Рабочая и конструктивная арматура в чем разница

Рабочая и конструктивная арматура в чем разница

Несущая арматура применяется главным образом при строительстве высотных зданий и сооружений (она позволяет обходиться без лесов).

Различают два вида несущей арматуры:

В железобетонных конструкциях применяется четыре типа арматуры:

Рабочая

Рабочая арматура в плитах и балках располагается вдоль пролета и воспринимает растягивающие, а в некоторых случаях сжимающие усилия; в балках эта арматура иногда располагается наклонно, так как воспринимает возникающие усилия по наклонным сечениям. Рабочая арматура колонн и стоек работает совместно с бетоном на сжатие и устанавливается вдоль конструкций.
Монтажные стержни выполняют вспомогательные функции, поддерживая или связывая рабочую арматуру, позволяют создать пространственные вязаные или сварные каркасы, воспринимают усадочные и температурные напряжения и т. п.

Распределительная

Распределительная арматура ставится в плитах, выполняя одновременно функции монтажной арматуры и способствуя пространственной работе плиты, а также воспринятою усадочных и температурных напряжений.

Поперечная

Поперечная арматура в балках и колоннах выполняется в виде хомутов в вязаных каркасах или отдельных стержней при сварных каркасах. В балках поперечная арматура работает на восприятие усилий по наклонным сечениям.

Механические свойства арматурной стали

Для арматуры железобетонных конструкций применяются стали классов А-I, А-II, А-III (сталь A-IV применяется главным образом для предварительно напряженных железобетонных конструкций).
Наиболее важной характеристикой для арматурной стали железобетонных конструкций является предел текучести; в случае его достижения нарушается бетона с арматурой в результате чего в бетоне появ ляются трещины значительной ширины, что недопустимо.

Диаграмма растяжения мягкой стали

На диаграмма деформаций стали при растяжений с четырьмя характерными точками:

Чем тверже сталь, тем ее площадка текучести меньше, и наоборот — площадка больше, чем мягче сталь. При растяжении стержня выше предела текучести (до точки k) с последующим снятием нагрузки получается остаточная деформация оl и при повторных загружениях работа происходит по упругой стадии (линия Ik).

Таким образом, при обработке стали с вытяжкой ее выше предела текучести восстанавливается пропорциональность до более высокого нового предела текучести в точке k, a при старении металла& подымается даже до точки k. Это явление называется наклепом, получаемым при специальной силовой обработке стали путем ее вытяжки. Такой силовой обработкой широко пользуются в практике строительства, предварительно вытягивая стальные стержни арматуры на 3,5%—5,5%; в результате ее предел текучести возрастает, и получается упрочненная арматура.
По принятому в настоящее время методу расчета за нормативное сопротивление арматурной стали Ra n принимается контролируемый браковочный минимум предела текучести, установленный для стали класса A-I («сталь 3») — 2400, для стали А-II (Ст. 5) — 3000, для стали A-III (25Г2С) — 4000 и для стали A-IV— 6000 кг/см2.

Упругие свойства арматурной стали в зоне пропорциональности характеризуются модулем упругости Ея, величина которого принимается для сталей классов A-I и А-II Eа = 2,1 • 10 в 6 степени кг/см2, а для сталей классов A-III и A-IV Eа = 2 • 10е кг/см2.

Рис. 1. Горячекатаная сталь периодического профиля
клаеса А-II (Ст. 5); б — класса A-III (25Г2С); в — холодносплющенная; 1 — развернутая боковая поверхность; 2 — деталь винтового выступа

Для железобетонных конструкций

Для армирования плит

Для армирования плит широко применяют сварные сетки (ГОСТ 8478—57) холоднотянутой арматурной проволоки и из горячекатаной арматурной стали периодического профиля класса A-III. Стержни сеток диаметром 3—9 мм в местах их пересечения соединяются между собой посредством точечно контактной электросварки.
Сетки имеются двух типов рулонные и плоские весом от 100 до 300, В сетках рабочая арматура располагается в продольном, поперечном или обоих направлениях.

Рулонные сетки изготавливаются шириной до 3, а плоские — до 2,65 м Сварные плоские каркасы применяются в элементах сборных и монолитных железобетонных конструкций (балках, ригелях и колоннах).
Плоские каркасы изготавливаются в виде решеток нужной длины и состоят из продольных рабочих и монтажных стержней и поперечных стержней, располагаемых с определенным шагом.

Несущая арматура

Несущая арматура применяется главным образом при строительстве высотных зданий и сооружений (она позволяет обходиться без лесов).

Различают два вида несущей арматуры: из жесткой арматуры в виде фасонных профилей (двутавры, швеллеры) и из пространственных сварных каркасов в виде решетчатых ферм из мелкого фасонного проката и гибкой арматуры.

Источник

Для чего нужна рабочая, монтажная, поперечная, наклонная и конструктивная арматура.

Арматура – гибкие или жесткие стержни, размещаемые в бетоне в соответствии с расчетами, конструктивными и технологическими требованиями.

Арматуру в ж/б конструкциях устанавливают для восприятия растягивающих напряжений или усиления сжатого бетона. В качестве арматуры применяют в основном сталь.

По назначению различают арматуру рабочую, конструктивную и монтажную.

1. Рабочая арматура – продольная растянутая арматура, обеспечивающая прочность нормальных сечений.

2. Наклонная арматура

3. Поперечная арматура (обязательно должна закрепляться по концам) Поперечная арматура препятствует образованию наклонных трещин от возникающих косых скалывающих напряжений вблизи опор, а так же связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне.

2, 3 – обеспечивают прочность наклонных сечений

4. Монтажная арматура – закрепляет концы поперечной арматуры, служит для образования плоских каркасов.

5. Конструктивная арматура воспринимает не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т.п; служит для образования объемных пространственных каркасов.

Классы и марки бетона, класс и экономика бетона.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации устанавливаются показатели качества бетона. Основной показатель – класс по прочности на осевое сжатие: В 15, В 20 МПа (от 3 до 60).

Этот показатель введен взамен показателя прочности марки бетона М200, М250 (кгс/см 2 ).

Факторы, влияющие на прочность бетона:

1. Структура бетона и его состав ( 2 ), время в часах, когда вода начинает просачиваться через образец.

ú Марка по средней плотности (для тяжелых бетонов D2300 … D2500, для мелкозернистых бетонов D180 … D2400, для легких бетонов D800 … D2100 – кг/м 3 ) назначают для ограждающих конструкций.

Классы и марки бетона на осевое сжатие определяются соответствующим составом бетонной смеси (цемент, заполнитель, вода) и подтверждаются испытаниями контрольных образцов.

Марка бетона на сжатие – среднее сопротивление сжатию бетонных кубов с размером ребра 150 мм, испытанных через 28 суток хранения при t=20±2°С. Для несущих конструкций В=7,5 и выше, для преднапряженных В=15 и выше.

Класс бетона по прочности на осевое сжатие –марка бетона на сжатие с учетом статистической изменчивости прочности, гарантированная на 95% (обеспеченность = 0,95).

Изменчивость оценивается методами теории вероятности. Ее параметры:

1. Rm = 1/n *∑ R_i – среднее значение временного сопротивления, где n- число образцов серии

3. V = S/R_m –коэффициент вариации прочности (идеал 0, в среднем по стране 0,135.)

4. по теории вероятности плотность распределения прочности подчиняется закону нормального распределения (симметричная волна)

По действующим нормам все конструкции должны иметь обеспеченность 0,95 (кирп. кладка- 0,98). β = 1,65, Q=0.05. – для ж/б

Т.о. класс определяется по формуле В = R_m – β *S = R_m*(1-β*S/ R_m)

Для практического пользования В=М*0,7786*0,0981 (переаод. коэф- т) = М*0,0764

Введение класса бетона позволило влиять на экономику бетона. При качественном изготовлении бетона есть возможность экономить цемент и получать меньшую стоимость бетона. (V)

Дата добавления: 2018-02-15 ; просмотров: 2600 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Рабочая арматура в железобетонной конструкции это

Определение

Арматура для железобетона это жесткие или гибкие стержни, сети или пространственные каркасы из этих стержней.

Для улучшения сцепления с бетоном стержни могут иметь периодические утолщения.

Арматурные сетки и каркасы

Арматурные каркасы и сетки – готовые конструкции из арматурных стержней для производства железобетонных элементов. Могут быть как фабричного производства, так и сделаны на строительной площадке.

Различают вязанные или сварные арматурные каркасы и сетки.

Виды арматуры и ее детали

Как указывалось ранее, в качестве арматуры употребляют главным образом круглую сталь и сталь периодического профиля в виде отдельных прутков диаметром до 40 мм, а также сваренную или связанную в арматурные каркасы.

Для элементов массивных железобетонных гидротехнических сооружений, например шлюзов, имеющих большие размеры сечений, целесообразно применять стержни крупных диаметров до 90—120 мм. Кроме круглой стали, в качестве арматуры применяют сталь и других профилей.

По назначению в бетоне арматуру разделяют на рабочую, распределительную, монтажную и хомуты.

Рабочая арматура воспринимает на себя главным образом растягивающие усилия, возникающие в железобетонных конструкциях от собственного веса и внешних нагрузок.

Распределительная арматура служит для равномерного распределения нагрузок между рабочими стержнями и для обеспечения совместной работы всех стержней арматуры. Кроме того, распределительная арматура связывает рабочие стержни между собой, препятствуя смещению рабочей арматуры при бетонировании.

Распределительная арматура соединяется с рабочей сваркой или проволочной скруткой, в результате чего образуется сетка или каркас.

Хомуты служат для предохранения от появления косых трещин в балке около опор и для связывания арматуры в каркас.

Монтажная арматура никаких усилий не воспринимает и служит как для сборки каркаса, так и для обеспечения во время бетонирования точного положения рабочей арматуры и хомутов. При бетонировании монтажная арматура иногда вынимается.

Рис. 42. Типы крюков на концах гладких арматурных стержней: 1 — полукруглый крюк прп машинном гнутье: 2 — полукруглый крюк с прямым участком прн ручном гнутье

Для лучшего закрепления арматуры в бетоне концы арматурных стержней, работающих на растяжение, делают загнутыми в виде крюков (рис. 42).

Арматура периодического профиля (см. главу VI), благодаря надежной анкеровке и повышенному сцеплению с бетоном, позволяет отказаться от крюков, что способствует экономии металла.

Для совместной работы арматуры с бетоном необходимо, помимо устройства крюков, оставлять вокруг каждого стержня слой бетона; для этого расстояние в свету между отдельными рядами арматурных стержней делается не меньше 25 мм, как показано на рис. 43. На этом же рисунке показан так называемый защитный слой бетона (между арматурными стержнями и поверхностью конструкции), предохраняющий арматуру от воздействия огня при пожаре и от ржавления.

Рис. 43. Расстояние между стержнями арматуры и величина защитного слоя бетона в железобетонной балке и плите (размеры в мм): а — армированной обычной арматурой: 1 — монтажные стержни; 2 — рабочие стержни плиты; 3 — распределительные стержни плиты; 4—рабочие стержни балки; б — армированной сварными сетками и каркасами: 1 — каркасы балки; 2 — сетки плиты

В соответствии с техническими условиями толщина защитного слоя для рабочей арматуры конструкций из тяжелого бетона должна быть: а) в плитах и стенках толщиной до 10 см — не меньше 10 мм; б) в плитах и стенках толщиной более 10 см и в ребрах перекрытий — не меньше 15 мм; в) в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры до 20 мм — не меньше 20 мм, а при диаметре арматуры более 20 мм — не меньше 25 мм.

При диаметре продольной арматуры более 35 мм рекомендуется толщина защитного слоя не менее 30 мм, а при применении фасонных прокатных профилей — 50 мм.

Хомуты и поперечные стержни должны отстоять от поверхности бетона не меньше чем на 15 мм. В железобетонных трубах расстояние от стержня продольной арматуры до внутренней поверхности трубы должно быть не меньше, чем до наружной.

В сборных железобетонных конструкциях заводского изготовления из тяжелого бетона марки не менее 200 толщина защитного слоя может быть уменьшена на 5 мм, но в любом случае должна быть не меньше 10 мм для плит и 20 мм для балок и колонн.

Классификация арматуры

Приведем в порядок то, что мы знаем о типах арматуры для фундамента и ж. б. блоков. Можно ориентироваться на назначение, расположение в конструкции, условия применения и по материалу арматуры.

По назначению

По ориентации

По отношению к направлению действия сил арматура делится на продольную или поперечную. Продольная арматура препятствует образованию вертикальных трещин и хорошо воспринимает продольные растягивающие нагрузки. Поперечная арматура препятствует образованию наклонных трещин от скалывающих напряжений в сжатой зоне.

По условиям применения

Арматурные стержни могут, перед бетонированием, быть предварительно растянуты (напряжены). Эта технология позволяет перекрывать большие пролеты иметь меньшие прогибы перекрытий и выдерживать большие растягивающие нагрузки без образования трещин.

Напрягаемая арматура в железобетонных конструкциях может быть исключительно рабочей.

Обычно предварительно напряженный железобетон в частном и малоэтажном строительстве не применяется.

Жесткая листовая арматура

Для таких сталей устанавливают условный предел текучести σ 0,2 — напряжение, при котором остаточные деформации состав­ляют 0,2%.

В качестве гибкой арматуры применяются стальные стержни, главным образом круглого сечения, которые, по сравнению с пря­моугольными, дают лучшее сцепление с бетоном и не имеют ост­рых ребер, врезающихся в бетон и способствующих образованию трещин. Арматура — это гибкие и жесткие стальные стержни, размеща­емые в бетонной массе согласно расчетам или в соответствии с кон­структивными или производственными требованиями.

Всю арматуру объединяют в ар­матурные изделия — сварные или вязаные сетки и каркасы. Круглые стержни бывают гладкие и периоди­ческого профиля, на поверхности которых имеются выступы, рас­положенные через определенные промежутки.

Арматурные изделия. Эта арматура назначается в основном в плитах, поперечная (хомуты), которая обеспечивает неизменное поло­жение рабочей арматуры и одновременно воспринимает часть поперечных сил. Эта арматура обеспечивает заданное положение попереч­ных стержней или хомутов. Классы арматуры. По профилю поверхности арматура подразделяется на глад­кую и периодического профиля (рис. ниже). На поверхности арма­туры периодического профиля имеются часто расположенные коль­цевые выступы.

Классификация арматуры и её применение в конструкци­ях. Арматурные изделия. Арматурные стали по механическим свойствам подразделяют на мягкие, сопро­тивление которых характеризуется физическим пределом текучес­ти σ y и твердые, для которых основным показателем прочности является временное сопротивление разрыву σ u (рис. ниже). В конструкциях из легкого железобетона диаметр круглой ар­матуры, применяемой без специальной анкеровки, не должен пре­вышать 20 мм. Конструктивная — воспринимает не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и т.

д. Так, снижение пла­стических свойств стали может явиться причиной хрупкого разрыва арматуры в конструкциях под нагрузкой, излома напрягаемой арма­туры в анкерах и т. п. Для железобетонных конструкций следует применять следующие виды арматуры, установленные соответствующими стандартами: горячекатаную гладкую и периодического профиля диаметром 3-80 мм, термомеханически упрочненную периодического профиля ди­аметром 6-40 мм, механически упрочненную в холодном состоянии (холоднодеформированная) периодического профиля или гладкая, диамет­ром 3—12 мм, арматурные канаты диаметром 6-15 мм, неметаллическую композитную арматуру.

Жесткая листовая арматура

Помимо перечисленных видов иногда применяется специаль­ная противоусадочная арматура, которая воспринимает усадочные и температурные расширения. Конструктивную и монтажную арматуру устанавливают по конст­руктивным и технологическим соображениям. Монтажная — обеспечивает проект­ное положение рабочей арматуры, объединяет ее в каркасы и т. п. Чаще всего употребляются стержни диаметром от 6 до 40 мм, реже при­меняются стержни диаметром до 5 мм и от 40 до 100 мм.

В целях индуст­риализации и механизации арматурных работ ненапрягаемую армату­ру преимущественно применяют в виде сварных сеток и каркасов. Кроме требований по прочности на растяжение к арматуре предъявляют требования по дополнительным показателям, опреде­ляемым по соответствующим стандартам: свариваемость, вынос­ливость, пластичность, стойкость против коррозионного растрес­кивания, релаксационная стойкость, хладостойкость, стойкость при высоких температурах, относительное удлинение при разрыве и др. Поэтому их применяют только в вязаных каркасах.

К рабочей арматуре относится и косая (отогнутые под углом стержни), распределительная, которая воспринимает местные и дополни­тельные усилия.

В зависимости от назначения арматура подразделяется на сле­дующие виды: рабочая, которая в изгибаемых или растянутых элементах воспринимает растягивающие усилия. Кроме того, в большепролетных конструкциях могут быть при­менены стальные канаты (спиральные, двойной свивки, закрытые).

Благодаря выступам стержни обладают большей связью с бето­ном, чем гладкие стержни, что особенно важно при применении сталей повышенных марок, и, кроме того, дают возможность отказаться от крюков на концах. Для сталежелезобетонных конструкций (конструкций, состоящих из стальных и железобетонных элементов) применяют листовую и профильную сталь по соответствующим нормам и стандартам. Длина образцов должна быть равна пяти диа­метрам стержня.

Какую арматуру при менять для фундамента

а – не рекомендуется, б – подходит, в – подходит, но редко встречается
В частном и малоэтажном строительстве рекомендуется применять армирующие стержни классов A300 или A400.

Внешне, арматура A240 рифления не имеет, A300 – рифление кольцевая ёлочка, A400 – серповидная ёлочка.

Допустимо заменить стальную арматуру сопоставимой композитной.

Использование арматурных прутьев более высокого или наоборот более низкого качества – не рационально. Рекомендуем прочесть статью о расчете армирования вашего типа фундамента.

Как арматура работает внутри бетона и что такое напряженная арматура?

Главное свойство, которое арматура придает бетонным блокам или плитам — это жесткость. Благодаря этой жесткости, бетон получает дополнительную “опору” и может противостоять еще большим нагрузкам. Благодаря таким свойствам, железобетон может использоваться на ответственных узлах и при сооружении очень тяжелых объектов как в частном, так и в промышленном строительстве.

Однако и арматура имеет максимальную прочность. Предельное сопротивление прутьев выражается в растяжении. Вернее в ее амплитуде. При воздействии продольных нагрузок, пруты могут растягиваться. При снижении нагрузок они возвращаются в исходное состояние. Такие процессы в уже застывшем бетоне могут стать причиной его разрушения.

Чтобы этого не происходило, на объектах с динамическими нагрузками подобного рода, используется сборный железобетон с напряженной арматурой. Во время заливки каркаса, арматура находится под напряжением, то есть в растянутом состоянии. По мере твердения бетона, она возвращается в исходное положение. Чтобы создает внутри изделия некоторое пространство, в котором при рабочих нагрузках арматура может свободно двигаться, не повреждая конструкцию и не снижая ее надежность.

Нормативные сопротивления рабочей арматуры

Нормативные сопротивления арматуры RНа должны приниматься по табл. 1 и 2.

Нормативные сопротивления арматуры RНа

1. Холоднотянутая низкоуглеродистая проволока и холодноплющенная арматура периодического профиля называется твердой арматурой. За нормативное сопротивление для твердой арматуры принимается браковочный минимум предела прочности. Остальные разновидности арматур, указанные в таблице, называются мягкой арматурой. Нормативное сопротивление мягкой арматуры принимается равным браковочному минимуму предела текучести при растяжении либо напряжению при калибровке или вытяжке.

2. Приведенные в табл. 1 нормативные сопротивления для стали Ст. 3 в Ст. 5 относится к арматуре диаметром до 40 мм.

Значения нормативных сопротивлений при диаметре арматуры более 40 мм принимаются:

Нормативные сопротивления RНа проволоки для напряженно армированных конструкций (кг/см2)

Коэффициенты однородности арматуры k, должны приниматься:

Нормативные модули упругости арматуры EНа принимаются равными:

Источник

Виды арматуры и ее детали

Как указывалось ранее, в качестве арматуры употребляют главным образом круглую сталь и сталь периодического профиля в виде отдельных прутков диаметром до 40 мм, а также сваренную или связанную в арматурные каркасы.

Для элементов массивных железобетонных гидротехнических сооружений, например шлюзов, имеющих большие размеры сечений, целесообразно применять стержни крупных диаметров до 90—120 мм. Кроме круглой стали, в качестве арматуры применяют сталь и других профилей.

По назначению в бетоне арматуру разделяют на рабочую, распределительную, монтажную и хомуты.

Рабочая арматура воспринимает на себя главным образом растягивающие усилия, возникающие в железобетонных конструкциях от собственного веса и внешних нагрузок.

Распределительная арматура служит для равномерного распределения нагрузок между рабочими стержнями и для обеспечения совместной работы всех стержней арматуры. Кроме того, распределительная арматура связывает рабочие стержни между собой, препятствуя смещению рабочей арматуры при бетонировании.

Распределительная арматура соединяется с рабочей сваркой или проволочной скруткой, в результате чего образуется сетка или каркас.

Хомуты служат для предохранения от появления косых трещин в балке около опор и для связывания арматуры в каркас.

Монтажная арматура никаких усилий не воспринимает и служит как для сборки каркаса, так и для обеспечения во время бетонирования точного положения рабочей арматуры и хомутов. При бетонировании монтажная арматура иногда вынимается.

Рис. 42. Типы крюков на концах гладких арматурных стержней: 1 — полукруглый крюк прп машинном гнутье: 2 — полукруглый крюк с прямым участком прн ручном гнутье

Для лучшего закрепления арматуры в бетоне концы арматурных стержней, работающих на растяжение, делают загнутыми в виде крюков (рис. 42).

Арматура периодического профиля (см. главу VI), благодаря надежной анкеровке и повышенному сцеплению с бетоном, позволяет отказаться от крюков, что способствует экономии металла.

Для совместной работы арматуры с бетоном необходимо, помимо устройства крюков, оставлять вокруг каждого стержня слой бетона; для этого расстояние в свету между отдельными рядами арматурных стержней делается не меньше 25 мм, как показано на рис. 43. На этом же рисунке показан так называемый защитный слой бетона (между арматурными стержнями и поверхностью конструкции), предохраняющий арматуру от воздействия огня при пожаре и от ржавления.

Рис. 43. Расстояние между стержнями арматуры и величина защитного слоя бетона в железобетонной балке и плите (размеры в мм): а — армированной обычной арматурой: 1 — монтажные стержни; 2 — рабочие стержни плиты; 3 — распределительные стержни плиты; 4—рабочие стержни балки; б — армированной сварными сетками и каркасами: 1 — каркасы балки; 2 — сетки плиты

В соответствии с техническими условиями толщина защитного слоя для рабочей арматуры конструкций из тяжелого бетона должна быть:
а) в плитах и стенках толщиной до 10 см — не меньше 10 мм;
б) в плитах и стенках толщиной более 10 см и в ребрах перекрытий — не меньше 15 мм;
в) в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры до 20 мм — не меньше 20 мм, а при диаметре арматуры более 20 мм — не меньше 25 мм.

При диаметре продольной арматуры более 35 мм рекомендуется толщина защитного слоя не менее 30 мм, а при применении фасонных прокатных профилей — 50 мм.

Хомуты и поперечные стержни должны отстоять от поверхности бетона не меньше чем на 15 мм. В железобетонных трубах расстояние от стержня продольной арматуры до внутренней поверхности трубы должно быть не меньше, чем до наружной.

В сборных железобетонных конструкциях заводского изготовления из тяжелого бетона марки не менее 200 толщина защитного слоя может быть уменьшена на 5 мм, но в любом случае должна быть не меньше 10 мм для плит и 20 мм для балок и колонн.

Источник