Стальная арматура
Стальная арматура применяется в строительстве для армирования железобетонных конструкций в виде горячекатаной стержневой арматуры, холоднотянутой проволочной арматуры, сварной арматурной сетки, арматурных канатов и сетки армоцемента.
С бурным развитием металлургической промышленности растет объем и номенклатура используемых в строительстве металлических изделий и особенно использование в строительстве стальной арматуры. Из стального проката возводят каркасы гражданских и промышленных зданий, возводят мосты, изготовляют стальную арматуру для железобетонных конструкций и изделий, трубы, кровельную сталь, а также различные ассортименты металлических изделий, болты, заклепки, шурупы, гвозди и другие виды.
Для армирования железобетонных конструкций применяют: горячекатаную стержневую арматуру классов A-I, A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI, Aт-III, Aт-IVC, Aт-IVK, Aт-VCK, Aт-VIK, Aт-VI, Aт-VII, A-IIIB; холоднотянутую проволочную арматуру классов B-I, Bp-I,Bp-II; арматурные канаты классов-К-7, К-9; сварные арматурные сетки( рулонные и плоские) по ГОСТ 8478-81 и сетки для армоцемента (сварные и тканые) по серии I.410-10.
Технические характеристики некоторых марок стальной арматуры приведены в таблицу-1.
Таблица-1. Техническая характеристика стальной арматуры.
Применяемая сталь в качестве арматуры для железобетонных конструкций и изделий , не должна иметь на поверхности ржавчины и загрязнений. Необходимо это учитывать при хранении и складировании арматурной стали. Стальная арматура имеющая на поверхности ржавчину и отпадающую при ударе молотком окалину а также краску, масло и другие загрязнения, должна быть очищена перед использованием в дело.
Легко поддающийся удалению тонкий слой ржавчины или краски не является дефектом арматуры. Очистка стальной арматуры проводиться как правило механическими способами: с помощью стальных дисковых электрощеток или путем протягивания через вибро-песочницы. Арматурную сталь классов A-I, A-II, диаметром до 12 мм и класса A-III диаметром до 10 мм включительно поставляют в прутках или мотках, а больших диаметров -поставляют в прутках.
Арматурную сталь классов A-IV, A-V и A-VI поставляют в прутках. Допускается по согласованию с потребителем поставка арматурной стали классов A-IV, A-V, A-VI диаметром до 8 мм в мотках. Высокопрочную стальную проволоку поставляют в мотках большого диаметра: проволоку диаметром 3 мм -не менее 1,2 м, 4…5 мм -не менее 2 м, 6…8 мм-не менее 2 м.
Арматурные канаты поставляют в бухтах диаметром 1,5…2,0 м. Смотанные с бухт или барабанов канаты должны сохранять прямолинейность. Правка арматурных канатов не допускается. Одним из эффективных направлений снижения материалоемкости в частности металла является переход на предварительно напряженные конструкции.
Полное использование свойств высокопрочных сталей в предварительно напряженных конструкциях позволяет заменить малоэффективные тяжелые железобетонные изделия более легкими и тонкостенными. при замене сварной арматуры предварительно напряженной сокращение расхода стали по массе для большинства изделий при стержневом армировании составляет 30…40 % а при армировании высокопрочной проволокой -50…60 %.
Наибольший эффект достигается в производстве предварительно напряженных конструкций для промышленного строительства и инженерных сооружений за счет снижения расхода стали и стальных конструкций: в крупноразмерных ограждающих конструкциях-до 2,5…3,5, в напорных трубах-до 6, пролетных строениях мостов -до 2,5 раз.
Важными условиями расширения производства предварительно напряженных конструкций являются увеличение выпуска специальных сталей, термически упрочненной стали классов Ат-V,Ат-VI и Ат-VII, высокопрочной проволоки Bp-II и B-II, диаметром 7 и 8 мм, новой проволочной арматуры Bpп-I и Вц-II, а также арматуры периодического профиля класса Bp-I и арматурных канатов диаметром 4,5…15 мм.
Термически упрочненная стальная арматура имеет высокие показатели предела текучести и временного сопротивления (смотри таблицу-2).
Таблица-2. Химический состав и прочностные показатели термически упрочненной стержневой арматурной стали.
Переход на производство предварительно напряженных конструкций взамен изделий со сварной арматурой сопровождается также повышением культуры производства и уровня механизации и автоматизации производства, что приводит к дальнейшему снижению трудозатрат. При отсутствии арматурной стали требуемых диаметров и классов их замену следует производить по согласованию с организациями разработчиками чертежей конструкций, причем чтобы не допускать перерасхода арматуры, следует применять сталь более высоких классов.
После определения требуемой площади сечения заменяющей арматуры ее диаметра и количества стержней необходимо проверить, удовлетворяются ли конструктивные требования, предусмотренные нормативными документами, в частности СНиП II-21-75 (минимальные и максимальные расстояния между стержнями, защитные слои бетона, анкеровка стержней и т.п.).
Перерасчет производят путем определения эквивалентной по прочности площади сечения арматуры при замене одного вида стали другим, для чего рекомендуется пользоваться графиками либо специальными таблицами( смотри таблицу-3)
Таблица-3. Характеристика стальной арматуры при замене диаметров
Примечание: 1. Примеры подбора эквивалентных по прочности арматурных стержней различных диаметров и классов даны без учета всех требований по проектированию конструкций. 2. В знаменателе показано изменение прочностных показателей, %.
Так с целью уменьшения расхода ненапрягаемой арматуры заводы железобетонных изделий переходят на использование проволоки периодического профиля класса Bp-I вместо обыкновенной B-I, что дает 5…6 % экономии металла. Ее применение не требует изменения конструкции армирования, так как высокая прочность позволяет использовать ее с меньшим сечением.
Предприятия Главмоспромстройматериалов, выпуская ежегодно в среднем 5 млн. м³ сборных армированных строительных конструкций из тяжелого и легкого бетона, используют более 270 тыс.т арматурной стали , из них 70% эффективных марок. Так, в многопустотных настилах массового применения в результате использования более эффективных видов арматуры, снижения массы, применения легких бетонов, исключения некоторых элементов конструктивного армирования удалось снизить расход стали до 10 кг на 1 м³ изделий.
Свыше 30 % экономии достигается при замене арматуры класса А-I классом А-II или класса А-II классом А-III. Например, в железобетонных забивных сваях типа С длиной 4,5 м и 6 м со сварным арматурным каркасом в типовых проектах продольная арматура принята диаметром 10 мм класса А-I, а в сваях длиной 7 и 8 м-диаметром 12 мм класса А-I.
Опыт показал возможность замены указанной арматуры арматурой соответственно диаметром 8 мм класса А-II и 10 мм класса А-III. В масштабе страны такая замена может обеспечить экономию свыше 15 тыс.т стали. Дальнейшее совершенствование качества материалов железобетонных конструкций должно предусматривать не только улучшение их механических характеристик, но и изыскание путей наиболее рационального использования металлической арматуры а также создание новых эффективных неметаллических армирующих материалов.
Все большее развитие получает стеклопластиковая арматура в виде проволоки и стержней различного диаметра. выполненных из продольно-ориентированных стеклянных волокон, связанных в монолит различными смолами. Такая арматура в виде проволоки диаметром 6 мм применяется в цветной металлургии при изготовлении предварительно напряженных полимербетонных ванн для электролиза цинка, меди и других. Разрабатываются и активно применяются в строительстве различные виды пластиковой арматуры.
Добавить комментарий