Что такое арматура?
Это гибкие пруты, выпускаемые в виде одного стержня или нескольких прутов, которые собраны в сварную сетку. Стержни бывают разной формы, сечения. Их задача принимать на себя часть скалывающего, растягивающего напряжения, которое образуется в изделии. Напряжение образуется в строительных объектах из железобетона и обусловлено собственной массой, внешними нагрузками. К стальной арматуре также относятся элементы, не входящие в состав конструкции, но обеспечивают ее прочность и срок службы.
Она берет на себя различные функции:
- защищает от трещин, резких перепадов температуры, разрушения
- оберегает конструкцию от растяжения, сдавливания
- предотвращает изгиб
- защита от факторов окружающей среды, таких как сейсмическая активность, ветер и др.
- облегчение строительства – помогает создавать более прочные, легкие процессы
Ее использование обусловлено тем, что основание строительных объектов, например, зданий и мостов, испытывает серьезные нагрузки. Это может быть морозное пучение, воздействие движения грунта, вес вышестоящей конструкции или движущийся транспорт.
Продукция актуальна при строительстве, усилении каркасов, закладке фундамента, при строительстве дамб, шахт, мостов, перекрытий. Строительная стальная арматура выпускается в больших количествах. Различные виды арматуры созданы для определенных задач. Она бывает рифленая с ребрами жесткости или гладкая, ее помещают в бетонные формы перед заливкой бетона.
Чаще всего под арматурой подразумевают гибкие пруты, которые можно согнуть по кругу, но есть также жесткие: двутавры, уголки, швеллеры, выпускаемые из низкоуглеродистой или углеродистой стали.
Виды арматуры
Большой выбор стройматериалов в компаниях позволяет выбрать стержни под ваши задачи.Разработана определенная классификация:
- материал
- назначение
- условия использования
- ориентация в будущей конструкции
Если рассмотреть данную классификацию по ориентации, то есть несколько типов:
- Продольная – имеет характеристики, отвечающие за растягивающее напряжение, что помогает избежать вертикальное растрескивание конструкции. Она располагается вдоль длины.
- Поперечная – стержни скрепляют растянутые и сжатые зоны, чтобы защитить основу от наклонных трещин, возникающих по причине скалывающих напряжений. Она размещается перпендикулярно продольной.
- Спиральная – это стержни, скрученные в спираль. Их обычно используют для создания круглых объектов, например, столбы и колонны.
- Микро и фиброволокно – материалы добавляются в бетон, чтобы усилить его свойства. Фиброволокно – это микроскопические волокна, которые подмешиваются в бетонную смесь с целью повышения устойчивости.
- Стержни-стяжки – популярны в укреплении, связи горизонтальных или вертикальных элементов.
- Стремянки – короткие стержни для повышения прочности или соединения элементов, например, колонны, стены.
- Каркасная – стержни объединяются в каркас, образуя сетку или каркасную конструкцию, которая встраивается в бетон для повышения устойчивости, прочности, надежности всего объекта, например, трубы
- Пространственная – применима при возведении трехмерных форм в бетонных объектах, например, сквозные детали или архитектурные элементы.
- Запорная – разработана для трубопроводов, чтобы регулировать поток жидкости перемещаемый по трубе.
Стальная арматура может устанавливаться различными способами:
- в виде каркаса – актуальна при производстве колонн и балок
- в виде сетки – имеет готовые изделия из прутьев, которые переплетены друг с другом перпендикулярно (стержни сваривают или связывают)
- поштучно (по одной)– подходит для частного строительства
Есть классификация по химическому составу:
- Нелегированная сталь – включение других металлов, чтобы изменить устойчивость к коррозии, пластичность, сопротивляемость к износу и прочие характеристики.
- Углеродистая сталь – углерод и железо, при этом чем больше первого компонента, тем прочнее будет арматура.
Она бывает:
- Рабочая – является основным видом, который берет на себя вес конструкции, внешние нагрузки. Она – высокого качества и располагается либо горизонтально (межэтажные перекрытия и фундаменты), либо вертикально (в колоннах, несущих перегородках). Только этот вариант арматуры считается напрягаемым.
- Монтажная – применяется для объединения конструктивной и рабочей сетки для фиксации каркаса при переноске и в момент заливки бетоном. Ее не используют для принятия нагрузок.
- Распределительная – актуальна для связки прутков рабочей арматуры. Она принимает нагрузку на расширение и усадку, равномерно распределяя напряжение по всему каркасу.
У него есть три вида:
- кольцевидный – гарантирует прочное соединение, но при большой нагрузке в области пересечения ребер жесткости склонен терять прочность
- серповидный – обладает более высокой прочностью, чем у предыдущего, при этом нет зон, которые накапливают напряжение, но не могут обеспечить надежное сцепление с бетоном
- смешанный – повышает жесткость на 30%, сцепление на 20%, при этом может использоваться с арматурой классом не ниже А500
Диаметр арматуры
От диаметра стержней, которые используются в бетонных конструкциях, зависит их прочность. Показатель измеряется в миллиметрах и зависит от стандартов строительства.Чаще всего используются следующие варианты:
- 6 мм – проволока применяется для небольших объектов, например, усиление стяжек, стяжки или армирование деталей
- 8 мм – изготавливают для армирования балок и колонн, а также арматурных сеток
- 10 мм – актуален при строительстве стен, фундаментов или прочих крупных конструкций
- 12 мм – востребованы при укреплении балок, столбов и других элементов, которым характерны высокие нагрузки
- От 16 мм и больше – популярны в высоконагруженных, крупных объектах, таких как дорожные плиты, мосты, трубопроводы, монолитные фундаменты
Подробнее о маркировке
Она содержит основную информацию об арматуре и металлопрокате. Ее маркируют буквенно-числовым обозначением, которое подразумевает: маркировку, общее назначение, показатели прочности. Есть дополнительные обозначения, которые говорят о возможности сварочных работ, обработки антикоррозийным составом (порошком), использование термического способа и прочие нюансы.При покупке важно принимать во внимание вид стали, тип профиля, ориентацию в конструкции, наличие доставки. При выборе элементов, важно учесть, что они способны повысить прочность вашего объекта, его эксплуатационные характеристики, а также уберечь от разрушений.
Дополнительная маркировка подразумевает следующие обозначения:
- «Т» - термически обработанное изделие в соответствии с ГОСТ 10884-94
- «С» - допустимы сварочные работы
- «У» - может использоваться для цикличных нагрузок
- «Н» - свойственна повышенная пластичность
- «К» - выполнена обработка составами против коррозии (специальный порошок)
Класс арматурной стали включает информацию о прочности, допустимых вариантах использования. Маркировка выполняется на основании государственного стандарта.
Существует три класса арматуры:
- А – прутки, которые можно использовать для основного каркаса
- Вр – проволочный тип разработан для крепления основных элементов между собой
- К – канатная для применения в промышленных условиях, строительстве строений из железобетона
После буквенного обозначения идут цифры, при этом, чем больше значение, тем выше показатели прочности:
- от 1 до 6 – создавались в советские времена
- от 240 до 1000 – современная маркировка
Рассмотрим самые популярные варианты по прочности материала и сфере его применения:
- А240 - гладкая поверхность, минимальный предел прочности, поэтому нельзя использовать, как рабочую арматуру, а только, как вспомогательный компонент, позволяющий сдерживать основные стержни. Допустимо проведение сварочных работ. Характерна хорошая устойчивость к морозам и удобство при резке.
- А300 – можно использовать при рабочем армировании в малоэтажном частном строительстве. Профиль поверхности выполнен в форме кольца.
- А400, А500 – самый популярный вид, который используется в армировании напряженных конструкций в высотном, частном строительстве, а также для трубопроводов.
- А600 – актуальна в объектах с предварительным напряжением. Чаще всего их используют в промышленном производстве, многоэтажном строительстве.
- А800, А1000 – данный тип является самым прочным за счет высокого качества, поэтому допустимо использовать в конструкциях, где много пролетов, а также в высотных зданиях (мосты, небоскребы, тоннели и др.).
Применение в строительстве
Стальные прутья подходят для строительных объектов с целью улучшения характеристики железобетонных и бетонных конструкций.Ее используют для разных объектов:
- стены – укрепляет и исключает появление трещин, что важно для сохранения целостности на длительный период;
- фундамент – стержни укрепляют фундаменты, гарантируя стабильность и прочность, что актуально для многоэтажных и высоких зданий;
- балки, колонны – усиливают объект, повышая прочность и способность справляться с большими нагрузками;
- дорожные плиты, мосты – подходят для укрепления конструкций, так как им свойственная мощная нагрузка;
- перекрытия, плиты – обладает способностью выдерживать большую нагрузку сверху, равномерно ее распределяя;
- подземные сооружения, тоннели – данные прутья защищают от деформации и повышает стабильность;
- дорожное строительство – популярна в укреплении мостовых пролетов, дорожных плит и прочих элементов инфраструктуры;
- специальные сооружения – стержни применяются на складах, в бассейнах, аэропортах и прочих сооружениях;
- водохранилища, дамбы, трубопроводы – подвергаются постоянным мощным нагрузкам, поэтому стабильность и устойчивость для них очень важна;
- конструкции для сейсмических зон – их укрепление позволяет повысить устойчивость к землетрясениям.
Среди них:
- Тип стальной арматуры – определитесь гладкие, рифленые или сварные сетки.
- Класс прочности – один из главных факторов, поэтому выбирать необходимо на основе данных вашего проекта. Класс прочности отражает не только прочность, но и предел текучести.
- Защитное покрытие – наносится специальное средство, которое защищает от коррозии. На практике является оцинкованной, алюминиевой, медной или чугунной
- Диаметр стержня – зависит от нагрузки и особенностей объекта. Крупный диаметр подходят для объектов с большой нагрузкой, а проволока для минимальной.
- Производитель – необходимо учитывать репутацию и надежность компании в Пензе. Заводы с хорошей репутацией выпускают более надежные продукты. Также необходимо обратить внимание на наличие доставки.
- Местные нормативы – в зависимости от региона и особенности сейсмической активности, могут потребоваться высокие показатели продукции.
Кроме этого, при проектировании нужно определить прочность стальной арматуры, которая зависит от типа вашего сооружения, нагрузок и местоположения. Расчет момента сопротивления требуется для баланса момента нагрузки. Его рассчитывают с учетом размеров и формы сечения конструкции, а также уровня нагрузки и выбранного материала.