Арматура (железобетон)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Арматурный каркас панели перекрытия перед заливкой бетоном

Арматура — совокупность соединенных между собой элементов, которые при совместной работе с бетоном в железобетонных сооружениях воспринимают растягивающие напряжения (балки), а также могут использоваться для усиления бетона в сжатой зоне (колонны).

Элементы арматуры делятся на жёсткие (прокатные двутавры, швеллеры, уголки) и гибкие (отдельные стержни гладкого и периодического профиля, а также сварные или вязаные сетки и каркасы). Арматурные стержни могут быть стальными (Арматура стальная ГОСТ 10884-94), композитными (композитная полимерная для армирования бетонных конструкций ГОСТ 31938-2012), древесного происхождения (бамбук) и др.

Классификация[править | править вики-текст]

Арматура классифицируется по ряду признаков: по назначению, ориентации в конструкции, условиям применения, по виду материала из которого арматура изготавливается.

По назначению[править | править вики-текст]

По назначению арматуру разделяют:

  • рабочая арматура (сечение назначается по расчету, воспринимает усилия в элементах от основной нагрузки)
  • конструктивная (распределительная) (сечение назначается по минимальному проценту армирования, воспринимает усадку/расширение, температуру воздействия)
  • монтажная (устанавливается для объединения рабочей и конструктивной в сетки и каркасы)
  • анкерная (закладные детали)

По ориентации в конструкции[править | править вики-текст]

Классификация арматуры по ориентации:

  • поперечная — арматура, которая препятствует образованию наклонных трещин от возникающих скалывающих напряжений вблизи опор и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне;
  • продольная — арматура, которая воспринимает растягивающие напряжения и препятствует образованию вертикальных трещин в растянутой зоне конструкции.

По условиям применения[править | править вики-текст]

По условиям применения бывает:

Напрягаемая арматура в предварительно напряженных ж/б конструкциях может быть только рабочей.

Применение[править | править вики-текст]

Совместную работу арматуры и бетона обеспечивает сцепление их по поверхности контакта. Сцепление арматуры с бетоном зависит от прочности бетона, величины его усадки, возраста бетона и от формы сечения арматуры и вида ее поверхности.

Возможны пять видов контакта арматуры с бетоном:

  • соединения на связях сдвига;
  • трение;
  • сцепление (соединение с помощью бетонирования стального элемента арматуры);
  • обжатие арматуры бетоном после его усадки;
  • электрохимическое взаимодействие стальной арматуры и цементного раствора.

Если арматура была подвергнута предварительному натяжению, то её называют напрягаемой. Натяжение служит для увеличения прочности железобетонной конструкции путём предотвращения образования трещин, уменьшения прогибов и снижения собственной массы конструкции — поскольку по весу требуется значительно меньше арматуры.

В железобетонных изделиях, в основном, используются арматурные изделия, которые представляют собой соединенные между собой стержни арматурной стали. Основные способы соединения стержней — это электросварка, вязка проволокой. Вместо вязки проволокой используют специальные арматурные фиксаторы, изготовленные из пружинной стали. Газовая сварка, как правило, не применяется.

Основные виды арматурных изделий:

  • плоские арматурные решетки (сетки);
  • пространственные арматурные каркасы.

Сцепление арматуры с бетоном[править | править вики-текст]

Надежное сцепление арматуры с бетоном создается тремя основными факторами[1]:

  1. сопротивлением бетона усилиям смятия и среза, обусловленным выступами и другими неровностями на поверхности арматуры, т. е. механическим зацеплением арматуры за бетон
  2. силами трения, возникающими на поверхности арматуры благодаря обжатию арматурных стержней бетоном при его усадке
  3. склеиванием (адгезией) поверхности арматуры с бетоном благодаря вязкости коллоидной массы цементного теста

Наибольшее влияние на сцепление арматуры с бетоном оказывает первый фактор – он обеспечивает около75% от общей величины сцепления.

Существенное влияние на сцепление арматуры с бетоном оказывает седиментация твердых частиц и выжимание воды при твердении бетонной смеси. Это приводит, особенно в подвижных составах бетона, к тому, что сцепление арматуры с бетоном становиться различным для стержней в направлении бетонирования и перпендикулярно ему в нижней или верхней частях сечения изделия, бетонируемого за один приём.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Бондаренко В. М., Суворкин Д. Ш. Железобетонные и каменные конструкции, М.: Высшая школа, 1987. стр. 90-91