Арматура на разрыв таблица: ЭЗКМ / Таблица равнопрочной замены

ЭЗКМ / Таблица равнопрочной замены

          Равнопрочностную замену стальной арматуры на стеклопластиковую композитную арматуру производят в соответствии с таблицей приведенной ниже. Осуществляется выбор композитной  арматуры такого диаметра, при котором её прочность будет  соответствовать прочности металлической арматуры заданного диаметра, при этом диаметр неметаллической композитной арматуры будет меньше, так как прочность на разрыв у нее выше и  более чем в 2 раза превышает прочность на разрыв стальной арматуры. 

           Бетонные конструкции со стеклопластиковой композитной арматурой рассчитывают согласно рекомендациям НИИЖБ_Р-16-78, а применяют в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87, СНиП 52-01-2003 и ГОСТ 31384-2008, а так же проектной документации утвержденной в установленном порядке. Нормативные документы вы можете посмотреть в разделе ОБ АРМАТУРЕ — Нормативная документация.

Стальная арматура  класса А-III (А400С) ГОСТ 5781-82					Композитная арматура
Диаметр, мм	Площадь поперечного сечения, мм2	Усилие на разрыв (расчетное), Н	Вес, кг/п.м.	Кол-во п.м. в тонне	Диаметр, мм	Площадь поперечного сечения, мм2	Усилие на разрыв (расчетное), Н, не менее	Вес, кг/п.м.	Кол-во п.м. в тонне
6	28,3	10 188	0,22	4 545	4	13,5	10 800	0,02	50 000
8	50,3	18 108	0,40	2 530	6	29,2	23 360	0,06	16 667
10	78,5	28 260	0,62	1 613	7	39,4	31 520	0,08	12 500
12	113,1	40 716	0,89	1 126	8	51,2	40 960	0,10	10 000
14	154	55 440	1,21	826	10	79,5	63 600	0,16	6 250
16	201	72 360	1,58	633	12	114	91 200	0,22	4 545
18	254	91 440	2,00	500	14	154,8	123 840	0,31	3 225
20	314	113 040	2,47	405	16	201,9	161 520	0,40	2 500

 

—  Предел прочности при растяжении (расчетный) для стальной арматуры класса A-III(А400С) принят, σ_в= 360 МПа;

—  Предел прочности при растяжении (расчетный) для композитной арматуры принят, σ_в= 800 МПа.

НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ

Арматура на разрыв таблица

Равнопрочностную замену стальной арматуры на стеклопластиковую композитную арматуру производят в соответствии с таблицей приведенной ниже. Осуществляется выбор композитной арматуры такого диаметра, при котором её прочность будет соответствовать прочности металлической арматуры заданного диаметра, при этом диаметр неметаллической композитной арматуры будет меньше, так как прочность на разрыв у нее выше и более чем в 2 раза превышает прочность на разрыв стальной арматуры.

Бетонные конструкции со стеклопластиковой композитной арматурой рассчитывают согласно рекомендациям НИИЖБ_Р-16-78, а применяют в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01-87, СНиП 52-01-2003 и ГОСТ 31384-2008, а так же проектной документации утвержденной в установленном порядке. Нормативные документы вы можете посмотреть в разделе ОБ АРМАТУРЕ — Нормативная документация.

Стальная арматура класса А-III (А400С) ГОСТ 5781-82

Композитная арматура

Диаметр, мм

Площадь поперечного сечения, мм 2

Усилие на разрыв (расчетное), Н

Кол-во п.м. в тонне

Диаметр, мм

Площадь поперечного сечения, мм 2

Усилие на разрыв (расчетное), Н, не менее

Кол-во п.м. в тонне

6

10 188

4

10 800

8

18 108

6

23 360

10

28 260

7

31 520

12

40 716

8

40 960

14

55 440

10

63 600

16

72 360

12

91 200

18

91 440

14

123 840

20

113 040

16

161 520

— Предел прочности при растяжении (расчетный) для стальной арматуры класса A-III(А400С) принят, σ_в= 360 МПа;

— Предел прочности при растяжении (расчетный) для композитной арматуры принят, σ_в= 800 МПа.

Общество с ограниченной ответственностью «Экспериментальный завод композитных материалов»

Таблица классов арматуры.

Класс

Диаметр в мм

Марка стали

Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп

Ст5сп, Ст5пс, 8Г2С

35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс

Как узнать массу погонного метра арматуры? Для решения этой задачи необходимо свериться с таблицей расчета, найдя в ней номинальный диаметр (номер профиля) используемой в строительстве арматуры. Для расчета веса арматуры, используйте онлайн калькулятор веса арматуры для ленточного фундамента.

Диаметр (мм)

Вес кг/метр

Очевидно, что при расчете веса в погонных метрах, вам также необходимо воспользоваться таблицей. К примеру, масса 1 метра 12 мм арматуры равняется 0,88 кг.

Количество метров арматуры в одной тонне определяется при помощи следующей таблицы:

Диаметр (мм)

Метров в одной тонне

Сводная таблица технической информации по арматуре.

Класс арматуры в зависимости от механических свойств

Стандарт

Маркастали

Диаметр арматуры, мм

Способ производства арматуры

Вид профиля

А-I (А240)

Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп

А-II (А300)

Периодический профиль с 2-я продольными ребрами и поперечными ребрами идущими по винтовым линиям с одинаковым заходом на обеих сторонах профиля

18Г2С

Ас-II (Ас300)

А-III (А400)

периодический профиль с 2-я продольными ребрами и поперечными ребрами идущими по винтовым линиям, имеющим с одной стороны профиля правый, а с другой — левый заходы

32Г2Рпс

А-IV (А600)

20ХГ2Ц

А-V (А800)

с низкотемпературным отпуском

периодический профиль с 2-я продольными ребрами и поперечными ребрами идущими по винтовым линиям, имеющим с одной стороны профиля правый, а с другой — левый заходы

Арматура А-VI (А1000)

20Х2Г2СР, 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р

с низкотемпературным отпуском или термомеханической обработкой в потоке прокатного стана

А500С

химический состав указан в стандарте

горячекатаный без последующей обработки или термомеханически упрочненный в потоке прокатного стана, свариваемый

периодический профиль с 2-я продольными ребрами и поперечными ребрами идущими по винтовым линиям с одинаковым заходом на обеих сторонах профиля

В500С

трехсторонний серповидный или четырехсторонний сегментный периодический профиль без продольных ребер

А400С

химический состав указан в стандарте

горячекатаный без последующей обработки, термомеханически упрочненный в потоке прокатного стана или холодно-деформированный

периодический профиль с 2-я продольными ребрами (или без них) и поперечными ребрами не соединяющимся с продольными

А600С

Ат400С

химический состав указан в стандарте

термомеханически упрочненный в потоке прокатного стана

периодический профиль с 2-я продольными ребрами (или без них) и с расположенными под углом к продольной оси стержня поперечными серповидными выступами, не пересекающимися с продольными ребрами и идущими по многозаходной винтовой линии, имеющей на сторонах профиля разное направление

Ат500С

Ат600

Ат600С

Ат600К

Ат800

Ат800К

Ат1000

Ат1000К

Ат1200

Арматура А-III (А400)

Горячекатаный или термомеханически упрочненный в потоке прокатного стана

периодический профиль с 2-я продольными ребрами (или без них) и поперечными ребрами идущими по винтовым линиям, имеющим с одной стороны профиля правый, а с другой — левый заходы

10ГТ

А400С

22САТЮ, Ст3Гпс, Ст3пс, Ст3сп

Арматура А-III (А400)

20ХСАТЮ, 25Г2С, 28С, 35ГС, 35САТЮ, Ст5пс, Ст5сп

А500С

18Г2С, 20, 20ГС, 20ХСАТЮ, 25Г2С, Ст3Гпс, Ст3пс, Ст3сп

Ат500С

28С, 28САТЮ, Ст5Гпс, Ст5пс, Ст5сп

Арматура Ат-IVn (Ат600)

20ГС, 20ГС2, 20ХСАТЮ, 22С, 22САТЮ, 25Г2С, 26С2, 28С, 28САТЮ

Арматура Ат-IVC (Ат600С)

Арматура Ат-V (Ат800)

20ГС, 20ГС2, 20САТЮ, 20ХСАТЮ, 22С, 22САТЮ, 25Г2С, 26С2, 28С, 35ГС

Арматура Ат-VК (Ат800К)

Арматура Ат-VI (Ат1000)

Арматура Ат-VII (Ат1200)

Механические свойства арматурной стали.

Класс арматурной стали

Предел текучести, Н/мм 2

Временное сопротивление разрыву, Н/мм 2

Относительное удлинение, %

Равномерное удлинение, %

Ударная вязкость, МДж/м 2

Испытание на изгиб в холодном состоянии (с-толщина оправки, d-диаметр стержня)

А500С цена от 38200 ₽/тн	35гс цена от 36300 ₽/тн	25г2с цена от 37300 ₽/тн	А240 цена от 35700 ₽/тн

↓Цены на арматуру↓

Диаметр	Арматура класса А3 рифленая А500С	Арматура АIII (А400) рифленая 35гс	Арматура АIII (А400) рифленая 25г2с	Арматура А1 гладкая А240
мм	Цена за тонну	Цена за тонну	Цена за тонну	Цена за тонну
Ø6	36800 ₽/тн, 9 ₽/мп	0 ₽/тн	0 ₽/тн	37800 ₽/тн
Ø8	36300 ₽/тн, 15 ₽/мп	0 ₽/тн	0 ₽/тн	37500 ₽/тн
Ø10	34000 ₽/тн, 21 ₽/мп	38800 ₽/тн	38800 ₽/тн	37500 ₽/тн
Ø12	32700 ₽/тн, 30 ₽/мп	36800 ₽/тн	36800 ₽/тн	36100 ₽/тн
Ø14	32300 ₽/тн, 41 ₽/мп	36800 ₽/тн	36800 ₽/тн	35700 ₽/тн
Ø16	32300 ₽/тн, 54 ₽/мп	36800 ₽/тн	36800 ₽/тн	35700 ₽/тн
Ø18	32300 ₽/тн, 68 ₽/мп	0 ₽/тн	36800 ₽/тн	35700 ₽/тн
Ø20	32300 ₽/тн, 84 ₽/мп	36300 ₽/тн	36500 ₽/тн	35700 ₽/тн
Ø22	32300 ₽/тн, 102 ₽/мп	0 ₽/тн	39800 ₽/тн	36100 ₽/тн
Ø25	32300 ₽/тн, 132 ₽/мп	38300 ₽/тн	36800 ₽/тн	36800 ₽/тн
Ø28	32300 ₽/тн, 165 ₽/мп	0 ₽/тн	36800 ₽/тн	0 ₽/тн
Ø32	32300 ₽/тн, 215 ₽/мп	0 ₽/тн	36800 ₽/тн	37300 ₽/тн
Ø36	35300 ₽/тн, 287 ₽/мп	36300 ₽/тн	37300 ₽/тн	38300 ₽/тн
Ø40	31700 ₽/тн, 333 ₽/мп	0 ₽/тн	37300 ₽/тн	36800 ₽/тн

Стальная Арматура 12 мм от 38 200 ₽/тн от 35 ₽/мп Вся продукция соответствует ГОСТ Р 52544-2006, 5781-82 Наша арматура — Ваша надежная конструкция! Предлагаем арматуру класса А500С (А3) Оплата по факту. Резка арматуры. Предлагаем упрочненную арматуру по ГОСту 5781-82. Продажа арматуры оптом и в розницу. Доставка арматуры точно в оговоренные сроки и в любых объемах. Получаете металл на следующий день после оформления заказа. Арматура Арматура — вид строительного материала использующийся для изготовления монолитных конструкций. Так же имеет такие названия как: строительная арматура, арматура рифленая, стальная арматура, арматура А3, арматура а500с. Крупнейшие заводы производители России: ОАО Северсталь ОАО ММК ОАО ЗапСиб Нижнетагильский металлургический комбинат НЛМК Мечел СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ Строительство зданий и сооружений, производство конструкций железобетонных (плиты др.), мостостроение, изготовление фундаментов, перекрытий частных домов, изготовление арматурной сетки. ДИАМЕТРЫ И ВИДЫ ПРОДУКЦИИ Арматура с заводов в РФ поставляется горячекатаная и холоднодеформированная с сертификатами качества, изготовленная по нормативным документам ГОСТ 5781, ГОСТ Р52544, ГОСТ 10884, ГОСТ 6727, по ТУ, СТО АСЧМ 7-93. Форма поставки с заводов прутки мерной, немерной длины и бунты(бухты). Арматура в бунтах изготавливается диаметром от 5 до 12 мм, диаметр внутренний 400-900 мм, наружный 800-1250 мм, высота 600-2000 мм, вес варьируется от 800 кг до 3000 кг. Арматура в прутках изготавливается диаметром от 5 до 40 мм, длиной прутков; стандартной мерной 6м, 9м, 11,7м, 12м и немерной от 4 до 11,7 метров. Заводы изготовители имеют возможность изготовить арматуру любой другой длины, по требованию заказчика. Если говорить о диаметрах наиболее часто использующихся в строительстве, то можно отметить следующие размеры 10 мм, арматура 12 мм, 16 мм, 25 мм. СОРТАМЕНТ И КЛАССИФИКАЦИЯ АРМАТУРЫ Арматура делится на классы и имеет буквенные-цифровые обозначения: А — например А500С, АТ800 где А — означает горячекатаный или термомеханически упрочненный арматурный прокат. В500С где В — означает что перед вами холоднодеформированный арматурный прокат. С — данный прокат свариваемый, цифры 400, 500, 800 означают предел текучести не менее 400 Н/мм, 500 Н/мм, 800 Н/мм. Арматура А-I (А240) — это сталь горячекатаная круглого сечения которая имеет гладкий профиль и производится диаметром от 6 мм до 80 мм. Арматурный прокат класса А240 изготавливают диаметром до 12 мм включительно в мотках(бунтах) и прутках(дл6м, 9м, 11,7м, немерной длины), диаметры арматуры от 14 до 40 изготавливаются только в прутках. При изготовлении арматурной стали класса АI используют стали следующих марок: сталь кипящая Ст3кп, сталь полуспокойная Ст3пс, сталь спокойная Ст3сп. Арматура АIII (А400) — это стальной периодический профиль круглого сечения с рифлёной поверхностью, который изготовляется по ГОСТ 5781-82 из конструкционной низколегированной стали марок: сталь 35ГС и сталь 25Г2С с добавлением легирующих элементов, таких как марганец и кремний. Производится диаметром от 6 до 80 мм. В СССР являлась основным видом арматуры используемой для ЖБИ. Недостаток арматуры состоит в том, что для стали 35ГС согласно СНиП 2.03.01-84 запрещена дуговая сварка, по причине снижения пластичности стали в местах сварки, в результате большого тепловложения, что может привести к разрушению железобетонных конструкций в процессе строительства. Отказ от сварки при выполнении строительных работ, заставляет обеспечивать значительные запасы по сечению арматуры, что приводит к использованию большего количества метров арматурного проката и увеличению стоимости. Арматура А500С — это арматурная сталь горячекатаная термомеханически упрочненная, изготавливалась изначально по СТО АСЧМ 7-93 заводом Северсталь и другими заводами по ГОСТу Р 52544-2006. На данный момент, о точнее начиная с июля 2016 года, единственным нормативным документом остался ГОСТ 52544-2006, по которому регламентируется производство арматуры стальной класса А500С. Производится диаметром от 4 до 40 мм. По сравнению с арматурой А400, она имеет ряд преимуществ. Это прочность и гибкость за счет повышенного предела текучести не менее 500 Н/мм2. Более низкая стоимость за счет отсутствия легирующих элементов в стали. Профиль не имеет точек пресечения продольных и поперечных рёбер, наличие которых может привести к образованию усталостных трещин. Повышенная свариваемость позволяет при монтаже и укладки арматуры использовать дуговую сварку. Профиль арматуры А500С Профиль арматуры А400 Арматура А500 изготавливается на Тульском заводе ТМПЗ методом горячей прокатки из высокоуглеродистой качественной стали марки 76, которая применяется при изготовлении рельс и соответствует ТУ 093311-313-36554501-2014. Используются следующие виды заготовки для производства данной арматуры — квадрат стальной или рельс снятый с эксплуатации. Размеры профиля от 8 мм до 22 мм, механические характеристики и масса 1 метра длины соответствуют ГОСТу 52544-2006. Отличительная особенность и минусы этой арматуры, заключается в том, что она укладывается без дуговой сварки, то есть стыкуется внахлестку или с помощью механических соединений, а крестообразные соединения стержней выполняются вязаными. Так же эта арматура при напряжении на изгиб более 40° ломается. Арматура применяется в виде отдельных стержней, а также в составе вязаных арматурных каркасов и сеток, в монолитных железобетонных конструкциях зданий и сооружений любого назначения и уровня ответственности по ГОСТ 54257. Плюсы данной арматуры в том что она имеет повышенную по сравнению с классом А500С коррозионную стойкость. АРМАТУРНЫЕ ГОСТы ГОСТ 10884 данный ГОСТ подразделяет арматурную сталь на классы в зависимости от механических свойств класса прочности — который соответствует пределу текучести измеряемому в ньютонах на мм2 квадратный миллиметр и эксплуатационных характеристик — индексы С, К где С (свариваемая), а К (стойкая против коррозийного растрескивания). Примерами данной продукции является арматурная сталь: класс Ат1200, класс Ат1000К, кдласс Ат500С, класс Ат600, класс Ат400С, класс Ат600С, класс Ат1000К, класс Ат600К, класс Ат800, класс Ат800Л, класс Ат1000. ГОСТ 5781 данный ГОСТ подразделяет арматуру стальную в зависимости от механических свойств. Разработан в СССР и до недавнего времени был основным видом арматуры для ЖБИ. Класс А-I (А240), класс А-II (А300), класс А-III (А400), класс А- IV (А600), класс А-V (А800), класс А-VI (А1000). Арматура стальная класса А-I (А240) изготавливают только гладкой, а классов А-II (А300), А-III (А400), А- IV (А600), А-V (А800) периодического профиля и гладкой (по требованию потребителя), а сталь класса А-VI (А1000) — только периодического профиля. ГОСТ 52544 данный ГОСТ распространяется на арматурный прокат класса А500с и В500С (где А500с это прокат горячекатаный без термомеханической или другой последующей обработки, а В500с это механически и термомеханически упрочненный прокат). На данный момент арматура произведённая по данному ГОСТу является самой распространенной и популярной в строительной сфере. ВИДЫ АРМАТУРЫ Стальная арматура — металлическая арматура рифленая — арматура круглого сечения периодического профиля: изготавливается из арматурной стали — применяемые стали при производстве ст3, 35гс, 25г2с, класс а500с, а400, а500, а300, а600, а800, а1000 арматура гладкая — имеет круглое сечение и гладкую поверхность профиля: изготавливается из арматурной стали — применяемые стали при производстве ст3, класс а240 Композитная арматура — пластиковая Основные параметры и размеры Номинальный диаметр и площадь поперечного сечения, масса 1 метра длины арматурного проката, допускаемые отклонения по массе относительно метра погонного должны соответствовать указанным в таблице.

Номинальный диаметр проката, dн, мм	Номинальная площадь поперечного сечения Fн, мм 2	Масса проката длиной 1 м
		Номинальная, кг, теоретический вес/ДО	Допускаемые отклонения, %
6	28,3 Fн, мм 2	ТВ = 0,222, ДО = 0,204-0,239	±8%
8	50.3 Fн, мм 2	ТВ = 0,395, ДО = 0,363-0,426
10	78,3 Fн, мм 2	ТВ = 0,617, ДО = 0,586-0,647	±5%
12	113 Fн, мм 2	ТВ = 0,888, ДО = 0,843-0,932
14	154 Fн, мм 2	ТВ = 1,21, ДО = 1,149-1,27
16	201 Fн, мм 2	ТВ = 1,58, ДО = 1,501-1,643	±4%
18	254 Fн, мм 2	ТВ = 2,00, ДО = 1,92-2,08
20	314 Fн, мм 2	ТВ = 2,47, ДО =2,371-2,568
22	380 Fн, мм 2	ТВ = 2,98, ДО =2,86-3,099
25	491 Fн, мм 2	ТВ = 3,85, ДО =3,696-4,004
28	616 Fн, мм 2	ТВ = 4,83, ДО = 4,636-5,023
32	804 Fн, мм 2	ТВ = 6,31, ДО = 6,057-6,562
36	1018 Fн, мм 2	ТВ = 7,99, ДО = 7,67-8,309
40	1256 Fн, мм 2	ТВ = 9,86, ДО = 9,465-10,254

Арматура диаметры, виды, классы, цена за тонну

Наша Металлобаза занимается продажей арматуры и предлагает купить арматуру классов а500с, 35гс, 25г2с, а500, а400, а240, по оптовым ценам. У нас на складе в наличии арматура стальная рифленая, гладкая и композитная в любом количестве. У нас вы можете узнать цену за метр или цену за тонну на арматуру любого вида и диаметра, а так же получить расчет стоимости вашего заказа. Арматуру можно купить с доставкой или самовывозом. Заказать металл можно через электронную почту, WhatsApp, форму обратной связи и по телефону.

Сколько выдерживает арматура на разрыв. Сколько арматуры. ArmaturaSila.ru

Испытания арматуры на разрыв

Сегодня арматура активно используется в строительстве, являясь материалом для укрепления бетонных элементов и сооружений. Ее основная задача – принятие на себя различных нагрузок, которые переносит бетонная конструкция. Благодаря такому простому элементу удалось значительно повысить прочность и долговечность фундаментов, колонн, бетонных панелей, перегородок и прочего. По этой причине главными характеристиками арматуры являются результаты испытаний на изгиб и разрыв.

Испытание арматуры на разрыв

Предел прочности арматуры на разрыв – важный показатель, который отражает ее максимальное растяжение при критических нагрузках. На его основе определяется качество изделия и его класс. Этот этап крайне важен для вычисления максимальной нагрузки на бетонную конструкцию.

Испытание арматуры на данный показатель производится на специальном станке, который определяет степень растяжения различных металлических деталей. Такая аппаратура называется «Разрывная испытательная машина» и используется лишь для этой задачи.

Процесс испытания

Испытания проводятся в несколько этапов:

1. Подготовка арматуры к тесту. Ее разрезают на специальные доли, тщательно шлифуют. Это необходимо для устранения заусениц, которые могут послужить началом разрыва, значительно снизив результат. Длина одного отрезка должна быть минимум 20 сантиметров.
2. Производится разметка долей. Отметки наносятся на специальном устройстве линейкой. После испытания именно эта разметка будет использоваться для снятия результатов.
3. Непосредственно процесс растяжения. Арматура устанавливается в станок, тщательно фиксируется с помощью зажимного механизма. После установки машина запускается, на деталь начинает действовать постепенно увеличивающаяся нагрузка. Испытание проводится до тех пор, пока арматура не разорвется под мощностью растяжения.
4. Последний этап – замеры. Части арматуры возвращаются на замерное устройство и тщательно соединяются по месту разрыва. После этого производятся замеры максимального растяжения и высчитывается коэффициент разрыва по определенной формуле.

При необходимости этот процесс можно повторить, дабы исключить возможность брака тестируемой детали.

Для снижения риска брака рекомендуется приобретать арматуру у нас. Наша компания «КА-РЭЗ» занимается продажей качественных металлических изделий, имеющих отличные показатели разрыва и изгиба. Мы предоставляем широкий ассортимент арматуры любого типа, благодаря чему вы наверняка найдете необходимый вам вид.

Испытания арматуры на разрыв

Испытания арматуры на разрыв производят на специальной разрывной машине, которая позволяет оценивать все основные механические характеристики стали, используемой для армирования бетона. Определению подлежат следующие параметры арматурных стержней:

• относительное удлинение;
• временное сопротивление разрыву;
• предел текучести;
• предел прочности;

Размеры испытываемых образцов устанавливаются соответственно требованиям ГОСТ 12004-81. Для испытания используются испытательные разрывные машины.

Основанием для проведения испытаний является отсутствие сертификата качества, а также предполагаемое использование стальной арматуры в предварительно напряжённых железобетонных конструкциях.

Технология проведения испытаний:

Для прутковой арматуры отбирается не менее двух, для проволочной – не менее пяти, а для арматуры из стали 35ГС — не менее шести образцов из одной и той же партии. Полная длина прутковых заготовок, закрепляемых в захватах испытательной машины должна находиться в пределах 200…350 мм, заготовок из проволоки — 100…150 мм. Предварительно выполняется контрольная разметка образцов при помощи керна, причём расстояние между соседними рисками должно быть кратно 5…10 мм (меньшие значения – для образцов из проволоки).

Испытание арматуры на растяжение производят на универсальных испытательных машинах с гидравлическим приводом и маятниковым измерителем силы типа УММ.

Универсальная машина УММ-50 состоит из чугунного основания, в котором закреплены две колонны, соединенные между собой наверху неподвижной поперечиной. На этой поперечине расположен рабочий цилиндр и механический привод для подвижной поперечины. Подвижная поперечина служит опорным столом при испытании образцов на сжатие и на изгиб. У чугунного основания машины расположен механический привод нижнего захвата, включающий электродвигатель, червячную передачу и подъемный винт.

Отдельно от машины размещен пульт управления, в котором расположено силоизмерительное устройство, насос с регулировочными приспособлениями и пусковая аппаратура. Подача масла в рабочий цилиндр производится шестиплунжерным насосом высокого давления.

Нагрузка, прилагаемая к образцу, измеряется маятниковым измерителем силы, а запись диаграммы испытания производится автоматически на барабане. Для поддержания заданной нагрузки в течение длительного времени машина оборудована электроавтоматикой.
Для испытания арматуры на перегиб используют образцы длиной 100-150 мм. Образец зажимается в тисках прибора НГ-2-Зм с таким расчетом, чтобы не было проворачивания или продольного перемещения образца.

Образец зажимается вертикально нижним концом в губках тисков, а верхний вставляют в поводок рычага. При испытаниях образец вначале загибают в одну сторону на 90°, затем в противоположную на 180°, потом снова в противоположную сторону на 180° и т. д. до разрушения образца.
Испытание на перегиб производится с равномерной скоростью, которая зависит от диаметра арматуры.

Соединение стержней арматуры фундамента нахлестом без сварки

Длина нахлеста стержней арматуры при соединении (анкеровке) определяется из условий, по которым усилие, действующее в арматуре, должно быть воспринято силами сцепления арматуры с бетоном, действующими по длине анкеровки, и силами сопротивления соединения стержней арматуры.
Нормы ACI 318-05 для анкеровки арматуры, работающей как на растяжение (нижний ряд армирования в ленточном фундаменте), так и на сжатие (верхний ряд арматуры) предусматривают нахлест стержней не менее 30 см [пункты 12.15.1 и 12.16.1]. В Международных строительных нормах [пункт R611.7.1.4 IBC/IRC 2003] минимальная длина нахлеста стержней определяется как 40 диаметров стрежней соединяемой арматуры. В справочном пособии «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» (СПб, 2002) в разделе 3.2 для арматуры А400 минимальный нахлест определен в 50 диаметров стержня арматуры. Величина нахлеста зависит и от класса (марки бетона: если для бетона класса В15 (M200) минимальный нахлест составляет 50d (диаметров арматуры), то при использовании бетона класса В20 (M250), нахлест можно уменьшить до 40d. Для бетона класса В25 (M300) минимальный нахлест равен 35d. Для арматуры А-I и А-II минимальный нахлест равен 40d. Всегда в расчетах принимается наименьший из диаметров стрежней соединяемой арматуры.
Однако рекомендуемые расчетные значения нахлеста исходя из диаметра арматуры, класса бетона и других условий, могут оказаться значительно больше, чем минимально допустимые (в 2-3 и более раз). Более точные значения величин нахлеста стрежней арматуры при прямых свободных и связанных соединениях без сварки можно посмотреть в следующих таблицах:
Таблица №50. Рекомендуемые величины нахлеста для соединяемых стрежней арматуры работающих на сжатие на основе требований разделов 12.3 и 12.16ACI 318-05

Номинальный диаметр арматуры, мм

Длина нахлеста арматуры, см

*Расчеты выполнены компанией-поставщиком металлоизделий для промышленного строительстваDaytonSuperior(США). **Расчеты приведены для диаметров арматуры, принятых в США («имперские» размеры).

Например, для арматуры диаметром 12 мм расчетное значение длины нахлеста при максимальной нагрузке ряда на растяжение по нормам ACI 318-05 составляет 73 см при свободном соединении и 109 см при связанном соединении.

Таблица №51. Рекомендуемые минимальные величины нахлеста (анкеровки) для соединяемых стрежней арматуры работающих на сжатие, для различных марок бетона

Класс бетона по прочности

Диаметр арматуры класса А400, мм

Ближайшая марка бетона

Длина нахлеста стрежней, см

*Расчеты выполнены специалистами компании поставщика металлоизделий ОАО «Инпром» и Ростовского государственного строительного университета (Ростов-на-Дону, 2010) на основании требований пособия по проектированию«Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2009).

Таблица №52 Рекомендуемые величины нахлеста для прямых соединений стрежней арматуры работающих на растяжение на основе требований разделов 12.2.2.2 и 12.15ACI 318-05

Ряд арматуры с максимальной нагрузкой на растяжение

Другие ряды арматуры

Номинальный диаметр арматуры

Межцентровое расстояние = 2 диаметрам арматуры или более (свободное соединение)

Межцентровое расстояние меньше 2-х диаметров арматуры (связанное соединение)

Межцентровое расстояние = 2 диаметрам арматуры или более (свободное соединение)

Межцентровое расстояние меньше 2-х диаметров арматуры (связанное соединение)

*Расчеты выполнены специалистами компании поставщика металлоизделий ОАО «Инпром» и Ростовского государственного строительного университета (Ростов-на-Дону, 2010) на основании требований пособия по проектированию«Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2009).
Соединения соседних стержней арматуры должны быть разнесены минимум на 40 диаметров соединяемой арматуры или 1,5 длины нахлеста стержней, но не менее 61 см. В зоне стыковки нахлестом обязательно устанавливают дополнительную поперечную арматуру.
Крестообразные нахлесты стержней арматуры соединяются вязкой отожженной проволокой, пластиковыми фиксаторами [пункт 2.102 СНиП 3.03.01-87] или пластиковыми хомутами.

Соединение (анкеровка) арматуры с помощью стандартного крюка или лапки

Соединение арматуры с использованием стандартного крюка (загиб конца арматуры на угол 180° – арматура класса A-II) или лапки (загиб конца арматуры на угол 90° градусов – арматура класса A-III [таблица 5.2, Голышев, 1990] применяют для соединения арматуры периодического профиля, работающей преимущественно на растяжение. Лапки и крюки не рекомендуется применять для анкеровки сжатой арматуры [пункт 8.3.19 СП 52-101-2003].Максимальный угол изгиба не должен превышать 180°. Загнутый элемент арматуры усиливает скрепление стержня с бетоном.

Схема №24. Стандартный крюк и лапка для анкеровки арматуры, работающей на растяжение

Таблица №54 Рекомендуемые основные размеры стандартного крюка и лапки для соединения арматуры, работающей на растяжение*

*Расчеты выполнены компанией-поставщиком комплектующих для промышленного строительстваDaytonSuperior(США).
**Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию, Москва, 2009
***Расчеты приведены для диаметров арматуры, принятых в США («имперские» размеры).

Для простоты запоминания длины загиба можно воспользоваться рекомендациями пункта R611.7.1.5 IRC-2003: Длина свободного конца арматуры после изгиба на 180° должна составить не менее 4 диаметров арматуры, но не менее 64 мм. А при загибе на 90° – не менее 12 диаметров арматуры. В пособии Голышева длину свободного конца крюка определяют как 3 диаметра, а полную длину отгиба как 6 ¼ диаметра арматуры. Для лапки 90° длина отгиба 6 ¼ диаметра арматуры из которых 1 ¼ диаметра приходится на сам сгиб и 5 диаметров на длину конца лапки [Рис. 5.2, А.Б. Голышев,1990].
Величина нахлеста стержней арматуры с загнутыми элементами при анкеровке определяется как и величина нахлеста стержней арматуры без загнутых элементов. Анкеровка с помощью загнутых элементов подойдет для нижнего ряда арматуры ленточного фундамента, работающей на растяжение.

Схема №25. Стандартный крюк и лапка для анкеровки арматуры, работающей на растяжение

Приведенные выше размеры величины отгибов арматуры для анкеровки не подходят для армирования углов и примыканий монолитного ленточного фундамента.



||| Дача и Дом: А.Дачник, книга Малозаглубленный ленточный фундамент .

Источники: http://armatura-karez.ru/article/obrabotka-i-vzaimodejstvie/ispytaniya-armatury-na-razryv/, http://bdc.com.ua/ispitania_razmaturi_na_razriv.html, http://dom.dacha-dom.ru/book-34.shtml

Комментариев пока нет!

Классы арматуры — Арматурные работы

По основной классификации арматура делится на 6 классов: А1, А2, А3, А4, А5, А6, данная классификация основывается на механических свойствах арматуры, основополагающим из которых является прочност, чем выше класс арматуры, тем прочнее изделие.

Самый первый класс арматуры А1 является горячекатаным гладким. Остальные пять классов (А2, А3, А4, А5, А6) являются горячекатаной стержневой арматурой с периодическим профилем.

Горячекатаную стержневую арматуру с целью ее упрочнения можно подвергнуть после проката термомеханической обработке. Классы термически упрочненной арматуры подразделяют на классы: Ат-3, Ат-4, Aт-5, Aт-6, Aт-7. Механические свойства стержневой арматуры класса А приведены в табл. 1.

Таблица 1. Механические свойства стержневой арматуры класса А

Классы арматуры	Номинальный диаметр стержня, не менее, мм	Временное сопротивление, не менее, МПа	Предел текучести, не менее, МП а	Относительное удлинение при разрыве, не менее, %	Угол загиба в холодном состоянии при толщине оправкн С
A-1	6—40	380	240	25	180o, C=0,5d
А-2	10—80	500	300	19	180o, C=3d
А-3	6—40	600	400	14	90o, C=5d
A-4	10—22	900	600	6	45o, C=5d
A-5	10—22	1050	800	7	45o, C=5d
Aт-4	10—40	900	600	8	45o, C=5d
Aт-5	10—40	1000	800	7	45o, C=5d
Aт-6	10—22	1200	1000	6	45o, C=5d
Aт-7	10—32	1400	1200	5	45o, C=5d

Примечания:

1. Для термически упрочненной стали Ат приведен условный предел текучести.
2. Угол загиба — это изменение направления оси некоторого участка арматурного стержня относительно первоначального. Оправка представляет собой приспособление, вокруг которого производится загиб образца арматурного стержня.
3. d — диаметр испытуемого образца.

Классы арматуры А-2 и A-3, подвергнутые после проката упрочнению вытяжкой в холодном состоянии, имеют классы А-2в, А-3в. Стали с повышенной пластичностью по сравнению со сталью А-2 присвоен класс Ас-2.

Особенности использования арматуры разных классов

Стержневую арматуру класса A-1 применяют для обычной (ненапрягаемой) арматуры. В основном арматуру этого класса используют в качестве монтажной, конструктивной и рабочей (поперечной). Свариваемость арматурной стали A-1 хорошая. Углеродистые стали ВСтЗпс2, ВСтЗсп2 и низколегированную сталь 10ГТ используют для изготовления петель железобетонных изделий, так как они должны изготавливаться из стали с повышенным значением относительного удлинения при растяжении, высокой ударной вязкостью и хорошей способностью к изгибу в холодном состоянии. При температуре воздуха ниже — 40 ^oС арматурная сталь марки ВСтЗпс2 для изготовления монтажных петель не применяется.

Стержневую арматуру из стали класса А-2 применяют там же, где и арматуру класса A-1, кроме стали марки Ст5 диаметром более 32 мм, которая при сварке увеличивает хрупкость сварного соединения.

Ненапрягаемую арматуру классов A-1 и А-2 рекомендуется применять для сварки сеток и каркасов. Арматуру из стали класса A-3 широко используют в качестве рабочей арматуры при производстве обычных железобетонных конструкций. Свариваемость стали хорошая, кроме марки 35ГС.

Арматура диаметром 6—10 мм идет на изготовление сварных каркасов и сеток как плоских, так и рулонных. Стержневую арматуру из стали класса A-4 в основном используют в качестве напрягаемой арматуры, но можно применять ее и как обычную, подобно арматуре класса А-3. Свариваемость стали класса A-4 считается вполне удовлетворительной, хотя и несколько хуже, чем стали A-3. Поэтому стыковка стержней стали класса A-4 может осуществляться по способу так называемой «обжатой обоймы».

В обозначении классов термомеханически и термически упрочненных сталей с повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания добавляется буква «К», например Ат-4K. Свариваемые стали этого же класса имеют индекс «С» (Ат-5C), а стали, обладающие одновременно свойством свариваемости и стойкости против коррозионного растрескивания — «СК» (Aт-5CK). По рекомендации НИИЖБ для предварительно напряженных железобетонных конструкций длиной от 12 м в качестве напрягаемой арматуры следует применять сталь классов Ат-5, Aт-6, Aт-4 (марок 80С), Ат-4K, Aт-5CK и Aт-6K. Допускается также для этих же целей и условий горячекатаная сталь классов А-5, A-6 и А-3в. Причем арматуру класса А-3 в следует подвергать двойному контролю при упрочнении: по удлинению  и напряжению.

Горячекатаную сталь классов А-5 и A-6 следует использовать в качестве напрягаемой арматуры в длинномерных конструкциях пролетом свыше 12 м. Для стержней, которые стыкуются по длине путем сварки (или же к ним по длине приваривают закладные детали и анкеры) допускается применять сталь классов A-4 марки 20ХГ2Ц, A-5 марки 23Х2Г2Т и A-6 марок 22Х2Г2АЮ и 22Х2Г2Р. Можно использовать, также и арматурную сталь классов Aт-4С марок 25Г2С и А-3в.

В предварительно напряженных железобетонных конструкциях, эксплуатируемых в агрессивных средах, изготовленных из шлакопемзобетона или на основе шлакопортландцемеита, следует применять арматурную сталь, стойкую против коррозионного растрескивания, классов Ат-4K, Aт-5CK и Aт-6K. Необходимо помнить, что резать стержни арматурной стали классов А-3, Ат-3С, Ат-4, Aт-4C, Aт-4K, A-5, Aт-5, Aт-5CK, A-6, Ат-6 и Ат-6K следует в холодном состоянии, то есть на станках с помощью ножниц.

Проволочная арматура

Проволочная арматура подразделяют на круглую (гладкую) обыкновенную класса B-1, периодического профиля класса Вр-1 (ГОСТ 6727—80) и высокопрочную класса В-2 и периодического профиля классов Вр-2 (ГОСТ 7348—81), (табл. 2 и 3).

Таблица   2. Механические свойства проволоки классов В-1 и Вр-1 (ГОСТ 6727-80)

Номинальный диаметр проволоки. мм	Разрывное усилие Р, гН,нe менее	Число перегибов, не менее		Относительное удлинение, %
		класса В-1	класса Вр-1
3,0	30	4	4	2,0
4,0	68	4	4	2,5
5,0	104	7	4	3,0

Проволоку класса В-1 с номинальным диаметром 3,0; 4,0; 5,0 мм применяют в качестве ненапрягаемой арматуры в основном для изготовления арматурных сеток и каркасов как сварных, так и вязаных, высотой до 400 мм. Свариваемость проволоки хорошая. Проволоку холоднотянутую отпущенную из углеродистой стали круглую класса В-2 и периодического профиля класса Вр-2 с номинальным диаметром 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 мм используют для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Так как арматурная проволока классов В-2 и Вр-2 подвергается низкотемпературному отпуску, то эту арматурную проволоку не сваривают.

Таблица 3. Механические свойства проволоки классов B-2 и Вр-2(ГОСТ 7348-81)

Номинальный диаметр, мм	Разрывное усилие, Н	Усилие, соответствующее условному пределу текучести, Н	Число перегибов на 180 градусов при диаметре валиков 30мм	Относительное удлинение после разрыва, %	Разрывное усилие, Н	Усилие, соответствующее условному пределу текучести, Н	Число перегибов на 180 градусов при диаметре валиков 30мм	Относительное удлинение после разрыва, %
	арматурная проволока класса В-2				арматурная проволока класса Вр-2
3,0	13 130	10510	9	4	12 810	8	10 250	4
4,0	22 150	17 720	7	4	21540	6	17 230	4
5,0	32 730	26 190	5	4	30 800	3	24 627	4
6,0	44 300	35 440	—	5	41 600	—	33 300	5
7,0	56 550	45 200	—	6	52 800	—	42 300	6
8,0	68 890	55110	—	6	64 100	—	51 300	6

Арматурные стальные канаты

Нераскручивающиеся арматурные стальные спиральные канаты употребляют в качестве напрягаемой арматуры для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций. Канаты бывают однопрядные и двухпрядные из 7-ми и 19-ти проволочных нитей (ГОСТ 13840—68*). Основные механические свойства арматурных канатов приведены в табл. 4. Для изготовления арматурных канатов применяют стальную проволоку круглого сечения  (ГОСТ 7372—79*). Проволока может быть без покрытия и оцннкования. По временному сопротивлению проволока делится на 14 маркировочных групп от 107 до 2352 МПа.

Таблица 4. Механические свойства канатов (ГОСТ 13840—68*)

Условный диаметр каната, мм	Относительное удлинение перед разрывом, %	Временное сопротивление, МПа, не менее		Условный предел текучестн МПа, не менее
						с государственным знаком качества	1 категории	с государственный знаком качества	1 категории
										4,5	3	19,0	19,0	16,2	15,2
		6,0	3	18,5	18,5					15,7	14,8
		7,5	4	18,0	18,0					15,3	14,4
		9,0	4	18,0	17,5	15,3	14,0
		12,0	4	17,5	17,0	14,8	13,6
15,0	4	17,0	16,5	14,2	13,2

Стальная арматура: ГОСТ, классификация и маркировка

В строительстве широко распространена арматура стальная стержневая. Это неотъемлемый элемент конструкций из железобетона, повышающий прочность цементного камня на изгиб и сжатие. Мы расскажем, какой бывает металлическая арматура, из чего ее производят, на какие классы делятся и об особенностях ее применения.

Технологии изготовления арматуры

По способу производства арматура бывает:

• Горячекатаная стержневая;
• Холоднотянутая проволочная.

В обоих случаях используется низколегированная или углеродистая сталь разных марок, в зависимости от этого и делится на 6 классов А-I…А-VI.

Горячий способ производства предполагает формовку размягченной стальной стержневой заготовки валиками. При увеличении температуры происходит упрочнение связей структуры металла, соответственно, арматура из него способна воспринимать большие нагрузки по сравнению с холоднотянутыми изделиями, увеличивается прочность на разрыв.

Арматура холодной протяжки получается из не разогретой заготовки, проходящей через обжимные валики.

Для повышения прочности арматуры ее подвергают термической обработке или делают цинкование – процедура обеспечивает устойчивость металла к влаге и агрессивным средам.

Выпускается стержневая арматура сечением от 8 мм в отдельных прутьях, тонкая проволочная – в мотках.

Классификация и маркировка арматуры

Классификация арматуры предполагает разделение изделий по классу используемой для производства стержней стали. Деление регламентирует ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций»:

Класс, ста­рое обо­зна­че­ние	Класс, но­вое обо­зна­че­ние	Тип про­фи­ля	Цве­то­вое обо­зна­че­ние стер­жня
A-I	А240	Глад­кий	—
A-II	А300	Пе­рио­ди­чес­кий*
A-III	А400
A-IV	А600		Красный
A-V	А800		Крас­ный и зе­ле­ный
A-VI	А1000		Крас­ный и си­ний

*по согласованию с заказчиком сталь А-II…A-V может быть изготовлена с гладким профилем.

Классы, в свою очередь, делятся на подклассы, которые обозначаются дополнительными индексами:

• «С» — стержневая сталь, которая подходит для сварки;
• «Т» — термически обработанное изделие;
• «К» — коррозионностойкая сталь, т.е. обработанная цинком;
• «СК» — коррозионностойкая сталь, которую можно сваривать.

Металлическая арматура разных классов производится из различных стальных сплавов, которые определяют ее технические свойства. При этом, учитывается диаметр прутков:

Класс ар­ма­тур­ной ста­ли	Мар­ка ста­ли	Диа­метр про­фи­ля, мм
А-I (A240)	СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп	6…40
A-II (A300)	Ст5сп, Ст5пс 18Г2С	10…40 40…80
Aс-II (Aс300)	10ГТ	10…32 (36…40)
A-III (A400)	35ГС, 25Г2С 32Г2Рпс	6…40 6…22
A-IV (A600)	80С	10…18 (6…8)
	20ХГ2Ц	10…32 (36…40)
A-V (A800)	23Х2Г2Т	(6-8) 10…32 (36…40)
A-VI (A1000)	22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР	10…22

Таблица составлена по данным ГОСТ 5781-82.

Механические свойства арматурной стали

Стержневая арматура разных марок обладает индивидуальными механическими свойствами, которые учитывают при выборе изделия для армирования конструкций из бетона. Основные приведены в таблице №8 ГОСТ 5781-82:

Класс ар­ма­тур­ной ста­ли	Пре­дел те­ку­чес­ти sт		Вре­мен­ное со­про­тив­ле­ние раз­ры­ву sв		От­но­сит. удли­не­ние d5,%	Рав­но­мер­ное удли­не­ние dr, %	Удар­ная вяз­кость при тем­пе­ра­ту­ре -60 °С		Ис­пы­та­ние на из­гиб и в хо­лод­ном со­сто­янии, где с — тол­щи­на от­прав­ки, d — диа­метр прут­ка
	Н/мм2	кгс/мм2	Н/мм2	кгс/мм2			МДж/м2	кгс×м/см2
A-I (А240)	235	24	373	38	25	—	—	—	180°; c = d
A-II (А300)	295	30	490	50	19	—	—	—	180°; с = 3d
Ас-II(Ас300)	295	30	441	45	25	—	0,5	5	180°; c = d
A-III(А400)	390	40	590	60	14	—	—	—	90°; с = 3d
A-IV(А600)	590	60	883	90	6	2	—	—	45°; с = 5d
A-V (A800)	785	80	1030	105	7	2	—	—	45°; с = 5d
A-VI (А1000)	980	100	1230	125	6	2	—	—	45°; с = 5d

Свойства стержневой арматуры определяются лабораторными испытаниями, по результату которых составляется протокол. Допускается уклонение от правил ГОСТ по согласованию с заказчиком.

Таблица площади поперечного сечения арматуры

При расчете армирующих стержней, кроме диаметра, также учитывают массу изделий. Она приведена в сортаменте ГОСТ 5781-82:

Но­ми­наль­ный диа­метр стер­жня, мм	Пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния, см2	Сред­няя* мас­са 1 м про­фи­ля
6	0,283	0,222
8	0,503	0,395
10	0,785	0,617
12	1,131	0,888
14	1,54	1,21
16	2,01	1,58
18	2,54	2
20	3,14	2,47
22	3,8	2,98
25	4,91	3,85
28	6,16	4,83
32	8,01	6,31
36	10,18	7,99
40	12,57	9,87
45	15,00	12,48
50	19,63	15,41
55	23,76	18,65
60	28,27	22,19
70	38,48	30,21
80	50,27	39,46

*масса приведена в среднем значении – более точный параметр зависит от конкретной марки, используемой для производства стержневого проката стали.

Сферы применения стальной арматуры

Характеристики стальной арматуры определяют сферу ее применения. Стержни гладкого профиля используют:

• Для перевязки рабочих стержней каркаса;
• Вязка декоративных изделий для дизайна;
• Монтаж отдельных элементов сложных механизмов.

Прутки периодического профиля более востребованы:

• Усиление бетонных конструкций в участках наибольшего растяжения и сжатия;
• Установка опорных элементов и конструкций;
• Армирование штукатурных слоев, напольных стяжек;
• Обустройство дорожного покрытия и тротуарных зон;
• Монтаж армирующих поясов для кладки блоков и кирпичей.

Основное назначение стержневой арматуры периодического профиля – усиление конструкций из бетона. Их стержней вяжут плоские или пространственные каркасы. Арматура в них выполняет разные функции:

• Компенсация излома бетона созданием напряжения на растяжение стержня. Максимальные нагрузки концентрируются в нижней части конструкций типа балки на двух опорах или с жестким защемлением;
• Компенсация сжатия, которое концентрируется в верхней части той же балки.

Недостатки

У стержневой арматуры есть несколько недостатков, которые необходимо учитывать:

• При отсутствии антикоррозийного покрытия прутки подвергаются окислению при контакте с водой. Процессы могут начаться даже от воздействия воды в составе цемента во время его затвердевания.
• Невозможность выполнять функции стержневыми изделиями при неправильном выборе класса прутка и его диаметра.
• Чрезмерно напряженная арматура способна дать обратный эффект и образовать трещины в бетонной конструкции.
• Требуется соблюдение защитного слоя бетона – не менее 2 диаметров размера сечения для предотвращения попадания воды к стержням.

Упаковка, транспортирование и хранение

Стальные стрежни для удобства окрашивают в разные цвета:

• А-IV – красный;
• А-V – красный и зеленый;
• А-VI – красный и синий.

Допускается нанесение краски на концы 0,5 метров.

Стержневую арматуру компонуют в партии по 15 тонн и перевязывают из проволокой, вязанкой. Также упаковывают тонкую проволоку в бухты. При необходимости для заказчика делают перевязки другой массы – 3 или 5 тонн, а также индивидуальный тоннаж. Укомплектованные связки обязательно маркируют классом стержней.

Перевозка металлических изделий допускается только в горизонтальном положении для избегания перегибов и деформаций.

Хранить стержневую арматуру рекомендуется в закрытых сухих помещениях, исключив контакт с водой.

Механические свойства строительной арматуры по ГОСТ 5781 из горячекатаной стали. А-I; А-II; АC-II; А-III; А-IV; А-V; А-VI; А240; А300; АC300; А400; А600; А800; А1000.

	Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Материалы — свойства, обозначения / / Строительные материалы. Физические, механические и теплотехнические свойства. / / Строительная арматура. Стальная и прочая.  / / Механические свойства строительной арматуры по ГОСТ 5781 из горячекатаной стали. А-I; А-II; АC-II; А-III; А-IV; А-V; А-VI; А240; А300; АC300; А400; А600; А800; А1000. Механические свойства строительной арматуры по ГОСТ 5781 из горячекатаной стали. А-I; А-II; АC-II; А-III; А-IV; А-V; А-VI; А240; А300; АC300; А400; А600; А800; А1000. Класс арматуры (марка) Диаметр проката, мм Теоретически доступные марки стали Предел текучести στ,Н/мм2 Временное сопротивление разрыву σB, Н/мм2 Относительное удлинение на разрыв σ5, % Испытание на изгиб в холодном состоянии, С -диаметр оправки, d — диаметр стержня А-I = А240 6-40 Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп 235 373 25 180 угл.градусов, C=d А-II = А300   10-40 Ст5сп, Ст5пс 295 490 19 180 угл.градусов, C=3d 40-80 18Г2С А-II = АC300 10-32 10ГТ 295 441 25 180 угл.градусов, C=d А-III =А400   6-40 35ГС, 25Г2С 390 590 14 90 угл.градусов, C=3d 6-22 32Г2Рпс А-IV = А600   10-18 80С 590 883 6 45 угл.градусов, C=5d 10-32 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т А-V = А800 10-32 23Х2Г2Т, 23Х2Г2Ц 785 1030 7 45 угл.градусов, C=5d А-VI = А1000 10-22 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР 980 1230 6 45 угл.градусов, C=5d
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected]	Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

Чем отличается стеклопластиковая арматура от стальной?

Сравнительные технические характеристики и преимущества
композитной стеклопластиковой арматуры

Основные преимущества стеклопластиковой арматуры

Прежде всего,арматураиз полимерных строительных материалов, отличается высокой прочностью и достаточно низким удельным весом (меньше практически в четыре раза), если сравнивать с аналогичной арматурой, изготовленной из металла. К тому же показатель прочности на разрыв у композитной арматуры из стеклопластика в два с половиной раза превышает данный показатель у аналогов из металла. Эти свойства позволяют в значительной степени расширить область использованиястеклопластиковой арматуры. Сравнительные характеристики композитной арматуры АКП-СП и стальной арматуры A-III

Сравнительные технические характеристики композитной стеклопластиковой арматуры и стальной арматуры

Характеристики Арматура металлическая класса A-III (A400C) Арматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС) Описание Материал Сталь Стеклоровинг, связанный полимером на основе эпоксидной смолы Предел прочности при растяжении, МПа 390 1268 Чем выше показатель, тем лучше. Характеристика арматуры на разрыв — самый основной показатель при учете нагрузок на готовое изделие. Во всех готовых изделиях арматура работает именно на разрыв, кроме плит перекрытия в которых учитывается еще и её модуль упругости. Модуль упругости, Мпа 200 000 60 000 Чем выше показатель тем лучше. Характеристика показывающая нагрузку на прогиб арматуры, в готовых изделиях. Учитывается только в межэтажных плитах перекрытия, перемычках, мостостроении и т.п. Относительное удлинение, % 25 2,2 Чем ниже показатель, тем лучше. Характеристика которая помогает избежать трещин в фундаменте. Стеклопластик в отличие от металла практически не растягивается. Является немаловажным фактором при заливке полов, при изготовлении дорожных плит. Отрезок дороги в г. Пермь по ул. Карпинского(От путепровода через транссибирскую железнодорожную магистраль до ул. Стахановская) был изготовлен 9 лет назад с применением композитной арматуры до сих пор полностью отсутвуют продольные и поперечные трещины и разрушение асфальтобетонного покрытия(!). Плотность, т/м3 7 1,9 Влияет на вес изделия. Коррозионная стойкость к агрессивным средам Коррозирует Нержавеющий материал Характеристика позволяющая использовать материал в агрессивной среде и в местах непосредственного контакта с водой (укрепление береговой линии, колодцы, водоотливы, бордюры и т.п.), а также дающая экономию бетона при производстве плит, за счёт уменьшения защитного слоя (который для металлической арматуры значительно больше). Теплопроводность Теплопроводна Нетеплопроводна Данная характеристика позволяет увеличить сохранение тепла в зданиях на 35% больше, чем металлическая в случае применения в качестве гибких связей внешних стен с отделочным материалом ( т.к. в отличие от стальной арматуры не образует мостиков холода). Электропроводность Электропроводна Неэлектропроводна — диэлектрик В отличие от стальной арматуры, не создает «экрана», который мешает работе сотовой связи. Выпускаемые профили, мм 6 — 80 4 — 24 В разработке другие размеры, а также арматура различной конфигурации. Длина Стержни длиной 6 — 12 м В соответствии с заявкой покупателя. Любая строительная длина. Возможна поставка в бухтах. Данная характеристика дает экономию за счет уменьшения или практически полного отсутвия обрезков по сравнению с металлической арматурой а так же дает преимущество исключая связку хлыстов между собой, так как длина в бухте 100 и более метров Экологичность Экологична Нетоксична, по степени воздействия на организм человека и окружающую среду относится к 4 классу опасности (малоопасна) Вреда для здоровья не выявлено. Имеется гигиенический сертификат. Долговечность В соответствии со строительными нормами около 50 лет. Неизвестно Так как материал не корозирует и не вступает в реакцию с агресивными средами то о его долговечности можно только догадываться. Параметры равнопрочного арматурного каркаса при нагрузке 25 т/м2 При использовании арматуры 8 А-III размер ячейки 14 x 14 см. вес 5,5 кг/м2 При использовании арматуры 8 АКС размер ячейки 23 x 23 см. вес 0,61 кг/м2. Уменьшение веса в 9 раз. Меньший вес композитной арматуры позволяет добиться значительной экономии на доставке и удобства при погрузо-разгрузочных работах.

Равнопрочная замена стальной металлической на композитную стеклопластиковую арматуру.

Понятие равнопрочной замены представляет собой замену арматуры произведенной из стали, на арматуру из композитных материалов, которая имеет такую же прочность и схожие прочие физико-механические показатели. Под равнопрочным диаметром стеклопластиковой арматуры, будем понимать ее такой наружный диаметр, при котором прочность будет равна прочности аналога из металла заданного диаметра.

Равнопрочная замена

Металлическая арматура класса A-III (A400C)	Арматура композитная полимерная стеклопластиковая (АКС)
6	4
8	5,5
10	6
12	8
14	10
16	12
18	14
20	16

Диаграмма растяжения. Определения предела текучести и предела прочности металлической арматуры

На рисунке 1 приведена кривая зависимости напряжения от деформации металлической арматуры.

 

Рисунок 1

На рисунке 2 приведено примерное расположение кривых зависимости напряжения
от деформации металлической и композитной арматуры (1).

 

Рисунок 2

Описание характерных точек диаграммы

σп- Наибольшее напряжение, до которого материал следует закону Гука, называется пределом пропорциональности. Предел пропорциональности зависит от условно принятой степени приближения, с которой начальный участок диаграммы можно рассматривать как прямую.

Упругие свойства материала сохраняются до напряжения, называемого пределом упругости σу, т.е это наибольшее напряжение, до которого материал не получает остаточных деформаций.

σт- предел текучести.

Под пределом текучести понимается то напряжение, при котором происходит рост деформации без заметного увеличения нагрузки. В тех случаях, когда на диаграмме отсутствует явно выраженная площадка текучести, за предел текучести условно принимается величина напряжения, при котором остаточная деформация составляет 0,2%.

Отношение максимальной силы, которую способен выдержать образец, к его начальной площади поперечного сечения носит название предела прочности или временного сопротивления. Предел прочности также является условной величиной.

Единица измерения предела текучести и предела прочности — паскаль Па. Более удобно предел текучести и предел прочности измерять в мегапаскалях МПа.

Анализ графика:

• при малых нагрузках композитная арматура тянется лучше, чем металлическая.
• до того как в металле перестает действовать закон Гука, обе кривые почти прямолинейны.
• после того как метал начинает «течь», композитная арматура продолжает работать как раньше.
• после того как закон Гука перестал работать в композитной арматуре, стальная давно уже лопнула.
• композитная арматура почти не течет, а сразу лопается, это видно, когда косая прямая (1) очень быстро переходит в горизонтальную и прерывается.
• из графика видно, что композитная арматура выдержит намного большую нагрузку, чем металлическая.
• металлическая арматура вытянется и лопнет, когда при такой же нагрузке, композитная ведет себя намного лучше, так как график не меняет своего направления.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток iText 4.2.0 от 1T3XTMicrosoft® Word 20102018-04-20T14: 50: 42 + 07: 002021-10-26T00: 43: 26-07: 002021-10-26T00: 43: 26-07: 002AC919EB-2606-4FF8- 9655-500612A4A2C7uuid: bd570cb1-2c8f-40d2-9462-aa07ec86029f2AC919EB-2606-4FF8-9655-500612A4A2C7

сохраненоxmp.iid: 7EFD16D7374FE811BACBA04: 7EFD16D7374FE811BACB04000: 7EFD16D7374FE811BACB + application / pdf

Tavio

Retno Anggraini

I. Gede Putu Raka

Agustiar

конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xXMo6W’P, v ފͥ A ^; CPD YC «o>; | [0}: ‘| N? Y ة.)] 03dԈ; 3Ơ3p | / l «) c =] ‘t9Mu1cA # / ji

% PDF-1.7 % 1 0 obj> эндобдж 2 0 obj> эндобдж 3 0 объект >>> эндобдж 4 0 obj> эндобдж 5 0 obj> эндобдж 6 0 obj> эндобдж 7 0 obj> эндобдж 8 0 obj> эндобдж 9 0 obj> транслировать 2019-11-06T14: 38: 24-05: 002007-06-21T12: 51: 58-04: 002019-11-06T14: 38: 24-05: 00 Acrobat PDFMaker 7.0.7 для Wordapplication / pdf

Карл В. Ларсон

uuid: fc23d2f9-b6c2-4c07-a6ee-3e6d762e8550uuid: 8cfc9f9b-b438-43a9-85b4-d211ca3c1cbf Acrobat Distiller 7.0.5 (Windows) конечный поток эндобдж 10 0 obj [30 0 R 31 0 R 32 0 R 33 0 R 34 0 R 35 0 R 36 0 R 37 0 R 38 0 R 39 0 R 40 0 ​​R 41 0 R 42 0 R 43 0 R 44 0 R 45 0 R 3127 0 R 3129 0 R 3131 0 R 3133 0 R 3135 0 R 3137 0 R] эндобдж 11 0 obj> эндобдж 14 0 obj [58 0 R 59 0 R] эндобдж 19 0 obj> эндобдж 20 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text] / Font >>>>> эндобдж 21 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text] / Font >>>>> эндобдж 22 0 obj> / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Font> / XObject >>>>> эндобдж 23 0 obj> / ExtGState> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / Font> / XObject >>>>> эндобдж 24 0 obj> / Contents 3435 0 R / Rotate 0 / Tabs / S / Type / Page / Resources 3436 0 R >> эндобдж 25 0 obj> / Contents 3471 0 R / Rotate 0 / Tabs / S / Type / Page / Resources 3472 0 R >> эндобдж 26 0 obj> / Contents 3480 0 R / Rotate 0 / Tabs / S / Type / Page / Resources 3481 0 R >> эндобдж 30 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028084933-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 31 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085004-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 32 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085008-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 33 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085011-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 34 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085015-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 35 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085018-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 36 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085021-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 37 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085025-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 38 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085028-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 39 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085041-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 40 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085050-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 41 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085059-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 42 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085109-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 43 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085119-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 44 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085129-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 45 0 obj> / Type / Annot / M (D: 20201028085135-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 58 0 obj> / Type / Annot / M (D: 202010280-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 59 0 obj> / Type / Annot / M (D: 202010280

-04’00 ‘) / C [0 0 0] / F 0 >> эндобдж 60 0 obj> транслировать HW [s۸ ~ ׯ ST0 3Nfm} p @, Rlgsuy? ^ W7u%.wpW \ THs% u * H k7w; ˪ & \ 6m / y, sq ~ aQ) lU2T » ~ o, SV) Y , \ fv`Az? t @, Eb} vu; p8h2 & FYfSq

Усиление при растяжении — обзор

14.1.1 Типичная картина разрушения (сдвиг-сжатие)

Сначала рассмотрим типичный процесс разрушения под совместным действием силы сдвига. и изгибающий момент тщательно исследуется для свободно опертой балки прямоугольного сечения, усиленной только растягивающей арматурой (без арматуры стенки) (рис. 14-1). Поскольку на балку симметрично действуют две сосредоточенные нагрузки, поперечная сила на любом участке между опорой и нагрузкой является постоянной ( V = const.), а изгибающий момент там изменяется линейно. Этот сегмент называется сегментом изгиба при сдвиге, его длина — размахом сдвига ( a ), а соотношение между размахом сдвига и эффективной глубиной сечения называется отношением разноса сдвига ( λ = ). а / ч ₀ ).

Согласно The Strength of Materials , двумерное напряженное состояние, существующее в сегменте изгиба при сдвиге (рис. 14-1 (b)), можно рассчитать просто, как показано ниже: горизонтальное нормальное напряжение линейно распределяется по вертикали. сечение и его значение ( σ _x = M _y / I ) зависит от изгибающего момента и расстояния до нейтральной оси; напряжение сдвига в вертикальном сечении ( τ = VS / bI ) распределяется как параболическая кривая второго порядка.Конечно, это упрощенный анализ балки из упругого материала, а также подходит для железобетонной балки до образования трещин. Кроме того, вертикальные нормальные напряжения ( σ _y ), как правило, сжимающие напряжения, образуются локально и неравномерно под действием сосредоточенных нагрузок и вблизи опор.

Зная распределение напряжений ( σ _x , σ _y , τ ) в пределах изгибно-сдвигового сегмента, значения и направления главных напряжений (σ ₁ , σ ₃ ) в любой точке можно легко вычислить, т.е.грамм. методом кругов Мора, и их локусы затем наносятся на график (рис. 14-1 (c), (d)). Если положение нагрузки или расстояние между сдвигом (a), то есть соотношение между изгибающим моментом и поперечной силой ( M / V = a), изменяется, относительные значения между напряжениями σ _x , σ _y и τ в сегменте изгиба при сдвиге изменяется соответственно, и последовательно появляются различные схемы разрушения с разным пределом прочности.

Когда балка со средним пролетом сдвига ( λ = a / h ₀ = 1–3) нагружается непрерывно, характеристики напряженного состояния, деформации, растрескивания и разрушения балки под поперечная сила и изгибающий момент показаны наглядно (Рис. 14-2). На ранней стадии нагружения напряжение в балке достаточно низкое, и в бетоне не появляется трещина, распределение деформации на участках I – I и II – II приближается к гипотезе о плоском сечении и напряженном состоянии в балке. приближается к полученному из упругого анализа, а растягивающее напряжение арматуры на сечении изменяется пропорционально диаграмме изгибающего момента.

Трещина при растяжении сначала появляется в средней части, т. Е. На чистом изгибающемся сегменте (усилие сдвига V = 0) балки, когда нагрузка достигает P ₁ . Изгибающий момент на сдвигово-изгибающем участке увеличивается с нагрузкой, трещина изгиба (растяжения) появляется там у основания и перпендикулярна оси балки, когда нагрузка достигает P ₂ . Трещина постепенно расширяется вверх с уменьшающимся наклоном по мере увеличения нагрузки, и она приближается к месту действия главного напряжения сжатия или перпендикулярна направлению главного напряжения растяжения.Такой вид трещины называется трещиной при изгибе и сдвиге. Однако распределения деформации на сечениях I – I и II – II все еще приближаются к гипотезе плоского сечения.

Когда нагрузка увеличивается до P ₃ и P ₄ последовательно, новая трещина сдвига и изгиба возникает, в то время как существующая трещина расширяется вверх с уменьшающимся наклоном, и некоторые трещины могут проходить через сечение II – II. . Между тем, появляется наклонная трещина около 45 ° на средней глубине и на расстоянии около h ₀ от опоры, и это называется трещиной сдвига в стенке.В это время деформация бетона в нижней части секции II – II меняется с растяжения на сжатие, и вся секция полностью сжимается, но максимальное сжимающее напряжение все еще существует в верхней части. Относительное скольжение между арматурой и окружающим бетоном происходит локально после прохождения трещины изгиба-сдвига, поэтому растягивающее напряжение арматуры резко увеличивается и приближается к таковому в сегменте чистого изгиба. Следовательно, продольное распределение напряжения арматуры в сегменте изгиба при сдвиге превращается из треугольника, который похож на диаграмму изгибающих моментов там, в трапецию, которая снова не является напряженным состоянием балки, анализируемой упруго.

При дальнейшем увеличении нагрузки до P ₅ и P ₆ , трещина изгиба в сегменте чистого изгиба застаивается, в то время как трещина изгиба-сдвига в сегменте изгиба-сдвига продолжается непрерывно вверх с уменьшение уклона и трещина сдвига в стенке развивается как вверх при уменьшении уклона, так и вниз при увеличении уклона. Когда верхний конец трещины сдвига достигает под нагрузочной пластиной, а нижний конец ее перпендикулярно пересекает растягивающую арматуру, тогда образуется критическая наклонная трещина.Форма этих наклонных трещин соответствует месту действия главного сжимающего напряжения балки. В это время максимальное сжимающее напряжение на участках I – I и II – II перемещается вниз, а сжимающее напряжение наверху явно уменьшается и даже переходит в растягивающее. Растягивающее напряжение продольной арматуры все еще низкое на небольшой длине около опоры, но напряжение в другой части сегмента изгиба при сдвиге приближается к напряжению в сегменте чистого изгиба с максимальным изгибающим моментом, а напряжение в арматуре на пересечении его с критической наклонной трещиной еще выше.Он демонстрирует, что нагрузка на балку передается на опору через изогнутые линии сжатия, а механическое состояние балки меняется на несколько связанных арок с переменным сечением (рис. 14-3).

РИС. 14-3. Механические характеристики изгибающегося при сдвиге сегмента вблизи опоры: (а) действие дуги, (б) компоненты основной дуги и сдвига, (в) вторичная дуга

При дальнейшем увеличении нагрузки ширина этих трещин постоянно увеличивается, но их количество и форма снова не изменится.Наконец, зона сжатия рядом с нагружающей пластиной и верхней частью сечения серьезно уменьшается, бетон достигает своей прочности на двухосное сжатие, а затем разрушается под совместным действием нормального ( σ _x , σ _y ) и сдвига. ( τ ) напряжений, при этом образуются горизонтальные трещины и зона разрушения. Нижний конец критической наклонной трещины возле арматуры внезапно расширяется, и на верхней поверхности арматуры появляется горизонтальная трещина отрыва.Такая типичная картина разрушения называется структурой сдвига-сжатия.

Такая картина разрушения балки может быть смоделирована как набор связанных арок переменного сечения (рис. 14-3 (a)). Линии передачи сжатия основной и вспомогательной арок соответствуют местам главного напряжения сжатия, а напряжение растягивающей связи равномерно по частям. Основная арка должна включать конец балки, а трещины могут возникать около верхнего угла в конечном состоянии из-за растягивающего напряжения, вызванного наклонным сжатием и соответствующим эксцентриситетом (рис.14-3 (б)).

Согласно условию равновесия главной арки в предельном состоянии, основными составляющими прочности на сдвиг ( V _u ), то есть предельной реакции на опоре, железобетонной балки без армирования стенок являются: сопротивление сдвигу бетона над верхним концом критической наклонной трещины ( V _c ), взаимодействие между агрегатами по обе стороны трещины ( V _i ) и поперечное сопротивление или действие дюбеля продольного арматура ( V _d ).Эти три компонента имеют общий предел прочности и составляют примерно 20-40%, 33-50% и 15-25% соответственно для балки прямоугольного сечения [13-2].

Материалы | Бесплатный полнотекстовый | Остаточная прочность на разрыв и свойства сцепления стержней из стеклопластика после воздействия повышенных температур

Бар из стеклопластика, использованный в образце для испытаний, представлял собой коммерчески доступный продукт «Аслан 100» [12] (Hughes Brothers, Сьюард, штат Нью-Йорк, США). Брусок состоит из непрерывных стекловолокон (объемная доля волокон 70%) в смоле на основе сложного винилового эфира.В этой статье обсуждаются два типа тестов. Первый тип касается остаточной прочности стержней на разрыв после воздействия высокой температуры. Второй тип был сосредоточен на прочности сцепления стержней из стеклопластика в бетоне на вырыв после воздействия высоких температур. В таблице 1 показано количество и тип каждого выполненного теста. Максимальная температура испытания составляла 400 ° C, как измерено на поверхности стержня из стеклопластика. Предыдущие исследования [8] показали, что арматурный стержень, вероятно, потеряет более 60 процентов своей прочности на разрыв при этой температуре.

2.1. Испытания на разрыв

Процедуры испытания на растяжение были основаны на методиках испытаний ASTM D7205 [31] и Кастро и Карино [32]. Каждый образец состоял из арматурного стержня из стеклопластика диаметром 19 мм, оба конца которого были погружены на глубину 286 мм в стальную трубу длиной 305 мм и диаметром 38 мм (1½ дюйма), заполненную высокопрочной смесью. экспансивного цемента, песка и воды. Выбор длины образца заключался в том, чтобы гарантировать, что разрыв образца произойдет в пределах свободной длины стержня, с учетом ограничений испытательного оборудования.На рисунках 1 и 2 показаны детали образцов для испытаний на растяжение.

Чтобы определить предел прочности арматурного стержня из стеклопластика при температуре окружающей среды, один комплект образцов для испытаний на растяжение (T-A) был помещен в универсальную испытательную машину при температуре окружающей среды и нагружен постепенно до разрыва образца. Универсальная машина для испытания на растяжение-сжатие представляла собой машину Тиниуса Олсена с винтовым приводом. Чтобы определить деформационное поведение материала стержня, к стержню были прикреплены два линейных регулируемых дифференциальных трансформатора (LVDT), чтобы измерить удлинение стержня в пределах средней трети его свободной длины и межцентровое расстояние. расстояние между прикрепляющими рычагами (расчетная длина) регистрировалось.Затем образец нагружали со скоростью около 8,9 кН / мин до разрыва стержня. Чтобы предотвратить повреждение LVDT, устройства были удалены до разрыва арматурного стержня, поэтому деформация при разрыве арматурного стержня в образцах не измерялась, а для образцов на растяжение были получены только данные о частичном смещении.

Нагревательная лента была намотана вокруг свободной длины других образцов TS после помещения стержня в испытательную машину. К поверхности стержня под нагревательной лентой крепились две термопары.Свободный участок стержня дополнительно обматывали керамическим изоляционным материалом. Образец был нагружен до 80,0 кН или 42% от средней разрывной нагрузки, полученной в результате испытаний, проведенных при температуре окружающей среды. Этот уровень нагрузки должен был представлять приложенную служебную нагрузку во время пожара. Целевая рабочая нагрузка была приложена и оставалась постоянной перед нагревом образца до желаемой температуры (в пределах его свободной длины). Тепло к образцам подводилось с помощью оборудования, изготовленного по индивидуальному заказу, которое состояло из терморегулятора и нагревательных лент, способных обеспечивать тепловой поток 20.16 кВт / м ² и максимальная температура 760 ° C. Температура на поверхности арматурного стержня измерялась с 5-минутными интервалами во время нагрева. После достижения желаемой температуры нагрев отключали, образец выгружали, вынимали из машины для испытаний на растяжение и оставляли охлаждаться до температуры окружающей среды в лаборатории в течение не менее 24 часов. Затем образцы были помещены обратно в испытательную машину, были прикреплены LVDT и образцы были загружены до разрыва стержня.

2.2. Испытания на разрыв соединения

Подробная информация об образцах для испытаний на сцепление была основана на стандарте ASTM D7913 [33] и аналогичных установках, использованных в более ранних экспериментах другими [1,6,7,18], что соответствует методике испытаний. Образец представлял собой 19-миллиметровый стержень из стеклопластика с одним концом, заделанным на глубину 95 мм — или в пять раз больше диаметра стержня — в центре бетонного цилиндра диаметром 152 мм и высотой 305 мм. В соответствии с более ранними экспериментами [1,7], фактическая длина 95 мм заделки начиналась за пределы 95-мм разрыва цепи, созданного путем наматывания стержня из стеклопластика изолентой (рис. 3).Это было сделано для минимизации эффекта ограничивающих напряжений из-за испытательной установки. Противоположный конец стержня был идентичен концам, используемым на образце для испытания на растяжение (рис. 3).

Бетон, используемый в цилиндре, был разработан для достижения 28-дневной прочности на сжатие 27,6 МПа. Образцы имели высокотемпературную термопару, встроенную в бетон, так что термопара касалась поверхности арматурного стержня на глубине 143 мм от верхней поверхности бетона (середина скрепленной высоты арматурного стержня).

Для проведения испытаний сцепления образцы были помещены в универсальную испытательную машину с опорой бетонного цилиндра на верхней траверсе машины и захватным концом образца в зажимах в нижней траверсе (Рисунок 4). . LVDT крепились к арматурному стержню с помощью специальных кронштейнов. Образцы «B-A» нагружали постепенно при температуре окружающей среды до тех пор, пока не произошло вырывание стержня или любая другая форма разрушения образца. Считалось, что отказ произошел, когда показание нагрузки от машины для испытаний на растяжение начало падать.В процессе нагружения соответствующее скольжение измерялось LVDT. Регистрировали соотношение силы сцепления и проскальзывания и усилие при отрыве, а также определяли прочность сцепления при температуре окружающей среды.

Для B-100, B-200 и B-400 бетонный цилиндр нагревали, пока образцы находились в ненагруженном состоянии и лежали горизонтально на керамической изоляции на полу лаборатории. Цилиндры не нагревались при полной «служебной нагрузке», поскольку первый образец, нагретый при такой нагрузке, вышел из строя (вытащился), когда температура достигла 85 ° C.Разрушение образца соединения при максимальной эксплуатационной нагрузке (при 85 ° C) указывает на то, что длина развертки стержня, используемая в расчетах конструкции, должна быть скорректирована с учетом воздействия повышенных температур из-за его значительного влияния. Однако в обычных железобетонных балках длина от точки максимального момента (обычно середины пролета) до конца стержня (длина соединения) может быть больше, чем требуемая длина развития стержня, с повышенными температурами или без них. Разрушение, которое наблюдалось в образце для испытаний на сцепление, произошло при полной эксплуатационной нагрузке на короткой длине заделки (что привело к высоким напряжениям сцепления).Основное внимание в этом исследовании уделялось остаточному поведению после пожара, предполагающему выживание во время пожара. Следовательно, если разрушения скрепления не произошло и конструкция сохранилась, напряжения скрепления обязательно были ниже, чем соответствующая прочность скрепления из-за низких осевых нагрузок, большой длины скрепления и / или воздействия низких температур. Таким образом, чтобы дать возможность оценить остаточную связь с учетом выживаемости после пожара, образцы для испытаний на сцепление нагревали без приложения рабочей осевой нагрузки.

То же специальное нагревательное оборудование, которое использовалось в испытаниях на растяжение, обеспечивало тепло для испытаний сцепления.Образцы нагревали путем наматывания нагревательной ленты на бетонный цилиндр. Все бетонные поверхности по периметру и намотанная вокруг них нагревательная лента были покрыты керамической изоляцией до начала нагрева. Термопара была помещена на поверхность бетона в месте расположения нагревательной ленты, чтобы можно было контролировать соответствующую температуру поверхности бетона, в то время как температура на арматурном стержне также регистрировалась. Еще одна термопара была помещена внутри бетона на поверхности стержня.Чтобы приспособиться к повышению температуры из-за теплового запаздывания, регулятор температуры был настроен на отключение подачи тепла, когда температура арматурного стержня была на 15 ° C ниже желаемой температуры. После того, как желаемая температура в месте расположения арматурного стержня была достигнута, изоляция и нагревательная лента были удалены с образцов, и образцы были оставлены в лаборатории для охлаждения до температуры окружающей среды.

После естественного охлаждения в лаборатории в течение не менее 24 часов образцы помещали в оборудование для испытаний на растяжение, как показано на рисунке 4.Затем прикладывалась нагрузка до тех пор, пока штанга не выдергивалась. Были записаны соотношение сила-проскальзывание и сила при вытягивании.

ТАБЛИЦЫ ДОПУСТИМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КЛАДКИ

ВВЕДЕНИЕ

Комбинация бетонной кладки и стальной арматуры обеспечивает прочную конструктивную систему, способную выдерживать большие сжимающие и изгибающие нагрузки. Армированные каменные конструкции обладают значительно более высокой прочностью на изгиб и пластичностью, чем неармированные конструкции аналогичной конфигурации, и обеспечивают большую надежность с точки зрения ожидаемой несущей способности при разрушении.

Обычно используются два метода проектирования железобетонных кладочных конструкций:

Расчет с допустимым напряжением
• , основанный на нагрузках уровня эксплуатации и пропорциональных элементах с использованием консервативных допустимых напряжений.
Расчет прочности
• , основанный на реалистичной оценке прочности элемента, подверженного факторизованным нагрузкам, которые имеют низкую вероятность превышения в течение срока службы конструкции.

Сюда включены пропускные способности железобетонной кладки, определенные методом расчета допустимого напряжения.Пропускные способности железобетонной кладки, определенные методом расчета прочности, включены в «Расчет прочности бетонных стен на осевую нагрузку и изгиб», ТЭК 14-11Б (ссылка 3).

РАСЧЕТ ДОПУСТИМОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Допустимая нагрузка стен, указанная в таблице 3, определяется в соответствии с требованиями к расчету на допустимые напряжения железобетонной кладки, содержащимся в главе 2 «Требования строительных норм и правил для каменных конструкций» (см.2). Более подробное обсуждение метода расчета допустимого напряжения, а также положений, регулирующих материалы и конструкцию для железобетонной кладки, содержится в документе «Расчет допустимого напряжения железобетонной кладки», TEK 14-7A (ссылка 1).

ТАБЛИЦЫ НАГРУЗКИ

В таблицах 1 и 2 указаны максимальные изгибающие моменты и сдвиги, соответственно, налагаемые на стены, просто поддерживаемые сверху и снизу, подверженные равномерным поперечным нагрузкам без приложенных осевых нагрузок.

Таблица 1 — Требуемая моментная прочность стенок для равномерных боковых нагрузок

Таблица 2 — Требуемая прочность стенок на сдвиг для равномерных боковых нагрузок

ТАБЛИЦЫ ВМЕСТИМОСТИ НА СТЕНУ

Таблица 3 содержит максимальные изгибающие моменты и поперечные нагрузки, которые могут выдерживать различные армированные стены, без превышения допустимых напряжений, определенных в Требованиях Строительных норм для каменных конструкций (см.2). Эти значения прочности стен можно сравнить с нагрузками в таблицах 1 и 2, чтобы гарантировать, что рассматриваемая стена не будет нагружена сверх ее расчетной прочности.

Значения в таблице 3 основаны на следующих критериях:

• f ’ _м = 1500 фунтов на кв. Дюйм (10,3 МПа)
• E _м = 900 f’m или 1350 000 фунтов на квадратный дюйм (9310 МПа)
• E _s = 29 000 000 фунтов на кв. Дюйм (200 000 МПа)
• Миномет типа M или S
• бегущих связующих балок или связующих балок на расстоянии 48 дюймов или менее o.c.
• шаг арматуры не превышает высоту стены
• стены заливаются только по ядрам, содержащим арматуру
• , где указано, допустимые напряжения увеличиваются на, как предписано в Строительных нормах и правилах для каменных конструкций (ссылка 2), раздел 2.1.2.3, для сочетаний нагрузок, включая ветровые или сейсмические нагрузки
• из-за нехватки места, метрические эквиваленты в таблице 3 не представлены, за исключением размеров арматурных стержней.

Метрические эквиваленты можно получить, применив следующие коэффициенты преобразования:
в x 25.4 = мм
дюйм² / фут x 2117 = мм² / м
фунт-дюйм / фут x 0,0003707 = кН-м / м
фунт / фут x 0,01459 = кН / м

Таблица 3 — Допустимые расчетные значения напряжений 8 дюймов.Бетонные стены из кирпича

ПРИМЕР КОНСТРУКЦИИ

Стена склада будет охватывать 10,4 м (34 фута) между плитой перекрытия и диафрагмой крыши. Стены будут иметь толщину 12 дюймов (305 мм). Какая арматурная сталь требуется для выдерживания ветровой нагрузки 0,96 кПа (20 фунтов на квадратный фут)?

Согласно интерполяции таблиц 1 и 2, соответственно, стена должна выдерживать:
M = 34 800 фунт-дюйм / фут (12.9 кН-м / м)
V = 340 фунтов / фут (4,96 кН / м)

Предполагая, что d = 8,625 дюйма (219 мм), из Таблицы 3 (для сочетаний нагрузок, включая ветер или сейсмическую нагрузку) № 7 стержней на расстоянии 48 дюймов (1219 мм) по центру обеспечивают достаточную прочность:
M _r = 38,512 фунт-дюйм / фут (14,3 кН-м / м)> M OK
V _r = 5345 фунт / фут (77,9 кН / м)> V OK

Примечание. Поскольку ветровые нагрузки могут действовать в любом направлении, при использовании смещенной от центра арматуры необходимо предусмотреть две планки в каждой ячейке — по одной рядом с каждой лицевой панелью.Альтернативно нет. 6 стержней на 24 дюйма (19 м на 610 мм) или нет. 8 на 40 дюймов (25M на 1016 мм) можно было использовать в центре стены.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

A _s = полезная площадь стали на фут длины стены, дюйм² / фут (мм² / м)
b = эффективная ширина зоны сжатия, дюйм (мм)
d = расстояние от волокна с экстремальным сжатием до центра тяжести растянутой арматуры, дюймы(мм)
E _м = модуль упругости кладки, фунт / кв. дюйм (МПа)
E _s = модуль упругости стали, фунт / кв. дюйм (МПа)
F _b = допустимое напряжение сжатия из-за изгиба, фунт / кв. дюйм (МПа)
F _с = допустимое растягивающее напряжение в арматуре, фунт / кв. дюйм (МПа)
F _v = допустимое напряжение сдвига в кладке, фунт / кв. дюйм (МПа)
f ‘ _м = заданная прочность кладки при сжатии, фунт / кв. Дюйм (МПа)
M = приложенный момент, дюймы-фунт / фут (кН⋅м / м)
M _r = момент сопротивления стены, дюйм-фунт / фут (кН⋅м / м)
V = приложенный сдвиг, фунт / фут (кН / м)
V _r = сопротивление сдвигу стены, фунт / фут (кН / м)

Список литературы

1. Расчет на допустимые напряжения железобетонной кладки, ТЭК 14-7А. Национальная ассоциация каменщиков из бетона, 2004 г.
2. Строительные нормы и правила для каменных конструкций, ACI 530-05 / ASCE 5-05 / TMS 402-05.Сообщено Объединенным комитетом по стандартам кладки, 2005 г.
3. Расчет прочности бетонных стен на осевые нагрузки и изгиб, ТЭК 14-11А. Национальная ассоциация бетонных каменщиков, 2003 г.

NCMA и компании, распространяющие эту техническую информацию, не несут никакой ответственности за точность и применение информации, содержащейся в этой публикации.

Глава 2 — Поведение арматурной стали в бетоне со сверхвысокими характеристиками, октябрь 2014 г.

Исследование, обсуждаемое в данном документе, сосредоточено на оценке характеристик сцепления деформированного стержня в заливном растворе.Это постоянная исследовательская программа исследовательского центра FHWA Turner-Fairbank Highway Research Center в рамках более масштабных усилий, направленных на разработку инновационных деталей соединения для сборных компонентов моста. В этом отчете в основном представлены результаты поведения связи между деформированным стержнем и UHPC. Были проведены испытания на вытягивание при прямом растяжении. В этой главе представлена ​​экспериментальная установка.

Подробная информация о составе UHPC, исследованного в этом исследовании, включая пропорции материала UHPC и его характеристики прочности на сжатие, представлены в первую очередь.Затем сообщаются свойства деформированного стального стержня. В исследовании использовались стержни с нормальной прочностью класса 60, включая непокрытые и с эпоксидным покрытием, и прутки с высокой прочностью класса 120 без покрытия, и приводились их предел текучести, предел прочности на разрыв и деформационные свойства. Далее представлены подробности подготовки образца и конфигурации испытаний на вытягивание. Наконец, представлена ​​философия разработки тестовой матрицы.

СОСТАВ UHPC

UHPC, использованный в этом исследовании, является продуктом, произведенным Lafarge North America.Конкретным протестированным продуктом является Ductal JS1212, пропорции смеси показаны в таблице 2.

Таблица 2. Конструкция микс UHPC .

Материал	Количество (фунт / ярд 3 (кг / м 3 ))
Премикс порошок	3700	(2195)
Вода	219	(130)
Премия 150 *	30	(18)
Оптима 100 **	20	(12)
Турбокаст 650A †	39	(23)
Стальные волокна (2% 4 ) ‡	263	(156)

* Модифицированный фосфонатный пластификатор;
** Модифицированная поликарбоксилатная высокодисперсная водовосстанавливающая добавка;
^† Безхлоридный ускоритель
^‡ Содержание стальных волокон 2% по объему.

Как показано в Таблице 2, этот состав UHPC содержит премикс Power, воду, Premia 150 (модифицированный фосфонатный пластификатор), Optima 100 (модифицированная поликарбоксилатная высокодисперсная водовосстанавливающая добавка), Turbocast 650A (безхлоридный ускоритель), и стальные волокна. Стальные волокна, включенные в эту смесь, были недеформированными, цилиндрическими, из высокопрочной стали. Они имеют диаметр 0,008 дюйма (0,2 мм) и длину 0,5 дюйма (12,7 мм). Предел прочности стали на растяжение составляет более 290 фунтов на квадратный дюйм (2000 МПа).Стальные волокна имеют тонкое латунное покрытие, которое обеспечивает смазку в процессе волочения и обеспечивает коррозионную стойкость необработанных волокон. В этом исследовании использовалось постоянное содержание стальной фибры в размере двух процентов по объему.

UHPC ПРОЧНОСТЬ НА СЖАТИЕ

Наряду с каждой партией образцов для испытаний на вытягивание был отлит комплект из трех цилиндров для испытаний на сжатие. Все цилиндры имели номинальный диаметр 3 дюйма (76,2 мм) и длину приблизительно 6 дюймов (152,4 мм). Эти цилиндры были отлиты одновременно с образцами для испытаний на вытягивание.После заполнения каждой формы цилиндра цилиндр кратковременно вибрировали на вибростоле, чтобы способствовать выпуску захваченного воздуха. Затем цилиндры были обработаны магниевой поплавком и покрыты пластиком. Цилиндры были отверждены вместе с образцами для испытаний на вытягивание в лабораторных условиях.

Механические испытания на сжатие были выполнены с помощью модифицированной версии стандартного метода испытаний ASTM C39 для прочности на сжатие цилиндрических образцов бетона. ⁽¹¹⁾ Используемый метод испытаний в прошлом применялся несколько раз. ^{(6,12,13) ​​} С точки зрения метода испытаний ASTM C39, скорость нагрузки была увеличена с 35 фунтов на квадратный дюйм (0,24 МПа / секунду) до 150 фунтов на квадратный дюйм / секунду (1,0 МПа / секунду) из-за высокой прочность на сжатие UHPC и продолжительность испытания, которое могло бы произойти из-за более низкой скорости нагрузки.

Прочность на сжатие для каждой партии UHPC сообщается в главе 3 вместе с результатами испытаний на вытягивание.UHPC, использованный в этом исследовании, имел среднюю прочность на сжатие 13,5 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (93 МПа) за один день, минимум 11,7 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (81 МПа) и максимум 14,2 (98 МПа) для 33 образцов, испытанных в 11 партиях. Его средняя прочность на сжатие составляла 19,4 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (133 МПа) в течение семи дней, при минимальном значении 18,5 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (128 МПа) и максимальном значении 20,5 (141 МПа) для 21 образца, испытанного в 7 партиях. Его средняя прочность на сжатие составила 21,3 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (147 МПа) в течение 14 дней, при минимальном значении 20,3 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (140 МПа) и максимальном 22.2 (153 МПа) для шести образцов, испытанных двумя партиями. Большинство тестов в этом исследовании проводилось через один или семь дней после наложения гипса.

СТАЛЬ АРМАТУРА

В этом разделе представлены свойства арматурной стали, использованной в данном исследовании. Сначала представлены тип и размер стержня, использованный в исследовании, затем указаны предел текучести и предел прочности для каждого стержня. В этот раздел также включены характеристики деформации и структура ребер арматурного стержня.

В этом исследовании были испытаны три типа арматурных стержней, включая стержни с нормальной прочностью класса 60 без покрытия и с эпоксидным покрытием и стержни с высокой прочностью класса 120 без покрытия. Все бруски Grade 60 без покрытия и с эпоксидным покрытием соответствуют спецификации ASTM A615 ⁽¹⁴⁾ и будут называться брусками без покрытия и с эпоксидным покрытием соответственно; весь непокрытый пруток класса 120 высокой прочности соответствует спецификации ASTM A1035 ⁽¹⁵⁾ и в дальнейшем будет называться прутком A1035.Высокопрочная штанга Grade 120 производится MMFX Technologies Corporation. Размеры стержней, протестированных в исследовании, включают стержни без покрытия № 5, стержни с эпоксидным покрытием № 5 и № 8 и стержни A1035 № 4, № 5 и № 7. Механические свойства стального прутка были испытаны в соответствии с ASTM A370 ⁽¹⁶⁾ . Два стержня были испытаны для каждого номинального размера, использованного в вытягиваемых образцах. Деформация измерялась экстензометром 8 дюймов (203 мм). Испытания проводились под контролем вытеснения. Для стержней класса Grade 60 скорость отделения траверсы на свободном ходу была отрегулирована так, чтобы скорость нагружения составляла 0.003 дюйма в минуту на дюйм, пока напряжение в экстензометре не достигнет 0,1%; затем скорость была отрегулирована до 0,002 дюйма в минуту на дюйм, и образец был нагружен до тех пор, пока деформация не достигла 1%, и в этот момент экстензометр был удален; затем испытание было продолжено со скоростью 0,03 дюйма в минуту на дюйм до разрушения стержня. Для стержней класса 120 скорость свободного хода ползуна была отрегулирована так, чтобы скорость нагружения составляла 0,006 дюйма в минуту на дюйм до тех пор, пока напряжение в экстензометре не достигло 0.5%; затем скорость была отрегулирована до 0,003 дюйма в минуту на дюйм, и образец был нагружен до тех пор, пока деформация не достигла 2,5%, и в этот момент экстензометр был удален; затем испытание было продолжено со скоростью 0,03 дюйма в минуту на дюйм до разрушения стержня. Предел текучести определялся методом смещения 0,2%. Кривая зависимости растягивающего напряжения от деформации для каждого типа и размера арматурного стержня представлена ​​на Рисунке 1, а предел текучести и прочности на растяжение перечислены в Таблице 3. В целом, как показано на Рисунке 1 и Таблице 3, непокрытый материал имеет предел текучести приблизительно 75 фунтов на квадратный дюйм (517 МПа) и предел прочности при растяжении 118 фунтов на квадратный дюйм (814 МПа), в то время как предел текучести и предел прочности на разрыв стержня с эпоксидным покрытием составляют 70 и 108 фунтов на квадратный дюйм (483 и 745 МПа), соответственно.Пруток A1035 имеет предел текучести (метод смещения 0,2%) приблизительно 130 фунтов на квадратный дюйм (896 МПа) и предел прочности на разрыв 170 фунтов на квадратный дюйм (1172 МПа). Все стержни, испытанные в этом исследовании, показали почти идентичный отклик напряжения-деформации от начала нагрузки до достижения растягивающего напряжения 68 ksi (469 МПа).

Рисунок 1. График. Реакция на растяжение и деформацию арматурных стержней.

Таблица 3.Свойства арматурной стали

Размер стержня	Бар Тип	Предел текучести † (тыс. Фунтов / кв. Дюйм)	Прочность на растяжение † (тыс. Фунтов на кв. Дюйм)	Средняя высота * (дюймы)	Среднее расстояние * (дюймы)	Относительная площадь ребра **
№ 4	A1035	134	172	0.024	0,330	0,074
№ 5	A1035	126	167	0,037	0,417	0,088
№ 7	A1035	126	162	0,056	0,561	0,099
№5	эпоксидная	68	108	0,034	0,408	0,083
№ 8	эпоксидная	70	109	0,053	0,615	0,086
№ 5	без покрытия	75	118	0.034	0,402	0,085

^† Согласно ASTM A370.
* Согласно ASTM A615 и A1035.
** Согласно ACI 408R-03 ⁽¹⁷⁾ и ACI 408.3R-09 ⁽¹⁸⁾ для расчета относительной площади ребер.
Примечание: 1 дюйм = 2,54 см, 1 фунт / кв. Дюйм = 6,895 МПа.

Рисунок ребер для каждого типа и размера арматурного стержня, использованного в исследовании, показан на рисунке 2.Высокопрочный стержень A1035 и стержень нормальной прочности без покрытия и с эпоксидным покрытием были выбраны для того, чтобы иметь аналогичные рисунки ребер, как показано на рисунке 2. Деформация стержня, высота ребер и расстояние между ними были измерены в соответствии с ASTM A615 и ASTM A1035. Высота определялась по измерениям трех деформаций. Расстояние определялось путем измерения длины как минимум десяти промежутков и деления этой длины на количество промежутков, включенных в измерение; сообщалось среднее значение двух измерений.Относительная площадь ребер, рассчитанная как отношение площади опоры деформаций стержня к площади сдвига между деформациями согласно ACI 408R-03 ⁽¹⁷⁾ , также представлена ​​в таблице 3. Как показано в таблице 3, все они имели аналогичные относительные площади ребер, в основном в диапазоне от 0,083 до 0,088, за исключением стержней A1035 № 4 и № 7, имеющих относительную площадь ребер 0,074 и 0,099 соответственно.

Рисунок 2. Фото. Рисунок ребер арматурного стержня.

НАСТРОЙКА И ПРОЦЕДУРЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

Испытания на вытягивание при прямом растяжении с использованием новой конструкции образца для испытаний и соответствующего нагружающего устройства были проведены в этом исследовании.Испытательная установка была разработана таким образом, чтобы имитировать конфигурацию стыковки внахлест между натяжением и натяжением, которая может встречаться в системе соединения, развернутой в полевых условиях.

Испытания на вытягивание были выполнены из полос UHPC, залитых поверх сборных бетонных плит, как показано на Рисунке 3. Стержни № 8 выступили на 8 дюймов (20,3 см) от сборных бетонных плит. Полосы UHPC были отлиты поверх сборной плиты с стержнями № 8 в центре полос. Каждый тестируемый стержень располагался так, чтобы быть встроенным в полосу UHPC, и располагался между двумя полосами No.8 баров.

Каждая сборная бетонная плита имеет размеры 4 × 8 × 1 фут (1,2 × 2,4 × 0,3 м) (ширина × длина × глубина) и расстояние между удлиненными стержнями No 8 в продольном направлении (вдоль полосы UHPC, как показано на рисунке). на Рисунке 4) составляет 8 или 12 дюймов (20,3 или 30,5 см). Более подробная информация о размещении образца на сборной плите показана на Рисунке 4.

На рисунках 3 и 4 обозначения были назначены для представления размерных параметров, в том числе c _{, таким образом,} для прозрачной боковой крышки, 2 c _si для свободного расстояния между испытательным стержнем и удлиненным номером.8 стержней, l _d для длины заделки испытательного стержня, измеренной от верхней поверхности полосы UHPC до конца испытательного стержня, и l _s для длины соединения внахлест, измеренной от конца Тестовая полоса до конца расширенных баров №8. Это также основные факторы, влияние которых на прочность сцепления будет изучаться в данном исследовании. Обозначения c _si , c _so , l _d и l _s взяты из ACI 408 R-03 «Связь и разработка арматурных стержней Staright при растяжении.” ⁽¹⁷⁾

Рис. 3. Иллюстрация. Общая конфигурация образцов для испытаний.

Рисунок 4. Иллюстрация. Схема образцов для испытаний на вытягивание.

Испытания на извлечение проводились с использованием приспособления, показанного на рисунках 5 и 6. Гидравлический домкрат (цилиндр Enerpac ^® , модель RRh2508) был помещен на стальное кресло, а стальное кресло стоит на сборной плите. При приложении вытягивающего усилия приспособление реагирует на сборную плиту.При такой установке испытываемые арматурные стержни, а также удлиненные стержни № 8 подвергаются растяжению. UHPC окружает эти стержни и передает нагрузки между ними. Эта испытательная установка моделирует структурные конфигурации, в которых арматура, соединенная внахлест, нагружается с растяжением.

Испытания проводились путем приложения нагрузки к свободному концу заделанного арматурного стержня. Нагрузка была приложена при замкнутом контуре управления перемещением путем адаптации сервоклапана к системе, что было достигнуто с помощью контроллера MTS Flex Test GT с использованием линейно-регулируемого дифференциального трансформатора (LVDT) для обратной связи.Домкрат работал с постоянной скоростью смещения 0,2 дюйма / мин (5 мм / мин), как измерено с помощью LVDT, который улавливал смещение в зажимном патроне стержня относительно верха домкрата. Верх домкрата находился примерно на 30 дюймов (76 мм) над сборной плитой, а стержневой патрон начинался примерно на 36 дюймов (91 мм) над верхом сборной плиты. Датчик нагрузки, расположенный между домкратом и патроном прутка, измерял нагрузку, приложенную к пруту. Смещение стержня было измерено в точке примерно на два дюйма (5.1 см) над верхней поверхностью полосы UHPC, как показано на рисунке 7. Три LVDT были расположены под углом 120 градусов, и среднее смещение трех LVDT использовалось для компенсации возможного изгиба нагруженного стержня. Датчик нагрузки и все LVDT были откалиброваны для кондиционера MTS DUC. В качестве датчика нагрузки, использованного в этом исследовании, был универсальный плоский датчик нагрузки Strainset ^® модели FL100U (C) -2DGKT (S / N 08905-7). LVDT, использованные в этом исследовании: Omega ^® модель LD300-150 (для контроля смещения) и Omega ^® модель LD320-25 (для измерения смещения внизу).

Рисунок 5. Иллюстрация. Загрузка настроек.

Рисунок 6. Фотография. Загрузка настроек.

Рисунок 7. Фотография. Измерение смещения с помощью трех LVDT.

Материалы UHPC, испытанные в этом исследовании, содержали 2% (по объему) стальных волокон. Техника литья может влиять на дисперсию и ориентацию волоконной арматуры. В этом исследовании полосы UHPC были приготовлены с использованием фанерных форм.Сравнивались две ориентации отливки, как показано на рисунке 8. Первая ориентация заключалась в отливке образца на бок, как показано на рисунках 8a и 8b; вторая ориентация заключалась в отливке образца в вертикальном положении, как показано на рисунках 8c и 8d, где плита была помещена с небольшим наклоном примерно 1,5 градуса для облегчения потока UHPC. Для обеих ориентаций UHPC сначала заливался с одного конца и позволял течь до тех пор, пока формы не были в основном заполнены. После этого UHPC заливался из средних точек.Ориентация отливки не оказывала существенного влияния на поведение скрепления, как будет обсуждаться в главе 3. Для подавляющего большинства образцов для испытаний была выбрана вертикальная ориентация отливки.

Рисунок 8. Фотография. Установка и ориентация разливки полосы UHPC: (а) установка боковой заливки; (б) отливка с боковой разливкой; (c) вертикальная установка заливки; и (d) вертикальное литье.

Фактический размер c _{, поэтому были измерены} , 2 c _si , l _d и l _s .Боковые крышки можно легко измерить, взяв расстояние от сторон полосы UHPC до рассматриваемой полосы после удаления форм; наименьшая боковая крышка обозначена как c _{, поэтому} . Чистый интервал между испытательным стержнем и двумя соседними стержнями № 8 определялся путем взятия разницы между расстоянием между удлиненными стержнями № 8 до литья и расстоянием между испытательными стержнями после литья; меньшее значение расстояния до соседних стержней №8 используется как 2 c _si .Фактическая длина заделки ( l, _d, ) была определена путем вычитания открытой длины стержня после литья из исходной длины стержня, а длина соединения ( l, _s, ) была рассчитана как l _d. — (высота полосы — 8 дюймов), где 8 дюймов (203 мм) — это длина стержней № 8, выступающих за пределы сборной плиты.

Формы обычно удалялись через 22 ± 1 час после заливки, поэтому однодневные испытания можно начинать через 23 ± 1 час после заливки.

ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ МАТРИЦА

Целью этого исследования было оценить поведение связи между деформированной арматурной сталью (соединение внахлест) и UHPC. Основные исследованные параметры включали длину заделки арматурной стали, бетонную боковую крышку, расстояние между стержнями, прочность на сжатие UHPC, тип деформированного стержня и размер деформированного стержня. На протяжении всего исследования, чтобы лучше оценить влияние конкретной переменной, каждый отдельный параметр варьировался, в то время как другие оставались неизменными.Каждая из вышеупомянутых переменных будет оценена, и результаты представлены в главе 3. Тестовая матрица представлена ​​в каждом разделе, где отдельный параметр оценивается в главе 3.

A Руководство по размерам арматурных стержней — обзор стальных арматурных стержней

Стальной арматурный стержень или арматура используется для армирования бетона при строительных работах. Это может быть сложная конструкция для навигации, если вы с ней не знакомы. Размеры арматуры сильно различаются, и выбор подходящей для работы требует определенных знаний и навыков.

Наряду с размером арматуры важным фактором является качество. К счастью, существуют глобальные стандарты, которые регулируют физические, механические и химические свойства арматуры, независимо от источника. Это в некоторой степени способствовало обеспечению безопасности и последовательности строительных проектов по всему миру.

Прежде чем подробно рассмотреть размеры арматурных стержней, мы кратко обсудим, как проверить, соответствует ли арматура национальным и международным стандартам.

При установке арматуры перед заливкой бетона необходимо проявлять особую осторожность.

Качество стали

Для подтверждения подлинности и оценки качества производимой арматуры необходимы надлежащие механические испытания. Это определяет, соответствует ли используемый арматурный стержень опубликованным спецификациям, обеспечивая качество продукта. Необходимо проверить различные факторы, которые попадают в следующие категории:

• Прочность на разрыв
• Гибкость / пластичность
• Сжатие
• Усталость

Зачем нужны арматурные стержни разных размеров?

Арматура в бетоне обеспечивает однородную структурную целостность, хотя бетонный материал очень прочен на сжатие, он почти полностью лишен прочности на растяжение.Без армирования эта внутренняя слабость бетона становится очевидной в поведении материала, поскольку он будет изгибаться и легко ломаться.

Следовательно, выбор правильного размера и веса арматуры имеет решающее значение для безопасного строительства.

Какие размеры арматуры следует использовать?

Для небольших и бытовых проектов обычно достаточно арматуры диаметром 6 мм , 8 мм и 10 мм .

Например, обычная практика для проездов и патио — использовать самый легкий 6-миллиметровый арматурный стержень.Имейте в виду, что это для небольших проектов, которые будут нести минимальные нагрузки и, следовательно, создавать низкие уровни растягивающего напряжения.

Принимая во внимание, что для строительства стен, опор или колонн рекомендуется использовать арматуру 8 мм или более. Аналогичным образом, для фундаментов зданий и т. Д. Хорошим выбором будет 10-миллиметровая арматура. Арматура диаметром 10 мм или больше лучше всего подходит для нижних колонтитулов и фундаментов, чтобы свести к минимуму оседание.

Для крупномасштабных проектов гражданского строительства, таких как строительство мостов или туннелей, будет использоваться арматура большего диаметра, особенно там, где необходимы длинные пролеты.

Установка арматуры правильного размера имеет решающее значение для успеха всего проекта. Размещение арматуры должно быть равномерным на протяжении всего проекта. Когда рассматривается плоская плита, например подъездная дорога, вы обычно используете 6-миллиметровый арматурный стержень с шагом сетки примерно 450 мм. Для патио вы, скорее всего, будете использовать арматуру диаметром 6 мм с шагом решетки примерно 600 мм.

Для получения дополнительной информации о спецификациях стальной арматуры в Великобритании, пожалуйста, обратитесь к BS 4449: 2005 Сталь для армирования бетонной свариваемой арматурной стали, стержней, рулонов и размотанных изделий.Это национальный стандарт, пришедший на смену европейскому стандарту армирования бетона.

Предел текучести

Предел текучести или предел прочности на растяжение являются важным фактором при проектировании арматуры. Это измерение показывает общую прочность стали. Сталь с высоким пределом текучести лучше всего подходит для изготовления арматуры для тяжелых условий эксплуатации. Арматура класса 500 имеет предел текучести 500 МПа (или Н / мм2).

Максимально допустимый предел текучести согласно BS 4449: 2005 составляет 650 МПа.

Обратите внимание, что изменение размеров арматурного стержня путем увеличения диаметра не делает его вдвое прочнее. Предел текучести определенно увеличивается, но больше на него влияет марка стали.

Точность размещения и размер арматуры

Следует проявлять особую осторожность при укладке арматуры перед заливкой бетона. Предел текучести бетона может быть серьезно снижен, если его размещение неправильно. Точные измерения имеют решающее значение, ошибки в один или два сантиметра в расстоянии между арматурными стержнями могут снизить предел прочности бетона на разрыв до 20%.

Также при выборе размера обращайтесь к таблице BS 4449: 2005. Установка арматуры неправильного размера может привести к получению на 35% меньше арматуры, чем требуется для прочности и целостности конструкции.

.