Арматура

Две связки арматуры. Перед установкой арматура будет разрезана.

Арматурный (короткий для арматурного стержня ), известно , когда массированные в качестве арматуры или стальной арматуры , ^[1] является стальным стержнем или сетки из стальных проволок , используемых в качестве натяжного устройства в железобетонном и армированных каменных конструкциях для укрепления и помощи бетона при растяжении . Бетон прочен на сжатие, но имеет слабую прочность на разрыв . Арматура значительно увеличивает прочность конструкции на разрыв. Поверхность арматурного стержня часто «деформируется» ребрами, выступами или углублениями, чтобы улучшить сцепление с бетоном и снизить риск соскальзывания.

Наиболее распространенным типом арматуры является углеродистая сталь, обычно состоящая из горячекатаного круглого прутка с характером деформации. Другие легко доступные типы включают нержавеющую сталь и композитные стержни из стекловолокна , углеродного волокна или базальтового волокна . Стальные арматурные стержни также могут быть покрыты эпоксидной смолой, разработанной, чтобы противостоять эффектам коррозии, в основном в морской среде, а также в наземных сооружениях. Было показано, что бамбук является жизнеспособной альтернативой арматурной стали в бетонных конструкциях. ^{[2] [3]}Эти альтернативные типы имеют тенденцию быть более дорогими или могут иметь меньшие механические свойства и поэтому чаще используются в специальных конструкциях, где их физические характеристики удовлетворяют конкретным требованиям к характеристикам, которые углеродистая сталь не обеспечивает. Сталь и бетон имеют аналогичные коэффициенты теплового расширения , ^[4] , так конкретный структурный элемент армированной стали будет испытывать минимальное дифференциальное напряжение при изменении температуры.

История [ править ]

Арматура внутри Невьянской Пизанской башни

Арматурные стержни в строительстве каменной кладки использовались как минимум с 15 века (в замке Венсенн использовалось 2500 метров арматуры ). ^[5] В XVIII веке арматура использовалась для формирования каркаса Невьянской Пизанской башни в России, построенной по заказу промышленника Акинфия Демидова . Чугуна ^{[ править ]} используется для арматурных стержней было высокого качества, и нет коррозии на брусьях и по сей день. Каркас башни соединялся с ее чугунным шатром , увенчанным одним из первых известных громоотводов . ^[6]Однако только в середине 19-го века арматурный стержень продемонстрировал свои самые сильные стороны при встраивании стальных стержней в бетон, что позволило получить современный железобетон . Несколько человек в Европе и Северной Америке разработали железобетон в 1850-х годах. К ним относятся Жозеф-Луи Ламбо из Франции, который построил железобетонные лодки в Париже (1854 г.), и Таддеус Хаятт из США, который произвел и испытал железобетонные балки. Жозеф Монье из Франции - один из самых выдающихся деятелей в области изобретения и популяризации железобетона. Как французский садовник, Монье запатентовал железобетонные цветочные горшки в 1867 году, прежде чем приступить к строительству железобетонных резервуаров для воды и мостов.^[7]

Эрнест Л. Рэнсом , английский инженер и архитектор, работавший в Соединенных Штатах, внес значительный вклад в разработку арматурных стержней в бетонных конструкциях. Он изобрел арматуру из крученого железа, о которой он первоначально подумал при проектировании самонесущих тротуаров для масонского зала в Стоктоне, штат Калифорния. Однако его скрученный стержень изначально не ценился и даже не высмеивался в Техническом обществе Калифорнии, члены которого заявили, что скручивание ослабит железо. ^[8] В 1889 году Рэнсом работал на Западном побережье, в основном проектируя мосты. Один из них, мост через озеро Алворд.в парке Золотые ворота Сан-Франциско был первый железобетонный мост, построенный в США. В этой конструкции он использовал витую арматуру. ^[9]

В то же время, когда Эрнест Л. Рэнсом изобретал витую стальную арматуру, Кэп Тернер разрабатывал свою «грибовидную систему» железобетонных плит перекрытия с гладкими круглыми стержнями, а Юлиус Кан экспериментировал с инновационной катанной ромбовидной арматурой с плоскими фланцами. под углом 45 ° вверх (запатентовано в 1902 г.). Кан предсказал, что бетонные балки с этой системой армирования будут изгибаться, как ферма Уоррена , а также подумал об этой арматуре как о сдвиговой арматуре. Система усиления Кана была построена на бетонных балках, балках и колоннах. Современники-инженеры Кана хвалили и критиковали систему: Кэп Тернер.высказал резкие возражения против этой системы, так как она может привести к катастрофическому разрушению бетонных конструкций. Он отверг идею о том, что система усиления Кана в бетонных балках будет действовать как ферма Уоррена, а также отметил, что эта система не обеспечит достаточного количества арматуры напряжения сдвига на концах балок с простой опорой, в месте, где напряжение сдвига является наибольшим. . Кроме того, Тернер предупредил, что система Кана может привести к хрупкому разрушению, так как у нее не было продольной арматуры в балках на колоннах. Этот тип отказа проявился в частичном обрушении отеля Bixby в Лонг-Бич, штат Калифорния, и полном обрушении здания Eastman Kodak Building в Рочестере, штат Нью-Йорк, оба во время строительства в 1906 году. Однако был сделан вывод, что оба отказа были последствиями некачественного труда.С увеличением требований к стандартизации строительства инновационные системы армирования, такие как система Кана, были отодвинуты в сторону в пользу существующих сегодня систем армирования бетона.^[10]

Требования к деформации стальной арматуры не были стандартизированы в строительстве в США примерно до 1950 года. Современные требования к деформациям были установлены в «Предварительных технических условиях на деформации деформированных стальных стержней для армирования бетона» , ASTM A305-47T. Впоследствии были внесены изменения, которые увеличили высоту ребра и уменьшили расстояние между ребрами для определенных размеров стержней, а квалификация «предварительная» была снята, когда в 1949 году был выпущен обновленный стандарт ASTM A305-49. Требования к деформациям указаны в текущих спецификациях на сталь. арматурные стержни, такие как ASTM A615 и ASTM A706, среди прочих, такие же, как те, что указаны в ASTM A305-49. ^[11]

Использование в бетоне и кирпичной кладке [ править ]

Бетон - это материал, который очень прочен на сжатие , но относительно слаб при растяжении . Чтобы компенсировать этот дисбаланс в поведении бетона, в него залита арматура, способная выдерживать растягивающие нагрузки . Большая часть стальной арматуры делится на первичную и вторичную, но есть и другие второстепенные применения:

• Первичная арматура относится к стали, которая используется для обеспечения сопротивления, необходимого всей конструкции для выдерживания расчетных нагрузок.
• Вторичное армирование , также известное как распределительное или термическое армирование, используется для обеспечения долговечности и эстетических соображений, обеспечивая достаточное локальное сопротивление, чтобы ограничить растрескивание и противостоять напряжениям, вызванным такими эффектами, как изменения температуры и усадка.
• Арматура также используется для придания сопротивления сосредоточенным нагрузкам, обеспечивая достаточное локальное сопротивление и жесткость, чтобы нагрузка могла распространяться по большей площади.
• Арматура также может использоваться для удержания других стальных стержней в правильном положении, чтобы выдерживать их нагрузки.
• Наружные стальные анкерные балки могут ограничивать и укреплять каменные конструкции, как это видно на примере Невьянской башни или древних построек в Риме и Ватикане.

Каменные конструкции и скрепляющий их строительный раствор имеют свойства, аналогичные свойствам бетона, а также имеют ограниченную способность выдерживать растягивающие нагрузки. Некоторые стандартные блоки каменной кладки, такие как блоки и кирпичи, имеют пустоты для размещения арматуры, которая затем закрепляется на месте с помощью раствора . Эта комбинация известна как армированная кладка.

Физические характеристики [ править ]

Сталь имеет коэффициент теплового расширения, почти такой же, как у современного бетона . Если бы это было не так, возникли бы проблемы из-за дополнительных продольных и перпендикулярных напряжений при температурах, отличных от температуры схватывания. ^[12]Хотя арматурный стержень имеет ребра, которые механически связывают его с бетоном, его все же можно вытащить из бетона при высоких напряжениях, что часто сопровождает крупномасштабное обрушение конструкции. Чтобы предотвратить такое повреждение, арматурный стержень либо глубоко внедряется в соседние элементы конструкции (в 40–60 раз больше диаметра), либо сгибается и зацепляется на концах, чтобы зафиксировать его вокруг бетона и другой арматуры. Этот первый подход увеличивает трение, фиксирующее стержень на месте, а второй использует высокую прочность бетона на сжатие.

Обычная арматура изготавливается из необработанной закаленной стали, поэтому она подвержена коррозии . Обычно бетонное покрытие может обеспечивать значение pH выше 12, избегая реакции коррозии . Слишком маленькое бетонное покрытие может поставить под угрозу эту защиту из-за карбонизации поверхности и проникновения соли . Слишком большое бетонное покрытие может привести к увеличению ширины трещин, что также поставит под угрозу местную защиту. Поскольку ржавчина занимает больший объем, чем сталь, из которой она была сформирована, она вызывает сильное внутреннее давление на окружающий бетон, что приводит к растрескиванию, растрескиванию и, в конечном итоге, разрушению конструкции . Это явление известно какоксидный домкрат . Это особая проблема, когда бетон подвергается воздействию соленой воды, например, в мостах, где соль наносится на дороги зимой, или в морских условиях. В этих ситуациях можно использовать коррозионно-стойкую арматуру с низким содержанием углерода / хрома (микрокомпозит), силиконовой бронзы , эпоксидное покрытие, оцинковку или нержавеющую сталь без покрытия с более высокими начальными затратами, но значительно меньшими затратами в течение срока службы проекта. ^{[13] [14]} При работе с эпоксидным покрытием необходимо соблюдать особую осторожность во время транспортировки, изготовления, погрузочно-разгрузочных работ, монтажа и укладки бетона.арматуры, потому что повреждение снижает долговременную коррозионную стойкость этих стержней. ^[15] Даже поврежденные стержни показали лучшие характеристики, чем арматурные стержни без покрытия, хотя сообщалось о проблемах, связанных с отслаиванием эпоксидного покрытия от стержней и коррозией под эпоксидной пленкой. ^[16] Эти стержни используются в более чем 70 000 мостовых настилов в США. ^[17]

Требования к деформации содержатся в технических требованиях к изделиям для армирования стальных стержней, таких как ASTM A615 и ASTM A706, которые являются стандартами США, и определяют расстояние между выступами и высоту.

Арматура из пластика, армированного волокном , также используется в высококоррозионных средах. Он доступен во многих формах, таких как спирали для армирования колонн, обычные стержни и сетки. Наиболее коммерчески доступная арматура изготавливается из однонаправленных волокон, заключенных в термореактивную полимерную смолу, и ее часто называют FRP.

Некоторые специальные конструкции, такие как исследовательские и производственные объекты с очень чувствительной электроникой, могут потребовать использования арматуры, не проводящей электричество, а в помещениях с оборудованием для медицинской визуализации могут потребоваться немагнитные свойства, чтобы избежать помех. Арматура из стеклопластика, особенно из стекловолокна, имеет низкую электропроводность и немагнитность, что обычно используется для таких нужд. Имеется арматурный стержень из нержавеющей стали с низкой магнитной проницаемостью , который иногда используется для предотвращения проблем с магнитными помехами.

Арматурная сталь также может смещаться при ударах, таких как землетрясения , что приводит к разрушению конструкции. Ярким примером этого является обрушение виадука на Сайпресс-стрит в Окленде, штат Калифорния, в результате землетрясения 1989 года в Лома-Приете , в результате которого погибло 42 человека. Сотрясение землетрясения привело к тому, что арматура вырвалась из бетона и прогнулась . Обновленные конструкции зданий, в том числе усиление кольцевых арматурных стержней, могут устранить этот тип отказа.

Размеры и сорта [ править ]

Размеры США [ править ]

Бар размеры США / Imperial дают диаметр в единицах ¹ / ₈ дюйма (3,2 мм) для бара размеры # 2 через # 8, так что # 8 = ⁸ / ₈ дюйма = 1 дюйм (25 мм) диаметра. Площадь поперечного сечения, выраженная как πr ², составляет (размер стержня / 9,027) ², что приблизительно равно (размер стержня / 9) ² квадратных дюймов. Например, площадь стержня №8 составляет (8/9) ² = 0,79 квадратных дюйма.

Бар размера больше , чем # 8 следует ¹ / ₈ - дюймовому правилу несовершенно и пропустить # размеров 12-13 и № 15-17 в связи с историческим. В ранних бетонных строительных стержнях размером 1 дюйм и больше были доступны только квадратные сечения, а когда в 1957 году стали доступны деформированные круглые стержни большого формата ^[18], промышленность изготовила их, чтобы обеспечить площадь поперечного сечения, эквивалентную стандартным размерам квадратных стержней, которые ранее были использовал. Диаметр эквивалентной большого формата круглой формы округляется до ближайшей ¹ / ₈ дюйма , чтобы обеспечить размер бара. Например, стержень № 9 имеет поперечное сечение 1,00 квадратный дюйм (6,5 см ²) и, следовательно, диаметром 1,128 дюйма (28,7 мм). # 10, # 11, # 14 и # 18 размеры соответствуют 1 ¹ / ₈ дюйма, 1 ¹ / ₄ , 1 ¹ / ₂ и 2 дюйма квадратных баров, соответственно. ^[19] Это приближение особенно влияет на арматуру №14; по диаметру это будет # 13,5.

Размеры меньше # 3 больше не считаются стандартными. Чаще всего они изготавливаются из гладкой круглой недеформированной прутковой стали, но могут изготавливаться и с деформациями. Размеры меньше, чем № 3, обычно называются изделиями «проволока», а не «пруток», и указываются либо их номинальным диаметром, либо номером калибра проволоки. Столбики №2 часто неофициально называют «стержнем карандаша», поскольку они примерно такого же размера, как карандаш.

Когда в проектах с метрическими единицами измерения используются арматурные стержни американских / британских систем, эквивалентный метрический размер обычно указывается как номинальный диаметр, округленный до ближайшего миллиметра. Они не считаются стандартными размерами метрики и поэтому часто называются мягким преобразованием или размером «мягкой метрики». Система размеров стержней США / Имперская система признает использование истинных метрических размеров стержней (в частности, № 10, 12, 16, 20, 25, 28, 32, 36, 40, 50 и 60), которые указывают номинальный диаметр стержня в миллиметрах, в качестве спецификации «альтернативного размера». Замена истинного метрического размера на американский / британский размер называется жестким преобразованием и иногда приводит к использованию шкалы физического размера.

В этой системе нет дробных размеров столбцов. Символ «#» в этой системе обозначает знак числа , и, таким образом, «# 6» читается как «число шесть». Знак «#» обычно используется для размеров США, однако знак «Нет». иногда используется вместо.

Канадские размеры [ править ]

Обозначения метрических стержней представляют собой номинальный диаметр стержня в миллиметрах, округленный до ближайших 5 мм.

Европейские размеры [ править ]

Обозначения метрических стержней представляют собой номинальный диаметр стержня в миллиметрах. Предпочтительные размеры стержней в Европе указаны в соответствии с таблицей 6 стандарта EN 10080 , ^[20], хотя различные национальные стандарты все еще остаются в силе (например, BS 4449 в Великобритании). В Швейцарии некоторые размеры отличаются от европейских стандартов.

Австралийские размеры [ править ]

Арматура для использования в бетонных конструкциях подчиняется требованиям австралийских стандартов AS3600-2009 (Бетонные конструкции) и AS / NZS4671-2001 (Стальная арматура для бетона). Существуют и другие стандарты, применимые к испытаниям, сварке и цинкованию.

Обозначение арматуры определяется в AS / NZS4671-2001 в следующих форматах:

Форма / сечение

D- деформированный ребристый стержень, R- круглый / гладкий стержень, I- деформированный зубчатый стержень

Класс пластичности

L- низкая пластичность, N- нормальная пластичность, E- сейсмическая (сейсмическая) пластичность

Стандартные марки (МПа)

250N, 300E, 500L, 500N, 500E

Примеры:

D500N12 - деформированный стержень, прочность 500 МПа, нормальная пластичность и номинальный диаметр 12 мм, также известный как "N12".

Прутки обычно обозначаются просто как «N» (горячекатаный деформированный пруток), «R» (горячекатаный круглый пруток), «RW» (холоднотянутая оребренная проволока) или «W» (холоднотянутый круглый провод), поскольку предел текучести и класс пластичности можно определить по форме. Например, вся имеющаяся в продаже проволока имеет предел текучести 500 МПа и низкую пластичность, а круглые стержни - 250 МПа и нормальную пластичность.

Новая Зеландия [ править ]

Арматура для использования в бетонных конструкциях подчиняется требованиям AS / NZS4671-2001 (Стальная арматура для бетона). Существуют и другие стандарты, применимые к испытаниям, сварке и цинкованию.

" Арматура стальная балка Класс 300 & 500 Класс E

Индия [ править ]

Арматура доступна в следующих сортах согласно IS: 1786-2008 FE 415 / FE 415D / FE 415S / FE 500 / FE 500D / FE 500S / FE 550, FE550D, FE 600. Арматура закаливается водой под высоким давлением. так что внешняя поверхность затвердевает, а внутренняя сердцевина остается мягкой. Арматура ребристая, чтобы бетон лучше держался. В прибрежных регионах для продления срока службы используют оцинкованную арматуру. Размеры индийских стандартных арматурных стержней 10 мм, 12 мм, 16 мм, 20 мм, 25 мм, 28 мм, 32 мм, 36 мм, 40 мм, 50 мм

Размеры стержней Jumbo и стержней с резьбой [ править ]

Арматура очень большого формата широко доступна и производится специализированными производителями. В промышленности башен и вывесок обычно используются «гигантские» стержни в качестве анкерных стержней для крупных конструкций, которые изготавливаются из слегка завышенных размеров заготовок, так что на концах можно обрезать резьбу для установки стандартных анкерных гаек. ^{[21] [22]} Арматурный стержень с полной резьбой также производится с очень крупной резьбой, которая удовлетворяет стандартам деформации арматуры и позволяет использовать нестандартные гайки и муфты. ^[23] Обратите внимание, что эти стандартные размеры, хотя и широко используются, не имеют согласованных стандартов, связанных с ними, и фактические свойства могут варьироваться в зависимости от производителя.

Оценки [ править ]

Арматура доступна в марках и спецификациях, которые различаются по пределу текучести , пределу прочности на разрыв , химическому составу и проценту удлинения .

Использование сорта само по себе указывает только на минимально допустимый предел текучести, и его следует использовать в контексте спецификации материала, чтобы полностью описать требования к продукции для арматуры. Спецификации материалов устанавливают требования к маркам, а также к дополнительным свойствам, таким как химический состав, минимальное удлинение, физические допуски и т. Д. Изготовленная арматура должна превышать минимальный предел текучести марки и любые другие требования спецификации материала при осмотре и испытании.

При использовании в США обозначение марки равно минимальному пределу текучести стержня в тысячах фунтов на квадратный дюйм (1000 фунтов на квадратный дюйм), например, арматура класса 60 имеет минимальный предел текучести 60 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Арматура чаще всего производится сортов 40, 60 и 75 с более высокой прочностью, доступной в сортах 80, 100, 120 и 150. Марка 60 (420 МПа) является наиболее широко используемой маркой арматуры в современном строительстве США. Исторические классы включают 30, 33, 35, 36, 50 и 55, которые сегодня не используются.

Некоторые марки производятся только для стержней определенных размеров, например, согласно ASTM A615, марка 40 (280 МПа) предоставляется только для стержней в США размером от 3 до 6 (мягкие метрические марки с 10 по 19). Иногда ограничения доступных классов материалов для определенных размеров прутков связаны с используемым производственным процессом, а также с доступностью используемого сырья контролируемого качества.

Некоторые спецификации материалов охватывают несколько марок, и в таких случаях необходимо указать как спецификацию материала, так и сорт. Марки арматуры обычно указываются в технической документации, даже если в спецификации материала нет других вариантов марки, чтобы исключить путаницу и избежать потенциальных проблем с качеством, которые могут возникнуть при замене материала. Обратите внимание, что "Gr." - это общепринятое инженерное сокращение для "степени" с вариациями в написании заглавных букв и использовании точки. ^[24]

В некоторых случаях, таких как сейсмостойкое проектирование и конструкция с защитой от взрыва, когда ожидается поведение после текучести, важно иметь возможность прогнозировать и контролировать такие свойства, как максимальный предел текучести и минимальное отношение прочности на разрыв к пределу текучести. ASTM A706 Gr. 60 является примером спецификации материала с контролируемым диапазоном свойств, который имеет минимальный предел текучести 60 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (420 МПа), максимальный предел текучести 78 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (540 МПа), минимальный предел прочности на растяжение 80 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (550 МПа) и не менее 1,25-кратный фактический предел текучести и требования к минимальному удлинению, которые зависят от размера стержня.

В странах, которые используют метрическую систему, обозначение марки обычно представляет собой предел текучести в мегапаскалях МПа, например, марка 400 (аналогично марке 60 в США, однако метрическая марка 420 фактически является точной заменой марки в США).

Общие спецификации для США, опубликованные ACI и ASTM:

• Американский институт бетона : "Требования строительных норм ACI 318-14 для конструкционного бетона и комментарии", ISBN  978-0-87031-930-3 (2014)
• ASTM A82: Спецификация для простой стальной проволоки для армирования бетона
• ASTM A184 / A184M: Технические условия на изготовленные маты из деформированной стали для армирования бетона
• ASTM A185: Технические условия на сварную ткань из гладкой стальной проволоки для армирования бетона
• ASTM A496: Спецификация для деформированной стальной проволоки для армирования бетона
• ASTM A497: Спецификация сварной деформированной стальной проволочной сетки для армирования бетона
• ASTM A615 / A615M: Деформированные и плоские стержни из углеродистой стали для армирования бетона.
• ASTM A616 / A616M: Спецификация для деформированных стальных рельсов и плоских стержней для армирования бетона
• ASTM A617 / A617M: Спецификация для деформированных стальных осей и плоских стержней для армирования бетона
• ASTM A706 / A706M: Деформированные и гладкие стержни из низколегированной стали для армирования бетона.
• ASTM A722 / A722M: Стандартные технические условия на высокопрочные стальные стержни для предварительно напряженного бетона
• ASTM A767 / A767M: Спецификация для оцинкованных (гальванизированных) стальных стержней для армирования бетона
• ASTM A775 / A775M: Спецификация для арматурных стальных стержней с эпоксидным покрытием
• ASTM A934 / A934M: Спецификация для сборных стальных арматурных стержней с эпоксидным покрытием
• ASTM A955: Деформированные и простые стержни из нержавеющей стали для армирования бетона (дополнительное требование S1 используется при указании испытаний на магнитную проницаемость)
• ASTM A996: Деформированные стержни из рельсовой стали и осевой стали для армирования бетона.
• ASTM A1035: Стандартные спецификации для деформированных и плоских низкоуглеродистых хромистых стальных стержней для армирования бетона

Обозначения маркировки ASTM:

• Заготовка S A615
• I- образная рейка A616 «Стандартные технические условия ASTM A616 / A616M - 96a для рельсовых стальных деформированных и плоских стержней для армирования бетона (отменено в 1999 году, заменено A996)» . Astm.org . Проверено 24 августа 2012 .)
• Рельсы «IR», соответствующие дополнительным требованиям S1 A616 «Стандартные спецификации ASTM A616 / A616M - 96a для деформированных стальных рельсов и плоских стержней для армирования бетона (отменено в 1999 г., заменено A996)» . Astm.org . Проверено 24 августа 2012 .)
• Ось "A" A617 "Стандартные технические условия ASTM A617 / A617M - 96a для деформированных стальных осей и плоских стержней для армирования бетона (отменено в 1999 г., заменено A996)" . Astm.org . Проверено 24 августа 2012 .)
• 'W' Низколегированный - A706

Исторически сложилось так, что в Европе арматура состоит из мягкой стали с пределом текучести примерно 250 МПа (36 тысяч фунтов на квадратный дюйм). Современная арматура состоит из высокопрочной стали с пределом текучести, как правило, 500 МПа (72,5 тыс. Фунтов на квадратный дюйм). Арматура может поставляться с различной степенью пластичности . Более пластичная сталь способна поглощать значительно больше энергии при деформации - поведение, которое сопротивляется силам землетрясений и используется в конструкции. Эти вязкие стали с высоким пределом текучести обычно производятся с использованием процесса TEMPCORE ^[25], метода термомеханической обработки . Производство арматурной стали путем переката готовой продукции (например, листов или рельсов) не допускается. ^[26]В отличие от конструкционной стали, марки арматурной стали в Европе еще не согласованы, и каждая страна имеет свои собственные национальные стандарты. Однако существует некоторая стандартизация спецификаций и методов тестирования в соответствии с EN 10080 и EN ISO 15630:

• BS EN 10080: Сталь для армирования бетона. Свариваемая арматурная сталь. Общий. (2005)
• BS 4449: Сталь для армирования бетона. Свариваемая арматурная сталь. Пруток, рулон и размотанный продукт. Технические характеристики. (2005/2009)
• BS 4482: Стальная проволока для армирования бетонных изделий. Спецификация (2005 г.)
• BS 4483: Стальная ткань для армирования бетона. Спецификация (2005 г.)
• BS 6744: Прутки из нержавеющей стали для армирования и использования в бетоне. Требования и методы испытаний. (2001/2009)
• DIN 488-1: Арматурные стали. Часть 1. Марки, свойства, маркировка (2009 г.)
• DIN 488-2: Арматурные стали - Часть 2: Арматурные стальные стержни (2009 г.)
• DIN 488-3: Арматурная сталь - Часть 3: Арматурная сталь в бухтах, стальная проволока (2009 г.)
• DIN 488-4: Арматурная сталь - Часть 4: Сварная ткань (2009 г.)
• DIN 488-5: Арматурная сталь - Часть 5: Решетчатые фермы (2009)
• DIN 488-6: Арматурная сталь - Часть 6: Оценка соответствия (2010)
• BS EN ISO 15630-1: Сталь для армирования и предварительного напряжения бетона. Методы испытаний. Арматурные стержни, катанка и проволока. (2010)
• BS EN ISO 15630-2: Сталь для армирования и предварительного напряжения бетона. Методы испытаний. Сварная ткань. (2010)

Размещение арматурного стержня [ править ]

Арматурные каркасы изготавливаются на строительной площадке или за ее пределами, как правило, с помощью гидравлических гибочных станков и ножниц. Однако для небольших или нестандартных работ достаточно инструмента, известного как Hickey, или ручного станка для гибки арматуры. Арматурные стержни устанавливаются стальными фиксаторами «rodbusters» или рабочими, занимающимися железобетонными арматурами, с помощью опор для стержней и бетонных или пластиковых арматурных распорок, отделяющих арматуру от бетонной опалубки, чтобы установить бетонное покрытие и гарантировать, что достигается надлежащая заделка. Арматура в клетках соединяется точечной сваркой , обвязкой стальной проволокой, иногда с помощью яруса электрической арматуры или механическими соединениями.. Для связывания арматуры с эпоксидным или оцинкованным покрытием обычно используется проволока с эпоксидным покрытием или оцинкованная проволока соответственно.

Стремена [ править ]

Стремена образуют внешнюю часть арматурной клетки. Стремена обычно имеют прямоугольную форму на балках и круглую форму на опорах и размещаются через равные промежутки времени вдоль колонны или балки, чтобы закрепить конструкционную арматуру и предотвратить ее смещение во время укладки бетона. Основное применение хомутов или стяжек - увеличение прочности на сдвиг железобетонного компонента, в который они входят. ^[27]

Сварка [ править ]

Американское сварочное общество (AWS) D 1.4 устанавливает методы сварки арматуры в США. Без особого внимания, единственная арматура, готовая к сварке, - это марка W (низколегированная - A706). Арматура, произведенная не в соответствии со спецификацией ASTM A706, обычно не подходит для сварки без расчета «углеродного эквивалента». Материал с углеродным эквивалентом менее 0,55 можно сваривать.

Арматурные стержни ASTM A 616 и ASTM A 617 (теперь заменены объединенным стандартом A996) представляют собой повторно прокатанную рельсовую сталь и повторно прокатанную сталь для осей рельсов с неконтролируемым химическим составом, содержанием фосфора и углерода. Эти материалы не распространены.

Арматурные сепараторы обычно связываются проволокой, хотя точечная сварка сепараторов уже много лет является нормой в Европе и становится все более распространенной в Соединенных Штатах. Высокопрочные стали для преднапряженного бетона нельзя сваривать. ^{[ необходима цитата ]}

Размещение арматуры в рулонах [ править ]

Система рулонного армирования - это замечательно быстрый и экономичный метод для размещения большого количества арматуры за короткий период времени. Рулонная арматура обычно изготавливается вне строительной площадки и легко разворачивается на месте. Идея армирования валков была первоначально предложена BAM AG как технология армирования BAMTEC. Укладка рулонной арматуры успешно применяется в плитах (настилах, фундаментах), фундаментах ветроэнергетических мачт, стенах, пандусах и т. Д.

Механические соединения [ править ]

Также известно как «механические муфты» или «механические соединения», механические соединения используются для соединения арматурных стержней вместе. Механические муфты являются эффективным средством уменьшения скопления арматуры в сильно армированных участках монолитных бетонных конструкций. Эти соединители также используются в сборных железобетонных конструкциях на стыках между элементами.

Критерии структурных характеристик механических соединений различаются в зависимости от страны, кодекса и отрасли. В качестве минимального требования нормы обычно указывают, что соединение арматуры для сращивания соответствует или превышает 125% указанного предела текучести арматуры. Более строгие критерии также требуют достижения заданного предела прочности арматуры. Например, ACI 318 определяет критерии эффективности либо типа 1 (125% Fy), либо типа 2 (125% Fy и 100% Fu). ^[28]

Для бетонных конструкций, спроектированных с учетом пластичности, рекомендуется, чтобы механические соединения также были способны разрушаться пластичным образом, что обычно известно в сталелитейной промышленности как «разрыв стержня». В качестве примера Caltrans указывает требуемый режим отказа (т. Е. «Сужение стержня»). ^[29]

Безопасность [ править ]

Чтобы предотвратить травмы, выступающие концы стальной арматуры часто загибают или закрывают специальными пластиковыми заглушками, армированными сталью. Они могут обеспечить защиту от царапин и других незначительных травм, но практически не обеспечивают защиты от удара. ^[30]

Обозначения [ править ]

Армирование обычно заносится в таблицу «спецификации армирования» на строительных чертежах. Это устраняет двусмысленность в обозначениях, используемых во всем мире. В следующем списке приведены примеры обозначений, используемых в архитектурной, инженерной и строительной индустрии.

Повторное использование и переработка [ править ]

Во многих странах после сноса бетонной конструкции вызывают рабочих для снятия арматуры. Они прочесывают участок, извлекая металл с помощью болторезных станков, сварочного оборудования, кувалд и других инструментов. Металл частично выпрямляется, связывается и продается.

Арматуру, как и почти все металлические изделия, можно утилизировать как металлолом. Обычно его комбинируют с другими стальными изделиями, переплавляют и повторно формуют.

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме арматуры .

• Меры защиты арматуры OSHA от проколов