Какой бывает гладкая арматура и где она используется?

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Пример стыковки арматуры 25 диаметра в балке, при помощи вязки. Величина перехлеста 40d=1000 мм.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.

Сортамент арматурных изделий гладкого типа

ГОСТ 5781-81 оговаривает не только технические и остальные характеристики арматурных изделий гладкого профиля, но и их сортамент, который включает в себя 20 типоразмеров такой арматуры. Так, положениями ГОСТ предусматривается выпуск гладкой арматуры следующих диаметров: 6, 8, 10, 12, 14, 16 мм, а также 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 55, 60, 70 и 80 мм. Площадь сечения арматуры каждого типоразмера и ее удельную массу (теоретические) тоже можно узнать из положений ГОСТ 5781-82. Для примера, теоретический вес арматуры, диметр которой составляет 16 мм, равен 1,58 кг, а изделия с диаметром 80 мм — 39,46 кг.

Вес погонного метра гладкой арматуры

Стандартом оговариваются и правила обозначения арматурных изделий, в качестве примеров которых можно рассмотреть маркировку нижеследующих элементов: 16-A-I (А240) ГОСТ 5781-82 — арматурный пруток диаметром 16 мм, соответствующий классу A-I; 22-A-IV (А600) ГОСТ 5781-82 — арматурный пруток класса A-IV, диаметр которого составляет 22 мм.

В таблице, где представлен весь сортамент гладкой арматуры, можно узнать все размеры, соответствующие каждому классу изделий, а также их технические характеристики.

Механические свойства арматурной стали

Отклонения, которые арматура гладкая может иметь по своему номинальному диаметру, оговариваются положениями стандарта 2590. Его требованиям обязан соответствовать весь горячекатаный прокат круглого сечения, диаметр которого находится в интервале 5–270 мм. Оговаривается стандартом и такой параметр круглых арматурных прутков, как их овальность, рассчитывающаяся следующим образом: берется разность между самым большим и наименьшим значениями фактических диаметров профиля, измеряемых в одном сечении. Такая разность, согласно требованиям ГОСТ, не должна быть больше суммы допусков (плюсового и минусового), оговоренных для данного диаметра.

Арматурную сталь, относящуюся к разным классам, а также различного диаметра, производители выпускают в следующем виде:

• арматура, относящаяся к классам A-I и A-II, с поперечным размером до 12 мм, допускается к поставке заказчикам в прутках или мотках, а если ее диаметр больше — только в прутках;
• изделия, относящиеся к классу A-III с размером поперечного сечения до 10 мм, допускаются к поставке в мотках или в виде стержней, если диаметр больше — в прутках;
• арматура классов A-IV и A-V поставляется преимущественно в прутках, за исключением изделий с поперечным размером 6 и 8 мм, по предварительной договоренности с заказчиком такие изделия могут поставляться в виде мотков.

Арматура марки А1 диаметром 10 мм, поставляемая в бухтах

Длина стержней арматуры, которая может находиться в интервале 6–12 м, также обязана соответствовать определенным требованиям. Так, стержни могут отпускаться заказчику мерной и немерной длины, допускаются также партии мерной длины, где содержится не более 15% немерных стержней, длина которых не меньше 2 метров. Нормативным документом допускается, что по предварительной договоренности с заказчиком прутки гладкой арматуры могут нарезаться длиной, находящейся в интервале 5–25 м.

На длину мерной продукции, которая может соответствовать обычной или повышенной точности, стандартом оговариваются нижеследующие допуски:

• арматурные прутки, длина которых не превышает 6 м: обычная точность — +50 мм, резка повышенной точности — +25 мм;
• изделия длиной более 6-ти метров: обычная точность — +70 мм, повышенная — +35 мм.

Оговаривается стандартом и кривизна стальных арматурных прутков, данный параметр не должен быть больше 0,6% их длины. Гладкие арматурные прутки из стали A-I-A-IV не подвергают последующей термической обработке, а для изделий класса A-V, производители выполняют низкотемпературный отпуск. Такую термическую обработку в соответствии с ГОСТ можно не выполнять, если после испытаний, которые необходимо провести в течение 12-ти часов после выпуска изделий, величина относительного удлинения арматуры составляет не менее 9%, а равномерного — минимум 2%.

Допустимая кривизна сортового стального проката для производства гладкой арматуры

Как рассчитать толщину плиты

При расчете толщины плиты фундамента придерживаются нижеприведенной схемы:

Первый этап: Геологический анализ участка показывает подходящую величину оптимального удельного давления на почвы. В процессе работ также определяется достаточная глубина заложения фундамента.

Второй этап: Проводится расчет возможных весовых нагрузок. В таблицах указаны средние показатели для большинства стройматериалов – рассчитать их вес не сложно в зависимости от размеров перекрытий, стен и других конструкций. Далее к получившейся цифре прибавляется средняя нагрузка снежного покрова в соответствии с регионом проживания и уклоном кровли. Не стоит забывать про такой критерий, как полезная нагрузка – для цокольных перекрытий она равняется 210 кг/см² (этот параметр определяется для каждого этажа здания, после чего суммируется).

Третий этап: Проводится расчет площади монолитной длины (для этого необходимо умножить длину дома на ширину). Чтобы высчитать величину удельной нагрузки на 1 м² просто разделите общие весовые данные на получившееся ранее значение.

С подсчетом размеров плитного монолитного фундамента проблем обычно не возникаетИсточник znaybeton.ru

Четвертый этап: Расчет оптимального объема фундамента (делится на средний удельный вес армированного бетона), а также определяется предварительная толщина монолитной плиты фундамента – причем получившийся показатель увеличивают на пять сантиметров (с запасом).

Пятый этап: После того, как будет ясен вес основания, он прибавляется к средним весовым нагрузкам. Далее показатель удельного давления на грунт (около трех) сравнивают с предварительными результатами для конкретной местности (отклонение должно быть не более 25%).

Определение величины нагрузок влияет на выбор марки бетонной смеси, а толщина фундамента влияет на выбор схемы армирования (также как и расчет других составляющих поможет произвести расчет арматуры на монолитную плиту калькулятор), в соответствии с которой подбирается диаметр прутьев и частоты из размещения. Упростить весь процесс расчетов можно воспользовавшись простым механизмом – онлайн-калькуляторов. Специальный калькулятор поможет сделать расчет монолитного перекрытияи других составных частей, вычислить толщину плит и подушки фундамента. Для этого вам потребуется только вбить достоверные показатели в указанные ячейки и дождаться результатов.

Видео описание

Как рассчитывается фундамент на онлайн калькуляторе, смотрите в видео:

Советы профессионалов

Специалисты рекомендуют заранее подходить к расчетам необходимого количество материалов для строительства фундамента, при этом учитывая все особенности почвы конкретного участка. Например, пучинистая почва обладает характерной чертой – подъёмами и спадами в зависимости от сезонных изменений. Если забыть про этот нюанс, через некоторое время основание станет испытывать запредельные силовые нагрузки, появятся трещины и основание начнет лопаться. Также рекомендуется связывать арматуру проволок – это придаст ей большей подвижности. Таким образом, застывшая бетонная смесь даже при сильных деформациях грунта, сможет сохранить нужную структуру и не приведет к образованию микротрещин.

Видео описание

Как на самом деле рассчитывают фундамент профессионалы наглядно показано в следующем видео:

Заключение

Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что хоть плитный фундамент и имеет весьма высокую стоимость, он обладает высокой прочностью, жесткой конструкцией, длительным сроком службы и другими положительными эксплуатационными свойствами. Монтаж такого рода основания – задача непростая. Но Подсчет материалов на плитный фундамент, расчет толщины плит и других составляющих основания порой затрачивает куда больше времени, чем ожидалось. Поэтому для предварительных расчётов разумно воспользоваться онлайн-калькулятором, а полноценное проектирование и монтаж доверить специалистам в этой сфере, чтобы получить действительно качественный и надежный фундамент.

Зачем нужно знать вес арматуры?

Часто у профессиональных строителей возникает вопрос – какова масса погонного метра арматуры. Зачем им это нужно? Дело в том, что при закупке прутов для возведения крупных сооружений, она покупается не поштучно, как при индивидуальном строительстве, а тоннами. Но сложно рассчитать, на сколько хватит определенной массы материала, если не знать, сколько весит метр арматуры. Знание же общей массы и удельного веса арматуры, 1 метра, можно за считанные секунды произвести простейшие расчеты, получив общую протяженность металлических стержней.  Для этого, берём всю массу необходимых прутов, и делим на вес 1 погонного метра.

Пример расчета материала

Для армирования ленточного фундамента необходимо 2,5 тонны прутов 25 диаметра. Берем из таблицы величину массы 1 метра, равно 3,85 кг. Далее переводим тонны в килограммы, умножаем на 1000, будет 2500 кг, и делим на 3,85, получаем 649 метров материала. Стандартная длина металлического прута 11,7 м, чтобы узнать необходимое количество стержней, делим 649 на 11,7, получаем 55,5 шт. Таким образом можно посчитать количество стержней с любым сечением. Это поможет, особенно в частном строительстве, для проверки, правильное ли количество материала вам доставили.

Также может иметь место обратная ситуация. Специалист знает, какое количество материала ему нужно, а также знает оптимальный диаметр. Узнав теоретический вес метра арматуры, ему достаточно умножить это число на общую длину необходимых металлических прутов, чтобы определить, какое количество материала нужно для строительства.

Виды стержневой арматуры и их особенности

Стержневая арматура делится на разновидности применительно к материалу, идущему на изготовление элементов. Существует стальная и композитная. Стальная арматура классифицируется на три категории исходя из технологии производства, цели применения и состава сплава:

• Горячекатаная – используется для обычных изделий, предварительно напряженных материалов и железобетонных конструкций (ГОСТ 5781-82);
• Термомеханическая – изготовленные стержни характеризуется высоким показателем прочности, и находят применение в железобетонных конструкциях (ГОСТ 10884-94);
• Свариваемые прутки – подходят для железобетонных конструкций и изделий (ГОСТ 52544-2006).

Композитный вид (ГОСТ 31938-2006) разделяется на два подвида:

• Пластиковая АКС — изготавливается из соединения стеклоровинг, получаемого путем полимеризации экпоксидной смолы
• Базальтопластиковая АКБ – при производстве применяются полимеры на основе базальта.

Базальтопластиковые материалы теряют популярность на рынке. Заказчики предпочитают выбирать полимерные пластиковые изделия из стекла.

Стальная арматура в отличие от стеклопластиковых элементов подвержена коррозии, что уменьшает срок ее эксплуатации. А также из-за большего веса потребители предпочитают отказываться от нее.

Факторами, влияющими на размер арматуры, являются:

• Стандартизированные нормы, утвержденные на государственном уровне;
• Желания заказчика;
• Решение завода-изготовителя;
• Общепринятые размеры других изделий, применяемых при строительстве.

Первостепенно стальная арматура или композитные материалы производятся с учетом государственных стандартов. Они в свою очередь допускают различные погрешности при формировании отдельных партий.

Сортамент

Существует 20 основных диаметров стержневой арматуры (начиная с 6 мм и заканчивая 80 мм). До 22 диаметра шаг сортамента составляет 2 мм (6,8,12,14,16,18,20,22). Затем идут стержни 25 и 28 мм (шаг 3 мм).

От 32 до 40 мм градация составляет 4 мм. Для диаметров от 45 до 60 мм шаг идет через 5 мм (50,55), а затем через 10 мм (70,80). Стандартная длина арматурных стержней составляет от 6 до 12м.

У проволочной арматуры есть всего четыре типоразмера поперечного сечения: 3,4,5 и 6 мм. Она выпускается не в виде отдельных стержней, а в крупногабаритных мотках-бухтах.

Для нужд строительства чаще всего применяют арматуру с первого по четвертый классы (А1-А4). Более высокие марки используют для особо ответственных конструкций: мосты, тоннели, аэродромы, шахты.

По поводу наиболее распространенных размеров можно сказать следующее:

• Для усиления балок и панелей используется диаметр 12 мм (минимум), а максимальный не должен превышать 32 мм.
• Для колонн допускается брать арматурный прокат 14 мм толщины (минимум), а максимум — 36 мм (количество стержней в сечении – не менее 4 штук);
• Рабочая арматура для фундамента должна иметь толщину не менее 10 мм. Максимальный ее размер нормами не ограничен.

В индивидуальном строительстве чаще всего используется низкоуглеродный арматурный прокат диаметром от 10 до 16 мм.

В таблице, приведенной ниже можно увидеть, сколько метров арматурного проката разного диаметра приходится на 1 тонну. Здесь же указан вес арматуры (1 погонного метра).

Этими данными удобно пользоваться при заказе металла и расчете армирования конструкций.

1 Азы определения площади сечения рифленой арматуры – каков диаметр?

Как известно, величина поперечной площади изделий круглого сечения зависит от их диаметра. Собственно по этому параметру она и рассчитывается. А в таблицах ГОСТов и других справочников на арматуру величины поперечного сечения указываются для соответствующих ее номинальных диаметров. То есть, чтобы выяснить площадь сечения того или иного изделия в поперечнике, сначала необходимо определить его диаметр. А уже потом следует сделать самостоятельный расчет либо посмотреть искомое значение в таблицах ГОСТа или справочника.

Как правило, диаметр должен быть указан в маркировке арматуры прямо на ней или в спецификации (других сопроводительных документах – например, в накладных) производителя на поставляемое арматурное изделие. Если таких отметок нет, то диаметр можно определить с помощью замера. Для этого лучше всего использовать такой измерительный инструмент, как штангенциркуль. Причем проще всего, разумеется, определить замером диаметр гладкой арматуры – правильного круглого поперечного сечения, то есть без рифления. При этом результатом обмера, скорее всего, будет какое-то значение, отличающееся от стандартных номинальных диаметров (указаны в ГОСТах на соответствующие арматурные изделия и в таблице ниже).

Это связано с определенными неточностями в изготовлении, которые допускаются стандартами. Величина такой погрешности регламентируется для каждого типа арматуры соответствующим для нее ГОСТом. Так вот, если результат обмера отличается от стандартных размеров, то его нужно округлить в большую или меньшую сторону до ближайшего по величине номинального диаметра, указанного в ГОСТе и таблице ниже. Это и будет определенный замером диаметр. Пользоваться для расчетов фактически замеренным не стоит по той причине, что на протяжении (вдоль длины) всего изделия размер может меняться в пределах допустимых отклонений и в большую, и в меньшую сторону.

В случае обмера диаметра рифленой арматуры в зависимости от ее типа (все виды указаны в статье «Марки и классы арматурных изделий») могут возникнуть некоторые нюансы. Так, если это прутки стандарта 5781, 10884 или Р 52544-2006, а также проволока ГОСТ 6727 либо 7248, то замеренное значение сразу округляем до номинального стандартного размера, как это было рассмотрено выше. Когда речь идет о рифленой арматуре из композиционных материалов, изготовляемой по ГОСТ 31938, то выяснить замером, какого именно номинального диаметра ее изготовил производитель, не представляется возможным. Дело в том, что согласно этому ГОСТу допускается производить композиционные арматурные прутки не только стандартных размеров, указанных ниже в таблице, но и иных номинальных диаметров. А изготовитель должен в своих документах на поставляемую арматуру указать номинальные диаметр и площадь сечения.

Для этого замеряем наружный (по вершинам периодических профильных выступов) и диаметр во впадинах между профилями. Затем сумму этих двух значений делим на 2. Это и будет приблизительный средний диаметр. Для получения более точного размера рекомендуется повторить всю последовательность этих действий для нескольких участков арматуры вдоль ее длины. Затем вычисляем среднее арифметическое полученных результатов. То есть суммируем все полученные значения диаметра, а эту сумму делим на количество рассчитанных средних размеров.

Прямая анкеровка.

Прямая анкеровка арматуры устраивается в местах, где геометрия конструкции позволяет это сделать, и иногда может располагаться в защитном слое бетона. Прямая анкеровка допускается только для арматуры периодического профиля.

Наличие дополнительного обжатия бетона от внешних силовых факторов в зоне анкеровки увеличивает несущую способность самого бетона, тем самым увеличивается эффективность анкеровки (сцепления).

При прямой анкеровке в защитном слое бетона продольное усилие пытается сколоть защитный слой касательными напряжениями.

Рис. 1. Возможность скалывания защитного слоя бетона при анкеровке.

Наши нормы не оговаривают длину анкеровки в зависимости от расположения стержня в конструкции, поэтому анкеровку в защитном слое бетона не рекомендуется выполнять без наличия поперечной арматуры или каких-то других дополнительных мероприятий (увеличенная длина анкеровки, установка верхней перпендикулярной продольной или поперечной арматуры, увеличение защитного слоя, устройство отгиба  и т.д.), с помощью которых будут восприниматься касательные напряжения и исключено скалывание защитного слоя бетона.

Установка по верху перпендикулярной продольной арматуры в зоне анкеровки увеличивает зону скола защитного слоя бетона, но при этом ее применение по сравнению с установкой поперечной арматуры менее эффективно.

Шаг и диаметр хомутов в зоне прямой анкеровки в защитном слое бетона определяется в зависимости от типа хомута и диаметра продольной арматуры.

Расчетная длина прямой анкеровки арматуры в бетоне определяется

 (СП 52-101-2003 п. 8.3.22 или СП 63.13330.2012 п. 10.3.25):

Для элементов из мелкозернистого бетона группы А требуемая расчетная величина длины анкеровки должна быть увеличена на 10d_s для растянутого бетона и на 5d_s – для сжатого.

Допускается уменьшать длину прямой анкеровки стержней ненапрягаемой арматуры в зависимости от количества и диаметра поперечной арматуры в зоне анкеровки, вида дополнительных анкерующих устройств (приварка поперечной арматуры) и величины поперечного обжатия бетона в зоне анкеровки (например, от опорной реакции), но не более чем на 30%.

В любом случае фактическую длину анкеровки принимают не менее 15d_s и 200 мм, а также не менее 0,3×l_o,аn.

Расчетная длина прямой анкеровки растянутой (не напрягаемой) арматуры при k=1 класса А400:

Расчетная длина прямой анкеровки растянутой (не напрягаемой) арматуры при k=1 класса А500:

Расчетная длина прямой анкеровки растянутой (не напрягаемой) арматуры при k=1 класса А500СП с эффективным профилем:

Примечание: отношение в таблицах L_ан/d_s для не напрягаемой арматуры диметром больше 32 мм нужно разделить на коэффициент 0,9.

Способы производства

Стальная арматура с размером поперечного сечения 10 мм бывает холодно- или горячекатаной. Первый метод прокатки на специальных станках позволяет добиться высокой точности геометрии прутков, повышения гибкости и пластичности, достижения предельного деформационного упрочнения для конкретного вида стали. Поэтому изделия применяются при строительстве объектов, где требуется точное соблюдение норм и технологий.

Качество поверхности горячекатаных изделий не идеально, поперечное сечение имеет незначительные отклонения от номинального размера. Нагрев стали до уровня 60% от температуры плавления уходит часть дефектов и напряжений, поэтому объём изделия уменьшается. По прочности она превосходит холоднокатаную, но имеет меньшую пластичность.

Маркировка

Стальная горячекатаная арматура А1 в международной классификации маркируется как А240.

Цифра в наименовании обозначает коэффициент текучести стали использованной для производства умноженный на десять. Например А 240 — коэффициент 24 кгс/мм.кв, для А400 — 40 кгс/мм.кв. Чем выше значение, тем прочнее сталь, тем большее напряжение может выдержать прут, прежде чем начнет деформироваться.

Любой тип арматуры может подвергаться дополнительной температурной обработке, в этом случае в конец маркировки добавляются буквы «Ат». Если металл очищен от примесей и имеет равномерное распределение углерода к аббревиатуре добавляется символ «С», а при добавлении в состав меди, для улучшения антикоррозионных свойств символ «К».