Классы арматуры

• Основные характеристики, по которым различаются классы арматуры
• Документы, регламентирующие классификацию арматуры
• Виды строительной арматуры
• Армирование строительных конструкций 

Строительная арматура — это металлические или композитные стержни, которые используются для армирования (усиления) железобетонных конструкций. Арматура придаёт бетону дополнительную прочность, поскольку сам бетон хорошо работает на сжатие, но «слаб» на растяжение и изгиб.

В зависимости от своих характеристик, арматурный прокат подразделяется на несколько классов.

Класс арматуры — это показатель, который характеризует ее прочность.

Класс арматуры маркируется буквой А (для стержневой стальной арматуры) или В (для проволочной металлической арматуры) в сочетании с цифрами, которые указывают на предел прочности стали при растяжении в мегапаскалях (МПа). Чем выше число, тем прочнее арматура.

Таблица. Маркировка классов арматуры. Прочность и марки сталей, используемые при производстве арматурного проката разных классов.

При маркировке арматуры могут используются дополнительные обозначения:

• С — свариваемость. Указывает на то, что арматура может свариваться электродуговой сваркой, например, А500С.
• Т — термостойкость. Означает, что арматура выдерживает высокие температуры и может спользоваться в условиях повышенного теплового воздействия, например, АТ600.
• Н — напрягаемая. Обозначает, что арматура предварительно напрягается, что позволяет повысить ее прочностные характеристики, например, А1000Н.
• У — устойчивость к коррозии: означает, что арматура стойка к коррозии в агрессивных средах, например, А500У.
• К — коррозионно-стойкая. Обозначает, что арматура высокостойка к коррозии и может спользоваться в особо агрессивных средах.

Не все буквы могут присутствовать в маркировке арматуры. Наличие тех или иных букв зависит от свойств и назначения арматуры. Кроме букв, в маркировке арматуры также указывается диаметр стержня (в миллиметрах) и класс прочности.

Пример: А500С-12:

• А — стержневая арматура.
• 500 — класс прочности (предел прочности 500 МПа).
• С — повышенная свариваемость.
• 12 — диаметр стержня 12 мм.

Основные характеристики, по которым различаются классы арматуры

Механические свойства

• Предел текучести: максимальное напряжение, при котором арматура деформируется без возврата в первоначальное состояние после снятия нагрузки.
• Предел прочности: максимальное напряжение, которое может выдержать арматура перед разрушением.
• Относительное удлинение: степень удлинения арматуры до момента её разрушения, показывающая её пластичность.
• Модуль упругости: мера жесткости арматуры, отражающая её сопротивляемость деформациям.

Диаметр стержней

Арматура выпускается в различных диаметрах 6 мм до 40 мм и более. Диаметр влияет на прочностные характеристики арматуры и область её применения.

Форма поверхности

Арматура может быть гладкой или периодического профиля (с рифлением). Рифленая арматура обеспечивает лучшее сцепление с бетоном, что увеличивает прочность конструкции.

Химический состав

Содержание углерода, марганца, кремния и других элементов в стали определяет её свойства, такие как прочность, пластичность и коррозионная стойкость.

Документы, регламентирующие классификацию арматуры

• ГОСТ 5781-82 «Арматура стальная для железобетонных конструкций. Технические условия» — основной стандарт, определяющий классы арматуры, их механические свойства и методы испытаний.
• ГОСТ 10884-94 «Арматура стальная периодического профиля для железобетонных конструкций» — стандарт, определяющий требования к рифленой арматуре.
• СТБ 1704-2012 «Арматура ненапрягаемая для железобетонных конструкций. Технические условия» — государственный стандарт Республики Беларусь.
• ISO 6935 «Steel for the reinforcement of concrete» — международный стандарт, который определяет требования к арматурной стали.
• ASTM A615/A615M «Standard Specification for Deformed and Plain Carbon-Steel Bars for Concrete Reinforcement» — американский стандарт, определяющий требования к арматуре.
• EN 10080 «Steel for the reinforcement of concrete — Weldable reinforcing steel — General» — европейский стандарт, регламентирующий свариваемую арматурную сталь.

Эти стандарты устанавливают требования к химическому составу, механическим свойствам, геометрическим характеристикам и методам испытаний арматуры, что позволяет обеспечить ее соответствие необходимым критериям для использования в строительных конструкциях.

Понятие класса арматуры введено для стандартизации и систематизации арматурной стали, используемой в строительстве.

• Классификация позволяет выбрать арматуру с нужными механическими свойствами для конкретного применения, что обеспечивает прочность и долговечность строительных объектов.
• Благодаря сформированным стандартам, проектировщики, инженеры и строители используют одинаковые термины и критерии при выборе материалов, что упрощает коммуникацию и снижает вероятность ошибок.
• Определенные классы арматуры позволяют точно рассчитать нагрузки и деформации в конструкциях, что помогает оптимизировать использование материалов и снижать затраты.
• Стандарты позволяют установить контрольные точки и методы испытаний арматуры, что способствует поддержанию высокого уровня качества продукции.

Виды строительной арматуры

По форме сечения:

• Гладкая арматура: имеет круглое сечение без рифлений.
• Рифленая арматура: имеет рельефную поверхность, что обеспечивает лучшее сцепление с бетоном.

По способу производства:

• Горячекатаная арматура: производится путем прокатки горячих стальных заготовок через прокатные станы.
• Холоднотянутая арматура: производится путем вытягивания холодной стальной проволоки через последовательно уменьшающиеся отверстия в матрицах.

По функциональному назначению:

• Рабочая арматура: воспринимает растягивающие усилия в железобетонной конструкции.
• Конструктивная арматура: предотвращает появление трещин и распределяет нагрузку по всей конструкции.
• Монтажная арматура: служит для крепления и фиксации рабочей и конструктивной арматуры в проектном положении.

По диаметру:

• Тонкая арматура (до 10 мм).
• Средняя арматура (от 10 до 32 мм).
• Толстая арматура (более 32 мм).

Смотрите также статьи:

• Сортамент арматуры
• Вес арматуры. Таблица расчета веса арматуры рифленой А3
• Армирование свайного фундамента
• Армирование монолитного плитного фундамента
• Армирование ленточного фундамента

Армирование строительных конструкций

Армирование строительных конструкций — это процесс, который непосредственно влияет на прочность и долговечность сооружений. Критически важно правильно подобрать класс арматуры, схему армирования и обеспечить, согласно действующим СНИП’ам (Строительным нормам и правилам), достаточный уровень площади поперечного сечения арматуры в армируемой конструкции.

• Для разных типов строительных конструкций (плитные, свайные, фундаменты; колонны; балки; плиты; перекрытия) применяются разные схемы армирования. Например, в балках используются продольные и поперечные арматурные стержни, тогда как в плитах может быть применена сварная сетка.
• Схема армирования должна учитывать распределение нагрузок в конструкции. В местах максимальных напряжений необходимо предусмотреть усиленное армирование.
• Правильная схема армирования помогает контролировать деформации конструкции и предотвращать образование трещин.
• Выбор арматуры с нужными механическими свойствами обеспечивает способность конструкции выдерживать расчетные нагрузки без разрушения.
• Нормативные документы (СНиП, СП, ГОСТ) определяют минимально допустимую площадь поперечного сечения арматуры в зависимости от типа конструкции и расчетных нагрузок.
• Недостаточное армирование может привести к разрушению конструкции под действием эксплуатационных нагрузок.
• Площадь поперечного сечения арматуры должна быть достаточной для восприятия всех расчетных нагрузок, включая временные и постоянные.
• Важно не только общее количество арматуры, но и её правильное распределение по сечению конструкции. Это позволяет равномерно воспринимать нагрузки и предотвращать локальные перегрузки.