Соколовский П.И. Арматурные стали
Подождите немного. Документ загружается.
удлиневия,
'р
анного
5,5
О/О,
предел
текучести
увеличиаается
до
45
кглмм",
ДЛЯ
стали
2БГ2,С
и
35ГС
Д'О
3,50/0
предел
текучести
увелачиваетсяло
55
кглмм»
[;19].
Упрочненные
вытяжкой
стерж
'ни
!И1З
стали
Ст.5
(класс
A-IIiВ),
25Г2С
и
35ГС
(класс
A-IIIB)
применяют
'для
армирования
предварительно
напряженных
же
лезобетонных
конструкций
наряду
с
арматурой
из
горячекага
'ной
стали
класса
A-IV.
Yiпрочненместер.жнеЙ
малых
лиамегров
вытяжкой
(до
18
ММ)
обычно
производят
на
установке
ЮФ,
стержней
боль
ших
диаметров
-'на
гидр
авлнческой
машине
eM-513,
приме
няемой
для
натяжения
арматуры;
для
упрочнения
арматуры
вытяжкой
служат
также
и
установки
других
типов.
Несмотря
на
эффектиеность
упрочнения
стержней
!ИЗ
горя
..
чекатапой
стали
путем
холодной
вытяжюи
целесообр
азно
пол
ностью
перейти
'на
изготовление
напрягаемой
стержневой
арма
туры
/ИЗ
высокопрочной
горячскатаной
стали,
а
также
иэ
терми
чески
упрочненной
стали.
Применение
высокопрочной
горяче
катаной
или
термичесии
обработанной
стали
.для
напрягаемой
стержневой
арматуры
является
экономически
более
эффек
тивным.
За
рубежом
лцироко
применяется
холоднодеформированная
арматура.
В
зарубежных
европейских
'C'npaHax
(Австрии,
Фран
Ц!И'и,
ГДР,
ФРГ,
Италии
и
щр.)
большое
распространение
имеет
арматура
под
навванием
Торсталь.
получаемая
скручиванием
круглых
стержней
'с
одновременной
вытяжкой,
снабженная
про
дольными
ребрами.
При
скручиванни
различные
!ПО
сечению
участки
стержня
подеергаются
неодинаковой
деформации
и
упрочнению.
Нан
БОЛЬШ1ей
деформации
подвергаются
участки,
(раlсположенные
ближе
к
поверхности
стержня,
минимальной
-
участюи,
р
аспо
ложеиные
по
ОClИ
стержня.
В
'результате
неоднородной
деформации
.в
стержнях
сочета
ЮТ'СЯ
высокие
прочностные
характеристики
наряду
'с
досгаточ
ной
пластичностью.
Имеются
сведения
[20],
что
в
ФРГ
Торсталь
в
мостовых
'и
других
'КО:Н'С-ГР/),к.циях,
подвертающихся
повторно
переменным
нагруэкам,
'не
применяется.
Англия,
Дания
Iи
црувне
страны
ШИрЮК1О
применяют
холод
водеформированную
арматуру
тнса
Т,еНТ10Р,
получаемую
путем
одновременного
растяжения
и
скручивания
стержней
круглого
сечения,
Изготовляют
также
окрученную
ВЫ'СОКОП,р,очную
ар
матуру
'из
стержней
плоского
сечения
Нептунсгаль
типа
St80/,1,20
(ФР·Г).
Применяют
еще
/и
другие
типы
холоднодефор
мированной арматурной
стали
(табл.
6).
6.
ГЕОМЕТРИЯ
ПРОФИЛЯ
В
начальном
периоде
иэготсвления
железобеТОН!КЫХК'ОН1СТ"
рукций
для
армироваявия
применяли
гладкие
стержни
круглого
ПР1ОфИЛЯ.
40
Таблица
6
Стержневая
холоднодеформированная
арматура,
применяемая
за
р~бежом
(21)
Химический
состав
ti
Механические
:з::
свойства
при
ра-
%
:Е
стяжении.
Наименование
о.
не
менее
Q)
стержневой
...
Страна
о
N:&;
N:&;
N:&;
О.
арматуры
...
:&;
:&;
:&;
Q)
<,
<,
<,
с
Мп
Si
fU
fU
fU
==
:с
~
:с
~
~
I
:s:::&;
~
8Q.
~V)
t.O
t::{:&;
е
t:)
Истег
\0,05-1°,32-1
-
I
8-201
51
127
I
39117
0,1 0,70
Тор-40
18:?5-\
0.451
-
I
~
~:
I
50
1
30
I
:~
I
8
Австрия
Top-БО
/0.21-11
.4-1
0'3-1
<20
I
751
40
I
60
112
0,25 1,6
0,4
То
же.
группа
ш»
1-<6.з1
То
же.
группа
IVB
1
>0.з1
Специальная
бетон-I
>0
21
сталь,
группа
11
в
' I
1
-<18 150 I =
I~I
8
ФРГ,
ГДР
~18
40
I
<9,51 56 I- I 49 I
121
Англия
>9,51 49 I I
42·1·
16
I
~~:
150
1-1
~:
"114
Не
приведен
Тентор
холоднодеформиро-j
_ 1
ванная
I
144/-/40
110
I
Чех~~:~ва.
/10-50/-1-140
111
I
Уругвай
Холоднокрученая
-
-
-
<9
56
-
42 12
>9
49
-
35 14
Австралия
Холодновитая
<9
12
-
-
-
--
44
-
38
-
>9
14
Холоднокрученая
17-16175\-1551
81
Венгрия
Кам-90
Карон
/
0,03- /0,24- 1
0,09
0,40
110-501521зз1-41
117\
Швейцария
4'1
в
Iс,ВЯЗ1ИС
небольшим
сопротивлением
'такой
арматуры
Iсд'ви
u
•
гу
стержни
IИlЗ1г,ота.вл.иваЛIИ
.иэ
стали
сравнительно
невысокои
прочности
'Во
избеж
ание
раскрытия
трещин
'в
бетоне
под
экс
плуатационной
нагрузкой.
По
мере
развития
проиэводства
же
лезобетона.
особенно
'с
момента
появления
предварительно
на
пряженных
конструкций,
для
изготовления
арматуры
начали
применять
сталь
повышенной
ПРОЧНОСТ1и.
Значительные
дефор
мации,
.возникаюшие
под
нагрузкой
'в
стеРЖ1НЯХ
и.з
такой
стали,
вызывают
усиленное
развитие
трещин
в
растянутой
зоне
бето
на.
что
снижает
надежность
конструкций
при
эксплуатации,
Поэтому
при
переходе
IK
более
прочной
арм
атуре
должно
'быть
одновременно
значительно
увеличено
сцепление
арматурыс
обе
тоном
или
же
должны
осуществляться
специальные
мероприя
тия,
например
применение
предварительно
напряженных
'К'О'НСТ
рукций,
позволяющих
применять
для
швготоаления
арматуры
наиболее
прочные
стали.
Узеличение
сцепления
арматуры
с
бетоном
уменьшает
щи
рину
раскрытия
трещин,
улучшает
анкеровку
'концов
стержней
и
поэтому
позволяет
иопользовать
В
обычных
железобетонных
к,онстрУКЦ1ИНХ
арматуру
иэ
стали
повышенной
прочноспи
(с
пре
ДМ'ОМ
текучести
40
кглмм»
и
более).
Существенное
увеличение
сцепления
арматуры
'с
бетоном
может
.бытъ
шоспитнуто
путем
применения
стержней
специального
тврофиля.
Наиболее
эффек
тивной
дЛЯ
ЭТ1ОЙ
цели
является
арматура
так
называемого
пе
риодического
профиля.
Различают
даа
типа
арматуры
периодического
профиля
в
эавиоимости
от
эида
ее
поверхности:
арматуру
с
выступами,
ваклинивающимися
в
бетоне,
и
арматуру
с
выступами,
зацеп
ЛЯЮЩ'ИМИ1СЯ
за
бетон
[22].
Пер.ВЫЙТИ1П
арматуры
обычно
получают
путем
скручивания
стержней
различного
поперечного
сечения
'в
холодном
состоя
нии,
ВТЮ'Рой
-
при
горячей
прокатке.
Периодичесюий
tпр,офильстерж:невой
арм
атуры
обр
аэован
системой
~р'еlбе'Р
'ПО
поверхности
прутка,
Р
азличают
следующие
элементы
периодического
профиля:
ребро
-IПР'О,];оль'ные,
поперечные
или
наклонные
выступы
'На
поверхности
стержня;
:шаг
-
расстояние
между
периодически
ПОВТОIРЯЮЩ1ИМ'ИСЯ
элементами
профиля
(по
длине
стержня;
узел
-
место
пересечения
ребер,
Р
азличают:
количество
'УЗ
4
'
лов
'в
пределах
шага,
число
сходящихся
ребер
в
узле,
углы
схождения
\р:ебер.
Тип
периодического
профиля
'и
конструкшию
его
элементов
выбирают
главным
об.разом
иэ
условий
сцепления
арматуры
с
бетоном
и
технолопичности
иэготовления
ттрофиля,
Уст
ановле
Н'О,
что
увеличение
'сцепления
з
ависит
главным
образом
от
гео
метрических
размеров
профиля.
42
При
выборе
типа
периодического
профиля
меньшее
.внима
ние
у.деляют
влиянию
профиля
на
механические
свойспва
стали,
В
ряде
случаев
при
повышении
прочности
.арматурной
стали
оохр
аняют
прежний
11И!П
периодического
профиля
и
'его
геомет
ричесюие
размеры.
С
целью
нахождения
оптимального
типа
периодического
профиля
В
СССР
IИ
з
а
рубежом
чтроводились
исследования
,ПО
сцеплению
арматуры
'С
бетоном
пугем
иопыга
ния
армированных
стержней
раЗЛ1ИЧНОГ,О
профиля
на
выдерги
ванне
из
бетонных
призм,
при
этом
замеряли
усилия,
необходи
мые
для
выдергивания
армированных
стержней,
В
результате
ряда
исследований
[23
Iи
др.]
было
установлено,
что
сцепление
.арматурных
стержней,
обладающих
шрофилем,
зацепляемым
за
бетон,
з
авнсит
.главным
образом
'от
осотношения
высоты
высту
пов
к
'шагу
профиля
{h/l} ,
Т.
,е.
от
tаоот.н.OIшения
площади
смят:ия
бетонапод
выступами
к
площади
среза
-бетон
а
между
ними
[24].
Широкому
освоению
стержневой
арматуры
периодичеокого
про
филя
содействовалн
'опыты
с
ра:ЗЛ1ИЧНЫМИ
типами
профилей.
изгогавливаемых
в
сссг
:r25],
США
[26],
ФРГ,
ГДР
[27]
и
дру
лих
стр
анах.
В{)
Франции
'было
проведено
исследование
оцепления
арма
туры
с
бетоном
пяти
типов
профилей
Тор
и
профиля
типа
Тен
тор
[8].
Эти
исследования
показали,
что
наибольшее
сцепление
С
бетоном
обеспечил
профиль
типа
Гентор.
ОС:Н1О,ван.ныЙ
на
за
цепнении.
Далее
следует
Торс
четырьмя
продольными
'ВИ.НТ1О
выми
'И
поперечными
ребрами
-
профиль
смешанного
типа.
Наихудшее
эацепление
показал
профиль
Тор,
основанный
'на
ПР'ИНЦ1ипе
э
аклннивания.
Результаты
'ОДНЮТО
из этих
исследований
[;8]
првведены
'На
рис.
4
и
в
табл.
7.
Из
этих
исследований
следует,
что
лучшими
по
з
ацеплению
'с
бетоном
являются
профили.
имеющие
макси
мальное
отношение
высоты
выступов
чс
.рассгоянаю
-меЖ1ДУ
ни
ММ
{h/l}
в
пределах
0,,114-0,1.23.
Другие
[27]
рекомендуют
пре
д-елы
0,187-0,12.
На
основании
исследований
в
'разл:ичных
странах
был
уста
новлен
сортамент
оптимальных
профилей
арматурной
стали.
Применяемые
.в
СССР
Iи
за
.рубежом
типы
периодических
профилей
приведены
на
рис.
5.
Наилучшим
.сцеплением
.с
бетоном
обладают
про
фили
,
изго
товляемые
в
СССР,
Венгрии
и
Швеции,
у
'которых
соотношение
миним
ально
допускаемой
высоты
.выступов
км
аксим
альному
расстоянию
между
ними
превышает
это
же
соотношение
про
филей
США,
Англии
и
ФРГ.
В
стандартах
США,
Австраяии,
Канады,
Мексики
преду
'смотрено,
Ч~О
выступы
'должны
иметь
одинаковую
высоту,
рас
полагаясь
на
одинаковых
расстояниях
тю длине
стержня:
угол
наклона
'выступов
,к
оси
стержня
должен
.быть
не
менее
450;
шри
величине
угла
наклона
выступов
в
пределах
45-700
'Выступы
43
ОА
~
11/1
О
а02
0,07
аов
11.07
аО7
008
аО7,
Q08
а/2
tJ,08
аl
1111
1J,12
70
ь7
6'8
Ь!/
6'8
1/ G
/7
5
Номера
ОЛ61lQН61Х
стержнеd
6'/
8
/0
,,2
11
гз
ьО
1'1
'У
5!}
в:
52
I]
52
;з
5/
51
7
I/§
5/
J
I
27
2
9
24
'/8
Рис.
4,
Величина
оцепления
различных
профилей
арматуры
с
бето'Ном
долж
ны
иметь
разный
.наклон
с
противоположных
сторон
стержня.
Сумм
арная
лцирина
ПР,ОД1ОЛЬ'НЫХ
.ребер
или
ьазоры
между
;ВЫ
1СТУ1пами
по
периметру
стержней
не
должны
превы
шать
25
О/О
дЛЯ
обеспечения
необходимой
площади
смятия
бе
тона
'ПОД
выступами,
Таблица
7
Результаты
испытаний
стержней
различного
профиля
на
сцепление
с
бетоном
Номер
I
Теоретическое
Напряжение.
полу-
профиля
1•
.моМ
h•
.моМ
I
нн
напряжение
ченное при
экспери-
кг/мм
2
ментах.
кг/
MM~
9
-
-
20
18-24
2 39
0,8
2,05.10-2
28
27-33
1 18
1,4
7,8.10-2
51
48-47
3
18
1,5
8,3·10-2
53
51-49
7
10,5
0,8
7,6.10-2
50
51-52
4 18
1,3
7,2.10-2
49
52-53
6 18
1,5
8,3.10-2
53
52-53
17
19
1,4
7,4.10-2
50
55
5
17
1,5
8,8.10-2
55
55-59
14
13
1,6
12,3.10-2
69
60
13
21
1,8
8,6.10-2
·55
61
11
10,5
1,2
11,4.
10-2
67
62-67
10
10,5
1,2
11,4·
10-2
67
68
-в
10,5
1,3
12,3.10-2
69
68-69
в
ФРГ
и.
Норвегии
периодичесюии
профиль
образован
:ИЗ
круглых
'стержней
'с
'ДВ'УМЯ
продольными
фебр
ами
и
выступами,
расположенными
пер'пеНД·ИКуЛЯ.р!Н1О
оси
стержня
или
тюд
углом
ОТ
50
до
700.
.
В
остальных
странах
наблюдаются
самые
р
азличные
В/И'дЫ
профилей.
что
объясняется,
вндимо,
выбором
отдельных
фирм.
Описанный
ПОДХО~
'к
выбору
профиля,
'К
которому
предъяв
ляли
требования
оптимального
сцепления
с
беТОН1ОМ,
в
настоя
щее'
,в;р,емя
'не
может
Я1ВЛЯТЬСЯ
единственным
критерием.
За
пос
леднив
годы
значительно
,ВоЗ!роСЛИ
прочностные
хар
актеристи
ЮИ
арматурной
стали
IИ,
как
следствие,
снизиласьпластичность.
Поэтому
распространены
профили.
обладающие
высоким
соот-
r
ношением
высоты
выступов
'К
расстоянию
между
ними,
Т.
·е.
О'Т-
вечающие
оптимальным
У1СЛ1ОВИЯ:М
эацепленая
арматуры
'с
бето
ном,
Периодический
профиль
такого
типа
является
участком
рез-
45
••••
•
••
/6
19
/5
/5
g
•••
,I
•••
z
-.
-.
11
/3
••
10
5
•
Рис.
5.
Пр.офили
стержневой
арм
атуры,
1, 2 -
горячекатаная;
3 -
холодносплющенная
(СССР);
4 -
Роксор;
Гриффель
(Польша);
9 -
круглая
ребристая
(Венгрия);
10 -
квадратная
14 -
круглая
ХавенмеАера
(США);
15 -
Тентор:
20 -
холоднокрученая
Дрильвульсталь;
21 -
Нептунсталь:
22, 23 -
Бетонриппенсталь
(Г
ДР,
поперечными
выступами, Истег
(Австрия);
30-33
-
Камсталь
(Норвегия.
круглая
ребрв
46
lD
37
/8
I
30
(7
г6
1:
.1
ЗО
3/ 32
jJ
•••
*
'1
11
••••
/З
2,
•
применяемые
в
СССР
и
за
рубежом:
5. 6 -
круглая
ребристая;
7 -
квадратная
ребристая
(Чехословакня):
8 -
холоднокрученая;
11. 12 -
круглая
ребристая;
13 -
квадратная
-
Дадлея;
(Англия);
16, 17 -
круглая ребристая
(Индия);
18 -
Нокенсталь;
'~
ФРГ);
24. 25 -
Тор-60.
Тор-40
(Югославия);
26-29
-
Тор-50,
Тор-40,
Тор-50
С
Швеция);
34 -
Карон
(Швейцария);
36 -
Сигма
(ГДР,
ФРГ);
35, 37 -
стая
(Бельгия)
34
кой
концентр
ации
н
апряжеший,
И'
влияние
его
на
уменьшение
пластичности
'будет
возрастать
'с
повышеннем
механичеоких
свойствстали.
Влияние
профиля
как
концентр
атор
а
напряжений
особенно
резко
сказывается
Пр'И
термической
обработке
стерж
ней,
Т.
,е.
при
значительном
их
упрочненииг
Влияние
профиля
на
пл
аспичесюие
свойства
менее
отражается
при
статических
испы
ганиях,
однако
весьма
~реЗIКЮ
ощущается
при
циклнческих
на
груэках.
Поэтому
при
переходе
'к
а(РМ'аТУ1р,е
·из
стали
повышенной
прочноспи
необходимо
раеработать
'НО13ы,е
ОПТ1имаЛЬНЫ
1е
типы
пе
риодических
профилей.
7.
СОРТАМЕНТ
И
РАЗМЕРЫ
СТЕРЖНЕА
Соргаменты
ттержневой
арматуры,
как
тгравило,
построены
на
основе
номинальных
р
аэмеров
.шиаметров
юруглых
стержней
или
условных
расчетных
диаметров
стержней
периодического
профиля
'Н
тесно
связаны
с
сортаментами
круглойстали
общего
назначения,
а
также
зависят
от
действующей
системы
измереннй
(метрической
/нл:и
ДЮЙ·МОВ1ОЙ).
•.
Сортаменты
могут
быть
условно
разделены
на
три
группы
1:
1)
построенные
В
соответсгеии
с
округленными
предпочти
тельными
числами
ряда
Ra;20;
2)
чтостроенные
IВ
соответствии
с
размерами
диаметров,
при
нятыми
р
авными
четному
числу
мм;
3)
построенные
на
основе
ДЮЙМ·ОВОЙ
оистемы
иамерения.
В
СССР
сортамент
стержневой
арматуры
гладкого
'и
периоди
ческого
профиля
установлен
единым:
ГОСТ
2590-57,
ГОСТ
Таблица
8
Длина
арматурных
стержней
I
Допускаемая
\
Допускаемая
Точность
реза
Длина
I
длина
стерж-
длина
уко
ро-
Страны
стержня
ня
по
согла-
ченных
стерж-
обычная
\точиая
м
сованию
сто- ней.
М.l
.мМ
мм
рон,
М
I
СССР
6-12
До
18
+50*2;
+
70*3
Польша
6-12
Более
12
3-6
±100
Чехословпкия
6-18
»
18
2,5-6
±500
·+50
Венгрия
Не
менее
12
До
36
8-12
±250
±20
Румыния
12-16
10-12
±2~b,
но
не
более
±125
США
До
18
24
ФРГ
» 18
26
Норвегия
10-12
3-·14
±300
+15()
.1
При
поставке
партии
арматуры
допускается
не более
1
О
%
укороченных
стержней
.
• 2
При
длине
6
М
•
• 3
При
длине
свыше
6
М.
1
Классификация
предложена
Н.
М.
Мулпным.
48
5781-бl,
ГОСТ
6234-52.
В
сортаменте
по
мере
увеличения
диаметров
возрастает
разницв
между
размерами
смежных
диа
метров:
в
начале
она
составляет
1
ММ,
затем
2, 3, 4
и,
наконец,
5
и
1
О
мм;
последние
-
для
стержней
диаметром
от
40
до
90
мм.
К
этой
же
группе
относится
ст
анш.арт
Венприи,
Сортаменты
всех
видов
арматурной
стали,
иэготовляемые
ОБ
ФРГ,
установлены
таюими
'же,
как
и
для
круглой
стали,
только
с
другими
значениями
'краевых
.диаметров,
Раэнипа
.между
раемерами
смежных
диаметров
составляет
2
мм
для
шнапаэона
размеров
ют
10д,о
40
мм
IИ
.1
мм
для
стерж
ней
диаметром
до
10
мvи.
Основным
предсгавителем
этой
груп
пы
является
сортамент
круглой
стали
для
армирования
железо
бетонных
конструкций
по
DIN 488.
К
этой
группе
можно
отнести
сортамент
круглой
арматурной
стали
Польши
(РН-57/93243)и
сортамент
Чехословаюни
(CSN
425512) .
К
сортаментам,
построенным
по
дюймовой
системе
измере
НИЯ,
относят
арматуру
периоцического
профиля
США
(ASTM
АЗ08-56),
у
которой
диаметры
стержней
возр
астают
С
интерва
лом
в
3,2
мм,
начиная
с
.р
азмер
а
9,52
до
28,б
ММ.
Далее
днамет
ры
стержней
'устаlнаВЛИ'ва'ются
из
условия
эквивалентности
пло
щади
их
поперечного
сечения
плошалям
квадратного
сечения
·СО
стороной
1"
с
увеличением
на
1/8"
(3,2
мм).
К
этой
же
г.руппе
относятся
тортаменты
арматуры
Англии,
Австралии,
Канады,
Индии
IИ
др.
Арматура
пост
авляегся
в
стержнях,
длина
которых
превы
шает
длину
стержней
круглой
стали
общело
назначения.
Лли
на
арматурных
стержней
установлена
соответсгвуюшимн
стан
дартами
(табл.
8).
4
Соколовский