Классификация, характеристики, виды и свойства строительной арматуры

Сортамент арматуры по ГОСТ 5781-82 и маркировка классов. Таблица сортамента по классам и весу арматуры. Испытание стеклопластиковой арматуры смотри на видео.

Способы классификации по различным признакам

Классификация арматуры на виды и категории производится по многим признакам и критериям, рассмотрим основные способы.

Материал изготовления

По применяемому материалу различают металлическую арматуру, изготовленную из определённых марок стали, и неметаллическую, при производстве которой используются различные волокна.

Внешний вид

  1. Гладкая. Выпускается без каких-либо насечек, имеет ровную матовую поверхность по всей длине.
  2. Арматура с периодическим профилем отличается равносторонними выступами, расположенными по всей протяжённости, которые дополнительно увеличивают силу сцепления с раствором. В зависимости от вида рифления, профиль бывает кольцевой, серповидный, смешанный.

По нагрузкам

Ориентация арматуры в строительной конструкции подразделяет её на следующие типы:

  • Поперечную, усиливающую бетон в сжатой зоне, а также препятствующую образованию наклонных трещин, которые возникают при скалывающих напряжениях в опорных зонах.
  • Продольную, препятствующую возникновению вертикальных трещин. Кроме этого, она воспринимает на себя напряжения в растянутой зоне железобетонной конструкции.

Также арматура бывает напрягаемая и ненапрягаемая, укладываемая при изготовлении ж/б изделий в напряжённом (вытянутом) состоянии и без предварительного натяжения соответственно.

Назначение арматуры

По выполняемой в строительной конструкции функции арматура подразделяется на следующие виды:

  • Рабочая: воспринимает основную нагрузку в конструктивных элементах. Требуемое сечение определяется при помощи расчётов.
  • Конструктивно-распределительная, воспринимающая температурное расширение и усадку конструкций. Оптимальное сечение выбирается исходя из минимального армирования.
  • Монтажная – применяется для объединения предыдущих двух видов в каркасы и армирующие сетки.
  • Анкерная. Под этим понятием подразумеваются различные закладные детали.

По способу распределения

В зависимости от метода монтажа (распределения или установки), усиливающие конструкции делятся на такие виды:

  1. Арматурные сетки изготавливаются из штучных стержней, которые в местах пересечения увязывается проволокой или свариваются при помощи электросварки. Собранные сетки поставляются на объект в виде отдельных полос нужного размера или в рулонах, которые разрубаются на куски необходимой длины. Сетки используются при заливке фундаментов, изготовлении плит перекрытия и других подобных изделий.
  1. Арматурные каркасы бывают двух видов. Плоские конструкции собираются из продольных и поперечно-увязывающих стержней, пространственные получаются путём связывания хомутами нескольких плоских каркасов. Каркасные системы используются для изготовления колонн, балок и других объёмных изделий.
  1. Штучная арматура связывается и укладывается в опалубки непосредственно на месте проведения бетонных работ. Такие конструкции используются на небольших строительных объектах.

Обратите внимание! Исходя из механических и эксплуатационных свойств, арматура имеет определённый индекс. «С» означает свариваемую, «К» – стойкую к коррозии.

Краткие данные об арматуре

Общие параметры и технические данные по арматуре регламентируются ГОСТ 5781-82. Арматурный прокат существует гладкого и периодического профиля. При этом диаметр самих стержней колеблется от 5,5 до 40 мм. Горячекатання круглая сталь с диаметром от 45 до 270 мм, не применяется в обычном строительстве, но существует.

Использование этих стальных элементов лежит в армировании конструкций железобетона (стандартных и предварительно напряженных), как при изготовлении сборных конструкций на заводе, так и при производстве монолитных работ на стройплощадке.

Обозначение арматурного проката принято указывать символом А, с дальнейшим описанием класса арматуры и необходимых диаметров. В зависимости от способа изготовления и прочностных характеристик арматуру делят на:

  • свариваемую, с добавлением индекс С к шифру;
  • стойкую коррозии растрескивания при напряжении, с добавлением индекс К;
  • несвариваемую, без какого-либо индекса;
  • соответственно нестойкую обозначенной выше коррозии, без какого-либо индекса.

Выглядит шифр арматуры следующим образом: А400С Ø12. Цифры после грифа А, означают класс арматуры. Так, арматурный прокат А240С имеет гладкий профиль, а прокат А300С, А400С, А500С, А600, А600К, А800, А800К, А1000 – периодический профиль.

На строительную площадку арматура поступает, чаще всего, в пачках с указанным весом, длиной 6 или 12 метров. Дальнейшая обработка по нуждам строительства происходит на специальных резочных станках, либо ручными абразивными инструментами. Категорически запрещается выполнять сваривание арматурных изделий при армировании перекрытий и вертикальных несущих конструкциях, это ослабляет показатели стали.

В случаях, когда сваривание арматуры предусмотрено проектом, оно выполняется в специальных условиях, строго по ГОСТ. Стандартно арматурные соединения скрепляют вязальной проволокой.

Читайте также:  Как рассчитать кирпич на облицовку дома?

Какова величина защитного слоя бетона

Для предотвращения коррозионного разрушения силового каркаса следует выдерживать фиксированное расстояние от стальной решетки до поверхности бетонного массива. Этот интервал называется защитным слоем.

Его величина для несущих стен и железобетонных панелей составляет:

  • 1,5 см – для плит толщиной более 10 см;
  • 1 см – при толщине бетонных стен менее 10 см.

Размер защитного слоя для ребер усиления и ригелей немного выше:

  • 2 см – при толщине бетонного массива более 25 см;
  • 1,5 см – при толщине бетона меньше указанного значения.

Важно соблюдать защитный слой для опорных колонн на уровне 2 см и выше, а также выдерживать фиксированный интервал от арматуры до поверхности бетона для фундаментных балок на уровне 3 см и более.

Величина защитного слоя различается для различных видов фундаментных оснований и составляет:

  • 3 см – для сборных фундаментных конструкций из сборного железобетона;
  • 3,5 см – для монолитных основ, выполненных без цементной подушки;
  • 7 см – для цельных фундаментов, не имеющих демпфирующей подушки.

Строительные нормы и правила регламентируют величину защитного слоя для различных видов строительных конструкций.

Механические свойства арматуры

ГОСТ на арматуру гладкого профиля, как уже шла речь выше, оговаривает различные технические характеристики и механические свойства изделий. Со всеми из таких характеристик и свойств можно ознакомиться, изучив соответствующие таблицы, но для информации рассмотрим некоторые из них.

Механические свойства арматуры

К таким параметрам гладкой арматуры, как временное сопротивление разрыву, минимальное относительное и равномерное удлинение, стандарт оговаривает нижеследующие требования:

  • A-I: 373 Н/мм2 (38 кгс/мм2); 25%; показатель не нормируется;
  • A-II: 490 Н/мм2 (50 кгс/мм2); 19%; ненормируемый показатель;
  • A-III: 590 Н/мм2 (60 кгс/мм2); 14%; ненормируемый показатель;
  • A-IV: 883 Н/мм2 (90 кгс/мм2); 6%; 2%;
  • A-V: 1030 Н/мм2 (105 кгс/мм2); 7%; 2%.
Механические свойства арматуры

Механические свойства арматура класс А (нажмите для увеличения)

Стальную арматуру гладкого типа подвергают испытаниям на изгиб, при этом для каждого класса используют оправки с различными параметрами:

Механические свойства арматуры
  • A-I: диаметр оправки — с, равен диаметру испытываемой арматуры — d, изгиб изделия выполняют на угол 1800;
  • A-II: c=3d; изгиб арматуры также выполняют на 1800;
  • A-III: c=3d; изгиб выполняется на 900;
  • A-IV: c=5d; изгиб выполняют на 450;
  • A-V: c=5d; изгиб также выполняют на 450.

Параметры испытаний на изгиб для арматуры разных диаметров также различаются. Так, для изделий класса A-I (поперечный размер превышает 20 мм) изгиб выполняют на оправке, диаметр которой равен 2d; для элементов класса A-II (диаметр также превышает 20 мм) используется оправка с диаметром, равным 4d. Полученные в процессе таких испытаний показатели должны иметь значение не меньше 0,95 от величин, оговоренных в ГОСТ 5781-82.

Механические свойства арматуры

Минимальный радиус изгиба арматурных стержней

Оговаривает ГОСТ и состояние поверхности арматурных прутков, которая не должна содержать на себе раскатных трещин и повреждений, образующихся от напряжения, так называемых прокатных плен, рванин и закатов. Отдельные отпечатки, раскатные наплывы, загрязнения, небольшие участки коррозии, чешуйчатость и рябизна на поверхности прутков все же могут присутствовать. Качество и простота свариваемости арматурных прутков будет полностью зависеть от химического состава стали, а также от технологии их изготовления.

Арматура горячекатаная для армирования ЖБК

Настоящий стандарт распространяется на горячекатаную круглую арматурную сталь гладкого и периодического профиля, предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций.

В части норм химического состава низколегированных сталей стандарт распространяется также на слитки, блюмсы и заготовки.

Арматурная сталь периодического профиляСтержни арматуры строительной с равномерно расположенными на их поверхности под углом к продольной оси стержня поперечными выступами (рифлением) для улучшения сцепления с бетоном.
  • Арматурная сталь гладкая
  • Класс прочности
  • Угол наклона поперечных выступов
  • Шаг поперечных выступов
  • Высота поперечных выступов
  • Номинальный диаметр арматурной стали периодического профиля (номер профиля)
  • Номинальная площадь поперечного сечения

Круглые стержни с гладкой поверхностью, не имеющей рифления для улучшения сцепления с бетоном. Установленное стандартом нормируемое значение физического или условного предела текучести между поперечными выступами (рифлением) и продольной осью между центрами двух последовательных поперечных выступов, измеренное параллельно продольной оси стержня. Расстояние от наивысшей точки поперечного выступа до поверхности сердцевины стержня периодического профиля, измеренное под прямым углом к продольной оси равновеликого по площади поперечного сечения круглого гладкого поперечного сечения, эквивалентная площади поперечного сечения круглого гладкого стержня того же номинального диаметра.

ГОСТ 10884-81

Термомеханические и термически упрочненные стальные стержни периодического профиля диаметром 6-40 мм (арматура строительная), предназначены для строительства ответственных железобетонных конструкций.

По этому стандарту строительная арматура в зависимости от механических свойств подразделяются на классы: Ах-III, Ат-IV, Ат-V, Ат-VI, Ат-VII, Ат-VIII.

Арматуру по этому стандарту изготовляют из стали следующих марок:

Класс арматурной стали Марка стали
Ат-III Ст5 (Ст5сп, Ст5пс)
Ат-IV, AT-IVC, AT-IVK 20ГС; 25Г2С; 35ГС; 28С;10ГС2; 08Г2С; 25С2Р;
Aт-V (К и СК) 20ГС; 20ГС2; 08Г2С; 10ГС2; 28С; 25Г2С; 35ГС; 25С2Р; 20ХГС2;
Ат-VII 30ХС2;

ГОСТ 5781-82

В зависимости от механических свойств арматуру подразделяют на классы A-I (A240), A-II (A300), A-III (A400), A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000).Арматуру строительную изготавливают в стержнях или мотках.

Арматура строительная класса A-I (A240) изготавливается гладкой, классов A-II (A300), A-III (A400), A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000) – периодического профиля.

По требованию потребителя арматура классов A-II (A300), A-III (A400), A-IV (A600), A-V (A800) – изготавливается гладкой.

Строительная арматура периодического профиля представляет собой круглые профили с двумя продольными ребрами и поперечными выступами, идущими по трехзаходной винтовой линии. Для профилей диаметром 6 мм допускаются выступы, идущие по однозаходной винтовой линии, диаметром 8 мм – по двухзаходной винтовой линии.

  1. Строительная арматура класса A-II (А300), изготовленная в обычном исполнении, и специального назначения Ас-II (Ас300), должна иметь выступы, идущие по винтовым линиям с одинаковым заходом на обеих сторонах профиля.
  2. Строительная арматура класса A-III (A400) и классов A-IV (А600), A-V (A800), А-VI (А1000) должна иметь выступы по винтовым линиям, имеющим с одной стороны профиля правый, а с другой – левый заходы.
  3. Относительные смещения винтовых выступов по сторонам профиля, разделяемых продольными ребрами, не нормируют.

Строительная арматура классов A-I (A240) и A-II (А300) диаметром до 12 мм и класса A-III (A400) диаметром до 10 мм включительно изготовляют в мотках или стержнях, больших диаметров – в стержнях. Арматура строительная классов А-IV (А600), A-V(A800) и A-VI (A1000) всех размеров изготовливается в стержнях, диаметром 6 и 8 мм – по согласованию изготовителя с потребителем в мотках.

Арматура строительная изготовливается из углеродистой и низколегированной стали марок, указанных в таблице. Для арматурных стержней класса A-IV (A600) марки стали устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.

Марки стали, применяемые для изготовления арматуры разных классов (ГОСТ 5781-82)

Класс арматурной стали Диаметр профиля, мм Марка стали
A-I (А240) 6-40 Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
A-II (А300) 10-4040-80 Ст5сп, Ст5пс18Г2С
Ас-II (Ас300)

Для поперечной арматуры

В соответствии с СП (СП ), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.

Ее устанавливают с целью восприятие усилий, а также ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

Диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов (колонны, стойки и т.д.) принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.

Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов (балках, ригелях и т.д)  принимают не менее 6 мм.

В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры. Максимальное расстояние для поперечной арматуры:

  • не более 0,5 h0 и не более 300 мм — в железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном.
  • не более 0,75 h0 и не более 500 мм — в балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • можно не устанавливать — в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • не более 15d и не более 500 мм — во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры в целях предотвращения выпучивания продольной арматуры (d — диаметр сжатой продольной арматуры).

Важные примечания!

  • Если площадь сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента, более 1,5%, поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более 10d и не более 300 мм.
  • Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно-сжатых линейных элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.
  • В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур.
  • Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3h0 и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе 1/3h0 и не далее 1/2h0  от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/3h0. Допускается увеличение шага поперечной арматуры до 1/2h0. При этом следует рассматривать наиболее невыгодное расположение пирамиды продавливания и в расчете учитывать только арматурные стержни, пересекающие пирамиду продавливания.
  •  Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.
  • Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.
  • У концов предварительно напряженных элементов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура

Условные обозначения:

h0 — рабочая высота сечения в м, вычисляется по формуле

h0=h-a’, где

h —  высота сечения в м.

a’ — расстояние от центра тяжести растянутой арматуры, до ближайшего края сечения

Рабочая высота сечения — это расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры ( СП63).

Защитный слой бетона для арматуры по СП (СНиП 52-01-2003)

Арматурные работы. Допустимые отклонения при укладке по СП

Арматура А500С (ГОСТ, расшифровка, таблица весов и тип стали)

Классификация арматуры

Строительная арматура – универсальное изделие, применяемое в разных отраслях промышленности от возведения зданий до сборки деталей в машиностроении, изготовлении станков и других механизмов. В виду широкого диапазона применения и предполагаемых расчетных нагрузок, арматуру делят на классы по прочности, диаметру и виду сечения.

Классификация арматуры как способ упорядочивания изделий

Группа арматурных изделий включает в себя множество видов профилей, которые отличаются по:

  • Форме сечения;
  • По диаметру от 6 мм до 80 мм;
  • По прочности, которую определяет сырье изготовления (сорт стали).

В один класс входит группа прокатных изделий с определенным диапазоном характеристик. Это значительно упрощает ориентирование специалистов в группе материала при расчетах и подборе изделий с требуемыми характеристиками.

Таким образом, можем сформировать определение: класс арматуры – это показатель, характеризующих свойства изделий в определенном диапазоне значений согласно нормативным документам.

Для упрощения работы составлены таблицы с обозначениями основных характеристик изделий.

Тип профиля Старое обозначение Новое обозначен. Диаметр, мм Временное сопротивление разрыву, МПа Относительное удлинение после разрыва, % Марка стали
Гладкий АI А240 640 373 25 Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп
Периодический АII А300 1040 490 19 Ст5сп, Ст5пс
4080 18Г2С
Периодический АII АС300 1032 441 25 10ГТ
Периодический АIII А400 640 590 14 35ГС, 25Г2С
Периодический 622 32Г2Рпс
Периодический АIV А600 1018 883 6 80С
Периодический 1032 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т
Периодический АV А800 1032 1030 7 23Х2Г2Т(Ц)
Периодический АVI А1000 1022 22Х2Г2АЮ (Р, СР)

Классы арматуры старые и новые определяют разные нормативные документы, но их значения не меняются значительно. Устаревшая маркировка (АI, АII-AVI) приведена в 5781-75, а современная в ГОСТ 5781-82. В настоящее время расчеты осуществляют на базе нового стандарта, но обозначения до сих пор часто пишут парно как АII (А300).

Существует способ, как определить класс арматуры: заводы-изготовители окрашивают концы стержней из низколегированной стали в разные цвета:

  • А4 – красный;
  • А5 – красный и зеленый;
  • А6 – Красный и синий.

Что означает класс арматуры: расшифровка

Сортамент стального проката регламентирован ГОСТ 5781-82. Согласно документу изделия разделяются на основные группы по основным признакам:

  1. По технологии изготовления
    • Горячекатаная стержневая;
    • Холоднотянутая (проволочная).
  2. По характеру профиля:
    • Гладкая;
    • Периодическая, которая, в свою очередь, может быть кольцевой, серповидной, смешанной.
  3. По способу работы в конструкциях и изделиях:
    • Напрягаемая;
    • Ненапрягаемая.
Диаметр арматуры, мм Площадь сечения, см2 Вес арматуры, кг/м Класс стали
3 0,071 0,055 (0,051) Обыкновенная и высокопрочная проволока
4 0,126 0,098 (0,090) Обыкновенная и высокопрочная проволока
5 0,196 0,154 (0,139) Обыкновенная и высокопрочная проволока
6 0,283 0,222 A-III, обыкновенная и высокопрочная проволока
7 0,385 0,302 A-III, обыкновенная и высокопрочная проволока
8 0,503 0,395 A-III, обыкновенная и высокопрочная проволока
9 0,636