Арматура для фундамента (фото): расчет количества для ленточного фундамента + подбор оптимального диаметра для дома и гаража

Автор статьи: Компания Beton Aspect

Бетон — один из самых универсальных строительных материалов во всем мире. Однако с начала 1800-х годов известно, что бетон слаб на растяжение. Слабая прочность на растяжение в сочетании с хрупким поведением бетона приводит к разрушению при растяжении без предупреждения.

Это нежелательно для любого строительного материала. Таким образом, бетон требует некоторой прочности на разрыв, чтобы дополнить его хрупкое поведение.

Содержание

Все виды арматуры для фундамента

Исторически, сталь оказалась идеальным материалом в качестве стальной арматуры для дополнения бетона, поскольку тепловое расширение обоих материалов одинаково. Другими словами, при охлаждении или нагревании бетон и сталь одинаково расширяются или сжимаются.

Сталь также хорошо сцепляется с бетоном. В композитном материале связь между двумя материалами необходима, чтобы он функционировал как единый материал.

Связь между двумя материалами обусловлена химическим составом двух материалов, который создает химическую связь между ними. Кроме того, когда вода из бетона испаряется, она сжимается и захватывает стальные стержни, также образуя механическое соединение.

Стальная арматура для фундамента

Стальная арматура представляет собой арматуру или стальную проволоку, которая используется в бетонных элементах для сопротивления главным образом растягивающим силам, вызванным внешними нагрузками или изменениями объема.

В бетоне сталь сплавлена таким образом, что два материала работают вместе, обеспечивая сопротивление.
Стальные арматурные стержни, стержни или сетки поглощают растягивающие, сдвиговые, а иногда и сжимающие напряжения в бетонной конструкции.
Обычный бетон с трудом выдерживает растягивающие и касательные нагрузки от ветра, землетрясения, вибрации и других сил, и поэтому не подходит для большинства строительных конструкций.

Наиболее распространенными типами армирования являются простые и деформированные арматурные стержни, предварительно напряженная сталь и проволочная арматура из стали.

Арматура — это круглый пруток или готовое изделие, прокатанное с жесткими допусками и называемое арматурным стержнем.

Типы стальных стержней, используемых в строительстве:

Плоские и деформированные арматурные стержни,
Ребристые стержни,
Стержни HYSD,
Стержни из углеродистой стали,
Стержни из низколегированной стали,
Стержни из нержавеющей стали,
Стержни для рельсов и осей,
Стержни из оцинкованной стали,
Стержни из низкоуглеродистого хрома и Прутки с эпоксидным покрытием и т.д.

Обычное армирование

Прутки из мягкой стали:

Сталь, используемая до сих пор для строительных целей, представляла собой пруток из простой мягкой стали. Согласно стандарту IS 432 (ЧАСТЬ — I) он обозначается как Fe-250 (где 250 = 0,2% испытательного напряжения или предела текучести в Н / мм в кв).
В настоящее время он используется только для небольших проектов в слаборазвитых и развивающихся странах.
Арматура из мягкой стали оказалась лучшим выбором для ударных и внезапно возникающих нагрузок.

Деформированная арматура

Деформированная арматура представляет собой стальную арматуру или стальную проволоку, имеющую деформацию на поверхности.

Деформации, обычно называемые ребрами, предназначены для усиления сцепления и трения между бетоном и стержнем или проволокой.

Типы деформированных стальных стержней, используемые в качестве арматуры мягких стали баре насечек,

HYSD стержни из углеродистой стали, баре,
Низко сплав Стальных стержни из нержавеющей стали,
Стержни,
Рейка и мост Стальных стержни,
Оцинкованные стальные стержни с низким содержанием углерода,
Хром бары,
Эпоксидные стержни с покрытием и Т.д.

Арматура из мягкой стали

Для предотвращения «скольжения» и улучшения механического сцепления между стальной арматурой и цементным бетоном около 1960 года были разработаны и представлены ребристые стержни из мягкой стали.
Это горячекатаные прутки из низкоуглеродистой стали, но при прокатке стальных прутков на них образуются ребра. Эти рёбра увеличивают прочность соединения стержней.
Ребристые стержни из мягкой стали не рекомендуются ни Индийским стандартным кодексом, ни даже Американским обществом испытаний и материалов (ASTM).
На момент внедрения ребристых стержней из мягкой стали не было описано каких-либо конкретных рисунков ребер. Прокатные станы в разных странах применяли разные модели ребер.

Деформированные стержни с высоким пределом текучести (стержни HYSD), соответствующие стандарту IS 1786: 2008

Деформированные стальные стержни с высоким пределом текучести были представлены в Индии в 1967 году. Они полностью заменили стержни из низкоуглеродистой стали, за исключением некоторых случаев.

В соответствии с IS 1786 Деформированные стальные стержни с высоким пределом текучести используются в качестве арматуры в бетоне следующих марок арматурной стали:

Fe 415, Fe 415D
Fe 500, Fe 500D
Fe 550, Fe 550D
Fe 600

(Цифра после Fe указывает как напряжение текучести 0,2% или предел текучести в Н / мм в кв, а D указывает, что он более пластичный)

Деформированный арматурный стержень с высоким пределом текучести имеет выступы, ребра или деформацию на поверхности, которая препятствует продольному перемещению стержней относительно окружающего бетона. Таким образом, деформированная поверхность обеспечивает лучшее сцепление арматуры с бетоном.
Эти стержни приводят к значительному увеличению текучести, прочности на разрыв и прочности связи при скручивании в горячем или холодном состоянии.
Как правило, более высокая прочность стали может быть достигнута за счет увеличения содержания углерода, микро легирования, холодного скручивания или термомеханической обработки. В Индии процесс TMT и холодная крутка используются для производства деформированных стальных прутков с высоким пределом текучести.

Для стальных прутков вышеупомянутого сорта буква D после цифры обозначала ковкие прутки . Пластичный стержни обычно используются, когда здания построены из соображений сейсмостойкости и сейсмостойкости.

Как правило, они предпочтительны и используются в зонах IV и V, то есть в зонах с вероятностью землетрясения. Более высокая пластичность, деформации без обрушения / разрушения.

Холодно крученые деформированные стержни (стержни CTD)

Процесс холодной обработки включает растяжение и скручивание низкоуглеродистой стали за пределы плато текучести для получения холодно крученных деформированных стержней.

Недостатки холодно крученных деформированных стержней заключаются в том, что возникают поверхностные напряжения и видимые трещины из-за холодного скручивания, что приводит к более высокой скорости коррозии и проблемам с долговечностью.
Поэтому большинство европейских стран отказались от использования деформированных стержней холодной скрутки в течение нескольких лет после их изготовления.

Однако в Индии стержни CTD обычно использовались до 1992 года. Стержни холодной скрутки (CTD Bars) продавались в Индии под торговой маркой «TOR STEEL».

Термомеханически скрученные стержни

Другой метод — это процесс термомеханической обработки (ТМО), при котором раскаленная арматура закаливается серией водяных струй, в результате чего образуется твердый внешний слой, окружающий более мягкую сердцевину.

Таким образом, полученные арматурные стержни имеют более высокий предел текучести, чем низкоуглеродистые стали, и характеризуются определенным пределом текучести, превосходной пластичностью, свариваемостью и изгибаемостью.
Термомеханически обработанные стержни (стержни TMT) различных марок производятся Steel Authority of India Ltd. (SAIL) и TATA Steel. Торговые наименования этих слитков известны как SAIL — TMT и TISCON — TMT соответственно.
Термомеханически обработанные стержни (стержни TMT) в настоящее время являются основным требованием для строительства в Индии.
Стержни TMT обладают улучшенными свойствами, такими как предел текучести, пластичность, ударная вязкость и коррозионная стойкость.
Стержни TMT обладают высокой устойчивостью к сейсмическим нагрузкам за счет более высокой пластичности. Это делает их наиболее подходящими для использования в сейсмоопасных районах.
Благодаря улучшенным свойствам, TMT Bars экономичны и безопасны в использовании. Следовательно, он широко используется в качестве арматуры для строительства дорог, зданий, мостов и т. Д. Балки TMT рекомендуются для использования в высотных зданиях из-за экономии стали из-за более высокой прочности.

Коррозионно-стойкая арматура

Последней разработкой арматурного проката является термомеханически обработанная высокопрочная коррозионно-стойкая (TMT — HCR) арматура.

Арматура TMT — HCR обладает превосходной устойчивостью к агрессивным погодным условиям. Химический состав арматуры TMT — HCR разработан для существенного снижения атмосферной и морской коррозии.
TMT — HCR Rebar находит широкое применение в различных сферах, включая подверженные коррозии прибрежные и морские среды, мосты, плотины, промышленные сооружения и высотные здания.

Деформированные и гладкие стержни из углеродистой стали

Арматурные стержни из углеродистой стали, соответствующие требованиям ASTM A615 / A615M.

Прутки из углеродистой стали являются наиболее часто используемым типом арматурных стержней и могут использоваться в самых разных областях, где нет особых требований к рабочим характеристикам.
Это арматура без антикоррозионного покрытия по самой низкой цене по сравнению с цинкованием и эпоксидным покрытием.
Благодаря выгодной цене он полезен для строительства.

Арматура из низколегированной стали

Low Alloy Steel арматурные стержни соответствуют требованиям ASTM A706 / A706M.

Эти стержни обычно обозначаются как Grade 60 [420] и Grade 80 [550] соответственно.
Прутки должны быть обработаны из правильно идентифицированной плавки литейной формы — литой или стренги — литой стали.
Сталь, используемая для производства этих прутков, должна производиться в электропечи, кислородно-кислородной или мартеновской печи.
Прутки из низколегированной стали используются в ситуациях, когда необходимы повышенная свариваемость и пластичность.
Стержни из нержавеющей стали обладают характеристиками длительного срока службы и долговременной коррозионной стойкости. Хотя это самый дорогой арматурный стержень, он отличается превосходной стоимостью.
Физико-механические свойства прутков из нержавеющей стали соответствуют ASTM A955 / A955M-16 и такие же, как у прутков из углеродистой стали, соответствующих ASTM A615.

Оцинкованная арматура

Оцинкованные (покрытые цинком) прутки получают погружением прутков ASTM A615, ASTM A706 и ASTM 996 в ванну расплава цинка в соответствии с ASTM A767 / A767M.

Это обычная черная арматура со слоем цинкового покрытия, которое предохраняет арматуру от ржавчины и коррозии.

Бблагодаря свойству цинкового покрытия его можно использовать в мостах.

Низкоуглеродистые хромовая арматура

Прутки из низкоуглеродистого хрома, соответствующие ASTM A1035 / A1035M, разрешается использовать только в качестве спиральной арматуры или поперечной арматуры в колоннах.

Эти ограничения наложены потому, что хромовая сталь, используемая для производства арматурных стержней, имеет низкую пластичность и относительно большой минимальный предел текучести, составляющий 36 000 кг на квадратный см.

Арматура с эпоксидным покрытием

Прутки с эпоксидным покрытием производятся двумя способами.

Первый метод — нанесение защитного эпоксидного покрытия методом электростатического распыления согласно ASTM A615, ASTM A706 и ASTM A996 в соответствии с ASTM A775 / A775M-07a. Прутки обычно изготавливаются после нанесения эпоксидного покрытия.
Во втором методе стержни ASTM A615, ASTM A706 и ASTM A996 предварительно изготавливаются и затем покрываются защитным эпоксидным покрытием, полученным расплавлением, электростатическим распылением или другими подходящими методами в соответствии с ASTM A934 / A934M-07.
Все больше штатов и правительственных агентств устанавливают стержни с покрытием для настилов мостов и других транспортных сооружений.

Прутки с эпоксидным покрытием теперь используются в гаражах, морских сооружениях, водоочистных сооружениях и других гидротехнических сооружениях.