Арматура и арматурные изделия

Арматура — совокупность соединённых между собой элементов, которые при совместной работе с бетоном в железобетонных сооружениях воспринимают растягивающие напряжения (балки), а также могут использоваться для усиления бетона в сжатой зоне (колонны).
Элементы арматуры делятся на жёсткие (прокатные двутавры, швеллеры, уголки) и гибкие (отдельные стержни гладкого и периодического профиля, а также сварные или вязаные сетки и каркасы). Арматурные стержни могут быть стальными (сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций

Виды арматуры
Арматура различается по ряду признаков: по назначению, ориентации в конструкции, условиям применения, по виду материала из которого арматура изготавливается.
По назначению арматуру разделяют:
рабочая арматура- (сечение назначается по расчету, воспринимает усилия в элементах от основной нагрузки)
конструктивная-(распределительная) (сечение назначается по минимальному проценту армирования, воспринимает усадку/расширение, температуру воздействия)
монтажная-(устанавливается для объединения рабочей и конструктивной в сетки и каркасы)
анкерная- (закладные детали)
По ориентации в конструкции
Классификация арматуры по ориентации:
поперечная — арматура, которая препятствует образованию наклонных трещин от возникающих скалывающих напряжений вблизи опор и связывает бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне;
продольная — арматура, которая воспринимает растягивающие или сжимающие напряжения и препятствует образованию вертикальных трещин в растянутой зоне конструкции.
По условиям применения
По условиям применения бывает:
напрягаемая арматура;
ненапрягаемая арматура.
Напрягаемая арматура в предварительно напряжённых ж/б конструкциях может быть только рабочей.

17.Конструктивные особенности сжатых элементов
К центрально-сжатым элементам условно относят: промежуточные колонны в зданиях и сооружениях, верхние пояса ферм, загруженных по узлам восходящие раскосы и стойки решетки ферм, а также некоторые другие конструктивные элементы. В действительности, из-за несовершенства геометрических форм элементов конструкций, отклонения их реальных размеров от назначаемых по проекту, неоднородности бетона и других причин обычно центральное сжатие в чистом виде не наблюдается, а происходит внецентренное сжатие с так называемыми случайными эксцентриситетами._ По форме поперечного сечения сжатые элементы со случайным эксцентриситетом делают чаще всего квадратными или прямоугольными, реже круглыми, многогранными, двутавровыми.
Размеры поперечного сечения колонн определяют расчетом. В целях стандартизации опалубки и арматурных каркасов размеры прямоугольных колонн назначают кратными 50 мм, предподчтительнее кратными 100 мм.
Чтобы обеспечить хорошее качество бетонирования, монолитные колонны с поперечными размерами менее 25 см к применению не рекомендуются.
В условиях внецентренного сжатия находятся колонны одноэтажных производственных зданий, загруженные давлением от кранов, верхние пояса безраскосных ферм, стены прямоугольных в плане подземных резервуаров, воспринимающие боковое давление грунта или жидкости и вертикальное давление от покрытия. В них действуют сжимающие силы N и изгибающие моменты М.
Расстояние между направлением сжимающей силы и продольной осью элемента ео называется эксцентриситетом.
Поперечные сечения внецентренно сжатых элементов целесообразно делать развитыми в плоскости действия момента.

18.Расчет на прочность и устойчивость центрально-растянутых и центрально сжатых элементов стальных конструкций. Расчетная длина стальных колонн (стоек) сплошного сечения. Критическая сила и напряжение. Работа элементов на центральное растяжение и сжатие возникает в случае, когда продольная силаN проходит через центр тяжести любого поперечного сечения, расположенного по длине рассчитываемого элемента. Расчет на прочность центрально-растянутых и центрально-сжатых элементов по упругой стадии работы материала выполняется по формуле N/An≤Ryγc An – площадь сечения,Ry – расчетное сопротивление При расчете на прочность центрально-растянутых элементов, эксплуатация которых возможна за пределом упругой работы металла, расчет на прочность выполняется по формуле N/An≤Ruγc/γu Ru – расчетное сопротивление,γu =1,3 коэф. Надежности, рассчитываемый на прочность по временному сопротивлению Несущая способность центрально-сжатых элементов исчерпывается при критических напряжениях, меньших, чем предел текучести. Это объясняется тем, что центрально-сжатые элементы теряют эксплуатационные качества не от разрушения сечения, а от потери устойчивости стержня, поэтомуцентрально-сжатые элементы рассчитываются на устойчивость с учетом коэффициента φ (коэф. продольного изгиба), снижающего расчетное сопротивление, по формуле N/φA≤Ryγc Значение коэффициента φ зависит от гибкости λ которая может быть определена по формуле λ =lo/i гдеlo- расчетная длина,i – момент инерции сечения элемента lo=μl μ- коэффициент приведения длины стержня, зависящий от закрепления концов Расчетная длина стальных колонн (стоек) сплошного сечения. При достижении продольной силойNкритического значения стержень не возвращается к исходной прямолинейной форме, а его колебания будут каждый раз затухать на новой форме. Произойдет бифуркация (разветвление) форм равновесия. График поведения сжатого стержня Ничтожное повышение силыN сверх критического значения приводит к существенному росту стрелки выгиба стержня, причем вместе с ней увеличивается изгибающий моментM=Nf. На каком-то этапе работы стержня совместное действие продольной силы и изгибающего момента вызовет развитие пластической деформации, что замедлит подъем кривой на диаграмме. Точку нулевой опорностиb, называют предельной точкой. Далее равновесие возможно только при снижении продольной силы, поэтому стержень разрушается. СилуN, которая обеспечивает искривление стержня, приводящего ккритическому состоянию, принято называтьэйлеровой силой и находят по формуле NE=π2EJ/lo2