Марки стали для изготовления арматурного проката для подъемных петель конструкций
Настоящий стандарт распространяется на горячекатаную круглую сталь гладкого и периодического профиля, предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций (арматурная сталь). В части норм химического состава низколегированных сталей стандарт распространяется также на слитки, блюмсы и заготовки.
Арматурный прокат подразделяют на:
Арматурный прокат изготавливают следующих классов:
Таблица. Номинальный диаметр арматурного проката, количество метров в тонне, масса одного погонного метра арматурного проката и допускаемые отклонения по массе.
Номинальный диаметр проката, dn, мм | Количество метров в тонне, м | Масса 1 погонного метра арматуры, кг | Допускаемые отклонения, % |
5,5 | 5362 | 0,1865 | ±8,0 |
6,0 | 4505 | 0,2220 | |
8,0 | 2534 | 0,3946 | |
10,0 | 1622 | 0,6165 | ±5,0 |
12,0 | 1126 | 0,8878 | |
14,0 | 827,5 | 1,208 | |
16,0 | 633,6 | 1,578 | ± 4,5 |
18,0 | 500,6 | 1,998 | |
20,0 | 405,5 | 2,466 | |
22,0 | 335,1 | 2,984 | |
25,0 | 259,5 | 3,853 | |
28,0 | 206,9 | 4,834 | |
32,0 | 158,4 | 6,313 | |
36,0 | 125,2 | 7,990 | |
40,0 | 101,4 | 9,865 | 45,0 | 80,13 | 12,480 | 50,0 | 64,89 | 15,410 | 55,0 | 53,62 | 18,650 | 60,0 | 45,07 | 22,190 | 70,0 | 33,10 | 30,210 | 80,0 | 25,34 | 39,460 |
Примечание: Масса 1 м арматуры вычислена при плотности стали 7850 кг/м3 и является справочной величиной.
Марки стали, применяемые для изготовления арматуры разных классов ГОСТ 5781-82.
Стандартом предусмотрено изготовление арматурного проката круглого гладкого профиля диаметром от 5,5 до 40 мм и периодического профиля номинальным диаметром от 6,0 до 40 мм. Арматурный прокат поставляют в прутках и мотках. Арматурный прокат гладкого профиля класса А240 изготавливают по ГОСТ 2590-88 обычной точности.
Рис. Арматурный прокат гладкого профиля класса А240
Арматурный прокат периодического профиля должен иметь поперечные выступы серповидной формы, которые не должны соединяться с продольными выступами. Продольные выступы не обязательны.
Таблица. Требования к основным геометрическим размерам профиля.
Арматурный прокат в прутках изготавливают мерной и немерной длины. Длина прутков должна находится в диапазоне от 6 до 12 м.
Стандартом регламентируются предельные отклонения по длине мерных прутков. Они могут быть от 0 до +100 мм. По соглашению изготовителя с потребителем допускается установление других предельных отклонений. Кривизна прутков арматурного проката не должна превышать 0,6% от измеряемой длины.
Сталь арматурная термомеханически упрочненная для ЖБК.
ГОСТ 10884-94.
Арматурную сталь подразделяют на классы в зависимости: - от механических свойств - класса прочности (установленного стандартом нормируемого значения условного или физического предела текучести в ньютонах на квадратный миллиметр); - от эксплуатационных характеристик - на свариваемую (индекс С), стойкую против коррозионного растрескивания (индекс К). Арматурную сталь изготовляют классов Ат400С, Ат500С, Ат600, Ат600С, Ат600К, Ат800, Ат800К, Ат1000, Ат1000К и Ат1200. По согласованию изготовителя с потребителем арматурную сталь класса прочности Ат800 и выше допускается изготовлять гладкой.
Маркировка: При отсутствии прокатной маркировки концы стержней или связки арматурной стали соответствующего класса должны быть окрашены несмываемой краской следующих цветов: Ат400С - белой; Ат500С - белой и синей; Ат600 - желтой; Ат600С - желтой и белой; Ат600К - желтой и красной; Ат800 - зеленой; Ат800К - зеленой и красной; Ат1000 - синей; Ат1000К - синей и красной; Ат1200 - черной.
Рекомендуемые марки углеродистой и низколегированной стали для изготовления арматурной стали соответствующих классов.
Классы и марки стали арматуры
Арматура используется для улучшения характеристик бетона. Она дает прирост прочности, позволяет выдерживать большие нагрузки без растрескивания и крошения. Без использования каркаса из металлических стержней или проволочной сетки стало бы невозможным возведение бетонных опор, мостов, подземных сооружений и других построек.
По назначению армированиеделится на четыре вида:
- Анкерное. Применяется для создания закладных элементов в бетонировании.
- Конструктивное. Исключает деформацию строения, распределяет нагрузки. Благодаря этому бетон не оседает, компенсируется температурное расширение.
- Рабочее. Нужно, чтобы принимать основную нагрузку и увеличивать прочность.
- Монтажное. Применяется, когда нужно соединить разрозненные детали в единый каркас.
Характеристики продукции указывают на то, где ее можно использовать. Продается напрягаемая и ненапрягаемая арматура, приспособленная для установки в опорных и ненагруженных конструкциях.
По методу установки выбирают продольные и поперечные разновидности. Первый тип хорошо противостоит вертикальным трещинам, второй – наклонным.
Из какой марки стали делают строительную арматуру
Строительная арматура исполняет роль армирующего каркаса, увеличивающего прочность и долговечность бетонных строений. В современной строительной индустрии широко применяются стандартные железобетонные плиты и специальные отливки различной формы и назначения. От строительной арматуры требуется высокая прочность на растяжение и на срез, кроме того, она не должна подвергаться закалке и хорошо свариваться всеми видами сварки. Это достигается за счет невысокого содержания углерода при достаточной степени очистки от вредных неметаллических примесей.
Наиболее дешевой и распространенной арматурной сталью являются стали Ст.2 и Ст.3, так как, они наиболее широко распространены в строительной индустрии и обладают достаточной прочностью. Кроме того, применяются ряд специальных арматурных сталей.
Различают ряд классов арматурных сталей, в зависимости от их механических свойств: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400); А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000). Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, что определяется содержанием углерода, степенью очистки стали, и наличием легирующих добавок. Арматуру изготавливают методом горячего проката, как круглого, так и периодического (рифленого) профиля. Круглая арматура обладает большей прочностью, рифленая арматура отличается лучшим сцеплением с бетоном. Круглую арматуру чаще применяют для конструкций, работающих на растяжение и на срез, кроме того, круглая арматура применяется в случае использования тонкой арматуры в крупном изделии, тогда за счет большой площади поверхности всего набора арматурной проволоки в одной плите, достигается высокая прочность конструкции в целом. Арматуру диаметром более 32 мм почти никогда не выпускают круглой.
В таблице представлены марки сталей, используемые для изготовления арматуры данного диаметра.
Для производства арматуры класса А-V (А800) допускается использовать стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2П и 20Х2Г2СР. Диаметры арматуры, указанные в скобках могут производиться по согласованию с потребителем. На практике нет четких требований по диаметру арматуры, например, вместо 6 мм арматуры можно использовать 8 мм, но, подобные отклонения допускаются лишь для изделий большого размера. При использовании арматуры другого диаметра, всегда необходимо уточнять количество арматурной проволоки, преимущественно, через площадь сечения арматуры в единице площади бетонной отливки.
Кроме состава и свойств углеродистых сталей, который должен соответствовать ГОСТ 380-88, нормируется содержание всех основных компонентов в легированных арматурных сталях. Состав наиболее распространенных легированных арматурных сталей приведен в таблице. Содержание серы и фосфора дано по верхнему потолку, содержание меди и, особенно никеля, как правило, не требуется ограничивать, так как, медь слишком дорогой компонент, что бы металлурги допускали ее высокое содержание, а никель при содержании до 1,5%, в случае содержания углерода не более 0,35%, не вносит негативного действия в виде слишком высокой твердости, или образования закалочных структур при сварке.
Следует отметить, что из сталей с наименьшим содержанием углерода изготавливают преимущественно арматуру небольшого диаметра, стали с более высоким содержание углерода используют для производства более массивной арматуры для возведения высотных строений. Арматурные стали с добавками алюминия (буква «Ю» в индексе) и хрома (буква «Х»), обладают значительной стойкостью к коррозии, и могут быть использованы для производства арматуры, эксплуатация которой предусматривает высокую влажность (плотины, мосты, опоры пристаней, гидротехнические сооружения и пр.).
Чаще всего, легирующие добавки в арматурные стали вносят с целью улучшения их свариваемости и уменьшения коэффициента теплового расширения. Так как, самые слабые места в каркасе из арматуры это точки сварки крупных прутов, а долговечность железобетонной конструкции определяется, в том числе, тепловыми искажениями арматуры при перепадах температуры.
В зависимости от использованных при раскислении сталей ферросплавов, в сталь могут попадать и другие легирующие элементы, такие как никель, титан, ванадий и пр. Их содержание не должно превышать 0,3% (каждого). В отличие от стального проката, из которого производят несущие элементы конструкций (двутавр, швеллер, профильные трубы и пр.), арматурные стали никогда не содержат большого количества марганца или никеля, как в сталях с нулевым коэффициентом теплового расширения, применяемых для сборки огромных сварных конструкций (мостов, железнодорожных путей, газопроводов и пр.). Так как, это решение слишком дорого и расчет ведется на теплоизолирующие свойства бетона, который не позволит металлу арматуры резко охлаждаться или нагреваться при смене погоды.
Применение тех или иных сталей для производства арматуры определяется требованиями к прочности конструкции (например, сейсмическая активность в регионе), и имеющимися ресурсами для ее производства (например, месторождения руд легирующих металлов).
Строительная арматура исполняет роль армирующего каркаса, увеличивающего прочность и долговечность бетонных строений. В современной строительной индустрии широко применяются стандартные железобетонные плиты и специальные отливки различной формы и назначения. От строительной арматуры требуется высокая прочность на растяжение и на срез, кроме того, она не должна подвергаться закалке и хорошо свариваться всеми видами сварки. Это достигается за счет невысокого содержания углерода при достаточной степени очистки от вредных неметаллических примесей.
Наиболее дешевой и распространенной арматурной сталью являются стали Ст.2 и Ст.3, так как, они наиболее широко распространены в строительной индустрии и обладают достаточной прочностью. Кроме того, применяются ряд специальных арматурных сталей.
Различают ряд классов арматурных сталей, в зависимости от их механических свойств: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400); А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000). Чем выше класс, тем выше прочность арматурной стали, что определяется содержанием углерода, степенью очистки стали, и наличием легирующих добавок. Арматуру изготавливают методом горячего проката, как круглого, так и периодического (рифленого) профиля. Круглая арматура обладает большей прочностью, рифленая арматура отличается лучшим сцеплением с бетоном. Круглую арматуру чаще применяют для конструкций, работающих на растяжение и на срез, кроме того, круглая арматура применяется в случае использования тонкой арматуры в крупном изделии, тогда за счет большой площади поверхности всего набора арматурной проволоки в одной плите, достигается высокая прочность конструкции в целом. Арматуру диаметром более 32 мм почти никогда не выпускают круглой.
В таблице представлены марки сталей, используемые для изготовления арматуры данного диаметра.
Для производства арматуры класса А-V (А800) допускается использовать стали марок 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2П и 20Х2Г2СР. Диаметры арматуры, указанные в скобках могут производиться по согласованию с потребителем. На практике нет четких требований по диаметру арматуры, например, вместо 6 мм арматуры можно использовать 8 мм, но, подобные отклонения допускаются лишь для изделий большого размера. При использовании арматуры другого диаметра, всегда необходимо уточнять количество арматурной проволоки, преимущественно, через площадь сечения арматуры в единице площади бетонной отливки.
Кроме состава и свойств углеродистых сталей, который должен соответствовать ГОСТ 380-88, нормируется содержание всех основных компонентов в легированных арматурных сталях. Состав наиболее распространенных легированных арматурных сталей приведен в таблице. Содержание серы и фосфора дано по верхнему потолку, содержание меди и, особенно никеля, как правило, не требуется ограничивать, так как, медь слишком дорогой компонент, что бы металлурги допускали ее высокое содержание, а никель при содержании до 1,5%, в случае содержания углерода не более 0,35%, не вносит негативного действия в виде слишком высокой твердости, или образования закалочных структур при сварке.
Следует отметить, что из сталей с наименьшим содержанием углерода изготавливают преимущественно арматуру небольшого диаметра, стали с более высоким содержание углерода используют для производства более массивной арматуры для возведения высотных строений. Арматурные стали с добавками алюминия (буква «Ю» в индексе) и хрома (буква «Х»), обладают значительной стойкостью к коррозии, и могут быть использованы для производства арматуры, эксплуатация которой предусматривает высокую влажность (плотины, мосты, опоры пристаней, гидротехнические сооружения и пр.).
Чаще всего, легирующие добавки в арматурные стали вносят с целью улучшения их свариваемости и уменьшения коэффициента теплового расширения. Так как, самые слабые места в каркасе из арматуры это точки сварки крупных прутов, а долговечность железобетонной конструкции определяется, в том числе, тепловыми искажениями арматуры при перепадах температуры.
В зависимости от использованных при раскислении сталей ферросплавов, в сталь могут попадать и другие легирующие элементы, такие как никель, титан, ванадий и пр. Их содержание не должно превышать 0,3% (каждого). В отличие от стального проката, из которого производят несущие элементы конструкций (двутавр, швеллер, профильные трубы и пр.), арматурные стали никогда не содержат большого количества марганца или никеля, как в сталях с нулевым коэффициентом теплового расширения, применяемых для сборки огромных сварных конструкций (мостов, железнодорожных путей, газопроводов и пр.). Так как, это решение слишком дорого и расчет ведется на теплоизолирующие свойства бетона, который не позволит металлу арматуры резко охлаждаться или нагреваться при смене погоды.
Применение тех или иных сталей для производства арматуры определяется требованиями к прочности конструкции (например, сейсмическая активность в регионе), и имеющимися ресурсами для ее производства (например, месторождения руд легирующих металлов).
Классы арматуры и области их использования
В продаже вы найдете стержни, различающиеся по диаметру, длине и типу поверхности. Есть гладкие и рифленые разновидности. Для удобства обозначения их разделили на классы, для каждого прописана область использования и набор характеристик, марка стали арматуры.
Есть следующие виды:
- А1 (А240, АI). Один из самых распространенных типов материла для изготовления ЖБИ – лотков, плит перекрытия, опорных элементов. Диаметр составляет от 6 до 40 мм. В зависимости от этого параметра товар поставляется в мотках или стержнях.
- А2 (А300, АII). Диаметр достигает 80 мм. Допускается использование как каркаса для свай. Установка в бетон повышает его устойчивость к вертикальным нагрузкам.
- А3 (А 400, АIII). На поверхности прутка есть ребра. Рифление улучшает сцепление с бетоном. Диаметр до 40 мм. До 10 мм продукция поставляется в мотках, больше – в стержнях.
- А4 (А600, АIV). Металлические элементы используются как основа для ЖБИ разного назначения. Они подойдут при производстве деталей, на которые оказывается динамическая нагрузка. Распространено применение и в строительстве – не только гражданском, но и промышленном.
- А5 (А800, АV). Материал создается из конструкционной низколегированной стали. Рекомендованная область применения – создание предварительно напряженных ЖБИ. Подойдет для возведения мостов и гидротехнических сооружений.
- А6 (А1000, АVI). Характеристики позволяют использовать стальные стержни на самых ответственных участках – от объектов ядерной промышленности до дамб. Так как товар дорогостоящий, он производится по предварительному заказу. Дает хорошее сцепление с бетоном за счет особого строения ребер – они кольцевые или серповидные. Допускается применение и с ЖБИ. Армирование существенно продляет срок их эксплуатации.
- А400С. Изготавливается горячекатаным методом. Диаметр достигает 40 мм. Отличается наличием двух ребер, расположенных продольно. Используется в частном строительстве, при возведении невысоких конструкций.
- А500С. Дополнительно усиливается механическими и термическими методами. Не приспособлена к сильным динамическим нагрузкам, используется с базовыми видами ЖБИ.
- А600С. Отличается повышенной стойкостью к коррозии за счет добавления к сплаву молибдена и ванадия. Подойдет для монолитных домов, строительства в районах с высокой сейсмической активностью.
Ниже представлена таблица классов и марок арматуры с прописанными основными характеристиками.
Класс арматуры
Диаметр проката
Марка стали
Механические свойства, не менее
σT, Н/мм 2
предел текучести
σB, Н/мм 2
временное сопротивление разрыву
σS, %
относит. удлинение
Испытание на изгиб в холодном состоянии, С – диаметр оправки, в – диаметр стержня
Марки стали для изготовления арматурного проката для подъемных петель конструкций
(Измененная редакция, Изм. N 3).
1.4. Номинальные диаметры периодических профилей должны соответствовать номинальным диаметрам равновеликих по площади поперечного сечения гладких профилей.
1.5. Масса 1 м профиля вычислена по номинальным размерам при плотности стали, равной 7,85·10 кг/м. Вероятность обеспечения массы 1 м должна быть не менее 0,9.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
1.6. Предельные отклонения диаметра гладких профилей должны соответствовать ГОСТ 2590 для обычной точности прокатки.
1.7. Арматурная сталь 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.
1.8. Арматурная сталь класса А-II (А300), изготовленная в обычном исполнении, профилем, приведенным на черт.1а, и специального назначения Ас-II (Ас300) профилем, приведенным на черт.2а, должна иметь выступы, идущие по винтовым линиям с одинаковым заходом на обеих сторонах профиля.
Сталь класса А-III (А400), изготовляемая профилем, приведенным на черт.1б, и классов А-IV (А600), А-V (А800), А-VI (А1000) профилем, приведенным на черт.1б, 2б, должна иметь выступы по винтовым линиям, имеющим с одной стороны профиля правый, а с другой - левый заходы.
Арматурную сталь специального назначения класса Ас-II (Ас300) изготовляют профилями, приведенными на черт.1а или 2а.
Профиль, приведенный на черт.2а, специального назначения изготовляют по согласованию изготовителя с потребителем. Форма и размеры профилей, приведенных на черт.2а, б, могут уточняться.
1.9. Размеры и предельные отклонения размеров арматурной стали периодического профиля, изготовляемого по черт.1а, б, должны соответствовать приведенным в табл.2, а по черт.2а, б - приведенным в табл.3.
1.10. Относительные смещения винтовых выступов по сторонам профиля, разделяемых продольными ребрами, не нормируют.
Размеры, на которые не установлены предельные отклонения, приведены для построения калибра и на готовом профиле не проверяют.
1.11. Овальность гладких профилей (разность наибольшего и наименьшего диаметров в одном сечении) не должна превышать суммы плюсового и минусового предельных отклонений по диаметру.
1.9-1.11. (Измененная редакция, Изм. N 3).
1.12. Арматурную сталь классов А-I (А240) и А-II (А300) диаметром до 12 мм и класса А-III (А400) диаметром до 10 мм включ. изготовляют в мотках или стержнях, больших диаметров - в стержнях. Арматурную сталь классов А-IV (А600), А-V (А800) и А-VI (А1000) всех размеров изготовляют в стержнях, диаметром 6 и 8 мм - по согласованию изготовителя с потребителем в мотках.
1.13. Стержни изготовляют длиной от 6 до 12 м:
- мерной длины с немерными отрезками длиной не менее 2 м не более 15% от массы партии;
В партии стержней немерной длины допускается наличие стержней длиной от 3 до 6 м не более 7% от массы партии.
4 Основные параметры и размеры
4.1 Арматурную сталь подразделяют на классы в зависимости:
- от механических свойств - класса прочности (установленного стандартом нормируемого значения условного или физического предела текучести в ньютонах на квадратный миллиметр);
- от эксплуатационных характеристик - на свариваемую (индекс С), стойкую против коррозионного растрескивания (индекс К).
4.2 Арматурную сталь изготовляют классов Ат400С, Ат500С, Ат600, Ат600С, Ат600К, Ат800, Ат800К, Ат1000, Ат1000К и Ат1200.
4.3 Арматурную сталь изготовляют с периодическим профилем согласно рисунку 1 или ГОСТ 5781.
Размеры периодического профиля, соответствующего рисунку 1, приведены в таблице 1.
Марки стали для производства арматуры
Классификация марки и классы арматурной стали указывает на эксплуатационные характеристики. Среди наиболее распространенных разновидностей:
- 20ГС. Конструкционная низколегированная сталь. Хорошо поддается сварке, потому подходит для изготовления армирующих каркасов.
- 35ГС. Еще одна конструкционная низколегированная разновидность. Хорошо защищена от агрессивных сред и давления.
- Ст3кп. Конструкционная углеродистая обыкновенного качества. Показывает хорошее сцепление с бетоном, не портится из-за давления, вибрации, воздействия агрессивных сред.
- 22Х2Г2АЮ. Характеристики этой низколегированной конструкционной стали позволяют применять ее для изготовления как обычных, так и предварительно напряженных железобетонных конструкций.
- 80С. Прочный материал, выдерживает сильное напряжение и агрессивное воздействие внешних сред.
В таблице ниже указано соответствие класса арматурной стали, марки использованного при изготовлении сырья и диаметра профиля создаваемого прутка.
Тип профиля
Класс
Диаметр, мм
Марка стали
Марки стали для изготовления арматурного проката для подъемных петель конструкций
1.1. Классификация арматурных сталей.
1.2. Деление арматурных сталей на классы.
1.3. Деление арматурных классов на марки.
1.4. Область применения арматурных сталей.
1.5. Классификация арматурных элементов.
Бетон является хрупким анизотропным материалом, плохо сопротивляющимся растяжению и изгибу. Для восприятия растягивающих напряжений бетон армируют. Для армирования бетона наиболее широко применяется сталь. Это обусловлено:
1) сталь имеет достаточное сцепление с бетоном, которое обеспечивает возможность рационального распределения нагрузки между этими материалами;
2) температурные коэффициенты линейного расширения стали и бетона близки по величине, что сводит к минимуму внутренние напряжения в зоне контакта при изменении температуры;
3) бетон надежно защищает сталь от коррозии.
1.1. Классификация арматурных сталей.
- Рабочая арматура – воспринимает расчетные напряжения от нагрузок.
Рабочая арматура может быть:
Для плоских железобетонных элементов рабочую арматуру применяют в виде сеток.
- Конструктивная арматура – применяется для восприятия нагрузок, не подлежащих расчету (от температурных и усадочных деформаций), в большинстве случаев применяется в виде сеток.
- Монтажная арматура – используется для закрепления рабочей арматуры в проектном положении.
Разновидностью монтажной арматуры является – распределительная .
Распределительная арматура рассматривается как дополнительный элемент, с помощью которого распределяются усилия между стержнями рабочей арматуры.
(Смотреть таблицы 1, 2)
Основные механические характеристики арматуры класса А
Угол загиба в холодном состоянии, град (с - толщина оправки, d - диаметр стержня)
Относительное удлинение при разрыве, %
Модуль упругости Еа, Мпа
Ст3пс3, Ст3сп3, Ст3кп3, ВСт2сп2, ВСт3кп2, ВСт3пс2
Термически упрочненная периодического профиля
Основные механические характеристики проволочной арматуры и арматурных канатов
Число перегибов на 180˚
То же периодического профиля
9-5 в зависимости от диаметра
То же периодического профиля
2) По способу изготовления:
- горячекатаная (арматура класса А);
- холоднотянутая (арматурная проволока)- изготавливается способом холодного волочения (В500 (В-I); В1500 (В-II); Вр500 (Вр-I); Вр1500 (Вр-II).
3) По полноте проведения процесса раскисления (по степени раскисления):
4) По гарантии механических и химических свойств:
- А – гарантируются механические свойства;
- Б – гарантируются химические свойства;
- В – гарантируются механические и химические свойства.
5) По виду профиля:
- гладкая (А240 (A-I), В500 (B-I), В1500 (B-II));
- периодического профиля (А300 (A-II), А400 (A-III), А600 (A-IV), А800 (A-V), А1000 (A-VI), А1200 (A-VII), Вр500 (Bp-I), Вр1500 (Bp-II)).
Рис. 1. Периодические профили
а – арматурной низкоуглеродистой проволоки класса В400; б – высокопрочной арматурной проволоки Вр1500; в – арматурной проволоки повышенной прочности класса В600
Рис. 2. Периодические профили
а – арматурной стали класса А300, б – то же, остальных классов; в – то же винтового профиля
Рис. 3. Поперечное сечение арматурных канатов
Арматурная сталь периодического профиля представляет собой круглые стержни с двумя продольными ребрами и поперечными выступами.
Разрабатывается новый, более эффективный профиль для стержневой арматуры. Он отличается от обычного серповидной формой поперечных ребер.
Такая арматура имеет значительно меньше концентраторов напряжений на поверхности и более высокие показатели по выносливости.
Металлургической промышленностью освоено производство арматурной стали винтового профиля, стержни которой соединяют резьбовыми муфтами.
Арматурная сталь винтового профиля должна поставляться в комплекте с соединительными элементами:
Применение такой арматуры позволяет отказаться от сварки, что особенно важно при производстве длинномерных предварительно напряженных конструкций с высокопрочной стержневой арматурой.
6) По свариваемости:
Свариваемость арматурных сталей обеспечивается технологией их изготовления и соблюдением всех требований по химическому составу.
Основная задача арматурных сталей – способность свариваться без снижения механических свойств.
- Хорошо свариваемые – относятся горячекатаные стали с малым содержанием углерода: Ст3, Ст5, 10ГТ (малоуглеродистые).
- Удовлетворительно свариваемые – низколегированные стали: 25Г2С, 35ГС, 20ХГ2Ц, 20ХГСЦ, 23Х2Г2Т.
- Не свариваемые – 80С.
- Ограниченно-свариваемые – относятся термически упрочненные стали: Ат600 (Ат-IV), Ат800 (Ат-V), Ат1000 (Ат-VI), так как высокая температура и окисление при сварке приводят к разупрочнению, а в некоторых случаях к повышению хрупкости стали.
7) По способу упрочнения:
Рис. 4. Диаграмма растяжения стали
s = Е*e (1),
где Е – модуль упругости;
e - относительное удлинение.
8) По коррозионной стойкости:
- повышенная коррозионная стойкость (стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением);
- хорошая коррозионная стойкость;
- плохая коррозионная стойкость.
При увеличении содержания углерода в стали коррозионная стойкость уменьшается, поэтому высокопрочная проволока более подвержена коррозии, чем арматура из низкоуглеродистой стали.
Процессы коррозии сопровождаются снижением пластических свойств стали, особенно интенсивно протекают в напряженной арматуре, например при перерывах в бетонировании предварительно-напряженных конструкций или несвоевременном инъецировании каналов.
1.2. Деление арматурных сталей на классы.
Арматурная сталь по физико-механическим свойствам делится на классы по прочности, растяжимости – относительному удлинению, условиям испытания – пластичности.
Несколько марок стали, может входить в один класс.
Сталь, входящая в один класс не зависимо от марки, должна иметь следующие одинаковые показатели:
- относительное удлинение при разрыве;
- одинаковые условия испытания на изгиб.
Для горячекатаной арматуры класса А за нормативное сопротивление принимают sт.
Для холоднотянутой арматурной проволоки за нормативное сопротивление принимают sв.
Для холоднотянутой арматурной проволоки – условия испытания на загиб – количество перегибов на 180 о .
Стержневая арматура делится на классы от А240 (А-I) до А1200 (А-VII).
Принятые обозначения классов дополняются индексами, для указания при необходимости способа изготовления, особых свойств или назначения арматуры.
- Термомеханически или термически упрочненная арматура – добавляется символ – т (Ат);
- сталь специального назначения (северного исполнения) – символ – с (Ас);
- сталь термомеханически или термически упрочненная свариваемая символ – С (Ат600С);
- сталь термомеханически или термически упрочненная с повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания под напряжением – индекс – К (Ат800К);
- сталь упрочненная вытяжкой – символ – в (А-IIIв).
Так как разные классы арматурных сталей могут иметь одинаковый профиль, концы стержней окрашивают масляной краской:
- Ат400с (Ат-IIIc) – белой и синей;
- А600 (A-IV) – красной;
- Ат600 (Aт-IV) – зеленой;
- Ат600с (Aт-IVс) – зеленой и белой;
- Ат600к (Aт-IVк) – зеленой и красной;
- А800 (А-V) – красной и зеленой;
- Ат800 (Ат-V) – синей;
- Ат800к (Ат-Vк) – синей и красной;
- А1000 (А-VI) – красной и синей;
- Ат1000 (Ат-VI) – желтой;
- Ат1000к (Ат-VIк) – желтой и красной;
- Ат1200 (Ат-VII) – черной.
1.3. Деление арматурных сталей на марки.
Углеродистые:
- буквы Ст – означают сталь;
- цифры от 0 до 6 – условный номер марки в зависимости от химического состава стали.
Низколегированные:
- первая цифра означает содержание углерода в сотых долях процента;
- буквы - вид легирующей добавки:
- цифры после буквы означают примерное содержание соответствующего элемента в целых единицах процента.
Если после буквы нет цифры, значит его содержание в стали составляет менее 1 %.
1.4. Область применения арматурных сталей.
Выбор арматурной стали следует производить в зависимости от типа конструкций, наличия предварительного напряжения, а также от условий возведения в эксплуатации здания или сооружения и с учетом необходимой унификации арматуры конструкции по классам, диаметрам и т. п.
1) В качестве ненапрягаемой арматуры ЖБ конструкций следует применять :
- стержневую арматуру класса Ат600с (Aт-IVс) – для продольной арматуры;
- стержневую арматуру классов А400 (A-III) и Ат400с (Aт-IIIс) – для продольной и поперечной арматуры;
- арматурную проволоку класса Вр500 (Вр-I) - для продольной и поперечной арматуры;
- стержневую арматуру классов А240 (A-I), А300 (A-II) и Ас300 (Aс-II) – для поперечной арматуры, а также для продольной арматуры, если другие виды ненапрягаемой арматуры не могут быть использованы;
- стержневую арматуру классов А600 (A-IV), Ат600 (Aт-IV) и Ат600к (Aт-IVк) – для продольной арматуры в вязанных каркасах и сетках;
- стержневую арматуру классов А800 (A-V), Ат800 (Aт-V), Ат800к (Aт-Vк), Ат800ск (Aт-Vск), А1000 (A-VI), Ат1000 (Aт-VI), Ат1000к (Aт-VIк), Ат1200 (Aт-VII) – для продольной сжатой арматуры, а также для продольной сжатой и растянутой арматуры при смешанном армировании конструкций (наличии в них напрягаемой и ненапрягаемой арматуры) в вязанных каркасах и сетках.
В качестве ненапрягаемой арматуры ЖБ конструкций допускается применять арматуру класса А540 (А-IIIв) – для продольной растянутой арматуры в вязаных каркасах и сетках.
Арматуру классов А400 (А-III), Ат400с (Ат-IIIс), Ат600с (Ат-IVс), Вр500 (Вр-I), А240 (А-I), А300 (A-II), Ас300 (Ac-II) рекомендуется применять в виде сварных каркасов и сеток.
Допускается использовать в сварных сетках и каркасах арматуру классов А540 (А-IIIв), Ат600к (Aт-IVк) (из стали марок 10ГС2 и 08Г2С) и Ат800 (Aт-V) (из стали марки 20ГС) при выполнении крестообразных соединений контактно-точечной сваркой.
2) В конструкция с ненапрягаемой арматурой, находящихся под давлением газов, жидкостей, сыпучих тел, следует применять стержневую арматуру классов A300, А240, А400, Ат400с и арматурную проволоку класса Вр500.
3) В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций следует применять:
- стержневую арматуру классов A800, Aт800, Aт800к, Aт800ск, A1000, Aт1000, Aт1000к, Aт1200;
- арматурную проволоку классов В1500, Вр1500 и арматурные канаты классов К1400 и К1500.
В качестве напрягаемой арматуры допускается применять стержневую арматуру классов 540, A600, Aт600, Aт600с, Aт600к.
В конструкциях до 12 м включительно следует преимущественно применять стержневую арматуру классов Aт1200, A1000, Aт800 мерной длины.
Для армирования предварительно напряженных конструкций из легкого бетона классов В7,5 – В12,5 следует применять стержневую арматуру классов: A600, Aт600, Aт600с, Aт600к, А540.
4) В качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных ЖБ элементов, находящихся под воздействием газов, жидкостей, сыпучих тел, следует применять:
- арматурную проволоку классов В1500 и Вр1500 и арматурные канаты классов К1400 и К1500;
- стержневую арматуру классов A800, Aт800, Aт800к, Aт800ск, A1000, Aт1000, Aт1000к, Aт1200;
- стержневую арматуру классов A600, Aт600, Aт600с, Aт600к.
В таких конструкциях допускается применять также арматуру класса А540.
5) Для монтажных петель элементов сборных ЖБ и бетонных конструкций должна применяться горячекатаная арматурная сталь класса Ас300 (марки 10ГТ) и класса А240 (марок ВСт3сп2, ВСт3пс2).
1.5. Классификация арматурных элементов.
Арматурная сталь поступает в арматурный цех в мотках (бухтах) или в прутках (в пачках). В арматурном цехе готовят арматурные элементы:
От чего зависит область применения арматуры?
На то, где будет применяться конкретный вид стержней, влияет несколько факторов:
- Степень нагруженности.
- Потенциальные угрозы.
- Область применения ЖБИ или расположение армируемой постройки.
Прежде чем купить партию стальных прутов, нужно понять, какими будут действующие на них нагрузки, – статическими или динамическими. Учитываются и механические параметры будущего каркаса. Если нужно соединить несколько частей методом сварки, сталь должна отличаться хорошим уровнем свариваемости.
Маркировка
В строительстве чаще всего используют стержневую горячекатаную арматуру, которую в зависимости от механических свойств подразделяют на шесть классов: A-I, А-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI. Каждому классу соответствует своя марка стали. Ниже приведена таблица, позволяющая определить класс прочности арматуры.
Класс арматуры по ГОСТу
Предел текучести, МПа
Удлинение после разрыва. %
Сопротивление разрыву МПа
Ст3кп, Ст3сп, Ст3пс
Ст5сп, Ст5 пс, 18Г2С
A-III (А400, А500С)
335 ГС, 25Г2С, 32Г2Зпс
Для железобетонных работ чаще всего используется арматура класса А1 (А240) и А3 (А400) – гладкая и рифленая соответственно. Рифленая в свою очередь подразделяется на А400 и А500С. Разница между ними в марке стали:
- А400 производится из стали 25Г2С и 35ГС и используется в напрягаемых конструкция.
- А500С класс арматуры который является свариваемым, что обозначает аббревиатура «С». Она может применяться в напрягаемых и не напрягаемых конструкциях. Очень сегодня распространена, так как позволяет варить арматурные сетки прямо на объекте строительства.
- А240 служит для монтажных и распределительных целей. Чаще всего она укладывается в виде поперечных стержней и служит для удержания рабочей арматуры в заданном положении.
Какой класс арматуры А1 или А3 выбрать для проекта зависит от типа нагрузки и местоположения в конструкции. Подбор диаметра и схемы армирования осуществляется согласно СП 52-101-2003.
Изделия диаметром свыше 10 мм поставляются в прутках длинной от 6 до 18 м, меньшего – в бухтах, так называемая катанка, ее выпрямляют непосредственно на месте применения.
Марка стали и класс арматуры
Все железобетонные конструкции нуждаются в армировании. Это связано с физико-механическими свойствами бетона. Он хорошо выдерживает сжимающие нагрузки и плохо работает на растяжение. Для усиления сжатых зон и сопротивления растяжению в монолитных работах применяют стальные арматурные стержни различных марок.
Классификация арматуры
Арматуру можно классифицировать по следующим основным признакам:
- По технологии производства различают горячекатаную (стержневую) и холоднокатаную (проволочную). Причем стержневая в зависимости от диаметра может поставляться как в прутках, так и бухтах.
- По способу упрочнения она подвергается термической обработке или волочению.
- По форме профиля подразделяется на рифленую (периодического профиля) и гладкую. Рельеф улучшает сцепление с бетоном поэтому данный прокат используется для рабочей арматуры, то есть воспринимающей нагрузку. Гладкая чаще всего служит соединительным элементом.
- По способу использования во время проведения монолитных работ выделяют ненапряженную, напрягаемую и предварительно растянутую.
Область применения
Арматура чаще всего используется в строительстве для усиления, предотвращения растяжений и трещин в железобетонных конструкциях. В зависимости от характера воспринимаемых нагрузок ее располагают в поперечном или продольном положении. Поперечная усиливает конструкцию при горизонтальных напряжениях, продольная – вертикальных и предотвращения кручения. Кроме рабочих используют распределительные стержни и хомуты. Монтажная арматура выполняет вспомогательную функцию и используется для упрощения процесса сборки конструкций.
Рассмотрим более подробно основные сферы использования арматуры:
- В создании каркаса здания.
- Для фундамента подходит марка арматуры не ниже АIII.
- Укрепление и капитальный ремонт несущих конструкций.
- Усиление кладки.
- Устройство полов, колонн, перекрытий.
- В панельном домостроении.
- В монолитных работах.
- Устройство декоративных каркасов.
- Производство мебели в стиле лофт.
- Монтаж закладных деталей
Сегодня обозначения классов прочности арматуры железобетонных конструкций указываются в соответствии с EN исходя из ее прочностных свойств. До 1993 г маркировка велась по ГОСТ 5781-93 и ГОСТ 100884-94, а также по СТО АСЧМ 7-93.
Марки стали для изготовления арматурного проката для подъемных петель конструкций
СТАЛЬ АРМАТУРНАЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИ УПРОЧНЕННАЯ ДЛЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Thermomechanically hardened steel bars for reinforced concrete constructions. Specifications
* В указателе "Национальные стандарты" 2010 год
МКС 77.140.15. - Примечание изготовителя базы данных.
Дата введения 1996-01-01
1 РАЗРАБОТАН ТК 120 "Чугун, сталь, прокат"
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 6 от 17 октября 1994 г.)
За принятие стандарта проголосовали:
Наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Казахстан
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 13 апреля 1995 г. N 214 межгосударственный стандарт ГОСТ 10884-94 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2009 г.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 2999-75 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу
ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 7564-97 Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний
ГОСТ 7565-81 (ИСО 377-2-89) Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для определения химического состава
ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 10243-75 Сталь. Метод испытаний и оценки макроструктуры
ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение
ГОСТ 12344-2003 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения углерода
ГОСТ 12345-2001 (ИСО 671-82, ИСО 4935-89) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы
ГОСТ 12346-78 (ИСО 439-82, ИСО 4829-1-86) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кремния
ГОСТ 12347-77 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения фосфора
ГОСТ 12350-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения хрома
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля
ГОСТ 12355-78 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения меди
ГОСТ 12356-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения титана
ГОСТ 12357-84 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения алюминия
ГОСТ 12359-99 (ИСО 4945-77) Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота
ГОСТ 12360-82 Стали легированные и высоколегированые. Методы определения бора
ГОСТ 18895-97 Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на термомеханически упрочненную арматурную сталь гладкую и периодического профиля диаметрами 6-40 мм, предназначенную для армирования железобетонных конструкций.
Стандарт содержит сертификационные требования к термомеханически упрочненной арматурной стали для железобетонных конструкций.
3 Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 Арматурная сталь периодического профиля - стержни с равномерно расположенными на их поверхности под углом к продольной оси стержня поперечными выступами (рифлением) для улучшения сцепления с бетоном.
3.2 Арматурная сталь гладкая - круглые стержни с гладкой поверхностью, не имеющей рифления для улучшения сцепления с бетоном.
3.3 Класс прочности - установленное стандартом нормируемое значение физического или условного предела текучести стали.
3.4 Угол наклона поперечных выступов - угол между поперечными выступами (рифлением) и продольной осью стержня.
3.5 Шаг поперечных выступов - расстояние между центрами двух последовательных поперечных выступов, измеренное параллельно продольной оси стержня.
3.6 Высота поперечных выступов - расстояние от наивысшей точки поперечного выступа до поверхности сердцевины стержня периодического профиля, измеренное под прямым углом к продольной оси стержня.
3.7 Номинальный диаметр арматурной стали периодического профиля (номер профиля) - диаметр равновеликого по площади поперечного сечения круглого гладкого стержня (таблица 1).
3.8 Номинальная площадь поперечного сечения - площадь поперечного сечения, эквивалентная площади поперечного сечения круглого гладкого стержня того же номинального диаметра.
Читайте также: