15. Классификация арматурных сталей. Их характеристики.

Арматурная сталь подразделяется на классы в зависимости от профиля и основных ее механических свойств:

стержневая арматура: горячекатаная круглая, гладкая – класса A-I; горячекатаная периодического про филя – классов А-II, A-III, A-IV и A-V; термически упрочненная горячекатаная периодического профиля – классов Ат-IV, At-V и At-VI;

проволочная арматура: обыкновенная проволока гладкая класса В-1 и периодического профиля – класса Вр-I; высокопрочная проволока гладкая – класса В-П и периодического профиля – Вр-И;

арматурные канаты – классов К-7 и К-19.

Каждому классу арматуры соответствуют определен­ные марки арматурной стали.

Марки арматурной стали с буквами в конце класса обозначают: «К» – повышенную стойкость стали к кор­розионному растрескиванию под напряжением; «С» – свариваемость и «СК» – свариваемость и повышенную стойкость к коррозионному растрескиванию. Строчная буква «с» (например, Ас-II) обозначает специальное назначение; буква «в» (например, А-IIIв) –упрочнение вытяжкой; буква «т» (например, Aт-VIK) – термиче­ское упрочнение; буква «р» (например, Вр-II) – перио­дический профиль.

Характеристика прочности и деформаций арматур­ных сталей (нормативное сопротивление R_sn, МПа, и относительное удлинение ε_s , %) определяют по диаграмме σ_s – ε_s, получаемой при испытании образцов на растяжение. Для стержневой арматуры с площадкой те­кучести нормативное сопротивление устанавливают с уче­том статистической изменчивости прочности по наимень­шему пределу текучести стали σ_yn. Для ар­матуры без площадки текучести (высоколегированные и термически упрочненные стали) находят условный предел текучести σ_0,2 , который соответствует напряжению при относительной деформации 0,2%. Для проволочной арматуры Rs_n принимают по наименьшему временному сопротивлению стали σ_un , соответствующему моменту непосредственно перед разрушением об­разца.

Расчетные сопротивления арматуры растяжению R_s получают делением нормативных сопротивлений на ко­эффициенты надежности по арматуре у, и умножением в необходимых случаях на коэффициенты условий ра­боты арматуры γ_si:

;

Нормативные и расчетные сопротивления арматуры приведены в табл. 1.7. Коэффициенты надежности по арматуре γ_s при расчете конструкций по предельному состоянию первой группы приведены в табл. 1.8, а при расчете по предельному состоянию второй группы при­нимается γ_s=l,00. Вводимые в расчетах прочности эле­ментов (для предельных состояний первой группы) ко­эффициенты условий работы γ_si учитывают возможность неполного использования прочностных характеристик арматуры вследствие неравномерного распределения на­пряжений в сечении, низкой прочности бетона, условий анкеровки, изменения свойств арматурной стали в зависимости от условий работы конструкции и т. п.

Указанные в табл. 1.7 значения R_s для продольной арматуры вычислены по формуле (1.23), а для поперечной арматуры R_sw – по формуле . Коэффи­циенты γ_sw приняты равными: γ_sw= 0,8 – независимо от вида и класса арматуры, учитывая неравномерность распределения напряжений в арматуре по длине на­клонного сечения γ_sw = 0,9 – для стержневой арматуры класса А-Ш диаметром менее 1/3 диаметра продольных стержней и проволочной арматуры класса Вр-I в свар­ных каркасах из-за возможности хрупкого разрушения сварного соединения.

Расчетные сопротивления арматуры сжатию R_sc при наличии сцепления с бетоном принимают равными соот­ветствующим расчетным сопротивлениям арматуры рас­тяжению R_s, но не более 400 МПа для конструкций из тяжелого бетона и бетона на пористых заполнителях исходя из предельной сжимаемости бетона ε_{b, max} . Если конструкция рассчитывается на длительно действующую нагрузку, для которой принят коэффициент условий ра­боты бетона γ_b2 =0,9, то допускается принимать: R_sc =450 МПа для арматуры классов A-IV и Ат-IVK; R_sc = 500 МПа для классов Ат-IVC, A-V и Aт-V, Aт-VI и A-VI, В-П, Вр-II и К-7, К-19.

При отсутствии сцепления арматуры с бетоном значение R_sc = 0. Кроме того, расчетные сопротивления R_s, R_sc и R_sw указанные в табл. 1.7, в соответствующих случаях следует умножать на коэффициенты условий работы γ_si (см. табл. 1.9).

Расчетные сопротивления арматуры для расчёта конструкций по второй группе предельных состояний R_{s, ser} установлены при γ_s =1 и γ_si =1, т.е. R_{s, ser} = R_sn (см. табл. 1.7).