Гост 5781-82 сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. технические условия (с изменениями n 1, 2, 3, 4, 5)

Маркировка

Маркировка стержней содержит следующие обозначения:

  • Диаметр номинальный, то есть, номер профиля;
  • Класс арматуры (указывает прочность на растяжение);
  • Литера С указывает на возможность сваривания прутков.

Вместо марки стали может обозначаться марка арматуры. Этот показатель относится к определенным маркам стали (включает несколько марок, из которых возможно производство прутков данного класса). Также к маркировке добавляется буква А, Б или К. Соответственно означают:

  • Горячекатаная;
  • Холоднодеформированная;
  • Канаты (также возможны для стержней 10).

Так, стальные прутья диаметром 10 мм могут, например, маркироваться: 10А240С, где 240 — предел текучести.

Необходимость применения

Рассмотрим, для чего используется, как работает арматура в фундаменте или строительной конструкции.

Применение армированного бетона позволило улучшить эксплуатационные характеристики объектов. Монолитный железобетонный массив включает стальные рифленые прутки, имеющие высокую степень адгезии с бетоном. При изготовлении железобетона предварительно формируется контур усиления с последующей заливкой бетонным составом. Полученная конструкция отличается комплексом характеристик:

  • Повышенной прочностью
  • Высокой степенью пластичности.
  • Устойчивостью к вибрации.
  • Стойкостью к деформациям.
  • Не восприимчивостью к коррозионным процессам.

Возведение зданий производится из бетона, усиленного арматурой. Насколько нужна арматура в бетоне? Она повышает прочностные характеристики, компенсирует воспринимаемые усилия, осуществляющие:

  • растяжение армированной конструкции;
  • сжатие железобетонного сооружения или изделия;
  • поперечный сдвиг бетонного массива.

Арматура — линейно протяженные элементы в железобетонной конструкции, предназначенные для восприятия растягивающих (главным образом) и сжимающих усилий

Армирование бетона положительно повлияло на улучшение характеристик, обеспечивая повышенную адгезию рифленых металлических стержней и бетонного массива.

2 Спецификация арматуры – конструкции и каркасы

Требуемые механические свойства обеспечиваются при изготовлении самой стали. Для производства нужной арматуры используют не только углеродистую сталь, но и материал, легированный марганцем и кремнием. Еще более прочные, но и более дорогие изделия легируют титаном и хромом. По степени прочности на разрыв изделия делят на стержневые и проволочные. Стержневую арматуру производят на металлургических заводах путем холодного или горячего проката. Готовые изделия могут быть подвержены дополнительной обработке вытяжкой в холодном состоянии или термической обработке.

В результате протяжки стержни существенно сужаются и увеличиваются по длине. Но главная цель металлургов – изменение кристаллической структуры стали, которая приобретает повышенную прочность на разрыв. Помимо этого, арматуру делят на поперечную и продольную. Если последняя стойко противостоит растягивающему напряжению и препятствует образованию вертикальных трещин, то поперечная помогает избегать образования наклонных трещин от скалывающих напряжений, что особенно актуально для опор.

Изделия из арматуры также делят на следующие виды: арматурные сетки, каркасы из арматуры и штучная арматура.

  • Арматурная сетка состоит из перекрещивающихся стержней, которые соединяются в местах пересечений проволокой для вязки или сваркой. Применяют готовые сетки в качестве «полуфабриката» для армирования плит.
  • Каркасы из арматуры делают из продольных круглых прутков и соединяющей их решетки. В обычном виде это плоские каркасы, из которых при необходимости собирают пространственные каркасы. При их изготовлении используются как холоднокатаные, так и горячекатаные изделия. Их применение, в основном, сконцентрировано на армировании колонн и балок.
  • К штучной арматуре относят как прутки из круглых стержней, так и более жесткие профильные изделия из стали: различные виды швеллеров, уголки, трубы, рельсы, двутавровые балки. На месте бетонирования эти элементы, в зависимости от сложности, собираются в арматурный каркас или конструкцию произвольной формы с помощью сварки или вязки арматуры. Штучные изделия используются, в основном, на малых объектах строительства или в сложных, стесненных условиях бетонирования, когда готовый каркас или сетку невозможно доставить к месту бетонирования.

Размеры 12 арматуры

Распространенным вариантом при устройстве строительных конструкций из железобетона считается арматура 12, имеющая диаметр 12 мм.

Возможные диаметры стеклопластиковой арматуры

Ее производят из различных стальных сплавов. Диаметр данного типа соответствует минимальным требованиям при строительстве зданий на ленточный фундамент при вязке каркаса из 4 хлыстов.

Прокат объединяется в классы относительно механических свойств:

  • А1 Гладкий профиль — отличается хорошей пластичностью, которая требуется при удлинении, обеспечивая растяжку;
  • А2 с серповидным рисунком – благодаря рисунку увеличивается прочность;
  • А3 периодический профиль – присутствует поперечное сечение под углом к оси хлыста, облегчающее свариваемость деталей.

Популярностью пользуется арматура А3. С диаметром 12 мм масса 1 м профиля составляет 0,888 кг. Площадь сечения равна 1,131 см.

Для определения количества арматуры следует высчитать длину в погонных метрах. Но на рынке материал поставляется по весу. Для вычисления требуемого объема следует учесть, что длина 1 м весит 0,888 кг. Тогда в 1 т 1126 м арматуры (12 мм в диаметре). Для других диаметров можно воспользоваться специальными таблицами, созданными с учетом веса 1 м проката для разных деталей. Но возможно появление погрешности из-за принадлежности к другому классу.

Применение гладкой арматуры

Трудно найти сферу строительного производства, где бы не использовались стержни круглой горячекатаной стали. Для формирования основного скелета ее используют при изготовлении тротуарных плиток, бетонных порожков, невысоких столбов и малогабаритных стоек. То есть тех изделий, которые воспринимают сжимающие нагрузки, с малыми растягивающими воздействиями. Технические характеристики арматурной стали с гладкой поверхностью позволяют применять ее для:

  • армирования швов при выполнении кирпичной и блочной кладки, улучшая прочность и устойчивость конструкции;
  • производства арматурных сеток, используемых в качестве самостоятельного изделия, либо для создания пространственного каркаса вкупе со стержнями периодического профиля;
  • изготовления монтажных петель, вживляемых практически во все сборные железобетонные изделия;
  • армирования стяжки полового или кровельного пирога;
  • изготовления гвоздей, всевозможных метизов: болтов, шурупов, гаек, шпилек и других.

Гладкая арматура применяется для создания контура заземления при устройстве громоотводов и конструкций, защищающих постройки и людей от поражений электрическим током. Ее используют для сооружения заборов, ворот, калиток вместе с другими видами металлических и кованых изделий. Из гладкой арматуры дизайнеры создают различные предметы декора с целью оформления интерьеров помещений. А также применяют при изготовлении садовых украшений, скульптур, предметов уличной мебели.

Сферы применения стальной арматуры

Характеристики стальной арматуры определяют сферу ее применения. Стержни гладкого профиля используют:

  • Для перевязки рабочих стержней каркаса;
  • Вязка декоративных изделий для дизайна;
  • Монтаж отдельных элементов сложных механизмов.

Прутки периодического профиля более востребованы:

  • Усиление бетонных конструкций в участках наибольшего растяжения и сжатия;
  • Установка опорных элементов и конструкций;
  • Армирование штукатурных слоев, напольных стяжек;
  • Обустройство дорожного покрытия и тротуарных зон;
  • Монтаж армирующих поясов для кладки блоков и кирпичей.

Основное назначение стержневой арматуры периодического профиля – усиление конструкций из бетона. Их стержней вяжут плоские или пространственные каркасы. Арматура в них выполняет разные функции:

  • Компенсация излома бетона созданием напряжения на растяжение стержня. Максимальные нагрузки концентрируются в нижней части конструкций типа балки на двух опорах или с жестким защемлением;
  • Компенсация сжатия, которое концентрируется в верхней части той же балки.

Требования к характеристикам гладкой стальной арматуры

Стандартом, где содержатся требования к техническим и прочим характеристикам самых распространенных типов арматуры гладкого типа, является ГОСТ 5781-82. Положениями данного ГОСТ оговариваются требования к изделиям из горячекатаной стали, имеющим круглое сечение и периодический или гладкий профиль. Назначением подобных стальных изделий, как указано в ГОСТ, является армирование обычных, а также заранее напряженных конструкций, производимых из бетона.

Государственный стандарт 5781-82 подразделяет арматурную сталь на ряд типов, в зависимости от прочностных, механических, а также прочих свойств данного материала:

  • А-I (А240);
  • А-II (A300);
  • A-III (A400);
  • A-IV (A600);
  • A-V (A800);
  • A-VI (A1000).

Марки стали, используемой для изготовления арматуры

По обозначению класса материала, который виден в скобках, можно узнать такую его характеристику, как предел текучести. Вообще, рядом с буквенным обозначением указан не сам предел текучести стали для производства арматуры определенного класса, измеряемый в кгс/мм2, а его значение, увеличенное в 10 раз. Так, для стали класса А1 (А240) предел текучести составляет 24 кгс/мм2, а для материала класса А2 (А300) — 30 кгс/мм2.

По ГОСТ 5781-82 только арматура класса А1 выпускается с гладким профилем, а изделия всех остальных категорий — с периодическим. Между тем ГОСТ также оговаривает возможность производства с гладким профилем стальной арматуры классов A2–A5, если этого пожелает заказчик.

Чертеж арматурного профиля

Предельные отклонения размеров арматурной стали (нажмите для увеличения)

Среди потребителей арматурной продукции наибольшей популярностью пользуется арматура, относящаяся к классуA-I. Она выпускается только с профилем гладкого типа. Именно по этой причине положениями ГОСТ предусмотрено производство арматуры всех остальных классов преимущественно с периодическим профилем.

Высокая популярность арматуры класса А1 обусловлена тем, что только механические свойства, а также другие характеристики материала, используемого для ее изготовления, дают возможность воспользоваться всеми достоинствами, предоставляемыми гладким профилем. Углеродистая сталь марок Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп, из которой изготавливается класса А-I, делает такое изделие по-настоящему универсальным. Эта стальная арматура неплохо гнется, отлично сваривается и легко поддается другим методам обработки.

В соответствии с ГОСТ 5781-82 арматурную продукцию других классов производят из углеродистой стали с более высокими прочностными характеристиками либо из низколегированных стальных сплавов. Так, материалами для получения арматуры различных типов являются:

  • A-II — Ст5сп, Ст5пс, 10ГТ, 1Нг2С;
  • A-III — 25Г2С, 35ГС, 32Г2Рпс;
  • A-IV — 20ХГ2Ц, 80С;
  • A-V — 23Х2Г2Т, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2АЮ, 20Х2Г2СР.

Если химический состав низколегированных сталей, применяемых для выпуска арматурных изделий, оговаривается положениями ГОСТ 5781-82, то для углеродистых сталей действуют нормы другого стандарта: 380.

Химический состав низколегированных сталей

Длина стержневой арматуры — все возможные варианты, регламентируемые гостами

На рынке чаще встречаются длины 12 м. Но можно заказать более протяженные стержни длиной 26 м. Длина арматуры варьируется в разных диапазонах относительно установленного ГОСТа.

ГОСТ 5781

Номинальная величина составляет 6-12 мм. Нормы допускают отклонения, связанные с поставкой изделий партиями. Известно 3 типа:

  • Стержни во всей партии имеют мерную длину;
  • В мерной партии присутствуют немерные отрезки;
  • Партия с немерной длиной.

Если партия мерная, то длина стержневой арматуры равна определенной цифре, которая входит в отрезок 6-12 мм. Заказчик или завод-изготовитель сам выбирает нужную длину.

В таком виде арматура поставляется заказчику

В присутствии немерных отрезков (2 вариант) их протяженность составляет не менее 2 м. Содержание общего числа немерных отрезков не превышает 15% от массы всей партии.

Немерные партии характеризуются наличием арматуры с длиной 3-6 м. Процентное содержание стержней не более 7%.

Стандарт не исключает случаи поставки прутков с длиной 5-25 м, когда заказчик и поставщик предварительно согласуют размеры изделий. ГОСТ предусматривает максимальные отклонения размера при порезке прутьев:

  • Прутья до 6 м – отклонение с обычной точностью +50 мм, а при повышенной точности +25 мм;
  • Прутья более 6 м – протяженность стержней при обычной точности отклоняется от нормы на70 мм, а при повышенной точности на 35 мм в большую сторону.

Повышенная точность соблюдается в ситуации, когда заказчик потребует изготовить нужную длину.

ГОСТ 10884

Стандарт регламентирует производство прутков с диаметром не менее 10 мм. Длина стержневой арматуры колеблется в пределах 5,3-13,5 м. Нормы предусматривают выпуск продукции с длиной до 26 м, когда условия поставки согласованы с потребителем.

Свариваемая арматура, относящаяся к классу «С», производится и в других вариантах протяженности. Партии могут сдержать отрезки других длин в соответствии с правилами:

  • Немерные прутки в мерных поставках производятся длиной более 2 м и в количестве 15% от общей массы партии;
  • Немерные партии, в которых прутки отвечают длине 6-12 м, но возможно наличие отрезков 3-6 м в процентном содержании не больше 7% от общего веса партии.

Для ГОСТа характерны отклонения от стандартных значений с обычной и повышенной точностью. Погрешности соответствуют величинам из ГОСТа 5781 (описано выше).

ГОСТ 52544-2006

Длина арматуры этого стандарта может разниться в пределах 6-12 м. Выпускаемые партии делятся на 2 типа:

  • Мерные – стандартные прутки длиной 6-12 м, протяженность которых согласовывается с заказчиком;
  • Немерные – длина стержней выбирается производителем в диапазоне 6-12 м, допускается наличие укороченных прутков 3-6 м в количестве не более 7% от всей массы партии.

Погрешность отклонения от стандартных размеров не может быть больше 100 мм в большую сторону.

ГОСТ 31938

Длина арматуры полимерного типа изменяется от 0,5 до 12 м. Это стандартный размер для мерных партий. Утвержден размерный шаг 0,5 м, применяемый при изготовке прутьев другой длины. Стандарт не исключает другие вариации, протяженность которых больше установленной величины.

Допустимые отклонения для протяженности мерных прутков:

  • 0,5-6 м – 25 мм в большую сторону;
  • 6-12 м – на 35 мм больше;
  • Больше 12 м – погрешность составляет +50 мм.

Так как пластиковый вид широко применяется при возведении крупных объектов в экстремальных условия, производители предлагают поставку в бухтах.

Маркировка арматур

Принципы маркирования основаны на физико-механических свойствах металла, условиях его эксплуатации.

Прежде использовалась обозначение: А-I, А-II, A-III и тд.

По настоящему стандарту: А240, А300, А400, А500, А600, А800, А1000

Например, термически упрочненная Ат800, Ат500, Ат400 применяется на заводах ЖБИ при изготовлении предварительно напряженных плиточных перекрытий.

Буквы маркировки на арматуре указывают на следующие показатели:

  • А — характеризует изделие стержневое.
  • С — можно применять все виды сварки (А500с)
  • К — устойчивость к коррозии
  • В — дополнительное упрочнение вытяжкой
  • Т- термически упрочненная

Цифры указывают предельную текучесть изделий.

Стандартно маркировка на арматуре наносится в виде штампа на поверхность металлического прута. ГОСТ разрешает вместо этого приема использовать краску разных цветов.

Например:А400С — белыйА500С — белый и синийА600 — желтый и др.

Некоторые производители наносят на стержень цифры диаметра.

Недостатки

У стержневой арматуры есть несколько недостатков, которые необходимо учитывать:

  • При отсутствии антикоррозийного покрытия прутки подвергаются окислению при контакте с водой. Процессы могут начаться даже от воздействия воды в составе цемента во время его затвердевания.
  • Невозможность выполнять функции стержневыми изделиями при неправильном выборе класса прутка и его диаметра.
  • Чрезмерно напряженная арматура способна дать обратный эффект и образовать трещины в бетонной конструкции.
  • Требуется соблюдение защитного слоя бетона – не менее 2 диаметров размера сечения для предотвращения попадания воды к стержням.

Классификация и маркировка арматуры

Классификация арматуры предполагает разделение изделий по классу используемой для производства стержней стали. Деление регламентирует ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций»:

Класс, ста­рое обо­зна­че­ние Класс, но­вое обо­зна­че­ние Тип про­фи­ля Цве­то­вое обо­зна­че­ние стер­жня
A-I А240 Глад­кий
A-II А300 Пе­рио­ди­чес­кий*
A-III А400
A-IV А600 Красный
A-V А800 Крас­ный и зе­ле­ный
A-VI А1000 Крас­ный и си­ний

*по согласованию с заказчиком сталь А-II…A-V может быть изготовлена с гладким профилем.

Классы, в свою очередь, делятся на подклассы, которые обозначаются дополнительными индексами:

  • «С» — стержневая сталь, которая подходит для сварки;
  • «Т» — термически обработанное изделие;
  • «К» — коррозионностойкая сталь, т.е. обработанная цинком;
  • «СК» — коррозионностойкая сталь, которую можно сваривать.

Металлическая арматура разных классов производится из различных стальных сплавов, которые определяют ее технические свойства. При этом, учитывается диаметр прутков:

Класс ар­ма­тур­ной ста­ли Мар­ка ста­ли Диа­метр про­фи­ля, мм
А-I (A240) СтЗкп, СтЗпс, СтЗсп 6…40
A-II (A300) Ст5сп, Ст5пс
18Г2С
10…40
40…80
Aс-II (Aс300) 10ГТ 10…32
(36…40)
A-III (A400) 35ГС, 25Г2С
32Г2Рпс
6…40
6…22
A-IV (A600) 80С 10…18
(6…8)
20ХГ2Ц 10…32
(36…40)
A-V (A800) 23Х2Г2Т (6-8)
10…32
(36…40)
A-VI (A1000) 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР 10…22

Таблица составлена по данным ГОСТ 5781-82.

2 Расчет по нормативному весу

Чтобы просчитать массу нужного количества стержней этим способом, используем приведенную выше таблицу. Нас интересует параметр, сколько весит один погонный метр. В расчетах будем использовать прутья, диаметром 14 мм.

Рассчитаем количество арматуры, нужное для строительства (при условии, что таблица есть у нас под рукой).

Чтобы рассчитать вес нужного нам количества арматуры следует:

  1. Составить план строительства здания с учетом создания арматурной сетки.
  2. Определиться с диаметром стержней.
  3. Просчитать количество используемой арматуры в метрах.
  4. Умножить массу одного метра арматуры нужного диаметра на количество используемых прутьев.

Пример расчета веса арматуры в специальной программе

Таким же нехитрым способом можно рассчитать количество в тонне прутьев любого диаметра, исходя из данных приведенных в таблице.

2.1  Расчет по удельной массе

Такой способ расчета требует определенных знаний, навыков и труда. Он основывается на формуле расчета массы, в которой используются такие величины, как объем фигуры и ее удельный вес. Прибегать к такому способу расчета погонного метра арматуры стоит лишь в том случае, если под рукой нет ни электронного калькулятора, ни таблицы с нормами ГОСТ.

Данный способ мы опробуем на вычислениях, сколько весит арматура 12 диаметра. Прежде всего, вспоминаем из курса физики формулу веса.

Прутья металлической арматуры

Вес равен объему фигуры, умноженному на ее плотность. Плотность, или удельный вес, стали равен 7850 кг/м3.

Что же касается объема, то его нам так же придется высчитать самостоятельно, исходя из того, что арматурный стержень является цилиндром. Возвращаемся к школьному курсу геометрии.

Объем цилиндра равен площади его сечения умноженной на высоту цилиндра. Сечением цилиндра является круг. Площадь круга вычисляется по формуле Пи (постоянная величина, равная 3,14) умножить на радиус в квадрате. Радиус равен половине диаметра.

Диаметр арматуры мы должны знать, исходя из плана и расчетов строительства, либо замерить самостоятельно.

Примечание: самостоятельный замер диаметра приведет к погрешностям в расчетах, так как арматура имеет не гладкую внешнюю поверхность.

Фрагменты прутьев арматуры различного диаметра

В нашем случае, диаметр равен 12 мм или 0,012 м. Следовательно, радиус – 6 мм или 0,006 м.

  1. Считаем площадь круга: 3,14*0,0062 =0.00011304 м2.
  2. Считаем объем одного метра арматуры: 0,00011304*1=0,00011304 м3
  3. Высчитываем вес одного погонного метра: 0,00011304 м3*7850 кг/м3=0,887 кг.

Сверяясь с таблицей видим, что полученные данные совпадают с государственными.

Если рассчитать нужно массу не одного метра, а конкретного арматурного стержня, площадь круга нужно будет умножить на длину прута. В остальном алгоритм расчета не изменится.

Портал об арматуре » Как по таблице рассчитать вес арматуры на 1 погонный метр?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector