Сколько выдерживает арматура на разрыв



Испытания арматуры на разрыв

Сегодня арматура активно используется в строительстве, являясь материалом для укрепления бетонных элементов и сооружений. Ее основная задача – принятие на себя различных нагрузок, которые переносит бетонная конструкция. Благодаря такому простому элементу удалось значительно повысить прочность и долговечность фундаментов, колонн, бетонных панелей, перегородок и прочего. По этой причине главными характеристиками арматуры являются результаты испытаний на изгиб и разрыв.

Испытание арматуры на разрыв

Предел прочности арматуры на разрыв – важный показатель, который отражает ее максимальное растяжение при критических нагрузках. На его основе определяется качество изделия и его класс. Этот этап крайне важен для вычисления максимальной нагрузки на бетонную конструкцию.

Испытание арматуры на данный показатель производится на специальном станке, который определяет степень растяжения различных металлических деталей. Такая аппаратура называется «Разрывная испытательная машина» и используется лишь для этой задачи.

Процесс испытания

Испытания проводятся в несколько этапов:

  1. Подготовка арматуры к тесту. Ее разрезают на специальные доли, тщательно шлифуют. Это необходимо для устранения заусениц, которые могут послужить началом разрыва, значительно снизив результат. Длина одного отрезка должна быть минимум 20 сантиметров.
  2. Производится разметка долей. Отметки наносятся на специальном устройстве линейкой. После испытания именно эта разметка будет использоваться для снятия результатов.
  3. Непосредственно процесс растяжения. Арматура устанавливается в станок, тщательно фиксируется с помощью зажимного механизма. После установки машина запускается, на деталь начинает действовать постепенно увеличивающаяся нагрузка. Испытание проводится до тех пор, пока арматура не разорвется под мощностью растяжения.
  4. Последний этап – замеры. Части арматуры возвращаются на замерное устройство и тщательно соединяются по месту разрыва. После этого производятся замеры максимального растяжения и высчитывается коэффициент разрыва по определенной формуле.

При необходимости этот процесс можно повторить, дабы исключить возможность брака тестируемой детали.

Для снижения риска брака рекомендуется приобретать арматуру у нас. Наша компания «КА-РЭЗ» занимается продажей качественных металлических изделий, имеющих отличные показатели разрыва и изгиба. Мы предоставляем широкий ассортимент арматуры любого типа, благодаря чему вы наверняка найдете необходимый вам вид.

Испытания арматуры на разрыв

Испытания арматуры на разрыв производят на специальной разрывной машине, которая позволяет оценивать все основные механические характеристики стали, используемой для армирования бетона. Определению подлежат следующие параметры арматурных стержней:

  • относительное удлинение;
  • временное сопротивление разрыву;
  • предел текучести;
  • предел прочности;

Размеры испытываемых образцов устанавливаются соответственно требованиям ГОСТ 12004-81. Для испытания используются испытательные разрывные машины.

Основанием для проведения испытаний является отсутствие сертификата качества, а также предполагаемое использование стальной арматуры в предварительно напряжённых железобетонных конструкциях.

Технология проведения испытаний:

Для прутковой арматуры отбирается не менее двух, для проволочной – не менее пяти, а для арматуры из стали 35ГС - не менее шести образцов из одной и той же партии. Полная длина прутковых заготовок, закрепляемых в захватах испытательной машины должна находиться в пределах 200…350 мм, заготовок из проволоки - 100…150 мм. Предварительно выполняется контрольная разметка образцов при помощи керна, причём расстояние между соседними рисками должно быть кратно 5…10 мм (меньшие значения – для образцов из проволоки).

Испытание арматуры на растяжение производят на универсальных испытательных машинах с гидравлическим приводом и маятниковым измерителем силы типа УММ.

Универсальная машина УММ-50 состоит из чугунного основания, в котором закреплены две колонны, соединенные между собой наверху неподвижной поперечиной. На этой поперечине расположен рабочий цилиндр и механический привод для подвижной поперечины. Подвижная поперечина служит опорным столом при испытании образцов на сжатие и на изгиб. У чугунного основания машины расположен механический привод нижнего захвата, включающий электродвигатель, червячную передачу и подъемный винт.

Отдельно от машины размещен пульт управления, в котором расположено силоизмерительное устройство, насос с регулировочными приспособлениями и пусковая аппаратура. Подача масла в рабочий цилиндр производится шестиплунжерным насосом высокого давления.

Нагрузка, прилагаемая к образцу, измеряется маятниковым измерителем силы, а запись диаграммы испытания производится автоматически на барабане. Для поддержания заданной нагрузки в течение длительного времени машина оборудована электроавтоматикой.
Для испытания арматуры на перегиб используют образцы длиной 100-150 мм. Образец зажимается в тисках прибора НГ-2-Зм с таким расчетом, чтобы не было проворачивания или продольного перемещения образца.

Образец зажимается вертикально нижним концом в губках тисков, а верхний вставляют в поводок рычага. При испытаниях образец вначале загибают в одну сторону на 90°, затем в противоположную на 180°, потом снова в противоположную сторону на 180° и т. д. до разрушения образца.
Испытание на перегиб производится с равномерной скоростью, которая зависит от диаметра арматуры.

Соединение стержней арматуры фундамента нахлестом без сварки

Длина нахлеста стержней арматуры при соединении (анкеровке) определяется из условий, по которым усилие, действующее в арматуре, должно быть воспринято силами сцепления арматуры с бетоном, действующими по длине анкеровки, и силами сопротивления соединения стержней арматуры.
Нормы ACI 318-05 для анкеровки арматуры, работающей как на растяжение (нижний ряд армирования в ленточном фундаменте), так и на сжатие (верхний ряд арматуры) предусматривают нахлест стержней не менее 30 см [пункты 12.15.1 и 12.16.1]. В Международных строительных нормах [пункт R611.7.1.4 IBC/IRC 2003] минимальная длина нахлеста стержней определяется как 40 диаметров стрежней соединяемой арматуры. В справочном пособии «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» (СПб, 2002) в разделе 3.2 для арматуры А400 минимальный нахлест определен в 50 диаметров стержня арматуры. Величина нахлеста зависит и от класса (марки бетона: если для бетона класса В15 (M200) минимальный нахлест составляет 50d (диаметров арматуры), то при использовании бетона класса В20 (M250), нахлест можно уменьшить до 40d. Для бетона класса В25 (M300) минимальный нахлест равен 35d. Для арматуры А-I и А-II минимальный нахлест равен 40d. Всегда в расчетах принимается наименьший из диаметров стрежней соединяемой арматуры.
Однако рекомендуемые расчетные значения нахлеста исходя из диаметра арматуры, класса бетона и других условий, могут оказаться значительно больше, чем минимально допустимые (в 2-3 и более раз). Более точные значения величин нахлеста стрежней арматуры при прямых свободных и связанных соединениях без сварки можно посмотреть в следующих таблицах:
Таблица №50. Рекомендуемые величины нахлеста для соединяемых стрежней арматуры работающих на сжатие на основе требований разделов 12.3 и 12.16ACI 318-05


Номинальный диаметр арматуры, мм

Длина нахлеста арматуры, см

*Расчеты выполнены компанией-поставщиком металлоизделий для промышленного строительстваDaytonSuperior(США). **Расчеты приведены для диаметров арматуры, принятых в США («имперские» размеры).

Например, для арматуры диаметром 12 мм расчетное значение длины нахлеста при максимальной нагрузке ряда на растяжение по нормам ACI 318-05 составляет 73 см при свободном соединении и 109 см при связанном соединении.

Таблица №51. Рекомендуемые минимальные величины нахлеста (анкеровки) для соединяемых стрежней арматуры работающих на сжатие, для различных марок бетона

Класс бетона по прочности

Диаметр арматуры класса А400, мм

Ближайшая марка бетона

Длина нахлеста стрежней, см

*Расчеты выполнены специалистами компании поставщика металлоизделий ОАО «Инпром» и Ростовского государственного строительного университета (Ростов-на-Дону, 2010) на основании требований пособия по проектированию«Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2009).

Таблица №52 Рекомендуемые величины нахлеста для прямых соединений стрежней арматуры работающих на растяжение на основе требований разделов 12.2.2.2 и 12.15ACI 318-05

Ряд арматуры с максимальной нагрузкой на растяжение

Другие ряды арматуры

Номинальный диаметр арматуры

Межцентровое расстояние = 2 диаметрам арматуры или более (свободное соединение)

Межцентровое расстояние меньше 2-х диаметров арматуры (связанное соединение)

Межцентровое расстояние = 2 диаметрам арматуры или более (свободное соединение)

Межцентровое расстояние меньше 2-х диаметров арматуры (связанное соединение)

*Расчеты выполнены специалистами компании поставщика металлоизделий ОАО «Инпром» и Ростовского государственного строительного университета (Ростов-на-Дону, 2010) на основании требований пособия по проектированию«Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2009).
Соединения соседних стержней арматуры должны быть разнесены минимум на 40 диаметров соединяемой арматуры или 1,5 длины нахлеста стержней, но не менее 61 см. В зоне стыковки нахлестом обязательно устанавливают дополнительную поперечную арматуру.
Крестообразные нахлесты стержней арматуры соединяются вязкой отожженной проволокой, пластиковыми фиксаторами [пункт 2.102 СНиП 3.03.01-87] или пластиковыми хомутами.

Соединение (анкеровка) арматуры с помощью стандартного крюка или лапки

Соединение арматуры с использованием стандартного крюка (загиб конца арматуры на угол 180° – арматура класса A-II) или лапки (загиб конца арматуры на угол 90° градусов – арматура класса A-III [таблица 5.2, Голышев, 1990] применяют для соединения арматуры периодического профиля, работающей преимущественно на растяжение. Лапки и крюки не рекомендуется применять для анкеровки сжатой арматуры [пункт 8.3.19 СП 52-101-2003].Максимальный угол изгиба не должен превышать 180°. Загнутый элемент арматуры усиливает скрепление стержня с бетоном.

Схема №24. Стандартный крюк и лапка для анкеровки арматуры, работающей на растяжение

Таблица №54 Рекомендуемые основные размеры стандартного крюка и лапки для соединения арматуры, работающей на растяжение*

*Расчеты выполнены компанией-поставщиком комплектующих для промышленного строительстваDaytonSuperior(США).
**Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию, Москва, 2009
***Расчеты приведены для диаметров арматуры, принятых в США («имперские» размеры).

Для простоты запоминания длины загиба можно воспользоваться рекомендациями пункта R611.7.1.5 IRC-2003: Длина свободного конца арматуры после изгиба на 180° должна составить не менее 4 диаметров арматуры, но не менее 64 мм. А при загибе на 90° – не менее 12 диаметров арматуры. В пособии Голышева длину свободного конца крюка определяют как 3 диаметра, а полную длину отгиба как 6 ¼ диаметра арматуры. Для лапки 90° длина отгиба 6 ¼ диаметра арматуры из которых 1 ¼ диаметра приходится на сам сгиб и 5 диаметров на длину конца лапки [Рис. 5.2, А.Б. Голышев,1990].
Величина нахлеста стержней арматуры с загнутыми элементами при анкеровке определяется как и величина нахлеста стержней арматуры без загнутых элементов. Анкеровка с помощью загнутых элементов подойдет для нижнего ряда арматуры ленточного фундамента, работающей на растяжение.

Схема №25. Стандартный крюк и лапка для анкеровки арматуры, работающей на растяжение

Приведенные выше размеры величины отгибов арматуры для анкеровки не подходят для армирования углов и примыканий монолитного ленточного фундамента.



||| Дача и Дом: А.Дачник, книга Малозаглубленный ленточный фундамент .

Источники: http://armatura-karez.ru/article/obrabotka-i-vzaimodejstvie/ispytaniya-armatury-na-razryv/, http://bdc.com.ua/ispitania_razmaturi_na_razriv.html, http://dom.dacha-dom.ru/book-34.shtml



Комментариев пока нет!
Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр на картинке: код подтверждения