Файл: Литература Филиппов П. П. Как внешние сигналы передаются внутрь клетки.docx

. Разли­чают два основных их типа:

А. Контактная электросварка встык (или контактная стыковая электросварка) предназначена для соединения заготовок арматур­ных стержней, приварки к стержням коротышей большего диаметра и т. п. Выполняется на специальных сварочных машинах. Прочность такого соединения по­лучается даже выше, чем прочность самих стыкуемых стержней. Этим способом может производиться соединение стержней диамет­ром от 10 до 80 мм.



Рис. 3.5. Сварные стыковые соединения арматуры: а — контакт­ная электросварка встык; б — дуговая ванная сварка в инвентарной форме; в — дуговая сварка с накладками с четырьмя фланговыми швами; г — то же, с двумя фланговыми швами; д — размеры свар­ного шва; е — сварное соединение в тавр стержней с пластиной; ж — сварное соединение внахлёстку стержня с пластиной

При соединении стержней арматуры классов A240, А300, A400, А500, A600, А800, A1000 разных диаметров должно соблюдать­ся условие d₁ /d₂≥ 0,85.

Б. Контактная точечная электросварка используется для соеди­нения отдельных стержней в местах их пересечения при изготов­лении сеток и каркасов, В этих случаях применяют стержневую арматуру классов A240, A300, A400 и проволочную класса В500. Качество точечной электросварки зависит от соотношения диа­метров свариваемых поперечных и продольных стержней. Оно должно быть в пределах d₁ /d₂ = 0,25...1.

Сварные соединения, выполняемые в условиях стройплощадки. Ограничимся рассмотрением двух типов таких соединений.

А. При монтаже арматурных изделий и сборных железобетон­ных конструкций для соединения встык как горизонтальных, так и вертикальных стержней (или выпусков) арматуры классов A240, A300, A400 диаметром 20 мм и более применяют электродуговую ванную сварку в съёмных инвентарных медных формах или на стальной скобе-подкладке (рис. 3.5б). Принцип электродуговой сварки осно­ван на образовании электрической дуги между свариваемым метал­лом и электродом. В зазор 10... 15 мм между свариваемыми стерж­нями помещается гребёнка электродов. При прохождении электри­ческого тока между гребёнкой и формой возникает электрическая дуга. В результате этого образуется ванна расплавленного метал­ла, которая разогревает и плавит торцы стыкуемых стержней. При этом расплавленный металл электродов и стержней образует свар­ной шов.

---

Б. Если диаметр соединяемых стержней менее 20 мм, то при­меняют дуговую сварку стержней четырьмя фланговыми швами с использованием круглых накладок (рис. 3.5 в). Этим способом мо­гут соединяться стержни диаметром от 10 до 80 мм, начиная от класса A240 до класса A500 включительно. Допускается применять и односторонние сварные швы с удли­нёнными накладками (рис. 3.5. г). При этом должны быть соблюде­ны следующие требования к размерам сварного шва: b≥ 10 мм и b≥ 0, 5d; h ≥ 4 мм и h ≥ 0, 25d, где b — ширина шва; h — глубина шва (рис. 3.5 д).

Соединение стержней в тавр с пластиной толщиной δ = 0,75d (из листовой или полосой стали) выполняют автоматической дуговой сваркой под флюсом (рис. 3.5е). Соединение внахлёстку арматур­ных стержней диаметром 8...40 мм с пластиной или плоскими эле­ментами проката выполняют дуговой сваркой фланговыми швами (рис. 3.5 ж).

Сварные соединения способствуют рациональному расходу стали и использованию отходов арматуры.

Стыки арматуры внахлёстку без сварки. Стержневую армату­ру классов A240, А300, A400 допускается соединять внахлёстку без сварки с перепуском концов стержней на 20...50 диаметров в тех ме­стах железобетонных элементов, где прочность арматуры исполь­зуется не полностью. Однако такой вид соединения стержневой ар­матуры вследствие излишнего расхода стали, и несовершенства кон­струкции стыка применять не рекомендуется.

Внахлёстку можно выполнять стыки сварных и вязаных карка­сов и сеток в направлении рабочей арматуры (рис. 3.6).



Рис. 3.6. Стыки сварных сеток в направлении рабочей арматуры: а — при гладких стержнях, когда поперечные стержни расположе­ны в одной плоскости; б, в — то же, когда поперечные стержни рас­положены в разных плоскостях; г — при стержнях периодического профиля, когда в пределах стыка поперечные стержни отсутствуют в одной из стыкуемых сеток; д — то же, когда в пределах стыка поперечные стержни отсутствуют в обеих стыкуемых сетках; l — длина перепуска сеток; d, d₁ — соответственно диаметры рабочей и распределительной арматуры

При этом диаметр рабочей арматуры должен быть не более 36 мм. Длина пе­репуска (нахлёстки) стыкуемых стержней, каркасов, сеток в рабо­чем направлении определяется расчётным путём.

---

Поперечные стержни соединяемых сеток могут располагаться в разных плоскостях (рис. 3.6б, в) или в одной плоскости (рис. 3.6а). В каждой из соединяемых в растянутой зоне сеток на длине нахлёст­ки должно быть расположено не менее двух поперечных стержней, приваренных ко всем продольным стержням сеток. Такие же типы стыков применяются и для стыковки внахлёстку сварных каркасов с односторонним расположением рабочих стержней из всех видов ар­матуры; при этом на длине стыка устанавливают дополнительные хомуты или поперечные стержни с шагом не более 5 диаметров про­дольной арматуры. Если рабочей арматурой сеток являются стерж­ни периодического профиля, то одна из стыкуемых сеток или обе сетки в пределах стыка выполняются без приваренных поперечных стержней (рис. 3.6г, д).

В вязаных сетках и каркасах соединение стержней между собой осуществляется с помощью вязальной (ото­жжённой) проволоки диаметром 0,8...1 мм.

---

Значение трещиностойкости

Содержание арматуры

Общие сведения

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

ЛЕКЦИЯ 4

1. Общие сведения

2. Содержание арматуры

3. Значение трещиностойкости

4. Сцепление арматуры с бетоном

5. Анкеровка арматуры в бетоне

6. Усадка бетона при наличии арматуры

7. Ползучесть бетона при наличии арматуры

8. Коррозия железобетона и меры защиты от неё

9. Защитный слой бетона и минимальные расстояния между стержнями

Введение в бетон стальной арматуры заметно меняет его физико-механические свойства. Эти материалы в железобетоне оказывают положительное влияние друг на друга. Так, например, вследствие сцепления арматуры с бетоном усадка и ползучесть в железобетоне протекают несколько иначе, чем в неармированном бетоне.

Напряженное состояние железобетонных конструкций обуслов­ливается, во-первых, действием внешней нагрузки и, во-вторых, процессом перераспределения внутренних усилий, вызванным тем, что при совместной работе двух материалов арматура становится внутренней связью, препятствующей свободному проявлению усад­ки и ползучести бетона.

Механические свойства железобетона зависят от соответствую­щих свойств бетона и арматуры, но не всегда совпадают с ними.

Например, появление трещин в растянутой зоне бетонной балки при­водит её к разрушению, в то время как для железобетонной балки это, как правило, не опасно. Сжатый стальной элемент при дости­жении предела текучести теряет несущую способность, а в сжатой железобетонной колонне вследствие ползучести бетона при эксплу­атационных нагрузках арматура может быть напряжена на сжатие до предела текучести, а конструкция работает нормально. Из этих примеров видно, что механические свойства железобетона требуют самостоятельного рассмотрения.

Нормами установлены минимальные проценты армирования μ_s,тiп для сечений железобетонных элементов. Их величины назначают­ся в зависимости от характера работы элементов и их гибкости и колеблются в пределах от 0,05 до 0,25%. Если 

---

μ_s < μ_s,тiп, то кон­струкцию при расчёте следует рассматривать как чисто бетонную. Из экономических соображений процент армирования железобе­тонных конструкций обычно не превышает 2...3%. С изменением μ_s меняется не только несущая способность элемента, но и его характер разрушения.

Существенным недостатком железобетона является появление тре­щин в растянутых зонах бетона при нагрузках даже ниже эксплуа­тационных. Это объясняется малой растяжимостью бетона.

Между долговечностью и трещиностойкостью железобетонных конструкций существует тесная связь. Поэтому существенно важ­ным является вопрос о том, при каком напряжении в арматуре по­являются первые трещины в растянутом бетоне. Для ответа на него воспользуемся опытными данными о предельной растяжимости, ко­торая составляет в среднем е_иbt = 0,00015 = 15-10^-5 относительных единиц.

При достаточно хорошем и непрерывном по длине арматуры сцеплении считают, что до появления трещин деформации бетона и арматуры в любой точке по поверхности их контакта равны, т.е.



Следовательно, в момент, предшествующий появлению трещины, арматура и бетон работают совместно и



При таких деформациях арматура любого класса работает ещё упруго и напряжения в ней определяются по закону Гука



Если σ _s > 30 МПа, то считаем, что в растянутом бетоне появляются трещины. Следовательно, для получения трещиностойкой конструк­ции требуется значительно ограничить использование прочности ар­матуры при растяжении (имеется ввиду обычный железобетон, а не предварительно напряжённый). Например, в арматуре из стали класса A240 для обеспечения трещиностойкости конструкции прихо­дится допускать растягивающие напряжения

---