Арматуралардың түрлері
Функционалдық тағаиндалуы бойынша арматуралар жұмыстық, конструктивтік және жинақтаулық (монтаждық) болып бөлінеді.
Жұмыстық арматура созатын, кейде сығатын күштеулерді қабылдауға арналады. Олар есептеу негізінде орналастырылады.
Конструктивтік арматураның тағайындалуы құралымның тұтастығын қамтамасыз етуінде. Мәселен, конструктивтік көлденең арматура бетон мен бойлық арматураның бір-бірімен жабысуын күшейтеді, сығылған бойлық сырықтарды дөңестелуінен қорғайды, шоғырланған күштердің әсерін үлкендеу ауданға таратады, температуралық пен шөгулік кернеулерін өзіне қабылдайды.
Жинақтаулық арматура жұмыстық арматураның жобалық жайын қамтамасыз етеді және қаңқаның катаңдылығын құруға қызмет көрсетеді.
Әзірлеу тәсілі бойынша арматура сырықтық (стержневой) және сымдық (проволочной) болып бөлінеді.
Сырт бетінің түрі бойынша арматура тегіс және оқтын пішінді болып өндіріледі.
Қолдану тәсілі бойынша арматура кернелетін, яғни алдын ала кернеуге ұшырайтын, және кернелмейтін түрлерге бөлінеді.
Арматураны жіктеу
Механикалық қасиеттеріне байланысты арматура келесі кластарға бөлінеді.
Сырықтық арматура:
а) беті тегіс класы А-I; оқтын пішінді кластары A-II, A-III, A-IV, A-V, A-VI.
б) термикалық және термомеханикалық нығайтылған оқтын пішінді кластары Aт-IIIс, Aт-IVс, Aт-IVк, Aт-V, Aт-VI, мұндағы «С» әріпі түйістіріп пісіруге болатындығын, «к» — әріпі коррозиялануына тұрақтылығын көрсетеді;
в) созу арқылы нығайтылған, оқтын пішінді класы A-IIIв.
Сымдық арматура:
г) дағдылы арматуралық сым тегіс класы B-I және оқтын пішінді класы Bp-I, оған қоса жоғарыберікті беті тегіс класы B-II және оқтын пішінді класы Bp-II;
д) жеті сымды арматуралық арқан класы К-7 және он тоғыз сымды класы К-19.
Арматураның класын құралымның түріне, алдын ала кернелуіне және пайдалану шарттарына байланысты іріктеп алынады.
Темірбетон құралымдарының кернелмеген арматуралары ретінде класы A-III, Aт-IIIс арматураны, класы Bp-I арматуралық сымды және класы А-I мен A-II қолданылады. Класы A-I арматураны жинақталмалық ретінде, сондай-ақ байланған қаңқалардың қамыттары үшін және пісірілген қаңқалардың көлденең сырықтары ретінде қолдануға болады.
Ұзындығы 12 м элементтердің алдын ала кернелген арматурасы ретінде көбінесе кластары Aт-V, Aт-VI арматуралар қолданылады. Кластары B-II және Bp-II, A-IV, A-V, A-VI арматуралық арқандарды қолдануға болады.
Ұзындығы 12 м-ден жоғары элементтер үшін негізінде кластары B-II, Bp-II жоғары берікті арматуралық сымдарды, арматуралық арқандарды және класы A-V арматуралық болат қолданылады.
Арматуралық болаттардың физикалық-механикалық қасиеттері
Болаттың негізгі физикалық-механикалық қасиеттері, стандартты үлгілерді созуға сынау арқылы алынған, диаграммасы бойынша белгіленеді. Диаграммасының сипаттамасы бойынша арматуралық болаттарды шартты түрде екі топқа бөлуге болады:
- аққыштық алаңшасы бар болаттар;
- аққыштық алаңшасы жоқ болаттар.
Аққыштық алаңшасы бар болаттардың (жұмсақ болаттардың) физикалық аққыштық шегі 500 МПа-дан аспайды және үзілген кезде ұзаруы 25 % -ға дейін жетуі мүмкін (1.4 — сурет).
Жоғары легирлендірілген және термиялық нығайтылған болаттарда (қатты болаттарда) аққыштық алаңшасы анық байқалмайды. Мұндай болаттар үшін, қалдық деформациясы 0,2% және ұзаруы (4-8) % құрайтын кездегі шартты аққыштық шегі белгіленген. Қалдық деформациясы 0,02% құрайтын кездегі серпімділіктің шартты шегі де белгіленген.
Бұдан басқа диаграмманың сипаттамасы болып табылатындары беріктік шегі (уақытша кедергісі) және үзілген кездегі шекті ұзаруы .
1.4–сурет. Арматуралық болаттардың тәуелділігінің диаграммасы
Темірбетон элементтері жұмысының кей бір жағдайларында арматуралық болаттардың басқа қасиеттерін де: пластикалығын, пісірілуін, реологиялық қасиеттерін, динамикалық беріктілігін және с.с. есепке алу керек болып қалады.
Пластикалық қасиеттері. Арматуралық болат жеткілікті пластикалы болуы керек. Ол арматураны созуға сынаған кезде салыстырмалы ұзару шамасымен сипатталады. Болаттың пластикалық қасиеттерінің төмендеуі құралым арматурасының морт (кенеттен) үзілуінің себепкері болуы мүмкін.
Арматуралық болаттардың пісірілгіштігі элементтерді электропісіру арқылы сенімді қосылуына мүмкіндік туғызады. Құрамындағы көміртегі мен легирлендірушы қоспалары аздау болаттар жақсы пісірілгішті болып табылады. Термиялық нығайтылған немесе созу арқылы нығайтылған болаттарды пісіру арқылы қосуға болмайды, себебі пісірген кезде нығайту нәтижесі төмендеп кетеді.
Арматуралық болаттың реологиялық қасиеттері жылжығыштығымен және релаксациясымен сипатталады. Кернеуі тұрақты кезінде деформацияларының дамуы жылжығыштық деп аталады. Болаттың жылжығыштығы кернеуі үлкен және жоғары температура кезінде ғана білінеді. Деформациясы тұрақты кезінде уақыт өтісіне қарай кернеуінің біртіндеп азаюы релаксация деп аталады. Релаксацияның қауіптілігі жылжығыштығына қарағанда артығырақ болып табылыды. Қатты болаттардың (созумен нығайтылған сымның, термиялық нығайтылған болаттың, жоғарылегирлендірілген сырықтық арматураның) релаксациясы едәуір болады.
Зерттеулердің нәтижежелеріне қарағанда, релаксация жүктегеннен соң бастапқы сағаттарында қарқынды байқалып, кейін бәсеңдеп ұзақ уақытқа дейін жалғаса беруі мүмкін. Оны алдын ала кернелген құралымдарды жобалағанда есепке алу маңызды болып саналады.
Көп мәрте қайталанатын жүктеме арматуралық болатты қажу құбылысына соқтырып, оны морт қирауына келтіруі мүмкін. Металдың қажулықтан қирауына кедергі келтіру қабілеті төзімділік деп аталады. Қажулықтық беріктігі жүктеменің қайталану санына, жүктеу циклі асимметриясының еселеуішіне — тәуелді. Цикл саны көбейген сайын қажулықтық беріктігі азая береді.
Динамикалық беріктік. Құралымға үлкен жүктеме аз уақытта әсер еткен кезде болатта динамикалық нығаю пайда болады. Жоғары жылдамдықта деформацияланған жағдайда, арматуралық болаттар аққыштық шегінен асқан кернеулерде серпімді жұмыс жасайды. Динамикалық нығайтылу жұмсақ болаттар арматурасына тән. Бұл кезде болаттың аққыштық шегі % — ға көтеріледі.
Негізгі әдебиет: 1, 6 [13-17].
Бақылау сұрақтары
1. Сырықтық арматуралар қалай жіктеледі?
- Сымдық арматуралар қалай жіктеледі?
- Темірбетон құралымдарының кернелмеген арматуралары ретінде қандай кластары қолданылады?
- Ұзындығы 12 м элементердің алдын ала кернелген арматурасы ретінде қандай арматуралар қолданылады?
- Арматуралық болаттардың созған кездегі диаграммасын көрсетіңіз.
- Арматуралық болаттың пластикалық қасиеттері.