Арматурная сталь

Бетон – это искусственный камень, который хорошо сопротивляющийся сжатию, а также очень слабо – растяжению. Именно поэтому в железобетонных элементах, работающих на изгиб и на внецентренное сжатие, бетон, как правило, воспринимает сжимающие усилия, а растягивающие усилия передаются на рабочую арматуру, которую укладывают в растянутой зоне. Вот, например, в двухпролетной плите или балке рабочая арматура укладывается в растянутых зонах: в пролетах внизу, а на опоре – вверху. Именно в связи с этим в железобетонных элементах рационально используются механические свойства обоих составляющих – бетона и стали.

Часто арматура вводится так же и в сжатую зону сечения элемента. Причем в одних случаях в центрально или внецентренно сжатых элементах работа сжатой арматуры учитывается и площадь ее определяется расчетом; в других случаях – в элементах, работающих на изгиб, когда отношение сжатой арматуры к растянутой, рабочей, составляется не более 10%, работа сжатой арматуры не учитывается и поэтому рассматривается как монтажная.

Для армирования железобетонных конструкций обычно применяется гибкая арматура из стальных стержней круглого гладкого сечения или периодического профиля. Весьма редко применяется жесткая арматура из фасонного проката (двутавры, швеллеры, уголки).

Прочность стали характеризуется браковочным минимумом предела текучести – величиной Ян, выраженной в кг/см2. Естественно, что чем прочнее арматура, тем меньше расход стали, чтобы воспринять усилие, действующее на элемент.

Пластичность стали определяется ее относительным удлинением при разрыве в процентах. Пластичность играет большую роль как в работе конструкций из обычного железобетона, так и из предварительно напряженного. В обычном железобетоне большие относительные удлинения арматуры увеличивают прогиб изгибаемых элементов, что является ее отрицательной стороной. Но пластичность способствует возникновению пластичных шарниров в статически неопределимых конструкциях, учет которых ведет к экономии стали и упрощению армирования.