Внедрение арматуры класса прочности 500МПа взамен Внедрение арматуры класса прочности 500МПа взамен класса А400 (А-III) как эффективный способ сокращения класса А400 (А-III) как эффективный способ сокращения

себестоимости и повышения надежности железобетонных себестоимости и повышения надежности железобетонных конструкций (вопросы проектирования, поставки и конструкций (вопросы проектирования, поставки и

применения)применения)

Страна и стандартыКласс арматуры и

диаметр, мм

Механические свойства

σт(физ. или усл.) σв δ Agt

Н/мм2 %

Не менее

СШАASTM A615/A615M-06

A706/A706M-06a

Gr.40(300)Ø10-19ммGr.60(420)Ø10-57ммGr.75(520)Ø19-57мм

300

420

520

420

620

690

δ200 12

7-9

6-7

---

ВеликобританияBS 4449:2005

BS EN 10080:2005

В500АВ500ВВ500С

Ø6-50мм

500500500

1,05σт

1,08σт

1,15-1,35σт

---

2,55,07,5

ГерманияDIN 488

Bst 420, Ø 6-40Bst 500, Ø 6-28

420500

500550

δ10 10

10

--

КанадаCAN/CSA-G30.18-M92

300R400R500R

Ø10-55мм

300400500

1,15σт

1,15σт

1,15σт

δ200 11-12

7-106-9

---

ЯпонияJIS G 3112

SD 40SD 50

Ø6-51мм

400500

570525

δ5 16

12

--

ФранцияNF A35-016

Fe E500-2Fe T500-3Ø5-40мм

500500

1,03σт

1,05σт

--

2,55,0

Производство арматурной стали в мировой практике.Классы, диаметры.

ENV 10080; 1995В500В, 6-40В500А 6-16

500500

540525

--

5,02,5

ISO/DIS 6935-2Rb 400W, 6-40Rd 500W, 6-40

400500

440550

δ5.65 14

14

2,52,5

ДСТУ 3760-98А400С, 6-40А500С, 6-40

400500

500600

δ5 16

14

2,52,5

РоссияГОСТ Р52544-2006

А500С, 6-40В500С, 4-12

500500

600550

δ5 14

-

-2,5(2)

ГОСТ 5781

А400 (А-Ш)25Г2С, 6-4035ГС, 6-40

400400

570600

1414

--

ГОСТ 10884-94Ат400С, 6-40Ат500С, 6-40

440500

550600

δ5 16

14

--

СТО АСЧМ 7-93А400С, 6-40А500С, 6-40

400500

500600

δ5 16

14

--

ТУ 14-1-5254-2006А400С, 6-60А500С, 6-60

400500

500600

δ5 16

14

--

ТУ 14-1-5526-2006 А500СП, 10-40 500 600 δ5 14 -

Производство арматурной стали в мировой практике.Классы, диаметры. (продолжение)

Диаметр арматуры,

мм4-5 6-8 10-12 14-20 22-28 32-40

Объем в % 12-14 16-18 26-28 13-15 18-20 7-8

Способ производства

В моткахВ мотках,

в стержняхВ стержнях

Доля потребляемой в строительстве РФ ненапрягаемойарматуры в зависимости от диаметра

Основные типы периодического профиля.

Кольцевой,ГОСТ 5781

Fr ≥ 0.10 (не нормируется)

Серповидный двухсторонний, СТО АСЧМ 7-93

Fr ≥ 0.056

Серповидный четырехстороннийТУ 14-1-5526-2006

Fr ≥ 0.075

40

38

24

28

37

27

35

39

44

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Баз

ов

ая о

тно

сите

ль

ная

дл

ин

а ан

кер

ов

ки l/

d

1970 1984 2004 Годы

СССР (РФ) CEN/FIB ACI 318

Базовые значения длины анкеровки стержневой арматуры по разным нормам проектирования

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ,ЗАВИСЯЩИЕ ОТ ЭФФЕКТИТВНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ АРМАТУРЫ С

БЕТОНОМРасчет по СП 52-101-2003 в сравнении со СНиП 2.03.01-84*

1. Требуемая расчетная длина анкеровки и нахлестки арматуры более на 15÷32% (например вместо 30ds → 40ds).

2. Длина запуска растянутых стержней за внутреннюю грань свободной опоры – более на 50% (вместо min 10ds → 15ds).

3. Длина анкеров закладных деталей – более на 26%: вместо (23÷32)ds → (29÷41,4)ds].

4. Ширина раскрытия трещин – более на 20%.– По современным нормам США базовые значения длины анкеровки

стержневой арматуры больше значений по СП 52-101-2003 в среднем на 25%, а значений по СНиП 2.03.01.-84* - на 60%. В результате больших расчетных

запасов по прочности сцепления арматуры с бетоном у американских проектировщиков и строителей нет вопросов к применяемому на практике виду арматурного профиля.

– Так как в России применяются различные виды профилей арматуры, с целью обеспечения аналогичной американской надежности железобетонных

конструкций следовало бы увеличить еще на 30% длину анкеровки и нахлестки арматурных стержней относительно СП 52-101-2003. В этом случае было бы практически безразлично применение арматуры с тем или инымвидом арматурного профиля.

Средний перерасход арматуры достигнет в этом случае 5÷10% от всего применяемого в строительстве России арматурного проката.

Среднестатистическая диаграмма растяжения арматуры класса А500С и А500СП Ø10-28

Эффективность применения арматурной стали класса прочности 500МПа

Нормативные документы, механические свойства, области применения,

эффективность, потребительские и технические характеристики

Класс арматуры

А400 (А-Ш) А500

А400(А-Ш) А400С А500С А500СП

Марка стали

35ГС25Г2С

Ст3СПСт3ПССт3ГПС

Ст3СП, Ст3ПС, Ст3ГПС, 18ГС, 20ГСФ

Документы для поставки ГОСТ 5781-82СТО АСЧМ

7-93СТО АСЧМ 7-93,

ТУ 14-1-5526-2006

Документы для расчета, проектирования и применения в и ж/б конструкциях

СНиП 52-01-03СП 52-101-2003

СНиП 52-01-03СП 52-101-2003

ТСН 102-00

СНиП 52-01-03СП 52-101-2003

ТСН 102-00СТО 36554501-005-2006

Временное сопротивление разрыву σв, Н/мм2 590 600

Предел текучести σт(σ0,2), Н/мм2 390 500

Относительное удлинение δ5, % 14 16 14

Угол изгиба при диаметре оправки С=3d 900 1600-1800 1600-1800

Расчетное сопротивление растяжению Rs,,

МПа355 435 450

Расчетное сопротивление сжатию Rsс, МПа 355 435(400) 450(400)

Нормативное сопротивление, Rsn, МПа 400 500

Применение при отрицательных температурах

до –550Сдо-700С

до –700С до –700С

Применение дуговой сварки прихватками крестообразных соединений

ЗапрещеноДопускается

Допускается Допускается

Вид профиля арматуры, минимальное значение критерия Рема, ƒR

КольцевойƒR – не

нормируется

Серповидный двухсторонний

ƒR≥0,056

Серповидныйдвухсторонний

ƒR≥0,056

кольцевой

Серповидныйчетырех-

стороннийƒR≥0,076

Эффективность применения арматурной стали класса прочности 500МПа (продолжение)

Эффективность применения арматурной стали класса прочности 500МПа (продолжение)

Эффективность сцепления с бетоном

Высокая при эксплуатационны

х нагрузках, средняя при критических (аварийных)

Средняя Средняя Высокая

Эффективность сопротивления динамическим нагрузкам

Средняя Высокая Высокая Высокая

Применение в качестве анкеров закладных деталей

Допускается Допускается

Рекомендуется для

повышения надежности

Применение в качестве монтажных петель

Запрещено Возможно Возможно

Возможный экономический эффект относительно арматуры класса А400 (А-Ш)

- 10÷20% 15÷25%

Применение в ответственных зданиях и сооружениях проектируемых с учетом сейсмических и аварийных нагрузок

Допускается Допускается

Рекомендуется для

повышения надежности

Способ производства проката Горячекатаный

Термомеханически

упрочненный,холоднодеформиров

анный

Термомеханически упрочненный,

холоднодеформированный, горячекатаный

Маркировка класса арматуры Прокатная на поверхности, не реже чем через 1,5 мВидом

профиля

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА АРМАТУРЫ КЛАССА А500СП

1. Безопасность применения в строительстве из-за исключения возможности замены на арматуру меньшей прочности.

Легко отличимый внешний вид.2. Простота и надежность экспертизы класса армирования железобетона

на стадии изготовления ЖБК, возведения здания и при оценке несущей способности железобетонных конструкций в процессе эксплуатации.

3. Браковочный минимум критерия Рема арматуры класса А500СП – 0,075 при его средних значениях 0,080, что гарантирует сцепление стержней с бетоном на уровне кольцевого профиля по ГОСТ 5781.Возможность использования связанных со сцеплением конструктивных ограничений и расчетных положений СНиП 2.03.01-84* при проектировании

железобетонных конструкций с арматурой класса А500СП. 4. В металлургическом производстве простота обеспечения высокого

браковочного минимума критерия Рема (fR = 0,075) при сохранении устойчивости прокатки как у арматуры с кольцевым профилем (из-за равномерности расположения поперечных ребер по поверхности стержня) и высокой эксплуатационной надежности валков, сравнимой с надежностью валков для прокатки арматуры с европейским профилем.

5. Вид профиля арматуры класса А500СП служит надежной и понятной потребителям прокатной маркировкой и класса, и завода (товарным знаком).

Распределение пластических удлинений арматурных стержней в пределах зоны заделки (Ø12мм, lan=9d; Rb=36,6 МПа))

Распределение пластических удлинений арматурных стержней в пределах зоны заделки (Ø16мм, lan=9d; Rb=36,6 МПа)

Схема взаимодействия растянутого арматурного стержня с окружающим бетоном

Вариант полевого нижнегоармирования перекрытияжилого этажа

Вариант полевого нижнегоармирования перекрытия

гаража

• Ответы на вопросы по применению арматуры класса А500СП и В500С могут быть получены в

НИИЖБ по телефонам:• (499)174-74-49, 174-74-75 тел./факс• ЗАО «Центрметалл» (3412) 662-662

• Информационные материалы и нормативная документация по арматуре класса А500СП и

В500С может быть выслана Вам бесплатно по электронной почте E-mail: niijb21@rambler.ru