Физико-механические свойства арматурных сталей. Нормативные и расчетные сопротивления.

Физико-механические свойства зависят от химического состава и способа изготовления стали.

В мягких сталях содержание углерода нормируется и составляет 0, 2…0, 4 %.

С увеличением процентного содержания углерода повышается прочность, но снижается деформативность и свариваемость.

Изменение свойств в стали достигается введением легирующих добавок:

Марганец и хром повышают прочность

Кремний увеличивает прочность, но снижает свариваемость

Прочность в любом случае можно повысить не только добавками, но и термическим упрочнением в 2 этапа:

1. нагревание до 900 градусов и быстрое охлаждение

2. нагрев до критической температуры 400-500 градусов и медленное остужение

Упрочнить металл можно вытяжкой.

Жесткие стали.

К ним относится профильный прокат. Так же сюда относят стержневую арматуру круглого диаметра, если ее диаметр больше 40 мм. Сама по себе жесткая сталь плохо работает на изгиб.

В зависимости от условий эксплуатации могут проявляться и другие свойства стали:

1.Любой каркас подвержен сварки- свариваемость.

Хорошей свариваемостью обладают горячекатаные и малоуглеродные стали.

2.реалогические свойства стали - σ уменьшается, а деформации могут возрасти или быть const.

3. Выносливость- усталостное разрушение- проявляется при многократном действии статической нагрузки. При этом придел текучести снижается.

4. Хладноломкость (арматура подвержена хрупкому разрушению при пониженных температурах).

Мягкие стали Твердые стали

Rs= σ y расчетный показатель для стали Стали, у которых σ y нет, но есть усл.предел текучести σ 0, 2%

Нормативные сопротивления для арматуры- это основная работа на растяжение:

Rsn= σ y и Rsn=0.75σ u (соответственно стержни и канаты и высокопрочная проволока)

σ y-предел сопротивления по текучести стержней и канатов

Rsi= σ ymin= σ y-1, 64 σ = σ y*(1- 1.64Vs)

Vs- коэффициент вариации для стали = 8%

Прочностные свойства любого материала обладают изменчивостью, в результате чего фактическая прочность может оказаться меньше нормативной

При расчетных используется ненормативное, а расчетное значение прочности, которое учитывает отклонение показателя прочности в меньшую сторону с помощью коэффициента надежности.

Основная формула: Rp=Rn/γ где γ -коэф-т надежности.

Для арматурной стали Rs=Rsn/ γ s γ s-коэффициент надежности = 1, 1..1, 2