В пособии по проектированию "АРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЗДАНИЙ" ФГУП НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А.А. Гвоздева ЗАО «КТБ НИИЖБ» Москва 2007 рекомендуется использование арматуры класса А500.
Стоит ли стараться использовать арматуру А-500? Естественно, каждый инженер должен решить для себя индивидуально, но есть некоторые объективные аргументы, которые мы рассмотрим ниже. Есть разные мнения специалистов на эту тему. Те из них, что проплачены лоббистами данного проката, обычно меньше аргументируют свою точку зрения. Те же, что пытаются как мы разобраться, взвешивают все "за" и "против".
Расчетные характеристики:
Мнения "за":
gvozdik.ru:
Замена арматурной стали класса А400 (А-III) на А500С при сокращении армирования сопровождалась контролем сотрудниками НИИЖБ механических свойств поступающей на строительную площадку арматуры, а также качества арматурных работ.
Как показывает анализ проектных решений жилых домов с несущим остовом из монолитного железобетона и опыт надзорного наблюдения за рядом объектов строительства, замена продольной арматуры класса А400 (А-III) на А500С в сжатых элементах обеспечивает не только снижение ее расхода на 20-25% без увеличения стоимости арматуры, но и в значительной степени улучшает качество бетонирования вследствие уменьшения насыщения сечения колонн арматурой.
Внедрение арматурной стали класса А500С взамен арматуры класса А400 (А-III) не встречает затруднений в ее поставках и применении и позволяет экономить в среднем 10% рабочего армирования.
Архитектура и строительство:
Механические свойства и свариваемость арматурной стали зависят от ее химического состава (горячекатаная арматура) и способа упрочнения (термомеханическая или термическая обработка, холодная деформация). Механические свойства, химический состав, способы прокатки и упрочнения, параметры и вид профиля в той или иной степени определяют коррозионную стойкость и усталостную прочность арматуры.
Металлургические заводы стран СНГ производят строительную арматуру диаметром от 6 до 40 мм и пределом текучести от 235 до 1200 Н/мм2. Поставка арматуры осуществляется в бунтах и прутках мерной и немерной длины. В зависимости от механических свойств арматуру делят на классы: горячекатаную А-I – A-VI (старое обозначение) или с указанием предела текучести (в новой редакции) А240 – А1000, термомеханически или термически упрочненную Aт-IIIC – Aт-VII или Aт400 – Aт1200.
Эффективность использования железобетонных конструкций в значительной степени зависит от потребительских характеристик арматуры. Так, применение термомеханически упрочненного проката с прочностью 500–1200 Н/мм2 за счет снижения расходных коэффициентов позволяет повысить эффективность использования металла на 15–35%. Подсчитано, например, что использование 500 тыс. т в год такого проката дает экономию 169,5 млн кВт/ч электроэнергии, или 37 тыс. т условного топлива.
Мнения "против":
Из "Рекомендации по применению арматурного проката по ДСТУ 3760-98 ....":
Перечень сталей, из которых делается А500С. Это: Ст3сп, Ст3пс, Ст3Гпс, 25Г2С, 20ГС. По способу производства вся- термомеханически упрочненная (ТМУ).
Это означает что значительный нагрев этих сталей будет приводить к самопроизвольному отпуску арматурной стали и снижению ее прочностных характеристик. То есть - варить нельзя однозначно, да и гнуть только на холодную можно.
Да прочность увеличилась. Но модуль деформации такой же как и у других классов.
Другими словами, учитывая то, что определяющим критерием (в подавляющем большинстве случаев) при подборе арматуры являются расчёты по второй группе предельных состояний, возникает вопрос: зачем нам более прочные классы без использования преднапряжения? То есть, при напряжениях в конструктивном элементе, требующих увеличения его сечения по требованиям трещиностойкости, усилия в арматуре А-500 не превысят усилий в арматуре А-400, а значит более высокое сопротивление растяжению останется невостребованным.
Резюме:
Таким образом, ИМХО, получается, что повышение прочности выше 350МПа, без использования предварительного напряжения, является конструктивно бесполезным.
Фундаменты:
Считаем трещины и видим что раскрытие трещин больше допустимого происходит намного раньше достижения арматурой напряжений равного расчетному сопротивлению арматуры класса А-3.
Вывод. Применение арматуры большей прочности не имеет смысла...
Перекрытия:
Кроме рабочей нижней арматуры присутствует и верхняя, работающая на приопорных участках, а далее выполняющая противоусадочную функцию. Для ее поддержки нужны вертикальные шпильки. То есть процент конструктивной арматуры при современных технологиях строительства уменьшить не удастся, и он достаточно высок.
Вывод. Применение для рабочей арматуры стали большей прочности даст эффект, но это далеко от заявленных 23%
Сжатые или растянутые элементы с высоким процентом рабочего армирования:
Тут действительно эффект будет. Очевидна экономия за счет уменьшения диаметров или количества стержней.
Вывод. Использование арматуры высокой прочности полностью оправданно. Но, учитывая, что в украинском сейсмическом ДБНе в колоннах и ригелях разрешена стыковка арматуры только сварочными методами, использовать ТМУ арматуру я опять же не берусь.
