Арматура – сваренных или связанных стальных стержней, заливаемых бетоном, которые при совместной работе с бетоном в железобетонных сооружениях воспринимают растягивающие напряжения (хотя также могут использоваться для усиления бетона в сжатой зоне).
Различают рабочую арматуру, устанавливаемую в конструкцию по расчёту, а также монтажную и распределительную, которые устанавливаются по конструктивным соображениям и предназначены для образования совместно с рабочей арматурой каркасов и сеток.
Применяется главным образом стальная гибкая арматура (в виде отдельных стержней или сварных сеток и каркасов); иногда – жёсткая арматура (прокатные двутавры, швеллеры, уголки). В качестве арматуры могут быть использованы также стеклопластики, бамбук и др. материалы.
Многообразие видов конструкций определяет необходимость изготовления специальных арматурных сталей, которые должны иметь различные прочностные характеристики и обладать достаточными пластическими свойствами. Наиболее распространена арматура стержневая (горячекатаная, упрочнённая термически и вытяжкой), которая в зависимости от прочности подразделяется на 7 классов (выпускается диаметром от 6 до 90 мм), и проволочная, в виде проволоки (диаметром от 3 до 8 мм), прядей, канатов, сварных и тканых сеток. В предварительно напряжённых конструкциях применяют напрягаемую арматуру из арматурной стали с высоким временным сопротивлением разрыву [900 Мн/м2 (90 кгс/мм2) и более].
В зависимости от воспринимаемых нагрузок арматуры бывают:
- поперечная, препятствующая образованию наклонных трещин от возникающих косых скалывающих напряжений вблизи опор; а также и связывающая бетон сжатой зоны с арматурой в растянутой зоне.
-
продольная, воспринимающая растягивающие напряжения; и препятствующая образованию вертикальных трещин в растянутой зоне железобетонных конструкций.
В конструкциях, воспринимающих сжимающие усилия, продольная арматура воспринимает часть нагрузки, работая с совместно с бетоном. - напрягаемая, подвергнутую предварительному натяжению. Натяжение арматуры предотвращает образование трещин; уменьшает прогибы; снижает расход арматурной стали и собственную массу железобетонной конструкции.
Совместную работу арматуры и бетона обеспечивает сцепление их по поверхности контакта. Сцепление арматуры с бетоном зависит от прочности бетона, величины его усадки, возраста бетона и от формы сечения арматуры и вида ее поверхности. Возможны пять видов контакта арматуры с бетоном:
- соединения на связах сдвига;
- трение;
- сцепление (соединение с помощью обетонирования стального элемента арматуры);
- обжатие арматуры бетоном после его усадки;
- электрохимическое взаимодействие стальной арматуры и цементного раствора.
Повышение характеристик прочности арматурной стали возможно путем наклепа, закалки или физико-термической обработки.
