12 мм композитна арматура в Одесі: жорсткість, яку видно в конструкції
На тонких стрижнях різницю між композитом і сталлю майже не помітно. На номінальному діаметрі 12 мм вона виходить назовні, і не в міцності, а в жорсткості.
Модуль пружності - це не про міцність
Характеристичне значення модуля пружності класу АНКБП 600 становить 45 тис. Н/мм², класу АНКБП 800 - 43. Міцність каже, коли стрижень порветься, модуль - наскільки він витягнеться до того.
Переріз росте, модуль пружності лишається
Переріз росте разом з діаметром, а модуль пружності від діаметра не залежить: це властивість матеріалу, а не розміру.
| Величина | Значення | Від чого залежить |
|---|---|---|
| Розрахункова площа перерізу, мм² | 113 | від розміру |
| Маса метра, профіль «а», г | 230 | від розміру |
| Модуль пружності, тис. Н/мм² | 45 і 43 | від матеріалу |
Сталевий пруток того самого номіналу
Сталевий арматурний прокат номінальним діаметром 12 мм важить 0,888 кг на погонний метр, композитний профіль «а» - 230 г. Стрижень став значно легшим, а жорсткішим від цього не став.
Наслідок для 12 мм: підпирання і крок опор
Нижча жорсткість не забороняє матеріал, вона змінює монтажні рішення: композитну сітку підпирають частіше, а прогин перевіряють розрахунком окремо.
Модуль пружності композитної арматури 12 мм: жорсткість, прогин і крок підпор
Сторінка зібрана за одним фасетом - номінальний діаметр стрижня. Нижче розібрано, як він поводиться під навантаженням: що показує модуль пружності, чому на товстому стрижні його вплив стає видимим і які з цього висновки для опалубки та для самого вибору матеріалу.
Модуль пружності і клас за міцністю - різні властивості
Характеристичне значення модуля пружності становить 45 тис. Н/мм² для класу АНКБП 600 і 43 тис. Н/мм² для класу АНКБП 800. Модуль каже, скільки зусилля треба прикласти, щоб отримати задане видовження: чим він більший, тим менше матеріал витягується під однаковим навантаженням. Клас же названо за характеристичним опором на розтяг, тобто за межею руйнування. Характеристики незалежні: жорсткішим виявляється якраз нижчий за опором клас.
Чому різниця зі сталлю стає видимою саме на 12 мм
Модуль пружності від діаметра не залежить: на тонкому стрижні він такий самий. Змінюється частка навантаження, яка припадає на один стрижень. При номінальному діаметрі 12 мм розрахункова площа поперечного перерізу становить 113 мм², і такий стрижень бере на себе відчутне зусилля. Видовження пропорційне зусиллю і обернено пропорційне модулю: зусилля зросло, модуль лишився тим самим, отже зросло і видовження. На тонких стрижнях ця добавка губилася серед похибок монтажу, на товстих вона вже читається.
Прогин: де його видно, а де він не проявиться
Прогин це не тріщина і не руйнування, а видима стріла вигину елемента під робочим навантаженням. Він проявляється там, де конструкція працює на згин у прольоті: перекриття, перемичка, консоль, балка. Плита по ґрунту або підлога по ущільненому щебеню працюють інакше, бо основа підтримує їх по всій площі, і власна жорсткість стрижня 12 мм там майже не читається. Через це та сама арматура на одному об'єкті поводиться бездоганно, а на іншому дає прогин, помітний оком.
Композит і сталевий прокат при однаковому номіналі
Порівняння довідкове: сталевого арматурного прокату в каталозі немає, його числа взято з ряду ДСТУ 3760:2019. Воно потрібне лише щоб побачити, наскільки різні це матеріали при однаковому записі діаметра в проекті.
| Показник | Значення |
|---|---|
| Середня густина композитної арматури, г/см³ | 1,9 |
| Густина сталі, з якої обчислено масу сталевого прутка, кг/дм³ | 7,85 |
| Маса погонного метра композиту, профіль «а», г | 230 |
| Маса погонного метра сталевого прокату, кг | 0,888 |
| Розрахунковий діаметр сталевого прокату, мм | 10,9 |
| Найбільший діаметр композитного стрижня, профіль «б», мм | 13 |
Опалубка і крок підпор: жорсткість вирішує до бетонування
Найпомітніше нижча жорсткість працює ще до того, як бетон схопився. Композитна сітка провисає між підпорами сильніше за сталеву, тому фіксатори ставлять частіше, а крок між ними бере проект, а не звичка бригади. Погонний метр профілю «б» важить 224 г, тому вага самої сітки прогин майже не створює: його створює свіжий бетон, по якому ходять і який вібрують.
Розрахунковий опір: коефіцієнт надійності 1,5
Характеристичний опір, за яким названо клас 800, у розрахунок напряму не йде: його ділять на коефіцієнт надійності, який для неагресивного середовища дорівнює 1,5. Разом із нижчим модулем пружності це дає просту вимогу: підбирати стрижень за самою лише цифрою класу не можна, бо і опір, і жорсткість у розрахунку виглядають інакше, ніж у назві.
Де композитний стрижень доречний, а де вибір помилковий
Доречний він там, де працюють корозійна стійкість і мала вага, а прогин не є визначальним: плита по ґрунту, вимощення, підпірна стінка, армування кладки, конструкції у вологому середовищі. Помилковим вибір стає тоді, коли композитом заміняють сталь у згинному елементі з прольотом просто за збігом номінала: однакова площа перерізу 113 мм² нічого не каже про жорсткість. Забрати композитну арматуру номінальним діаметром 12 мм можна в найближчому магазині мережі Перший Дім в Одесі.