Арматура для усиления бетона в сжатой форме

Бетон отлично справляется с восприятием сжимающих нагрузок, но имеет существенный недостаток — низкую прочность на растяжение. Именно по этой причине в большинстве конструкций бетон сочетается с арматурой, которая компенсирует его слабые стороны. Однако часто возникает вопрос: нужна ли арматура в элементах, работающих преимущественно в сжатии? Ответ — да, и в этой статье мы подробно разберём, зачем и как применяется арматура в бетоне, находящемся в сжатом состоянии.

Арматура с доставкой в Москве и Московской области

Зачем усиливать бетон в сжатой зоне?

На первый взгляд может показаться, что в сжатой зоне арматура не нужна, ведь бетон прекрасно переносит такие нагрузки. Однако это не совсем так:

Реальные усилия в конструкции часто являются сложными, комбинируя сжатие и изгиб, что вызывает частичное растяжение даже в сжатой зоне.
Строительные допуски, неравномерная усадка и температурные воздействия могут вызвать внутренние напряжения, требующие компенсации.
В сжатой зоне может потребоваться повышение несущей способности, особенно в высоконагруженных элементах.
При нестабильной геометрии сечения, например, при значительной длине колонн или тонкостенных элементах, возникает риск потери устойчивости, и арматура работает как противодействующий элемент.

Где применяется арматура в сжатой зоне?

Примеры конструкций, в которых используется арматура для усиления бетона в сжатой форме:

Колонны и стойки: вертикальные элементы, воспринимающие основную часть сжимающих нагрузок.
Сжатая зона балок и ригелей: при сложном изгибе верхняя часть элемента подвергается сжатию.
Шахты лифтов, стены и ядра жесткости: работающие на сжатие и устойчивость.
Опоры мостов, фундаменты, ростверки: особенно в условиях значительных осевых или эксцентричных нагрузок.

Функции арматуры в сжатой зоне бетона

Арматура, находящаяся в сжатом бетоне, выполняет ряд важных функций:

Повышение несущей способности: арматура принимает часть сжимающих усилий, позволяя уменьшить размеры сечения.
Устойчивость и предотвращение потери формы: особенно важно для колонн и вертикальных элементов.
Предотвращение хрупкого разрушения: армированные элементы разрушаются более пластично и предсказуемо.
Связь с другими элементами конструкции: арматура позволяет интегрировать сжатый элемент в общий арматурный каркас здания.
Учет дополнительных нагрузок: от ветра, сейсмических колебаний или температурных деформаций.

Виды арматуры для сжатых элементов

В зависимости от проекта, в сжатых зонах бетона используют различные типы арматуры:

Продольная рабочая арматура

Располагается по вертикали в колоннах или вдоль сжатой зоны балок.
Основная задача — воспринимать часть осевой нагрузки и повышать прочность.
Чаще всего применяется арматура классов A400 или A500 (ГОСТ 5781-82, ГОСТ 34028-2016).

Поперечная арматура (хомуты, спирали, кольца)

Устанавливаются перпендикулярно к продольной арматуре.
Предотвращают выгиб и смещение продольных стержней.
Усиливают конструкцию на устойчивость и сопротивление сдвигу.
Применяются в виде хомутов, обвязок, сварных сеток или арматурных каркасов.

Спиральное армирование

Используется, как правило, в круглых колоннах.
Обеспечивает повышенную пластичность и сейсмостойкость.
Сталь спирали сжимается одновременно с бетоном, повышая прочность всей конструкции.

Требования к армированию в сжатой зоне

Проектирование армирования в сжатых бетонных элементах регламентируется СП 63.13330.2018 (Бетонные и железобетонные конструкции). Согласно нормативам:

Расчетное участие арматуры в сжатой зоне учитывается в несущей способности.
Обязательно соблюдение минимального процента армирования, особенно для колонн — не менее 1% площади поперечного сечения.
Требуется надежная анкеровка арматуры и защита от коррозии (толщина защитного слоя).
При длине колонн, превышающей определённый предел, вводится дополнительное армирование для предотвращения потери устойчивости.

Хотя бетон сам по себе хорошо справляется со сжатием, арматура в сжатых элементах необходима для повышения прочности, устойчивости и долговечности конструкции. Особенно это актуально для высоконагруженных сооружений, где безопасность и надёжность являются критически важными факторами. Грамотное проектирование и применение арматурных каркасов в сжатых зонах позволяет добиться максимально эффективного использования материала, устойчивости к внешним воздействиям и длительного срока эксплуатации объекта.

Если вы планируете строительство или реконструкцию, важно учитывать требования к армированию на всех этапах проектирования. Компания BETONLY поставляет сертифицированную арматуру по ГОСТ и предлагает комплексные решения для вашего строительного объекта в Москве и Московской области.