Гост 14019-2003 материалы металлические. Метод испытания на изгиб

ГОСТ 14098-91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры

ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

ГОСТ Р 52544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

РТМ 75-95 Руководящие технологические материалы по заводскому производству сборных предварительно-напряженных железобетонных конструкций

РТМ 393-94 Руководящие технические материалы по сварке и контролю качества соединений арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций

СП 63.13330.2012 СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. (Актуализированная редакция)

ТУ 14-1-5596-2010 Прокат термомеханически упрочненный класса А600С для армирования железобетонных конструкций

Примечания – При пользовании настоящим стандартом следует проверить действие ссылочных стандартов и сводов правил в информационной системе общего пользования – на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по стандартизации и НОСТРОЙ в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться новым (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

 

3 Термины и определения

 

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 арматурная сталь периодического профиля: Стержни с равномерно расположенными на их поверхности под углом к продольной оси стержня поперечными выступами (рифлением) для улучшения сцепления с бетоном.

[ГОСТ 10884, пункт 3.1]

 

3.2 номинальный диаметр арматурной стали периодического профиля (номер профиля): диаметр равновеликого по площади поперечного сечения круглого гладкого стержня (см. таблица 3.1).

[ГОСТ 10884, пункт 3.7]

 

3.3 класс проката: Приближенное значение предела текучести, Н/мм².

3.4 номинальная площадь поперечного сечения F_Н, мм²: Площадь поперечного сечения проката, равная площади поперечного сечения круглого гладкого стержня того же номинального диаметра.

3.5 элементы периодического профиля арматурного проката:

3.5.1 поперечное ребро: Ребро, расположенное под углом к продольной оси проката и не пересекающиеся в продольным.

3.5.2 продольное ребро: Непрерывный продольный выступ, образующийся вдоль оси арматурного проката при его прокатке.

3.6 геометрические параметры периодического профиля арматурного проката (см. рисунок 3.1 и таблицу 3.1).

3.6.1 высота поперечных выступов, h, мм: Расстояние от наивысшей точки поперечного выступа до поверхности сердцевины стержня периодического профиля, измеренное под прямым углом к продольной оси стержня.

[ГОСТ 10884, пункт 3.7]

3.6.2 овальность, мм: Разность наибольшего и наименьшего размеров поперечного сечения проката. Для периодического профиля по рисунку 3.1 - разность фактических размеров d₁ и d₂.

3.6.3 относительная площадь смятия поперечных ребер периодического профиля f_R: Площадь проекции поперечных ребер на плоскость, перпендикулярную к оси проката, отнесенная к произведению длины окружности номинального диаметра на фактический средний шаг этих ребер.

3.6.4 суммарное расстояние между концами поперечных реберƩ е_i, мм: Сумма расстояний между концами поперечных ребер, измеренных в плоскости, перпендикулярной к оси проката.

3.6.5 угол наклона поперечного ребра β: Угол между осью поперечного ребра и продольной осью проката.

t – шаг поперечного ребра, β – угол наклона поперечного ребра, d₁ – наибольший размер поперечного сечения проката, d₂ – наименьший размер поперечного сечения проката, h – высота поперечных выступов, b – ширина поперечных ребер, с – расстояние между окончаниями поперечных выступов, b₁ – ширина продольных ребер

 

Рисунок 3.1 — Периодический профиль горечекатанного и термомеханически упрочненного арматурного проката.

 

3.6.6 шаг поперечного ребра t, мм: Расстояние между центрами двух соседних поперечных ребер, измеренное вдоль оси проката.

3.6.7 ширина поперечных ребер b, мм: Размер по верху трапециевидного поперечного сечения ребра в его сечении, перпендикулярном к оси ребра.

3.6.8 ширина продольного ребра b₁, мм: Размер по верху трапециевидного поперечного сечения продольного ребра.

3.7 характеристики механических свойств.

3.7.1 временное сопротивление, s_В, Н/мм²: Напряжение соответствующее наибольшей нагрузке Р_max перед разрывом.

Таблица 3.1

В миллиметрах

Номинальный диаметр арматурной стали (номер профиля)	Параметры стального периодического профиля
	, не менее					с, не более
номинальный	отклонения при точности
обычной	повышенной
	9,5	0,8	11,5	+0,9 -1,6	±0,6		1,0	1,5	3,1
	11,3	1,0	13,7		1,2	2,0	3,8
	13,3	1,1	15,9		1,4	4,4
	15,2	1,2	18,0	+1,2 -1,8	±0,8		1,6	5,0
	17,1	1,3	20,1		1,8	5,6
	19,1	1,4	22,3		2,0	6,3
	21,1	1,5	24,5		2,2	6,9
	24,1	1,6	27,7		2,5	7,9
	27,0	1,8	31,0	+1,7 -2,5	±1,2		2,8	2,5	8,8
	30,7	2,0	35,1		3,2	3,0	10,0
	34,5	2,3	39,5		3,6	11,3
	38,4	2,5	43,8		4,0	12,5
* Предельные отклонения составляют ±15 %.

 

3.7.2 модуль упругости при растяжении: отношение приращения напряжения соответствующему приращению упругой деформации на начальном этапе нагружения стержня, указываемое в характеристике арматурного стержня и используемое в расчетах конструкций.

3.7.3 относительное после разрыва удлинение d₅, %: Изменение расчетной длины образца на базе 5 диаметров в пределах которой произошел разрыв выраженное в % от первоначальной длины.

3.7.4 относительное равномерное удлинение d_р, %: Изменение расчетной длины образца на участие вне места разрыва на базе 50 или 100 мм в процентах от первоначальной длины.

3.7.5 предел текучести физический, s_т, Н/мм²: Наименьшее напряжение при котором деформация происходит без заметного увеличения нагрузки.

3.7.6 предел текучести условный s_0,2, Н/мм²: Напряжение при котором условно мгновенная пластическая (остаточная) деформация достигает 0,2 %.

3.7.7 предел упругости, s_el, Н/мм²: Напряжение при котором в условиях кратковременного нагружения начинается необратимая пластическая деформация, не превышающая 10-4 %.

3.8 предел прочности при растяжении: значение напряжения стержня, соответствующее наибольшей нагрузке перед разрывом, указываемое в обозначении арматурного стрежня и используемое в расчетах конструкций.

3.9 предельная температура эксплуатации: температура при превышении которой возможна резкое снижение механических характеристик стержней

 

 

Общие положения

 

4.1 Термомеханически упрочненная сталь обладает комплексом свойств (благодаря микролегированию ниобием и ванадием), которые позволяют обеспечить высокие требования, предъявляемые к уникальным объектам и сейсмостойким зданиям:

1. имеет механические свойства – σ_т (σ_0,2) ≥ 650 Н/мм², σ _в ≥ 740 Н/мм², относительное удлинение δ₅ ≥ 14 % и δ_р≥ 4 % и угол изгиба в холодном состоянии вокруг оправки диаметром С = 3d не менее 180°;
2. предел упругости этой стали составляет 0,87 от предела текучести в то время, как у остальных марок стали, входящих в класс А600, это соотношение составляет 0,4 – 0,5;
3. является свариваемой всеми основными видами сварки, применяемой для арматуры других менее прочных классов А400, А500С;
4. сохраняет прочность после нагрева до 700 °С и, таким образом, является пожаростойкой;
5. благодаря химическому составу и особенностям технологии производства, защищенной патентом № RU 2381283.С1, ударная вязкость и пластические свойства в диапазоне температур до минус 70°С соответствуют требованиям, предъявляемым к северным сталям по ГОСТ 5781, полностью сохраняет комплекс механических свойств после малоцикловых повторных нагрузок, имитирующих 9-бальное землетрясение и 2 млн. циклов испытаний на выносливость.

4.2 В обозначении класса проката буквы и цифры обозначают:

- Ан – горячекатанный термомеханически упрочненный с содержанием ниобия;

- С – свариваемый;

- 600 – предел текучести не менее 650 Н/мм².

4.3 Арматуру выпускают с номинальными диаметрами, приведенными в таблице 4.1.

 

Таблица 4.1 – Значения номинальных диаметров

Номер профиля (номинальный диаметр d,мм)

 

4.4 Арматуру изготовляют в виде отрезков мерной длины (МД) от 6,0 до 14 м. Допускается поставка арматурного проката немерной длины (НД) менее 6 м в количестве не более 5 % от массы партии.

4.5 Предельные отклонения по длине мерных стержней должны соответствовать:

- для обычной точности порезки + 70 мм;

- для повышенной точности порезки + 50 мм.

 

5 Технические требования

 

5.1 Химический состав стали должен соответствовать требованиям таблицы 5.1.

Таблица 5.1

Класс проката (марка)	Массовая доля элементов, %	Углеродный эквивалент СЭКВ, не более
угле-рода	крем-ния	марган-ца	вана-дия	нио-бия	хро-ма	нике-ля	меди	фос-фора	серы
не более
Ан600С (20Г2СФБА)	0,16-0,23	0,20-0,70	1,00-1,60	0,015-0,040	0,015-0,060	0,30	0,30	0,40	0,025	0,025	0,60
Примечания 1. Суммарная массовая доля в стали ванадия и ниобия должна быть не менее 0,035 %. 2. Для проката диаметром 36-40 мм допускается увеличение массовой доли углерода в стали до 0,26 %.

5.1.1 Для обеспечения требуемой прочности сварных соединений термомеханически упрочненного проката значения углеродного эквивалента должны быть, %, не менее для проката номинальным диаметром, мм:

- от 10 до 18 включительно – 0,36;

- от 20 до 28 включительно – 0,40;

- от 32 до 40 включительно – 0,45.

5.2 Механические свойства арматурного проката должны соответствовать требованиям, представленным в таблице 5.2.

 

Таблица 5.2

Класс проката (марка)	Временное сопротивле-ние σВ	Предел текучести σТ (σ0,2)	Относительное удлинение δ5	Относительное равномерное удлинение δР	Изгиб в холодном состоянии вокруг оправки диаметром, равным 3dН
не менее	градусы
МПа	%
Ан600С (20Г2СФБА)
Примечание – По согласованию потребителя с изготовлением допускается снижение относительного удлинения δ5 на 2 % абсолютных.

 

5.2.1 Отношение фактических значений временного сопротивления (σ_В) к пределу текучести (σ_0,2) должно быть не менее 1,06.

5.2.2 Релаксация напряжений не должна превышать 4 % за 1000 ч при исходном усилии, составляющем 70 % максимального усилия, соответствующего временному сопротивлению по таблице 5.2.

5.2.3 При испытании на усталостную прочность арматурный прокат должен выдерживать без разрушения 2 млн. циклов при максимальном напряжении σ_max = 360 Н/мм² с интервалом изменения напряжения Δσ = 200 Н/мм² для арматурного проката диаметром 10-20 мм включительно и Δσ = 150 Н/мм² для арматурного проката диаметром более 20 мм.

5.2.4 Повышенная стойкость против коррозионного растрескивания арматурного проката обеспечивается химическим составом и технологией изготовления в соответствии с требованиями приложения Б ГОСТ 10884.

5.2.5 Обеспечение требований 5.2.2-5.2.4 проверяется при сертификации продукции в системах сертификации и гарантируется технологией производства.

5.3 Арматурный прокат класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА производства ОАО «Северсталь» выпускается с серповидным периодическим профилем, соответствующим требованиям ГОСТ Р 52544 для арматурного проката А500С.

5.4 Номинальный диаметр, овальность, кривизна, площадь поперечного сечения, масса 1 м длины проката и предельные отклонения на эти величины должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 52544 для стали класса А500С.

5.5 Требования по релаксации, выносливости и коррозионной стойкости (см. 5.2.2-5.2.4) соответствуют ТУ 14-1-5596.

5.6 Значения приведенных характеристик должны быть не ниже требований настоящего стандарта с гарантированной доверительной вероятностью не ниже 95 %.