Роль арматуры в железобетонных конструкциях

Под арматурой понимаются жесткие или гибкие стержни, расположенные в бетоне в соответствии с эпюрами внутренних силовых факторов. Что это значит? Бетон без арматуры не может воспринимать даже малейших растягивающих усилий. При достижении предельных деформаций в бетоне, конструкция без арматуры попросту хрупко разрушается. 

Рассмотрим бетонную балку. Если построить эпюру моментов от сосредоточенной нагрузки, приложенной к середине балки, то получим треугольную эпюру моментов. Максимальный момент, находящийся в середине балки как раз и является тем самым силовым фактором, в соответствии с которым размещается арматура в сечении. Сечение, получив арматуру, перестает работать как бетонное. Оно начинает работать как железобетонное по совершенно другим правилам. В частности, появляется такое понятие, как растянутая зона железобетонной конструкции. Если приложить к железобетонной балке сосредоточенную нагрузку посередине пролета, то форма эпюры моментов не поменяется, однако арматура, работая уже совместно с бетоном, не позволит последнему разрушиться. Силы, приложенные к двум рассмотренным балкам, абсолютно одинаковы. То есть получается, что арматура не дает бетону хрупко разрушаться при достижении даже очень больших нагрузок. Таким образом, при перегрузке железобетонной конструкции в ней будут появляться трещины, конструкция будет деформироваться постепенно. Этот факт в случае аварийных ситуаций добавляет времени на эвакуацию людей, чего нельзя сказать о хрупком разрушении, происходящем мгновенно. 

Арматура, расположенная в бетоне, не всегда оказывает на него положительное действие. Если говорить о металлической арматуре, то такая арматура очень подвержена коррозии. При сварке любых каркасов антикоррозионные защитные покрытия разрушаются. Данный факт очень плохо влияет на бетон. Выражается это в том, что на поверхности арматуры, расположенной внутри бетона, начинают образовываться продукты коррозии. Таким образом, арматура, имея прежний диаметр и покрываясь продуктами коррозии, увеличивается в своем поперечном сечении. Получается, что продукты коррозии со временем начинают оказывать очень сильное давление на бетон, приводя к его разрушению. Чтобы этого избежать, необходимо обрабатывать арматурные каркасы цинковым покрытием.