Заміна арматури на більший діаметр -не все так просто.
При будівництві котеджів з газобетонних блоків не рідко виникають моменти, коли через відсутність необхідного діаметра арматури відповідно до проекту, виникає необхідність при виготовленні монолітних залізобетонних конструкцій (фундаментів, перекриттів, балок, прогонів, перемичок, зв'язків, діафрагм жорсткості стін) зробити заміну одного діаметра арматури на інший діаметр арматури, який є в наявності. Коли ця заміна в залізобетонної конструкції проводиться з більшого діаметру арматури на меншій діаметр арматури, то це нормально, але от коли заміна арматури проводиться з меншого діаметру на більший діаметр, то це вже не зовсім просте інженерне рішення. Адже як правило заміна одного діаметра арматури на інший діаметр арматури, проводиться за площею перерізу арматури без урахування поверхні зчеплення арматури з бетоном і відповідно без урахування сили тертя (зчеплення) аматури про бетон, а саме наявність необхідної сили тертя (зчеплення) між арматурою і бетоном , забезпечує нормальне спільну роботу конструкції балки або плити під навантаженням між арматурою і бетоном в залізобетонної конструкції.
Що-б перейти до пояснення чому заміну арматури по діаметру арматури треба робити з урахуванням не тільки площі перерізу арматури. але і сили тертя між бетоном і арматурою, що залежить від поверхні зчеплення між бетоном і арматурою, спробуємо зрозуміти які якості в залізобетоні взяти від бетону і які якості від арматури.
Бетон як матеріал добре працює на стиск і погано на розтяг. Наприклад, найбільш поширений клас бетону 15 на осьовий стиск за першим граничним станом дорівнює 8,5 Мпа, а ось на осьовий розтяг всього 0,75. Тому завдання теорії залізобетону використовувати в конструкції позитивна якість бетону. його високу міцність на стиск, а слабку міцність бетону на розтяг, компенсувати наявністю в конструкції в розтягнутій зоні арматурної сталі. Але і тут є свої особливості, для спільної роботи арматури і бетону на розтяг необхідно певна сила тертя між бетоном і арматурою яка не повинна бути менше напруги в арматурі, інакше станеться прослизання арматури в бетоні і конструкція зруйнується. Те-є в цьому випадку як-би ключовим питанням є забезпечення необхідної сили тертя між бетоном і арматурою.
За рахунок чого вона досягається:
1 За рахунок наявності на арматурі рифленої поверхні збільшує поверхню зчеплення арматури з бетоном.
2 За рахунок сили зчеплення між бетоном і арматурою.
3 чим вище марка бетону, тим вище ця сила зчеплення
4 за рахунок максимального обволакивания всій поверхні арматури бетоном. чим більше ця поверхня тим більше сила тертя (зчеплення) арматура -бетон.
І ось тут важливо розуміти коли ви робите заміну арматури з малого діаметра арматури на більший діаметр арматури. при збереженні загальної площі перерізу арматури того ж класу арматури. класу бетону - ви цю силу тертя зменшуєте за рахунок зменшення поверхні зчеплення між бетоном і арматурою, що неодмінно позначиться на умовах роботи цієї залізобетонної балки, прогону, перемички або перекриття. Можете самі перевірити на елементарному арифметичному розрахунку ...
Роль сили зчеплення бетону і арматури. наприклад добре показано на підставі досліджень НДІЗБ. «Посібник з проектування» вказується: Для арматури класу А-III при застосуванні нахлеста в бетоні М-150 необхідно не менше 55діаметров арматури, а для перехлеста в бетоні марки 400-всього 32 діаметра арматури.
Тому коли вам говорять, так що складного, поміняй два малих діаметра арматури на один великий діаметр арматури, ви повинні розуміти до чого це веде і приймати рішення на заміну одного діаметра арматури на інший діаметр арматури, вже з урахуванням залишення незмінним силу тертя між арматурою і бетоном, яка була при малих діаметрах і зробити це можна або за рахунок збільшення поверхні зчеплення арматури з бетоном або за рахунок збільшення коеффициента тертя між арматурою і бетоном.
з повагою С.Коростелев