Длина нахлеста арматуры: Технические особенности нахлеста арматуры при вязке

Нахлест арматуры при вязке | Твоя стройка

Верно рассчитанный нахлест арматуры при вязке влияет на итоговое качество конструкции. Надежность такого метода оспорить сложно, однако в процессе работы присутствуют определенные нюансы, при несоблюдении которых результат соединения может оказаться хрупким и недолговечным. Это также может повлиять на скорость затвердевания бетона, что сильно размягчит основание.

Зачем необходимо соблюдать нормы нахлеста арматуры при вязке

При заливке фундамента дома или при возведении любого другого бетонного сооружения (колонны или монолитного блока) насущным остается вопрос прочности и долговечности конструкции. При соблюдении всех строительных норм, дополнительный металлический каркас сильно укрепит конструкцию и сделает ее долговечной, а основание неподверженным влиянию природных условий и времени.

В случае несоблюдения правил, фундамент дома может вскоре обвалиться, что приведет не только к потере большого количества материалов, но и к человеческим жертвам. Это связано с тем, что неверно рассчитанный нахлест арматуры ведет к незатвердеванию бетона в некоторых местах, что приводит к ослабеванию всей конструкции в целом. Для постройки крепкого и надежного каркаса используют несколько способов, в том числе вязку, для которой необходимо использовать нахлест.

Величина нахлеста при соединении арматуры по СНИП

Санитарные Нормы и Правила от 2003 года (сокращенно СНиП) описывают все виды соединений арматур, существующих на данный момент. Стыки внахлест создаются без использования сварочных аппаратов, этим они отличаются от механических (для которых используют муфты и специальное оборудование) и сварных (для которых соответственно нужен сварочный аппарат). Стыки внахлест существуют трех типов:

1. Стержни с крюками, лапами (загибами) на концах.
2. Стержни, у которых прямой конец (с приваркой или монтажом на пересечении арматур).
3. Стержни с прямыми концами (профильные).

Санитарные Нормы и Правила от 2003 года рекомендуют соединять внахлест арматуры сечением до 40 мм. В свою очередь, мировой аналог строительных норм, а именно ACI 318-05 утверждает максимальное допустимое значение сечения стержней 36 мм. Обусловлено это отсутствием доказательной базы надежности соединений большего диаметра, так как испытания не проводились. Также во время вязки, стоит оставлять определенное свободное пространство вокруг нахлеста.

Надо учитывать, что минимальное расстояние, которое нужно оставить для запаса, как по горизонтали, так и по вертикали составляет 25 мм. Однако, если само сечение арматуры больше 25 мм, то и запас нужно рассчитывать, согласно шагу диаметра. Наибольшим расстоянием между элементами является 8 сечений стержня. Но при использовании в вязке проволоки расстояние сокращается до 4 сечений.

Не рекомендуется использовать вязку на участках наибольшего давления, так как место соединения не рассчитано на подобные нагрузки, а лишь на крепление арматур и поддержание их в качестве единой конструкции.

Таблица нахлеста арматуры

Величина напуска арматуры в мм

Нахлест арматуры при разных условиях

Места состыковки арматуры и расположение решетки должен определять проектировщик, а не строители. Так как общая картина проекта, а также знание о величине нагрузки в разных местах известны только ему. В противном случае конструкция может быть нарушена.

Например, во время армирования колонны, следует придерживаться нескольких принципиально важных шагов:

1. Выпуск необходимо согнуть на немного большую длину, чем сечение арматуры (для диаметра 16мм — это 20мм).
2. Сгибать арматуру необходимо без нагрева, а с помощью специальных средств, которые смогут обеспечить нужный радиус загиба.
3. Радиус загиба необходимо указать в проекте и сделать на нем акцент, так как строители вряд ли будут делать это без поручения.

Нормы расхода арматуры на нахлест

Необходимая длина стержней арматуры различается по нескольким критериям:

1. Для арматуры работающей на сжатие, необходимая длина будет следующей. Так, для арматур диаметра 6 мм — длина 20-22см; 8мм — длина 20-29см; 10мм — длина 25-36см; 12мм — длина 30-43см; 14мм — длина 35-50см.
2. Для арматур работающих на растяжение, требуемая длина нахлеста стержней должна быть больше. Например, для диаметра 6 мм — длина 20-29см; 8мм — длина 27-38см; 10мм — длина 33-48см; 12мм — длина 40-57см; 14мм — длина 46-67см.

Чем выше класс бетона по прочности, тем меньше должна быть длина стержней для нахлеста. Исключениями являются только арматуры 20, 28 и 32 мм. При классе прочности бетона B35 длина стержней должна составлять 655, 920 и 1050 мм соответственно.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Процесс соединения арматур с помощью проволоки кажется намного более легким, чем вариант со сваркой или же использование спрессованных муфт и специальных аппаратов. Однако он также имеет свои тонкости и нюансы. Надо учитывать, что не стоит соединять арматуры в местах с повышенной нагрузкой (например, углы зданий). Более того, желательно, чтобы в месте вязки нагрузки вообще не было. Если же технически нет возможности соблюсти это требование, то стоит пользоваться простой формулой: Размер соединения=90*Сечение используемых прутьев.

Также необходимо обращать внимание на основные параметры:

• длину накладки прута;
• местонахождение соединения и особенности данного места;
• расположение нахлестов по отношению друг к другу.

Между соседними местами соединения стрежней арматуры должно быть расстояние, которое можно рассчитать по формуле: Расстояние=1.5*Длину нахлеста, однако получившаяся величина должна быть не меньше 61см.

Также не стоит забывать, что размеры таких соединений регламентированы техническими нормами и нахлест зависит не столько от сечения арматур, сколько от:

• марки бетона, который используется для заливки;
• цели использования соединений;
• класса эксплуатируемой арматуры;
• нагрузки, оказываемой на основание.

Факты, формулы и цифры, изложенные в СНиПе дают представление о том, как именно делать вязку арматур для построения крепкого и надежного каркаса. Эти знания необходимы владельцам дачных участков, которые хотят что-то построить своими силами.

Источник

3.8 Определение длины анкеровки и нахлеста обрываемых стержней

Сечения,
в которых обрываемые стержни не требуются
по расчету, проще всего определить
графически. Для этого необходимо на
объемлющую эпюру моментов наложить
эпюру арматуры. Точки, в которых ординаты
эпюр будут общими (точки пересечения),
определят места теоретического обрыва
стержней в пролете. Для обеспечения
прочности наклонных сечений второстепенной
балки по изгибающим моментам обрываемые
в пролете стержни продольной арматуры
необходимо завести за точку теоретического
обрыва на расстояние не менее:

,
(3.18)

где
–
коэффициенты, характеризующие условия
анкеровки, определяются по таблице
11.6[1];

–базовая
длина анкеровки, определяется с помощью
таблицы 14;

–площадь
продольной арматуры, требуемая по
расчету;

–принятая
площадь продольной арматуры;

–минимальная
длина анкеровки, принимается равной
наибольшему значению из величин:
для растянутых стержней идля сжатых стержней.

В
связи с тем, что произведение
изменяется в пределах 0,7-1,0 (см. п.
11.2.32[2]), а величинав условиях обрыва арматуры второстепенной
балки принимается равной 0,7, то в курсовом
проекте с целью уменьшения расчетной
части разрешается принимать

Кроме
того, общая длина запуска стержня за
точку теоретического обрыва должна
быть не менее
и,
где–
высота второстепенной балки.

Анкеровка
стержней продольной арматуры на свободной
опоре осуществляется путем заведения
за внутреннюю грань опоры на длину не
менее:

–
в
элементах, где арматура ставится на
восприятие поперечной силы конструктивно;

–
–в
элементах, где поперечная арматура
ставится по расчету, а до опоры доводится
не менее ⅔ сечения арматуры, определенной
по наибольшему моменту в пролете;

–
–то
же, если до опоры доводится не менее ⅓
сечения арматуры.

Для
обеспечения анкеровки обрываемой
арматуры в сжатой зоне (нижняя арматура
сжатой зоны на промежуточных опорах
второстепенной балки) длина заводимых
стержней за грань опоры определяется
по формуле (3. 23), принимая при этом

Стыкуемые
в пролетах стержни (стержни верхней
продольной арматуры второстепенной
балки) необходимо завести друг за друга
на величину нахлеста равную длине
анкеровки большего диаметра стыкуемых
стержней. Длина анкеровки определяется
по выражению (3.21).

Анкеровка
растянутой арматуры:

Пролёт
первый

В
сечении обрываются стержни
классаS500.
Требуемая площадь сечения арматуры
,
принятая площадь сечения арматурытаблице 14[2]Длина анкеровки обрываемых стержней в
соответствии с формулой 3.21:

Величины
остальных параметров составляют:

Окончательно
принимаем

Опора
В слева

В
сечении обрываются стержни
классаS500.
Требуемая площадь сечения арматуры
,
принятая площадь сечения арматурыДлина анкеровки обрываемых стержней в
соответствии с формулой 3. 21:

Величины
остальных параметров составляют:

Окончательно
принимаем

Соединение
стержней арматуры:

Верхняя
опорная арматура
в пролетах стыкуется с верхняя пролётной
арматурой.
Стыкуемые стержни необходимо завести
друг на друга (нахлест) на величину длины
анкеровки большего диаметра, т.е.:

Окончательно
принимаем

Анкеровка
сжатой арматуры:

Опора
B

Из
первого пролета нижние стержни
классаS500
должны заходить за грань опоры (грань
главной балки) на длину зоны анкеровки
равной:

Окончательно
принимаем

Из
второго пролета нижние стержни
классаS500
должны заходить за грань опоры (грань
главной балки) на длину зоны анкеровки
равной:

Окончательно
принимаем

кругов для долговечности| Новости бассейнов и спа

Предоставлено Aquatic Technology Pool & Spa

В то время как большинство муниципалитетов наделяют их полномочиями только в коммерческих
установки, бесконтактные соединения рекомендуются американской
Институт бетона для каждого бассейна и спа. Им труднее
галстук, а некоторым не нравится, насколько переполненной они могут сделать сетку. За
некоторые, вопрос о необходимости бесконтактных соединений сводится к
насколько строитель доверяет набрызг-бетоносителю получить
бетон вокруг решеток.

На этих фотографиях видно затенение, при котором набрызг-бетон не ложится должным образом.
компактный за арматурой. Здесь бетон не монолитный в
пространство за сталью.

Предоставлено Watershape Consulting

На этих фотографиях видно затенение, при котором набрызг-бетон не ложится должным образом.
компактный за арматурой. Воздушные пустоты в пространстве между стержнями
способствовал растрескиванию оболочки бассейна.

Красота железобетона заключается в сочетании цементного материала и стальной арматуры. Бетон обеспечивает прочность на сжатие, в то время как сталь может изгибаться и двигаться под действием растягивающего давления.

В идеальном мире армирование арматурой должно быть безостановочным и проходить по всему периметру бассейна или спа. Но понятно, что они не делают стержни такой длины, поэтому стальные стяжки должны соединять несколько кусков арматуры с помощью соединений внахлестку. Эти перекрытия от одного стержня к другому позволяют растягивающему усилию передаваться от стержня к стержню.

«Если вы притерли стержни хотя бы [нужной длины], то любая сила, приложенная к одному стержню, может быть передана другому стержню», — говорит Дэвид Петерсон, президент Watershape Consulting в Сан-Диего. «Поэтому со структурной точки зрения они ведут себя так, как будто есть только один бар».

Здесь профессионалы обсуждают соображения, связанные с соединением внахлестку.

Надлежащая передача

Длина круга является важнейшей составляющей его успеха и определяется несколькими факторами.

Вообще говоря, чем большую прочность на растяжение несет арматурный стержень, тем больше должно быть передано, и, следовательно, тем больше необходимых нахлестов.

Это зависит не только от размера бруска, но и от сорта. «Если у вас есть сталь класса 40, у вас есть предел прочности при растяжении 40 000 фунтов на квадратный дюйм, по сравнению с классом 60, который составляет 60 000 фунтов на квадратный дюйм», — говорит Ноа Смит, старший сотрудник Neil O. Anderson and Associates, компании Terracon, в своем Concord. , офис в Калифорнии.

«Вы хотите передать полную прочность на растяжение от стержня к стержню, поэтому, чем выше прочность на растяжение марки стали, тем длиннее соединение внахлестку вам понадобится для передачи этой нагрузки».

Если используется арматура с эпоксидным покрытием, к нахлестам необходимо добавить еще 20 процентов длины, так как более гладкая поверхность этого продукта снижает способность бетона схватываться (поэтому этот материал редко рекомендуется для бассейнов).

«Это похоже на перетягивание каната, — говорит Петерсон. «Если вы участвуете в перетягивании каната, и у вас есть более слабый бетон или более слабые ребята, вам нужно их больше. Если у одной команды есть непокрытые стержни, они действительно могут за них ухватиться. Если у другой команды есть стержни с эпоксидным покрытием, их руки соскальзывают, поэтому вам нужно еще на 20 процентов больше людей, которые тянут этот стержень».

Согласно старому эмпирическому правилу для длины нахлеста используется 40-кратный диаметр арматурного стержня для стали марки 40; 60 раз для марки 60. Однако теперь инженеры рекомендуют либо следовать своим спецификациям, либо сверяться с уравнением в ACI 318, стандарте Американского института бетона для укладки торкрет-бетона.

Размещено правильно

В дополнение к обеспечению надлежащей длины для достаточной прочности подрядчики также должны убедиться, что соединения не мешают укладке бетона.

Поскольку конфигурация соединения включает два стержня, расположенных рядом друг с другом в точках, это может привести к образованию пустот в бетоне, наносимом пневматическим способом. Когда подрядчик по торкрет-бетону стреляет, путь материала к вертикальной стене может быть затруднен из-за стали, если она не размещена должным образом. Это может создать небольшие пустоты за арматурой, явление, известное как затенение.

Чтобы избежать этой проблемы, подрядчики должны установить сталь так, чтобы она была как можно менее заметной для потока бетона. Самый распространенный метод — укладывать накладки один на другой, чтобы они образовывали плоскость, перпендикулярную стене или полу за ней. Например, если сталь сформирована на стене, перекрытия должны быть уложены друг на друга по направлению к внутренней части бассейна.

Таким образом, когда специалист по набрызгу торкрет-бетона направляет сопло, он или она видит один стержень перед другим, и ему нужно стрелять только на ширину одного стержня. Обратите внимание, однако, что, поскольку сталь будет занимать большую толщину в оболочке, может потребоваться более толстый слой бетона, чтобы обеспечить надлежащее заделывание стали — в большинстве случаев это означает 3 дюйма бетона от арматуры до почвы, 2 дюйма бетона. уложенные внахлест стержни (с использованием № 4) и 3 дюйма бетона до воды, всего минимум 8 дюймов.

Контакт или нет?

Но некоторые считают, что этого недостаточно для предотвращения слежки.

Для большинства установок код 318 Американского института бетона требует, чтобы подрядчики создавали так называемые бесконтактные соединения. Используя этот метод, колени разделяются на 2-4 дюйма и устанавливаются в плоскости, параллельной стене или полу за ней. Таким образом, когда подрядчик стреляет, бетон может затекать за решетку и ударяться о вертикальную поверхность сзади, а затем оборачиваться вокруг стержней по мере нарастания бетона.

Многие подрядчики по возможности избегают бесконтактных соединений, потому что их сложнее связать. Они требуют дополнительных шагов и галстуков, чтобы держать круги отдельно.

«Когда вы разделяете их, вы, по сути, добавляете две дополнительные завязки, потому что вместо двух завязываете четыре», — говорит Паоло Бенедетти, президент Aquatic Technology Pool & Spa в Морган-Хилл, Калифорния. приходится привязывать конец каждого стержня к перпендикулярному стержню, проходящему под ним или над ним, чтобы этот кончик не подпрыгивал, когда они стреляют или ходят по нему ».

Другие возражают против того, что они делают сетку более тесной, а круги располагаются на расстоянии от 2 до 4 дюймов друг от друга. По их мнению, это может вызвать больший отскок, поскольку бетон отскакивает от всей стали.

ПОДРОБНЕЕ: Избегайте этих ошибок при армировании бетона

В то время как большинство муниципалитетов требуют бесконтактных соединений только для коммерческих установок, некоторые строители считают, что их следует использовать для всех бассейнов. Бенедетти требует этого от своего сталелитейного подрядчика, ссылаясь на Международный строительный кодекс.

И хотя многие находят бесконтактные соединения более сложными в изготовлении, Бенедетти считает, что в некоторых случаях они на самом деле проще альтернативы. Если местная юрисдикция требует бесконтактных соединений, они могут разрешить контактный метод, когда подрядчик предоставляет испытательные панели. Инженеры также могут потребовать это на определенных работах, если они предпочитают бесконтактные соединения. Чтобы создать тестовую панель, подрядчик должен снять набрызг бетона на определенной площади, скажем, 4 на 4 фута, с арматурой на месте. Затем инженер или правительственный чиновник осматривают его, чтобы увидеть, насколько хорошо арматурный стержень заключен в оболочку. Нил Андерсон, руководитель Neil O. Anderson and Associates, компании Terracon, может быть более склонен требовать этого для работы по сухому торкретированию или торкретированию.

Для Бенедетти это доставляет больше хлопот, чем просто связывание стали бесконтактными соединениями.

«В IBC говорится, что использование контактных соединений внахлестку разрешается только в том случае, если вы продемонстрируете на проверенной демонстрации, что можете стрелять и не получать затенение», — говорит Бенедетти. «Никто не хочет тратиться на съемку тестовых панелей. Никто не хочет прыгать через эти обручи, чтобы сделать контактное соединение, поэтому проще просто сделать бесконтактное соединение внахлест».

Подрядчикам может показаться, что бесконтактные стыки проще устанавливать в пол: на горизонтальной поверхности нахлесты остаются отдельными под действием силы тяжести. Что касается стены, подрядчик должен поддерживать разделение в вертикальной плоскости, поэтому может оказаться затруднительным удерживать сложенные стержни в вертикальном положении.

Бесконтактные соединения также могут быть наиболее подходящими для проектов, где сталь превышает определенный размер. Для стержней № 5 Андерсон всегда рекомендует этот метод. С стержнями более ½ дюйма в диаметре каждая, стыковка двух вместе создает ширину более 1 дюйма, что может сделать работу восприимчивой к затенению.

Для других вопрос о контактных и бесконтактных соединениях сводится к надежности устройства для нанесения торкретбетона. «Правда в том, что действительно хорошая бригада торкрет-бетона все еще может добиться успеха с контактными соединениями внахлест», — говорит Петерсон.

Любой метод подходит для монолитного или заливаемого бетона, поскольку он будет уплотняться за счет вибрации, а не скорости через сопло.

Другие соображения

Независимо от используемых типов соединений, установщики должны располагать их в шахматном порядке или со смещением, чтобы они не смешивались друг с другом в определенных областях. Это помогает сохранить целостность бетона. Слишком большое количество стали, сгруппированной вместе, может нарушить целостность материала. Многие подрядчики также рекомендуют не размещать нахлесты в углах, чтобы избежать скопления стали.

«Если кажется, что стержни начнут заканчиваться в углах, я говорю парням просто обрезать их на несколько футов, затем полностью обернуть стержень через угол и использовать целый стержень», — говорит Бенедетти. «В конечном итоге у вас останется несколько кусков стали здесь и там, но это не имеет большого значения».

Длина луча | Длина внахлест колонны

Из-за недоступности более длинных стержней, которые необходимо удлинить, требуется длина внахлест, когда стержни размещаются короче требуемой длины. Изменение диаметра стержня по длине требует изменения длины напуска. Используя Lap, осевая сила конечного стержня может быть передана на соединительный стержень таким же образом, как она передается в соединении.

Бетон в окрестностях постоянно находится под напряжением. При сращивании используйте надлежащие методы сращивания, избегайте зон высокого изгиба и сдвига в колонне и располагайте точки сращивания в шахматном порядке на каждом отдельном стержне, чтобы смягчить последствия этих напряжений.

Типы метода нахлеста

Длина нахлеста плиты

Усиление боковой поверхности должно быть предусмотрено вместе с двумя сторонами балки, если глубина стенки на балке превышает 750 мм. Эта арматура должна составлять не менее 0,1% от общей площади стенки и должна быть равномерно распределена по стенке, не превышая 300 мм между гранями, в зависимости от того, что меньше.

Балки имеют длину внахлестку 60 диаметров. Крайние стержни растяжения и сжатия балок должны усиливаться в поперечном направлении. Для такого усиления требуются тавровые и двутавровые балки вблизи внешней поверхности полки.

Длина нахлеста балки

Одна восьмая толщины плиты не должна превышать диаметр арматурных стержней. Плита должна иметь как минимум 0,15% армирования из мягкой стали в любом направлении. При использовании сварной сетки или высокопрочных деформированных стержней это значение может быть снижено до 0,12%.

Длина перехлеста колонны

Минимальный диаметр стержней должен быть не менее 12 мм. Колонны прямоугольной и круглой формы должны иметь не менее шести продольных стержней. По периметру колонны продольные стержни должны разделять не менее 300 миллиметров.

Длина нахлеста арматурного стержня

Длина нахлеста арматурного стержня определяет величину нахлеста между двумя стержнями. Там, где напряжение изгиба наименьшее, обычно выполняется притирка. Обычно считается, что если оба стержня имеют одинаковый диаметр, длина внахлестку равна 50d или равна их диаметру, умноженному на 50.

Методы притирки

Соединения внахлестку

Соединения внахлестку предназначены для передачи части осевой силы от концевого стержня к соединительному стержню через анкерные связи с бетоном. Испытания соединений внахлест показали сходное поведение с испытаниями анкерных соединений с точки зрения расщепления и растрескивания. Изгиб должен быть небольшим, особенно вблизи места соединения, чтобы обеспечить коллинеарную и неэксцентрическую передачу усилия.

Длину внахлестку для сращиваемых стержней разного диаметра следует рассчитывать исходя из меньшего диаметра. Спираль из стержней диаметром 6 мм с шагом не более 10 мм должна окружать каждое соединение натяжных элементов.

Сварные стыки

Для стержней большого диаметра рекомендуются сварные стыки. Следовательно, снижается расход стальной арматуры. Желательно провести испытания на растяжение, чтобы убедиться в достаточной прочности таких соединений.

Сварное соединение обычно выполняется путем сварки стержней в нижней части.