Перехлест арматуры сколько диаметров снип: Технические особенности нахлеста арматуры при вязке

Содержание

требования СНиП по длине и расположению перехлеста © Геостарт

Рубрика:

Разобрать

Бетон – один из самых прочных и твердых искусственных материалов, но и его прочности бывает недостаточно для больших постоянных нагрузок. Поэтому несущие бетонные конструкции усиливают стальным скелетом из арматурных стержней, переплетение которых создает силовой каркас. Монтируется он не абы как, а с соблюдением множества норм и правил, часть которых регламентируют нахлест арматуры – его длину, способы устройства, взаимное расположение перехлестов.

Способы удлинения арматуры в каркасе

Такие бетонные конструкции, как фундаменты, стены, колонны, опоры мостов, должны в течение длительного времени выдерживать серьезную нагрузку, не разрушаясь и не деформируясь под её действием. Их усиливают с помощью как минимум двух контуров сплошного безразрывного металлокаркаса, для создания которого часто не хватает длины стальных стержней, и их приходится сращивать. Делается это двумя способами: сваркой и перевязкой проволокой. В обоих случаях соединение встык не допускается, требуется перехлест арматуры, длина которого определяется исходя из способа сращивания.


Обратите внимание!

Независимо от способа соединения, нахлест нельзя делать на участках с максимальной сосредоточенной нагрузкой. Например, в углах фундамента, в точках пересечения несущих стен, под колоннами и т.д. Поэтому арматурным работам должен предшествовать расчет и создание проекта раскладки прутков.

Если это условие технически трудно или невозможно выполнить, нахлест арматуры при вязке на участке с повышенной нагрузкой должен иметь длину не менее 90 её диаметров. К примеру, при использовании стержней диаметром 16 мм, их перехлест на стыках должен составить минимум 144 см:

16 х 90 = 1440 мм.

В остальных случаях действуют другие правила и формулы, свои для каждого способа соединения стержней.

Соединение вязкой

Этот способ больше распространен в частном домостроении, чем сварка, так как не требует применения специального оборудования, обращаться с которым умеют только специалисты. Связать арматурные стержни специально предназначенной для этого мягкой, но крепкой проволокой может каждый. Кроме того, для вязки используют менее дорогую арматуру класса А400.

Стыковка арматуры при создании силового каркаса железобетонных конструкций методом вязки регламентируется строительными нормами и правилами и может выполняться как с прямыми концами, так и с загнутыми в виде петель, лапок или крюков. Загиб должен осуществляться без нагрева, трудоемкими механическими способами, поэтому при заливке фундаментов для малоэтажных частных домов окончания прутков обычно оставляют прямыми.


Для справки!

Длина нахлеста определяется проектировщиками. При отсутствии проекта строители могут вычислить нужные значения самостоятельно, ориентируясь на следующие данные:

  • диаметр соединяемых стержней;
  • марка бетона, применяемого для создания ЖБИ;
  • расположение стыков в конструкции.

Расчет по диаметру арматуры

Сечение арматуры – проектная величина, подбираемая с учетом нагрузок и плотности каркаса.

Удобнее и проще всего при соединении арматуры внахлест ориентироваться на её диаметр, делая перепуск в 30-40 раз больше этого значения. И чем больше сечение стержней, тем выше применяемый коэффициент. Например, для 10-миллиметровых прутков нахлест делают не менее 300 мм, а для «сороковки» применяют коэффициент 36-38 и делают напуск не менее полутора метров.

Расчет по расположению стыка в конструкции

В плитных и ленточных фундаментах силовой каркас состоит минимум из двух контуров – верхнего и нижнего, соединенных вертикальными связками. На разные части конструкции действуют разные нагрузки: верхняя находится в зоне сжатого бетона, нижняя – в растянутой зоне. Поэтому и длина перехлеста в этих зонах отличается. Как и в конструкциях вертикальной направленности – опорах, колоннах, стенах.

Рассчитать перехлест арматуры – сколько диаметров брать в каждом отдельном случае – можно, используя следующие данные.

Для сжатого бетона:

  • при горизонтальном соединении – 33,8 d;
  • при вертикальном соединении – 48,3 d.

Для растянутого бетона:

  • при горизонтальном соединении – 47,3 d;
  • при вертикальном соединении – 67,6 d.

Расчет по марке бетона

Чем выше марка бетона, тем он прочнее и меньше нуждается в усилении, что позволяет экономить на арматуре, используя стержни меньшего сечения либо делая нахлест меньшей длины. Но он все также зависит от расположения стального контура в той или иной нагрузочной зоне бетона.

Корректировка коэффициентов по марке бетона и расположению соединения в той или иной нагрузочной зоне важно при устройстве монолитных плит перекрытий и ответственных сильно нагруженных конструкций. При возведении ленточного фундамента вполне достаточно самого простого расчета по сечению арматуры. Следует только помнить, что стандартный коэффициент (30-40) необходимо увеличить до 90, когда стык приходится на точку с высокой нагрузкой или изгибающим усилием.

Соединение сваркой

Сваривать можно только арматуру класса А400 или А500 с индексом «С». Если такого индекса в маркировке нет, производится только стыковка арматуры внахлест без сварки. Такой металл при сильном нагревании серьезно теряет в прочности и становится менее устойчивым к коррозии, что может привести к разрыву или деформации соединения в процессе эксплуатации железобетонной конструкции.

Нахлест при сварном соединении зависит уже не только от диаметра арматуры, но ещё и от её класса:

  • протяженность шва для стержней А400С должна составлять не более 8 диаметров;
  • для А500С – не более 10 диаметров.

Например, если силовой каркас монтируется из 16-миллиметровых стержней класса А500С, длина шва составит 160 мм. Сваривают их продольным швом электродами диаметром 4-5 мм.

Стыковка арматуры внахлест может осуществляться и другим способом – привариванием поперечных прутков по всей длине перепуска. Также применяют соединение стержней встык с приваркой муфты, объединяющей оба конца.

А вот перекрещивающиеся прутки сваривать нежелательно, так как в этих местах стыки больше склонны к разрывам под нагрузкой, чем связанные.

Взаимное расположение перехлестов

Прочность и надежность силового каркаса зависит не только от правильно выбранной длины нахлеста арматуры, но и от того, как эти перепуски расположены в теле бетона друг относительно друга. Их необходимо разносить, чтобы точки соединений не находились друг под другом или слишком близко. Расстояние между ними должно быть не менее 61 см. Оптимальное расстояние – 130-150 % длины нахлеста. В этом случае нагрузка на каркас распределяется равномерно, и на точки стыков не оказывается повышенное давление.

Согласно СП 63.13330.2012, в одном сечении ленточного фундамента не должно быть более 50 % перепусков. Когда расстояния между центрами нахлестов меньше, чем 130 % их длины, считается, что они находятся в одном сечении.

Коротко о главном

Далеко не все строители, возводящие дома без проекта и своими силами, задумываются о том, каким должен быть нахлест арматуры при армировании фундамента, бетонной плиты или монолитных стен. Попытка сэкономить, сделав перепуск стержней небольшим, может привести к ослаблению несущих конструкций и их разрушению. Поэтому следует помнить, что он должен составлять не менее 30 диаметров арматуры в длину при вязке и 8-10 при сварке. А в точках с максимальной нагрузкой соединения вообще нежелательны.

автор

Александрова Агата

Нахлест арматуры при армировании: расчет длины и диаметра

Армирование — обязательный этап создания бетонных конструкций. Без каркаса из арматуры просто невозможно создать прочное и долговечное здание или сооружение. При армировании железные прутки соединяют методом сварки или вязки — автоматической или ручной. Важное значение имеет нахлест прутков при соединении арматуры. При недостатке перехлеста прочность конструкции снижается, а делать его с большим запасом экономически невыгодно. Разберемся подробнее — какой делать внахлест при соединении прутков арматуры.

Содержание

  1. Виды соединения арматуры в каркасе
  2. Соединение арматуры методом сварки
  3. Соединение арматуры методом вязки
  4. Расчет нахлеста по расположению стыка в конструкции
  5. Расчет нахлеста по марке бетона
  6. Показатели для сжатой зоны
  7. Показатели для растянутой зоны
  8. Важные нюансы и требования для соединения арматуры вязкой
  9. Нахлест арматуры при разных условиях
  10. Взаимное расположение перехлестов
  11. Существенные требования к соединениям арматуры
  12. Заключение

Виды соединения арматуры в каркасе

При армировании применяют два основных способа соединения узлов. Оба предусмотрены нормативным документом — СНИПом. Он предусматривает следующие правила стыковки прутков при армировании: сварка и вязка. Каждый способ имеет свои особенности, соблюдение которых обязательно.

Сразу отметим, что соединять сваркой можно не любую арматуру, а только те изделия, которые в маркировке содержат литеру “с”. Причем свариванию подлежат только прутки марки А400 и А500. Состав остальных марок таков, что не позволяет создать прочное соединение с помощью сварочного аппарата.

Соединения арматуры в каркасе

Отметим, что одна из самых популярных марок арматуры А400 может применяться для соединения, но не подходит для наращивания. При сильном нагревании прочность металла этой марки существенно снижается.

Для справки: в местах, где есть нахлест арматуры не рекомендуется применять сварку. И класс стержней не имеет значения. Есть мнение, что при больших нагрузках существенно повышается риск разрыва такого соединения. Отметим, что это мнение распространено в зарубежной технической литературе. Мнение российских специалистов — если используется дуговая сварка, соединение нахлеста возможно. Но диаметр соединяемых прутков не должен быть больше 25 мм.

Естественно, что особые требования предъявляются и к длине сварного шва. Он напрямую зависит от:

  • диаметра прутков;
  • класса арматуры.

ГОСТ И СНИП содержат норму:

  • для арматуры А400С длина шва кратна восьми диаметрам;
  • для А500С — кратна десяти диаметрам.

Пример: если сечение прутка А500С 12 мм, то длина шва сварки не может превышать 120 мм.

Соединение арматуры методом сварки

Сразу отметим, что соединять сваркой можно не любую арматуру, а только те изделия, которые в маркировке содержат литеру “с”. Причем свариванию подлежат только прутки марки А400 и А500. Состав остальных марок таков, что не позволяет создать прочное соединение с помощью сварочного аппарата.

Отметим, что одна из самых популярных марок арматуры А400 может применяться для соединения, но не подходит для наращивания. При сильном нагревании прочность металла этой марки существенно снижается.

Для справки: в местах, где есть нахлест арматуры не рекомендуется применять сварку. И класс стержней не имеет значения. Есть мнение, что при больших нагрузках существенно повышается риск разрыва такого соединения. Отметим, что это мнение распространено в зарубежной технической литературе. Мнение российских специалистов — если используется дуговая сварка, соединение нахлеста возможно. Но диаметр соединяемых прутков не должен быть больше 25 мм.

Естественно, что особые требования предъявляются и к длине сварного шва. Он напрямую зависит от:

  • диаметра прутков;
  • класса арматуры.

ГОСТ И СНИП содержат норму:

  • для арматуры А400С длина шва кратна восьми диаметрам;
  • для А500С — кратна десяти диаметрам.

Пример: если сечение прутка А500С 12 мм, то длина шва сварки не может превышать 120 мм.

Соединение арматуры методом вязки

Армирование с помощью вязки — наиболее распространенный способ. Причина в простоте — нет необходимости применять сварочное оборудование, приглашать специалиста. Соединение узлов при армировании проводят специальной вязальной проволокой. Работать с ней умеет многие бетонщики-монолитчики. Да и для каркаса можно применить более дешевые прутки.

Соединение арматуры методом вязки

При связывании прутки прикладывают друг к другу и плотно обвязывают проволокой.

Фиксация арматуры проволокой с нахлестом проводится тремя способами:

  • нахлест с фигурными метизами, которые имеют зацепы на концах. Если арматура гладкая, применяют петли и закругленные изделия;
  • нахлест с использованием прямых прутков — профиль рифленый;
  • нахлест с прямыми прутками — поперечное соединение.

Важно: соединение узлов при армировании без сварки СНИП и ГОСТ допускают только Расчет нахлеста по диаметру арматуры.

Сечение арматуры — величина нормативная. Его подбирают при составлении проекта, согласуясь с требованиями СНИП и ГОСТ. Значение будет иметь плотность монолита и предполагаемые нагрузки. Ориентироваться можно на табличные показатели.

Диаметр стержней при армировании (для А400) Кратность диаметров Длина нахлеста (рекомендуемая величина) (мм)
10 30 300
12 32 390
16 30 490
18 33 590
22 31 690
25 30,4 770
28 31 870
32 30 970
36 30,5 1090
40 38 1590

Расчет нахлеста по расположению стыка в конструкции

Плитные и ленточные основания требуют двухконтурного армирования, части которого соединяются вертикальными связями. Отметим, что обе части находятся под действием давления — сжатого и растянутого бетона. Отметим, что в обеих зонах требования к длине нахлеста будут различаться.

Для расчета длины нахлеста оперируют табличными данными.

Вид бетона/тип фиксации Горизонтальное (кратно d прутка) Вертикальное (кратно d прутка)
Сжатый 33,8 48,3
Растянутый 47,3 67,6

Расчет нахлеста по марке бетона

Здесь действует простая зависимость — чем выше показатель марки, тем прочнее конструкция без дополнительного усиления. Это значит, что подойдут прутки меньшего диаметра при армировании, а нахлест при фиксации может быть меньше.

Показатели для сжатой зоны

Сечение прутка арматуры марки А400/Длина нахлеста по марке бетона М250 (В20) М350 (В25) М400(В30) М450 (В35)
10 360 309 290 260
12 440 375 365 295
16 560 490 465 385
18 650 560 500 440
22 785 680 580 550
25 880 780 695 615
28 995 860 790 680
32 1150 975 890 780
36 1460 1230 1165 990

Показатели для растянутой зоны

Сечение прутка арматуры марки А400(мм)/Длина нахлеста по марке бетона(мм) М250 (В20) М350 (В25) М400(В30) М450 (В35)
10 475 410 380 340
12 590 480 450 395
16 780 655 595 545
18 860 740 760 580
22 1050 890 890 775
25 1190 1020 950 850
28 1330 1150 1150 930
32 1520 1300 1190 1050
36 1890 1640 1485 1315

Важные нюансы и требования для соединения арматуры вязкой

Хотя армирование гибкой тонкой арматурой сделать проще, чем сварить ее, важно соблюдать определенные правила. Последние обеспечивают прочность конструктива. Важно учесть:

  • длину нахлеста прутка;
  • месторасположение узла армирования и его особенности;
  • марку бетона, используемого для создания монолитной конструкции;
  • класс арматуры;
  • как нахлесты расположены по отношению друг к другу.

Важно: располагать места соединения с нахлестом нельзя на углах здания. Необходимо составить проект армирования таким образом, чтобы расположение узлов было в точках с минимальной нагрузкой.

Требования для соединения арматуры вязкой

Нахлест арматуры при разных условиях

Как уже отмечалось, длина нахлеста зависит от разных факторов и условий. Важные факторы:

  • диаметр прутьев. Здесь существует прямая зависимость, чем больше диаметр прутка, тем больше длина нахлеста при армировании. Для примера: если сечение прутка 6 мм, рекомендуемая длина нахлеста составит 250 мм. Всегда нужно ориентироваться на 30-40 кратное увеличение сечения для расчета нахлеста при соединении методом вязки;
  • минимальное расстояние между узлами — 60 см. Больше можно, а вот меньше не рекомендуется СНИП и ГОСТ.

Нахлест арматуры

Взаимное расположение перехлестов

Прочность бетонной конструкции зависит от правильности армирования. Здесь имеет значение не только длина нахлеста в месте соединения, но и то, как расположены узлы.  При составлении проекта их необходимо разнести: подальше друг от друга, применить шахматный порядок. Основные моменты:

  • оптимальное расстояние — 140 % от длины нахлеста (допустимо 130-150 %). Это позволяет распределить нагрузку при армировании равномерно, не создавая точек с пограничным давлением;
  • одно сечение основания не должно содержать более половины от общего количества перепусков — для периодической арматуры;
  • для гладких стержней — не более четверти.

Существенные требования к соединениям арматуры

При связывании узлов армокаркаса важно учесть целый ряд факторов. Отметим, что при возведении обычного ленточного основания можно провести только расчеты по диаметру стержней.

Нюанс: стандартный коэффициент расчета нахлеста при армировании увеличивают до девяносто, если узел предполагается расположить в месте с повышенной нагрузкой, повышенным усилием на изгиб.

Заключение

Армирование — обязательный этап бетонных работ. Чем выше марка применяемого состава, тем ниже требования к усилению. Для создания каркаса используется арматура разного диаметра. Естественно, что прутки необходимо соединять. Основные методы — сварка, вязка узлов с помощью проволоки. Оба способа имеют место на стройке. Первый требует специальных навыков и оборудования. Второй используется чаще.

Оба метода соединения узлов при армировании требуют тщательного расчета длины нахлеста прутков, который позволит обеспечить прочность конструкции. Значение имеет диаметр стержней, метод соединения, марка бетона, расположение узла — в сжатой или растянутой зоне.

Правильное армирование углов ленточного фундамента

Содержание статьи

  • 1 Правила армирования углов
  • 2 Схемы армирования углов
    • 2.1 Схема внахлёст (лапки)
    • 2.2 Хомут Г-образной формы
    • 2.3 Хомут П-образной формы
    • 2.4 Тупой угол
  • 3 Армирование примыканий
    • 3.1 Соединение внахлёст
    • 3.2 Хомут Г-образной формы
  • 4 Типичные ошибки

Углы и примыкания ленточного фундамента являются местами концентрации разнонаправленных напряжений. Неправильная стыковка продольной рабочей арматуры на участках примыканий и по углам может привести к появлению поперечных трещин, расслоений и отколов в этих проблемных зонах. Правильное армирование ленточного фундамента обеспечивает сопротивляемость железобетонной конструкции силам сжатия и растяжения на всех его участках.

Рис.1. Нагрузки на угол фундамента.

Правила армирования углов

Общие правила применения арматуры при строительстве ленточных фундаментов изложены в СП 50-101-2004. В пункте 8.9 этого документа указано, что фундаменты стен должны объединяться в систему перекрёстных лент и иметь между собой жёсткую связку. О способах жёсткого соединения арматуры говорится в СП 52-101-2003. В пункте 8.3.26 перечислены все допустимые способы таких соединений:

1. Стыковка арматуры без сварки, внахлёст. Допускаются следующие способы анкеровки в районе нахлёстки: с прямыми концами рифлёной арматуры, с приваркой поперечных стержней, с загибами на концах в форме крюков, или петель.
2. Сварка арматуры.
3. Применение механических устройств, или резьбовых муфт.

Жёсткость соединения арматуры на углах, или примыканиях может быть обеспечена только этими способами. Соединения при помощи вязки перекрестий при армировании углов ленточного фундамента не допускаются. В этом случае происходит угловой разрыв арматурного каркаса и потеря его целостности. Для усиления угловых арматурных стыков можно применять П- и Г-образные элементы, изготовленные из арматурных прутьев, применяемых для устройства продольной (рабочей) арматуры. Вертикальные и поперечные хомуты в области угловых и примыкающих анкеровок устанавливаются в 2 раза чаще, чем в остальных частях ленточного фундамента. Оптимальное расстояние между хомутами в зонах примыканий и углов определяется как половина от ¾ высоты ленты. Не рекомендуется делать это расстояние более 25 см. Для равномерного распределения нагрузок на углах ленты, а также в области примыканий, делается жёсткая связка внутренней и внешней продольной арматуры.

Схемы армирования углов

Для формирования единой жёсткой пространственной рамы ленточного фундамента применяют следующие схемы угловых и примыкающих соединений продольной арматуры:

1. Жёсткое угловое соединение арматуры внахлёст и «лапкой».
2. Армирование угловой зоны при помощи хомута Г-образной формы.
3. Схема армирования угла при помощи П-образного хомута.
4. Армирование зоны примыкания при помощи соединения внахлёст.
5. Схема армирования примыкающей зоны при помощи хомута Г-образной формы.
6. Армирование области примыкания при помощи хомута П-образной формы.
7. Армирование тупых углов при помощи жёсткого соединения внахлёст.

Любая из вышеперечисленных схем предусматривает жёсткое соединение внутренней и внешней продольной арматуры.

Схема внахлёст (лапки)

1. Жесткость углового соединения внешней горизонтальной арматуры обеспечивается внахлёст при помощи сгиба одного из свободных концов (1-2).
2. Привязка внутренней горизонтальной арматуры (7) к внешней горизонтальной арматуре (2) осуществляется внахлёст.
3. Привязка внутренней горизонтальной арматуры (3) к внешней связке (1-2) производится при помощи соединения «лапка».
4. Шаг угловой поперечной арматуры (5) и вертикальной арматуры (4) рассчитывается по формуле 3/8 высоты ленточного фундамента.
5. Длина «лапки» составляет 35-50 диаметров продольной арматуры.

Рис. 2. Схема армирования угла внахлёст.

Хомут Г-образной формы

1. Жесткость соединения внешней продольной арматуры (1) в угловой зоне обеспечивает Г-образный хомут (6).
2. Внутренняя продольная арматура (2) жестко скрепляется с внешней продольной арматурой (1) внахлёст.
3. Шаг поперечной арматуры (L) составляет не более ¾ высоты ленты фундамента.
4. Внутреннюю и внешнюю продольную арматуру соединяет дополнительная поперечная арматура (5).
5. Длина соединения внахлёст составляет 50 диаметров горизонтальной арматуры.

Рис. 3. Схема армирования угла г-образным хомутом.

Хомут П-образной формы

1. При использовании П-образных хомутов (5) угловое соединение внешней и внутренней горизонтальной арматуры ленточного фундамента (1) получает жёсткую сцепку наподобие замка.
2. В анкеровке П-образных хомутов участвует вертикальная (2), поперечная (3) и дополнительная поперечная (4) арматура.

Рис. 4. Схема армирования углов п-образным хомутом.

Тупой угол

1. Для надёжного соединения арматурного каркаса при повороте ленточного фундамента под тупым углом (1) используется схема жёсткого соединения внахлёст свободных концов внутренней горизонтальной арматуры (4) с внешней горизонтальной арматурой (5).
2. Вертикальную (2) и горизонтальную (3) арматуру в зоне соединения внахлёст следует устанавливать в 2 раза чаще, чем на ровных участках ленты.
3. Длина соединения внахлёст должна быть не меньше 50 диаметров продольной арматуры.

Рис. 8. Схема армирование тупого угла.

Армирование примыканий

Соединение внахлёст

1. Соединение горизонтальной арматуры (2) примыкающего элемента ленточного фундамента внахлёст осуществляется только к внешней горизонтальной арматуре (1).
2. Шаг поперечной (4), дополнительной поперечной (5) и вертикальной арматуры в зоне примыкания должен быть не менее 3/8 от высоты ленты фундамента.
3. Размеры соединения внахлёст составляют 50 диаметров рабочей арматуры.

Рис.5. Схема армирования примыкания внахлёст.

Хомут Г-образной формы

1. При использовании Г-образного хомута (6) для армирования зоны примыкания горизонтальная арматура примыкающей части и внешняя горизонтальная арматура (1) соединяются с уголком внахлёст.
2. Длина соединения внахлёст (2) составляет 50 диаметров рабочей арматуры.
3. Шаг вертикальной (3) и поперечной арматуры (4) в зоне примыкания уменьшается в два раза при помощи дополнительной поперечной арматуры (5).

Рис. 6. Схема армирования примыкания хомутом г-образной формы.

Хомут П-образной формы

1. Хомут П-образной формы (6) обеспечивает дополнительную жёсткую привязку внахлёст горизонтальной арматуры примыкающего элемента ленточного фундамента (3) к внешней горизонтальной арматуре (1).
2. Длина соединения внахлёст (2) может составлять 35-50 диаметров горизонтальной арматуры.
3. Минимально допустимая длина П-образного хомута должна равняться двойной ширине ленточного фундамента.

Рис. 7. Схема армирования примыкания ленточного фундамента хомутом г-образной формы.

Рекомендуем: Пример расчета диаметра арматуры для ленточного фундамента.

Типичные ошибки

Все способы угловых и примыкающих соединений арматуры направлены на сохранение целостности арматурного каркаса, независимо от его конфигурации. Прочность ленточного фундамента зависит от правильной анкеровки концевых элементов продольной арматуры. К неправильному армированию углов ленточного фундамента приводят следующие схемы:

1. Армирование угловых зон ленточного фундамента арматурными перекрестиями с вязкой стержней продольной арматуры под прямыми углами.
2. Установка в угловых и примыкающих зонах гнутой продольной арматуры без анкеровки.

Эти ошибки являются самыми распространёнными и могут привести к разрушению фундамента в местах угловых соединений и примыканий.

Угловые и примыкающие соединения, выполненные методом вязки перекрестий стержней продольной арматуры

Типичной ошибкой армирования углов и примыканий являются соединения продольной арматуры методом вязки перекрестий. Такое арматурное соединение без надлежащей анкеровки стержней может привести к разрушению бетонного монолита из-за разнонаправленных нагрузок, возникающих по углам ленточного фундамента.

Рис. 9. Частая ошибка при армировании углов

Применение гнутой продольной арматуры для армирования угловых соединений и примыканий

1. Угловые соединения без связки внутренней и внешней продольной арматуры (1) не обеспечивают жесткой стержневой фиксации.
2. Разрушение фундамента может происходить не только из-за образования поперечных трещин, но и из-за отслаивания внутренних углов.

Рис. 10. Ещё один пример неправильного армирования углов

Обязательно прочитайте: Можно ли армировать ленточный фундамент стеклопластиковой арматурой, если собираетесь ее использовать.

Чтобы не допустить появление на углах и примыканиях ленточного фундамента образование трещин, отколов и расслоений, необходимо правильно связать концевые стержни продольной арматуры и выполнить их надёжную анкеровку. Правильное армирование углов ленточного фундамента – залог надёжности и долговечности здания.

Армирование фундамента: ленточного чертежи, вязка арматуры, сколько диаметров перехлест, СНиП и схема

Содержание

  • 1 Армирование фундаментной ленты: особенности
  • 2 Рассмотрим, как армировать фундамент: этапы работ
  • 3 Советы при самостоятельном монтаже армокаркаса
  • 4 Расчёт армирования фундамента
  • 5 Нужно ли армировать фундамент на сваях
  • 6 Как вязать арматуру для ленточного фундамента (видео)
  • 7 Примеры армирования ленточного фундамента (фото)

Армирование фундамента является сложным процессом, однако это вполне можно сделать своими рукамиАрмирование ленточного фундамента и вязка арматуры в перехлест (нахлест) своими руками – это фундаментальная работа и первый шаг. Его делают одни из начинающих строителей. Им нужно знать: ГОСТ, СНИП, чертежи и правила монолитных конструкций, как сделать заливку плиты, их установка, стыковка и укладка между собой, как армировать арматурный каркас (армокаркас) и правильно вязать крючком, оборудование и его устройство. Рассчитать размеры, расположение и расстояние рядов, радиус изгиба подошвы чтобы сварить и уложить ее в бетоне. Связать расчет углов дома с поперечной балкой.

Содержание:

После выбора участка под строительство и подготовлен будущего дома план и произведен анализ почвы, можно незамедлительно приступать к строительству несущей конструкции.

Перед тем как производить армирование ленточного фундамента, сперва следует подобрать качественный бетон и определиться с типом основания

Факторы, влияющие на эксплуатационный срок и качество:

  • Качество бетона и его марка;
  • Тип основания;
  • Тепло-гидроизоляция, качественные отмостки и дренаж;
  • Правильное армирование фундамента.

При самостоятельном армировании диаметр прута должен быть 10-13 мм. Больше внимания нужно уделить армированию улов. Некачественное армирование может привести к неприятностям, потому как оно является важным фактором в прочности всей конструкции.

Если вы решили делать конструкцию своими силами, не поленитесь и изучите досконально весь процесс.

Армирование производится внахлест, соединяясь с вертикальными прутьями, которые обязательно должны доходить до краев стен, иначе все сооружение будет непрочным и армирование фундамента, производимое своими руками, будет неправильным.

Армирование фундаментной ленты: особенности

У бетона есть существенный недостаток – он отлично реагирует на сжимание, однако при нагрузке на разрыв, реакция плохая. Для этих целей используется армирование фундамента. Арматура укладывается возле подошвы и в основании верхней части, что дает отличный выход из положения.

Особенность армированного фундамента заключается в том, что он прочный и может выдержать большие нагрузки

Устойчивость фундамента определяется:

  • При нагрузках;
  • На разрыв;
  • На изгиб;
  • Качественное армирование подушки фундамента.

Вертикальное армирование всей несущей конструкции производится для того, чтобы фундамент на срез получил прочность. Такие нагрузки не существенны и вертикальные арматурные прутья служат также для поддержания верхнего и нижнего каркасов.

По строительному ГОСТу, вертикально стоящие прутья должны иметь шаг между собой 0,5-0,7 м.

Любую арматуру, нужно защищать от окружающей среды, даже если это стальные прутья. Для этого их нужно утопить в растворе бетона на пять сантиметров сверху, а снизу на 70 см. Для армирования ленточного основания под гараж, сарай или частный дом, армирование производится при помощи армирующих поясов, в который 2-4 прутика в каждом.

Рассмотрим, как армировать фундамент: этапы работ

Для того, чтобы фундамент был долговечный и прочный, нужно при его армировании придерживаться определенного порядка.

Армировать фундамент несложно, главное – правильно придерживаться правильной последовательности работ

Этапы армирования фундамента:

  1. Определяется степень нагрузки на фундамент, который планируется строить. Выбирается размер арматуры, в зависимости от коэффициента нагрузки. Чем он больше, тем больше диаметр у прутьев. Рифленая арматура устанавливается в местах, где имеется значительное давление, например, заливая яму под гараж с тяжелой техникой.
  2. После того, как для арматуры прутья выбраны, нужно устанавливать опалубку и начинать армирование фундамента. По высоте основания, в дно траншеи, вбиваются арматурные прутья. Вертикально установленные прутья, практически, не принимают никакую нагрузку, но они выполняют функцию крепежа для нижней и верхней армировочных сеток фундамента, благодаря им деформация фундамента при заливке раствором заметно снижается.
  3. Горизонтальные прутья прикрепляются к вертикальным. Горизонтальные прутья, не менее пяти сантиметров должны быть от края опорной конструкции. Обломки кирпичей можно применить для равномерной установки армирующих элементов.

Существуют различные методы арматурного соединения: сварка, перевязка, нахлестом. Перевязка – наиболее предпочтительный способ, потому что свойства металла не изменяются, а монтаж затруднений никаких не вызовет.

Мелкозаглубленный фундамент обычно укрепляется четырьмя прутьями арматуры.

Чтобы укрепить мелкозаглубленный фундамент, не превышающий пол метра в высоту и ширину, вам хватит четыре арматурных прута, которые устанавливаются на расстоянии 20 см друг от друга. Далее связать ее в квадрат, используя тонкую проволоку.

Советы при самостоятельном монтаже армокаркаса

Изготовить армирующий каркас своими руками – это ответственная процедура. Нужно постоянно контролировать правильность соединения в углах конструкции прутьев. Существует несколько способов для соединения арматурных прутьев в углах дома, но, как говорят мастера, лучше загнуть прутья под углом и избежать стыков, то есть, основной принцип всего действа – концы арматуры не должны оказаться в углах конструкции.

При самостоятельном монтаже армокаркаса следует постоянно контролировать соединения в углах конструкции прутьев

Виды соединений арматуры:

  • Обычный загиб;
  • Сваривание концов;
  • Связывание концов арматуры.

Для армирования фундаментной балки, нужно связать в пространственные каркасы подготовленные прутья. Каркасы должны иметь такие размеры, чтобы опорная зона для каждой балки была минимум 150 мм.

Перед заливкой бетона, не забудьте проверить наличие всех вентиляционных отверстий.

Устанавливать армированный каркас в то место, где он должен быть, нужно учитывая СНиП, и обработать средством от ржавчины прутья. В смонтированный и установленный каркас уже можно заливать цементный раствор, предварительно необходимо только проделать вентиляционные отверстия.

Расчёт армирования фундамента

Обычно арматурные расчетные примеры для фундамента приводятся для дома, площадью 6х6 м. Для такой конструкции используются прутья 10-13 мм в сечении. Для домов, ленточные фундаменты, зачастую, армируются при помощи двух поясов арматуры. Однако для забора или крыльца, несущая конструкция может иметь один армокаркас. Для разных видов фундаментов необходимо разное количество арматуры.

В обязательном порядке необходимо будет произвести расчет армирования фундамента

Количество арматуры для фундаментов:

  • Стандартный – внизу и вверху фундамента укладываются продольные прутья, примерно на расстоянии 5 см от поверхности. Практически, арматурный расход на такую площадь – 29 м;
  • Фундамент с печью потребует около 35 м, потому что для печи необходимо основание, а для этого его нужно хорошо заармировать;
  • Монолитный фундамент – такой фундамент, особенно если он капитальный, потребует в 4 раза боше арматуры, примерно 110 м, потому что в него нужно будет класть по 4 прута.

Стандартная схема армировки фундаментной ленты, с шагом пол метра между прутьями и фундаментной шириной 0,4 м, затребует себе, примерно, 99 метров гладкопрофильной арматуры. Таким образом, учитывая стоимость тонны арматуры и то, сколько весит ее один погонный метр, можно легко рассчитать цену всей арматуры.

Длину арматуры легко рассчитать по ее весу.

Воспользовавшись композитной арматурной сеткой, вам не нужно будет долго высчитывать стоимость арматуры, потому что все композитные изделия отпускаются по погонным метрам.

Нужно ли армировать фундамент на сваях

Для любого строения, у которого есть фундамент, его обязательно нужно армировать. Это придаст фундаменту прочность и даст способность выдерживать различные нагрузки, поступающие от основной конструкции сооружения. Стаканный тип конструкции, в этом моменте, не является исключением. Стаканные типы конструкций, как правило, возводятся под очень габаритные постройки. Иногда такой вид фундамента применяется, если нужно обустроить мощную колонну. Заармировать нужно и свайное основание. Это делается довольно просто. Нужно провести всего несколько нехитрых манипуляций.

Многие специалисты отмечают, что нужно армировать фундамент на сваях

Армирование свайных конструкций:

  • Взять 4-5 арматурных прутьев ребристой формы;
  • Перевязать их 3-4 прутами для перевязки. Перевязочные прутья должны быть гладкими.

Косвенное армирование – для такого вида обрамления арматурой конструкций используется кольцевая арматура, охватывающая все прутья, которые установлены продольно. Косвенное армирование обычно применяется, если, например, у столба поперечное сечение недостаточное, чтобы провести обычное армирование, а нагрузка, при этом, на сваю будет довольно значительной. Для откачивания лишней воды из скважины, которая будет мешать нормальной заливке бетона, нужно использовать специальный насос, который без проблем справится с поставленной задачей.

Лишнюю воду можно откачать при помощи насоса.

Арматурные прутья при армировании устанавливаются таким образом, чтобы они выступали из фундамента на 16-21 см после заливки бетонным раствором. Таким способом, увеличивают процент арматуры, которая используется и сильно упрощает привязывание ростверка.

Как вязать арматуру для ленточного фундамента (видео)

Начинать всегда сложно. Но если перед вами есть схема, раскладка и таблица, с помощью которой делается гибкая армировка, а также сетка нескольких диаметров и пространственный взгляд, то для вас не составит особого труда узнать, как гнуть арматуру и вязать узел, сколько и какая марка цемента нужна. О том, как вяжем армокаркас и где найти примеры, как работает готовая строительная аппаратура и какая ее конструктивная особенность, а также способы согнуть прут и все тонкости его загиба, как вяжется и армируется минимальный каркас, вам расскажет соответствующая литература, фото и видео. Если вы будете нанимать бригаду, то она должна быть исполнительная и ровно укладывать фундамент. Проследите и за тем, чтобы все выпуски и допуски были в пределах нормы.

Примеры армирования ленточного фундамента (фото)

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Нахлест арматуры при сварке — flagman-ug.ru

Содержание

  • Особенности сварки внахлест
  • Электродуговой метод
  • Контактный метод
  • Применение к арматуре
  • Требования к технологии
  • Соединения арматуры внахлест: технологии соединения со сваркой и без использования сварочных процессов
  • Типы соединений арматуры внахлест
  • Сварка арматуры внахлест
  • Нахлест арматуры при вязке – нормы соединения по СНиП
  • Виды соединений
  • Соединение прутьев методом сварки
  • Стыковка арматуры методом вязки
  • Нахлест при разных условиях
  • Типы соединения
  • Соединение стержней сваркой
  • Монтаж армопояса без применения сварочных работ
  • Существенные требования к соединениям
  • Виды перехлеста арматуры и требования к выполнению соединений
  • Типы соединения арматуры внахлест
  • Требования к выполнению соединений
  • Соединение сваркой
  • Соединение вязкой
  • Как располагать соединения

Особенности сварки внахлест

Сваривание внахлест чаще всего применяют при точечной контактной сварке. В других случаях получается слишком большой расход материалов и рабочего времени, требуется проваривать шов с двух сторон.

При соединении внахлест разделка кромок не требуется, но сами кромки должны быть аккуратно обрезаны, без заусенцев от механической обрезки или наплывов от газового резака.

Торцы кромок и прилегающие области в пределах двух сантиметров должны быть зачищены до металлического блеска, при необходимости обезжирены.

Электродуговой метод

В зависимости от положения нахлесточного соединения в пространстве, сварка должна производиться по технологиям, разработанным для конкретного вида сварочного соединения. Чтобы предотвратить появление ржавчины требуется проварить нахлестовое соединение с одной и другой стороны.

Сварку внахлест электродуговым методом обычно применяют при монтажных и сборочных работах стальных конструкций. Для сварщика технология внахлест не представляет трудностей, если имеется возможность кантовать свариваемое изделие.

Естественно, если необходимо приварить внахлест листовую заготовку к металлическому потолку, то возникнут трудности с потолочным швом.

При сварке внахлест, в зависимости от конкретных требований, соединение заготовок производится одним или двумя швами.

Шов проходит по краю одной или другой поверхности свариваемого изделия. Технология практически исключает прожоги. Требования к краям изделия не такие жесткие, как при сварке встык.

При сборке деталей допускается некоторая нестыковка, неточности в размерах. Главное, чтобы внешние габариты соответствовали требованиям.

Простота сварки внахлест имеет и свою отрицательную сторону:

  • некоторый перерасход материалов из-за того, что листы металла накладываются друг на друга, а не стыкуются;
  • перерасход электродов, из-за необходимости в некоторых случаях проводить сваривание с двух сторон;
  • нахлесточное соединение по прочности уступает стыковому.

При сварке внахлест шов формируется в углу, образованном торцом одной детали и боковой поверхностью другой детали. Это, по сути, соответствует угловому соединению. Поэтому к нахлесточному соединению применяют техники, использующиеся при угловых соединениях.

Контактный метод

Самым распространенным методом сваривания листовых материалов является соединение их внахлест. Его осуществляют с помощью рельефов (специальных выступов). Обычно применяют рельефы сферической формы. Рельефная сварка относится к разновидностям контактного метода.

При сварочном процессе внахлест рельефы формуют с применением холодной штамповки, что вызывает образование лунки. Если использовать материалы с высокой пластичностью, то можно получить рельефы любой сложности. Если рельефы получить затруднительно по каким-либо причинам, то можно использовать специальные вставки.

По сравнению с контактным сварочным процессом рельефный метод имеет некоторые отличия. Так, сварное соединение получается не за счет плавления металла, а за счет пластической деформации.

Данный вид сваривания используется при массовом производстве. Соединения получаются красивыми, без следов от электродов. Сваривание происходит по самому краю кромок, при этом не требуется предварительная подготовка поверхностей.

Контактная сварка в этом плане более требовательная, в ней сварочные точки не могут располагаться слишком близко к краю стыка. Между собой они тоже на должны находиться близко из-за шунтирующих токов.

Несмотря на это, контактная сварка внахлест очень распространена в автомобилестроении и приборостроении, широко применяется в изготовлении бытовой техники. Сам принцип действия контактной сварки предполагает нахлесточное соединение.

Применение к арматуре

При любом строительстве требуется армирование бетона для получения прочных конструкций. Чтобы обеспечить прочность, необходимо создавать каркасы из арматуры. Для этого проводят соединение арматуры с помощью вязальной проволоки или сварки.

Получение прочного каркаса из отдельных стержней арматуры является сложной задачей. Необходимо соблюдать технологию и множество правил.

Например, сварку арматуры внахлест используют, когда требуется все нагрузки равномерно распределить по поверхности. При этом необходимо учитывать, что нахлест применяется в местах наименьшего напряжения. Желательно брать арматурные стержни одного диаметра, при этом толщина арматуры не должна быть больше 20 мм.

Технология внахлест производится с учетом двух рельефов и швов. Сварочный процесс осуществляется аппаратом ручной электродуговой сварки.

Сварное соединение типа тавр должно иметь инвентарную форму, в ванне применяется только один электрод. Если сварка осуществляется под флюсом, то применять присадочную проволоку не нужно.

Нахлест арматуры в строительстве в случае применения сварки разрешается только при использовании стержней марок А400С и А500С. Арматура этого класса хорошо сваривается.

Недостатком является высокая стоимость этих марок. Наибольшее применение получила арматура марки А400, но она при нагревании теряет свои прочностные свойства и устойчивость к коррозии.

Требования к технологии

По западным стандартам запрещено производить сварочный процесс в областях перехлеста арматурных стержней, независимо от их марки. По российским нормирующим документам сваривание разрешено при толщине арматуры, не превышающей 25 мм.

При сварочных работах необходимо учитывать диаметр электродов. При использовании электродов толщиной 4-5 мм, длина нахлеста арматурных стержней будет более 10 диаметров свариваемых стержней. Этого требует ГОСТ 14098 и ГОСТ 10922.

Сваривание стержней арматуры можно осуществлять внахлест электрошлаковым полуавтоматом, ручной электродуговой, ванно-шовной, контактной сваркой.

Длинные швы делают для монтажа горизонтальных и вертикальных элементов арматурного каркаса. Такое соединение позволяет использовать вариант с накладками или внахлест.

Хотя соединение внахлест производится длинными швами, допускается также использование дуговых точек. Допустимо делать нахлестку короткой и длинной, а шов двусторонним или односторонним.

Длина сварного стыка накладки и арматурного прутка может быть разной. При этом допускается смещать накладки по длине. Сваривание арматурных стержней производится разнообразными фланговыми швами.

При сваривании арматурных стержней вертикального расположения необходимо на 10-20 % уменьшить сварочный ток. При использовании двусторонних швов возможно появление горячих трещин. Для предотвращения этого требуется точно соблюдать технологию сварки и правильно подбирать вид электрода.

Соединения арматуры внахлест: технологии соединения со сваркой и без использования сварочных процессов

При строительстве зданий и сооружений с применением монолитного бетона обязательно производят армирование бетонных конструкций с использованием арматуры. Арматура – это стержень с гладким или специальным ребристым покрытием, изготавливаемый из стали специальных марок. Также широкое распространение в последнее время получила арматура из полимерных материалов.

Типы соединений арматуры внахлест

Соединения арматуры железобетонных конструкций регламентируются по ГОСТ 10922-2012. Существуют различные виды изделий из арматуры: отдельные стержни, арматурные сетки, арматурные каркасы, закладные изделия. Каждый вид изделий требует соединения арматурных стержней между собой в различных пространственных положениях: встык, внахлёст, крестообразное или специальное соединения. Выбор вида изделия, диаметр и класс арматуры, способ её соединения будет зависеть от возводимой бетонной конструкции. Основными способами соединения арматурных стержней являются:

  1. Вязка арматуры вязальной проволокой. Производится для соединения стержней внахлёст или с крестообразным расположением.
  2. Механическое соединение специальными резьбовыми или опрессовочными муфтами. Применяется для стыкового соединения арматуры одинакового диаметра.
  3. Сварное соединение арматуры. Выполняется различными способами сварки во всех пространственных положениях, регламентируется по ГОСТ 14098-2014.

Сварка арматуры внахлест

Оптимальным способом соединения арматуры является сварка различными способами. При сварке прочность соединения выше, имеет большую производительность, меньше трудозатрат.

На практике чаще всего применяют стыковое соединение с усиливающими стержнями, нахлесточное соединение стержней и нахлесточное соединение стержней с пластинами или фасонными деталями.

Стыковое соединение с усиливающими стержнями представляет собой два стержня, расположенных на одной оси, по бокам от стержней в месте их соединения располагаются усиливающие стержни (С21-Рн, С21-Мн). Сварка производится по линии соприкосновения основных и усиливающих стержней. Для сварки стержней большого диаметра можно применить сварку с двух сторон.

Во избежание деформаций стержней сварку производят короткими швами в шахматном порядке. Такой способ соединения применим для сварки арматуры любых классов диаметром более 10 мм.

Нахлесточное соединение представляет собой два стержня, расположенных в параллельных осях и имеющих одну общую линию соприкосновения (С23-Рэ, С-23-Мэ). Сварка производится по линии соприкосновения. Таким способом можно соединять арматуру разного диаметра, при этом размеры и характеристики шва выбираются по стержню с меньшим диаметром.

Двухсторонние швы допускается выполнять для арматуры класса А240 и Ас300 и длиной шва, равной четырём диаметрам стержня.

Нахлесточное соединения стержня с пластиной или фасонной деталью представляет собой стержень, установленный на пластину и имеющий одну линию соприкосновения с ней (Н1-Рш и следующие). Ручная дуговая сварка применяется для стержней диаметром от 10 до 32 мм и толщиной пластины от 4 мм. При этом сварка ведётся от края пластины вдоль линии соприкосновения со стержнем и заканчивается выходом шва на поверхность пластины. При применении контактной сварки выбирают стержни диаметром 6-16 мм и пластины с толщиной не менее 4 мм. При этом пластины должны иметь специальную форму поверхности.

Перед выполнением сварочных работ свариваемые поверхности очищают от загрязнений механическим способом. При наличии влаги производят просушку стержней газопламенными горелками. При наличии любых загрязнений, влаги или ржавчины качество сварочного шва резко ухудшается.

Сборку изделий осуществляют на специализированных сварочных столах, стендах, кондукторов с применением фиксирующих устройств. При проведении монтажных работ на строительной площадке необходимо укрытие места сварки от атмосферных осадков и ветра.

Основным способом сварки для проведения монтажных работ на строительной площадке является электродуговая сварка. Стационарные источники сварочного тока имеют характеристики выше, чем переносные сварочные аппараты, но неудобны для монтажных работ, так как потребуются дополнительные сварочные кабели. Такими источниками производят укрупнённую сборку с дальнейшей транспортировкой изделия к месту установки. Монтаж изделия в месте установки производят переносными сварочными аппаратами инверторного типа. Они имеют малый вес, стабильную работу, точную настройку сварочного тока, что способствует повышению производительности и качества сварных соединений.

Примерная стоимость инверторов для сварки на Яндекс.маркет

Выбор сварочных материалов и режимов сварки будет зависеть от класса и диаметра арматуры. При сварке стержней разного диаметра режимы выбираются по меньшему диаметру.

По окончании сварочных работ производится зачистка сварного соединения от шлака и брызг, визуальный контроль сварочного шва. При наличии дефектов производят ремонт сварного соединения или вырезают его полностью и сваривают снова.

Нахлест арматуры при вязке – нормы соединения по СНиП

Армирование – ответственная часть устройства всех монолитных конструкций, от которого зависит долговечного и надежного будущего строения. Процесс заключается в создании каркаса из металлических стержней. Он размещается в опалубку и заливается бетоном. Чтобы создать этот каркас, прибегают к вязке или сварочным работам. При этом большую роль при вязке играет правильно рассчитанный нахлест для арматуры. Если он недостаточный, то соединение окажется недостаточно прочным, а это сказывается на эксплуатационных характеристиках. Поэтому важно разобраться, какой именно делать нахлест при вязке.

Виды соединений

Существует два основных метода крепления арматуры, согласно строительным нормам и правилам (СНиП), а именно пункту 8.3.26 СП 52-101-2003. В нем прописано, что соединение стержней может выполняться следующими типами стыковки:

  1. Стыковка прутьев арматуры без сварки, внахлест.
    • внахлест с использованием деталей с загибами на концах (петли, лапки, крюки), для гладких прутьев используются исключительно петли и крючки;
    • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев периодического профиля;
    • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев с фиксацией поперечного типа.
  2. Механическое и сварное соединение.
    • при использовании сварочного аппарата;
    • с помощью профессионального механического агрегата.

Требования СНиП указывают на то, что бетонное основание нуждается в установке минимум двух неразрывных каркасов из арматуры. Их делают посредством фиксации стержней внахлест. Для частного домостроения подобный способ используется чаще всего. Это связано с тем, что он доступный и дешевый. Созданием каркаса может заняться даже новичок, так как нужны сами прутья и мягкая вязальная проволока. Не нужно быть сварщиком и иметь дорогостоящее оборудование. А в промышленном производстве чаще всего встречается метод сварки.

Обратите внимание! Пункт 8.3.27 гласит, что соединения арматуры внахлест без применения сварки, используется для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. Места с максимальной нагрузкой, не должны фиксироваться внахлест вязкой или сваркой.

Соединение прутьев методом сварки

Нахлест стержней методом сварки используется исключительно с арматурой марки А400С и А500С. Только эти марки считаются свариваемыми. Это сказывается и на стоимости изделий, которая выше обычных. Одним из распространенных классов является класс А400. Но сращивание изделий ими недопустимо. Нагреваясь, материал становится менее прочным и теряет свою устойчивость к коррозии.

В местах, где есть перехлест арматуры, сваривание запрещается, несмотря на класс стержней. Почему? Если верить зарубежным источникам, то есть большая вероятность разрыва места соединения, если на него будут воздействовать большие нагрузки. Что касается российских правил, то мнение следующее: использовать дуговую электросварку для стыковки разрешается, если размер диаметров не будет превышать 25 мм.

Важно! Длина сварочного шва напрямую зависит от класса арматурного прута и его диаметра. Для работы используют электроды, сечение которых от 4 до 5 мм. Требования, регламентированные в ГОСТах 14098 и 10922, сообщают, что делать нахлест методом сварки можно длиной меньше 10 диаметров арматурных прутьев, используемых для работ.

Стыковка арматуры методом вязки

Это самый простой способ обеспечить надежную конструкцию из арматурных прутьев. Для этой работы используется самый популярный класс стержней, а именно, А400 AIII. Соединение арматуры внахлест без сварки выполняется посредством вязальной проволоки. Для этого два прутка приставляются друг к другу и обвязываются в нескольких местах проволокой. Как говорилось выше, согласно СНиП, есть 3 варианта фиксации арматурных прутьев вязкой. Фиксация прямыми концами периодического профиля, фиксация с прямыми концами поперечного типа, а также пользуясь деталями с загибами на концах.

Выполнять соединение прутьев арматуры внахлест абы как нельзя. Существует ряд требований к этим соединениям, чтобы они не стали слабым местом всей конструкции. И дело не только в длине нахлеста, но и других моментах.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Хоть процесс соединения прутьев с использованием проволоки проще, чем их соединение сварочным аппаратом, назвать его простым нельзя. Как любая работа, процесс требует четкого соблюдения правил и рекомендаций. Только тогда можно сказать, что армирование монолитной конструкции выполнено правильно. Занимаясь соединением арматуры с нахлестом методом вязки, следует обращать внимание на такие параметры:

  • длина накладки прута;
  • местонахождение места соединения в конструкции и его особенности;
  • как перехлесты расположены один к другому.

Мы упоминали, что размешать арматурный стык, сделанный внахлест, на участке с самой высокой степенью нагрузки и напряжения нельзя. К этим участкам относятся и углы здания. Получается, что нужно правильно рассчитать места соединений. Их расположение должно приходиться на участки железобетонной конструкции, где нагрузка не оказывается, или же она минимальная. А что делать, если технически соблюсти это требование невозможно? В таком случае размер нахлеста прутьев зависит от того, сколько диаметров имеет арматура. Формула следующая: размер соединения равен 90 диаметров используемых прутьев. Например, если используется арматура Ø20 мм, то размер нахлеста на участке с высокой нагрузкой составляет 1800 мм.

Однако техническими нормами четко регламентированы размеры подобных соединений. Нахлест зависит не только от диаметра прутьев, но и от других критериев:

  • класс используемой для работы арматуры;
  • какой марки бетон, используемый для заливки бетона;
  • для чего используется железобетонное основание;
  • степень оказываемой нагрузки.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

Во время армирования фундамента или изготовления любого из видов армопояса практически у каждого человека возникает вопрос о том, какой должна быть длина нахлеста, и каким образом правильно его выполнить. Действительно, это имеет большое значение. Верно выполненная стыковка стальных прутьев делает более прочным соединение арматуры. Конструкция здания становится защищенной от различных видов деформаций и разрушений. Воздействие на фундамент сводится к минимуму. Как следствие — увеличивается безаварийный срок эксплуатации.

Нахлест арматуры при вязке – это самый простой и при этом по-настоящему надежный вариант соединения арматуры

Типы соединения

В действующих строительных нормах и правилах (СНиП) подробно описывается крепление арматуры всеми существующими в настоящее время способами. На сегодняшний день известны такие методы состыковки арматурных прутьев, как:

  • Стыки внахлест, выполненные без сварки:
  • нахлест при стыковке с помощью изогнутых деталей (петлей, лапок, крюков).
  • нахлест в соединениях прямых прутьев арматуры с поперечной фиксацией;
  • нахлест прямых концов прутьев.
  • Механические и сварные типы соединений встык:
  • с использованием сварочных аппаратов;
  • при помощи профессиональных механических агрегатов.

Нахлестом рекомендовано соединять арматуру сечением не более 40 миллиметров

В требованиях СНиП сказано о том, что в бетонном основании необходимо устанавливать как минимум 2 неразрывных арматурных каркаса. Они выполняются фиксированием армирующих прутьев внахлест.
Вариант сплетения прутьев внахлест популярен в частном строительстве. И этому есть объяснение — такой способ доступен, а необходимые материалы имеют невысокую стоимость. Состыковать нахлест стержней арматуры без применения сварки можно с использованием вязальной проволоки.
Промышленное строительство чаще использует второй вариант соединения арматурных прутьев.
Строительными нормами допускается во время соединения арматуры внахлест применение прутьев разных сечений (диаметров). Но они не должны превышать 40 мм из-за отсутствия технических данных, подтвержденных исследованиями. В тех местах, где нагрузки максимальны, запрещается фиксация внахлест как при вязке, так и в случае использования сварки.

Соединение стержней сваркой

Нахлест арматуры с использованием сварки допускается только со стержнями марок А400С и А500С. Арматура этого класса считается свариваемой. Но стоимость таких стержней достаточно высока. Самый же распространенный класс — А400. Но его использование недопустимо, так как при его нагревании заметно сокращается прочность и устойчивость к коррозии.
Запрещается сваривать места, где есть перехлест арматуры, независимо от класса последней. Существует вероятность разрывов стержней при воздействии на них больших нагрузок. Так говорят зарубежные источники. В российских правилах разрешается использование дуговой электросварки этих мест, но размер диаметров не должен превышать 2,5 см.

Арматуру запрещено соединять в местах максимального напряжения стержней и зонах приложения (концентрированного) нагрузки на них

Длина сварочных швов и классов арматуры находятся в прямой зависимости. В работе используются электроды с сечением 4—5 мм. Длина нахлеста при проведении сварочных работ — менее 10 диаметров используемых прутьев, что соответствует требованиям регламентирующих ГОСТов 14098 и 10922.

Монтаж армопояса без применения сварочных работ

При проведении монтажа соединений внахлест при вязке используются прутья самой популярной марки — А400 AIII. Места, где выполнен перехлест, связываются вязальной проволокой. СНиП предъявляют особые требования при выборе такого способа связки.
Сколько есть вариантов фиксации прутьев без сварки?

  • перехлест конечных прутьев;
  • нахлест прутьев с прямыми концами с подваркой поперечных стержней;
  • с изогнутыми концами.

Если стержни имеют гладкий профиль, возможно применение только 2-го или 3-го вариантов.

Соединение арматуры не должно размещаться в местах концентрированного приложения нагрузки и местах наибольшего напряжения

Существенные требования к соединениям

Во время вязания соединений методом нахлеста без применения сварки правилами определяются некоторые параметры:

  • Длина накладки.
  • Особенности местонахождения узлов в конструкции.
  • Расположение перехлестов по отношению друг к другу.

Как уже было сказано, запрещается размещать арматуру, связанную внахлест, в местах наивысшей нагрузки и максимального напряжения. Располагаться они должны в тех местах железобетонного изделия, где отсутствует нагрузка, либо же она минимальна. Если такой технологической возможности нет, размер соединения выбирается из расчета — 90 сечений (диаметров) стыкующихся прутьев.
Технические нормы четко регламентируют, какими должны быть размеры таких соединений. Однако их величина может зависеть не только от сечения. На неё также влияют следующие критерии:

  • степень нагрузки;
  • марка используемого бетона;
  • класс арматуры;
  • расположение узлов соединения в конструкции;
  • место применения железобетонного изделия.

В тех случаях, когда используется вязальная проволока, дистанция между стержнями нередко принимается равной нулю

Основополагающим условием при выборе протяженности перехлеста является диаметр арматуры.
Следующая таблица может быть использована для удобного расчета размеров стыковки прутьев при вязании без применения метода сварки. Как правило, их размер подводится к 30-кратной величине сечения применяемой арматуры.

Виды перехлеста арматуры и требования к выполнению соединений

Изготовление железобетонных изделий предполагает создание металлических каркасов. Они являются некими «скелетами», например, ленточных фундаментов или бетонных столбов. Армирование может осуществляться стержнями разного диаметра и качества стали.

Они соединяются между собой конкретными способами:

  1. Механический стыковый метод;
  2. Сварной стыковый вариант;
  3. Соединения, выполняемые внахлест без сварки.

Об этих методах соединения более подробно будет написано ниже.

Типы соединения арматуры внахлест

«Сшивание» арматуры внахлест предполагает соблюдение нескольких правил использования материалов и монтажа:

  1. Для этого способа подходят арматурные стержни не более 0. 4 см в сечении. Это объясняется тем, что для стержней большего диаметра испытания на прочность не проводились.
  2. Должны соблюдаться расстояния перепусков.
  3. Необходимо правильно рассчитать длинунахлеста.

Внахлестку без сварки

Этот способ состыковки металлических стержней наиболее распространен для строительства фундаментов под частные дома.

Имеет неоспоримые плюсы:

  • Простота работ;
  • Доступность необходимых соединительных материалов;
  • Невысокая цена.

Для работы по вязанию прутов используется специальная вязальная проволока. Также можно делать «сшивание» и без нее.

При вязке внахлестку без сварки пользуются одним из способов:

  1. Нахлест профильных прутьев.
  2. Соединение арматурных стержней поперек.
  3. Способ загибания концов прутьев петлей или незамкнутым колечком.

Сварные и механические соединения

Механический способсостыкования арматуры имеет ряд преимуществ:

  1. Работа не требует много времени, а также является максимально простой.
  2. Расход материала идет намного меньше. Если сравнивать со способом внахлест, то здесь теряется до 30% и более материалов на перепуски.
  3. Каркас, собранный механическим способом, является наиболее крепким, а, значит, надежным.
  4. Собирать конструкцию можно в любые погодные условия, что позволит рациональнее использовать время и не ждать, допустим, когда пройдет дождь, чтобы продолжить работы.
  5. Прутья любого диаметра подойдут для механического состыкования, так как в гидравлическом прессе имеются съемные штампы.

Для того, чтобы начать соединять арматурные стержни механическим способом, необходимо подготовить:

  • Гидравлический пресс;
  • Прессованные и резьбовые муфты.

Технология монтажа:

  1. На конец одного из прутьев надевается муфта. Она под прессом фиксируется на стержне. То же самое проделывается для второго стержня.
  2. При помощи прикрепленных муфт арматурные стержни соединяются.

Сварка может осуществляться при помощи нескольких разновидностей сварочных швов:

  • Протяженные;
  • Многослойные;
  • Точечные;
  • Принудительное наложение шва.

Требования к выполнению соединений

К «сшиванию» прутьев нахлестом предъявляют некоторые требования, которые касаются:

  1. Длины накладки прутьев.
  2. Положения металлического каркаса в бетоне.
  3. Положения перепусков относительно друг друга.

Соединение сваркой

Работать со сваркой позволительно только настоящим профессионалам. Именно они могут качественно наложить сварочные швы, и вся конструкция при этом будет крепкой и не сломается под массой бетонного раствора.

К сварочным работам предъявляются требования:

  • Многослойный шов выполняется при помощи одиночного электрода. Шов накладывается поэтапно: сначала с одной стороны, потом необходимо проложить шов с другой стороны.
  • Принудительный шов предполагает использование арматуры диаметром от 1,4 см до 40 см. Делаются крестовые соединения. Изделия собираются в кондукторах, так как там прутья лучше примыкают друг к другу.
  • Сорта стали с низким или средним содержанием углерода не подходят для точечной сварки. Это объясняется тем, что при сварке точечно в пересекающихся точках стержней быстро отводится тепло, вследствие этого остывший металл становится хрупким.

Соединение вязкой

По нормам СНиП состыкование прутьев в местах особенно сильной нагрузки способом вязки не допустимо. Стыки лучше делать там, где нагрузка от бетонного раствора, а также в дальнейшем от стен будет минимальна

Кроме этого, перепуски делают там, где не предполагается изгибов (поворотов). Если эти условия вязки не могут быть выполнены, то перепуск делается максимально длинным, до 90 диаметров стыкуемых прутов. Например: диаметр прута равен 36 мм, значит 90*36мм=3240мм, или 324 см, или 3,24 м.

Длина нахлеста

Величина нахлеста зависит от следующих показателей:

  1. Диаметра используемых арматурных стержней. Есть специальные сводные таблицы, в которых указаны, какие длиной нахлесты применяются для того или иного диаметра прута. В общем, стоить отметить, что диаметр должен быть увеличен примерно в 30 раз. Например, диаметр прута равен 10 мм, перепуск должен быть равен 30 диаметрам. Получается, что величина нахлеста равна 300 мм или 30 см.
  2. Используемой марки бетона. Чем выше марка бетона, тем меньший нахлест будет нужен, даже несмотря на диаметр прутьев. Но это также зависит от того, для какого бетона будет использоваться конструкция, для сжатого или растянутого. Для последнего нахлест нужен чуть больше.
  3. Класса стали, из которой выполнены стрежни.
  4. Точек состыкования.

Как располагать соединения

Чтобы каркас будущего железо-бетонного изделия выдерживал большие нагрузки, необходимо правильно располагать перепуски в плоскостях конструкции. Стыковочные соединения должны быть расположены на расстоянии не меньше 0,6 м. В идеале расстояние должно составлять 1,5 длины перепуска.

Как стыковать арматуру в колоннах


Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 8.

Доброе утро!

Как и обещала, в этом выпуске я расскажу о стыковке рабочей арматуры в колоннах.

Сначала хочу поговорить о стыковке внахлестку. Если вы выбрали именно этот способ, то нужно всегда помнить, что увязывать расположение арматуры должен проектировщик, а не строители. Если в проекте не будет оговорено положение и форма выпусков арматуры, их отогнут случайным образом или не отогнут вовсе. А после бетонирования колонны гнуть выпуски без нагрева арматуры (а это запрещено нормами) невозможно. В итоге, кое-как торчащая арматура может, во-первых, помешать укладке арматуры балок (если таковые имеются), а во-вторых, и это хуже, помешать нормально установить арматуру выше стоящей колонны.

Как нужно показывать изгибаемый стержень на чертеже? Например, у нас колонна высотой 2900 мм, толщина перекрытия 180 мм, арматура класса А400С диаметром 16 мм, бетон класса В25.

Объясню по пунктам:

  • Чтобы в вышестоящей колонне арматура стала на то же место, что и в нижестоящей (особенно угловая), нужно изогнуть выпуск минимум на 20 мм. Не на 16 мм, обратите внимание! Т.к. 16 мм – это номинальный диаметр, по факту он больше за счет выступов на арматуре. Если гнуть больше, чем на 20мм, с запасом, тогда стержни будет сложно подвязать друг к другу.
  • 2920 мм + 160 мм = сумма высоты этажа и толщины перекрытия, в данном случае место гиба стержня находится в толще перекрытия. 1300 мм – это длина нахлестки арматуры для стержня диаметром 16 мм в бетоне класса В25 (в данном случае, это одна длина нахлестки – об проблеме выбора длины нахлестки я писала в прошлом выпуске).
  • R=48 – это радиус загиба стержня. Рабочую арматуру строители обязаны гнуть с помощью специальных устройств, без нагрева стержней, обеспечивая при гибке требуемый радиус загиба, который проектировщик должен заказать в проекте. Если на этом не делать ударения в проекте, то строители точно сами инициативу проявлять не будут. Для арматуры класса А400С (А III) минимальный радиус загиба стержней можно узнать из Руководства по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (таблица 33): для стержней диаметром меньше 20 мм радиус загиба равен 3d, для диаметра 20 мм и более – 4d, где d – диаметр стержня.

Иногда, особенно при наличии балок перекрытия, необходимо указывать в проекте не только форму стержня, но и положение выпусков – как они должны быть повернуты, чтобы разминуться с верхней арматурой балки. Сейчас объясню на примере. Есть у нас колонна, армируемая 8 стержнями  (на рисунке – голубым цветом) и балка с нижней арматурой (желтым) из трех стержней (от колонны до колонны) и верхней арматурой (синим) из трех стержней над колонной – вся арматура диаметром 16 мм. Зеленым показана рабочая арматура колонны следующего этажа.

Теперь посмотрим, что же будет, если мы не дадим информацию с сечения 3-3 на чертеже? Для нижней арматуры ситуация особо не изменится (см. сечение 1-1). Стержни над колонной мы все равно прерываем – их можно подогнуть и развернуть как угодно, лишь бы в бетоне были. А вот верхней арматуре можно чувствительно навредить. Допустим, выпуски не будут развернуты, как следует, и займут место верхней арматуры балки. Куда ей деваться? Разорвать нельзя – это верхняя арматура, ей не хватит длины анкеровки. Отодвинуть от края? Тогда защитный слой для рабочей арматуры будет больше допустимого, да и в углах хомутов арматуры не окажется – плохо.

А если не дать вообще информацию о том, что арматуру колонны нужно гнуть, и как именно нужно гнуть? Тогда «зеленым» стержням колонны следующего этажа вообще деваться некуда будет.

Вывод: очень важно дать в проекте информацию о форме стержней и их положении в пространстве.

Теперь пару слов скажу о стыковке арматуры сваркой. Оптимальный способ сварки стержней колонны – это сварка с накладками (ГОСТ 14098-91-С21-Рн, или ДСТУ Б В.2.6-169:2011 – сама я этот ДСТУ в глаза не видела, но наш техотдел клянется, что от ГОСТ отличается лишь название).

Минимум, который вы должны учесть в проекте – это указание ссылки на ГОСТ 14098-91-С21-Рн, а то строители приварят прихватками и никто не будет виноват, кроме проектировщика. В идеале необходимо сделать узел стыковки арматуры, заказать накладки, указать длину сварных швов и указать положение накладок относительно граней колонны. Насчет последнего поясню, ситуация подобна с положением выпусков арматуры. Особенно важно указать, где должны быть накладки, для угловых стержней колонн. Иначе строители приварят так, что защитного слоя бетона до арматуры не останется – особенно при больших диаметрах арматуры.

Еще желательно указывать о стыковке сварных швов вразбежку – чтобы в сечении было не более 50% сварных швов.

Еще для общего развития советую найти и почитать СТО 02495307-001-2007 «Сварные соединения арматурных стержней в монолитных железобетонных колоннах зданий и сооружений». Я понимаю, что это стандарт организации и ссылаться на него не корректно, но в нем много хороших решений и отличных идей, опробованных на практике, например вот таких:

Надеюсь, эта информация была полезной для вас! Интересных вам проектов!

С уважением, Ирина.

CRSI: соединительная пластина

соединительная пластина

Железобетонные конструкции спроектированы так, чтобы вести себя монолитно. Правильно спроектированные соединения отдельных арматурных стержней являются ключевым элементом в передаче усилий через конструкцию и создании траектории нагрузки. Архитектор / инженер указывает местоположение, длину колена и соответствующую информацию на чертежах конструкций.

Простое соединение внахлестку

Соединение внахлест является преобладающим методом, используемым для соединения арматурных стержней. Стержни могут располагаться на расстоянии друг от друга или соприкасаться. Для соединений внахлест предпочтительны контактные соединения по той практической причине, что при соединении их легче защитить от смещения во время укладки бетона. Стержни, сращенные внахлест без контакта, не должны располагаться слишком далеко друг от друга, так как между стержнями в бетоне могут образоваться зигзагообразные трещины.

Длина соединения внахлест зависит от прочности бетона, типа бетона, предела текучести (марки) арматурных стержней, размера стержней, расстояния между стержнями, покрытия бетона и количества стяжек или хомутов. Длины соединений внахлестку всегда показаны на чертежах размещения и могут быть найдены либо в деталях, диаграммах внахлест, либо в общих примечаниях. Дополнительную информацию о соединениях внахлестку можно найти здесь.

Сварное соединение внахлестку

В целом, CRSI не рекомендует использовать ручную дуговую сварку в полевых условиях. Однако, при необходимости, сварные стыки в полевых условиях выполняются электродуговой сваркой арматурных стержней вместе. Для проектов любого масштаба ручная дуговая сварка обычно является наиболее дорогостоящим методом из-за прямых и косвенных затрат на надлежащий контроль. Надлежащим образом спроектированные и изготовленные сварные соединения требуют большего внимания, чем простое заявление в контрактной документации: «Все сварные соединения должны соответствовать «Нормы и правила сварки конструкций — арматурная сталь» (AWS D1.4/D1.4M:2011)».

В то время как правила сварки являются исчерпывающим документом, для проекта со сварной арматурой требуются другие важные элементы, такие как обеспечение химического анализа стали, проверка на месте, надзор и контроль качества. CRSI рекомендует не соединять перекладины дуговой сваркой малой мощности, известной как «прихватка». Сварка прихватками является фактором, связанным с хрупким разрушением арматурных стержней в сборе.

Муфта для резьбонарезного стержня

Это механическое соединение, для которого требуются специальные стержни с нитевидной накаткой, деформация по всей длине которых соответствует стандарту ASTM A615. Соединения собираются с помощью контргаек и резьбовых муфт, затем гайки затягиваются с заданным крутящим моментом. В качестве альтернативы контргайки можно не использовать, если стержни можно затянуть вместе. Специальное оборудование позволяет использовать его для торцевых анкеров в бетоне или соединения с элементами конструкционной стали. Прутки могут быть пламенными или распиленными.

Соединитель с прямой резьбой с высаженным концом

Это механическое соединение, состоящее из соединителя с внутренней прямой резьбой на каждом конце, который соединяет два арматурных стержня с высаженным концом с соответствующей внешней резьбой. Осадка концов стержня позволяет площади поперечного сечения в резьбовой части быть больше, чем площадь поперечного сечения стержня.

Соединение этого типа может состоять из трех частей (два конца стержня и муфта с внутренней резьбой) или из двух частей с кованым или предварительно установленным на конце стержня соединителем. Эти системы также доступны в виде приварных соединителей, переходных соединителей, позиционных соединителей и головных стержней.

Муфта с прямой резьбой без высадки

Это механическое соединение, состоящее из муфты с внутренней прямой резьбой на каждом конце, которая соединяет два арматурных стержня с соответствующей внешней резьбой. Поскольку нарезание резьбы уменьшает чистую площадь поперечного сечения арматурного стержня, некоторые производители используют стержни на один размер больше, в то время как другие производители используют стержни с пределом прочности на растяжение и пределом текучести, достаточными для компенсации потери чистой площади при нарезании резьбы.

Этот тип соединения состоит из трех частей (два конца стержня и муфта с внутренней резьбой). Эти системы также доступны в виде приварных соединителей, переходных соединителей и позиционных соединителей.

Резьбовая муфта холодной штамповки

Резьбовая муфта холодной штамповки состоит из предварительно резьбовых компонентов с наружной и внутренней резьбой, которые обжимаются на арматурных стержнях с помощью обжимного пресса со специальными штампами. На концах стержней резьба не требуется. Сращивание стержней завершается установкой одного предварительно нарезанного компонента в другой. Для соединения изогнутых стержней, которые нельзя вращать, имеется трехкомпонентный позиционный соединитель. Дополнительные детали включают переходные соединители для соединения стержней разных размеров, соединители, используемые для соединения стержней с элементами из конструкционной стали, и соединители с фланцами, имеющими отверстия для гвоздей. Резьба герметизирована и защищена для использования в будущем.

Муфта с конической резьбой

Это механическое соединение, состоящее из муфты с конической резьбой, которая соединяет стержни с соответствующей конической резьбой. Муфта устанавливается путем поворота стержня или втулки с помощью гаечных ключей с моментом, указанным производителем. Для стыковки гнутых или криволинейных стержней используются муфты специального положения с буртиками. Адаптации позволяют использовать для торцевых креплений в бетоне или соединения с элементами конструкционной стали. Концы стержней могут быть обрезаны ножницами или распилены. Концы стержней требуют нарезания конической резьбы на заданную длину.

Прямая резьбовая муфта с высаженными концами арматурных стержней

Это механическое соединение, состоящее из формирующих головок на концах стержней, которые должны быть соединены с помощью гидравлической машины от производителя соединения, которая предназначена для соединения между близко расположенными стержнями. . Концы высаженных стержней состыкованы друг с другом и удерживаются на месте с помощью соединителей с прямой резьбой с наружной и внутренней резьбой, которые устанавливаются на стержни перед формированием головок. Муфта устанавливается путем поворота охватываемого или охватывающего компонента и затягивания с рекомендуемым производителем моментом; вращение стержня не требуется. Согнутые или изогнутые стержни можно соединять с помощью одного и того же устройства. Адаптации позволяют использовать для торцевых креплений в бетоне или соединения с резьбовым стержнем.

Соединительная муфта, заполненная раствором

Соединительная муфта в форме двойного усеченного конуса заполнена безусадочным цементным раствором с высокой начальной прочностью. Арматурные стержни, подлежащие сращиванию, вставляются в втулку и стыкуются в центре втулки. Пространство между стержнем и втулкой заполнено безусадочным раствором для передачи усилий между деформированной поверхностью стержней и деформированной внутренней поверхностью втулки. Никакой специальной подготовки концов стержней не требуется, за исключением обычной очистки. Относительно широкие втулки также могут компенсировать незначительные смещения стержней и комбинации стержней разных размеров.

Комбинированная муфта с заполнением раствором и резьбой

Этот тип механического соединения, используемый в основном для сборных конструкций, сочетает в себе два распространенных метода механического соединения. Один конец втулки присоединяют и закрепляют на арматурном стержне (арматурном стержне) с помощью резьбы. Затем соединение завершается, когда другой конец стержня вставляется в муфту, а пространство между стержнем и муфтой заполняется высокопрочным раствором. Широкое горлышко рукава допускает незначительное смещение стержня во время эрекции. Широкая горловина также позволяет переключаться между стержнями разных размеров.

Соединительная втулка, заполненная сталью

Муфта, заполненная сталью, представляет собой механическое соединение, в котором расплавленный металл или «стальной наполнитель» блокирует канавки внутри втулки с деформациями на арматурном стержне. Специальные детали позволяют использовать их в качестве торцевых креплений или соединений с элементами из конструкционной стали. Концы стержня, обрезанные ножницами, пламенем или распиленные, могут использоваться в качестве «стального наполнителя», заполняющего пространство между концами стержня. Тем не менее, рекомендуется проверить конец стержня.

Соединительная муфта холодной штамповки

Соединительная муфта холодной штамповки использует гидравлический обжимной пресс со специальными штампами для деформации муфты вокруг концов соединенных арматурных стержней. Это создает положительное механическое сцепление с арматурными стержнями. Соединяемые стержни вставляются в гильзу на одинаковое расстояние. Стержни могут быть обрезаны ножницами, пламенем или распилены, однако рекомендуется проверять конец стержня. С помощью этой системы можно соединять стержни разных размеров. Это механическое соединение также можно использовать для соединения арматурных стержней с элементами из конструкционной стали. Для соединения арматурных стержней с эпоксидным покрытием требуются более длинные втулки.

Соединительная муфта со срезным винтом

Этот тип механического соединения состоит из соединительной муфты с винтами со срезной головкой, которые срезаются при заданном крутящем моменте. Арматурные стержни вставляются до упора в центр муфты и затягиваются винтами. В процессе затяжки заостренные винты вставляются в стержни. Для одного типа соединения винты прижимают стержни к контакту с внутренними направляющими. Для другого типа соединения винты заставляют стержни вклиниваться в сходящиеся внутренние стенки муфты. Винты можно затягивать с помощью стандартного торцевого ключа или пневматического ударного гайковерта. Для соединения двух фиксированных стержней доступны соединительные втулки без центрального упора.

Прессованная соединительная муфта

Этот тип механического соединения изготавливается методом холодной экструзии соединительной муфты на оба конца стержня за одну операцию. Затем соединительная втулка центрируется по стыковым концам стержня и соединяется с одним стержнем путем затягивания установочного винта. Гидравлический пресс, предназначенный для установки между близко расположенными стержнями из арматурной стали, затем проталкивает волочильный штамп по всей длине соединительной втулки. Соединительные материалы плотно обтекают деформацию стержня, что создает соединение.

Также доступны экструдированные переходные муфты для соединения двух арматурных стержней разного размера. Прутки могут быть распилены ножницами, пламенем или распилом; однако рекомендуется проверить конец стержня.

Соединительная втулка с двойным клином

Соединительная втулка состоит из втулки из ковкого чугуна с двумя внутренними клиньями. Два ряда конусообразных винтов расположены по длине втулки напротив клиновидного профиля во втулке. Каждый арматурный стержень выступает из втулки примерно на один диаметр стержня. Никакой специальной подготовки конца стержня не требуется. По мере затягивания винтов они вдавливаются в поверхность стержней и вклинивают стержни в сходящиеся стороны профиля втулки. Винты можно затягивать с помощью подходящих ударных гайковертов или ручных гаечных ключей с трещоткой. Головки винтов срезаются при заданном моменте затяжки. Размеры стержней от № 3 до № 6 [от № 10 до № 19]] плюс стержни разных размеров, непокрытые или покрытые эпоксидной смолой, могут быть соединены с помощью этой муфты.

Соединительная втулка со срезным болтом/клином

Предназначена в первую очередь для соединения небольших стержней размеров от № 3 до № 6 [от № 10 до № 19]. Соединительная втулка имеет овальное поперечное сечение, позволяющее накладывать друг на друга два арматурных стержня. того же диаметра во втулке. Каждый стержень выходит из втулки примерно на один диаметр стержня. После правильной установки втулки через отверстие в плоской поверхности втулки вбивают клиновидный круглый штифт. Клин проходит между стержнями и проходит через отверстие, противоположное отверстию вставки. Клиновой штифт приводится в движение ручным гидравлическим домкратом.

Механическое соединение с дюбелями

Механические соединения с дюбелями используются для предотвращения проникновения или выступания стержней из опалубки и железобетонных конструкций. Все доступные системы состоят из нескольких компонентов. Компонент муфты имеет внутреннюю резьбу, а другой компонент — внешнюю резьбу. Компонент с внутренней резьбой обычно предназначен для крепления непосредственно к поверхности опалубки и обычно помещается в первую бетонную заливку. Эти системы доступны в различных конструкциях, конфигурациях, размерах и формах.

Механические соединения, предназначенные только для сжатия

Использование торцевого подшипника для передачи сжатия от стержня к стержню требует, чтобы концы стержней были обрезаны в пределах 1-1/2 квадратного угла относительно продольной оси стержней. При монтаже в полевых условиях такие механические соединения должны совпадать с точностью до 3 градусов при установке. Коммерческие устройства используются для обеспечения концентрического подшипника.

 


 

Необходимые ресурсы

Арматурные стержни: крепления и соединения  

Арматурные стержни: анкеровки и соединения является исчерпывающим источником информации о разработке и соединении арматурных стержней. Включает обширные таблицы развертки и длины соединения внахлестку. Также включает расширенную информацию о столбцах с заголовками. На основе спецификаций моста ACI 318-08 и AASHTO.

Техническое примечание (ETN-D-2): Соединения внахлестку в шахматном порядке  

Цель данного технического примечания состоит в том, чтобы предоставить информацию о расположении соединений внахлестку в шахматном порядке, чтобы избежать скопления арматурных стержней в области соединения внахлестку.

Глава 4: Детали конструкции, Раздел 52: Армирование


Версия для печати (PDF)


Опубликовано: июль 2019 г.

  • 4-5201 Общее
  • 4-5202 Перед началом работы
  • 4-5203 Во время работы
  • 4-5204 Оплата

4-5201 Общие сведения

В разделе 52 «Армирование» Стандартных спецификаций приведены требования к изготовлению и размещению армирования. Элементы, используемые для армирования, включают стержни, сварную проволоку и проволоку. Подробную информацию об армировании см. в разделе 9 по строительству конструкций.0021 Руководство по документации и процедурам строительства мостов по адресу:

https://dot.ca.gov/programs/engineering-services/

См. спецификации контракта, разделы 3-604, «Покупайте в Америке» и 6-202. , «Ответственность за приемку изготовленных или изготовленных материалов и продуктов» настоящего руководства в отношении требований Buy America. Требования к обязательному использованию отечественных материалов содержатся в Разделе 6-1.04 «Покупайте в Америке» Стандартных спецификаций .

См. Раздел 6-1.06 «Закон о закупках в экологически чистой Калифорнии» (Кодекс государственных контрактов штата Калифорния, разделы 3500, 3501 и 3503) спецификаций контракта и Раздел 3-606 «Закон о закупках в Калифорнии» настоящего руководства. требования к материалам, включая требования к подаче экологической декларации на продукцию.

4-5202 Перед началом работ

Служба разработки и испытаний материалов (METS) отвечает за мониторинг армирующих материалов в источнике поставки. Изготовитель предоставляет сертификат соответствия партии арматуры, доставленной на стройплощадку.

Перед началом работ выполните следующее:

  • Убедитесь, что форма CEM-3101 «Уведомление об используемых материалах» включает армирующие материалы. Дополнительную информацию см. в Разделе 6-202 «Ответственность за приемку изготовленных или изготовленных материалов и продуктов» настоящего руководства.
  • Требовать от подрядчика соответствия каждой партии материалов, поставленных на проект, требованиям Раздела 6-2.03C «Сертификаты соответствия» Стандартных спецификаций .
  • Осмотрите детали крюка, чтобы убедиться, что они соответствуют спецификациям. См. руководство «Записи и процедуры по строительству мостов» , Vol. 2, Раздел 165, «Арматурная сталь», для деталей крюка. Также осмотрите стержни на наличие повреждений от изгиба, например, перегибов или растрескивания стали на поверхностях крюков.
  • Убедитесь, что на стали нет известкового раствора, масла, грязи, чрезмерной прокатной окалины, струпьев ржавчины или других вредных покрытий. Решите, будут ли эти покрытия разрушать или уменьшать сцепление. Если необходима очистка, сообщите об этом подрядчику.
  • Проверьте некоторые концы больших стержней, чтобы обнаружить какие-либо признаки трубопровода, который представляет собой полость в сердцевине стержня. Также проверьте наличие таких дефектов прокатки, как струпья, швы и расслоения.
  • Как указано в Разделе 52-2.02 «Армирование с эпоксидным покрытием» Стандартных спецификаций , требуется ремонт или замена поврежденной арматурной стали с эпоксидным покрытием.
  • Обратите внимание на следующее:
  1. Подрядчик может заменить стержневую арматуру сварной проволокой в ​​некоторых бетонных работах, как указано в Стандартные спецификации ; однако сварная проволока не может быть заменена арматурой с эпоксидным покрытием. Раздел 165, «Арматурная сталь», руководства «Записи и процедуры по строительству мостов» , Vol. 2, содержит информацию, которая может быть использована для определения эквивалентных площадей стали.
  2. Списки стали требуются только по специальному запросу инженера. Политика Caltrans заключается в том, чтобы не запрашивать такие списки, кроме как по особым причинам, как описано в Разделе 52, «Усиление», Стандартные спецификации .
  3. Списки стали не следует запрашивать для удобства помощников инженеров-резидентов при проверке таких элементов, как размеры, размеры, расположение, зазоры и покрытия. Этой цели служат контрактные планы и спецификации.
  4. Прежде чем разрешать стыковую сварку арматуры сращиваемых стержней, обратитесь к контрактной документации и разделу 180 «Сварка» руководства «Записи и процедуры по строительству мостов», том. 2.
  5. Прежде чем разрешать механическое соединение стержневой арматурной стали, обратитесь к контрактной документации и разделу 165 руководства «Записи и процедуры по строительству мостов», том. 2.

4-5203 В ходе выполнения работ

В ходе выполнения работ выполните следующие действия:

  • Изучите накатанные метки уклона, чтобы убедиться, что подрядчик использует указанную марку арматурной стали для данной конструкции. См. Раздел 165 Руководство по строительству мостов и процедурам , Vol. 2, для информации об опознавательных знаках на стержневой арматурной стали американского производства.
  • Убедитесь, что размещение арматуры в формах соответствует планам и спецификациям.
  • Убедитесь, что вся арматура надежно закреплена в местах пересечения и надежно удерживается на месте, а также что пучки стержней привязаны через надлежащие интервалы. Кроме того, убедитесь, что арматура размещена в формах таким образом, что подрядчику не потребуется добавлять или регулировать стержни во время укладки бетона.
  • В монолитных, предварительно напряженных и постнапряженных конструкциях может потребоваться регулировка или перемещение арматуры в соответствии с системой предварительного напряжения, выбранной подрядчиком. Также может потребоваться размещение дополнительной стали. Эти детали показаны на чертежах подрядчика, которые Caltrans рассматривает и утверждает. Используйте разрешенные детали предварительного напряжения, чтобы убедиться, что при укладке бетона подрядчик обеспечивает требуемые зазоры для различных элементов, включая арматуру и анкерные крепления. В частности, проверьте правильность размещения ростверков на концевых креплениях.
  • Если подрядчик использует арматуру из сварной проволоки, убедитесь, что она раскатана ровно и надежно удерживается на месте во время укладки бетона или торкретбетона.
  • После того, как подрядчик уложит арматуру, убедитесь, что на ней нет вредного покрытия, которое может разрушить или уменьшить сцепление.
  • Подрядчик должен защищать арматурную сталь с эпоксидным покрытием от солнечного света, солевых брызг и погодных условий с помощью надежного покрытия. Подрядчик должен устранить любые видимые повреждения покрытия, как указано, в соответствии с рекомендованным производителем ремонтным материалом.
  • Обратите внимание на следующее:
  1. Вибраторы, используемые для уплотнения бетона, содержащего арматурную сталь с эпоксидным покрытием, должны иметь упругое покрытие для предотвращения повреждения эпоксидного покрытия.
  2. Сборная арматура с фиолетовым или серым эпоксидным покрытием разрезается по размеру и изгибается до формы перед нанесением покрытия. Сборная арматура с эпоксидным покрытием не должна изгибаться или перегибаться после нанесения покрытия.
  3. Зеленая арматура с эпоксидным покрытием более гибкая. Он применяется к прямому арматурному стержню, который затем обрезается и изгибается в нужную форму.
  • Пока инженер не утвердит соответствующие документы, не разрешайте сварку арматурной стали любого типа. См. раздел 180 «Сварка» руководства «Записи и процедуры по строительству мостов» , том. 2, для руководства.
  • Стержневая арматура

  • соединяется стержнями внахлест, сваркой стержней встык или с помощью механических муфт. Арматура из сварной проволоки, арматурная проволока или простые стержни обычно соединяются внахлестку. Осмотрите все стыки внахлестку, чтобы убедиться, что минимальная длина нахлеста и расстояния в шахматном порядке соответствуют планам и спецификациям. Обратите внимание, что размер прутка и марка стали определяют требуемую длину нахлеста. Убедитесь, что круги надежно закреплены, чтобы поддерживать выравнивание стержней. Стыки сварной проволочной арматуры внахлест должны быть надежно связаны проволокой во избежание перекосов.
  • Убедитесь, что все механические стыковые соединения, стыковые сварные швы и сварные швы внахлест на арматурной стали с эпоксидным покрытием защищены от коррозии с помощью системы защиты от коррозии, которая включена в Список разрешенных материалов METS для антикоррозионных покрытий. Перечни разрешенных материалов METS доступны по адресу:
  • .

https://dot.ca.gov/programs/engineering-services/

  • Система защиты от коррозии должна использоваться в соответствии с требованиями производителя и Caltrans. Убедитесь, что крышка установлена ​​как непрерывная деталь с достаточным диаметром и длиной для обеспечения надлежащего уплотнения и длины соединения. На крышке не должно быть грязи, жира, острых краев, разрывов или проколов. После того, как крышка нагреется, как указано, убедитесь, что она выступает как минимум на 2 дюйма над арматурной сталью с эпоксидным покрытием.

4-5204 Оплата

См. соответствующие разделы специальных положений и Стандартных спецификаций для определения основы измерения и оплаты. Если оплата осуществляется поштучно, вам может потребоваться вести учет арматуры, размещенной в конструкции. Кроме того, рассчитайте любые изменения, которые приводят к увеличению или уменьшению количества армирования.

Вернуться к началу

Нужна ли арматура для бетонной плиты, патио, подъездной дорожки?

0 акций

  • Share
  • Штифт

Вы планируете бетонную плиту, патио или подъездную дорожку? Пытаетесь выяснить, нужна ли вам бетонная арматура для вашего проекта? Существуют различные факторы, влияющие на конструкцию заливки и необходимость арматуры.

Бетон, поддерживающий тяжелые грузы, большие транспортные средства или конструкции, должен быть усилен стальной арматурой для повышения его прочности на растяжение. Прокладки толщиной 5 дюймов и более также должны быть усилены, как и перекрывающие отверстия. В этом нуждается и бетон, лежащий на бедных грунтовых слоях или подверженный морозу-оттаиванию.

В этой статье мы объясним, что такое арматура, когда ее следует использовать, какие бывают типы и размеры арматуры и как ее устанавливать. Кроме того, мы обсудим проволочную сетку и когда ее использовать. Наша цель — предоставить вам информацию, необходимую для определения того, нужна ли вам арматура или сетка для вашего проекта.

Быстрая навигация

  • Что такое бетонная арматура?
  • Всегда ли бетону нужна арматура?
  • Когда необходимо использовать арматуру в бетоне?
    • Slab
    • Concrete Patio
    • Concrete Driveway
    • Walkway
    • Small Concrete Slab
  • Types of Reinforcement in Concrete
    • Carbon Steel Rebar
    • Galvanized Rebar
    • Stainless Steel Rebar
    • Epoxy-Coated Rebar
    • Проволочная сетка
    • Арматура против проволочной сетки
  • Можно ли заливать бетон без арматуры?
  • Ржавеет ли арматура в бетоне?
  • Какой размер арматуры мне нужен для бетонной плиты?
  • Где находится арматура на бетонной плите?
  • Как оценить количество арматуры?
  • Как армировать бетон арматурой
  • Когда использовать проволочную сетку в бетоне?
  • Заключение

Что такое бетонная арматура?

Арматурный стержень или арматура — это стальные стержни, используемые для снижения вероятности растрескивания бетона под действием сил растяжения. Бетон обладает большой прочностью на сжатие, но может треснуть или сломаться, если его не поддерживать полностью снизу или изнутри. Арматура используется уже более 150 лет для повышения прочности бетона на растяжение.

Арматура изготавливается из горячекатаной стали различной толщины и используется для укрепления бетона изнутри. Обычно его укладывают в виде сетки, формируют в виде стального полотна или укладывают параллельными нитями. Чем толще брусок и чаще его размещение, тем прочнее готовое изделие.

Сталь улучшает способность бетона выдерживать силы или напряжения, приложенные к нему горизонтально или вертикально. Он распределяет силы по бетону вместо того, чтобы позволять ему центрироваться и трескаться. Стальной армированный бетон намного прочнее и устойчивее, чем бетон без арматуры. Арматуру часто называют деформированной сталью из-за гребней, которые позволяют ей прочно сцепляться с бетоном.

Всегда ли бетону нужна арматура?

Бетонные плиты или прокладки, используемые для внутренних двориков или подъездных дорог, не нуждаются в усилении для автомобилей, легких грузовиков или шезлонгов. Если бетон должен будет поддерживать тяжелую технику, большегрузные транспортные средства, джакузи, спа или бетонную печь для пиццы, рекомендуется использовать арматуру. Бетон, который будет опираться на засыпку или другое нарушенное или слабое основание, также выиграет от армирования.

Арматура помогает уменьшить растрескивание бетона и делает его более прочным и стабильным. Армирующая сталь позволяет бетону выдерживать больший вес, растягивающие напряжения, вибрацию и даже сдвиги в слоях грунта. Это помогает продлить срок службы бетона, сводя к минимуму смещение, растрескивание и разрушение.

Железобетон может треснуть, но сталь предотвращает горизонтальное, вертикальное и боковое разделение или движение. Бетон без стальной арматуры с большей вероятностью растрескается и расслоится под действием растягивающих напряжений, а также сил расширения и сжатия. Арматура позволяет заливать более крупные и толстые слои, сводя к минимуму силы, воздействующие на бетон.

Когда вам нужно использовать арматуру в бетоне?

Использование арматуры во всех бетонных плитах является ненужным расходом, хотя бывают случаи, когда следует использовать перемычку из стальной арматуры. Для больших прокладок обычно требуется стальная арматура, чтобы предотвратить изгиб и растрескивание из-за замерзания-оттаивания или других растягивающих усилий. Лучше всего проконсультироваться с инженером-строителем или аналогичным специалистом, если вы не уверены. Вот несколько причин, по которым необходима арматура:

Плита

Плиты толщиной более 5 дюймов должны иметь перемычку из арматуры для предотвращения растрескивания. Те, которые могут поддерживать конструкции, возведенные по их периметру или внутри него, также должны быть усилены.

Дополнительно укрепите плиты, перекрывающие слабый или нарушенный грунт, а также над дренажными трубами или канавами. Плиты, которые будут поддерживать тяжелое оборудование, самосвалы, жилые дома или материалы, такие как строительные материалы или бочки с жидкостями, также должны быть усилены.

Бетонное патио

Внутренние дворики возле зданий обычно перекрывают засыпанный грунт и должны иметь дополнительную прочность на растяжение, как и те, что расположены на склонах или слабом грунте. Если вы планируете джакузи, спа, кухню на открытом воздухе, камин или печь для пиццы, арматурный стержень просто необходим. Внутренние дворики, которые когда-нибудь могут быть огорожены или иметь постоянную конструкцию, такую ​​как пергола, также должны быть укреплены.

Бетонная подъездная дорожка

Бетонная подъездная дорожка толщиной 4 дюйма, используемая для автомобилей или ½-тонных грузовиков, не требует использования горячекатаной стали в течение десятилетий. Тем не менее, более толстый бетон, подъездные пути с плохой опорой на грунт или те, которые регулярно поддерживают тяжелые грузы или транспортные средства, должны быть усилены.

Проход

Проходы обычно имеют трещины расширения, вырезанные или проложенные в них, и обычно там они трескаются. Тротуары, которые охватывают слабый грунт, корни деревьев или дренажные зоны, лучше использовать с арматурой.

Многие пешеходные дорожки, которые пересекают проезжие части или часто пересекаются тяжелым оборудованием или грузами, также должны содержать стальную арматуру. Тротуары, на которых много пешеходов, особенно при ходьбе шагом или маршем, также должны быть укреплены.

Небольшая бетонная плита

Назначение малой бетонной плиты определяет потребность в арматуре. Небольшая площадка размером 3 на 4 дюйма снаружи двери не должна требовать стали при условии, что основание прочное, в то время как площадка, поддерживающая лестничный пролет, должна быть стальной.

Небольшая подушка толщиной 4 дюйма, поддерживающая камин или джакузи, должна быть усилена. Помните, что сталь помогает предотвратить растрескивание, когда вес распределяется неравномерно или плита плохо поддерживается.

Типы армирования бетона

Арматурная сталь используется в бетоне уже более 150 лет и за это время претерпела усовершенствования. Хотя существуют и другие способы армирования бетона, в этой статье основное внимание уделяется стали и тому, как она используется для повышения прочности на растяжение подкладок, плит, подъездных путей и пешеходных дорожек. Арматура используется для формирования каркасной конструкции, которая помогает бетону выдерживать силы изгиба и растяжения, сохраняя его прочность.

Арматурный стержень либо «гладкий», либо «деформированный». Гладкий профиль гладкий и обычно вдавливается в бетон до того, как он затвердеет. Деформированный профиль имеет гребни для соединения или сцепления с бетоном во время его заливки. Два профиля имеют определенные цели, но работают одинаково для укрепления бетона.

Существуют различные диаметры и сорта арматуры, предназначенные для различных целей и конструкций. Перед заливкой сталь разрезают, сгибают и связывают вместе, чтобы сформировать переплетение, паутину или каркас, напоминающий проволочную ткань, внутри форм. Чем толще арматура и меньше расстояние между прядями, тем большую прочность она придает бетону.

Конструкции, для которых требуется арматура, обычно проверяются перед заливкой, чтобы убедиться, что расстояние и расположение являются приемлемыми. Неправильное расстояние или размещение даже на дюйм может ослабить прочность на 20%. Наряду с расстоянием и размещением важен тип арматуры.

Арматура из углеродистой стали

Наиболее часто используется арматура из горячекатаной углеродистой стали, или «черный стержень». Он ребристый, но может изгибаться и обеспечивает структурную прочность бетона. Это относительно низкая стоимость, но она стоит затрат на добавленную прочность. При воздействии элементов через трещины углеродистая сталь будет подвергаться коррозии быстрее, чем другие типы стали.

Оцинкованная арматура

Оцинкованная арматура, как и любая оцинкованная сталь, обладает большей коррозионной стойкостью, чем углеродистая сталь. На самом деле он в 40 раз более устойчив к коррозии и, следовательно, дороже. Сталь покрывается цинком путем холодной или горячей гальванизации или гальванопокрытия для защиты. Он часто используется для строительства дорог или мостов, где может возникнуть проблема солевой коррозии.

Арматура из нержавеющей стали

Арматура из нержавеющей стали является самой дорогой сталью и используется только тогда, когда другие не могут быть использованы. Он имеет наилучшую устойчивость к коррозии и очень прочный. Он содержит более высокое содержание хрома и никеля и используется в конструкциях, подверженных воздействию соли или магнетизма, — морских конструкциях или аппаратах МРТ. Кроме того, арматура из нержавеющей стали лучше подходит для сейсмостойких, ударных, противопожарных и защитных целей, чем другая арматура из углерода или сплава.

Арматурный стержень с эпоксидным покрытием

Арматурный стержень с эпоксидным покрытием или «зеленый стержень» представляет собой арматурный стержень из углеродистой стали, на который нанесен слой эпоксидной смолы для защиты от коррозии. Он использовался на мостах и ​​дорогах, подверженных воздействию соленой воды или солей против обледенения.

К сожалению, эпоксидное покрытие менее долговечно, чем оцинкованное покрытие, и даже сквозная перфорация может привести к коррозии. Арматура с эпоксидным покрытием запрещена в некоторых юрисдикциях и находится на рассмотрении в других.

Проволочная сетка

Проволочная сетка представляет собой решетчатую панель из арматурных стержней, сваренных или сплетенных вместе, чтобы сформировать проволочную ткань или клетчатый узор для армирования бетона. Сетка доступна с различной толщиной арматурных стержней и расстоянием между ними, в гладких и деформированных профилях, а также в различных типах стали.

Простая проволочная сетка из углеродистой стали распространена в жилых плитах и ​​подъездных путях, в то время как на дорогах и мостах может использоваться оцинкованная сетка, а в других конструкциях — нержавеющая сталь.

Арматура против проволочной сетки

Арматурная сталь используется для укрепления бетона и снижения вероятности его растрескивания и разрыва. Выбор между арматурой или проволочной сеткой часто зависит от желаемой прочности конечного продукта. Некоторые подрядчики предпочитают использовать в своих бетонных плитах и ​​то, и другое: арматуру между 1/2 и верхней 1/3 и сетку между верхней 1/3 и 1/4 прокладки толщиной 4 дюйма.

Арматура обеспечивает большую прочность на растяжение, чем сетка, в то время как сетка имеет фиксированную сетку меньшего размера для склеивания верхних слоев бетона и сведения к минимуму риска растрескивания. Арматура должна быть установлена ​​на 2-дюймовые пластиковые стулья или другие устройства, чтобы удерживать ее на месте, что является дополнительным шагом.

Арматурный стержень с трудом сгибается и обеспечивает большую поддержку, когда плита перекрывает слабый или нарушенный грунт. Кроме того, арматура обеспечивает большую поддержку бетона, несущего тяжелые нагрузки, машины или оборудование.

Проволочная сетка может лежать на земле или арматурной сетке перед заливкой и подниматься сквозь бетон до того, как он начнет схватываться, так что она будет на дюйм ниже поверхности. В качестве альтернативы, для небольших подушек, сетка может быть погружена в бетон на дюйм после его заливки, но до того, как он начнет схватываться.

Сетка легко гнется, что является плюсом для придания формы, но может помешать отделке поверхности или даже ухудшить качество отделки. Для бетонных плит, которые, как ожидается, будут нести только легкие нагрузки, сетка предлагает менее дорогой вариант арматуры для уменьшения растрескивания и предотвращения разделения трещин.

Можно ли заливать бетон без арматуры?

Арматурный стержень предназначен для придания бетону большей прочности на растяжение, чтобы свести к минимуму растрескивание. Бетонные плиты, уложенные на землю с правильно подготовленным и утрамбованным основанием, не рассчитанным на большие нагрузки, не требуют арматуры.

Размер и толщина заливки также определяют, следует ли использовать арматуру из стальных стержней. Плиты толщиной 5 дюймов и более и большие прокладки должны быть усилены. Плиты, которые будут поддерживать конструкции, тяжелое оборудование, машины или расходные материалы, также должны содержать стальную арматуру, чтобы предотвратить трещины, разрывы или расслоение в компенсационных швах.

Арматура не нужна для бетонных плит, но значительно увеличивает ее прочность и срок службы. Некоторые подрядчики не будут строить плиты без стали, считая, что она обеспечивает большую прочность и универсальность. Дополнительные расходы сравнительно невелики, и, поскольку внутренние дворики и подъездные пути перепрофилируются для поддержки конструкций, может иметь смысл включить арматуру.

Ржавеет ли арматура в бетоне?

Сталь, заключенная в бетон, достаточно защищена от коррозии благодаря относительной непроницаемости бетона и его щелочной природе. Высокое значение рН в бетоне помогает защитить сталь тонким оксидным слоем. К сожалению, ионы хлора в морской и дорожной соли могут проникать в бетон и разрушать сталь.

Арматурный стержень, который не полностью окружен бетоном или который был оголен из-за растрескивания или расслоения, будет подвергаться коррозии, поэтому убедитесь, что ремонт сделан для защиты стали. Арматура или сетка будут окисляться вдоль прядей и расширяться, что приведет к разрушению бетона изнутри. Следы ржавчины на поверхности бетона, если они не оставлены чем-либо, помещенным на бетон, часто указывают на ржавление арматурной стали.

Надлежащая подготовка и монтаж стали перед заливкой так же важны, как и поддержание укладки во время заливки. Сталь, расположенная слишком близко к краям, верху или низу бетона, подвергается риску коррозионной активности. Использование камней или кусков дерева для поддержки арматуры также может подвергнуть арматуру коррозии под действием грунтовых вод и соли.

Какой размер арматуры мне нужен для бетонной плиты?

В большинстве юрисдикций требуется осмотр арматуры перед заливкой, поэтому лучше ознакомиться с местными строительными нормами и правилами. Следует определить размер и размещение арматуры в зависимости от длины, ширины и толщины плиты. Размещение и диаметр стержня важны для структурной прочности бетона.

В большинстве жилых домов используются плиты #3 диаметром 3/8 дюйма (3/8 дюйма² в поперечном сечении) или №4 диаметром 1/2 дюйма (1/2 дюйма² в поперечном сечении). Жилые плиты, несущие большие нагрузки, могут иметь диаметр № 5 или 5/8 дюйма. В 4-дюймовой плите из бетона с давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм арматура № 3 обычно усиливает подушку до 6600 фунтов на квадратный дюйм, в то время как увеличение на 1/8 дюйма до № 4 может увеличить выход прочности до 11 780 фунтов на квадратный дюйм.

Толщина арматурного стержня не должна превышать 1/8 толщины плиты, поэтому 4-дюймовая плита не должна иметь стали больше, чем 4-дюймовый или 1/2-дюймовый стержень. Лучше всего уточнить у инженера-строителя, будет ли ваша плита мостовой или консольной.

Для 4-дюймовых бетонных плит, используемых для подъездных путей и патио, обычно используется арматура №3. Подъездные пути, которые будут поддерживать ежедневное движение тяжелых грузовиков, часто используют стальной стержень 1/2 дюйма или № 4. Для прокладок, перекрывающих водопропускные трубы, канавы или консоли, может потребоваться арматура № 5 или более плотная сетка № 4.

Где находится арматура на бетонной плите?

Расстояние между арматурными стержнями или их размещение так же важны, как и их размер. Расстояние от края заливки, расположение между поверхностью и землей, а также размер сетки или расстояние между ними сильно влияют на прочность, обеспечиваемую арматурным стержнем. Арматура, смещенная всего на 1 дюйм, может снизить прочность до 20%, поэтому необходимо убедиться, что сталь остается там, где она должна быть.

В разделе R506.2.4 IRC 2018 г. указано, что стальная арматура в бетонных плитах на уклоне должна находиться в пределах от центра до верхней трети заливки. Поддержка арматуры на пластиковых стульях или подставках — распространенный способ удерживать сталь на месте. Важно соединить проволокой или скрепить арматурные стержни в местах их пересечения, чтобы удерживать их в нужном положении во время заливки и укладки бетона.

Арматурный стержень часто размещается на расстоянии 3 дюймов от периметра для обеспечения поддержки края. Бетонная дорога толщиной 4 дюйма, поддерживающая два автомобиля, часто имеет 18-дюймовую сетку из стали № 3, а патио — 24-дюймовую сетку. Для тяжелых грузов или более толстых колодок может потребоваться другая сталь или размещение, поэтому проконсультируйтесь со специалистами.

Как оценить количество арматуры?

Арматура доступна длиной до 60 футов, но чаще поставляется длиной 8, 12 или 16 футов. Различные продавцы предлагают разную длину в зависимости от использования. Вес арматуры часто является фактором, влияющим на стоимость доставки, поэтому вы можете также проверить это при заказе или получении стали.

Рассчитать количество арматуры можно с помощью простых математических операций, чертежа плана на бумаге или с помощью онлайн-калькулятора арматуры. Размеры плиты определяют количество необходимой арматурной стали. Слишком короткие куски должны перекрываться в 30 раз больше диаметра, поэтому № 3 на 12 дюймов или более, а № 4 не менее 15 дюймов, поэтому, если возможно, попробуйте длину, которая не должна перекрываться.

Чтобы рассчитать количество арматуры, переведите длину и ширину подкладки в дюймы. Вычтите 6 дюймов из каждого, чтобы учесть 3-дюймовую вставку от краев. Разделите каждое измерение на запланированный шаг сетки и округлите до целых чисел, а также добавьте одну дополнительную часть для «0» или начала. Вы можете добавить 10% для перекрытий.

Ниже приведены шаги для расчета арматуры для проезда двойной ширины 20 футов x 44 фута с использованием сетки с шагом 16 дюймов:

  1. 20 футов x 12 = 240 дюймов – 6 дюймов = 234 дюйма ÷ 16 дюймов = 14,625 штук или 15 штук + 1 = 16 для долготы.
  2. 44’ x 12 = 528” – 6” = 522” ÷ 16” = 32,625 штук или 33 штуки + 1 = 34 для широты.
  • Арматура может быть заказана необходимой длины и доставлена ​​на стройплощадку или отрезана по длине с помощью угловой шлифовальной машины или ножовки. В качестве альтернативы закажите длины, которые вы можете транспортировать, и добавьте 12 дюймов или 15 дюймов для каждого перекрытия в зависимости от диаметра арматуры.
  • 19,5 дюймов = один 12 футов + один 10 футов, включая 30 дюймов для одного нахлеста или три 8-футовых длины с 54 дюймами для двух нахлестов.
  • 43,5 фута = четыре 12-футовых отрезка обеспечивают 54 дюйма для трех нахлестов или шесть с половиной 8-футовых кусков для нахлеста – 90 дюймов для шести нахлестов.
  • 1495 футов арматурного стержня № 3 будет весить около 560 фунтов, а № 4 — около 1000 фунтов (включая 10 % на перекрытие или отходы).

Бетонные плиты для большинства жилых помещений не требуют сетки арматуры меньше 12 дюймов, поэтому маловероятно, что вы будете использовать слишком много стали. Бетон должен окружать и инкапсулировать сталь, поэтому, пока есть место для его обтекания стали, все готово.

Как армировать бетон с помощью арматуры

Растрескивание обычно происходит из-за проблем с температурой, таких как замерзание-оттаивание, усадка бетона, прилагаемые нагрузки или оседание грунта. Большинство бетонных плит будут трескаться, поэтому общепринятой практикой является вставка или разрезание компенсационных швов или швов через каждые 10 футов на больших или длинных плитах, чтобы контролировать, где происходит растрескивание. Бетонные плиты обычно армируют, чтобы предотвратить расширение трещин или обеспечить прочность на растяжение против растрескивания под действием напряжения.

Арматура или проволочная сетка не остановят все трещины, они сведут к минимуму размер трещин и обеспечат защиту от нагрузок и оседания грунта, которые могут вызвать растрескивание под напряжением. Арматура должна использоваться для плит толщиной 5 дюймов и более, но не требуется для более тонких прокладок. Тем не менее, дополнительные расходы помогают защитить ваши инвестиции от смещения или оседания грунта, корней деревьев, расширяющихся трещин, больших нагрузок и других непредвиденных событий.

Чтобы армировать 4-дюймовую бетонную плиту или проезжую часть стальной арматурой, определите шаг сетки и размер арматуры — № 3 или № 4 в сетке от 12 до 18 дюймов. Используйте 2-дюймовые опоры из арматуры для поддержки арматуры в центральных слоях подушки. Перекрывайте стыки минимум на 12 дюймов для № 3 и 15 дюймов для № 4, связывайте проволочными стяжками и держите сталь на расстоянии 3 дюйма от периметра. Важно, чтобы сетка оставалась однородной и на месте во время заливки.

Вот видео, показывающее, как установить арматурную сетку для бетонной плиты:

Когда использовать проволочную сетку в бетоне?

Проволочную сетку можно использовать отдельно в бетонных плитах или в сочетании с арматурными стержнями. Сетка помогает предотвратить расширение трещин, обеспечивает прочность на изгиб и делает подкладку более долговечной. Он также обеспечивает прочность на растяжение, если грунт сдвигается или оседает.

Сетка представляет собой равномерную стальную сетку в бетоне, которая скрепляет его. Рассмотрите возможность его использования, если подушка будет поддерживать только легкий вес или грунтовое основание было хорошо уплотнено. Добавьте его на дюйм выше арматурного стержня, чтобы обеспечить большую поддержку при растяжении и сопротивление растрескиванию для прокладок, которые будут выдерживать большие нагрузки.

Заключение

Арматура повышает устойчивость бетона к замораживанию-оттаиванию, вымыванию, корням деревьев, оседанию или смещению грунта и большим нагрузкам. Бетон толщиной 5 дюймов или толще должен включать арматурную сталь, а более тонкий бетон также выигрывает от повышенной прочности на растяжение и предотвращения образования трещин.

Надеюсь, вы лучше понимаете, что такое арматура, когда и где ее использовать, и лучше подготовлены к планированию своего проекта.

Евгений Сокол

Евгений большую часть своей жизни занимался своими руками и любит творить, вдохновляя на творчество других. Он страстно интересуется обустройством дома, ремонтом и деревообработкой.

Раздел 2404 | Отредактировано 18.10.2022

Раздел 2404. Усиление

 

2404.01 описание.

Меблировка и размещение всех
арматурные стержни и ткани, используемые в бетоне в соответствии с контрактом
документы.

 

2404.02 материалы.

Использовать арматуру, соответствующую
требованиям Раздела 4151.

 

2404.03 строительство.

 

A. Чистка.

 

1. Убедитесь
что арматура не содержит грязи, вредной окалины, ржавчины, краски, масла или
другие посторонние вещества.

 

2. Для
непокрытые стержни, тонкая порошкообразная ржавчина и плотная ржавчина не считаются вредными
и не нужно удалять.

 

3. Заметно
уменьшение сечения, вызванное коррозией, является достаточным основанием для отказа от
армирование.

 

B. Изготовление.

 

1. Упражнение
следите за тем, чтобы арматура не повредилась при изгибе. Используйте подходящие приборы
и компетентных работников для работы.

 

2. Убедитесь, что
арматура холодногнутая, за исключением цехов, где точный контроль
обеспечена температура.

 

3. Убедитесь, что
Деформированный прокат марки 60 и выше, а также пруток размером № 8 (№ 25) и крупнее,
изогнуты в магазине.

 

4. Убедитесь, что
арматура точно согнута в соответствии с размерами и формами, показанными на
договорные документы. Не сгибайте в полевых условиях стержни, частично залитые бетоном.
за исключением случаев, указанных в договорных документах.

 

5. Когда
требуется оцинкованная арматура, убедитесь, что резка и гибка завершены
перед цинкованием.

 

6. Когда
требуется армирование с эпоксидным покрытием, убедитесь, что изготовление завершено
согласно ст. 4151.03, п.

 

7. Обеспечить
изготовление арматуры, включая гибочные детали, выполняется согласно
коду ACI 318.

 

8. Убедитесь, что
стержневая арматура отгружается в стандартных связках, маркируется и маркируется согласно
к Руководству по стандартной практике CRSI.

 

C. Выпрямление.

Выпрямить
арматура, которая могла погнуться во время транспортировки или погрузочно-разгрузочных работ до
размещение в работе. Выпрямляйте без нагрева таким образом, чтобы свести к минимуму
повреждение любого покрытия.

 

D. Размещение и
Крепление.

 

1. Место
усиление в позиции, указанной в контрактных документах. Гарантировать
арматура надежно удерживается на месте во время укладки и затвердевания
конкретный.

 

2. Галстук
арматурные стержни на всех пересечениях, за исключением тех, где расстояние меньше 1
фут в каждом направлении, и в этом случае свяжите чередующиеся пересечения.

 

3.
Инженер проверит и утвердит расположение, крепление и состояние
армирование перед заливкой бетоном.

 

4. Сварка арматурной стали не допускается.
если это не указано в контрактных документах или не одобрено Инженером.

 

5. В полах
водопропускных труб и в других основаниях без свай подвесить арматуру
поперечные перекладины над вершинами опалубки или опора на стальных кольях, вбитых в
на земляном полотне или на стульях.

 

6. Установить
дюбели, деформированные стержни, вставки или другие изделия в существующие покрытия и
конструкций, указанных в контрактных документах. При установке с эпоксидным материалом,
выполнить процедуру согласно ст. 2301.03, Д. Резка арматурной стали,
в полевых условиях механическим способом. Не резать пламенем.

 

E. Армирование
Опоры и распорки.

 

1. Поддержка
горизонтальное армирование с помощью опорных устройств или привязка к вертикальному армированию
стали.

 

2. Должность
вертикальное армирование боковыми распорками. Используйте вспомогательные устройства и
боковые прокладки из пластмассы или стали, отвечающие требованиям Материалов I.M. 451.01.

 

3. Удерживать
арматурная сталь с эпоксидным покрытием на месте со стальными или пластиковыми стержневыми опорами с эпоксидным покрытием и проволокой с эпоксидным или пластиковым покрытием.

 

4. Сделать
не используйте вставки из бетонных блоков, кирпичи, камни, деревянные блоки, деревянные колья и
аналогичные материалы для поддержки арматуры, если при их использовании они могут стать
врезан в бетон.

 

5. Пробел
поддерживать устройства в соответствии с рекомендациями производителя или в соответствии с
рекомендовано текущим Руководством по стандартной практике CRSI. Используйте поддержку
система с интервалом не более 4 футов в каждом направлении для валиков или
непрерывные высокие стулья и 3 фута в каждом направлении для индивидуальных барных стульев.

 

6. Остальные
основание стульев и опорные валики на опорной фальш-работе. Использовать
опорные стулья с перевернутыми ножками или турником
приваривается к основанию ножки.

 

7. Перемычка
ножки у их основания или прибить их гвоздями к формам, если это необходимо, чтобы предотвратить расползание
перевернутых ног.

 

8. Для
ситуации, когда требуются два или более отдельных мата из арматурной стали,
поддерживайте каждый коврик независимо друг от друга, используя утвержденную систему поддержки.

 

9. Место
боковые прокладки с интервалами, достаточными для обеспечения того, чтобы вся арматура была на
требуемый зазор.

 

F. Сращивание.

 

1. Стык
армирование только в точках, указанных в контрактных документах или при одобрении
инженер. Когда соединения внахлест используются в арматуре, в которой
критическим расчетным напряжением является растяжение, не используйте соединения в точках максимального
стресс. Поместите стержни в тесном контакте и натяните их так, чтобы
заданное расстояние в свету до поверхности бетона сохраняется.

 

2. Круг
арматурная сталь минимальной длины в соответствии с требованиями AASHTO
Стандартные спецификации автомобильных мостов.

 

2404.04 метод
измерения.

 

A. Инженер рассчитает вес в фунтах
арматуры от теоретического веса номинальных размеров и фактического
длины различных размеров арматуры, указанные в контрактной документации.

 

B. Для гальванического покрытия или эпоксидной смолы регулировка не производится.
покрытие.

 

C. Если большее или меньшее количество арматуры
чем указано в контрактных документах, направляется Инженером, количество
будет пересчитан из фактического теоретического веса арматуры
использовал.

 

D. Вес арматуры, указанный в договоре
документы, будут считаться правильными и будут предоставлять количество, используемое в качестве
основание платежа; однако, если Подрядчик представит доказательства того, что
вычисленный вес ошибочен более чем на 1,0%, инженер повторно рассчитает
веса.

 

2404,05 базис
оплаты.

 

A. Оплата будет производиться по договорной цене за единицу
фунт веса арматурной стали, оцинкованной арматурной стали и
Арматурная сталь с эпоксидным покрытием рассчитана, как указано выше.

 

B. Оплата является полной компенсацией за меблировку и
размещение арматуры, связей и опор, которые могут потребоваться для удержания
арматура в правильном положении.

 

Что следует учитывать при выборе арматуры? (с картинками)

`;

Лу Паун

Арматурный стержень, обычно называемый арматурным стержнем, представляет собой стальной стержень, который помещают во влажную бетонную смесь. Арматура делает готовый бетон прочнее, чтобы он мог выдерживать большее напряжение и нагрузку. Арматура также помогает контролировать растрескивание.

При выборе арматурного стержня размер арматурного стержня должен соответствовать требованиям работы. Бетонную арматуру можно приобрести в нескольких размерах. Для жилых работ обычно используется арматура № 3 диаметром 3/8 дюйма (1 см), в то время как № 4 диаметром 1/2 дюйма (1,3 см) и № 5 диаметром 5/8 дюйма. 1,6 см), в стенах используется арматура.

Арматурный стержень должен располагаться по единой схеме. Тип узора и расстояние между стержнями зависит от проекта. Сетка размером 18 квадратных дюймов (45,7 см) типична для проезжей части, а две параллельные полосы на расстоянии около восьми дюймов (около 20 см) друг от друга типичны для фундаментов.

Стандартные секции арматуры имеют длину 20 футов (6 м), поэтому обычно требуется более одного стержня, чтобы перекрыть расстояние. Выбирая арматуру для проекта, помните, что две или более секций арматуры можно укладывать встык, с нахлестом концов и соединением их вместе. Величина нахлеста определяется размером арматурного стержня. Стержень должен перекрываться как минимум в 30 раз больше своего диаметра. Например, следуя этому правилу, два стержня №4 должны перекрываться не менее чем на 15 дюймов (38 см). Стыки должны быть расположены вдали от углов проекта, что важно учитывать при выборе компоновки арматурных стержней.

Арматуру можно отрезать до нужной длины. Существует несколько способов резки арматуры. Ножовкой или сабельной пилой с лезвием для резки металла можно разрезать прут чуть больше, чем наполовину. Затем кусочки разъединяются. Также можно использовать циркулярную пилу с отрезным диском. Так же может резак. Специальный инструмент, называемый резаком/гибочным станком для арматуры, является наиболее эффективным способом резки арматуры.

Арматурный стержень

укрепит готовый бетон только в том случае, если он находится посередине толщины бетона, поэтому при выборе арматурного стержня учитывайте его расположение. Арматура должна быть поднята на небольшие блоки, называемые стульями, которые правильно ее позиционируют. Камень или отходы бетона являются подходящим выбором для стульев. Не следует использовать кирпичи; они настолько пористые, что вытягивают воду из бетонной смеси, что приводит к непрочности готового продукта.

В проектах, требующих меньшего армирования, можно использовать другие типы армирования. Сварная проволочная ткань (WWF) или проволочная сетка обычно используется в качестве армирующего материала, особенно для плоского бетона. Помогает контролировать растрескивание готового бетона.

Проволочная сетка, используемая для жилых зданий, обычно имеет квадраты размером шесть дюймов (15,2 см). Его можно приобрести в листах размером от пяти на восемь футов (от 1,5 до 2,4 м) или в рулонах по 50 футов (15,2 м). С листами легче обращаться, потому что они ложатся ровно, а рулоны легче транспортировать. Подумайте, какие характеристики облегчат работу.

При укладке проволочной сетки секции должны перекрываться не менее чем на шесть дюймов (15,2 см). Оставьте открытый шов около четырех дюймов (10,2 см) там, где будут расположены контрольные швы в готовом бетоне.

Выбор арматурного стержня также включает выбор метода его размещения. Как и арматура, проволочная сетка должна быть расположена правильно, на половине толщины бетона. Проволочную сетку можно приподнять на стульях, как арматуру. Альтернативный метод — положить проволочную сетку на землю внутри формы. Когда бетон будет залит и загребен, зацепите проволоку граблями и поднимите ее к центру влажного бетона встряхивающими движениями. Повторяйте это каждые несколько футов. Третий метод заключается в заливке и выравнивании половины бетона, размещении проволочной сетки и заливке и выравнивании остальной части бетона.

Глава 8.

Арматурные каркасы

Из просверленных валов: процедуры строительства и методы проектирования LRFD по FHWA

8.1 ВВЕДЕНИЕ

Проектирование арматурного или «арматурного» каркаса для просверленного вала является необходимым шагом в инженерный процесс. Арматурные каркасы будут рассматриваться в этом руководстве с двух точек зрения: (1) геометрия стали, необходимая для сопротивления напряжениям, возникающим из-за нагрузок, приложенных к просверленному валу, что рассматривается в главе 16, и (2) характеристики каркаса. с точки зрения конструктивности, которая рассматривается в этой главе.

Арматурный каркас для просверленного вала состоит из продольных стержней, нормально распределенных с равными интервалами вокруг внешней стороны цилиндра. Поперечная арматура укладывается вокруг и крепится к продольным стержням, при этом продольная и поперечная сталь скрепляются стяжками, хомутами или, в особых случаях, сварными швами. Другими компонентами каркаса из арматуры, которые можно использовать, являются обручи для калибровки, направляющие для центрирования каркаса в отверстии и тремоло внутри каркаса, а также ребра жесткости и захватные устройства, облегчающие подъем каркаса. Для длинных клетей и клетей большого диаметра должны быть предусмотрены временные или постоянные усиливающие элементы, чтобы предотвратить необратимую деформацию клети в результате нагрузок, возникающих при подъеме и размещении.



Необходимое количество арматурной стали для помещения в просверленный вал должно удовлетворять конструктивным требованиям. Осевая нагрузка, поперечная нагрузка и момент (с учетом эксцентриситета из-за случайного удара и допусков в расположении) могут быть приложены к головке вала, и могут быть рассчитаны комбинированные напряжения. Размещение арматурной стали производится с учетом существующих напряжений с использованием в расчетах соответствующих коэффициентов нагрузки. Однако при рассмотрении того, как стальной каркас, полученный в результате структурных расчетов, будет собираться и перемещаться во время строительства, следует соблюдать ряд важных эмпирических правил, обсуждаемых в этой главе.

Предполагается, что арматурный каркас всегда размещается в котловане, а затем укладывается бетон, во время которого он обтекает каркас. Короткие каркасы из арматуры можно вдавить или провибрировать в свежий бетон, но такая процедура является необычной.

8.2 СВОЙСТВА СТАЛИ

Американское общество по испытаниям и материалам (ASTM) предоставляет спецификации для нескольких сталей, которые можно использовать для армирования просверленных валов. Эти спецификации представлены в Ежегоднике стандартов ASTM и удобно собраны в публикации SP-71 Американского института бетона (ACI, 1996). Большинство сталей ASTM также имеют обозначение Американской ассоциации государственных автомобильных дорог и транспортных служб
(AASHTO). Свойства стали, которую можно использовать для изготовления арматурных каркасов для просверленных валов, показаны в Таблице 8-1. Обычно доступна сталь AASHTO M 31 (ASTM A 615) класса 40 [предел текучести 40 тысяч фунтов на кв. дюйм] или класса 60 [предел текучести 60 тысяч фунтов на кв. дюйм]. Спецификации в таблице не относятся к сварке сталей M 31 или M 42, поскольку эти стержни не подлежат сварке в обычной практике. Там, где желательна сварка арматурного каркаса, можно указать свариваемую сталь ASTM A 706, но ее наличие часто ограничено.

Оцинкованная сталь или сталь с эпоксидным покрытием также доступна для продольного и поперечного армирования в тех случаях, когда существует повышенный риск коррозии. Сталь с эпоксидным покрытием иногда используется для арматурных каркасов просверленных валов в морской среде, где содержание хлоридов в грунте и/или поверхностных водах высокое. Задиры и пятна на покрытии, возникающие при подъеме и опускании в выемку пробуренной арматуры вала, могут стать очагами ускоренной коррозии; соответственно, спецификация стержней с покрытием может представлять необычные проблемы для изготовления просверленных валов. В качестве альтернативы, арматурный стержень может использоваться без эпоксидной смолы, и может быть указан плотный бетон с низкой проницаемостью, как описано в главе 9.. Повышенные требования к бетонному покрытию также могут быть использованы для повышения защиты от коррозии.

Обозначения деформированных стержней, их массы на единицу длины, площади поперечного сечения и периметры приведены в таблице 8-2. Значения, указанные в таблице, эквивалентны значениям для простого стержня с таким же весом на единицу длины, как и у деформированного стержня. Таблица 8-1 показывает максимальный размер стержня, который доступен для обозначений стали. Обычные стержни не рекомендуются.

Модуль упругости стали обычно принимают равным 29000 000 фунтов на квадратный дюйм. В целях проектирования кривая напряжения-деформации для стали обычно считается упруго-пластической с изломом на уровне предела текучести (Ferguson, 1981).

В редких случаях может быть выгодно использовать высокопрочную арматуру, такую ​​как Grade 75. На рис. Миннеаполис. Для выполнения стыковочных соединений использовались резьбовые муфты. Доступны стержни даже с более высокой прочностью, но текущие правила проектирования AASHTO не включают положения об армировании с пределом текучести выше 75 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

8.3 ПРОДОЛЬНАЯ АРМАТУРА

Основная роль продольной арматуры в просверленных валах транспортных конструкций состоит в том, чтобы выдерживать напряжения из-за изгиба и растяжения. Если вычисленные изгибные и растягивающие напряжения незначительны, может показаться, что в продольной стали вообще нет необходимости, за исключением случаев, предусмотренных техническими условиями. Однако строительные допуски позволяют прикладывать номинально концентрические осевые нагрузки с некоторым эксцентриситетом, могут возникать непредвиденные поперечные нагрузки (например, вызванные длительным боковым смещением грунта), а верхняя часть любого пробуренного ствола должна быть действовать как короткая колонна, если есть какая-либо осевая нагрузка. Поэтому рекомендуется предусмотреть хотя бы некоторое количество продольной стальной арматуры во всех просверленных стволах фундаментов мостов. Технические требования к проекту AASHTO (2007) требуют, чтобы арматура для пробуренных стволов выступала как минимум на 10 футов ниже плоскости, где грунт обеспечивает «фиксацию», хотя жесткость четко не определена, и некоторые решения по этому вопросу оставлены на усмотрение проектировщика.

Практически во всех конструкциях требования к армированию будут наибольшими в пределах нескольких верхних диаметров ниже уровня земли и будут быстро уменьшаться с глубиной. Поэтому максимальное количество продольных стержней потребуется в верхней части бурового ствола. Некоторые полосы могут быть удалены или «обрезаны» по мере увеличения глубины. При некоторых методах строительства желательно, чтобы клеть могла стоять на дне выемки шахты во время укладки бетона (например, при извлечении временной обсадной колонны), и, таким образом, по крайней мере некоторые из продольных стержней должны выступать над на всю длину вала.

Чтобы железобетон функционировал в соответствии с проектом, продольные стержни должны быть соединены с бетоном, поэтому на поверхности стержней не должно быть ржавчины, грязи, масел или других загрязнений. Деформированные стержни используются для обеспечения адекватного сцепления с бетоном. По мере того, как бетон поднимается, чтобы вытеснить раствор вокруг стальной арматуры, существует вероятность того, что часть воды, бентонита или полимера окажется в ловушке вокруг деформаций. Как обсуждалось в Главе 7, в настоящее время нет данных, указывающих на то, что в мокром строительстве может произойти значительная потеря сцепления, если раствор отвечает соответствующим требованиям во время укладки бетона.

Концептуально можно изменять расстояние между продольными стержнями и ориентировать клетку в определенном направлении в случае, когда основные силы, вызывающие изгиб, имеют предпочтительное направление. Тем не менее, любая небольшая потенциальная экономия материала, которая может быть получена при такой процедуре, обычно более чем компенсируется риском задержек в проверке и строительстве или риском несоосности или перекручивания клетки. Поэтому рекомендуется, чтобы продольные стержни располагались на одинаковом расстоянии вокруг клетки, если нет веских причин для несимметричного расстояния. Если количество стержней в симметричной клетке не менее шести, то сопротивление изгибу почти одинаково в любом направлении. Вид продольной стали в арматурном каркасе, который собирается на стройплощадке, показан на рис. 8-2.

Минимальное расстояние в свету между продольными стержнями (а также между поперечными стержнями или спиральными петлями) должно быть достаточным для свободного прохода бетона через клеть и в пространство между клетью и стенкой скважины. Это расстояние особенно важно, потому что бетон буровой шахты укладывается без вибрации бетона. Хотя это расстояние в некоторой степени зависит от других характеристик жидкой бетонной смеси, размер самого крупного заполнителя в смеси является важной характеристикой. Недавнее исследование, проведенное Dees and Mullins (2005), предполагает, что минимальное расстояние, в 8 раз превышающее размер самого крупного заполнителя в смеси, необходимо, чтобы избежать блокирования бетона, уложенного треммером. Там, где предполагается треугольная укладка бетона, многие агентства требуют минимального зазора между стержнями, который составляет 5 дюймов как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении и по крайней мере в 10 раз превышает размер самого крупного заполнителя в смеси. Если гарантирована укладка бетона в сухую шахту, то можно рассмотреть меньшее расстояние, порядка пятикратного размера самого крупного заполнителя. Размер стержня, выбираемого для продольной стали, должен быть таким, чтобы между стержнями сохранялось надлежащее расстояние в свету. Рекомендации по минимальному зазору в свету также должны применяться к трубкам доступа, которые могут быть включены для неразрушающего контроля, как описано в главе 20.

В некоторых случаях два или три стержня могут быть сгруппированы или «связаны» вместе для увеличения процентного содержания стали при сохранении каркаса с соответствующим расстоянием между арматурными стержнями. Для связывания стержней может потребоваться большая длина разработки за пределами зоны максимального момента. Фотография клети со связками из двух стержней № 18 показана на рис. 8-3.

Два концентрических арматурных каркаса иногда использовались для обеспечения увеличенного количества стали для просверленных валов с необычно большими изгибающими моментами. Однако наличие двух клетей увеличивает сопротивление поперечному течению бетона и значительно увеличивает риск образования дефектов бетона по периметру пробуренной шахты и в пространстве между двумя клетьми. В таких случаях следует рассмотреть возможность использования высокопрочных стержней, стержней в связке и/или увеличенного диаметра для просверленного вала 9.0005

8.4 ПОПЕРЕЧНАЯ АРМАТУРА

Поперечная армирующая сталь выполняет следующие функции: 1) сопротивляется силам сдвига, действующим на просверленный вал, 2) удерживает продольную сталь на месте во время строительства, 3) обеспечивает достаточное сопротивление сжимающим или изгибающим напряжениям и 4) удержание бетона в ядре клетки для придания пластичности просверленному валу после текучести. Поперечная арматура выполняется в виде стяжек, обручей или спиралей.

При использовании поперечной связи или спирали важно, чтобы конец стального элемента был закреплен в бетоне на расстоянии, достаточном для обеспечения полной несущей способности стержня в точке соединения двух концов стержня. галстук или конец одного участка спирали и начало следующего. На рис. 8-4 показаны два сценария обеспечения такого крепления. Слева схема ряда поперечных связей. На нем показано крепление поперечных связей с помощью крюков. Крюки, показанные на рисунке, усложнят сборку стали, а выступ стержней внутрь клетки может помешать введению тремы или укладке бетона свободным падением. Наилучшей практикой является анкеровка поперечной стали с использованием достаточного количества притирки. Использование секций спирали, закрепленных внахлест, показано справа на рис. 8-4. Для стали с каждой стороны точки соединения для всех соединений внахлест рекомендуется расширение стали за пределы точки, где требуется ее сопротивление («длина развертывания»), рассчитанное в соответствии с соответствующими нормами расчета бетона. АКИ (1995) обычно рекомендует длину развертывания в дюймах 0,04Abfy/[(f ‘c)0,5] для стержней размера № 11 или меньше, подвергающихся растяжению, таких как поперечная сталь, где Ab — площадь поперечного сечения стержня. в квадратных дюймах, fy — предел текучести стали в фунтах на квадратный дюйм, а f ‘c — прочность бетона на сжатие цилиндра, также в фунтах на квадратный дюйм. Некоторые агентства указывают, что спиральная сталь должна быть притерта на один полный оборот.

Мастера, занимающиеся сборкой арматурной стали, должны уметь связывать арматурные стержни таким образом, чтобы стержни сохраняли свое относительное положение при заливке бетона. Клетка должна быть собрана таким образом, чтобы противостоять силам, создаваемым бетоном, вытекающим из внутренней части клетки. Нежелательное смещение поперечной стали показано на рис. 8-5. Частой причиной такой деформации является то, что сталь в поперечных связях слишком мала. На некоторых клетках стержни № 3 или № 4 могут удовлетворять конструктивным требованиям, но могут потребоваться стержни большего размера, чтобы предотвратить необратимую деформацию клетки во время обработки и укладки бетона. Стабильность арматурных каркасов для буровых валов при перемещении и укладке бетона может быть повышена за счет полного связывания каждого пересечения между продольной и поперечной сталью, а не связывания только некоторых пересечений, как это принято в некоторых местах.

Можно, конечно, собрать арматурную сталь сваркой, если подходящая сталь есть под рукой. Но, как отмечалось ранее, свариваемая сталь обычно не используется для арматурных каркасов в Соединенных Штатах (в Европе она более доступна).

Учтите также, что деформация клети может произойти, когда гидравлические силы тянут верхнюю часть клети вниз и в стороны, если бетон течет в одну сторону котлована, чтобы заполнить пустоту или слишком большой котлован. Эти полости могут быть скрыты обсадной трубой и вызвать деформацию обоймы при снятии временной обоймы. Там, где существует вероятность таких условий (например, в карстовых известняках или горных породах, где возможен большой выход из строя), особенно важно, чтобы каркас был тщательно закреплен и поддерживался во время укладки бетона и снятия обсадной колонны.