- Соединение арматуры: способы и типы
- Виды соединений арматуры
- 1) Ванная и ванно-шовная сварка
- 2) Соединения «внахлестку»
- 3) Обжимные муфты для соединения арматуры
- 4) Резьбовые механические соединения арматуры Ancon
- Технология монтажа
- Способы соединения стальной арматуры.
- Механический способ соединения арматуры
- Соединение арматуры сваркой
- Особенности вязки арматурных стержней
- Сварные соединения из арматурной стали
- Арматурные стали
- Свариваемость
- Способы сварки и сварочные материалы
- Сварные соединения
Соединение арматуры: способы и типы
На сегодняшний день все нормы и правила, а также типы соединений арматуры прописаны в СНиП. Их четкое соблюдение позволяет свести на минимум риски дальнейшей эксплуатации несущих конструкций.
Различают четыре основных вида соединения арматуры: сварочный, соединения «внахлест», обжимные муфты и резьбовые механические соединения.
Виды соединений арматуры
1) Ванная и ванно-шовная сварка
Сущность ванного способа сварки заключается в том, что тепло свариваемым стержням передается не непосредственно под воздействием электрической дуги, а через ванну из жидкого металла. Эта ванна создается за счет расплавления металла электрода и частичного расплавления металла стержней у их торцов. Чтобы предупредить растекание расплавленного металла при сварке, применяют специальные стальные подкладки и накладки, а также инвентарные медные формы. Наплавленный в ванну металл соединяется с расплавленным металлом стержней и образует сварной стыковой шов; при этом стальная подкладка или накладка остается в готовом шве как часть стыка, а медную форму удаляют и используют многократно.
Ванношовная сварка, как способ равнопрочного стыкования строительной арматуры, не имеет перспектив уже в обозримом будущем ввиду наличия непреодолимых качественных ограничений по некоторым присущим ей параметрам, а именно:
- Стоимость соединения;
- Скорость подготовки соединения;
- Объем и способ контроля;
- Квалификация персонала
- Тенденция к использованию термически упрочненной арматуры;
Муфтовые механические соединения Ancon обеспечивают аналогичное качество соединения, не имеют подобных ограничений и позволяют решить строительную задачу любой степени сложности.
2) Соединения «внахлестку»
Соединения «внахлестку» не всегда являются подходящим средством связывания арматуры. Такие способы соединения арматуры (вязка арматурных перепусков) не совсем выгодны – много времени уходит на вязку, что приводит к большему насыщению в бетоне из-за увеличения количества используемых стержней. Соединения «внахлестку» зависимы от бетона при передаче нагрузки. По этой причине любое ухудшение целостности бетона может существенно повлиять на характеристику соединения.
Механические соединения Ancon могут упростить конструкцию и изготовление армированного бетона и уменьшить количество требуемой арматуры. Прочность механического соединения не зависит от бетона, в котором оно размещено, и оно будет сохранять прочность, несмотря на потерю покрытия в результате ударного повреждения или при землетрясении.
3) Обжимные муфты для соединения арматуры
Принцип работы состоит в обжатии муфты из толстостенной стальной трубы и имеют ряд значительных недостатков:
Обжимное муфтовое соединение арматуры нельзя назвать технологией, которая повторяет заявленное качество вне зависимости от условий эксплуатации. Имеются случаи агрессивного поведения гидроприводов, которые норовят пробиться каску работающему персоналу и учинить травму на производстве.
4) Резьбовые механические соединения арматуры Ancon
Инновационное резьбовое соединение арматуры без сварки, благодаря множеству положительных моментов, быстро завоевала доминирующую позицию на соответствующем рынке и повсеместно используется для сооружения многоэтажных зданий, атомных и гидроэлектростанций, мостов и прочих массивных строительных объектов (I и II уровня ответственности).
В отличие от устаревших методов (сварка, вязка), резьбовое соединение продольной арматуры без сварки используется с арматурными стержнями различного диаметра.
Применение резьбовых соединений арматуры в монолитных конструкциях обеспечивает дополнительную прочность, а также экономит металлопрокат (до 20%). Технология также повышает сейсмостойкость и долговечность ЖБИ, одновременно уменьшая нагрузку на фундамент. Такие способы соединения арматуры позволяют сократить время монтажа, заметно снизив общие сроки строительства.
Виды соединения арматуры Ancon
Механическое соединение арматуры Ancon CXL с параллельной резьбой
Муфты соедетельные для арматуры Ancon CXL предназначены для поперечного соединения несущей арматуры. Имеют самые малые габаритные размеры, в тоже время обеспечивают равнопрочное соединение строительной арматуры. Диаметры соединяемой арматуры – 12; 16; 20; 25; 28; 32; 36; 40; 50. для соединения прутков металлопроката разного диаметра возможны переходные муфты для арматуры.
Стыковка арматуры Ancon TT с конической резьбой
Муфты для механического соединения арматуры с конической резьбой разработаны для использования в подавляющем большинстве случаев, в которых необходимо выполнить соединение арматурных стержней. Муфты предназначены для установки на стержни диаметром от 12 до 50мм.
Способ соединения арматуры Ancon MBT
Безрезьбовые механические муфты предназначены для соединения неподготовленной арматуры диаметром от 10 до 40 мм. Арматура закрепляется внутри муфты при помощи двух фрикционных накладок и по мере затяжки срезных болтов их конические торцы врезаются в материал стержней. Муфты для стыковки арматуры МВТ особенно удобны в тех случаях, когда арматура уже установлена в конструкции.
Технология монтажа
Как правило, установка муфт на арматурные стержни с подготовленной резьбой выполняется на арматурном участке, и стыковые соединения арматуры закрываются пластиковыми колпачками.
Нарезанные концы соединяемых арматурных стержней закрываются пластиковыми или резиновыми защитными колпачками.
После того, как стержень будет наживлён на муфту, затягивание соединения выполняется ключом с регулированием предельного момента.
Источник
Способы соединения стальной арматуры.
- Механический способ соединения арматуры
- Соединение арматуры сваркой
- Особенности вязки арматурных стержней
Современные технологии строительства предусматривают несколько способов соединения арматуры: механический с использованием сварочного аппарата, с применением вязальной проволоки или пластиковых хомутов. Рассмотрим основные особенности каждой из этих методик.
Механический способ соединения арматуры
По сравнению с другими технологиями, механическая стыковка имеет ряд преимуществ.
- Не требуется нахлеста, что обеспечивает экономию металла. Нахлест увеличивает расход арматуры на четверть.
- По сравнению со сваркой, во-первых, это более производительный процесс, во-вторых, не требуется высокая квалификация работников.
Дополнительные плюсы механических стыковых соединений – прочность полученной конструкции и возможность реализации этой технологии при любых погодных условиях.
Для осуществления механической стыковки применяют в качестве оборудования гидравлический пресс, в качестве расходных материалов – стальные муфты. Ускорить механическое соединение стержней арматуры можно с помощью муфт с центральной перегородкой. Пруты вставляются в муфту, которую обжимают с помощью пресса. Наличие сменных штампов в прессе обеспечивает возможность работы с арматурой разного диаметра. Процесс осуществляют два человека.
Соединение арматуры сваркой
Сварочный способ стыкования арматурных стержней – востребованная технология. Существует несколько вариантов ее реализации.
- Сварка протяженным швом применяется для стыкования горизонтальных и вертикальных прутов. Используется сварка арматуры внахлест или с использованием накладок. Швы могут быть одно- или многопроходными, что определяется диаметром прутов.
- Сварка многослойными швами применяется в основном для вертикально расположенных стержней, используемые электроды – с фтористокальциевым покрытием.
- Для стержней 14-40 мм с предварительной сборкой в кондукторах применяют сварное соединение арматуры с формированием принудительного шва. Процесс проходит с использованием формирующих устройств.
Сварка – удобный тип соединения усиливающих стержней, но ему характерны определенные минусы:
- в области шва происходит изменение микроструктуры металла, вызывающее снижение прочности и жесткости упрочняющего каркаса;
- сварной шов слабо работает на изгиб, что может привести к разрушению каркаса уже при вибрировании бетонной смеси;
- для создания фундаментов сварные соединения рекомендованы только при строительстве объекта на устойчивых типах грунтов, не склонных к сильному оседанию.
Правила, как соединять арматуру в углах ленточного фундамента, изложены в СП 52-101-2003 в пункте 8.3.26, в ГОСТе 14098-2014 регламентированы основные правила соединения арматуры сваркой.
Особенности вязки арматурных стержней
Способ вязки заключается в укладке прутов с нахлестом с обвивкой отожженной проволокой из низкоуглеродистой стали диаметром 1,0-1,2 мм. Для создания прочной конструкции не рекомендуется применять проволоку, покрытую ржавчиной или уже бывшую в употреблении. Вместо проволоки производители предлагают пластиковые хомуты, но при низких температурах они становятся хрупкими и лопаются. В качестве инструмента используют кусачки, плоскогубцы, вязальные крючки или высокопроизводительные пистолеты. Пистолеты эффективны при соединении арматуры по длине, в труднодоступных местах удобны вязальные крючки.
Плюсы соединения арматуры без сварки – не нарушается структура металла, узлы обеспечивают необходимую степень подвижности арматуры, вязка может осуществляться как на строительной площадке, так и в цеху.
Источник
Сварные соединения из арматурной стали
Арматурные стали
Сталь горячекатанная круглая гладкого и периодического профиля для армирования обычных и предварительно напряженных конструкций (ГОСТ 5781-82) в зависимости от механических свойств подразделяется на 6 классов (см. таблицу ниже), а сталь стержневая арматурная термомеханически и термически упрочненная периодического профиля (ГОСТ 10884-81) — на 5 классов (см. таблицу ниже).
Механические свойства горячекатанной арматурной стали
| Класс стали | Марка стали | Временное сопротивление разрыву σв, МПа | Предел текучести σт, МПа | Относительное удлинение δ, % |
| А-I | Ст3кп3, Ст3пс3, Ст3сп3, ВСт3кп2, ВСт3пс2, ВСт3сп2, ВСт3Гпс2 | 373 | 235 | 25 |
| А-II | ВСт5пс2, ВСт5сп2, 18Г2С, 10ГТ | 441/490 | 294 | 19/25 |
| A-III | 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс | 590 | 392 | 14 |
| A-IV | 80С, 20ХГ2Ц | 883 | 590 | 6 |
| A-V | 23Х2Г2Т | 1030 | 785 | 7 |
| A-VI | 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР | 1230 | 980 | 6 |
Механические свойства термомеханически и термически упрочненной арматурной стали.
| Класс стали | Марка стали | Временное сопротивление разрыву σв | Предел текучести σт, МПа | Относительное удлинение δ, % |
| Aт-III | БСт5пс, БСт5сп | 590 | 440 | 14 — 15 |
| Aт-IV | 09Г2С, 10Г2С, 25Г2С, 20ХГС2 | 785 | 590 | 9 — 10 |
| Aт-V | 09Г2С, 10ГС2, 20ГС, 20ГС2, 20ХГС2 | 980 | 785 | 7 — 8 |
| Aт-VI | 20ГС, 20ГС2, 20ХГС2 | 1180/1230 | 980 | 6 — 7 |
| Aт-VII | — | 1370/1420 | 1180 | 5 — 6 |
В арматурных сталях содержание углерода составляет 0,06 — 0,37%. Поэтому термообработка оказывает существенное влияние на свойства и структуру сталей, которая может изменяться от перлитной до закалочной мартенситной.
Свариваемость
Проблемы при сварке:
1) поры;
2) горячие трещины;
3) холодные трещины;
4) получение равнопрочных соединений.
При сварке остальных сталей существует опасность появления холодных трещин. Но есть смягчающие условия сварки, связанные с особенностью сварных соединений арматуры. Это, как правило, соединения стержней встык, в которых одноосный теплоотвод и, следовательно, интенсивный самоподогрев. Кроме того имеют место одноосное напряженное состояние и свободная усадка, так как при сварке стержни не закреплены в осевом направлении.
Способы сварки и сварочные материалы
Выбор способов сварки и сварочных материалов определяется:
1) местом выполнения сварки (завод, строительно-монтажная площадка);
2) типом изделия (сетка, каркас, стык стержней, закладные детали);
3) классом арматурной стали;
4) профилем и диаметром арматуры, толщиной листовых заготовок;
5) типом соединений и положением сварки и др.
Сварочные работы должны выполняться в соответствии с нормативными документами по сварке арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Стыковые соединения из горячекатанной арматуры 1-Ш классов рекомендуется сваривать дуговой ванной сваркой под флюсом, порошковой самозащитной проволокой и покрытыми электродами в медных инвентарных формах. На стальных скобах-накладках сваривают электродами, голой и порошковой самозащитными проволоками ванным способом и многослойными швами. В качестве сварочных материалов применяют стандартные электроды рутилового и основного типов, кремне-марганцевые флюсы марок АН-348А, АН-8, АН-22, АН-14 и ФН-7, сплошные и порошковые проволоки.
В случае стыков арматуры более высокого IV-VI класса и термомеханически и термически упрочненной арматуры 1Vт-Vт класса рекомендуются соединения со стальными скобами-накладками, накладками из арматуры и соединения внахлестку, а сварка более предпочтительна многопроходная на ограниченной погонной энергии, чтобы свести к минимуму разупрочнение в ЗТВ. По этой же причине рекомендуется смещение накладок, применение односторонних швов, локальная термообработка и ограничения по использованию марок сталей.
При изготовлении закладных деталей применяют ручную дуговую сварку покрытыми электродами, механизированную в СO2 и под флюсом. Кроме дуговой сварки в заводских условиях при изготовлении сеток и пространственных каркасов широко применяется точечная контактная сварка, контактная сварка оплавлением стержней арматуры встык, контактная рельефная сварка при изготовлении закладных изделий.
Сварные соединения
Основные типы и конструктивные элементы сварных соединений арматуры приведены в ГОСТ 14098-85. По стандарту регламентированы соединения крестовые (сетки, каркасы), стыковые (стыки стержней), нахлесточные (стержней, стержней с листами) и тавровые (стержней с листами).
Источник
