Способы соединения стержней арматуры

Армирование железобетонных конструкций

Армирование плит, днищ и других подобных конструкций начинают с разметки мелом на основании положения продольных и поперечных стержней. Затем раскладывают стержни и соединяют их между собой. Готовую сетку поднимают на подкладки для обеспечения защитного слоя. При двойном армировании вторую сетку собирают аналогично первой.

Армирование конструкций сетками и плоскими каркасами осуществляют, используя краны, которые обеспечивают подачу пакетов арматуры при массе ее до 100 кг непосредственно к конструкции, а при массе более 100 кг — укладку в проектное положение. Плоские арматурные каркасы устанавливаются в опалубку и соединяются между собой распределительной арматурой. Рулонные или плоские сетки устанавливают в опалубку и закрепляют в проектное положение. Стыки сеток выполняют в основном внахлестку. В направлении рабочих стержней нахлест сеток из гладких круглых стержней составляет l > 250 мм с расположением в зоне стыка не менее двух поперечных стержней. В сетках из арматуры периодического профиля наличие поперечных стержней в зоне стыка необязательно, но длина нахлеста должна быть равна l + 5 диаметров рабочих стержней. В направлении распределительных стержней сетки могут укладываться либо без нахлеста, либо внахлест или с установкой дополнительной сетки, перекрывающей место соединения основных сеток.

Армирование конструкций пространственными каркасами и армоблоками производится путем укладки их в полностью или частично установленную опалубку. Предварительно выправляют и выверяют по проекту арматурные выпуски основания и наносят разбивочные оси. Затем краном с помощью стропов или траверс поднимают армоэлементы, устанавливают их в проектное положение по заранее выполненной разметке, выверяют и временно закрепляют растяжками. После этого подгоняют и соединяют арматурные выпуски, освобождают стропы крана.

Арматурные стержни, сетки, каркасы и другие элементы при установке в конструкцию соединяют на сварке (электродуговая и контактная), связывают проволокой, закрепляют пружинными или пластмассовыми фиксаторами.

Рис. 6.12. Способы соединения арматурных стержней : а — стыковка стержней ручной электродуговой сваркой: I — с накладками и двусторонними швами; II — то же, с односторонними швами; III — внахлестку; б — дуговая сварка с принудительным формированием шва крестообразных горизонтальных соединений стержней; в — то же, горизонтального с вертикальным; г — контактная точечная сварка при соединении стержней внахлестку; д — то же, при крестообразном соединении; е — вязка проволокой пересечений стержней: 1 — в начале сваривания: II — то же, в конце; I — соединяемые стержни; 2 — круглые накладки; 3 — электроды; 4 — инвентарные (медные или графитовые) формы; 5 — вязальная проволока; ж — соединение стержней в пересечениях пружинными фиксаторами: I — заводка фиксатора; II — фиксатор в рабочем положении; I — пружинные фиксаторы; з — пластмассовые фиксаторы: I — соединение параллельных стержней; II, III — то же, пересекающихся стержней
Условные обозначения: h — величина осадка стержней; а — толщина соединения; в’ и в» — вмятины соответственно нижнего и верхнего стержней; г — грат; d’ и d» — диаметры соответственно нижнего и верхнего свариваемых стержней; lн — длина нахлеста

Соединение стержней по длине электродуговой сваркой (кроме стыковой сварки) делают внахлестку или с накладками (рис. 6.12, а). Соединение внахлестку с одно- или двусторонней сваркой швов применяется для арматуры диаметром не менее 20 мм. Общая длина шва определяется по расчету. Соединение с накладками используется практически при всех диаметрах арматуры.

Для выполнения крестообразных соединений арматурных стержней диаметром более 10 мм применяют ручную дуговую электросварку в медных или графитовых формующих элементах (рис. 6.12, б).

Контактная сварка используется для соединения арматурных стержней как по длине, так и поперек. При соединении по длине концы стержней сначала накладывают одни на другой внахлестку на 1..1,5 диаметра арматуры, а затем в процессе сварки осаживают до соосного положения стержней (рис.6.12, г). При крестообразном соединении величину осадки стержней принимают около 0,5 диаметра стержня с меньшей площадью (рис. 6.12, д). Контактную сварку выполняют с помощью мобильных стыковых машин.

Ручную вязку арматуры проволокой применяют при небольших объемах работ или в случаях, когда контактная и дуговая электросварка не допускается. Проволочные узлы вяжут с помощью арматурных кусачек или крючками (рис. 6.12, е). Для вязки используется мягкая проволока диаметром около 1 мм.

С целью ускорения соединения стержней применяют пружинные проволочные фиксаторы диаметром 1,6. 2,8 мм, с их помощью выполняются одно- и двусторонние соединения (рис. 6.12, ж).

В ЦНИИОМТП разработаны способы соединения параллельных и пересекающихся стержней с помощью пластмассовых фиксаторов (рис. 6.12, з), которые одновременно фиксируют толщину защитного слоя бетона.

Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя при армировании в качестве фиксаторов используются прямоугольные плитки из бетона или раствора, арматурные упоры, подставки и др.

В предварительно напряженных железобетонных конструкциях для армирования применяют стержни, проволоку и пакеты из нее, проволочные пучки и канаты. Используют два способа натяжения арматуры: на упоры и на бетон. В условиях строительной площадки чаще всего производят натяжение на бетон. При этом способе применяют арматуру из пучков проволоки. Для закрепления и натяжения проволочной арматуры применяют анкеры различной конструкции: конический, гильзовый, стаканный и глухой. В процессе бетонирования конструкции в ней устраивают каналы диаметром на 10. 15 мм больше диаметра пропускаемого арматурного пучка. При длине арматуры до 10 м натяжение ее производят с одного конца, при длине более 10 м — с двух концов. Для обеспечения монолитности конструкции и защиты арматуры от коррозии канал замоноличивают, нагнетая в него цементный раствор не ниже М300.

Предварительное натяжение арматуры резервуаров и других цилиндрических сооружений производят специальными навивочными машинами, которые обтягивают арматурой стенки сооружений снаружи после набора бетоном проектной прочности. По окончании навивки арматуры наружные поверхности стен торкретируют или штукатурят высокопрочным цементным раствором.

Источник

Как делается стыковка арматуры без сварки

Виды соединений между арматурными элементами

Желая разобраться с возможными вариантами стыковки арматурных прутков, многие мастера обращаются к требованиям действующих нормативных документов. Ведь удачно выполненное соединение обеспечивает требуемый запас прочности на сжатие и растяжение. Некоторые застройщики пытаются найти ответ согласно СНиП 2 01. Другие – изучают строительные нормы и правила под номером 52-101-2003, содержащие рекомендации по проектированию конструкций из железобетона, усиленного ненапряженной стальной арматурой.

В соответствии с требованиями действующих нормативных документов для усиления ненапряженных элементов применяется стальная арматура, в отличие от напряженных конструкций, где для армирования используются арматурные канаты классов К7 и выше. Остановимся на применяемых методах фиксации арматурных стержней.

В действующих строительных нормах и правилах (СНиП) подробно описывается крепление арматуры всеми существующими в настоящее время способами

Возможны следующие варианты:

• соединение внахлест вязаных стержней без применения сварки. Фиксация осуществляется с использованием дополнительных стальных прутков изогнутой формы, повторяющих конфигурацию арматурного соединения. Допускается согласно СНиП выполнение нахлеста прямых стержней с поперечным креплением элементов при помощи вязальной проволоки или специальных хомутов.

Нахлест арматуры при вязке зависит от диаметра прутков. Залитые бетоном конструкции из вязаных прутков широко применяются в области частного домостроения. Застройщика привлекает простота технологии, легкость соединения и приемлемая стоимость стройматериалов;

• фиксация арматурных прутков с помощью бытового электросварочного оборудования и профессиональных агрегатов. Технология соединения арматуры с помощью сварочных установок имеет определенные ограничения. Ведь в зоне сваривания возникают значительные внутренние напряжения, отрицательно влияющие на прочностные характеристики арматурных каркасов.

Выполнить перехлест арматурных прутков с помощью электросварки можно, используя арматуру определенных марок, например, А400С. Технология сваривания стальной арматуры в основном используется в области промышленного строительства.

Строительные нормы и правила содержат указание о необходимости усиления бетонного массива не менее, чем двумя цельными арматурными контурами. Для реализации указанного требования производится соединение стальных стержней с перекрытием. СНиП допускает использование стержней различных диаметров. При этом максимальный размер поперечного сечения прутка не должен превышать 4 см. СНиП запрещает производить соединение стержней внахлест с помощью вязальной проволоки и сварки в местах действия значительной нагрузки, расположенной вдоль или поперек оси.

К таковым относят механические и сварные соединения стыкового типа, а также стыки внахлест, выполняемые без сварки

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.

Фиксация арматурных прутков электросваркой

Стыковка арматуры с использованием электрической сварки применяется в областях промышленного и специального строительства. При соединении с помощью электросварки важно добиться минимального расстояния между стержнями и зафиксировать элементы без зазора. Повышенная нагрузочная способность зоны соединения, растянутой от действия, достигается при использовании арматурных прутков с маркировкой А400С или А500С.

Профессиональные строители обращают внимание на следующие моменты:

• недопустимость применения для сварных соединений распространенной арматуры с маркировкой А400. В результате нагрева значительно снижается прочность и повышается восприимчивость к воздействию коррозии;
• повышенную вероятность нарушения целостности стержней под влиянием значительных нагрузок. Действующие правила разрешают применять электродуговую сварку для фиксации арматуры диаметром до 25 мм;
• протяженность сварочного шва и класс применяемых прутков взаимосвязаны. Таблица нормативного документа содержит всю необходимую информацию о фиксации стержней с помощью электродуговой сварки.

Нормативный документ допускает при выполнении сварочных мероприятий применение электродов диаметром 0,4-0,5 см и регламентирует величину нахлеста, превышающую десять диаметров применяемых стержней.

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

Стыкование стержней арматуры внахлестку без сварки :

• а) длина нахлестки в конструкциях из тяжелого бетона должна Фыть не менее указанной в табл. 1;
• б) концы стержней арматуры гладкого профиля в растянутой зоне должны быть снабжены крюками;
• в) стержни из стали периодического профиля должны выполняться без крюков на концах;
• г) в местах стыкования стержни должны быть связаны вязальной проволокой двойными узлами в трех местах: по середине и по концам стыка.

Суммарная площадь поперечного сечення арматуры в растянутой зоне элемента, стыкуемой в одном сечении внахлестку без сварки, не .должна превышать 25% общей площади сечення арматуры. Расстояния между стыками, расположенными в разных сечениях, должны быть не менее длины нахлестки.

Стыки не должны совпадать с местами изгиба стержней.

Стыки, изображенные на рис. 3, а, б, в, могут применяться для сварных сеток из гладких стержней или стержней периодического профиля. Стыки, показанные на листе рис. 3, в, могут применяться только для сварных сеток из стержней периодического профиля.

2 — анкеровка сварных каркасов, 3 — стыки сварных сеток в рабочем направлении, 4 — стыки сеток в нерабочем направлении, 5 — стыки каркасов

Длина перепуска lн в стыках сварных сеток внахлестку должна приниматься не менее величин, указанных в табл. 2, и должна быть во всяком случае не менее 250 мм.

Соединение арматуры внахлест без сварки при монтаже армопояса

Используя популярные в строительстве стержни с маркировкой А400 AIII, несложно выполнить перехлест арматуры с применением отожженной проволоки для вязания.

СНиП содержат рекомендации по осуществлению связывания арматуры и предусматривают различные варианты соединения прутков:

• соединение с перехлестом прямых концов арматурных стержней;
• фиксация прутков внахлест с использованием дополнительных элементов усиления;
• связывание стержней с выгнутыми в форме своеобразных петель или крюков концами.

С помощью проволоки для вязания допускается соединять арматуру профильного сечения диаметром до 4 см. Величина перехлеста возрастает пропорционально изменению диаметра стержней. Величина перекрытия прутков возрастает от 25 см (для прутков диаметром 0,6 см) до 158 см (для стержней диаметром 4 см). Величина перехлеста, согласно стандарту, должна превышать диаметр прутков в 35-50 раз. СНиП допускает применение винтовых муфт наравне с проволокой для вязания.

Дистанция между арматурными стержнями, которые стыкуются нахлестом, в горизонтальном и вертикальном направлении обязана быть от 25 мм и выше

Требования нормативных документов к арматурным соединениям

При соединении прутков вязальным методом важно учитывать ряд факторов:

• взаимное расположение арматуры в пространственном каркасе;
• особенности размещения участков с нахлестом относительно друг друга;
• длину участка перехлеста, определяемую сечением стержня и маркой бетона.

При расположении участка с расположенными внахлест стержнями в зоне максимальной нагрузки, следует увеличить величину перехлеста до 90 диаметром соединяемых стержней. Строительные нормы четко указывают размеры стыковочных участков.

На длину стыка влияет не только диаметр поперечного сечения, но и следующие моменты:

• величина действующей нагрузки;
• марка применяемой бетонной смеси;
• класс используемой стальной арматуры;
• размещение стыковых узлов в пространственном каркасе;
• назначение и область применения железобетонной продукции.

Следует обратить внимание, что величина нахлеста уменьшается при возрастании марки применяемого бетона.

В тех случаях, когда используется вязальная проволока, дистанция между стержнями нередко принимается равной нулю, так как в данной ситуации она зависит исключительно от высоты профильных выступов

Рассмотрим изменение величины нахлеста, воспринимающего сжимающие нагрузки, для арматуры класса А400 с диаметром 25 мм:

• для бетона марки М250 стержни фиксируются с максимальным перехлестом, равным 890 мм;
• бетонирование арматурной решетки раствором марки М350 позволяет уменьшить нахлест до 765 мм;
• при возрастании марки применяемого бетона до М400 нахлест прутков уменьшается до 695 мм;
• заливка арматурного каркаса бетонным раствором М450 позволяет уменьшить перехлест до 615 мм.

Для усилений растянутой зоны арматурного каркаса перехлест для указанной арматуры увеличен и составляет:

• 1185 мм для бетона М200;
• 1015 мм для бетона М350;
• 930 мм для бетона М400;
• 820 мм для бетона М450.

При выполнении мероприятий, связанных с армированием, важно правильно располагать участки нахлеста, и учитывать требования строительных норм и правил.

Следует придерживаться указанных рекомендаций:

• равномерно распределять соединения по всему арматурному каркасу;
• выдерживать минимальное расстояние между стыками не менее 610 мм;
• учитывать марку бетонного раствора и сечение арматурных стержней.

Соблюдение требований строительных норм гарантирует прочность и надёжность бетонных конструкций, усиленных арматурным каркасом. Детально изучив рекомендации СНиП, несложно самостоятельно подобрать требуемую величину перехлеста арматуры с учетом конструктивных особенностей железобетонного изделия. Рекомендации профессиональных строителей позволят не допустить ошибок.

Стыковка арматуры внахлест

Стыки внахлестку без сварки рекомендуется применять при армировании железобетонных конструкций сварными сетками.

Стыки внахлестку могут применяться также для сварных каркасов и для отдельных стержней в случаях, когда сварные стыки трудно осуществимы.

Стыки внахлестку без сварки не следует располагать в местах наибольших моментов.

Стыки рабочей арматуры внахлестку без сварки, применяемой как в виде сеток и каркасов, так и в виде отдельных стержней, должны располагаться вразбежку.

В колоннах, постоянно работающих на сжатие, а также при внецентренном сжатии в сечениях, где эксцентриситет продольной силы еп не превышает величины 0,2h (h—высота поперечного сечения), допускается стыковать в одном сечении всю арматуру.

По длине стыка стержней периодического профиля (горячекатаных и холодносплющенных) внахлестку без сварки в балочных железобетонных конструкциях и в колоннах устанавливаются хомуты диаметром не менее 6,25dp с шагом не более 5dp.

Источник