Cтыковка арматуры в нахлест

Cтыковка арматуры в нахлест

Прочный и долговечный фундамент – это армированный фундамент. Но армирование – операция, требующая точности, и вязание стержней арматуры внахлест или встык требует знания длины прутьев. Лишние сантиметры арматурных прутьев способны деформировать фундамент при прикладываемых боковых нагрузках, нарушить его целостность и общую надежность. И наоборот – правильный монтаж армокаркаса позволит избежать деформирования и растрескивания бетонной ж/б плиты, увеличить срок службы и надежность фундамента. Знание технических особенностей, методов расчета длины прутьев, монтажа стыков и требований снип помогут в строительстве не единожды. Грамотный нахлест арматуры

1. Нормативное основание и типы соединений
2. Соединение армостержней свариванием
3. Соединение внахлест вязанием
4. Местонахождение соединений арматуры внахлест

Типы соединения арматуры внахлест

Согласно требованиям СНиП бетонное основание должно иметь не менее двух сплошных безразрывных контуров арматуры. Выполнить данное условие на практике позволяет стыковка армирующих прутов внахлест. При этом соединения в стыках могут быть нескольких типов:

• Внахлестку без сварки
• Сварные и механические соединения.

Первый вариант соединения широко используется в частном домостроении благодаря простоте исполнения, доступности и невысокой стоимости материалов. В данном случае применяется распространенный класс арматуры A400 AIII. Стыковка нахлеста арматурных стержней без использования сварки может осуществляться как с применением вязальной проволоки, так и без нее. Второй вариант чаще всего используется в промышленном домостроении.

Согласно строительным нормам и правилам соединение арматуры нахлестом при вязке и сварке предусматривает использование прутов диаметром до 40мм. Американский институт цемента ACI допускает использование стержней с максимальным сечением 36мм. Для армирующих прутьев, диаметр которых превышает указанные значения, использовать соединения внахлест не рекомендуется, по причине отсутствия экспериментальных данных.

Согласно строительной нормативной документации запрещено выполнять нахлест арматуры при вязке и сварке на участках максимального сосредоточения нагрузки и местах максимального напряжения металлических прутов.

Технические условия

(ISO 15835-1:2009, NEQ)

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ ло межгосударственной стан* дартизации установлены в ГОСТ 1.0—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона «НИИЖБ» им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2017 г. N? 103-П)

За принятие проголосовали:

Кратко* наименование страны по МК 2 . Максимальное напряжение при испытании должно быть О,во_{т(0 2}).

4.5 По требованию потребителя механические соединения категорий S1 и S2 арматуры должны выдерживать испытания на переменные (растяжение—сжатие) малоцикловые нагрузки, имитирующие сейсмические толчки, и соответствовать требованиям 4.5.1. 4.5.2.

4.5.1 Свойства механических соединений категории S1 после 20 циклов испытаний должны соответствовать следующим требованиям:

• разрывное усилие — не менее ст_в A_t,

■ деформативность механического соединения и₂₀ — не более 0.3 мм.

4.5.2 Свойства механических соединений категории S2 после четырех и восьми циклов испытаний должны соответствовать следующим требованиям:

• разрывное усилие — не менее удлинение соединительной муфты опрессованного соединения после опрессовки — не менее 10 % соединений партии:

• контроль затяжки резьбовых соединений — не менее 10 % соединений партии.

Результаты визуального и инструментального контроля должны быть оформлены актом.

5.2.3.6 Механические соединения арматуры должны проходить периодические контрольные испытания на растяжение в соответствии с ГОСТ 34227. Результаты испытаний должны быть оформлены протоколом.

5.2.3.7 Испытаниям подвергаются контрольные образцы соединений, случайным образом вырезанные из арматуры, установленной в конструкции, либо изготовленные совместно с выполнением соединений арматуры возводимой конструкции. Для резьбовых соединений вырезание образцов из конструкций должно выполняться способами, исключающими их раскручивание. Контрольные образцы механических соединений, изготавливаемые совместно с выполнением соединений арматуры возводимой конструкции, должны быть выполнены на точно таком же оборудовании, с применением тех же материалов и при точно таких же условиях, что и при производстве работ.

5.2.3.8 Образцы механических соединений должны проходить контрольные испытания на растяжение со следующей периодичностью:

— три образца на первые 50 соединений;

• три образца на каждые последующие 500 соединений.

По согласованию с проектной организацией допускается другая частота отбора образцов, но не менее указанной выше.

5.2.3.9 Контрольные испытания должны проводиться для каждого диаметра и класса арматуры, а также для каждого типа механического соединения, применяемого при производстве работ.

5.2.3.10 Механические характеристики испытанных образцов должны отвечать требованиям 4.3.

5.2.3.11 Если механические характеристики какого-либо контрольного образца не удовлетворяют требованиям 4.3 настоящего стандарта, то повторно должно быть испытано удвоенное количество образцов. Если механические свойства переиспытанных образцов будут удовлетворять требованиям 4.3 настоящего стандарта, то соединения считаются прошедшими испытания. Если механические свойства хотя бы одного переиспытанного механического соединения арматуры не будут удовлетворять требованиям 4.3 настоящего стандарта, то изготовление соединений должно быть приостановлено для выявления причин, приводящих к несоответствию механических характеристик соединений требованиям настоящего стандарта. Изготовление соединений может быть возобновлено только после устранения этих причин. После возобновления изготовления механических соединений периодические испытания должны быть начаты вновь в соответствии с требованиями 5.2.3.8 настоящего стандарта.

5.3 Оценка соответствия

Объемы испытаний и контролируемые характеристики механических соединений при оценке соответствия принимаются в соответствии с приложением Б настоящего стандарта.

6 Методы испытаний

6.1 внешний вид и качество соединительных муфт и механических соединений проверяют без применения увеличительных приборов.

6.2 Основные геометрические размеры соединительных муфт (длина и наружный диаметр) проверяют штангенциркулем по ГОСТ 166.

6.3 Значение удлинения соединительных муфт олрессованных соединений проверяют с помощью рулетки по ГОСТ 7502 или линейки по ГОСТ 427.

6.4 Усилие затяжки соединительных муфт резьбовых соединений контролируют динамометрическим ключом по ГОСТ 33530.

6.5 Испытания на растяжение, усталостную нагрузку, переменную (растяжение—сжатие) малоцикловую нагрузку механических соединений проводят по ГОСТ 34227.

7 Маркировка, транспортирование и хранение соединительных муфт

7.1 Каждая соединительная муфта должна иметь четкую, легко читаемую маркировку. Способы и место нанесения маркировки должны гарантировать идентификацию механического соединения на всех этапах его приемки.

7.2 Транспортирование и хранение соединительных муфт механических соединений, а также арматурных стержней — по ГОСТ 7566 со следующим дополнением:

• в процессе транспортирования, хранения и бетонирования соединительные муфты, а также подготовленные к соединению концы арматурных стержней должны быть защищены от повреждений и загрязнения бетонной смесью.

8 Гарантии изготовителя

8.1 Изготовитель (поставщик) муфт и оборудования для механических соединений арматуры должен представить инструкции (регламент) по их выполнению, соблюдение которой должно гарантировать выполнение требований настоящего стандарта.

8.2 Изготовитель гарантирует соответствие механических соединений арматуры требованиям настоящего стандарта при соблюдении потребителем условий транспортирования, хранения и применения. установленных в настоящем стандарте и других нормативных документах, утвержденных в установленном порядке в течение срока эксплуатации конструкции.

Приложение А (обязательное)

Порядок аттестации (переаттестации) рабочих, выполняющих соединение стержней

А.1 Аттестация (переаттестация) рабочих, выполняющих механические соединения, каждого конкретного предприятия (организации) осуществляется квалификационной комиссией этого предприятия (организации), состав которой определяет руководитель предприятия (организации). Состав квалификационной комиссии утверждается приказом руководителя предприятия (организации).

А.2 Рабочие, выполняющие механические соединения, подвергаются испытаниям периодически не реже одного раза в год независимо от стажа работы, а также в случае перерыва в работе более 6 мес.

А.З Для аттестации (переаттестации) каждый рабочий должен выполнить по три механических соединения (каждого типа) стержней наибольшего диаметра, используемых при производстве работ. Эти соединения должны быть выполнены с использованием точно таких же материалов, оборудования и способов соединения, которые предполагаются при производстве работ.

А.4 Механические соединения должны быть испытаны на растяжение в соответствии с 6.5 настоящего стандарта.

А.5 Результаты испытания механических соединений должны удовлетворять требованиям 4.3 настоящего стандарта.

А.6 Квалификационные испытания рабочих должны быть зафиксированы соответствующей документацией (протоколами), на основе которой выдается (продлевается) удостоверение на право проведения работ по выполнению механических соединений.

Приложение Б (справочное)

Оценка соответствия механических соединений серийного производства

Б.1 Сертификат соответствия на серийно производимые механические соединения выдается при условии стабильности качества их технологии (соединительных муфт и оборудования для подготовки арматурных стержней и выполнения механических соединений арматуры) и соответствия свойств образцов механических соединений. отобранных от контрольных партий, требованиям настоящего стандарта.

Б.2 Для проведения сертификационных испытаний назначают контрольные партии механических соединений арматуры минимального, максимального и одного промежуточного диаметра из сортамента муфт каждого типа и класса, серийно производимого изготовителем.

Б.З Для проведения сертификационных испытаний на усталостную прочность назначают контрольные партии механических соединений арматуры минимального и максимального диаметра из сортамента муфт каждого типа, серийно производимого изготовителем.

Б.4 Для проведения сертификационных испытаний на малоцикловые нагрузки назначают контрольные партии механических соединений арматуры минимального и максимального диаметров из сортамента муфт каждого типа, серийно производимого изготовителем.

Б.5 Объем сертификационных испытаний — в соответствии с таблицей Б. 1.

Б.6 Допускается проведение сертификационных испытаний механических соединений одною типа по конструкции и перенесение результатов исгытаний на соединения остальных типов.

Таблица Б.1 — Объем сертификационных испытаний

Наименование свойств механических соединений

Количество образцов от каждой контрольной партии

на методы испытаний

1 Разрывное усилие Р_в. деформативносгь д соединений и относительное удлинение арматуры после разрушения соединения л_р

2 Геометрические параметры соединительных муфт

3 Прочность при многоцикловой нагрузке

4 Прочность при малоцикловой нагрузке

Б.7 Оценку результатов испытаний контрольной партии механических соединений проводят альтернативным методом, т. е. по соответствию фактических свойств требованиям настоящего стандарта (без проверки статистической обеспеченности).

УДК 691.87*427.5:691.714:006.354 МКС 91.190

Ключевые слова: механическое соединение, соединительная муфта, опрессованное соединение, резь* бовое соединение, свойства механических соединений арматуры

Редактор НА. Аргунова Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор М.С. Кабашова Компьютерная верстка А.А. Воронимой

Слано в набор 10.10.2017. Подписано в печать 16.10.2017. Формат 60«64’/_g Гарнитура Арнал. Уел. поч л. 1.40. Уч.-иэд. л. 1.26. Тираж 27 экэ Зак. 2022 Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Издано и отпечатано во , 12300! Москва. Гранатный пер.. 4.

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.

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.

Существуют также минимизированные величины связки прутьев внахлест. Они назначаются исходя из прочности бетона и степени давления.

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

В сжатой зоне бетона:

Перечень измерений на растянутой зоне бетона:

Правильное расположение нахлеста касательно друг друга и всей конструкции имеет колоссальное значение для повышения прочности скелета фундамента.

Соединения необходимо делать таким образом, чтобы они были равномерно распределены, и в каждом разрезе конструкции было сосредоточено не больше 50% связок. А промежуток между ними должен быть меньше 130% размера стыков армированных прутьев.

Требования уже упомянутых выше строительных норм и правил (СНиП) гласят, что расстояние между стыковочными соединениями должно быть более 61 см. В случае несоблюдения такой дистанции бетонное основание может быть подвергнуто деформациям вследствие всех оказываемых на него нагрузок на этапе сооружения здания, а также во время его эксплуатации.

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.

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

Таблица нахлеста арматуры

Величина напуска арматуры в мм

Технология ванной сварки

Чтобы самостоятельно произвести сварку, выполните следующие шаги:

• Зачистите торцы стержней при помощи металлической щетки, до появления металлического блеска. Обработать необходимо не менее 3 см от краев.
• Приварите два конца стержней к ванночке. Расстояние между торцами свариваемых изделий должно составлять не менее 1,5 сечения электродов. Если вы используете трехфазную дугу, то зазор можно увеличить до 2 диаметров расходников.
• Начните плавить один конец прута, пока в ванночке не начнет образовываться расплавленный металл.
• Переместите электрод на второй конец (другого прута) и расплавьте его таким же способом.
• Попеременно расплавляйте концы арматуры, пока ванночка не заполнится так, чтобы жидкий металл полностью закрыл прутки. Как только это произойдет, необходимо начать медленно вращать электрод по кругу между обрабатываемыми стержнями. Это необходимо для равномерного прогрева расплавленного металла перед его остыванием. Если сталь будет остывать неравномерно, то на швах могут образоваться трещины, что значительно понизит прочностные характеристики армирующего каркаса.

Когда металл полностью остынет, можно произвести сварку уголка и прочих соединений (если это необходимо).

Таким методом выполняется сварка как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Полезно! Расстояние от стержней до стенок матрицы должно составлять порядка 1,5-2 см.

Стыкование этого типа выполняется при помощи инверторов (220 В), трансформаторов (380 В), полуавтоматов или автоматов.

Единственный недостаток такого способа сварки заключается в том, что выполнить всю процедуру, используя всего один электрод, не получится. Менять расходники нужно очень быстро – за 5 секунд необходимо удалить остатки отработанного электрода и установить новый.

Ванная сварка считается самой надежной и долговечной, так как обрабатываемые стержни образуют очень прочное соединение. Такой метод чаще всего используется для создания армопоясов для фундамента и других конструкций. Если же речь идет о более простых элементах, то достаточно выполнить стыкование внахлест.