Стыки арматуры на растяжение

Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 7.

Доброе утро!

Сегодня в Непрошеных советах я продолжу тему о рабочих швах бетонирования и стыковке арматуры. Точнее, о швах мы уже поговорили, теперь поговорим о стыковке.

Далеко не всегда на стройку попадает арматура нужной длины, в итоге встает вопрос о том, что ее нужно стыковать. Как и с вопросом о швах бетонирования, многие проектировщики пытаются игнорировать эту проблему и отдают принятие решения на откуп строителям. Все, кто так делает, подвергают риску проектируемую конструкцию.

Строитель не обязан знать о том, где стыковать арматуру. Он состыкует ее в самом удобном для него месте, но одновременно – в самом опасном месте для конструкции. В «Рекомендациях по применению арматурного проката по ДСТУ 3760-98 при проектировании и изготовлении железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры» хорошо описаны требования (см. п. 2.3.3), парочку, особо важных, я приведу здесь:

1. «Стыки рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элементов в зоне действия максимальных усилий и местах полного использования арматуры. Стыки рабочей арматуры внахлестку не допускаются в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто». Поясню немного. Мы должны четко донести до строителя, где ему можно стыковать арматуру. Нельзя стыковать в растянутой зоне: то есть, нижнюю рабочую арматуру в плите, например, нельзя стыковать в середине пролета, а верхнюю – над опорами (для многопролетных плит). Именно там плита растянута, об этом нам и эпюра моментов говорит, и даже просто попытка представить, как изогнется перекрытие в процессе нагружения: какие его поверхности будут пытаться растянуться, а какие – сжаться. Очень просто сделать на чертеже вот такую схему:

Я привела пример для плиты перекрытия, но подобные схемы можно сделать для любой конструкции, арматура в которой заказана погонными метрами. Иногда проектировщик сразу задает раскладку стержней определенной длины с указанием мест стыковки. Здесь есть риск утонуть в переписке по согласованию все новых мест стыковки, т.к. у строителей может оказаться в наличии арматура совсем не предсказуемой длины. Величины L/4 и L/3 берутся из конкретного расчета и могут отличаться от приведенных мной.

2. «Стыки сварных сеток и каркасов, а также растянутых стержней вязаных каркасов и сеток внахлестку должны располагаться вразбежку. При этом площадь сечения рабочих стержней, стыкуемых в одном месте или на расстоянии менее длины перепуска ll, должна составлять не более 50% общей площади сечения растянутой арматуры.

Стержни должны располагаться по возможности без зазора, максимальное расстояние в свету между стыкуемыми стержнями не должно превышать 4d или 50мм.

Расстояние в свету между стыками, расположенными в разных местах по длине элемента, должно быть не менее 0,5 ll, или в осях стыков не менее 1,5 ll.

Соседние стыки внахлестку должны располагаться на расстоянии в свету не менее 2d и не менее 30 мм». Как все это донести до строителя? Я советую взять за основу рисунок 6 «Рекомендаций…» и привести на чертеже следующую схему:

Обратите внимание, величина нахлестки для рабочей арматуры в верхней и нижней зоне плиты отличается (см. коэффициент из таблицы 12 «Рекомендаций…»). В примере я привела схему для арматуры диаметром 12 мм.

Всегда обращайте внимание на то, что в одном сечении должно быть не более 50% стыков растянутых стержней арматуры. Иногда это требование очень сложно выполнить, особенно в стесненных обстоятельствах, и приходится менять диаметры стержней и их количество.

Вообще, советую Вам вдоль и поперек изучить рекомендации, прежде чем приступать к конструированию нахлестки в конкретной конструкции.

Еще хочу написать о стыковке арматуры в колоннах. Это специфическая тема, разгадка которой для меня еще не найдена. Как раньше, до введения проката по ДСТУ 3760, стыковали арматурные стержни по ГОСТ 5781? Вот рисунок из «Руководства по конструированию жбк»:

Из рисунка ясно, что половина стержней-выпусков выходят из перекрытия на длину нахлестки, вторая половина – на две длины нахлестки. Этим обеспечивается разбежка стыков – не более 50% в одном сечении. Но в гостовской арматуре были совсем другие длины нахлестки – в несколько раз меньше (!), чем для арматуры по ДСТУ 3760. Для примера глянем: для стержня по ДСТУ диаметром 20 мм в бетоне В25 величина нахлестки составляет 1630 мм (согласно расчету по «Рекомендациям…»). Две длины нахлестки – это уже 3260 мм (иногда, это меньше, чем высота этажа!). Что с этим делать, нормы молчат. Что с этим делают проектировщики? Либо выпускают все стержни на одну величину нахлестки (не скажу, что это верно), либо выбирают способ стыковки сваркой с накладками или методом опрессовки. Но все эти варианты нужно согласовывать с заказчиком – все-таки его деньги и его возможности.

Пожалуй, об особенностях стыковки арматуры в колоннах я расскажу в следующем выпуске. Успешного Вам проектирования!

С уважением, Ирина.

class=»eliadunit»>

Анкеровка арматуры – обязательный элемент в изготовлении ответственных железобетонных конструкций. Пренебрежение этой, казалось бы, незначительной мелочью, нередко завершается плачевно даже для опытных строителей.

В этой статье мы рассмотрим ключевые способы анкеровки и соединения арматуры для придания жесткости каркасу изделия (будь то колонна, лестница или ленточный фундамент), а также правила, регламентирующие нормы анкеровки арматурных изделий.

Анкеровка арматуры – это процесс закрепления концов арматурных стержней в массе бетона, который достигается заведением сечения прутка на такую длину, которая была бы достаточна для передачи усилий с арматуры на бетон.

В зоне анкеровки стержень, работающий на растяжение, будет функционировать на выдергивание арматуры из бетона через поверхность сцепления, а работающий на сжатие – наоборот, передает усилия в бетон.

Разновидности анкеруемой арматуры

Классификация арматуры достаточно обширна и может рассчитываться по нескольким показателям. Так, в зависимости от условий для применяемой арматуры, различают ненапрягаемую и напрягаемую арматуру. По прямому назначению арматуру можно разделить на следующие виды:

• рабочая (восприятие таких усилий, которые возникают от воздействия внешних нагрузок и тяжести самой конструкции);
• распределительная (закрепляет каркас с помощью сварки в проектном положении);
• анкерная (служит для крепления к изделию закладных деталей);
• монтажная (придает жесткость арматурному каркасу в процессе его сборки и транспортировки на стройобъект).

По расположению арматуры в пространственном каркасе железобетонной конструкции существует продольная и поперечная арматура. Продольная препятствует возникновению вертикальных трещин в продольных зонах концентрации растягивающих напряжений в бетоне.

Читайте также: как рассчитывается количество арматуры для фундамента?

Поперечная же предупреждает образование наклонных трещин, которые могут формироваться при действии скалывающих напряжений, что возникают преимущественно вблизи бетонных опор.

Поставляться арматура может несколькими вариациями, которые зависят от диаметра и назначения стали: проволочная (обычно диаметром до 10 мм), стержневая, канатная и арматурные изделия.
к меню ↑

Правила и нюансы анкеровки

Существует несколько способов закрепить стержни в бетонном изделии, и можно достаточно долго выбирать, какой же лучше, но следует выделить 4 основные:

• прямая анкеровка с использованием прямого конца стержня;
• загиб на конце стержня в виде петли, лапки или крюка;
• способ сварки с установкой поперечных стержней;
• установка на концах прутов специальных анкерных устройств.

Длину анкеровки арматуры необходимо расчитать еще на стадии проектирования изделия, любые недочёты здесь недопустимы. Изделие будет достаточно надежным только в том случае, если арматуру будет защищать достаточный слой бетона, предохраняющий её от коррозии.

При превышении диаметра стержней более 16 мм, желательно произвести поперечное армирование, в дополнении к стандартному.  При использовании гнутой арматуры следует уделить особое внимание размеру загиба каждого стержня, дабы не допустить осыпания либо раскалывания бетона в том месте, где располагается загиб.

Прямая анкеровка арматуры в бетоне, а также анкеровка загибом с лапками разрешена только для арматуры с периодическим профилем. Для гладких стержней растянутого типа рекомендуется применять специальные анкерные устройства, дополнительно приваренные поперечные стержни, либо петли и крюки. При этом анкеровка сжатой арматуры не допускается с применением анкерного способа загибом, кроме случаев, когда используются гладкие стержни.

Диаметр оправки (загиба) принимает минимальное значение в соответствии с диаметром самого стержня арматуры и составляет: 2,5d для гладких стержней с диаметром стержня менее 20 мм и 4d при диаметре превышающем 20 мм.

Читайте также: чем и как правильно армировать кладку из кирпича или газобетона?

Если существующий стержень имеет периодический профиль, то эти показатели приобретают значения 5d и 8d соответственно. Фактическая длина итоговой анкеровки не должна быть меньше 15d стержня и 200 мм в длину.
к меню ↑

Как вязать арматуру? (видео)

к меню ↑

Клеевой способ соединения арматуры

Перед нанесением клея, арматурную сталь нужно выправить на специальном станке, очистить от грязи и ржавчины, по возможности обезжирить поверхность. Перед приготовлением клея, компоненты взвешиваются, отмеряются и тщательно измельчаются в заданных пропорциях.

Удобнее всего измельчение и перемешивание производить в вибромельнице. Температура нагрева материалов в вибромельнице в процессе измельчения не должна превышать 80 градусов. Изготовленный клей можно хранить в течении трёх лет в сухом, проветриваемом помещении.

На стержни клей наносится с использованием специальной установки. Толщина пленки, которую образует клей, должна составлять 1,5-2 мм над поверхностью арматуры. Затем на клей наносят волнообразные рифления с помощью роликов, высота волн – 2 мм, шаг – 6-8 мм.

Читайте также: о правилах армирования свайного ростверка.

Такую операцию рационально производить у выхода установки, где наносится клей, либо непосредственно перед укладкой арматурных стержней в опалубку, перед этим прогрев арматуру до 100 градусов.

При хранении стержни с нанесенным клеем должны быть защищены от попадания влаги и прямых солнечных лучей. Транспортировка стержней допускается любым транспортом, с использованием упаковки, которая защищает от ударов и трения.

В случае повреждения пленки клея при транспортировке, её можно восстановить нанесением дополнительного слоя размягченного при температуре 100 градусов клея, либо растворенного в ацетоне. После того, как арматура на эпоксидном клее установлена в опалубку, следует минимизировать её возможные соприкосновения с другими стержнями.
к меню ↑

Сварные соединения арматуры

Арматура горячекатаного типа с гладким или периодическим профилем, с применением арматурной проволоки, и закладные детали, должны иметь возможность сварного соединения меду собой и плоскими элементами прокатной стали контактной сваркой, которая может быть точечной и стыковой.

В некоторых случаях допускается использование дуговой и ручной сварки, в тех случаях, когда это не противоречит условиям использования стали. Для этого нужно приобретать арматуру свариваемого класса А500С. Арматура А400 не подходит для этих целей.

Типы и способы сварки закладных деталей с арматурой нужно назначать, учитывая правила эксплуатации конструкций, показатели свариваемости стали и технологических возможностей предприятия, что изготавливает стальную продукцию.

Крестообразные соединения, в случае их выполнения контактно-точечной сваркой, должны обеспечить восприятие сетками напряжения, которое будет не меньше расчетного сопротивления. Такие соединения можно применить для обеспечения определенного расположения стержней по отношению друг к другу в процессе как транспортировки, так и укладки в бетон.

Заводские условия предполагают возможность изготовления арматурных каркасов, сеток при помощи контактно-точечной сварки, а также стыковой. При изготовлении закладных деталей – рекомендуется выбрать сварку под флюсом, которая применяется для тавровых соединений. Нахлесточные же можно создать при помощи контактно-рельефной сварки.

В процессе монтажа готовых изделий предпочтительнее использовать полуавтоматические виды сварки, они позволяют произвести должный контроль качества итоговых соединений.
к меню ↑

Соединение внахлест

Стыки арматуры, которая не напрягается, внахлест, применяется при вязке и стыковке каркасов и сеток, при этом диаметр не должен превышать 36 мм. Стыки стержней внахлест допускаются лишь в растянутых местах элементов изгиба, в зонах полного использования арматурной стали.

Стыки элементов сжатой и растянутой арматуры, а также сеток, должны иметь перехлест в рабочем направлении не менее величины Lan. Стыки сварных и вязаных конструкций в нахлест должны быть расположены вразбежку. Стыкование в нахлест стержней без разбежки может допускаться только при конструктивном армировании, а также в зонах использования арматуры менее чем на 50%.

Читайте также: как правильно армируют стяжку пола?

Стыки в нахлест из гладкой стали А1 должны быть выполнены так, что в зоне стыкуемых сеток по длине нахлеста установлено не менее 2 поперечных стержней. Подобный тип стыков может использоваться при стыковке в нахлест каркасов, в которых арматура расположена в одностороннем порядке.

Стыки сеток в нерабочем расположении требуется выполнять в нахлест между крайними рабочими стержнями. При вязке, перехлест элементов следует располагать в точках минимальных изгибающих и крутящих моментов. При невозможности такой операции, значение нахлеста необходимо установить не менее чем на 90 диаметров арматуры. Крестообразный перехлест может быть усилен вязальной проволокой или специальными хомутами.

Перехлест и его длина напрямую зависят от диаметра используемой арматуры. Как правило, для таких целей используется рифленая арматура А3, что и дает возможность расчитать протяженность нахлеста. Таблица по СНиП предполагает следующие значения:

Статьи по теме:

Содержание статьи:

• 1. В чем плюсы сварки арматуры?
• 2. Преимущества вязки арматуры

Арматура — очень популярный вид металлопроката, который широко используется в строительстве. Без арматуры практически не обходится заливка фундамента, она используется для устройства армопоясов под крышу и для усиления стен. При всем этом, до сих пор возникает множество спором о том, как будет правильно — вязать или сваривать арматуру. И тот, и другой вид соединения арматуры, имеет как свои преимущества, так и недостатки.

Например, сварка сильно изменяет свойство металла, да и такой вид соединения, не рекомендуется при армировании фундаментов. При любой, даже самой незначительной подвижности грунта, сварное соединение может не выдержать и лопнет. В случае с вязкой арматуры, это также возможно, однако происходит такое намного реже. Как правило, при растяжении, соединение проволокой лишь немного растянется.

Вторая причина, не менее весомая, из-за которой арматуру именно вяжут, а не варят, заключается в простоте технологии и в экономии. И вправду, на вязку арматуры уходит куда меньше времени, чем на сварку. Плюс ко всему, не расходуется электроэнергия, как при сварке, если конечно электричество уже подведено к строительной площадке.

Итак, рассмотрим в данной статье строительного журнала samastroyka.ru другие, не менее важные плюсы и минусы, этих двух самых популярных способов соединения арматуры.

В чем плюсы сварки арматуры?

Арматуру можно и варить, кто сказал, что этого делать нельзя? Просто в данном случае есть свои минусы, но и преимущества также имеются:

• При сварке арматуры создается неразъёмное и крепкое соединение;
• Вся металлоконструкция получается сверхударопрочной;
• Сваренные элементы металлокаркаса менее всего подвержены деформации;

• Сварной шов имеет очень высокую температурную стойкость;

• Сваренные изделия имеют достаточный уровень пластичности.

Что касается недостатков сварки арматуры, то они чаще всего заключаются в следующем:

• Данный способ соединения арматуры обходится намного дороже, чем при использовании вязальной проволоки;
• Сваренную арматуру впоследствии невозможно разъединить без болгарки. Поэтому ошибки и их переделки выльются в копеечку;
• Сварное соединение арматуры, практически не имеет шансов на растяжение. Как было сказано выше, если грунт сядет, а вместе с ним и фундамент, то, скорее всего, он будет повреждён вследствие разрыва элементов армирования;

• На стройплощадках не всегда подведено электричество;
• Сварка арматуры требует, куда большего опыта и времени, чем вязка.

Однако у вязки арматуры также имеются свои изъяны. В первую очередь, это касается качества соединения, оно не всегда оказывается высоким. Здесь все во многом зависит от умения и мастерства вязальщика проволоки.

Проволока для вязки арматуры не обладает такой высокой температурной стойкостью, как сварной шов. Поэтому в данном случае этот способ соединения существенно проигрывает сварке. Кроме того, соединённая проволокой арматура часто оказывается слишком подвижной, что негативным образом сказывается на жёсткости соединения.

Преимущества вязки арматуры

Во всем же остальном, вязка арматуры выигрывает, так как это оказывается самым дешевым и доступным способом соединения. Плюс ко всему, данный способ соединения арматуры, более безопасный в плане выполнения. Но самое главное, он обладает определенным коэффициентом растяжения, что очень важно в определенных случаях.

Итак, вязать или сваривать арматуру, зависит от множества различных факторов. Для многоэтажных построек, предпочтительно использовать именно сварку арматурного пояса, который будет обладать возможностью выдерживать существенные нагрузки. Однако для частного одноэтажного строительства, вязка арматуры по-прежнему остается самым простым и дешевым способом соединения элементов армирования.

Читайте также: