Способы стыковки арматуры. Различные способы соединения арматуры Коэффициент перехлеста арматуры

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.

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?

Соединение арматуры:

• 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.

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:

При выполнении мероприятий, связанных с армированием бетонных конструкций, возникает необходимость соединить между собой арматурные стержни. При выполнении работ необходимо знать какой перехлёст арматуры, сколько диаметров по СНиП составляет величина перекрытия прутков. От правильно подобранной длины перехлеста, учитывающего площадь поперечного сечения арматуры, зависит прочность фундамента, или армопояса. Правильно выполненный расчет железобетонных элементов с учетом типа соединения обеспечивает долговечность и прочность объектов строительства.

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.

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.

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.

• 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.

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.

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.

• 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.

Соединяя стальные пруты, армируя ленточный фундамент, у многих возникает естественный вопрос: как грамотно выполнить нахлест арматуры, и какова должна быть его длинна. Ведь правильная сборка металлического силового каркаса, позволит предотвратить деформацию и разрушение монолитной бетонной конструкции от воздействующих на нее нагрузок и увеличить безаварийный срок ее эксплуатации. Каковы технические особенности выполнения стыковых соединений, рассмотрим в данной статье.

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.

Соединение нахлеста арматурных стержней сваркой

Для дачного строительства сварка нахлеста арматуры считается дорогим удовольствием, по причине высокой стоимости металлических стержней марки А400С или А500С. Они относятся к свариваемому классу. Что существенно повышает стоимость материалов. Использовать пруты без индекса «С», например: распространенный класс A400 AIII, недопустимо, так как при нагревании металл значительно теряет свою прочность и коррозионную стойкость.

Тем не менее, если Вы решили использовать стержни свариваемого класса (А400С, А500С, В500С), их соединения следует сваривать электродами 4…5 миллиметрового диаметра. Протяженность сварочного шва и самого нахлеста зависит от используемого класса арматуры.

Исходя из приведенных данных видно, что при использовании при вязке стальных прутов класса В400С величина нахлеста, соответственно и сварного шва, составит 10 диаметров свариваемой арматуры. Если для силового каркаса фундамента взяты стержни ᴓ12 мм, то протяженность шва составит 120 мм, что, по сути, будет соответствовать ГОСТу 14098 и 10922.

Согласно американским нормам нельзя сваривать перекрестия арматурных стержней. Действующие нагрузки на основание могут вызвать возможные разрывы, как самих прутьев, так и мест их соединения.

Соединение арматуры внахлест при вязке

В случаях использования распространенных прутов марки А400 АIII, что бы передать расчетные усилия от одного стержня другому используют способ соединения без сварки. При этом места нахлеста арматуры связывают специальной проволокой. Такой метод имеет свои особенности и к нему предъявляются особые требования.

Варианты нахлеста арматуры

В соответствие с действующим СНиП безсварочное соединение стержней при монтаже силового каркаса ЖБИ может производиться одним из следующих вариантов:

• Накладка профильных стержней с прямыми концами;
• Нахлест арматурного профиля с прямым окончанием с приваркой или монтажом на протяжении всего перепуска поперечно расположенных прутов;
• С загнутыми окончаниями в виде крюков, петель и лапок.

Вязать такими соединениями можно профилированную арматуру диаметром до 40 миллиметров, хотя американский стандарт ACI-318-05 допускает к использованию стержни диаметром не более 36 мм.

Использование стержней с гладким профилем требует применять варианты нахлестного соединения либо путем приварки поперечной арматуры, либо использовать стержни с крюками и лапками.

Основные требования к выполнению соединений нахлестом

При выполнении вязки стыков арматуры нахлестом существуют определенные строительной документацией правила. Они определяют следующие параметры:

• Величину накладки стержней;
• Особенности расположения самих соединений в теле бетонируемой конструкции;
• Местонахождение соседних перепусков относительно друг друга.

Учет этих правил позволяет создавать надежные железобетонные конструкции, и увеличивать срок их безаварийной работы. Теперь обо всем подробнее.

Где располагать при вязке нахлестные соединения арматуры

СНиП не допускает расположение мест вязки арматуры нахлестом в областях наибольшей нагрузки на них. Не рекомендуется располагать стыки и в местах, где стальные стержни испытывают максимальное напряжение. Все стыковочные соединения прутов лучше всего размещать в ненагруженных участках ЖБИ, где конструкция не испытывает напряжения. При заливке ленточного фундамента перепуски окончаний арматуры разносят в места с минимальным крутящим моментом и с минимальным изгибающим моментом.

В случае отсутствия технологической возможности выполнить данные условия, протяженность нахлеста армирующих стержней берется из расчета 90 диаметров стыкуемых прутов.

Какую делать величину нахлеста арматуры при вязке

Поскольку вязка арматуры внахлест определяется технической документацией, то там четко указана протяженность стыковочных соединений. При этом величины могут колебаться не только от диаметра используемых прутов, но и от таких показателей как:

• Характер нагрузки;
• Марка бетона;
• Класс арматурной стали;
• Мест соединения;
• Назначения ЖБИ (горизонтальные плиты, балки или вертикальные колонны, пилоны и монолитные стены).

Сращивание арматурных стержней при выполнении нахлеста

В целом же протяженность нахлеста прутов арматуры при вязке определяется влиянием усилий, возникающих в стержнях, воспринимаемых сил сцеплением с бетоном, воздействующими по всей длине стыка, и силами, оказывающими сопротивления в анкеровке армирующих прутов.

Основополагающим критерием при определении длинны напуска арматуры при вязке, берется ее диаметр.

Для удобства расчетов нахлеста армирующих стержней при вязке силового каркаса монолитного фундамента предлагаем воспользоваться таблицей с указанными величинами диаметра и их напуска. Практически все величины сводятся к 30-ти кратному диаметру применяемых стержней.

В зависимости от нагрузок и назначения железобетонных изделий длина нахлестных соединений стержневой стали изменяется в сторону увеличения:

В зависимости от марки бетона и характера нагрузки, применяемого для заливки монолитной ленты фундамента и прочих железобетонных элементов, минимальные рекомендуемые величины перепуска арматуры в процессе вязки будут следующими:

Как расположить друг относительно друга арматурные перепуски

Для увеличения прочности силового каркаса фундамента очень важно правильно располагать нахлесты арматуры относительно друг друга в обеих плоскостях тела бетона. СНиП и ACI рекомендуют разносить соединения, таким образом, чтоб в одном сечении было не более 50% перепусков. При этом расстояние разбежки, как определено в нормативных документах, должно быть не менее 130% длинны стыковочного соединения стержней.

Взаимное расположение арматурных перепусков в теле бетона

Если центры нахлеста вязаной арматуры находятся в пределах указанной величины, то считается, что соединения стержней располагается в одном сечении.

Согласно нормам ACI 318-05 взаимное расположение стыковочных соединений должно находиться на расстоянии не менее 61 сантиметра. Если дистанция будет не соблюдена, то повышается вероятность деформации бетонного монолитного основания от нагрузок, оказываемых на него в процессе возведения здания и его последующей эксплуатации.

postroim-dachu.ru

Сварка арматуры внахлест

Соединение отдельных частей арматуры при помощи сварки в единую конструкцию является сложным техническим процессом, в котором нужно правильно соблюдать технологию, чтобы добиться результата высокого качества. Существует множество вариантов, как добиться высокой крепости соединения для того или иного случая. К примеру, сварка арматуры внахлест применяется тогда, когда нужно распределить растягивающие и сжимающие нагрузки по всей поверхности. Здесь следует выделить несколько основных принципов, на которых основывается данный метод. Во-первых, нахлест применяется на тех участках, где напряжение меньше всего. Во-вторых, нужно придерживаться равномерности распределения размеров. В идеальном варианте, все прутья должны быть одного диаметра. В третьих, не рекомендуется использовать данный метод, если диаметр конструкционных элементов превышает 20 мм.

Сварка арматуры внахлест

Соединение арматуры внахлест сваркой позволяет сделать соединение швов вокруг области соприкосновения обоих изделий. Это обеспечивает круговую опору при эксплуатации изделия. Оно сможет равномерно выдерживать нагрузки с любого направления. Но здесь все же есть потери за счет отсутствия естественной опоры. Сварка арматуры внахлест производится по ГОСТ 14098-91.

При расположении соединений в местах высокого напряжения изделий они могут не выдержать поставленных нагрузок, так как шов всегда будет самым слабым местом конструкции, какого бы качества он не был. В основном применяется ручная сварка, которая проводится в горизонтальном положении. Здесь используются обыкновенные ее разновидности при простом оборудовании, таком как сварочный трансформатор, газовая горелка и дуговые аппараты с использованием защитного газа. Такой метод применяется как в частной сфере, так и при производстве. Чаще всего он служит для создания каркасов из металла.

Преимущества

• Главным преимуществом здесь выступает простота применения способа и построения конструкции;
• Здесь не нужно использовать сложную технику;
• Итоговое изделие получает достаточно большую прочность, в сравнение с другими методами соединения арматуры;
• Сварку можно проводить в домашних условиях;
• При необходимости, можно менять пространственное положение во время сварки без особой потери качества.

Недостатки

• Метод уступает по качеству другим способом сварки арматуры;
• Часто изделия оказываются достаточно масштабными и занимают большую площадь во время проведения работ;
• Затруднительно использовать дополнительные вспомогательные средства.

Альтернативные способы

Существует также соединение арматуры внахлест без сварки. Зачастую здесь используют вязку, которая является еще более простым и быстрым методом. Такое упрощение зачастую применяется в частной сфере, где на металлоконструкцию не возлагаются серьезные нагрузки. Но не стоит сразу ориентироваться именно на этот способ, так как при выборе, что лучше сварка или вязка арматуры, нужно учитывать много нюансов.

Соединение арматуры внахлест без сварки

Оборудование и материалы:

• Металлическая щетка;
• Режущий инструмент (болгарка или газовый резак);
• Сварочный аппарат;
• Электроды;
• Измерительные инструменты;
• Флюс;
• Средства индивидуальной защиты.

Режимы

Стыки арматуры внахлестку без сварки соединяются проще за счет того, что там не нужно подбирать ни какие режимы. Здесь же нужно определиться с параметрами тока и величиной электрода, который нужно использовать. Величина диаметра электрода подбирается относительно просто, так как для 5 мм арматуры нужен электрод около 3 мм, для 8-10 мм – 4 мм электрод и для арматуры больше сантиметра нужно применять 5 мм расходный материал. С параметрами тока нужно обходиться более точно:

Технология

На первом этапе идет подготовка основных материалов, так как нужно очистить поверхность арматуры от грязи, ржавчины, различных налетов и прочих вещей, которые помешают созданию надежного соединения. Это делается механическим путем при помощи металлической щетки. В местах соединения металл должен быть зачищен до блеска.

Нахлест арматуры при сварке должен находиться на равномерном расстоянии. Если все пересечения будут равноудаленными друг от друга, то повышается стойкость конструкции к возлагаемым нагрузкам. Требуется выставить каркас будущей конструкции и взять его на прихватки. Затем требуется проверить измерительными инструментами правильность соблюдения размеров и если что-то возникло не так, то следует переделать.

с

После этого следует приступить непосредственно к свариванию деталей. Далеко не всегда представляется возможным сварить каждый стык за один раз. Для этого приходится либо ставить конструкцию в вертикальное положение, что создает некоторые неудобства, либо варить в одном положении, но так будет доступна лишь одна сторона.

Сварка в горизонтально положении всегда оказывается более качественной.»

Специалисты рекомендуют делать шов в два прохода. Первый раз обваривается верхняя сторона соединения. Затем конструкция переворачивается и обваривается противоположная, в том же положении. На завершающем этапе нужно убрать шлак и проверить качество полученного соединения. После этого можно приступать к покраске и прочим процедурам по обработке.

Дача и Дом

Соединение арматуры без предварительного напряжения

Идеальным армированием фундамента является армирование сплошным безразрывным контуром арматуры. Требование к наличию как минимум двух сплошных контуров армирования (или 1/6 всех контуров, но не менее 2-х) в нижнем ряду арматуры (испытывающим нагрузки на растяжение) балок (фундаментов) внешнего контура монолитной конструкции здания предъявляется в пункте 7.13.2.2 раздела ACI 318-05 “Структурная целостность”. Такое безразрывное соединение арматуры может быть получено с помощью дуговой сварки или с использованием соединения винтовыми муфтами.

В практическом дачном строительстве выполнить данное требование возможно, лишь приобретя арматуру свариваемого класса A400C или А500С. Арматура сваривается электродами диаметром 4-5 мм. Нахлест стержней при сварке арматуры класса А500С составляет 10 диаметров свариваемой арматуры [пункт 6.4.4 пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва 2009)]. Сварные соединения арматуры выполняются в соответствии с ГОСТ 14098 и ГОСТ 10922.

То есть, чтобы правильно сварить два стержня арматуры диаметром 14 мм, нахлест стрежней нужно задать как 140 мм. Также при необходимости фиксированной прочности стыка стержней арматуры их можно соединять обжимными гильзами или винтовыми муфтами. При использовании для стыков арматуры муфт на резьбе, несущая способность муфтового соединения должна быть такой же, что и стыкуемых стержней (соответственно при растяжении или сжатии). При использовании муфт на резьбе должна быть обеспечена требуемая затяжка муфт для ликвидации люфта в резьбе.

* Рекомендованные величины по данным компании поставщика металлоизделий ОАО «Инпром» и Ростовского государственного строительного университета (Ростов-на-Дону, 2010). Обычную арматуру класса А400 А-III (самый распространенный класс арматуры в России) сваривать недопустимо. Как поступить в этом случае для обеспечения передачи расчетных усилий от одного стержня арматуры, работающего на растяжение, к другому? Для этого существуют специальные способы соединения арматуры без сварки: с помощью стандартных крюков или лапок (видов сгиба концов стержней арматуры). Об этих и других способах соединения арматуры без сварки мы и поговорим ниже.

Стоп-халтура! При использовании обычной несвариваемой арматуры без обозначения литерой марки арматуры «С» (А400С) сваривать арматуру недопустимо. Обычная несвариваемая арматура А400 сильно теряет в прочности при нагревании. Нормы американского института бетона ACI 318-05 (Пункт 7.5.4) запрещают сваривать перекрестия любой арматуры, так как возможны разрывы стержней под нагрузкой. Отечественные ведомственные строительные нормы ВСН 37-96 разрешают дуговую электросварку перекрестий арматуры, только начиная с номинального диаметра 25 мм.

Соединение арматуры без сварки

Нахлест стержней арматуры должен быть осуществлен на длину, обеспечивающую передачу расчетных усилий от одного стыкуемого стержня к другому. Стыки (соединения) рабочей арматуры соединяемых в рабочем направлении без сварки внахлест должны иметь длину перепуска (нахлеста) не менее величины, требуемой СНиП 52-01-2003, о чем мы и поговорим ниже.

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры к СП 52-101-2003 [пункт 5.37] определяет следующие возможные варианты соединений стержней арматуры периодического профиля внахлестку без сварки рабочих стержней:

• с прямыми концами стержней периодического профиля;
• с прямыми концами стержней с приваркой или установкой на длине нахлестки поперечных стержней;
• с загибами на концах (крюки, лапки, петли);

Такие виды соединения арматуры можно использовать для арматуры номинальным диаметром до 40 мм. Для гладкой арматуры, работающей на растяжение, (применение которой для основного армирования фундаментов не рекомендовано) возможные варианты это крюки, петли, приваренные поперечные стержни или специальные анкерные устройства.

Соединение арматуры нахлестом (прямая анкеровка)

Соединение арматуры нахлестом – самый распространенный вариант в дачном строительстве из-за своей очевидной простоты исполнения. Однако есть целый ряд требований, которые необходимо выполнить, чтобы обеспечить правильную работу соединяемой арматуры. Соединение арматуры нахлестом допустимо по разным данным для арматуры диаметром до 36 мм [пункт 12.14.21.1 ACI 318-05] или 40 мм [пункт 8.3.27 СП 52-101-2003]. Это ограничение связано с отсутствием экспериментальных данных по соединениям нахлестом для арматуры больших диаметров. Соединение арматуры не должно размещаться в местах концентрированного приложения нагрузки и местах наибольшего напряжения. Соединение арматуры нахлестом может производиться со связкой стержней вязальной проволокой или без нее. C точки зрения экономии (перерасход арматуры на нахлесты до 27%), и безопасности здания (ограничение объема бетона в месте стыков), арматуру диаметром свыше 25 мм рекомендуется соединять механическим способом (винтовые муфты или опрессованые соединения). В случае свободного соединения с нахлестом расстояние между стыкуемыми нахлестом стержнями арматуры по вертикали и горизонтали должно быть не менее 25 мм или 1 диаметр арматуры, если диаметр арматуры больше 25 мм для обеспечения свободного проникновения бетона. Максимальное расстояние по ширине ленты фундамента между стыкуемыми свободным нахлестом стержнями должно быть не более 8 диаметров стержней арматуры [пункт R611.7.1.4 IBC 2003]. Если стержни соединяются со связью проволокой, расстояние между ними обусловлено лишь высотой выступов периодического профиля и может приниматься равным нулю.

В то же время, максимальное расстояние между стыкуемыми стержнями арматуры не должно превышать 4-х диаметров стержней арматуры [раздел 6.1 пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва 2009)]. Расстояние между соседними парами стыков стержней арматуры внахлестку (по ширине железобетонного элемента) должно быть не менее 2-х диаметров стержней арматуры, но не менее 30 мм.

Схема №23. Соединение стрежней арматуры внахлест без сварки

dom.dacha-dom.ru

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:

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.

Таким образом, есть три основных способа соединения арматуры. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы. Но все они одинаково безопасно могут применяться для монтажа конструкций, если правильно соблюдена технология монтажа. Close Window

Да фиксировать пруты необходимо, иначе их бетоном сместит и не будет ни защитного слое, ни равномерного распределения. Но его не смести если хомуты через 25-30см и он к ним притянут.

Один прут вытягивал бы другой если б ребра могли заходить друг в друга. Вроде на японской арматуре в теме проекты сейсмостойких домов рёбра перпендекулярны оси прута. А нашей витые рёбра +пара прямых рёбер за рёбра друг-друга не удержат. Имхо.

За пожелание спасибо себе думаю всё же связывать, + на всех прутах лапки сантиметров по 15 отгибать.

Не вся фибра имеет на концах зацепы, и не вся металлическая.
Ф. Н. Рабинович в книге 2004г. "Композиты на основе дисперсноармированых бетонов" пишет,
"Исследования показали , что для улучшения качества
 бетонных изделий могут быть эффективно использованы
 углеродные волокна. Они не подвергаются. коррозии в гидратирующемся цементе, заметно повышают прочность цементного
 камня на растяжение и модуль его упругости.
Однако стоимость
 углеродных волокон значительно превышает стоимость стальных и стеклянных волокон, поэтому использование их в качестве арматуры требует специального обоснования. Наибольший

практический интерес представляет рассмотрение свойств стальных и минеральных (стеклянных) волокон, а также некоторых
 видов волокон органического происхождения.
Стальные волокна. Металлические волокна, применяемые в
 качестве арматуры, изготавливаются различными способами:

механическим, электромеханическим, формованием из расплава. Получившие наибольшее распространение механические
 способы включают волочение, обычное вытягивание, протяжку,

а также резку металлической фольги или листа и других подобных материалов. Выбор технологии производства металлических волокон существенно зависит от требуемого диаметра.

Сверхтонкие волокна обычно получают путем волочения через
 алмазные фильтры. Однако, несмотря на высокую прочность и
 эффективность подобных волокон, использование их из-за

значительной стоимости возможно лишь в небольших количествах в тех случаях, когда это экономически оправдано.
Наибольшее применение для армирования бетонов получают
 нарезанные из проволоки отрезки стальных волокон-фибр
 диаметром 0,3-1,6 мм (рис. 6). Обычно используется стальная
 низкоуглеродистая проволока общего назначения ГОСТ 3282-
 74 (с изм.). Определенный интерес представляет получение

плоских стальных фибр сечением 0,15-0,4 на 0,25-0,9 мм
 из металлической фольги, лент, листов, пластин или сплющенной круглой проволокй.
Объемы промышленного производства тонкой стальной проволоки составляют сравнительно незначительную часть (пример24 но 2,5-3,0 %) общего объема производства арматурной стали.

Поэтому достаточно актуальными в настоящее время являются
 вопросы расширения производства стальной проволоки необходимых параметров для получения фибровой арматуры, что,

в свою очередь, может привести к соответствующему сокращению расхода традиционных сортаментов арматурной стали.

Перспективным также является расширение производства плоских фибр, получаемых из листовых материалов (тонколистового проката) или из стальных массивных заготовок. "

Спасибо за пожелание.

Нахлест арматуры при вязке (СНиП 52–101–2003) – это самый простой и при этом по-настоящему надежный вариант соединения арматуры, который гарантирует длительную эксплуатацию фундамента либо иного сооружения из бетона.

1

Санитарные нормы и правила 2003 года указывают все существующие на сегодняшний день виды соединения . К таковым относят механические и сварные соединения стыкового типа, а также стыки внахлест, выполняемые без сварки. Механические производятся резьбовыми или спрессованными муфтами при помощи специальных агрегатов, сварочные предполагают осуществление сварочных работ, а соединения внахлест могут быть трех видов:

• стержни с прямыми концами с монтажом или приваркой на нахлестке стержней (поперечных);
• профильные периодические стержни с прямыми концами;
• стержни с лапками, крюками, петлями (их называют загибами).

Нахлестом рекомендовано соединять арматуру сечением не более 40 миллиметров. В документе, являющемся аналогом интересующих нас Саннорм (ACI 318–05), допускается сечение стержней не более 36 миллиметров. Такое ограничение обусловлено тем, что испытания надежности соединения большей по диаметру арматуры практически не проводились, а значит, каких-либо подтвержденных данных на этот счет не имеется.

Арматуру запрещено соединять в местах максимального напряжения стержней и зонах приложения (концентрированного) нагрузки на них. Осуществлять соединение допускается как без вязальной проволоки, так и с таковой. В последнем случае проволока используется для . Специалисты советуют применять опрессованные соединения либо винтовые муфты при работе со стержнями сечением более 25 мм. Это связано с тем, что в данном случае:

• увеличивается уровень безопасности сооружения (на участках стыков наблюдается ограничение объема бетонирующей смеси);
• снижаются финансовые затраты на армирование (нахлесты, как правило, требуют немалого перерасхода арматуры – до 20–25 %).

Дистанция между арматурными стержнями, которые стыкуются нахлестом, в горизонтальном и вертикальном направлении обязана быть от 25 мм и выше. Соблюдение этого условия дает возможность бетону без проблем проникать в "укромные" места каркаса. Для арматуры сечением более 25 мм рекомендуется подбирать величину указанной дистанции, идентичную диаметру стержней. А вот наибольшее расстояние между элементами армирования по ширине фундаментной ленты должно составлять до восьми сечений арматурных деталей.

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. При этом наибольшее расстояние между элементами армирования подбирают таким образом, чтобы оно было не выше четырех диаметров арматурных стержней. Дистанция же между парами стыков, расположенных рядом друг с другом, при нахлесточном соединении принимается не ниже 30 мм (не меньше, чем два диаметра стержней).

2

Следует разносить вразбежку соединения, расположенные по соседству. Причем таким образом, чтобы одновременно в одном сечении соединялось до 50 (не более того) процентов стержней.

Под расчетным (одним) сечением, которое необходимо определить для выяснения числа стыкуемых стержней, понимают область длиной 130 % общей протяженности нахлеста (замер ведется вдоль стержней). Здесь важно понимать: арматурные стыки при проектировании рассматриваются, как лежащие в одном сечении при условии, что их центры размещаются именно в указанной области. Наименьшая дистанция (по длине) между стыками по СНиП должна быть 610 миллиметров.

ACI 318–05 и рассматриваемые нами Саннормы советуют несвязанные (то есть свободные) соединения прутков делать в конструкциях, которые не являются предварительно напряженными. Рекомендация вполне логична, ведь бетон при таком варианте соединения заливает стержни со всех сторон, что гарантирует сверхнадежную фиксацию каждого прутка, которой нереально добиться при заливке неполной окружности арматурного элемента, связанного с соседним стержнем вязальной проволокой. Заметим – нахлест по своей длине не может быть менее 25 сантиметров.

Еще одно важное положение Санитарных норм заключается в том, что в одном сечении (в расчетном) соединение могут иметь не более 50 процентов металлических прутков, заложенных в фундаментную ленту. Кроме того, допускается стыкование описываемым способом сварных сеток и отдельных арматурных элементов без обязательной разбежки. Но такое разрешение действует только в случаях применения арматуры для армирования нерабочего (так называемого конструктивного) типа.

Если арматура функционирует и на сжатие, и на растяжение, возможен 30-сантиметровый (и выше) ее перехлест. В строительной документации большинства зарубежных стран нахлест устанавливается на уровне 40 диаметров соединяемых элементов для армирования. В отечественной практике данный показатель равняется 50 диаметрам (речь идет об арматуре класса А400).

Также показатель рекомендованного нахлеста находится в зависимости от того, какая марка бетона используется для заливки сооружения. Так, например, для смеси М300 он составляет 35 диаметров, М250 – 40 диаметров, М200 – 50. А вот для арматуры А-II и А-I перехлест всегда подбирают из расчета 40 диаметров. Правда, важно понимать, что все эти утверждения верны для расчетных показателей. На практике реальные (не минимальные рекомендованные) показатели нахлеста обычно в несколько раз выше.

3

Протяженность нахлеста прутков при выполнении анкеровки устанавливают, ориентируясь на то, что действующее в арматурной конструкции усилие воспринимается силами сопротивления металлических элементов и силами сцепления бетона и арматуры, которые наблюдаются по всей длине соединения. СНиП по нахлесту арматуры при вязке дает следующие рекомендованные величины длины перехлеста (все значения в миллиметрах):

• 1090 для арматуры сечением 36;
• 960 для 32;
• 860 для 28;
• 760 для 25;
• 680 для 22;
• 580 для 18;
• 480 для 16;
• 380 для 12;
• 300 для 10-миллиметровых прутков.

Санитарные нормы также содержат таблицы с рекомендованной длиной нахлеста анкеровки для разных марок бетона для элементов арматуры, работающих на сжатие и на растяжение. Согласно этим таблицам, минимальная длина перехлеста для бетона М450 при сечении стержня А400 в 6 миллиметров равняется 20 сантиметрам. А вот для бетонной смеси М250 и стержня сечением 40 мм показатель длины составляет уже 158 см.

Добавим еще несколько важных пунктов СНиП, о коих шла речь в данной статье:

• в месте анкеровки сооружения нахлестом следует монтировать поперечную добавочную арматуру (это условие является обязательным);
• разнос анкеровки соседних прутков не допускается менее 61 сантиметра;
• нахлесты крестообразной формы должны соединяться хомутами или фиксаторами из пластиковых материалов либо отожженной вязкой проволокой.