Требования СНиП гласят, что бетонное основание должно иметь не менее двух непрерывных обойм из арматуры. Они выполняются путем наложения прутьев друг на друга. Этот способ наиболее часто используется в частном строительстве. Это объясняется его доступностью и дешевизной. Сделать каркас может даже новичок, потому что все, что вам нужно, – это прутья и мягкая вязальная проволока. Вам не нужно быть сварщиком или владеть дорогостоящим оборудованием. Сварка – самый распространенный метод, используемый в промышленном производстве.
Стяжки – СНиП и основные требования к ним
Перекрытие арматуры (СНиП 52-101-2003) – самый простой, но действительно надежный вариант соединения арматуры для обеспечения долгосрочных характеристик фундамента или других бетонных конструкций.
- Соединение арматуры внахлест – СНиП и его основные положения
- Технические детали бессварного стыкового соединения
- Нахлесты арматуры – фактические значения
1 Нахлест арматуры при соединении – стандарты и нормы
В Санитарных правилах и нормах 2003 года указаны все существующие типы соединений строительной арматуры. К ним относятся механические и стыковые сварные соединения, а также соединения внахлестку, которые не свариваются. Механические стыковые соединения выполняются резьбовыми или прессованными муфтами с помощью специального оборудования, сварные включают в себя сварку, а соединения внахлестку бывают трех типов:
- прямые прутки с зажатием или сваркой внахлестку (поперечные);
- профилированные брусья периодического профиля с прямыми концами;
- стержни с выступами, крюками или петлями (такие соединения называются отгибами).
Рекомендуется соединять внахлест арматуру с сечением не более 40 миллиметров. Данный документ, который эквивалентен интересующему нас стандарту Sanorm (ACI 318-05), допускает сечение прутков не более 36 миллиметров. Это ограничение связано с тем, что было проведено мало испытаний на надежность соединений арматуры большего диаметра, что означает отсутствие подтвержденных данных по этому вопросу.
Арматурные стержни не должны соединяться в точках максимального напряжения стержня и в местах приложения (сосредоточенных) нагрузок. Допускается соединение как без проволоки, так и со стяжной проволокой. В последнем случае проволока служит для связывания арматуры. Специалисты рекомендуют использовать прессованные или болтовые соединения для стержней с сечением более 25 мм. Это связано с тем, что в этом случае
- повышается уровень безопасности конструкции (происходит уменьшение объема бетонной смеси в местах соединений);
- снижаются финансовые затраты на армирование (нахлесты обычно требуют значительного перерасхода арматуры – до 20-25%).
Виды соединений между элементами арматуры
Существуют различные типы соединения арматуры, используемые в каркасных конструкциях. Существует три основных способа соединения двух арматур:
Соединение арматуры внахлестку осуществляется следующим образом:
- С помощью вспомогательных элементов: петель, подножек, крючков. Для арматуры класса А1 используются только крюки и петли;
- Нахлесты арматуры с прямыми концами;
- нахлесты арматуры с прямыми концами и поперечным швом.
Механическое сращивание арматуры (MCA) классифицируется следующим образом:
- Прессованная вдавливание арматуры: концы арматуры соединяются внутри стального цилиндра, который зажимается с помощью гидравлического пресса. В результате сталь разрезается между ребрами профилированной арматуры
- резьбовое: производится с помощью соединительного цилиндра с нарезанной внутри цилиндрической/конусной резьбой. Соответствующая резьба выполнена на концах стержней соединительных клапанов;
- резьбовое: муфты соединяются с помощью болтов, вкрученных в корпус муфты через стенку муфты;
- Болтовое соединение осуществляется с помощью муфты с внутренней резьбой, совпадающей с профилем арматуры, и фиксируется контргайками.
Сварное соединение: Арматура крепится с помощью сварки.
Насколько большим должен быть нахлест арматуры при соединении арматуры?
Перекрытие между арматурными стержнями с помощью вязки – самый простой способ получения надежного металлического каркаса. Для этого типа соединения используется популярная арматура A400. Перекрывающиеся арматурные стержни механически соединяются проволочной связью. Два прута с прямыми концами накладываются друг на друга и связываются отожженной проволокой. Однако это имеет свои требования к прочности соединения.
При соединении арматуры внахлест посредством склеивания необходимо учитывать следующие параметры:
- размер перекрытия арматуры;
- положение соединения в конструкции и его назначение
- взаимное расположение участков перекрытия.
При армировании фундамента нахлесты арматуры не должны располагаться в напряженных местах (например, в углах здания). Поэтому зоны перекрытия арматуры при связывании должны быть правильно рассчитаны. Они должны располагаться в тех частях металлической конструкции, которые подвергаются минимальной нагрузке.
Если это невозможно по объективным причинам, то длина нахлеста прутков будет зависеть от диаметра арматуры. Для ленточных фундаментов места установки накладок должны находиться в зонах, не подверженных растяжению и изгибу. Если это условие не соблюдается, то длина прямого анкерного соединения равна 90 диаметрам закрепляемой арматуры. Размеры таких соединений строго регламентированы ГОСТом.
Перекрытие арматуры при скреплении также зависит от следующих параметров
- класс рабочей арматуры;
- марка заливочного бетона;
- Назначение железобетонного фундамента;
- Степень приближающейся нагрузки.
Длина регулируемого нахлеста арматуры приведена в стандартной таблице ниже.
Анкерное крепление арматуры: Таблица
Соединение стержней внахлест сваркой
Соединение стержней внахлест с помощью сварки используется только для арматуры марок A400C и A500C. Только эти марки считаются свариваемыми. Это также влияет на стоимость продукции, которая выше обычной. Одной из популярных марок является А400. Однако сварные швы из них делать нельзя. При нагревании материал становится менее прочным и теряет коррозионную стойкость.
В местах перекрытия арматурных стержней сварка запрещена, независимо от класса стержня. Почему? Если верить зарубежным источникам, то существует большая вероятность того, что при больших нагрузках соединение разрушится. Что касается российских норм, то мнение таково: использование электродуговой сварки для стыков допускается, если их диаметр не превышает 25 мм.
Важно: длина шва напрямую зависит от класса арматуры и ее диаметра. Используются электроды с сечением от 4 до 5 мм. Требования, регламентируемые ГОСТ 14098 и 10922, предусматривают, что нахлесты сварных швов могут выполняться при длине менее 10 диаметров арматуры, используемой для работы.
Сварка арматуры внахлестку
Это самый простой способ получения сплошной арматурной конструкции. Наиболее распространенным сортом арматуры, используемым для этих работ, является A400 AIII. Перекрытие арматуры без сварки осуществляется с помощью вязальной проволоки. Для этого два прута укладываются рядом друг с другом и связываются в нескольких точках проволокой. Как уже упоминалось выше, согласно СНиП существует 3 варианта вязки арматуры. Скрепление прямыми концами периодического профиля, скрепление прямыми концами поперечного типа и использование деталей с загибами на концах.
Невозможно выполнить соединения арматуры внахлест. К этим соединениям предъявляется ряд требований, чтобы они не стали слабым местом в общей конструкции. И речь идет не только о длине нахлеста, но и о других моментах.
Важные нюансы и требования к соединениям внахлестку
Хотя процесс соединения прутков проволокой проще, чем сварщиком, его нельзя назвать простым. Как и любая работа, этот процесс требует строгого соблюдения правил и рекомендаций. Только после этого можно определить, что армирование монолитной конструкции было выполнено правильно. При наложении арматуры внахлест необходимо учитывать следующие параметры
- Длина перекрывающего прута;
- Положение точки соединения в конструкции и ее особенности;
- способ расположения нахлестов по отношению друг к другу.
Мы уже упоминали, что соединения арматуры внахлест не должны располагаться в зоне наибольшего напряжения и деформации. К ним относятся углы здания. Получается, что точки соединения должны быть правильно рассчитаны. Их расположение должно быть в тех местах железобетонной конструкции, где нет нагрузки или она минимальна. Что делать, если выполнить это требование технически невозможно? В этом случае размер нахлеста прутков зависит от того, сколько диаметров имеет арматура. Формула следующая: размер стыка равен 90 диаметрам используемых стержней. Например, если используется арматура Ø20 мм, то перекрытие в зоне повышенной нагрузки составляет 1800 мм.
Установка арматурного моста без сварки
Для соединения внахлестку используются стержни наиболее распространенного типа A400 AIII. Зоны нахлеста связываются вязальной проволокой. Строительные нормы предъявляют особые требования при выборе этого способа связывания.
Сколько существует вариантов крепления стержней без сварки?
Соединение арматуры:
- Перекрытие концевых стержней;
- Перекрытие стержней с прямыми концами со сваркой поперечных стержней;
- с изогнутыми концами.
Если прутья имеют гладкий профиль, можно использовать только второй или третий вариант.
Соединение арматуры не должно располагаться в местах сосредоточенной нагрузки и в точках наибольшего напряжения.
Основные требования к стыкам
При вязке нахлесточных соединений без применения сварки нормативными документами определяются определенные параметры:
- Длина вкладки.
- Конкретное расположение узлов в структуре.
- Положение накладок по отношению друг к другу.
Как уже говорилось, запрещается размещать арматурные стержни внахлест в местах наибольшей нагрузки и максимального напряжения. Их следует размещать в тех местах железобетонного изделия, где нагрузка отсутствует или минимальна. Если это технологически невозможно, то размер стыка выбирается исходя из 90 сечений (диаметров) соединяемых стержней.
Технические стандарты четко определяют размеры таких соединений. Однако их размер может зависеть не только от сечения. На него также влияют следующие критерии
- степень нагрузки
- тип используемого бетона
- класс арматуры;
- расположение стыков в конструкции;
- место использования железобетонного изделия.
В случаях, когда используется вязальная проволока, расстояние между стержнями часто принимается равным нулю
Основным требованием для выбора длины нахлеста является диаметр арматуры.
С помощью приведенной ниже таблицы можно легко рассчитать размер нахлеста между прутьями для вязания внахлест без использования метода сварки. Как правило, они подбираются с учетом 30-кратного поперечного сечения используемой арматуры.
Поперечное сечение арматуры, см | Размер нахлеста | |
В сантиметрах | В миллиметрах | |
1 | 30 | 300 |
1,2 | 31,6 | 380 |
1,6 | 30 | 480 |
1,8 | 32,2 | 580 |
2,2 | 30,9 | 680 |
2,5 | 30,4 | 760 |
2,8 | 30,7 | 860 |
3,2 | 30 | 960 |
3,6 | 30,3 | 1090 |