Як правильно робляться стики арматурних каркасів. Стикування арматури внахлестку – особливості та важливі моменти
*Розрахунки виконані компанією-постачальником металовиробів для промислового будівництва Dayton Superior (США). **Розрахунки наведені для діаметрів арматури, прийнятих у США («імперські» розміри).
Наприклад, для арматури діаметром 12 мм розрахункове значення довжини нахлеста при максимальному навантаженні ряду на розтяг за нормами ACI 318-05 становить 73 см при вільному з'єднанні та 109 см при зв'язаному з'єднанні.
| Клас бетону за міцністю | ||||
| В20 | В25 | В30 | В35 | |
| Найближча марка бетону | ||||
| М250 | М350 | М400 | М450 | |
| Довжина нахльосту стрижнів, см | ||||
| 21,5 | ||||
| 28,5 | 24,5 | 22,5 | ||
| 35,5 | 30,5 | |||
| 36,5 | 33,5 | 29,5 | ||
| 34,5 | ||||
| 44,5 | 39,5 | |||
| 44,5 | ||||
| 49,5 | ||||
| 78,5 | 54,5 | |||
| 76,5 | 69,5 | 61,5 | ||
| 99,5 | 85,5 | |||
| 97,5 | ||||
| 115,5 | 98,5 | |||
| 135,5 | 123,5 | 109,5 |
| Ряд арматури з максимальним навантаженням на розтягування | Інші ряди арматури | |||
| Номінальний діаметр арматури | Міжцентрова відстань = 2 або більше діаметрів арматури (вільне з'єднання) | Міжцентрова відстань менше 2-х діаметрів арматури (пов'язане з'єднання) | ||
| Величина нахлеста арматури, см | ||||
| 13** (12) | ||||
| 19** (18) | ||||
| 29** (30) | ||||
*Розрахунки виконані компанією-постачальником комплектуючих для промислового будівництва DaytonSuperior (США).
**Розрахунки наведені для діаметрів арматури, прийнятих у США («імперські» розміри).
| Клас бетону за міцністю | ||||
| Діаметр арматури класу А400, мм | В20 | В25 | В30 | В35 |
| Найближча марка бетону | ||||
| М250 | М350 | М400 | М450 | |
| Довжина нахльосту стрижнів, см | ||||
| 28,5 | 24,5 | 22,5 | ||
| 32,5 | 26,5 | |||
| 47,5 | ||||
| 44,5 | 39,5 | |||
| 66,5 | ||||
| 59,5 | 52,5 | |||
| 85,5 | 74,5 | |||
| 81,5 | 81,5 | |||
| 104,5 | 89,5 | 89,5 | 72,5 | |
| 118,5 | 101,5 | |||
| 132,5 | ||||
| 151,5 | 118,5 | |||
| 189,5 | 162,5 | 148,5 | 131,5 | |
| 201,5 | 180,5 |
*Розрахунки виконані фахівцями компанії постачальника металовиробів ВАТ «Інпром» та Ростовського державного будівельного університету (Ростов-на-Дону, 2010) на підставі вимог посібника з проектування «Армування елементів монолітних залізобетонних будівель» (Москва, 2009).
З'єднання сусідніх стрижнів арматури повинні бути рознесені мінімум на 40 діаметрів арматури, що з'єднується, або 1,5 довжини нахлеста стрижнів, але не менше 61 см. У зоні стикування нахлестом обов'язково встановлюють додаткову поперечну арматуру.
Хрестоподібні нахлести стрижнів арматури з'єднуються в'язким відпаленим дротом, пластиковими фіксаторами [пункт 2.102 СНиП 3.03.01-87] або пластиковими хомутами.
З'єднання (анкерування) арматури за допомогою стандартного гака або лапки
З'єднання арматури з використанням стандартного гака (загин кінця арматури на кут 180 ° - арматура класу A-II) або лапки (загин кінця арматури на кут 90 ° градусів - арматура класу A-III [таблиця 5.2, Голишев, 1990] застосовують для з'єднання арматури періодичного профілю, що працює переважно на розтягування.Лапки та гаки не рекомендується застосовувати для анкерування стиснутої арматури [пункт 8.3.19 СП 52-101-2003].Максимальний кут вигину не повинен перевищувати 180 °.
Схема №24. Стандартний гак та лапка для анкерування арматури, що працює на розтягування
Процес з'єднання арматури, у результаті якого виходить безперервне армування, називається стиковкою.
У сучасне будівництвоіснують різні способиз'єднання арматури:
- механічний;
- за допомогою зварювання;
- внахлест без застосування зварювання.
Переваги механічного стикування
Цей спосібє найбільш вигідним, відповідно, і найчастіше використовується. Якщо порівняти процес механічного з'єднання арматури зі стикування арматури внахлест, то головна перевага тут полягає в тому, що не відбувається значна втрата матеріалу. Стикування внахлест призводить до втрати певної кількості арматури (приблизно 27%).
Якщо порівнювати механічне з'єднання арматури зі стикуванням за допомогою зварювання, то в цьому випадку виграє швидкість роботи, на яку витрачається набагато менше часу. До того ж, зварювання мають виконувати лише професійні зварювальники, щоб уникнути неякісної роботи, яка в майбутньому здатна призвести до негативних наслідків. У результаті, якщо проводити механічну стиковку, можна суттєво заощадити на оплаті праці кваліфікованих майстрів.
Ще в результаті такого способу з'єднання виходить досить міцна конструкція. Отримати рівноміцне з'єднання, використовуючи цей метод, можна за різних погодних умов і будь-якої пори року.
Повернутись до змісту
Процес механічного з'єднання арматури
Схема армування фундаменту з ребрами жорсткості: 1 – Сітка з робочої арматури; 2 – Вертикальна арматура.
Для здійснення стикування арматури механічним способомзнадобиться відповідний інструмент – гідравлічний прес.
З матеріалів потрібно:
- пресована та різьбова муфта;
- прути арматури.
Технологія механічного з'єднання досить проста і полягає в наступному:
- на арматурний стрижень надягається сталева муфта;
- вона стискається гідравлічним пресом;
- для другого стрижня процес знову повторюється.
В результаті часу створення механічного з'єднання йде дуже мало. Замість сполучних муфт допускається використання товстостінних сталевих трубабо муфт, які мають перегородку по центру, що спрощує монтаж.
Міцна механічна стикування можлива для арматурних лозин. різного діаметра. Це здійснюється завдяки наявності змінних штампів у гідравлічному пресі.
Для виконання цього виду стикування не потрібна допомога професіоналів, впоратися із завданням зможе практично кожен. Але існує одне важлива умова: роботу повинні виконувати відразу дві людини
Повернутись до змісту
Стикування арматури за допомогою зварювання
Незважаючи на популярність механічного стикування, з'єднання арматури за допомогою зварювання теж не менш затребуване у будівництві. Існує кілька способів дугового зварювання:
- протяжними швами;
- багатошаровими швами без застосування інших технологічних елементів;
- із примусовим утворенням шва;
- точкова.
Для виконання цього виду роботи знадобляться такі інструменти:
- зварювальний апарат;
- електроутримувачі;
- щитки;
- захисне скло;
- молоток, зубило;
- металеві щітки;
- шлаковідділювач;
- сталева лінійка;
- виска, тавро.
Основний робочий матеріал – арматура.
Зварювання арматури протяжними швами використовується для з'єднання горизонтальних та вертикальних стрижнів. Такий вид стикування можливий із накладками або внахлест. Внахлест з'єднання виконується протяжними швами, але можливий варіант із застосуванням і дугових точок. Також є можливість з'єднувати арматурні стрижні з короткою і довгою нахльосткою або двостороннім та одностороннім швом.
Зварні стики накладок із арматурними стрижнями бувають короткими або довгими. При цьому дозволяється зміщувати накладки довжиною. Зварювання арматури виконується різними фланговими швами.
У процесі зварювання двосторонніми швами під час накладання другого з іншого боку з'єднання іноді виникають гарячі поздовжні тріщини. Для запобігання їх появі необхідно ретельно підбирати тип електродів і суворо витримувати технологічний режим зварювання.
Зварні протяжні шви бувають багатопрохідними або однопрохідними, це залежить від діаметра стрижнів, що стикуються. Струм для дугового зварювання вибирається залежно від виду електродів. Важливо враховувати одну умову: у процесі зварювання арматури, розташованої у вертикальному положенні, струму необхідно на 10-20% менше, ніж для стрижнів у горизонтальному розташуванні.
Повернутись до змісту
Зварювання багатошаровими швами
За наявності висококваліфікованих зварювальників або за невеликих обсягів роботи часто використовується для стикування арматури зварювання багатошаровими швами без застосування формуючих елементів. Цей спосіб найбільше підходить для з'єднання арматури, розташованої у вертикальному вигляді. Кути скосів, їх напрямок, притуплення та розміри, форми оброблення, зазори між стрижнями є стандартними.
Зварювання арматури багатошаровими швами виконується за допомогою одиночного електрода. Зварювальний шов спочатку накладається з одного боку обробки, а потім на всю ширину - з іншого. Під час заплавлення обробки необхідно періодично очищати від шлаку наплавлений метал.
Режим для цього виду зварювання встановлюється той, який зазначений у паспортних даних електродів. У цьому випадку вони зазвичай застосовуються з фтористокальцієвим покриттям.
Армування – відповідальна частина пристрою всіх монолітних конструкцій, від якого залежить довговічного та надійного майбутнього будинку. Процес полягає у створенні каркасу із металевих стрижнів. Він розміщується в опалубку та заливається бетоном. Щоб створити цей каркас, вдаються до в'язки або зварювальних робіт. При цьому велику роль при в'язку грає правильно розрахований нахлест для арматури. Якщо він недостатній, то з'єднання виявиться недостатньо міцним, а це позначається на експлуатаційних характеристиках. Тому важливо розібратися, який саме робити нахльостування при в'язці.
Існує два основних методи кріплення арматури, згідно з будівельними нормами та правилами (СНіП), а саме пункту 8.3.26 СП 52-101-2003. У ньому прописано, що з'єднання стрижнів може виконуватись такими типами стикування:
- Стикування лозин арматури без зварювання, внахлест.
- внахлест з використанням деталей із загинами на кінцях (петлі, лапки, гаки), для гладких лозин використовуються виключно петлі та гачки;
- внахлест із прямими кінцями арматурних прутів періодичного профілю;
- внахлест із прямими кінцями арматурних прутів із фіксацією поперечного типу.
- Механічне та зварне з'єднання.
- при використанні зварювального апарату;
- за допомогою професійного механічного агрегату.
Вимоги БНіП вказують на те, що бетонна основапотребує встановлення мінімум двох нерозривних каркасів з арматури. Їх роблять за допомогою фіксації стрижнів внахлест. Для приватного домобудівництва подібний спосібвикористовується найчастіше. Це з тим, що він доступний і дешевий. Створенням каркасу може зайнятися навіть новачок, тому що потрібні самі прути та м'який в'язальний дріт. Не треба бути зварником і мати дороге обладнання. А в промислове виробництвоНайчастіше зустрічається метод зварювання.
Зверніть увагу! Пункт 8.3.27 говорить, що з'єднання арматури внахлест без застосування зварювання, використовується для стрижнів, робочий переріз яких не перевищує 40 мм. Місця з максимальним навантаженням не повинні фіксуватися внахлест в'язкою або зварюванням.
Нахльостування стрижнів методом зварювання використовується виключно з арматурою марки А400С і . Тільки ці марки вважаються зварюваними. Це позначається і на вартості виробів, яка вища за звичайні. Одним з найпоширеніших класів є клас. Але зрощування виробів ними неприпустимо. Нагріваючись, матеріал стає менш міцним і втрачає свою стійкість до корозії.
У місцях, де є перехльостування арматури, зварювання забороняється, незважаючи на клас стрижнів. Чому? Якщо вірити зарубіжним джерелам, то є велика ймовірність розриву місця з'єднання, якщо на нього впливатимуть великі навантаження. Що стосується російських правил, то думка така: використовувати дугове електрозварювання для стикування дозволяється, якщо розмір діаметрів не перевищуватиме 25 мм.
Важливо! Довжина зварювального шва безпосередньо залежить від класу арматурного прута та його діаметра. Для роботи використовують електроди, переріз яких від 4 до 5 мм. Вимоги, регламентовані в ГОСТах 14098 і 10922, повідомляють, що робити нахльост методом зварювання можна завдовжки менше 10 діаметрів арматурних лозин, що використовуються для робіт.
Стикування арматури методом в'язки
Це найпростіший спосіб забезпечити надійну конструкціюз арматурних лозин. Для цієї роботи використовується найпопулярніший клас стрижнів, а саме А400 AIII. З'єднання арматури внахлест без зварювання виконується за допомогою в'язального дроту. Для цього два прутки приставляють один до одного і обв'язуються в декількох місцях дротом. Як говорилося вище, згідно з СНиП, є 3 варіанти фіксації арматурних лозин в'язкою. Фіксація прямими кінцями періодичного профілю, фіксація з прямими кінцями поперечного типу, а також користуючись деталями із загинами на кінцях. 
Виконувати з'єднання прутів арматури внахлест аби як не можна. Існує ряд вимог до цих сполук, щоб вони не стали слабким місцем усієї конструкції. І справа не тільки в довжині нахлеста, а й в інших моментах.
Важливі нюанси та вимоги для з'єднання в'язкої
Хоча процес з'єднання лозин з використанням дроту простіше, ніж їх з'єднання зварювальним апаратом, назвати його простим не можна. Як будь-яка робота, процес вимагає чіткого дотримання правил та рекомендацій. Тільки тоді можна сказати, що армування монолітної конструкції виконане правильно. Займаючись з'єднанням арматури з нахлестом методом в'язки, слід звертати увагу на такі параметри:
- довжина накладки лозини;
- місцезнаходження місця з'єднання у конструкції та його особливості;
- як перехльостки розташовані один до одного.
Ми згадували, що розмішати арматурний стик, зроблений внахлест, на ділянці з самої високим ступенемнавантаження та напруги не можна. До цих ділянок належать і кути будівлі. Виходить, потрібно правильно розрахувати місця з'єднань. Їхнє розташування має припадати на ділянки залізобетонної конструкції, де навантаження не виявляється, або ж воно мінімальне. А що робити, якщо технічно дотриматися цієї вимоги неможливо? У такому разі розмір нахльостування прутів залежить від того, скільки діаметрів має арматура. Формула наступна: розмір з'єднання дорівнює 90 діаметрів прутів, що використовуються. Наприклад, якщо використовується арматура Ø20 мм, розмір нахлеста на ділянці з високим навантаженням становить 1800 мм.
Проте технічними нормами чітко регламентовано розміри таких сполук. Нахлест залежить не тільки від діаметра прутів, а й від інших критеріїв:
- клас використовуваної для роботи арматури;
- який марки бетон, що використовується для заливання бетону;
- для чого використовується залізобетонна основа;
- ступінь навантаження.
Нахлест за різних умов
То який же нахльост арматури при в'язці? Які точні дані? Почнемо із розгляду прикладів. Перший фактор, від якого залежить нахльост – це діаметр прутів. Спостерігається наступна закономірність: що більше діаметр використовуваної арматури, то більше стає нахлест. Наприклад, якщо використовується арматура діаметром 6 мм, то рекомендований нахльост становить 250 мм. Це не означає, що для лозин перетином в 10 мм він буде таким же. Зазвичай використовується 30-40 кратна величина перерізу арматури.
Приклад стикування арматури 25 діаметра в балці за допомогою в'язки. Розмір перехльосту 40d=1000 мм.
Отже, щоб спростити завдання, використовуємо спеціальну таблицю, де вказано, який нахльост використовується для лозин різного діаметра.
| Діаметр арматури А400 (мм), що використовується. | Кількість діаметрів | Передбачуваний нахльост (мм) |
| 10 | 30 | 300 |
| 12 | 31,6 | 380 |
| 16 | 30 | 480 |
| 18 | 32,2 | 580 |
| 22 | 30,9 | 680 |
| 25 | 30,4 | 760 |
| 28 | 30,7 | 860 |
| 32 | 30 | 960 |
| 36 | 30,3 | 1090 |
| 40 | 38 | 1580 |
З цими даними кожен зможе виконати роботу правильно. Але є ще одна таблиця, що вказує на нахльостування при використанні стисненого бетону. Він залежить від класу бетону, що використовується. При цьому чим вищий клас, тим розбіжність стиків арматури менша.
| В20 (М250) | В25 (М350) | В30 (М400) | В35 (М450) | |
| 10 | 355 | 305 | 280 | 250 |
| 12 | 430 | 365 | 355 | 295 |
| 16 | 570 | 490 | 455 | 395 |
| 18 | 640 | 550 | 500 | 445 |
| 22 | 785 | 670 | 560 | 545 |
| 25 | 890 | 765 | 695 | 615 |
| 28 | 995 | 855 | 780 | 690 |
| 32 | 1140 | 975 | 890 | 790 |
| 36 | 1420 | 1220 | 1155 | 985 |
Що стосується розтягнутої зони бетону, то на відміну від стиснутої зони, нахльост буде ще більше. Як і попередньому випадку, зі збільшенням марки розчину довжина зменшується.
| Перетин арматури А400, яка використовується для роботи (мм) | Довжина нахльосту, залежно від марки бетону (мм) | |||
| В20 (М250) | В25 (М350) | В30 (М400) | В35 (М450) | |
| 10 | 475 | 410 | 370 | 330 |
| 12 | 570 | 490 | 445 | 395 |
| 16 | 760 | 650 | 595 | 525 |
| 18 | 855 | 730 | 745 | 590 |
| 22 | 1045 | 895 | 895 | 775 |
| 25 | 1185 | 1015 | 930 | 820 |
| 28 | 1325 | 1140 | 1140 | 920 |
| 32 | 1515 | 1300 | 1185 | 1050 |
| 36 | 1895 | 1625 | 1485 | 1315 |
Якщо правильно розташувати нахлест один щодо одного і зробити його потрібною довжиною, то скелет основи отримає значні збільшення міцності. З'єднання рівномірно розподіляються по всій конструкції.
Відповідно до норм і правил (СНіП), мінімальна відстаньміж з'єднанням має становити 61 см. Більше – краще. Якщо не дотримуватись цієї дистанції, то ризик, що конструкція при сильних навантаженнях і в ході експлуатації деформуватиметься, зростає. Залишається дотримуватися рекомендацій для створення якісного армування.
Правильно розрахований нахльостування арматури при в'язці впливає на підсумкову якість конструкції. Надійність такого методу оскаржити складно, проте в процесі роботи є певні нюанси, при недотриманні яких результат з'єднання може виявитися тендітним і недовговічним. Це також може вплинути на швидкість затвердіння бетону, що сильно розм'якшить основу.
Навіщо необхідно дотримуватися норм нахилу арматури при в'язці
При заливанні фундаменту будинку або при зведенні будь-якої іншої бетонної споруди (колони або монолітного блоку) залишається питанням міцності і довговічності конструкції. За дотримання всіх будівельних норм, додатковий металевий каркассильно зміцнить конструкцію і зробить її довговічною, а основа не піддається впливу природних умовта часу.
У разі недотримання правил фундамент будинку може незабаром обвалитися, що призведе не тільки до втрати великої кількостіматеріалів, а й до людських жертв. Це з тим, що неправильно розрахований нахлест арматури веде до нетвердіння бетону деяких місцях, що зумовлює слабшенню всієї конструкції загалом. Для будівництва міцного і надійного каркаса використовують кілька способів, у тому числі в'язку, для якої необхідно використовувати нахльостування.
Величина нахлеста при з'єднанні арматури за СНІП
Санітарні Норми та Правила від 2003 року (скорочено БНіП) описують усі види сполук арматур, що існують на даний момент. Стики внахлест створюються без використання зварювальних апаратів, цим вони відрізняються від механічних (для яких використовують муфти та спеціальне обладнання) та зварних (для яких відповідно потрібен зварювальний апарат). Стики внахлест існують трьох типів:
- Стрижні з гаками, лапами (загинами) на кінцях.
- Стрижні, які мають прямий кінець (з приваркою або монтажем на перетині арматур).
- Стрижні з прямими кінцями (профільні).
Санітарні Норми та Правила від 2003 року рекомендують з'єднувати внахлест арматури перетином до 40 мм. У свою чергу, світовий аналог будівельних норм, а саме ACI 318-05, стверджує максимальне допустиме значення перерізу стрижнів 36 мм. Зумовлено це відсутністю доказової бази надійності з'єднань більшого діаметра, оскільки випробування не проводилися. Також під час в'язки варто залишати певний вільний простір навколо нахлеста.
Треба враховувати, що мінімальна відстань, яку потрібно залишити для запасу як по горизонталі, так і по вертикалі становить 25 мм. Однак, якщо сам переріз арматури більше 25 мм, то й запас потрібно розраховувати згідно кроку діаметра. Найбільшою відстанню між елементами є 8 перерізів стрижня. Але при використанні у в'язці дроту відстань скорочується до 4 перерізів.
Таблиця нахилу арматури
Величина напуску арматури в мм
| Діаметр арматурної сталі А400 | Розмір нахлеста |
| 10мм | 300мм |
| 12мм | 380мм |
| 16мм | 480мм |
| 18мм | 580мм |
| 22мм | 680мм |
| 25мм | 760мм |
| 28мм | 860мм |
| 32мм | 960мм |
| 36мм | 1090мм |
Нахльостування арматури за різних умов
Місця стикування арматури та розташування грат повинен визначати проектувальник, а не будівельники. Так як загальна картина проекту, а також знання про величину навантаження в різних місцяхвідомі лише йому. В іншому випадку конструкція може бути порушена.
Наприклад, під час армування колони слід дотримуватися кількох принципово важливих кроків:
- Випуск необхідно зігнути на трохи більшу довжину, ніж переріз арматури (для діаметра 16мм – це 20мм).
- Згинати арматуру необхідно без нагріву, а за допомогою спеціальних засобів, які зможуть забезпечити потрібний радіус загину
- Радіус загину необхідно вказати у проекті і зробити на ньому акцент, оскільки будівельники навряд чи робитимуть це без доручення.
Норми витрати арматури на нахльост
Необхідна довжина стрижнів арматури відрізняється за кількома критеріями:
- Для арматури, що працює на стиск, необхідна довжина буде наступною. Так, для арматур діаметра 6 мм – довжина 20-22см; 8мм – довжина 20-29см; 10мм – довжина 25-36см; 12мм – довжина 30-43см; 14мм – довжина 35-50см.
- Для арматур працюючих на розтяг, необхідна довжина нахлеста стрижнів має бути більшою. Наприклад, для діаметра 6 мм – довжина 20-29см; 8мм – довжина 27-38см; 10мм – довжина 33-48см; 12мм – довжина 40-57см; 14мм – довжина 46-67см.
Чим вищий клас бетону за міцністю, тим меншою має бути довжина стрижнів для нахлеста. Винятками є лише арматури 20, 28 та 32 мм. При класі міцності бетону B35 довжина стрижнів повинна становити 655, 920 та 1050 мм відповідно.
Важливі нюанси та вимоги для з'єднання в'язкої
Процес з'єднання арматур за допомогою дроту здається набагато легшим, ніж варіант зі зварюванням або використання спресованих муфт і спеціальних апаратів. Однак він також має свої тонкощі та нюанси. Потрібно враховувати, що не варто з'єднувати арматури в місцях із підвищеним навантаженням (наприклад, кути будівель). Більше того, бажано, щоб у місці в'язання навантаження взагалі не було. Якщо ж технічно немає можливості дотриматися цієї вимоги, то варто користуватися простою формулою: Розмір сполуки = 90 * Перетин прутів, що використовуються.
Також необхідно звертати увагу на основні параметри:
- довжину накладки лозини;
- місцезнаходження з'єднання та особливості даного місця;
- розташування нахльостів по відношенню один до одного.
Між сусідніми місцями з'єднання стрижньої арматури має бути відстань, яку можна розрахувати за формулою: Відстань = 1.5 * Довжину нахлеста, однак величина, що вийшла, повинна бути не менше 61см.
Також не варто забувати, що розміри таких сполук регламентовані технічними нормами і нахлест залежить не так від перерізу арматур, як від:
- марки бетону, що використовується для заливання;
- цілі використання сполук;
- класу експлуатованої арматури;
- навантаження, що надається на основу.
Факти, формули і цифри, викладені в СНиПе дають уявлення про те, як робити в'язку арматур для побудови міцного і надійного каркаса. Ці знання необхідні власникам дачних ділянок, які хочуть щось побудувати самотужки.
За виконання заходів, пов'язаних з армуванням бетонних конструкцій, виникає необхідність з'єднати між собою арматурні стрижні. При виконанні робіт необхідно знати яке перехльостування арматури, скільки діаметрів по СНиП становить величина перекриття прутків. Від правильно підібраної довжини перехльосту, що враховує площу поперечного перерізу арматури, залежить міцність фундаменту або армопояса. Правильно виконаний розрахунок залізобетонних елементів з урахуванням типу з'єднання забезпечує довговічність та міцність об'єктів будівництва.
Види з'єднань між арматурними елементами
Бажаючи розібратися з можливими варіантамистикування арматурних прутків, багато майстрів звертаються до вимог діючих нормативних документів. Адже успішно виконане з'єднання забезпечує потрібний запас міцності на стиск і розтяг. Деякі забудовники намагаються знайти відповідь згідно СНиП 2 01. Інші – вивчають будівельні норми та правила під номером 52-101-2003, що містять рекомендації щодо проектування конструкцій із залізобетону, посиленого ненапруженою сталевою арматурою.
Відповідно до вимог діючих нормативних документів для посилення ненапружених елементів застосовується сталева арматура на відміну від напружених конструкцій, де для армування використовуються арматурні канати класів К7 і вище. Зупинимося на методах фіксації арматурних стрижнів.
У діючих будівельних нормах і правилах (СНіП) докладно описується кріплення арматури всіма існуючими в даний час способами
Можливі такі варіанти:
- з'єднання внахлест в'язаних стрижнів без застосування зварювання. Фіксація здійснюється з використанням додаткових сталевих прутків зігнутої форми, що повторюють конфігурацію арматурного з'єднання. Допускається згідно з СНиП виконання нахльосту прямих стрижнів з поперечним кріпленням елементів за допомогою в'язального дроту або спеціальних хомутів.
Нахльостування арматури при в'язці залежить від діаметра прутків. Залиті бетоном конструкції із в'язаних прутків широко застосовуються в галузі приватного домобудівництва. Забудовника приваблює простота технології, легкість з'єднання та прийнятна вартість будматеріалів;
- фіксація арматурних прутків за допомогою побутового електрозварювального обладнання та професійних агрегатів. Технологія з'єднання арматури за допомогою зварювальних установок має певні обмеження. Адже в зоні зварювання виникають значні внутрішні напруження, що негативно впливають на характеристики міцності арматурних каркасів.
Виконати перехльостування арматурних прутків за допомогою електрозварювання можна, використовуючи арматуру певних марок, наприклад, А400С. Технологія зварювання сталевої арматури переважно використовується в галузі промислового будівництва.
Будівельні норми та правила містять вказівку про необхідність підсилення бетонного масиву не менше, ніж двома цілісними арматурними контурами. Для реалізації зазначеної вимоги проводиться з'єднання сталевих стрижнів із перекриттям. СНиП допускає використання стрижнів різних діаметрів. При цьому максимальний розмірпоперечного перерізу прутка не повинен перевищувати 4 см. СНиП забороняє проводити з'єднання стрижнів внахлест за допомогою в'язального дроту та зварювання в місцях дії значного навантаження, розташованого вздовж або впоперек осі.
До таких відносять механічні та зварні з'єднання стикового типу, а також стики внахлест, що виконуються без зварювання. Фіксація арматурних прутків електрозварюванням
Стикування арматури з використанням електричного зварюваннязастосовується в галузях промислового та спеціального будівництва. При з'єднанні за допомогою електрозварювання важливо досягти мінімальної відстані між стрижнями та зафіксувати елементи без зазору. Підвищена здатність навантаження зони з'єднання, розтягнутої від дії, досягається при використанні арматурних прутків з маркуванням А400С або А500С.
Професійні будівельники звертають увагу на такі моменти:
- неприпустимість застосування для зварних з'єднань поширеної арматури з маркуванням А400. В результаті нагрівання значно знижується міцність та підвищується сприйнятливість до дії корозії;
- підвищену ймовірність порушення цілісності стрижнів під впливом значних навантажень. Чинні правила дозволяють використовувати електродугове зварювання для фіксації арматури діаметром до 25 мм;
- протяжність зварювального шва і клас прутків взаємопов'язані. Таблиця нормативного документа містить усю необхідну інформацію про фіксацію стрижнів за допомогою електродугового зварювання.
Нормативний документ допускає при виконанні зварювальних заходів застосування електродів діаметром 0,4-0,5 см і регламентує величину нахлеста, що перевищує десять діаметрів стрижнів, що застосовуються.
Арматуру заборонено з'єднувати в місцях максимальної напруги стрижнів та зонах застосування (концентрованого) навантаження на них З'єднання арматури внахлест без зварювання при монтажі армопояса
Використовуючи популярні у будівництві стрижні з маркуванням А400 AIII, нескладно виконати перехльостування арматури із застосуванням відпаленого дроту для в'язання.
- з'єднання з перехлестом прямих кінців арматурних стрижнів;
- фіксація прутків внахлест з використанням додаткових елементівпосилення;
- зв'язування стрижнів із вигнутими у формі своєрідних петель або гаків кінцями.
За допомогою дроту для в'язання допускається з'єднувати арматуру профільного перерізу діаметром до 4 см. Величина перехльостування зростає пропорційно до зміни діаметра стрижнів. Величина перекриття прутків зростає від 25 см (для прутків діаметром 0,6 см) до 158 см (для стрижнів діаметром 4 см). Величина перехльостування, згідно зі стандартом, повинна перевищувати діаметр прутків у 35-50 разів. СНиП допускає застосування гвинтових муфт нарівні з дротом для в'язання.
Дистанція між арматурними стрижнями, які стикуються нахлестом, у горизонтальному та вертикальному напрямку має бути від 25 мм і вище Вимоги нормативних документів до арматурних з'єднань
При з'єднанні прутків в'язальним методом важливо враховувати низку факторів:
- взаємне розташування арматури у просторовому каркасі;
- особливості розміщення ділянок з нахлестом щодо один одного;
- довжину ділянки перехльосту, що визначається перерізом стрижня та маркою бетону.
При розташуванні ділянки з розташованими внахлест стрижнями в зоні максимального навантаження, слід збільшити величину перехльосту до 90 діаметром стрижнів, що з'єднуються. Будівельні норми чітко вказують розміри ділянок стикувань.
На довжину стику впливає як діаметр поперечного перерізу, а й такі моменты:
- величина діючого навантаження;
- марка бетонної суміші, що застосовується;
- клас використовуваної сталевої арматури;
- розміщення стикових вузлів у просторовому каркасі;
- призначення та сфера застосування залізобетонної продукції.
Слід звернути увагу, що величина нахлеста зменшується при зростанні марки бетону, що застосовується.
У тих випадках, коли використовується в'язальний дріт, дистанція між стрижнями нерідко приймається. дорівнює нулю, тому що в даній ситуації вона залежить виключно від висоти профільних виступів Розглянемо зміну величини нахлеста, що сприймає стискаючі навантаження, для арматури класу А400 з діаметром 25 мм:
- для бетону марки М250 стрижні фіксуються з максимальним перехлестом, рівним 890 мм;
- бетонування арматурних ґрат розчином марки М350 дозволяє зменшити нахлест до 765 мм;
- при зростанні марки застосовуваного бетону до М400 нахльостування прутків зменшується до 695 мм;
- заливка арматурного каркасу бетонним розчином М450 дозволяє зменшити перехльост до 615 мм.
Для посилень розтягнутої зони арматурного каркаса перехльост для зазначеної арматури збільшений і становить:
- 1185 мм для бетону М200;
- 1015 мм для бетону М350;
- 930 мм для бетону М400;
- 820 мм для бетону М450.
При виконанні заходів, пов'язаних з армуванням, важливо правильно розташовувати ділянки нахльосту, та враховувати вимоги будівельних норм та правил.
- рівномірно розподіляти з'єднання по всьому арматурному каркасу;
- витримувати мінімальну відстань між стиками не менше 610 мм;
- враховувати марку бетонного розчину та переріз арматурних стрижнів.
Дотримання вимог будівельних норм гарантує міцність та надійність бетонних конструкцій, посилених арматурним каркасом. Детально вивчивши рекомендації БНіП, нескладно самостійно підібрати необхідну величину перехльостування арматури з урахуванням конструктивних особливостейзалізобетонного виробу. Рекомендації професійних будівельників дозволять не допустити помилок.