Обратите внимание! Пункт 8.3.27 указывает, что соединения арматуры внахлест без использования сварки разрешены только для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. В зонах с максимальными нагрузками не следует применять внахлестные соединения, выполненные ни вязкой, ни сваркой.
Перехлест арматуры: виды, стыковка, особенности
Что это такое? Грамотно выполненный расчет нахлеста арматуры играет ключевую роль в обеспечении качества конструкции.
На что обратить внимание? Однако, пренебрежение некоторыми аспектами может привести к тому, что швы русскоязычной конструкции станут недостаточно прочными и подверженными повреждениям.
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Нахлест арматуры при вязке – правила соединения по СНиП
- Технические аспекты стыка, осуществленного без сварки
- Разновидности соединений между арматурными элементами
- Фактические значения перехлеста арматуры
- Соединения прутьев методом сварки
- Положение взаимного расположения перехлестов
- Электроды
- Стыковка арматуры методом вязки
Нахлест арматуры при вязке – правила соединения по СНиП
Армирование используется для повышения прочности и долговечности монолитного бетона. Для создания каркаса внутри опалубки размещаются металлические прутья, которые фиксируются перед заливкой бетонной смеси. Соединение элементов этой ответственной части конструкции может осуществляться с помощью сварки или вязки.
Прочность соединения арматуры зависит от того, насколько точно определен минимальный перехлест прутков. Если перехлест оказывается недостаточным, это негативно отразится на прочности и долговечности всего сооружения. Давайте подробнее рассмотрим, каким образом должен быть выполнен нахлест при соединении элементов с помощью вязки, как с использованием сварки, так и без нее.
Существуют следующие варианты соединения арматуры без сварки:
- внахлест с прямыми концами арматурных прутьев (фактически выполненная поперечная фиксация);
- внахлест с прямыми концами арматурных стержней, имеющих периодический профиль;
- внахлест с арматурными прутьями, которые заканчиваются загибами (петли, лапки или крюки). Для гладкой арматуры могут использоваться только петли и крюки.
Метод внахлест применяется для соединения стержней диаметром до 40 мм. Согласно международному стандарту ACI 318-05, соединение перехлестом допускается для прутков толщиной не более 36 мм. Это связано с тем, что не проводились испытания для арматуры с большим сечением на надежность.
Соединять арматуру внахлест в местах, где наблюдается концентрация нагрузки, не рекомендуется. Перехлест стержней может использоваться для соединения при помощи вязальной проволоки и без нее. Специалисты советуют применять для скрепления прутьев, диаметры которых превышают 25 мм, методы опрессовки или винтовые муфты. Это позволит:
- повысить безопасность конструкции;
- снизить затраты на создание армирующей структуры, поскольку перехлест арматуры часто вызывает значительное увеличение объемов требуемых металлических прутьев.
Расстояние между горизонтальными и вертикальными прутьями арматуры должно составлять не менее 25 мм, что обеспечит свободное проникновение бетонной смеси в труднодоступные зоны каркаса. При использовании прутов диаметром более 25 мм рекомендуется подбирать дистанцию между ними пропорционально их толщине. Максимально допустимый шаг при армировании по ширине фундамента составляет восемь диаметров используемых стержней.
Рекомендуем статьи
Если для соединения арматуры применяется вязальная проволока, размеры выступов на арматуре могут уменьшить расстояние между ними до минимального. Максимальная дистанция между прутьями в таком случае не должна превышать четырех диаметров, а между парами состыкованных внахлест стержней — составлять около 30 мм, что меньше двух диаметров.
Виды соединений
Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), в частности, пункту 8.3.26 СП 52-101-2003, существуют два основных метода соединения арматуры:
- Стыковка прутьев арматуры без использования сварки, внахлест.
- внахлест с применением деталей, заканчивающихся загибами (петли, лапки, крюки); гладкие прутья должны использовать только петли и крюки;
- внахлест с прямыми концами арматурных прутьев с периодическим профилем;
- внахлест с прямыми концами арматурных прутьев с фиксацией поперечного типа.
- Механическое и сварное соединение.
- используя сварочный аппарат;
- с помощью специализированного механического оборудования.
Согласно требованиям СНиП, бетонное основание должно включать как минимум два неразрывных каркаса из арматуры. Их создают, применяя фиксацию стержней внахлест. В частном строительстве этот метод используется наиболее часто. Это обусловлено его доступностью и экономичностью. Процесс создания каркаса может осуществляться даже новичком, так как потребуется лишь сами прутья и мягкая вязальная проволока. Не требуется знание сварочных навыков или наличие дорогого оборудования. Однако в промышленном строительстве обычно предпочтение отдается сварному методу.
Обратите внимание! Пункт 8.3.27 указывает, что соединения арматуры внахлест без использования сварки применяются только для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. В местах, где сосредоточена максимальная нагрузка, не следует фиксировать соединения ни вязкой, ни сваркой.
Соединение прутьев методом сварки
Нахлест арматуры с помощью сварки возможен исключительно с арматурой марки А400С и А500С. Эти марки являются единственными, которые допустимы для сваривания. Однако следует отметить, что стоимость таких изделий будет выше по сравнению с обычной. Наиболее распространенный класс — А400, но его использование для сваривания не рекомендуется. При нагревании этот материал теряет прочностные характеристики и устойчивость к коррозии, что может привести к снижению долговечности.
Сварка в местах нахлеста арматуры не допускается, независимо от используемого класса стержней. Почему это так важно? Согласно зарубежным источникам, существует высокая вероятность разрыва в месте соединения при существенных нагрузках. В российских правилах допускается применение дуговой электросварки для соединения, но диаметр не должен превышать 25 мм.
Важно! Длина сварочного шва прямо пропорциональна классу арматурного прута и его диаметру. В работе используются электроды с сечением от 4 до 5 мм. Согласно требованиям, установленным в ГОСТах 14098 и 10922, длина нахлеста при сварке должна быть менее 10 диаметров арматурных прутьев, которые используются в процессе работ.
Соединение стержней сваркой
Нахлест арматуры с использованием сварки допускается только для стержней классов А400С и А500С. Арматура этих классов является свариваемой. Однако такие стержни имеют достаточно высокую стоимость. Наиболее распространенный класс — А400, но его использование в сварных соединениях неприемлемо, поскольку при нагреве значительно снижается прочность и устойчивость к коррозии.
Сваривать в местах нахлеста арматуры запрещается, независимо от класса, так как это может привести к вероятности разрыва стержней под воздействием высоких нагрузок. Такой вывод делают многие зарубежные исследования. В соответствии с российскими нормами, допускается использование дуговой электросварки на таких местах, однако максимальный диаметр не должен превышать 2.5 см.
Запрещено соединять арматуру в участках, где наблюдается максимальное напряжение и приложения концентрированных нагрузок на них.
Длина сварочных швов и классов арматуры находятся в прямой зависимости. Для работы используются электроды с сечением 4—5 мм. Длина нахлеста при проведении сварочных работ не должна превышать 10 диаметров используемых прутьев, что соответствует требованиям регламентирующих ГОСТов 14098 и 10922.
Монтаж армопояса без применения сварочных работ
При проведении монтажа соединений внахлест с использованием вязки применяются прутья наиболее распространенной марки — А400 AIII. Места, где выполнен перехлест, крепятся с помощью вязальной проволоки. СНиП предъявляют особые требования к выбору такого метода соединения.
Какие есть варианты крепления прутьев без сварки?
Соединение арматуры:
- перехлест конечных прутьев;
- нахлест прямых концов прутьев с прикреплением поперечных стержней;
- с зигзагообразными или изогнутыми концами.
Если арматурные стержни имеют гладкий профиль, могут применяться только второй или третий варианты.
Соединение арматуры не должно располагаться в тех местах, где наблюдается приложенная концентрированная нагрузка и максимальное напряжение.
Соединение сваркой
Сварка разрешена лишь для арматуры классов А400 или А500 с индексом С. Если в маркировке отсутствует указанный индекс, возможно только стыковка арматуры внахлест без сварки. При высоких температурах такой металл теряет прочностные характеристики и становится значительно более уязвимым к коррозии, что может спровоцировать разрыв или деформацию соединения в процессе эксплуатации железобетонной конструкции.
Когда речь идет о нахлесте при сварном соединении, он зависит не только от диаметра арматуры, но и от ее класса:
- Длина шва для стержней А400С должна составлять не более 8 диаметров;
- Для А500С – не более 10 диаметров.
К примеру, если силовой каркас создается из стержней диаметром 16 мм класса А500С, тогда длина шва составит 160 мм. Свариваются прутья продольным швом с использованием электродов диаметром от 4 до 5 мм.
Стыковка арматуры внахлест может также выполняться другим способом — привариванием поперечных прутков по всей длине перепуска. Ниже приводится система соединения стержней с помощью приварки муфты, которая объединяет оба конца.
Перекрещивание прутков сварить не рекомендуется, поскольку в таких местах стыки более восприимчивы к разрывам под нагрузкой, по сравнению с обычными соединениями. Чрезвычайная прочность и надежность силового каркаса зависят не только от корректно выбранной длины нахлеста арматуры, но и от того, как эти перепуски расположены друг относительно друга в теле бетона. Их необходимо разносить, чтобы точки соединений не находились друг под другом или слишком близко. Рекомендуемое расстояние между ними — не менее 61 см, с оптимальным значением в 130-150% от длины нахлеста. Это обеспечит равномерное распределение нагрузки на каркас, что предотвратит повышенное давление на точки стыков.
Согласно СП 63.13330.2012, в одном сечении ленточного фундамента не должно содержаться более 50% соединений внахлест. Если расстояния между центрами нахлестов меньше, чем 130% от их длины, считается, что они находятся в одном сечении.
