Арматура для чего при строительстве

Арматура относится к сортовому длинномерному прокату, спрос на который с годами только увеличивается. Основным его потребителем является строительный рынок, который по большому счету и диктует, какие виды арматуры сегодня выпускать производителям.

1 Виды арматуры и ее применение – многогранная сталь

Задавшись вопросом, какая бывает арматура, сложно получить исчерпывающий ответ в нескольких абзацах. Арматуру можно разделить на виды по самым разным характеристикам: по форме профиля, по назначению, по материалу изготовления, по технологии производства, по особенностям нагрузки в конструкциях из железобетона. И это еще далеко не все, однако остановимся на основных группах.

Итак, арматура бывает круглой и квадратной. Квадратная арматура поставляется исключительно в горячекатаных стальных прутках, со стороной квадрата от 5 мм до 200 мм. Углы могут быть как острыми, так и притупленными. Квадратные изделия, чаще всего, пользуются спросом при создании конструкций в качестве угловых опор, а также при создании заборов разной сложности.

Как правильно АРМИРОВАТЬ ФУНДАМЕНТ. 10 вещей которые надо знать. ЖКВ Саморучка

Круглая арматура, в свою очередь, по профилю делится на гладкую и рифленую. Последняя представляет собой прутки с равномерным рифлением разного вида – все они преследуют цель более надежного сцепления с бетоном. Рифленая арматура обязательно имеет два продольных ребра, между которыми по спирали проходит рифление.

Именно арматура с рифлением, чаще всего, применяется в сооружениях из железа и бетона. По назначению такие изделия делят на рабочие, распределительные, монтажные и хомуты (анкера). Рабочая арматура берет на себя в железобетонных конструкциях скалывающую и растягивающую нагрузку от внешнего воздействия и непосредственно веса конструкций.

Распределительная арматура отвечает на удержание рабочих прутьев арматуры в нужном положении, а также распределяет между ними равномерно вес конструкции. Монтажная арматура служит для сборки каркаса, ее задача – обеспечить точное положение всех элементов при бетонировании. Хомуты же связывают арматуру в одно целое, предохраняя бетон от возникновения косых трещин возле опор.

2 Спецификация арматуры – конструкции и каркасы

Требуемые механические свойства обеспечиваются при изготовлении самой стали. Для производства нужной арматуры используют не только углеродистую сталь, но и материал, легированный марганцем и кремнием. Еще более прочные, но и более дорогие изделия легируют титаном и хромом. По степени прочности на разрыв изделия делят на стержневые и проволочные.

Стержневую арматуру производят на металлургических заводах путем холодного или горячего проката. Готовые изделия могут быть подвержены дополнительной обработке вытяжкой в холодном состоянии или термической обработке.

Проволочные изделия получают в результате холодной протяжки подготовленных стержней через ряд последовательно уменьшающихся в диаметре отверстий (фильеры).

В результате протяжки стержни существенно сужаются и увеличиваются по длине. Но главная цель металлургов – изменение кристаллической структуры стали, которая приобретает повышенную прочность на разрыв. Помимо этого, арматуру делят на поперечную и продольную. Если последняя стойко противостоит растягивающему напряжению и препятствует образованию вертикальных трещин, то поперечная помогает избегать образования наклонных трещин от скалывающих напряжений, что особенно актуально для опор.

Изделия из арматуры также делят на следующие виды: арматурные сетки, каркасы из арматуры и штучная арматура.

• Арматурная сетка состоит из перекрещивающихся стержней, которые соединяются в местах пересечений проволокой для вязки или сваркой. Применяют готовые сетки в качестве «полуфабриката» для армирования плит.
• Каркасы из арматуры делают из продольных круглых прутков и соединяющей их решетки. В обычном виде это плоские каркасы, из которых при необходимости собирают пространственные каркасы. При их изготовлении используются как холоднокатаные, так и горячекатаные изделия. Их применение, в основном, сконцентрировано на армировании колонн и балок.
• К штучной арматуре относят как прутки из круглых стержней, так и более жесткие профильные изделия из стали: различные виды швеллеров, уголки, трубы, рельсы, двутавровые балки. На месте бетонирования эти элементы, в зависимости от сложности, собираются в арматурный каркас или конструкцию произвольной формы с помощью сварки или вязки арматуры. Штучные изделия используются, в основном, на малых объектах строительства или в сложных, стесненных условиях бетонирования, когда готовый каркас или сетку невозможно доставить к месту бетонирования.

3 Арматура нержавеющая – альтернатива металлу!

Все виды арматуры из стали обладают существенным минусом, который ограничивает сроки хранения и использования – сталь подвержена коррозии, не говоря уже об излишней степени расширения, теплопроводности, проведении электричества и намагничивании.

Именно поэтому альтернативная арматура из полимерных материалов и минеральных волокон (стекловолокно, базальтовое волокно) после тщательного анализа очень активно внедряется в производство. Внешний вид композитная арматура позаимствовала у рифленой металлической – многочисленные ребра обеспечивают плотное сцепление с бетоном. В остальном же между изделиями существенная разница:

• Удельный вес готовых прутков из полимеров и стекловолокна в четыре раза меньше аналогичных по диаметру металлических.
• Прочность композитных материалов выше, что позволяет при создании конструкций с соблюдением прочностных характеристик уменьшать вес каркасов разной сложности до 10 раз! Следовательно, на фундамент сооружения оказывается существенно меньшая нагрузка, а значит его параметры могут быть изменены в сторону уменьшения.
• Высокая стойкость к коррозии и химическим воздействиям. Композитную арматуру можно свободно использовать даже при сооружении подводных конструкций в соленой морской воде – сроки эксплуатации, указанные производителем, она отработает.
• Отсутствие коррозии повышает надежность и долговечность конструкций.
• Теплопроводность композитных изделий в 100 раз ниже, чем у металлических. Следовательно, помещения, построенные с ее применением, существенно теплее – стены удерживают тепло и не пропускают холод.
• Проведение работ возможно без привлечения тяжелой техники.
• Эпоксидные смолы и минеральные волокна, используемые при производстве арматуры, не проводят электричество и не намагничиваются. Такие свойства незаменимы в военной и медицинской сферах, при сооружении аэропортов и других зданий, оборудованных высокоточной техникой.

4 Мини-арматура – фибровые волокна

Помимо традиционной арматуры в виде прутков, все чаще строители прибегают к армированию бетонных конструкций с помощью фибрового волокна. Впрочем, фибра – это лишь усовершенствованный вариант старых способов повышения прочности строительных смесей, в которые добавляли камыш, солому и даже овечью шерсть. Современные фиброволокна изготавливаются из стали (мелкие отрезки проволоки из низкоуглеродистой стали), полипропилена, стекловолокна и синтетического материала полиамида.

Фиброволокна препятствуют возникновению усадочных трещин, с их помощью достигается более высокая плотность бетона, устойчивость к вибрациям и изменению температурных режимов. Материал обретает большую прочность на изгиб и растяжение, стойкость к расслаиванию. Бетон стоек к истиранию и воздействию химических средств (в случае применения стекловолокна, полиамида, полипропилена), именно поэтому его применяют при строительстве дорожных полотен и взлетно-посадочных магистралей на аэродромах.

Источник: tutmet.ru

Что такое арматура

Что это такое? Арматура – это прутья из металла (или сходного по характеристикам материала), которые обеспечивают необходимую прочность бетонным конструкциям. Иногда эти стержни используют не по прямому назначению и делают ограды или применяют как декоративный элемент.

Какой бывает? Так как главная задача арматуры все же укрепление бетона, то ее разновидности соответствуют условиям эксплуатации именно в этом качестве. Поэтому важно разбираться в маркировке, чтобы подобрать необходимые вам прутья.

Что такое арматура

Чаще всего арматурой называют гибкие пруты – они могут продаваться в виде отдельных стержней или быть собранными в сварную сетку. В некоторых случаях говорят о жесткой конструкции, к которой относят другие разновидности металлопроката, например, двутавровые балки, швеллеры, уголки. Жесткий каркас обычно применяется в сварных изделиях. Далее речь пойдет исключительно о гибкой стержневой стальной арматуре, которую специалисты ценят за высокую надежность.

Что такое арматура? Это стержни, которые могут иметь различную форму, сечение, кроме того, так называют также металлические пряди и канаты. Их задача состоит в том, чтобы принимать на себя часть растягивающего и скалывающего напряжения, образующегося в изделии. Появление напряжения в железобетонных конструкциях связано с их собственной массой и внешними нагрузками.

Также арматурой называют элементы, которые не входят в основной состав конструкции, но призваны обеспечить ее прочность и эффективность.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Изобретение бетона значительно упростило строительство. До его создания люди комбинировали металлические балки с глиной. Считается, что впервые эта технология была применена на острове Сицилия за 400 лет до н. э. Проблема оказалась в том, что глиняные кирпичи плохо скреплялись с металлом, конструкция трескалась, в трещины попадала влага. В итоге железо ржавело, а постройки достаточно быстро приходили в негодность.

После создания бетона арматуру стали использовать повсеместно, так как сочетание этих материалов обеспечивало строениям высокую прочность. Кроме того, гармонично сочетались сжатие и растяжимость цемента и прутьев из металла, то есть противоположные свойства. В результате строительство с применением ЖБИ быстро стало популярно и до сих пор активно используется.

Задачи и сферы применения арматуры

Итак, мы разобрались, что такое арматура. Теперь важно понять, для чего ее применяют в строительстве. Она сообщает прочность и выносливость бетону. Эта смесь цемента с песком, щебнем и водой имеет гораздо более низкую устойчивость к растяжению, чем к сжатию, а рифленая поверхность позволяет арматуре снизить ее деформацию, хорошо закрепившись в ней.

Бетон сам по себе лишен высокой прочности, только в составе железобетона он может служить в течение продолжительного срока. Подобный эффект достигается благодаря следующим свойствам арматуры:

1. Не допускает разрушения бетона на фоне резких скачков температуры.
2. Повышает прочность конструкции при одновременном сдавливании и растяжении.
3. Не позволяет бетону растрескиваться.
4. Защищает и делает более прочным фундамент, позволяет сопротивляться разрушению бетона. Нужно понимать, что основание здания испытывает на себе серьезные нагрузки, к которым относятся вес вышестоящих конструкций, воздействие движения грунтов, морозного пучения.

Необходимо купить арматуру, если планируется строительство и изготовление из бетона таких объектов, как:

• фундаменты, несущие стены, перекрытия жилых домов;
• здания для ведения производства;
• подземные конструкции и сооружения гидротехнического назначения (электрические станции, пирсы и т. д.);
• опорные колонны магистралей;
• стяжка, усиление штукатурки;
• ЖБИ фасонной конструкции (элементы перекрытий, фундаментные блоки, балки, кольца);
• аэродромы, пешеходные зоны, дорожные покрытия.

Без железобетона не обходится строительство в районах с высокой сейсмической активностью, а также в зонах с низкой температурой. Если вы собираетесь купить арматуру, стоит учесть, что сейчас активно используются композитные стержни, которые превосходят металлические аналоги по своим характеристикам, а также имеют более доступную цену.

Виды арматуры

На рынке стройматериалов представлен широкий выбор интересующих нас изделий. Например, можно купить немерную арматуру, которая выглядит как связка прутов разной длины с поперечными ребрами. Не менее часто встречается винтовая арматура. Она представляет собой стержни с двумя рядами ребер, идущими по спирали. Среди специалистов популярен и оцинкованный металлопрокат, поскольку он имеет защитное покрытие.

Подобные стройматериалы принято делить на категории, исходя из следующих характеристик:

• назначение;
• ориентация в будущей конструкции;
• условия использования;
• материал.

Арматура может быть металлической или композитной, то есть состоящей из углеродных, базальтовых и стеклянных волокон. Сейчас чаще всего применяются стеклопластиковые стержни. Немаловажным достоинством композитной продукции является возможность ее поставки в виде рулонов. В некоторых случаях каркас может производиться из необычных материалов, например, из бамбука.

Считается, что прутки обязательно должны иметь круглое сечение. На самом деле можно купить арматуру и с квадратным профилем.

С точки зрения ориентации в конструкции стержни делятся на два типа:

• Поперечный. Прутки соединяют сжатые и растянутые зоны и должны защитить конструкцию от наклонных трещин, которые появляются из-за скалывающих напряжений.
• Продольный. Арматура берет на себя растягивающее напряжение, позволяет избежать вертикального растрескивания зоны.

Арматура может монтироваться несколькими способами:

• штучно – к данному подходу прибегают в частном строительстве;
• в виде сетки – используются готовые изделия из переплетенных прутков;
• в виде каркаса – этот подход необходим для создания балок, колонн.

По условиям применения арматура может быть:

• напрягаемой;
• ненапрягаемой.

В предварительно напряженных конструкциях и изделиях из железобетона в качестве рабочей задействуется напрягаемая арматура. Ее диаметр выбирают, опираясь на расчеты усилия и нагрузки. Помимо рабочей, есть и другие типы подобных каркасов:

• Конструктивный/распределительный – сечение определяется в соответствии с минимальным процентом армирования. В данном случае стержни защищают конструкцию от колебаний температуры, усадки, расширения.
• Монтажный – связывает изделия предыдущего вида в сетках и каркасах.
• Анкерный – представляет собой разнообразные закладные элементы.

Если вы хотите купить арматуру, стоит учитывать, что предприятия стараются применять наиболее современные подходы к производству.

По способу изготовления выделяют такие виды арматуры:

• Стержневая. Имеет сечение 6–80 мм и изготавливается методом горячего или холодного проката.
• Проволочная. Имеет диаметр до 10 мм, производится при помощи холодной протяжки прутьев через ряд отверстий – их размеры постепенно уменьшаются, благодаря чему уменьшается толщина и увеличивается длина заготовки.
• Канатная. Изготавливается из проволоки и имеет диаметр 6–15 мм. Арматура данного типа отличается высокой прочностью при условии, что на ней нет вмятин. Кроме того, не допускаются обрывы заготовки в процессе производства.

По внешнему виду арматура может быть:

• гладкая;
• периодического профиля – эта разновидность имеет характерные выступающие насечки или ребра.

Изготовители предлагают несколько типов периодического профиля, которые отличаются принципом рифления поверхности металла. От данной особенности зависит степень сцепления арматуры с бетоном. Сегодня можно купить арматуру с такими видами профиля, как:

• Серповидный. Выпускается чаще всего европейскими фирмами.
• Кольцевидный. Производится по ГОСТ 57-81.
• Смешанный. Является относительно новым типом, обеспечивает увеличение сцепления на 20 % и жесткости арматуры на 30 %. Подобный профиль имеют изделия марки А500.

Маркировка арматуры

Маркировка необходима, чтобы прутки разных видов могли использоваться для решения конкретных задач.

Толщина изделия влияет на его характеристики, но ключевые механические свойства определяются технологией производства.

Для обозначения арматуры используются следующие заглавные буквы:

• А – является признаком изделий, изготовленных холоднокатаным или горячекатаным методом и упрочненных термически.
• В – указывает на стальные пруты, которые были деформированы в холодном состоянии.
• К – свидетельствует о наличии гальванического покрытия, защищающего металл от появления ржавчины.
• С – говорит о том, что стержни могут соединяться при помощи электрической сварки.
• Т – обозначает, что сталь упрочнялась термически либо механически.

Цифры в маркировке арматуры свидетельствуют о текучести материала в мегапаскалях. Чем они выше, тем больше уровень надежности и прочности. Для обозначения стальных прутков, упрочненных термическим методом, используют маркировку А240–A1000.

Нужно учитывать, что интересующие нас изделия бывают четырех классов:

• А1. Монтажная и распределительная арматура диаметром 4–40 мм, которая производится из стали Ст3.
• А2. Рифленые прутки с сечением 10–80 мм, изготавливаемые из углеродистых сталей Ст5, Ст18.
• А3. Стержни имеют диаметр 6–40 мм и состоят из низколегированной стали 25, 32, 35. Наиболее активно используются как элемент стандартных конструкций из железобетона.
• А4. Рифленая и гладкая арматура диаметром 6–32 мм, в составе которой присутствуют легирующие компоненты. Для изготовления прутков используют материалы высокой прочности, такие как 20ХГСТ, 20ХГ2Ц, 30ХГ2С. Изделия класса А4 применяются в конструкциях, которые скрепляются сваркой.

Грамотный выбор маркировки определяет то, как арматура будет работать в бетоне. Нередко в обозначении можно встретить диаметр прутка. Так, А600 Т Ø20 говорит о том, что перед нами рифленый пруток диаметром 20 мм. Он произведен из низколегированной холоднокатаной стали, упрочненной термическим методом и обладающей текучестью 600 мегапаскалей.

Правила выбора арматуры

Для создания монолитных ленточных фундаментов применяют преимущественно арматуру периодического профиля класса А-III (А400), изготовленную из стали 35ГС, 25Г2С. Речь идет о профилях круглого сечения с парой продольных ребер и поперечными выступами, которые идут по трехзаходной винтовой линии. Благодаря периодическому профилю достигается лучшее сцепление металла с бетоном. Тогда как гладкие прутки рекомендуется использовать как обвязку или хомуты для продольных стержней.

Для данного класса арматуры предусмотрена маркировка А400, а предел текучести составляет 390 Н/мм2. Эта разновидность считается устаревшей, поскольку в 1990-е годы Европа стала использовать единый класс свариваемой арматуры с пределом текучести 500 Н/мм2. Главным преимуществом арматуры А500С перед А400 (А-III) является возможность сократить расход стали в процессе строительства более чем на 10 %.

У российских производителей можно купить арматуру А400 и А500С периодического профиля с кольцевыми и серповидными выступами. Выбор кольцевого профиля позволяет добиться более прочного сцепления металла с бетоном, тогда как серповидный положительно сказывается на выносливости стержней к повторяющимся нагрузкам.

Специалисты рекомендуют армировать фундаменты прутами отечественного производства с кольцевым профилем. Существует и еще один периодический профиль, который соединяет в себе преимущества обоих описанных видов. Это четырехсторонний серповидный профиль, который на практике используется реже других типов.

Нельзя сваривать арматуру класса A-III (А400), так как локальное воздействие высокой температуры вызывает ослабление структуры металла в области сварки. Также страдают прилежащие участки – структура стали меняется в обе стороны от шва на расстоянии, равном четырем диаметрам арматуры.

Сварке подлежат предназначенные для этого классы изделий, такие как А400С, А500С. Сваривание перекрестий арматуры, согласно нормам Американского института бетона, чревата надломом стрежней.

Бывает, что класс арматуры неизвестен, но нужно соединить сварным способом продольные стрежни. Тогда перед выполнением операции 45–55 % длины прутков нагревают до +200 °C. Таким образом удается сократить потери прочности металла. Минимальная длина шва составляет десять диаметров используемых стержней.

В бытовом строительстве наиболее активно используется продольная рабочая арматура диаметром 10, 12, 14, 16 мм. Среди видов поперечных монтажных прутков наиболее распространены изделия с сечением 6 и 8 мм.

Рекомендуем статьи

Собираясь купить арматуру, важно перевести погонные метры в тонны, поскольку такие материалы обычно продаются на вес. Для этого можно использовать калькулятор металлопроката или таблицу расчета арматуры. Количество метров в тонне определяется диаметром стержней – чем этот показатель меньше, тем больше метров вы получите при покупке тонны.

Использование арматурного каркаса в строительстве позволяет создавать надежные, прочные конструкции, способные служить в течение продолжительного времени. Поэтому так важно задействовать арматуру при закладке фундаментов и изготовлении других элементов зданий.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

• цветные металлы;
• чугун;
• нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Источник: vt-metall.ru

Арматура для фундамента: разновидности, способы укладки и вязки, расчет количества, фото

Если говорят, что дом стоит на бетонном фундаменте, то это не совсем верное определение. На самом деле, большинство бетонных конструкций правильно называть железобетонными, так как внутри у них есть стальной каркас из специальной толстой проволоки – арматуры. Железобетонное основание обладает высокой прочностью, надежностью, способно выдерживать большие нагрузки.

Благодаря армирующему каркасу увеличиваются сроки эксплуатации здания. Какая-либо особая арматура для фундамента не выпускается – просто в зависимости от требуемых характеристик конструкции используют определенный сорт этой проволоки. Определять, какую арматуру использовать для фундамента дома, нужно исходя из его характеристик.

Какая бывает арматура

Строительный рынок предлагает арматуру разных видов, из которой создается армирующий каркас. От их диаметра и состава зависит прочность будущего основания. Используются такие материалы:

• Металлическая прокатная продукция, изготавливаемая из углеродистой и низколегированной стали. Стержни круглого сечения бывают гладкими и с ребристым рисунком в виде «елочки». Диаметр варьирует от 5 до 32 мм.

• Стеклопластиковаяили композитная арматура изготавливается из прочных волокон. На выходе получаются прутки диаметром от 4 до 20 мм. Такой тип изделий имеет два главных преимущества по сравнению со стальной арматурой — обладают высокой устойчивостью к коррозионным воздействиям, полностью отсутствует электропроводность. Композитный материал применяется при строительстве зданий, где должны отсутствовать радиопомехи. Каркасы из подобных стержней используются сравнительно недавно, и во многих случаях полноценно заменяют металлические аналоги.

Для всех видов основания — ленточного, свайного, плитного — отдельно подбираются стальные и композитные стержни. Перед началом строительства необходимо определить, какая арматура нужна для ленточного фундамента.

Арматура для оснований ленточного типа

Армирующий каркас состоит из продольных, поперечных и вертикальных элементов. Определяя, какая арматура нужна для ленточного фундамента, нужно учитывать: вид стенового материала, размеры строящегося здания (площадь, этажность), тип грунта и сезонные деформации, различные нагрузки.

Армирующий каркас состоит из продольных, поперечных и вертикальных стержней Источник tap.subiroca.ru.net

Для продольного армирования применяется стальные стержни следующих классов:

• А2 с маркировкой А300.
• А3 (А400).
• А5 (А800).
• А6 (А1000).

Лучшими прочностными характеристиками и сцепляемостью с бетонным раствором обладают металлические стержни с рифленой поверхностью, за счет чего происходит эффективное усиление фундамента. Рельефная арматура предназначена для участков, где присутствуют нагрузки на растяжение. Элементы с гладкой поверхностью выступают в качестве боковых соединительных перемычек, на которые не создается давление.

Нижняя часть ленточного фундамента в поперечном сечении испытывает нагрузку на изгиб, которую принимает на себя поперечное армирование. Вертикальные элементы армирующего каркаса придают конструкции повышенной жесткости, благодаря чему основание защищено от образования трещин в теле фундамента.

В зависимости от выбранного диаметра прутков обеспечиваются высокие прочностные характеристики всей конструкции. Фундаментная лента в стандартном варианте имеет ширину 30-40 см, высоту — 70-170 см.

При строительстве частных домов с ленточным фундаментом в основном применяются стальные стержни диаметром не более 12-14 мм. Диаметр вспомогательных боковых прутков варьирует в пределах от 4 до 10 мм. После того как будет понятно, какую арматуру использовать для фундамента дома, следует ознакомиться со способами ее укладки.

Способ укладки

Стержни большего диаметра располагаются продольно по всему периметру ленты: по 2-4 прутка в каждом поясе (нижнем и верхнем). Элементы поперечные и вертикальные меньшего диаметра устанавливаются с шагом 50 см, и на 5 см не доходят до верхней точки фундамента (на уровне земли). Размеры разных элементов рассчитываются с учетом параметра фундамента и используемых при строительстве материалов.

Особое внимание при монтаже армирующей конструкции необходимо уделять укреплению углов. Именно на эту часть фундамента приходится наибольшие нагрузки. Качественное армирование углов предотвратит образование трещин или растяжений конструкции. Прутки в углах обязательно загибаются. Очень важно, чтобы присутствовал нахлест.

Радиусными элементами соединяются все стержни. Параметры перекрытия стержней в угловой зоне не должны превышать 25 см.

Чтобы укрепить разные участки фундамента ленточного типа, необходимо выполнить правильный расчет количества стальной арматуры.

Расчет количества арматуры

Сначала определяется периметр будущей конструкции дома, и учитывается количество продольных рядов прутьев. В качестве примера можно взять здание размером 8 на 12 м, фундамент ленточного типа шириной 40 см и высотой — 100 см (грунт на участке — пучинистый). Общая длина несущей стены по периметру составляет 40 м (8+8+12+12).

• При создании основания ленточного типа обязательно монтируются две арматурные сетки, из которых нижняя предупреждает разрыв бетона при просадках грунта, верхняя — при его пучении.
• Оптимальный шаг сетки составляет 0,2 м. Для ленточного основания потребуется по 2 продольных прутка, которые располагаются в каждом слое арматурного каркаса.

• Диаметр стержня выбирается в зависимости от стенового материала, который создает нагрузки на основание. Коробка деревянного дома не тяжелая по сравнению с кирпичной, поэтому вполне подойдут прутки диаметром 12 мм. Всего для армирования фундамента двух длинных сторон здания потребуется 96 метров стержней (2*12*2*2). На короткие стороны придется потратить 64 м (2*8*2*2). Также следует учитывать стыки, где выполняется запуск арматуры. Как правило, к общему метражу достаточно добавить 10-15%. Получится цифра — 160*10%=16 метров. Всего на продольные элементы расчетная длина составляет 176 метров (96+64+16).

• Поперечные связующие элементы диаметром 10 мм располагается друг от друга на расстоянии 50 см. Их количество составляет 80 штук — периметр фундамента следует разделить на шаг укладки (40/0,5). Длина стержней равна ширине ленты 40 см. Общее количество по длине составляет 32 метра (80*0,4).
• Вертикальные связи выполняются из прутка диаметром 10 мм. Высота армирования такое же, как у ленты — 100 см. Определяется количество стальных стержней по числу пересечений: 80 поперечных элементов умножается на 4 продольных элементов, в результате получается 288 шт. При длине каждого отрезка 1 м общая длина составляет 288 метров.

Подведя итоги всех подсчетов, получается, что для создания армированного каркаса под дом размерами 8х12 потребуется приобрести:

• 176 метров стальных элементов класса A-III диаметром 12 мм.
• 320 метров стержней класса А-I диаметром 10 мм (32+288).

Масса арматуры для ленточного фундамента определяется согласно ГОСТ 2590. Погонный метр прутка 12 мм весит 0,888 кг, 6 мм – 0,222 кг. Общая масса составляет: 176*0,888=156,29 кг, 320*0,222=71,04 кг. Всего арматура весит 227,33 кг.

Соединяются поперечные и продольные элементы с помощью вязальной проволоки. Метод вязки выполняется следующим образом: на стыке проволока затягивается, а выступающие концы скручиваются плоскогубцами, специальным крюком, шуруповертом. Специалисты применяют специальные пистолеты, с помощью которых значительно ускоряется процесс.

Видео описание

Про различные способы вязки арматуры смотрите в видеоролике:

Заключение

Монтаж каркаса для ленточного основания, выполненный со строгим соблюдением требований регламентированных СНиП 52-01-2003, позволяет значительно повысить эксплуатационный период здания. Благодаря максимально прочной железобетонной конструкции отпадет необходимость в проведении частых ремонтов, связанных с разрушительными процессами из-за некорректно возведенного основания.

Источник: m-strana.ru

Армирующие изделия (арматура): виды и применение

А рмирующие изделия – это собранные из арматурных компонентов конструкции, как готовые, так и полуфабрикаты. С помощью арматуры производится сборка каркаса железобетонных элементов. А уже готовая армирующая конструкция позволяет максимально снизить трудозатраты при изготовлении ЖБИ.

Содержание:
1. Арматурные изделия: классификация и виды.
2. Арматурные сетки вязаные.
4. Арматурные каркасы.
5. Напрягаемые арматурные изделия.
6. Прочие арматурные изделия.

Арматурные изделия: классификация и виды

Большое многообразие изделий предполагает их классификацию, так → строительная арматура (по ссылке её можно заказать) классифицируется по различным признакам и применению, приведём основные:

• арматура периодического профиля. Стержни имеют рифление – поперечные выступы, расположенные на поверхности металлической основы под углом к её продольной оси;
• арматура с гладким профилем. Поверхность стержней гладкая, они имеют круглое сечение.

Периодический арматурный профиль и гладкий

По характеру нагрузок арматура бывает:

• поперечной. Такие пруты не дают образовываться наклонным трещинам, причиной появления которых становится косое скалывающее напряжение около опор;
• продольной. Изделия принимают на себя растягивающие напряжения, препятствуя появлению в материале вертикальных трещин. В ЖБИ, работающих на сжатие, нагрузки распределяются между продольной арматурой и бетоном.

Поперечная и продольная арматура

По принципу работы армирующие изделия могут быть:

• ненапрягаемыми. Используются для изготовления ЖБИ при возведении небольших сооружений, где каркас не испытывает высоких нагрузок;
• напряженными. Такая арматура подвергается предварительному натяжению, что делает её более устойчивой к высоким нагрузкам. Противостоит появлению трещин и прогибов. Используется для возведения железобетонных сооружений повышенной прочности. Диаметр стержня составляет от 5 до 35 мм.

По назначению арматура подразделяется на:

• рабочую. Арматура, которая устанавливается согласно расчёту. Принимает на себя внешние нагрузки, а также напряжения, возникающие под воздействием собственного веса конструкции.
• монтажную – используется для сборки каркаса ЖБИ. Благодаря этому в ходе бетонирования положения прутов рабочей арматуры остаётся неизменным. Устанавливается по технологическим соображениям для удобства сборки каркаса;
• конструктивную (распределительную). Для монтажа такого армирования не нужны предварительные расчёты. Оно устанавливается в практических целях там, где могут возникать случайные силовые воздействия. Это рифлёные изделия, обеспечивающие точное распределение нагрузки, благодаря чему при эксплуатации не меняется положение рабочих стержней;
• анкерную – закладные детали;

Пример арматурного каркаса

Существуют следующие виды армирующих изделий:

• арматурные сетки. Они могут быть сварными и вязаными;
• каркасы. Подразделяются на пространственные и плоские;
• напрягаемые арматурные изделия (канаты и пучки с анкерами и без таковых);
• штучные изделия (хомуты, монтажные петли, закладные элементы).

Рассмотрим все эти типы более подробно.

Арматурные сетки сварные

Самая распространенная продукция – арматурные сетки сварного типа. Они изготавливаются из стержней (проволок), крестообразно соединенных между собой в местах пересечения с помощью точечной сварки.

Сварные сетки изготавливаются из стержней, сечением более 3 мм или из арматурной проволоки. Они могут быть:

• плоскими (если диаметр поперечных стержней – 10мм и более, а продольных – 5 мм и выше)
• или рулонными, если сечение стержней меньше указанных величин.

Ячейки могут быть прямоугольными или квадратными.

Плоская арматурная сетка

Условно сетки делятся на:

Если диаметр каждого из элементов не превышает 10 мм – конструкция относится к легким. Если сечение элементов хотя бы в одном направлении превышает этот показатель, изделие входит в категорию тяжелых.

Стержни (проволока), идущие в одном направлении, всегда должны совпадать по сечению.

Конструкции различаются и по расположению рабочей арматуры. Она может быть использована как в одном направлении, так и в обоих. В первом случае в перпендикулярном направлении устанавливается распределительная арматура.

Сетка рулонная с прямоугольным ячейками

Длина сеток может составлять до 9 м. Ширина зависит от типа изделия: у легких — 0,65-3,8 м, у тяжелых — 0,65-3,05 м.

С помощью сварной сетки армируют железобетонные элементы, дорожные покрытия и кирпичную кладку; устраивают → стяжку цементных полов (по ссылке рассказано об устройстве цементно-песчаных стяжек). Её используют при закладке фундамента зданий и сооружений, при изготовлении каркасов теплиц в растениеводстве и клеток в животноводстве. Из неё изготавливают декоративные и функциональные ограждения.

Арматурные сетки вязаные

Если объемы строительных работ невелики, то арматурные сетки иногда вяжут вручную из мягкой проволоки после отжига, сечение которой составляет 0,8-1,0 мм. Для вязки используются специальные арматурные кусачки, зубцы которых слегка затуплены для того, чтобы в ходе работы не перекусить проволоку.

Вязаная арматурная сетка

Сетки связывают ручным способом в следующих случаях:

• когда стержни не могут быть соединены с помощью сварки (к примеру, при изготовлении нетиповых конструкций);
• в целях укрупнения изделия на строительной площадке;
• при выполнении срочных работ, когда готовые армирующие изделия не могут быть доставлены на объект в нужные сроки;
• при небольших объемах армирования, когда нет смысла использовать → сварочный аппарат (как работать сварочным инвертором рассказано по ссылке);
• когда арматура изготавливается из несвариваемых стальных стержней или отходов проволоки.

Чтобы ускорить процесс ручной вязки и повысить его производительность, места соединения стержней скрепляются не проволокой, а фиксаторами, сделанными на автоматическом станке.

Арматурные каркасы

Существует 2 вида таких конструкций:

В каркасах первого типа поперечные стержни расположены в одной плоскости. Количество продольных стержней может быть разным, и по этому показателю каркасные конструкции бывают 2-, 3- или 4-ветвевыми. Из них производятся пространственные арматурные каркасы для армирования железобетонных элементов, растянутых или работающих на изгиб и имеющих узкое поперечное сечение арматуры. Места стыков стержней скрепляются контактной сваркой с помощью многоэлектродного сварочного оборудования высокой производительности.

Плоский арматурный каркас

Особенностью пространственных арматурных каркасов является расположение поперечных стержней в разных плоскостях. Конструкции собирают из различных армирующих изделий и элементов – стержней, сеток, плоских каркасов, закладных элементов и т.д. Места стыков соединяют между собой с помощью сварки или вязки.

Чтобы придать изделиям дополнительную жесткость, вместо стержней используют стальные полосы, уголки или квадратные прутки.

Объёмный арматурный каркас

Плюсы применения готовых каркасов:

• экономия времени. Готовые конструкции позволяют быстрее выполнять работу, не тратя время на спаивание и вязку арматуры;
• полное отсутствие арматурных отходов;
• надежность конструкции. Каркасы, изготовленные с применением специализированного оборудования в заводских условиях, прочнее и устойчивее конструкций, собранных на строительной площадке;
• возможность выбора необходимых параметров. Каркасы изготавливаются с учетом нужных размеров под конкретный объект и не требуют доработки на месте.

Кроме того, сокращается количество людей, задействованных на строительном объекте, так как при доставке готовых конструкций специалисты по изготовлению арматурных каркасов не нужны.

Напрягаемые арматурные изделия

Сетками и каркасами армируют ненапрягаемые железобетонные конструкции. Предварительно напряженные изделия укрепляются канатами и арматурными пучками. Натяжение элементов производится следующими способами:

• на упоры. Изделия бетонируют после натягивания на специальные формы и фиксируются зажимами. После застывания смеси фиксаторы снимают;
• на бетон. В опалубке монтируются каналообразователи (трубы, стержни), сечение которых на 10-15 мм больше, чем диаметр изделия. Через 2-3 часа после бетонирования их извлекают, в отверстие вставляют арматуру и натягивают ее;
• электромеханическим способом. Через арматуру пропускается переменный ток нужной частоты. За счет теплового расширения изделие удлиняется, а после остывания укорачивается, передавая усилие сжатия на бетон.

Предварительно напряженные ЖБИ долговечны и эффективно противостоят динамическим нагрузкам.

На видео показан процесс преднапряжения арматуры специальным домкратом

Прочие арматурные изделия

К другим арматурным элементам относятся:

• хомуты. Их используют для сборки пространственных каркасов. Элементы охватывают арматуру снаружи, выглядят как четырехугольники, замкнутые или открытые с одной стороны. Их изготавливают из арматурной стали на гибочном оборудовании;

• закладные элементы. С их помощью соединяют сборные ЖБИ. Для изготовления деталей используют листовой, полосовой или фасонный металлопрокат. К элементам приваривают нормальные или касательные анкеры, с помощью которых арматуру закрепляют в бетоне. Детали могут иметь отверстия; упоры, позволяющие работать на сдвиг; коротыши для фиксации в одном положении элемента или арматуры. Размер пластин, а также диаметр анкеров подбирают с учетом вида стыкуемых элементов, а также воспринимаемых ими нагрузок. Если пластины, которые при формировании располагаются сверху, имеют большие размеры, в них проделывают отверстия, позволяющие выпускать из бетона воздух и контролировать качество материала.

• Монтажные петли. Их производят на гибочном оборудовании арматурных цехов. Элементы устанавливают, чтобы облегчить строповку ЖБИ. Для изготовления используется арматурная сталь высокой пластичности.

Армирующие изделия производят в цехах, оснащенных станками разных типов – режущими, гибочными, сварочными. , организуют полный технологический поток, охватывающий все этапы – начиная подготовкой арматурных элементов и заканчивая получением готовых конструкций.

Пример закладной монтажной петли

Чтобы добиться максимальной эффективности производства все → армирующие изделия производят в цехах, оснащенных станками разных типов – режущими, гибочными, сварочными (по ссылке можно приобрести арматуру). Организуют полный технологический поток, охватывающий все этапы – начиная подготовкой арматурных элементов и заканчивая получением готовых конструкций.

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Источник: chonemuzhik.ru

Назначение и виды арматуры

Арматура — стальные стержни, прокатные профили и проволока, расположенные в бетоне для совместной с ним работы.

Сборно-монолитные и монолитные ненапрягаемые конструкции ар­мируют укрупненными монтажными элементами в виде сварных сеток, плоских и пространственных каркасов, которые изготовляют вне возво­димого сооружения и затем устанавливают монтажными кранами. Ино­гда сложные конструкции армируют непосредственно в проектном поло­жении из отдельных стержней с соединением их в законченный арматур­ный каркас сваркой или вязкой.

Арматуру подразделяют по назначению в конструкции на рабочую, распределительную и монтажную (рис.8.1).

Рабочая арматура воспринимает растягивающие усилия, возникающие в железобетонных конструкциях от собственной массы и внешних нагрузок.

Распределительная арматура служит:

• для равномерного распределения нагрузок между рабочими стерж­нями;

• для обеспечения их совместной работы;

• для связи рабочих стержней между собой, препятствуя смещению рабочей арматуры при бетонировании.

Монтажная арматура обычно не воспринимает усилий, а обеспечивает точное положение в опалубке рабочих стержней и плоских арматурных сеток и элементов.

Основной в современном строительстве является арматура периоди­ческого профиля, имеющая надежную анкеровку и повышенное сцепле­ние с бетоном. При использовании стержней из гладкой арматуры для их лучшего закрепления в бетоне концы стержней, работающих на растяже­ние, делают загнутыми в виде крюков.

В гражданском строительстве обычно применяют арматурные стерж­ни диаметром 12-30 мм, в промышленном — арматуру диаметром до 40 мм, в гидротехническом — стержни диаметром 90-120 мм. В качест­ве арматуры иногда применяют профильный прокат.

К арматурным изделиям относят отдельные стержни (стержневая арматура), арматурные сетки, плоские и пространственные арматурные каркасы, арматурные изделия для предварительно напря­женных конструкций, закладные детали, монтажные петли и хомуты.

Стержневую арматуру изготовляют гладкого профиля (из-за малой эффективности выпуск ее сокращается) и периодического с расположе­нием выступов по винтовой линии или елочкой. Арматуру подразделяют в зависимости от технологии изготовления на горячекатаную (делится на 5 классов от A-1 до A-VI по старому обозначению – по новому обозначению А-240 (А-1), А300 (А- III), А400 (А- IV), А800 (АV), А1000 (АV1)) и горячекатаную с последующим упрочнением вытяжкой в холодном состоянии, она имеет 2 класса — А-Пв и А-Шв.

Сварные арматурные сетки состоят из взаимно перекрещивающихся стержней, соединенных в местах пересечения сваркой. Их выпускают с продольной, поперечной и взаимно-перпендикулярной рабочей армату­рой.

В общем виде сетки объединяют рабочую и распределительную ар­матуру и состоят из отдельных проволок диаметром от 3 до 9 мм включи­тельно и стержней из арматурной стали диаметром 10 мм, расположен­ных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечения контактной точечной сваркой. Эти сетки применяют при необходимости обеспечить конструкцию минимальным нерасчетным армированием. Расстояние между отдельными стержнями — в пре­делах от 50 до 250 мм, образующиеся между стержнями и проволоками ячейки обычно имеют размер от 50х100 до 150х250 мм. Общая ширина сеток по осям крайних стержней установлена от 900 до 3500 мм (сетка должна при транспортировании укладываться между продольными бор­тами грузового автомобиля).

Рис. 8.1. Виды арматуры:

а — арматурные стержни; б — плоский каркас; в — пространственный каркас; г —арматурные сетки: 1 — плоская; II — рулонная; д — арматур­ный блок; е — стержневая арматурная горячека­таная сталь: / — гладкая; // — периодического профиля; ж — каркас колонны из стержневой арматуры; з —то же, из жесткой арматуры; 1 — рабочие стержни прямые; 2 — то же, ото­гнутые; 3 — монтажные стержни; 4 — хомуты; 5 — распределительные стержни; 6 — сетки; 7 — пространственный каркас; 8 — арматурный выпуск; 9 — уголок; 10 — раскос

Рис. 18.2. Арматура для предварительно напряженных конструкций:

а-семипроволочная прядь; б — то же, 19 — проволочная; в, г — проволочные канаты рядовые (пряди из 7 и 19 проволок); д — то же, трехпрядевые; е, ж — пучковая ; з, и — многопрядевые канаты; I — рабочая проволока; 2, 9 — вязальная проволока; спираль; 4 — коротыш; 5 — осевой стержень; 6, 7 — наружное защитное покрытие

Плоские рабочие сетки выпускают шириной до 2,5 м, длиной до 9,0 м, иногда в соответствии с заказом до 12,0 м. Продольные рабочие стержни имеют диаметр 12-25 мм при шаге 200 мм, монтажная арматура обычно диаметром от 8 до 12 мм при максимальном шаге до 600 мм. При необходимости сетки на заводах могут быть подвергнуты дополнительной обра­ботке — вырезке отверстий, приварке дополнительных стержней и гну­тью.

Сетки в виде рулонов имеют широкую номенклатуру по применяе­мой стали, диаметрам стержней, размерам ячеек и ширине сеток. Длина сеток не оговаривается, но масса отдельного рулона не должна превы­шать 1200 кг.

Плоские стальные каркасы обычно состоят из продольной арматуры, образующей один или два пояса и соединяющей их решетки в виде от­дельных поперечных или непрерывных в виде змейки стержней. Большое количество поперечных стержней в каркасах, соединенных с рабочими стержнями точечной сваркой, создает надежное заанкеривание в бетоне продольных стержней по всей их длине и позволяет отказаться от загиба­ния крюков даже при гладкой арматуре. Рабочая арматура унифициро­ванных каркасов принимается диаметром от 10 до 30 мм, а распредели­тельная — только диаметром от 10 мм (при сварке возможен пережог стержней меньшего диаметра). Применяют каркасы для армирования ли­нейных конструкций — балок, прогонов, ригелей, пустотных настилов перекрытий.

Пространственные арматурные каркасы состоят из двух или четы­рех плоских каркасов, соединенных между собой отдельными стержнями или хомутами. Такие каркасы применяют для армирования колонн, ба­лок, ригелей и фундаментов.

Иногда используют арматурные несущие каркасы, которые вместе с опалубкой называют арматурно-опалубочными блоками. Обычно такое решение принимают при необходимости возвести одиночную конструк­цию пролетом в пределах до 9 м. В этом случае для армирования приме­няют прокатные профили в основном в виде уголков, полосовой и квад­ратной стали, что позволяет при некотором перерасходе на армирование обойтись без специальных лесов, стоек, поддерживающих опалубочный блок, уменьшить расход лесоматериалов, значительно сократить трудо­затраты и сроки производства работ.

Монтажные петли, выполненные из арматуры, являются элементом сборных железобетонных конструкций и предназначены для строповки при подъеме и установке.

Закладные детали — металлические пластины, присоеди­няемые к арматурному каркасу конструкции на сварке, необходимы для соединения сборных элементов между собой при возведении зданий и со­оружений; стыковку элементов осуществляют сваркой закладных дета­лей, заделанных в конструкции при их изготовлении.

Хомуты применяют для соединения отдельных рабочих и мон­тажных стержней в готовый пространственный каркас.

Для армирования предварительно-напряженных конструкций чаще всего используют проволочную арматуру (рис.8.2).

Проволочную арматуру подразделяют на несколько типов:

• арматурная проволока низкоуглеродистая класса В-1 и высокопроч­ная углеродистая класса В-П;

• проволочные пряди из трех-, семи- и многопроволочных прядей справой свивкой, причем при перерезании пряди их проволоки не раскручиваются;

• проволочные высокопрочные канаты.

В последние годы начинают широко применять и неметаллическую арматуру в виде стекловолокна и асбеста.

Стекловолокно в смеси с цементным раствором образует стеклоцемент, обладающий высокой прочностью, но невысокими водо- и газопроницаемостью. Прочность цементного камня возрастает при использовании рубленого стекловолокна с хаотическим распределением его в конструкции. Также высокими прочностными характеристиками будет обладать монолитная конструкция при хаотическом распределении в ней обрезков арматурных стержней и проволоки.

С использованием асбестовых волокон производят асбестоцемент, изделия из которого обладают высокой прочностью и непроницаемо­стью.

Состав арматурных работ

Арматурные работы включают в себя следующие процессы:

• централизованная заготовка арматурных элементов;

• транспортирование арматуры на строительную площадку, сорти­ровка и складирование;

• укрупнительная сборка арматурных элементов, изготовление арматурных изделий;

• установка в опалубку стержней, сеток, плоских, пространственных и несущих арматурных каркасов;

• соединение отдельных монтажных единиц в единую армоконструкцию;

• раскрепление армоконструкции, гарантирующее обеспечение над­лежащего защитного слоя при бетонировании.

Все процессы армирования железобетонных конструкций можно объединить в две группы: предварительное изготовление арматурных элементов и установка их в проектное положение.

Изготовление арматурных изделий

Арматурные изделия изготовляют централизованно на арматурно-сварочных заводах, в арматурных цехах и мастерских.

Проволока диаметром до 10 мм и сталь периодического профиля диа­метром до 9 мм поступают в арматурную мастерскую в бухтах, а сталь больших диаметров — прутьями длиной от 4 до 12 м, объединенными в пакеты до 10 т. Готовые сетки для заготовки каркасов поступают плоски­ми или в рулонах. Складируют сталь на стеллажах раздельно по маркам, диаметрам и длине стержней. Хранение производят в закрытом помеще­нии или под навесом, запрещено класть арматуру на земляной пол.

Процесс изготовления ненапрягаемой арматуры состоит из отдель­ных технологических операций, которые объединены в следующие тех­нологические группы:

— заготовительные операции включают: очистку и выпрямление стержней; соединение стержней в непрерывную плеть посредством сты­ковой сварки; разметку и резку на стержни требуемой длины; сварочные операции, выполняемые контактной точечной сваркой для плоских сеток и каркасов на одно- и многоэлектродных машинах, а также стыковой и дуговой сваркой;

— сборочные операции, включающие установку и приварку закладных деталей, отдельных криволинейных и изогнутых стрежней, резку листо­вой и профильной стали, укрупнительную сборку пространственных кар­касов из плоских каркасов и сеток.

Заготовительные операции ведут двумя потоками — для катанки и стержневой арматуры. Сталь, поступающую в бухтах (катанка) с бухтодержателей, направляют на станки-автоматы, одновременно производя­щие очистку поверхности стержня от ржавчины, правку искривлений проволоки и ее резку. Концы заканчивающейся и новой бухты соединяют в непрерывную плеть машиной для стыковой сварки. По ходу движения катанки установлены станки для точной резки и гнутья.

Стержни, поступающие на технологическую цепочку, правят, очища­ют от ржавчины, сваривают стыковой сваркой в непрерывную плеть во избежание отходов, затем их режут на обрезки с заданными размерами и, при необходимости, передают на станок для гнутья.

Соединение арматурных элементов. Способы сварки

Установку арматуры и арматурных изделий осуществляют машина­ми и механизмами, используемыми на строительной площадке. В отдель­ных случаях и в неудобных для применения механизмов местах произво­дят ручную укладку арматуры и ее вязку.

Основные способы соединения арматурных стержней между со­бой — укладка внахлестку или сварка. Соединение нахлесткой без свар­ки используют при армировании конструкций сварными сетками или плоскими каркасами с односторонним расположением рабочих стержней арматуры и при диаметре арматуры не выше 32 мм. При этом способе стыкования арматуры величина перепуска (нахлестки) зависит от харак­тера работы элемента, расположения стыка в сечении элемента, класса прочности бетона и класса арматурной стали.

При стыковании на сварке сеток из круглых гладких стержней в пре­делах стыка следует располагать не менее двух поперечных стержней. При стыковании сеток из стержней периодического профиля привари­вать поперечные стержни в пределах стыка не обязательно, но длина на­хлестки в этом случае должна быть увеличена не менее чем на пять диа­метров свариваемой арматуры. Стыки стержней в нерабочем направле­нии (поперечные монтажные стержни) выполняют с перепуском в 50 мм при диаметре распределительных стержней до 4 мм и 100 мм — при диаметре более 4 мм. При диаметре рабочей арматуры 26 мм и более сварные сетки в нерабочем направлении рекомендуется укладывать впритык друг к другу с перекрытием стыка специальными стыковыми сетками с пере­пуском в каждую сторону не менее 15 диаметров распределительной ар­матуры, но не менее 100 мм.

При сварке арматуры между собой металл оказывает небольшое со­противление прохождению электрического тока. В соответствии с зако­ном Джоуля-Ленца для сокращения времени сварки и повышения про­изводительности труда применяют токи большой силы, доходящей до 50 000 А и невысокое напряжение — не более 30-60 В. При контактной сварке в месте контакта сопротивление движению электрического тока во много раз превышает сопротивление на остальном пути тока, здесь усиленно выделяется теплота, металл разогревается до пластического со­стояния, пересечение стержней сжимается и происходит их сварка.

В цепи наибольшее сопротивление имеет стык стержней, в этом месте наиболее интенсивно выделяется теплота, которая разогревает торцы стержней до пластического и частично жидкого состояния. При этом ме­талл в месте сварки плавится почти мгновенно, время пропускания, тока измеряется долями секунды. Стержни с силой прижимают друг к другу, в результате чего они свариваются. Для сварки используют специальные трансформаторы, которые понижают напряжение с номинального 220-380В до требуемого и одновременно увеличивают силу тока.

Электрическую энергию можно преобразовать в тепловую двумя спо­собами:

1) пропусканием тока через свариваемые детали; на этом принципе основана контактная сварка с применением давления, при которой нагрев производится теплотой, выделенной при прохождении электрического тока через находящиеся в контакте соединяемые детали;

2) при помощи электрической дуги или сваркой плавлением; нагрев соединяемых элементов осуществляют электрической дугой.

Контактная сварка.

Контактная сварка имеет следующие основные разновидности:

• точечная контактная сварка, применяемая для соединения пересе­кающихся стержней в сетках и каркасах;

• стыковая контактная сварка, которая целесообразна для соединения стержней между собой, когда требуется увеличение их длины, а также для сращивания обрезков и стержней между собой.

Точечная контактная сварка. Сущность этой сварки в том, что два стержня (или более) в месте их пересечения зажимают между электрода­ми сварочной машины. При пропускании тока под действием выделяемой теплоты металл стержней в свариваемом месте накаляется докрасна, размягчается и под действием сдавливающего усилия стержни прочно со­единяются между собой.

При автоматической сварке подача деталей, их закрепление, процесс кварки и выдача готовых изделий происходит без участия человека. При полуавтоматической сварке детали подают вручную, а готовое изделие после сварки перемещается автоматически.

Стержни, покрытые коррозией и окалиной, предварительно очищают в месте контакта или используют двух импульсную сварку — при первом импульсе происходит пробой окалины, при втором — сварка стержней.

Достоинства точечной контактной сварки — высокая производительность, небольшой расход энергии при использовании токов большой или в течение малого отрезка времени, возможность механизации и автоматизации процесса, отсутствие расхода металла на электроды. Сборку, а затем и сварку стыкуемых элементов осуществляют с применением кондукторов, которые обеспечивают точность геометрических размеров взаимное расположение стыкуемых стержней.

Контактная стыковая сваркапроизводится методами непрерывного и прерывистого оплавления.

Сварка методом непрерывного оплавления отличается тем, что два свариваемых стержня, подключенные к электрической цепи, начинают медленно сближаться до соприкосновения и одновременного замыкания цепи тока. Начавшееся при включении цепи оплавление металла увеличивается при сближении стержней и завершается сильным сжатием оплавившихся концов. Когда сжатие (осадка) достигает необходимой величины, ток отключают, и сваренные стержни вынимают из зажимов машины. Преимущество сварки в том, что сварной шов может быть расположен в любом месте арматурного каркаса или несущей конструкции.

Сварка методом прерывистого оплавления. В результате сближения: разъединения стержней (одновременно замыкания и размыкания электрической цепи), количество которых колеблется от 3 до 20, концы стержней нагреваются и частично оплавляются. Стержни большого диаметра таким образом нагревают до красного или светло-красного каления затем соединяют их под давлением. Предварительный прогрев повышает температуру свариваемых стержней и тем самым понижает мощность, необходимую для сварки. При стыковой сварке стержни, зажатые губками сварочной машины, соединяют по всей поверхности их торцов и после необходимого предварительного прогрева сжимают.

Достоинства стыковой контактной сварки — высокое качество стыков соединяемых элементов, минимальные затраты электродов и других вспомогательных материалов, возможность механизации и автоматизации процесса сварки, высокая производительность труда.

Дуговая электросварка. Дуговую сварку, т.е. сварку с помощью электрической дуги, которая горит в атмосфере между концом металлического электрода и свариваемой деталью, применяют наиболее часто.

Дуговая электросварка может выполняться как с помощью перемен­ного, так и постоянного тока. Сварка на переменном токе по сравнению сдругими видами наиболее экономична. Для получения электрического тока нужных характеристик вместо сложных и громоздких генераторов постоянного тока применяют легкие, мобильные и более дешевые транс­форматоры переменного тока. Дуга представляет собой электрический разряд в газовом пространстве, длящийся продолжительное время, выде­ляющий большое количество световой энергии и имеющий температуру, доходящую до 6000 °С. Нужная тепловая мощность, исчисляемая тысяча­ми калорий, легко регулируется изменением силы тока. Минимальное напряжение, необходимое для возбуждения дуги, составляет при постоян­ном токе 30-35 В, а при переменном — 40-50 В.

Электроды, которые применяют для сварочных работ, имеют специ­альное покрытие, которое при сварке испаряется, образующиеся пары легко ионизируются и таким образом повышают устойчивость дуги. При плавлении металл электрода стекает и, охлаждаясь, образует на сваривае­мой поверхности шов, от прочности которого зависит и прочность свар­ного соединения в целом. Длина дуги оказывает свое воздействие на ка­чество шва. Чем дуга длиннее, тем большее расстояние проходит рас­плавленный металл от электрода до шва и, поглощая из воздуха кислород и азот, ухудшает свои механические свойства.

Достоинства дуговой сварки — универсальность, возможность при­менения в любой точке сложного арматурного каркаса и достижения тре­буемой прочности сварного шва. Недостатки дуговой сварки — дополни­тельный расход металла на электроды, низкая производительность труда, требуется более высокая квалификация сварщиков. Обычно сваривают стержни диаметром 10 мм и более, так как при меньших диаметрах стерж­ней возможен их пережог.

Из существующих способов дуговой сварки наиболее часто встреча­ются следующие — внахлестку, с накладками и ванная (рис. 8.3).

Сущность ванного способа сварки заключается в том, что электриче­скую дугу возбуждают между торцами свариваемых стержней при помо­щи электродов. Выделяемая теплота расплавляет металл с торцов стерж­ней и с электрода, в результате чего создается ванна расплавленного ме­талла. Зазор между стержнями принимается равным 1,5-2 диаметра электродах покрытием.

Для образования ванны используют инвентар­ные медные формы и стальные скобы-подкладки. Способ имеет ряд пре имуществ по сравнению с другими видами дуговой сварки — уменьша­ется расход металла на стык, снижается расход электродов и электроэнер­гии, а также трудоемкость и себестоимость. Ванная сварка применима для стержней диаметром от 20 до 80 мм.

При дуговой сварке один из проводников тока присоединен к свари­ваемым деталям, а другой — к электроду, зажатому в электродержателе. После включения тока сварщик касается электродом места сварки, замы­кая при этом цепь, и сразу же отводит электрод от детали на 2-А мм. Об­разующаяся дуга расплавляет стержень электрода и частично сваривае­мые детали, металл которых соединяется с металлом электрода. Темпера­тура у конца металлического электрода достигает 2100 °С, у свариваемых элементов — 2300 °С, в центре дугового столба — около 5000-6000 °С.

Производство арматурных работ на объекте

Армирование железобетонных конструкций желательно осуществ­лять сварными арматурными каркасами и сетками заводского изготовле­ния.

На строительном объекте при возведении монолитных железобетон­ных конструкций выполняют следующие операции:

• укрупнительную сборку пространственных арматурных каркасов;

• установку готовых каркасов и сеток в опалубку;

• установку и вязку арматуры отдельными стержнями в опалубке.

Рис. 8.3. Способы соединения арматурных стержней: а — соединение стержней ручной дуговой сваркой: / — с накладками и двусторонними швами; II — то же, с односторонними швами; III — то же, внах-лестку; б — дуговая сварка с принудительным фор-мированием шва кресто-образных горизонтальных соединений стержней; в — то же, горизонтального с верти­кальным; г — кон-тактная точечная сварка при стыковом соединении стержней внахлестку; д — то же, при крестообраз-ном соединении; е — вязка проволокой пересечений стержней; ж — соединение стерж­ней в пересечениях пружинными фиксатора-ми; / — соединяемые стержни; 2 — круглые накладки; 3 -электроды; 4 — инвен-тарные (медные или графитовые) формы; 5 — вязальная проволока; 6 — пру­жинные фиксаторы

Если по условиям транспортирования крупноразмерные каркасы или сетки заготовляют или перевозят частями, то их укрупняют на строитель­стве до проектных размеров дуговой или ванной сваркой. Укрупнитель­ную сборку производят непосредственно в проектном положении (в опа­лубке) или в стороне от места установки на заранее оборудованной пло­щадке. Укрупнительная сборка арматурных каркасов перед их подъемом и установкой дает возможность лучше использовать грузоподъемность крана и значительную часть работы выполнять арматурщикам в более удобных и безопасных условиях. Монтаж арматурных конструкций сле­дует производить преимущественно из крупноразмерных блоков и унифицированных сеток заводского изготовления с обеспечением фиксации защитного слоя.

Смонтированная арматура должна быть надежно закреплена и предо­хранена от деформаций и смещений в процессе производства работ по бетонированию конструкций.

Крестовые пересечения стержней арматуры, уложенных поштучно, необходимо скреплять вязальной проволокой или с помощью специаль­ных проволочных соединительных скрепок.

Арматуру можно устанавливать в опалубку только после проверки соответствия опалубки проектным размерам с учетом допусков, установ­ленных СНиПом.

При монтаже арматуры в опалубку и последующем бетонировании любой конструкции необходимо соблюдать указанную в проекте задан­ную толщину защитного слоя бетона, т.е. расстояние между внешними поверхностями арматуры и бетона конструкции. Правильно обеспечен­ный и выполненный защитный слой бетона надежно предохраняет арматуру от коррозирующего воздействия внешней среды. Толщину защитного слоя «бетона обеспечивают различными способами.

К пространственным и плоским арматурным каркасам целесообразно приваривать обрезки стержней из нержавеющей стали, упирающиеся в стенки и днище короба опалубки, или удлиненные стержни. Такое решение применяют в том случае, когда конструкция будет работать только в сухих условиях эксплуатации. При армировании плит перекрытия двумя метками по высоте проектное положение фиксируют подставками из круглой арматурной стали, изогнутыми «зигзагами» или установкой так газываемых «лягушек» для сеток нижнего ряда и «козелков» для верхней сетки (рис. 8.4).

Применяют заранее заготовленные бетонные подкладки и прокладки, которые целесообразно армировать обрезками вязальной проволоки во избежание раскалывания. Концами проволоки привязывают прокладку к вышерасположенному арматурному стержню. Более новыми типами фиксаторов являются фигурные пластмассовые и прорезные капроновые кольца.

Эти фиксаторы характеризуются высокими технологическими свойствами. Во время установки на арматуру такое фигурное кольцо за чет присущей ему упругости немного раздвигается и плотно охватывает стержень (рис. 8.5).

Защитный слой бетона в плитах и стенах толщиной до 10 см должен быть не менее 10 мм; в плитах и стенах толщиной более 10 см — не менee 15 мм; в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры 032 мм — не менее 25 мм, при большем диаметре стержней — не менee 30 мм.Монтаж арматурных конструкций обычно производят с транспорт­ных средств с помощью крана, используемого для подачи опалубки и бе­тонной смеси. Арматурные каркасы массой до 100 кг можно устанавли­вать вручную, поднимая краном в зону работ сразу несколько каркасов. Изделия большей массы устанавливают непосредственно краном. Как и для сборных железобетонных элементов,

желательно поднимать и мон­тировать арматурные каркасы в том положении, в котором они будут ра­ботать в забетонированной конструкции.

Арматуру фундаментов под колонны промышленных и гражданских зданий укладывают на бетонную подготовку между щитами опалубки фундаментов.

При небольшой высоте колонн, а также при легких каркасах арматур­ный каркас колонн устанавливают путем его опускания с помощью крана в готовую опалубку.

Установленный арматурный каркас, через нижнее окно короба опалубки колонны приваривают или привязывают к выпус­кам арматуры, забетонированным в фундаменте, плите или колонне ни­жележащего этажа. Тяжелые каркасы колонн устанавливают раньше опа­лубки и соединяют с выпусками арматуры нижнего этажа на сварке. Час­то, особенно при большой высоте колонн, арматурный каркас заводят в опалубку, у которой

Рис. 8.5. Способы обеспечения защитного слоя арматуры:

а — в балках и ребрах плит при помощи упоров; б — в балках посредством удлиненных стержней; в — бетонной подкладкой с проволочной скруткой; г — бетонной пробкой с пружинной скобой; д — упругим пластмассовым фиксатором; е — металлическими штампованными подставками уже собраны две или три стенки.

Производят вывер­ку каркаса, соединение с арматурными выпусками, после чего завершают сборку опалубочного блока колонны.

Установку арматурных каркасов прогонов и балок производят в гото­вые короба опалубки. Сварные сетки и плоские каркасы с односторонним расположением рабочих стержней стыкуют на месте установки без свар­ки с напуском верхнего каркаса не менее чем на 250 мм.

Армирование плит перекрытия производят путем укладки в про­странственные конструкции готовых сварных сеток, стыкование которых осуществляют внахлестку электродуговой сваркой.

Армирование стен осуществляют готовыми сетками и реже вязкой из отдельных стержней в опалубке, установленной с одной стороны. При возведении монолитных железобетонных конструкций на большой высо­те применяют арматурно-опалубочные блоки, представляющие собой ко­роба (балок, прогонов) с уложенными в них арматурными каркасами.

Установку любой арматуры следует вести так, чтобы не повредить ра­нее установленную и выверенную опалубку, а также не деформировать арматурные каркасы. В процессе производства работ допускаются в от­дельных Случаях бессварочные соединения стержней: стыковые при со­единении внахлестку или обжимными гильзами и винтовыми муфтами с обеспечением равноправного стыка и крестообразные, выполняемые вяз­кой отожженной проволокой.

Приемка смонтированной арматуры, всех стыковых соединений должна проводиться до укладки бетонной смеси и оформляться актом на скрытые работы, в котором обязательно оценивают качество выполнен­ных работ. Приемку установленной в проектное положение арматуры производят, по захваткам, подготовленным для бетонирования.

Кроме проверки проектных размеров смонтированной арматуры по чертежам устанавливают наличие и места расположения фиксаторов, прочность и целостность сборки армоконструкции, которая должна обес­печивать неизменность формы при бетонировании. Кроме этого отмеча­ют все отступления от проекта, сверяют с проектом количество и диаметр стержней, а также правильность их расположения и качество электро­сварки в пересечениях стержней.

Источник: studopedia.ru