Як грамотно зробити нахлест арматури при в'язанні і зварюванні
Поєднуючи сталеві прути, арміруя стрічковий фундамент, у багатьох виникає природне запитання: як грамотно виконати нахлест арматури, і яка повинна бути його довжина. Адже правильна збірка металевого силового каркаса, дозволить запобігти деформації і руйнування монолітної бетонної конструкції від впливають на неї навантажень і збільшити безаварійний термін її експлуатації. Які технічні особливості виконання стикових з'єднань, розглянемо в даній статті.
Типи з'єднання арматури внахлест
Згідно з вимогами СНиП бетонну основу має мати не менше двох суцільних безразривних контурів арматури. Виконати цю умову на практиці дозволяє стикування армуючих прутів внахлест. При цьому з'єднання в стиках можуть бути декількох типів:
- Внахлестку без зварювання
- Зварні та механічні з'єднання.
Перший варіант з'єднання широко використовується в приватному житловому будівництві завдяки простоті виконання, доступності і невисокій вартості матеріалів. В даному випадку застосовується поширений клас арматури A400 AIII. Стиковка нахлеста арматурних стержнів без використання зварювання може здійснюватися як із застосуванням в'язального дроту, так і без неї. Другий варіант найчастіше використовується в промисловому житловому будівництві.
Згідно будівельним нормам і правилам з'єднання арматури нахлестом при в'язанні і зварюванні передбачає використання прутів діаметром до 40мм. Американський інститут цементу ACI допускає використання стрижнів з максимальним перетином 36мм. Для армуючих прутів, діаметр яких перевищує вказані значення, використовувати з'єднання внахлест не рекомендується, через відсутність експериментальних даних.
Згідно будівельної нормативної документації заборонено виконувати нахлест арматури при в'язанні і зварюванні на ділянках максимального зосередження навантаження і місцях максимального напруження металевих прутів.
З'єднання нахлеста арматурних стержнів зварюванням
Для дачного будівництва зварювання нахлеста арматури вважається дорогим задоволенням, через високу вартість металевих стрижнів марки А400С або А500С. Вони відносяться до зварюваного класу. Що істотно підвищує вартість матеріалів. Використовувати прути без індексу «С», наприклад: поширений клас A400 AIII, неприпустимо, тому що при нагріванні метал значно втрачає свою міцність і корозійну стійкість.
Проте, якщо Ви вирішили використовувати стрижні свариваемого класу (А400С, А500С, В500С), їх сполуки слід зварювати електродами 4 ... 5 міліметрового діаметра. Протяжність зварювального шва і самого нахлеста залежить від використовуваного класу арматури.
Протяжність зварювального шва при нахльостуванні
Клас арматурних стержнів
Виходячи з наведених даних видно, що при використанні при в'язанні сталевих прутів класу В400С величина нахлеста, відповідно і зварного шва, складе 10 діаметрів зварюваної арматури. Якщо для силового каркаса фундаменту взяті стрижні ᴓ12 мм, то протяжність шва складе 120 мм, що, по суті, буде відповідати ГОСТу 14098 і 10922.
Згідно з американськими нормами не можна зварювати перехрестя арматурних стержнів. Діючі навантаження на підставу можуть викликати можливі розриви, як самих прутів, так і місць їх з'єднання.
З'єднання арматури внахлест при в'язанні
У випадках використання поширених прутів марки А400 АІІІ, що б передати розрахункові зусилля від одного стержня іншому використовують спосіб з'єднання без зварювання. При цьому місця нахлеста арматури пов'язують спеціальної дротом. Такий метод має свої особливості і до нього пред'являються особливі вимоги.
Варіанти нахлеста арматури
У відповідність до чинного СНиП безсварочного з'єднання стрижнів при монтажі силового каркаса ЗБВ може здійснюватися одним з таких варіантів:
- Накладка профільних стрижнів з прямими кінцями;
- Нахлест арматурного профілю з прямим закінченням з приварюванням або монтажем протягом усього перепуску поперечно розташованих прутів;
- З загнутими закінченнями у вигляді гаків, петель і лапок.
В'язати такими сполуками можна профилированную арматуру діаметром до 40 міліметрів, хоча американський стандарт ACI-318-05 допускає до використання стрижні діаметром не більше 36 мм.
Використання стрижнів з гладким профілем вимагає застосовувати варіанти нахлестного з'єднання або шляхом приварки поперечної арматури, або використовувати стрижні з гаками і лапками.
Основні вимоги до виконання з'єднань нахлестом
При виконанні в'язки стиків арматури нахлестом існують певні будівельної документацією правила. Вони визначають наступні параметри:
- Величину накладки стрижнів;
- Особливості розташування самих сполук в тілі бетонируемой конструкції;
- Місцезнаходження сусідніх перепусків відносно один одного.
Облік цих правил дозволяє створювати надійні залізобетонні конструкції, і збільшувати термін їх безаварійної роботи. Тепер про все докладніше.
Де розташовувати при в'язанні нахлестние з'єднання арматури
СНиП не допускає розташування місць в'язки арматури нахлестом в областях найбільшого навантаження на них. Не рекомендується розташовувати стики і в місцях, де сталеві стрижні відчувають максимальне напруження. Всі стикувальні з'єднання прутів найкраще розміщувати в ненавантажених ділянках ЗБВ, де конструкція не відчуває напруги. При заливці стрічкового фундаменту перепуски закінчень арматури розносять в місця з мінімальним крутним моментом і з мінімальним изгибающим моментом.
У разі відсутності технологічної можливості виконати ці умови, протяжність нахлеста армирующих стрижнів береться з розрахунку 90 діаметрів стикуються прутів.
Яку робити величину нахлеста арматури при в'язанні
Оскільки в'язка арматури внахлест визначається технічною документацією, то там чітко вказана довжина стикувальних з'єднань. При цьому величини можуть коливатися не тільки від діаметра використовуваних прутів, але і від таких показників як:
- Характер навантаження;
- Марка бетону;
- Клас арматурної сталі;
- Місць з'єднання;
- Призначення ЗБВ (горизонтальні плити, балки або вертикальні колони, пілони і монолітні стіни).
Зрощування арматурних стержнів при виконанні нахлеста
В цілому ж протяжність нахлеста прутів арматури при в'язанні визначається впливом зусиль, що виникають в стрижнях, які сприймаються сил зчепленням з бетоном, які впливають по всій довжині стику, і силами, які надають опору в анкеруванням армуючих прутів.
Основоположним критерієм при визначенні довжини напуску арматури при в'язанні, береться її діаметр.
Для зручності розрахунків нахлеста армирующих стрижнів при в'язанні силового каркаса монолітного фундаменту пропонуємо скористатися таблицею з зазначеними величинами діаметра і їх напуску. Практично всі величини зводяться до 30-ти кратному діаметру застосовуваних стрижнів.
Величина напуску арматури в діаметрах
Як розташувати один щодо одного арматурні перепуски
Для збільшення міцності силового каркаса фундаменту дуже важливо правильно розташовувати нахлести арматури відносно один одного в обох площинах тіла бетону. СНиП та ACI рекомендують розносити з'єднання, таким чином, щоб в одному перерізі було не більше 50% перепусків. При цьому відстань розбігу, як визначено в нормативних документах, повинно бути не менше 130% довжини стикового з'єднання стрижнів.
Взаємне розташування арматурних перепусків в тілі бетону
Якщо центри нахлеста в'язаній арматури знаходяться в межах зазначеної величини, то вважається, що з'єднання стрижнів розташовується в одному перерізі.
Згідно з нормами ACI 318-05 взаємне розташування стикувальних з'єднань повинно знаходитися на відстані не менше 61 сантиметра. Якщо дистанція буде не дотримана, то підвищується ймовірність деформації бетонного монолітного підстави від навантажень, що надаються на нього в процесі зведення будівлі і його подальшої експлуатації.
Корисні матеріали по темі:
