Как выполнять стыкосварку стержневой арматуры. Свариваемость арматуры

Как выполнять стыкосварку стержневой арматуры. Свариваемость арматуры

Регламентируют сварные соединения арматуры ГОСТ за номером Р 57997, 14098 и 5264. Распространяются на закладные с арматурными анкерами, каркасы, сетки, стержни, наращиваемые по длине.

В железобетон закладывают арматуру трех типов:

• рабочую – работает только на растяжение, реже на растяжение и сжатие;
• конструкционную – связывает растянутые и сжатые зоны, распределяет ударные и сосредоточенные нагрузки, формирует скелет каркаса;
• монтажную – необходима для транспортировки, погрузки, установки.

Сталь в стержневой арматуре этих трех типов используется разная. Вытяжная рифленая А-IIIв класса, термоупрочненная периодического профиля Ат-IIIC – Ат-VII классов, горячекатаная А-I класса гладкая и А-II – А-VI классов рифленая.

Проволочная арматура – это холоднотянутая высокопрочная проволока Вр-II класса рифленая и В-II класса гладкая, Вр-I класса рифленая обыкновенной прочности.

Индекс «С» в термоупрочненной арматуре обозначает возможность стыкового соединения сваркой. А в горячетянутой – сталь марки 10ГТ для эксплуатации в северных условиях. Индекс «К» присваивается горячекатаным стержням повышенной коррозионной стойкости.

Чтобы проектировщику знать, какие арматурные стали сваривают, в ГОСТ 5781 приводится материальное исполнение классов арматуры:

• А-I – Ст3 спокойного, полуспокойного и кипящего раскисления;
• А-II – Ст5 раскисления пс и сп;
• Ас-II и А-III – 32Г2Р, 25Г2С,35ГС, 10ГТ, 18Г2С;
• Ат-IIIC – Ст5 всех типов раскисления;
• А-IV – 20ХГ2Ц, 80С;
• А-V и А-VI – 22Х2Г2С, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2ТАЮ, 20Х2Г2СР, 23Х2Г2Т;
• Ат-IV, Ат-IVC и Ат-IVК – 25С2Р, 08Г2С, 10ГС2, 35ГС, 28С, 25Г2С, 20ГС;
• Ат-V – 25Г2С, 28С, 08Г2С, 10ГС2, 20ГС2, 20ГС;
• Ат-VК, Ат-VСК, Ат-VI, Ат-VIК, Ат-VII – 30ХС2, 20ХГС2, 25С2Р, 20ГС, 20ГС2, 20ХГС2, 35ГС, 25С2Р, 20ГС, 35ГС, 25С2Р;
• А-IIIв – 35ГС, 25Г2С.

Дуговой сваркой можно варить все. Исключением является сварка стержней арматуры А-III класса из стали 35ГС и 25Г2С. Так как швы становятся хрупкими из-за изменения структуры стали при нагреве до температуры плавления. То есть, в маркировке рифленого, круглого прутка должна стоять в конце буква «С». Например, А500С.

По умолчанию электроды для сварки арматуры содержат в проволоке, обмазке легирующие добавки и присадки для защиты жидкой ванны металла. Используются электроды для сварки арматуры а500с по регламенту ГОСТ 9466 и 9467. Проволока из стали Св-08 и Св-08А длиной 200 – 450 мм диаметром 1,6 – 12 мм обмазана специальным составом. В покрытие входят 4 группы компонентов:

• связующие – жидкое стекло
• легирующие – ферротитан, ферромолибден, феррохром;
• раскислители – ферромарганец, ферросилиций, алюминий;
• защитные – марганец, гранит, мрамор, шпат, мука древесная, крахмал;
• стабилизаторы горения – рутил, мел, селитра калиевая, поташ.

Стандартом ГОСТ 9466 и строительными нормативами СНиП 2,01,07, 23-01 и 52-01 рекомендованы электроды Э42, Э46, Э50, Э55, Э60 с рутиловым покрытием и модификации Э42А, Э46А, Э50А со специальными присадками для увеличения пластичности сварных стыков.

Предварительное напряжение арматуры. Сущность предварительного напряжения

Предварительно-напряженные конструкции – это конструкции или их элементы, в которых предварительно, т.е. в процессе изготовления, искусственно созданы в соответствии с расчетом начальные напряжения растяжения в арматуре и обжатия в бетоне.

Обжатие бетона на величину σ _bp осуществляется предварительно натянутой арматурой, которая после отпуска натяжных устройств стремится возвратится в первоначальное состояние. Проскальзывание арматуры в бетоне исключается их взаимным сцеплением или специальной анкеровкой торцов арматуры в бетоне.

Начальные сжимающие напряжения создают в тех зонах бетона, которые впоследствии испытывают растяжение.

Железобетонные элементы без предварительного напряжения работают при наличии трещин:,

где- эксплуатационная нагрузка,

- нагрузка, при которой образуются трещины;

- разрушающая нагрузка.

Железобетонные предварительно-напряженные элементы работают под нагрузкой без трещин или с ограниченным по ширине их раскрытием:.

Таким образом, предварительное напряжение не повышает прочность конструкции, а увеличивает ее жесткость и трещиностойкость!

Преимущества предварительно-напряженных конструкций:

повышенная жесткость и трещиностойкость конструкции;

возможность использования высокопрочной арматуры (A-IV и выше);

предварительное напряжение приводит к уменьшению сечения элемента

возможность выполнения эффективных стыков сборных элементов;

предварительное напряжение позволяет изготавливать комбинированные конструкции (например, обжимаемую зону выполнять из тяжелого бетона, а остальную – из легкого);

повышенная выносливость при многократно повторяемых, динамических нагрузках;

преднапряженные конструкции более безопасны, т.к. перед разрушением имеют большой прогиб и тем самым сигнализируют, что прочность конструкции почти исчерпана;

повышенная сейсмостойкость;

повышенная долговечность.

Недостатки предварительно-напряженных конструкций:

повышенная трудоемкость и необходимость специального оборудования и классифицированных работников;

большая масса;

большая тепло- и звукопроводность;

усиление преднапряженных конструкций всегда сложнее, чем без преднапряжения;

меньшая огнестойкость;

при коррозии высокопрочная арматура быстрее теряет пластические свойства, возникает опасность хрупкого разрушения.

Сварка арматуры гост. Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры

Механический способ натяжения арматуры. Особенности изготовления

Прочность бетона повышают с помощью арматуры, которая может быть ненапрягаемой и напрягаемой. Однако первый вариант представляет собой пассивное армирование бетона , не защищающие конструкции от изгибающих и особенно динамических нагрузок. Обеспечить более эффективную защиту позволяет растягивание арматурной стали в железобетонном изделии и её избавление от натяжения в процессе застывания бетонного раствора. Сжимаясь, арматура влияет на железобетон, увеличивая предел его растяжимости, благодаря суммированию двух деформаций – предсжатия и растяжения.

Существует 3 способа натяжения арматуры.

1. Механический – напряжение арматуры с помощью винтовых или гидравлических домкратов.
2. Электротермический – применяется электроток, с его помощью стальные пруты разогреваются и удлиняются.
3. Электротермомеханический – это одновременное применение механического и электротермического способа.

Требования к арматуре

В роли преднапряженной необходимо использовать классы арматуры с высокой прочностью и незначительной текучестью. С учётом небольших потерь преднапряжения при изготовлении железобетонных конструкций значение этого показателя устанавливается выше. Распространённые виды арматуры – холоднодеформированная и горячекатаная упрочнённая, арматурная проволока, сварные каркасы и канаты. Профиль арматурных элементов может быть периодическим и гладким. Какую арматуру использовать для армирования , зависит от того какую роль она играет в железобетонной конструкции.

1. Напряженная арматура. Располагается в продольном направлении. Применяют горячекатаную и термомеханически упрочнённую арматуру класса А800, А600 и А1000 периодического профиля, холоднодеформированную сталь класса Вр1200 до Вр1500, а так же канатную К1400, К1500 (К-7, К-19).
2. Ненапрягаемая. Она укладывается поперек продольной. Используют арматуру класса А500С , В500С, А1 (А240) , А400, А300 и арматурную проволоку Вр-1.

Пример арматуры с гладким и периодическим профилем.

Напрягаемая арматура должна быть в виде цельных стержней.

Рекомендации по бетону

Для создания предварительно напряженных конструкций применяются бетоны с такими характеристиками:

• плотность в пределах 2200–2500 кг/куб. м;
• класс прочности на осевое растяжение – не меньше 0,8;
• уровень прочности – не меньше 250–260 кг/кв. см (класс B20);
• марка водонепроницаемости – W2 и выше;
• морозостойкость – не ниже F50.

Какой класс бетона использовать зависит от класса напрягаемой арматуры. При отсутствии необходимых данных о бетоне, его класс можно определить спустя 28 дней после его заливки.

Сварка арматуры полуавтоматом. Сварка внахлест

Такая технология чаще всего используется для элементов армокаркаса, которые не подвергаются повышенным нагрузкам. Это означает, что подобная сварка арматуры для фундамента не подойдет. Тоже самое касается и конструкций, испытывающих большие нагрузки на изгибах. Подобный тип соединения считается самым ненадежным и наименее прочным.

Принцип такого стыкования металлических стержней заключается в соединении прутков в продольной плоскости, при смещении их концов до 30 см друг на друга. Чем больше делается нахлест, тем большей прочностью будет обладать свариваемая конструкция.

Сварка арматуры внахлест выполняется с двух сторон соединения, что может вызвать неудобства, если один из сварочных швов будет находиться сверху, а другой снизу. В этом случае до нижнего шва бывает очень сложно добраться.

Полезно! Чтобы стержни лучше стыковались их концы необходимо зачистить с помощью железной щетки и обработать абразивными инструментами, чтобы стыкуемые поверхности были плоскими.

Сваривать каркасы арматуры нужно в определенном режиме, который будет зависеть от сечения металлических стержней. Допустим, вы используете изделия диаметром 5-8 мм. В этом случае для сварки необходимо использовать электроды с сечением 3 мм. Для стержней на 8-10 мм, потребуется расходник на 4 мм. Если диаметр прутков более 10 мм, то применять нужно электроды диаметром 5 мм.

Полезно! Электроды для сварки арматуры внахлест можно использовать любые, но чаще всего строители применяют расходники АНО и МР.

Также необходимо учесть силу тока, которая потребуется для стержней разного диаметра:

• для стержней диметром 5 мм, потребуется 200 А;
• 6 мм – не более 250 А;
• 8 мм – 300 А;
• 10 мм – 350 А;
• 20 мм – 450 А.

Источник: https://armatura-dlya-fundamenta.aystroika.info/novosti/svarka-armatury-dlya-fundamenta-metody-ponizheniya-otricatelnogo-vozdeystviya-svarki-na

Способы натяжения арматуры. ПРЕДИСЛОВИЕ

«Руководство по технологии предварительного напряжения стержневой арматуры железобетонных конструкций» разработано на основании исследований физико-механических свойств, технологических приемов по натяжению и анкеровки новых видов стержневой арматуры, в том числе термически упрочненной, проведенных НИИЖБ, ВНИИЖелезобетоном, Уралниистройпроектом, ЦНИИСК им. Кучеренко, ЦНИИС Минтрансстроя, Донецким политехническим институтом, предприятиями Главмоспромстройматериал, Днепроэнергостройиндустрия треста «Железобетон» (г. Рязань) и другими организациями, а также на основании широкой практики производства предварительно напряженных железобетонных конструкций с новыми видами стержневой арматуры.

При составлении Руководства были учтены рекомендации «Инструкции по технологии натяжения стержневой, проволочной и прядевой арматуры электротермическим и электротермомеханическим способами»¹, «Временной инструкции по технологии изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций»², «Указаний по применению в железобетонных конструкциях стержневой арматуры» ( СН 390-69 ) и ряда других документов.

_____________

¹М., Госстройиздат, 1962.

²М., Госстройиздат, 1959.

Руководство содержит: общие рекомендации по технологии натяжения стержневой арматуры; основные данные по новым видам высокопрочной стержневой арматуры; рекомендации по заготовке и закреплению стержневой арматуры; подготовке форм, поддонов и стендов; необходимые данные по технологии натяжения стержневой арматуры механическим и электротермическим способами; рекомендации по контролю натяжения арматуры, отпуску натяжения и технике безопасности.

В разработке Руководства принимали участие: от НИИЖБ Госстроя СССР д-р техн. наук проф. К.В. Михайлов, кандидаты техн. наук Н.М. Мулин и С.А. Мадатян, инж. А.А. Фоломеев, канд. техн. наук Б.Л. Скляр, инженеры И.Г. Хаит, В.Т. Дьяченко; от ВНИИЖелезобетона МПСМ СССР канд. техн. наук П.К. Балатьев, инженеры Е.З. Ерманок, М.Ф. Дымшиц, Г.Л. Горелик и Г.Л. Тимофеев и от Уралниистройпроекта МПСМ СССР канд. техн. наук Б.Я. Рискинд, инженеры В.Н. Масленников и В.А. Чудновский.

В подготовке материалов приложений участвовали инженеры В.А. Ли (Гипростроймаш) и А.Л. Зайцев (завод ЖБИ № 5 Главмоспромстройматериалов).

Все замечания просим направлять по адресу: Москва, 109389, 2-я Институтская, 6, НИИЖБ Госстроя СССР.

Натяжение арматуры. Основные методы преднапряжения арматуры

В современном строительстве практикуется несколько методов получения преднапряженного железобетона:

• механический;
• электротермический;
• электротермомеханический.

Выбор конкретного решения осуществляется на основании имеющегося бюджета, технологических потребностей и функционального назначения объекта.

Первый способ может осуществляться на упоры поддона или формы, а также непосредственно на бетон конструкции (конструктивного элемента). Производится гидравлическими и винтовыми домкратами, а также более простым методом — лебедками и полиспастами. Контролируя процесс натяжения арматуры динамометром, усилие плавно доводят до половины от проектных значений. После проверки правильности размещения деталей его кратковременно повышают на 110% от нормы, через 3–5 мин возвращая к 100%.

Электротермический способ получения преднапряженного бетона производят током, фиксируя на упорах поддона (формы) разогретые стержни. После остывания заданные растягивающие усилия воспринимаются затвердевшим материалом. Что касается электротермомеханического способа преднапряжения бетона, то предварительное натяжение канатов (проволоки, прядей) осуществляется армирующими машинами, которые навивают арматуру на упоры стенда. Метод применим для изготовления радиальных и сферических ЖБИ. Навивка чаще всего осуществляется посекционно.

Если во время натяжения арматуры приложить слишком большое усилие, это способствует образованию трещин (обрывов) напрягаемых элементов, а его понижение снижает трещиностойкость и несущую способность конструкции. Поэтому девианта должна быть в пределах 10% от проектных значений. Учитывая, что эти показатели при создании преднапряженного железобетона электротермическим способом можно проконтролировать только после остывания напрягаемого элемента, усилие натяжения арматуры должно находиться в пределах 20% от проектного.

В зависимости от способа физико-механические параметры арматуры можно проконтролировать динамометром или манометром методами измерения удлинения, поперечной оттяжки или измерения частот.

Предварительное напряжение арматуры формула. Пособие к СП 52-102-2004 Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелого бетона

ПОСОБИЕ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО

НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА