Соединение арматуры: Соединение арматуры без сварки: способы и типы

Содержание

Соединение арматуры без сварки: способы и типы

На сегодняшний день все нормы и правила, а также типы соединений арматуры прописаны в СНиП. Их четкое соблюдение позволяет свести на минимум риски дальнейшей эксплуатации несущих конструкций.

Различают четыре основных вида соединения арматуры: сварочный, соединения «внахлест», обжимные муфты и резьбовые механические соединения.

Виды соединений арматуры

1) Ванная и ванно-шовная сварка

Сущность ванного способа сварки заключается в том, что тепло свариваемым стержням передается не непосредственно под воздействием электрической дуги, а через ванну из жидкого металла. Эта ванна создается за счет расплавления металла электрода и частичного расплавления металла стержней у их торцов. Чтобы предупредить растекание расплавленного металла при сварке, применяют специальные стальные подкладки и накладки, а также инвентарные медные формы. Наплавленный в ванну металл соединяется с расплавленным металлом стержней и образует сварной стыковой шов; при этом стальная подкладка или накладка остается в готовом шве как часть стыка, а медную форму удаляют и используют многократно.

Ванношовная сварка, как способ равнопрочного стыкования строительной арматуры, не имеет перспектив уже в обозримом будущем ввиду наличия непреодолимых качественных ограничений по некоторым присущим ей параметрам, а именно:

  • Стоимость соединения;
  • Скорость подготовки соединения;
  • Объем и способ контроля;
  • Квалификация персонала
  • Тенденция к использованию термически упрочненной арматуры;

Муфтовые механические соединения

Ancon обеспечивают аналогичное качество соединения, не имеют подобных ограничений и позволяют решить строительную задачу любой степени сложности.

2) Соединения «внахлестку»

Соединения «внахлестку» не всегда являются подходящим средством связывания арматуры. Такие способы соединения арматуры (вязка арматурных перепусков) не совсем выгодны – много времени уходит на вязку, что приводит к большему насыщению в бетоне из-за увеличения количества используемых стержней. Соединения «внахлестку» зависимы от бетона при передаче нагрузки. По этой причине любое ухудшение целостности бетона может существенно повлиять на характеристику соединения.

Механические соединения Ancon могут упростить конструкцию и изготовление армированного бетона и уменьшить количество требуемой арматуры. Прочность механического соединения не зависит от бетона, в котором оно размещено, и оно будет сохранять прочность, несмотря на потерю покрытия в результате ударного повреждения или при землетрясении.

3) Обжимные муфты для соединения арматуры

Принцип работы состоит в обжатии муфты из толстостенной стальной трубы и имеют ряд значительных недостатков:
  • Большие габаритные размеры, увеличение массы всей конструкции;
  • Необходимость узи или радиографического контроля на местах;
  • Гарантированная неповторяемость соединения, даже при работе с одной отливкой металлопроката;
  • Невыполнение требования деформативности;
  • Монтаж. Использование неповоротливых гидравлических прессов и насосных станций давления
  • Обжимное муфтовое соединение арматуры нельзя назвать технологией, которая повторяет заявленное качество вне зависимости от условий эксплуатации. Имеются случаи агрессивного поведения гидроприводов, которые норовят пробиться каску работающему персоналу и учинить травму на производстве.

    4) Резьбовые механические соединения арматуры Ancon

    Инновационное резьбовое соединение арматуры без сварки, благодаря множеству положительных моментов, быстро завоевала доминирующую позицию на соответствующем рынке и повсеместно используется для сооружения многоэтажных зданий, атомных и гидроэлектростанций, мостов и прочих массивных строительных объектов (I и II уровня ответственности).

    В отличие от устаревших методов (сварка, вязка), резьбовое соединение продольной арматуры без сварки используется с арматурными стержнями различного диаметра.

    Применение резьбовых соединений арматуры в монолитных конструкциях обеспечивает дополнительную прочность, а также экономит металлопрокат (до 20%).

    Технология также повышает сейсмостойкость и долговечность ЖБИ, одновременно уменьшая нагрузку на фундамент. Такие способы соединения арматуры позволяют сократить время монтажа, заметно снизив общие сроки строительства.

    Виды соединения арматуры Ancon


    Механическое соединение арматуры Ancon CXL с параллельной резьбой
    Муфты соедетельные для арматуры Ancon CXL предназначены для поперечного соединения несущей арматуры. Имеют самые малые габаритные размеры, в тоже время обеспечивают равнопрочное соединение строительной арматуры. Диаметры соединяемой арматуры – 12; 16; 20; 25; 28; 32; 36; 40; 50. для соединения прутков металлопроката разного диаметра возможны переходные муфты для арматуры.


    Стыковка арматуры Ancon TT с конической резьбой
    Муфты для механического соединения арматуры с конической резьбой разработаны для использования в подавляющем большинстве случаев, в которых необходимо выполнить соединение арматурных стержней. Муфты предназначены для установки на стержни диаметром от 12 до 50мм.


    Способ соединения арматуры Ancon MBT
    Безрезьбовые механические муфты предназначены для соединения неподготовленной арматуры диаметром от 10 до 40 мм. Арматура закрепляется внутри муфты при помощи двух фрикционных накладок и по мере затяжки срезных болтов их конические торцы врезаются в материал стержней. Муфты для стыковки арматуры МВТ особенно удобны в тех случаях, когда арматура уже установлена в конструкции.

    Технология монтажа

    Как правило, установка муфт на арматурные стержни с подготовленной резьбой выполняется на арматурном участке, и стыковые соединения арматуры закрываются пластиковыми колпачками.

    Нарезанные концы соединяемых арматурных стержней закрываются пластиковыми или резиновыми защитными колпачками.

    После того, как стержень будет наживлён на муфту, затягивание соединения выполняется ключом с регулированием предельного момента.

    Виды и способы соединения арматуры

    От технологии выполнения соединений стальной арматуры, особенно при необходимости ее наращивания по длине, во многом зависят трудозатраты на изготовление монолитных железобетонных конструкций. Повысить производительность и скорость бетонных работ, обеспечив при этом равнопрочность стыков, может

    механическое соединение арматуры (МСА), предлагаемое компанией «ПромСтройКонтракт» (ГК ПСК) в нескольких вариантах.

    Разновидности традиционных и современных соединений арматурных стержней

    Действующие технические регламенты различают три вида соединений арматуры:

    1. соединение внахлест без использования сварки с определением длины перепуска расчетным путем в зависимости от диаметра и класса:
    • прямой арматуры периодического профиля;
    • то же с креплением накладки или поперечных стержней по длине нахлеста;
    • с крюками, лапками, петлями на конце стальных профилей;
    1. сварные стыковые соединения, где тип узла, а также обозначение сварочного шва определяется применительно к технологии сварки, условиям эксплуатации монолитной конструкции;
    2. соединение, использующее специальные соединительные муфты.

    Сварные и нахлесточные соединения практикуются давно, они стали уже классикой бетонных работ со своими плюсами и минусами (дороговизна, время, перерасход металла). Между тем, технологии МСА уже не первое десятилетие доказывают свою эффективность на объектах России, ближнего и дальнего зарубежья, постепенно становясь массовыми.

    Классификация Механических Соединений Арматуры

    Действующими регламентами МСА классифицируются согласно способу и назначению соединения. Таким образом, соединения могут быть:

    • резьбовым, за счет стыковочного цилиндра с внутренней конической или цилиндрической резьбой, соединяющей торцы, где уже выполнена резьба такого же профиля;
    • опрессованным, когда торцы профилей соединяются стальным цилиндром, обжатым гидравлическим прессом, вследствие чего металл, из которого он изготовлен, вдавливается между ребрами периодического профиля;
    • винтовым, при котором соединение производится муфтой, где внутри нарезан винтовой периодический профиль, аналогичный арматурному, а также контргайками, накрученными на стальные стержни;
    • болтовым, где фиксация соединяемой арматуры происходит за счет болтов, вкрученных через стенку муфты в тело профиля, а их количество зависит от величины усилия, воспринимаемого соединением.

    По назначению, согласно конструктивному решению соединительного элемента, МСА могут быть:

    • стандартными, соединяющими арматуру одного диаметра, когда хотя бы одна из них может вращаться;
    • переходными, аналогичными стандартным, но соединяющими арматуру разных диаметров;
    • позиционными, соединяющими неподвижные концы стальных профилей;
    • приварными: для стыковки арматурных каркасов и металлоконструкций.

    Эти типы МСА изготавливаются отечественными и зарубежными производителями, они уже используются в практическом строительстве.

    Система с конической резьбой

    Соединение арматуры периодического профиля диаметром от 12 до 40 мм классов А400, А500 и А600 может производиться при помощи муфт «LENTON» с конической резьбой. В состав системы входят муфты:

    • стандартные, для стержней одного диаметра, когда хотя бы одна из них может вращаться;
    • переходные для стержней разного диаметра, когда хотя бы одна из них может вращаться;
    • позиционные, соединяющие арматуру, не способную вращаться;
    • приварные для присоединения стержней к металлоконструкциям. Внутри одного конца соединительного элемента нарезана коническая резьба, а другой подготовлен для сварки;
    • концевые (анкерные), предназначенные для анкеровки арматуры железобетонных конструкций;
    • комбинированные с конической и цилиндрической резьбой для болтового крепления стальных конструкций к бетонным.

    Использование конической резьбы позволяет исключить возможность ее повреждения до полной стыковки. Соединение одинаково быстро может производиться для горизонтальных и вертикальных железобетонных конструкций. Для этого сначала накручивают муфту на один конец, затем второй заводят в муфту, после чего закручивают на 4 -5 оборотов с усилием от 40 до 350 Нм.

    МСА на основе технологии «LENTON» применялись при армировании монолитных железобетонных конструкций высотных офисный зданий комплекса «Москва-Сити», «Абу-Даби Плаза» (Астана), Центрального участка Западного скоростного диаметра, комплекса «Лахта Центр» (Санкт-Петербург), Ленинградской, Белоярской АЭС, вантового моста «Золотой Рог» (Владивосток), олимпийского стадиона «Фишт» (Сочи), других объектов.

    Возможности системы «LENTON» позволили разработать криогенные муфты, использованные при армировании бетонных конструкций резервуаров для хранения сжиженного газа при температуре 160°С. Применение таких элементов позволило не прекращать арматурные работы в зимних условиях при температуре ниже -40° на строительстве завода «Ямал НПЗ», благодаря чему работы были выполнены в намеченные сроки.

    Система «Dextra Bartec» с параллельной резьбой

    Муфтовое соединение «DEXTRA Bartec» от ГК ПСК обеспечивает равнопрочный стык арматуры диаметром от 12 до 65 мм за счет использования муфты с внутренней метрической резьбой, соединяющей концы стержней с нарезанной резьбой такого же профиля. Основной элемент системы — муфты «БАРТЕК»:

    • стандартные, соединяющие стержни одного диаметра при возможности вращения хотя бы одного конца;
    • переходные для стыковки арматуры разных диаметров при возможности вращения хотя бы одного конца;
    • позиционная, когда ни один конец стержня не может вращаться. В этом случае куплер полностью накручивается на один конец, а после стыковки выкручивается, соединяя оба конца. Для уменьшения области ослабленного сечения резьба выполняется в следующей последовательности:
    1. обрезка стержней по длине;
    2. увеличение начального диаметра конца с использованием холодной прессовки;
    3. накатка метрической резьбы на распрессованном конце.
    4. МСА с метрической резьбой позволяет армировать стены, колонны, а также балки, плиты.

    Система «Bartec» доказала свою эффективность при реконструкции Октябрьского туннеля, прокладке линий казанского метрополитена, возведении Белорусской, Курской и Нововоронежский АЭС, жилых домов и общественных зданий Москвы, Казани и городов ЮФО, а также при строительстве первой бангладешской АЭС «Руппур» и других особо сложных объектов.

    Система «PRESKO» с обжимными муфтами

    Система МСА «PRESKO» формирует стыки арматуры диаметром от 18 до 40 мм при помощи стандартных и переходных муфт, соединяющих концы стержней одного или разного диаметра путем их обжатия без предварительной подготовки торцов. При обжатии, металл соединительного элемента заполняет перепады периодического профиля, образуя тем самым равнопрочный стык. Такой стык более экономичен относительно соединений с перепусками, а по сравнению с ванной сваркой он менее трудоемок, а также не требует для исполнения специалиста высокой квалификации.

    Устройство стыка при помощи обжатия муфт состоит из двух операций:

    • установки соединительного элемента «ПРЕСКО» на месте стыка в проектное положение;
    • обжатие стыка с использованием мобильной гидравлической установки.

    Обжимные муфты PRESKO применялись при возведении столичного БЦ «Ханой-Москва», футбольных стадионов «Ростов-арена», комплекса «ВТБ-арена», объектов города-спутника Казани «Иннополис», башни «Akhmat Tower», ТРЦ «Грозный Молл» в столице Чечни.

    Система на болтовых муфтах «LENTON LOCK»

    Система МСА на болтовых муфтах «LENTON LOCK» производства американской компании «ERICO» (Pentair) универсальна. Она может использоваться для стыковки арматурных стержней диаметром от 12 до 44 мм периодического профиля или гладкой, на заводе или на стройплощадке, одинакового или разного диаметра без предварительной подготовки торцов. Соединение производится путем зажима торцов вертикальной или горизонтальной арматуры в стандартной или переходной муфте болтами, вкрученными в стенку стального цилиндра, при этом головки болтов самосрезаются при достижении требуемой величины момента закручивания. В зависимости от диаметра соединяемых стержней в стыковочный элемент вкручивается от 6 до 12 болтов.

    МСА на муфтах «LENTON LOCK» уже доказали возможность применения отечественными строителями на объектах Новополоцкого НПЗ, при армировании монолитных конструкций комплекса небоскребов «IQ-quarter», при реконструкции и расширении МКАД, а также на других объектах.

    Системы с использованием муфт «Flimu» (DSI), «GEWI»

    Система МСА «Flimu» предполагает обжатие торцов стыкуемых профилей соединительной муфтой вследствие протягивания по ней специального обжимного кольца. Внутренний размер кольца меньше наружного размера соединительного цилиндра, что заставляет металл, из которого она изготовлена, заполнять профиль. Для протягивания кольца используется ручное оборудование, разработанное специально для использования в построечных условиях. Немецкая система «GEWI» основана на использовании высокопрочных стержней с левосторонней трапецеидальной резьбой по всей длине. Соединительные элементы с соответствующей внутренней резьбой позволяют быстро произвести стыковку.

    Какие соединения арматуры лучше для ПГС?

    Большую работу по внедрению инновационных МСА в массовое строительство России и стран Таможенного союза выполняет НИИЖБ им. Гвоздева и группа компаний «ПромСтройКонтракт» (ГК ПСК). Ими совместно была разработана проектная, а также технологическая документация на использование ряда систем МСА при производстве арматурных работ, в т.ч. на особо опасных, технически сложных, уникальных объектах. Каждая из них уже имеет опыт практического использования на жилых, складских, промышленных зданиях, мостах, эстакадах, возведенных в России и за рубежом.

    Разнообразие уже построенных с использованием МСА объектов, показывает применимость этих технологий для использования в массовом строительстве при армировании конструкций различного назначения, воспринимающих практически любые усилия, а самое главное — ГК ПСК гарантирует увеличение скорости всего комплекса арматурных работ при внедрении любой из выбранных технологических систем. Обученные инженеры-арматурщики ПСК не только помогут с внедрением выбранной технологической системы, но и готовы выполнить все работы по нарезке или накатке резьбы на арматуру на собственном оборудовании.


    Различные способы соединения арматуры — Строительный журнал Palitrabazar.ru

    На сегодняшний день все нормы и правила, а также типы соединений арматуры прописаны в СНиП. Их четкое соблюдение позволяет свести на минимум риски дальнейшей эксплуатации несущих конструкций.

    Различают четыре основных вида соединения арматуры: сварочный, соединения «внахлест», обжимные муфты и резьбовые механические соединения.

    Сущность ванного способа сварки заключается в том, что тепло свариваемым стержням передается не непосредственно под воздействием электрической дуги, а через ванну из жидкого металла. Эта ванна создается за счет расплавления металла электрода и частичного расплавления металла стержней у их торцов. Чтобы предупредить растекание расплавленного металла при сварке, применяют специальные стальные подкладки и накладки, а также инвентарные медные формы. Наплавленный в ванну металл соединяется с расплавленным металлом стержней и образует сварной стыковой шов; при этом стальная подкладка или накладка остается в готовом шве как часть стыка, а медную форму удаляют и используют многократно.

    Ванношовная сварка, как способ равнопрочного стыкования строительной арматуры, не имеет перспектив уже в обозримом будущем ввиду наличия непреодолимых качественных ограничений по некоторым присущим ей параметрам, а именно:

    Муфтовые механические соединения Ancon обеспечивают аналогичное качество соединения, не имеют подобных ограничений и позволяют решить строительную задачу любой степени сложности.

    Соединения «внахлестку» не всегда являются подходящим средством связывания арматуры. Такие способы соединения арматуры (вязка арматурных перепусков) не совсем выгодны – много времени уходит на вязку, что приводит к большему насыщению в бетоне из-за увеличения количества используемых стержней. Соединения «внахлестку» зависимы от бетона при передаче нагрузки. По этой причине любое ухудшение целостности бетона может существенно повлиять на характеристику соединения.

    Механические соединения Ancon могут упростить конструкцию и изготовление армированного бетона и уменьшить количество требуемой арматуры. Прочность механического соединения не зависит от бетона, в котором оно размещено, и оно будет сохранять прочность, несмотря на потерю покрытия в результате ударного повреждения или при землетрясении.

    Принцип работы состоит в обжатии муфты из толстостенной стальной трубы и имеют ряд значительных недостатков:

    Монтаж. Использование неповоротливых гидравлических прессов и насосных станций давления

    Обжимное муфтовое соединение арматуры нельзя назвать технологией, которая повторяет заявленное качество вне зависимости от условий эксплуатации. Имеются случаи агрессивного поведения гидроприводов, которые норовят пробиться каску работающему персоналу и учинить травму на производстве.

    4) Резьбовые механические соединения арматуры Ancon

    Инновационное резьбовое соединение арматуры без сварки, благодаря множеству положительных моментов, быстро завоевала доминирующую позицию на соответствующем рынке и повсеместно используется для сооружения многоэтажных зданий, атомных и гидроэлектростанций, мостов и прочих массивных строительных объектов (I и II уровня ответственности).

    В отличие от устаревших методов (сварка, вязка), резьбовое соединение продольной арматуры без сварки используется с арматурными стержнями различного диаметра.

    Применение резьбовых соединений арматуры в монолитных конструкциях обеспечивает дополнительную прочность, а также экономит металлопрокат (до 20%). Технология также повышает сейсмостойкость и долговечность ЖБИ, одновременно уменьшая нагрузку на фундамент. Такие способы соединения арматуры позволяют сократить время монтажа, заметно снизив общие сроки строительства.

    Виды соединения арматуры Ancon

    Механическое соединение арматуры Ancon CXL с параллельной резьбой
    Муфты соедетельные для арматуры Ancon CXL предназначены для поперечного соединения несущей арматуры. Имеют самые малые габаритные размеры, в тоже время обеспечивают равнопрочное соединение строительной арматуры. Диаметры соединяемой арматуры – 12; 16; 20; 25; 28; 32; 36; 40; 50. для соединения прутков металлопроката разного диаметра возможны переходные муфты для арматуры.

    Стыковка арматуры Ancon TT с конической резьбой
    Муфты для механического соединения арматуры с конической резьбой разработаны для использования в подавляющем большинстве случаев, в которых необходимо выполнить соединение арматурных стержней. Муфты предназначены для установки на стержни диаметром от 12 до 50мм.

    Способ соединения арматуры Ancon MBT
    Безрезьбовые механические муфты предназначены для соединения неподготовленной арматуры диаметром от 10 до 40 мм. Арматура закрепляется внутри муфты при помощи двух фрикционных накладок и по мере затяжки срезных болтов их конические торцы врезаются в материал стержней. Муфты для стыковки арматуры МВТ особенно удобны в тех случаях, когда арматура уже установлена в конструкции.

    Технология монтажа

    Как правило, установка муфт на арматурные стержни с подготовленной резьбой выполняется на арматурном участке, и стыковые соединения арматуры закрываются пластиковыми колпачками.

    Нарезанные концы соединяемых арматурных стержней закрываются пластиковыми или резиновыми защитными колпачками.

    После того, как стержень будет наживлён на муфту, затягивание соединения выполняется ключом с регулированием предельного момента.

    Армирование железобетонных конструкций

    Армирование плит, днищ и других подобных конструкций начинают с разметки мелом на основании положения продольных и поперечных стержней. Затем раскладывают стержни и соединяют их между собой. Готовую сетку поднимают на подкладки для обеспечения защитного слоя. При двойном армировании вторую сетку собирают аналогично первой.

    Армирование конструкций сетками и плоскими каркасами осуществляют, используя краны, которые обеспечивают подачу пакетов арматуры при массе ее до 100 кг непосредственно к конструкции, а при массе более 100 кг — укладку в проектное положение. Плоские арматурные каркасы устанавливаются в опалубку и соединяются между собой распределительной арматурой. Рулонные или плоские сетки устанавливают в опалубку и закрепляют в проектное положение. Стыки сеток выполняют в основном внахлестку. В направлении рабочих стержней нахлест сеток из гладких круглых стержней составляет l > 250 мм с расположением в зоне стыка не менее двух поперечных стержней. В сетках из арматуры периодического профиля наличие поперечных стержней в зоне стыка необязательно, но длина нахлеста должна быть равна l + 5 диаметров рабочих стержней. В направлении распределительных стержней сетки могут укладываться либо без нахлеста, либо внахлест или с установкой дополнительной сетки, перекрывающей место соединения основных сеток.

    Армирование конструкций пространственными каркасами и армоблоками производится путем укладки их в полностью или частично установленную опалубку. Предварительно выправляют и выверяют по проекту арматурные выпуски основания и наносят разбивочные оси. Затем краном с помощью стропов или траверс поднимают армоэлементы, устанавливают их в проектное положение по заранее выполненной разметке, выверяют и временно закрепляют растяжками. После этого подгоняют и соединяют арматурные выпуски, освобождают стропы крана.

    Арматурные стержни, сетки, каркасы и другие элементы при установке в конструкцию соединяют на сварке (электродуговая и контактная), связывают проволокой, закрепляют пружинными или пластмассовыми фиксаторами.


    Рис. 6.12. Способы соединения арматурных стержней : а — стыковка стержней ручной электродуговой сваркой: I — с накладками и двусторонними швами; II — то же, с односторонними швами; III — внахлестку; б — дуговая сварка с принудительным формированием шва крестообразных горизонтальных соединений стержней; в — то же, горизонтального с вертикальным; г — контактная точечная сварка при соединении стержней внахлестку; д — то же, при крестообразном соединении; е — вязка проволокой пересечений стержней: 1 — в начале сваривания: II — то же, в конце; I — соединяемые стержни; 2 — круглые накладки; 3 — электроды; 4 — инвентарные (медные или графитовые) формы; 5 — вязальная проволока; ж — соединение стержней в пересечениях пружинными фиксаторами: I — заводка фиксатора; II — фиксатор в рабочем положении; I — пружинные фиксаторы; з — пластмассовые фиксаторы: I — соединение параллельных стержней; II, III — то же, пересекающихся стержней
    Условные обозначения: h — величина осадка стержней; а — толщина соединения; в’ и в» — вмятины соответственно нижнего и верхнего стержней; г — грат; d’ и d» — диаметры соответственно нижнего и верхнего свариваемых стержней; lн — длина нахлеста

    Соединение стержней по длине электродуговой сваркой (кроме стыковой сварки) делают внахлестку или с накладками (рис. 6.12, а). Соединение внахлестку с одно- или двусторонней сваркой швов применяется для арматуры диаметром не менее 20 мм. Общая длина шва определяется по расчету. Соединение с накладками используется практически при всех диаметрах арматуры.

    Для выполнения крестообразных соединений арматурных стержней диаметром более 10 мм применяют ручную дуговую электросварку в медных или графитовых формующих элементах (рис. 6.12, б).

    Контактная сварка используется для соединения арматурных стержней как по длине, так и поперек. При соединении по длине концы стержней сначала накладывают одни на другой внахлестку на 1..1,5 диаметра арматуры, а затем в процессе сварки осаживают до соосного положения стержней (рис.6.12, г). При крестообразном соединении величину осадки стержней принимают около 0,5 диаметра стержня с меньшей площадью (рис. 6.12, д). Контактную сварку выполняют с помощью мобильных стыковых машин.

    Ручную вязку арматуры проволокой применяют при небольших объемах работ или в случаях, когда контактная и дуговая электросварка не допускается. Проволочные узлы вяжут с помощью арматурных кусачек или крючками (рис. 6.12, е). Для вязки используется мягкая проволока диаметром около 1 мм.

    С целью ускорения соединения стержней применяют пружинные проволочные фиксаторы диаметром 1,6. 2,8 мм, с их помощью выполняются одно- и двусторонние соединения (рис. 6.12, ж).

    В ЦНИИОМТП разработаны способы соединения параллельных и пересекающихся стержней с помощью пластмассовых фиксаторов (рис. 6.12, з), которые одновременно фиксируют толщину защитного слоя бетона.

    Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя при армировании в качестве фиксаторов используются прямоугольные плитки из бетона или раствора, арматурные упоры, подставки и др.

    В предварительно напряженных железобетонных конструкциях для армирования применяют стержни, проволоку и пакеты из нее, проволочные пучки и канаты. Используют два способа натяжения арматуры: на упоры и на бетон. В условиях строительной площадки чаще всего производят натяжение на бетон. При этом способе применяют арматуру из пучков проволоки. Для закрепления и натяжения проволочной арматуры применяют анкеры различной конструкции: конический, гильзовый, стаканный и глухой. В процессе бетонирования конструкции в ней устраивают каналы диаметром на 10. 15 мм больше диаметра пропускаемого арматурного пучка. При длине арматуры до 10 м натяжение ее производят с одного конца, при длине более 10 м — с двух концов. Для обеспечения монолитности конструкции и защиты арматуры от коррозии канал замоноличивают, нагнетая в него цементный раствор не ниже М300.

    Предварительное натяжение арматуры резервуаров и других цилиндрических сооружений производят специальными навивочными машинами, которые обтягивают арматурой стенки сооружений снаружи после набора бетоном проектной прочности. По окончании навивки арматуры наружные поверхности стен торкретируют или штукатурят высокопрочным цементным раствором.

    1.2.6. Соединения арматуры

    По длине стержни горячекатаной арматуры в обычном железобе­тоне соединяются, как правило, с помощью сварки, независимо от способа образования каркаса.

    Стержни отдельных позиций сварного каркаса могут быть про­стыми, состоящими из цельного стержня одного диаметра, или, в це­лях экономии арматурной стали, составными, состоящими по длине из стержней двух-трёх различных диаметров (рис. 22), соединён­ных контактной стыковой сваркой. Составными могут быть только стержни из горячекатаной арматуры периодического профиля. Со­ставные стержни часто применяют при армировании ригелей, ко­лонн, подпорных стенок и т.п.

    Все сварные соединения в зависимости от места их выполнения делятся на:

    сварные соединения, выполняемые в заводских условиях;

    сварные соединения, выполняемые в условиях стройплощадки.

    Рис. 22. Составные отдельные стержни:

    а – для применения в балках; б – для применения в колоннах, подпорных стенках и т.п.; 1 – контактная стыковая электросварка

    Сварные соединения, выполняемые в заводских условиях. Разли­чают два основных их типа:

    А. Контактная электросварка встык (или контактная стыковая электросварка) предназначена для соединения заготовок арматур­ных стержней, приварки к стержням коротышей большего диаметра и т. п. Выполняется на специальных сварочных машинах. Процесс сварки состоит в том, что концы стержней в месте их контакта под действием электрического тока большой силы (до 100 кА) разогре­ваются до пластического или жидкого состояния с одновременным или последующим сильным сжатием, обеспечивающим взаимодей­ствие атомов металла. В зоне сварки металл оплавляется, образуя небольшое утолщение (рис. 23, а). Прочность такого соединения по­лучается даже выше, чем прочность самих стыкуемых стержней. Этим способом может производиться соединение стержней диамет­ром от 10 до 80 мм.

    При соединении стержней арматуры классов A240, А300, A400, А500, A600, А800, A1000 разных диаметров должно соблюдать­ся условие d1 /d2 0,85 (соотношение 0,3 допускается при использовании специальной технологии сварки), а наименьший диаметр стержня d1= 10 мм.

    Б. Контактная точечная электросварка используется для соеди­нения отдельных стержней в местах их пересечения при изготов­лении сеток и каркасов, В этих случаях применяют стержневую арматуру классов A240, A300, A400 и проволочную класса В500. Пе­рекрещивающиеся стержни сдавливают с большой силой в зажимах сварочной машины, затем включают ток, который доводит металл между зажимами до оплавления, а прилегающую зону – до пласти­ческого состояния.

    Качество точечной электросварки зависит от соотношения диа­метров свариваемых поперечных и продольных стержней. Оно должно быть в пределах d1 /d2= 0,25. 1.

    Сварные соединения, выполняемые в условиях стройплощадки. Ограничимся рассмотрением двух типов таких соединений.

    А. При монтаже арматурных изделий и сборных железобетон­ных конструкций для соединения встык как горизонтальных, так и вертикальных стержней (или выпусков) арматуры классов A240, A300, A400 диаметром 20 мм и более применяют электродуговую ванную сварку в съёмных инвентарных медных формах или на стальной скобе-подкладке (рис. 23, б). Принцип электродуговой сварки осно­ван на образовании электрической дуги между свариваемым метал­лом и электродом. В зазор 10. 15 мм между свариваемыми стерж­нями помещается гребёнка электродов. При прохождении электри­ческого тока между гребёнкой и формой возникает электрическая дуга. В результате этого образуется ванна расплавленного метал­ла, которая разогревает и плавит торцы стыкуемых стержней. При этом расплавленный металл электродов и стержней образует свар­ной шов.

    Б. Если диаметр соединяемых стержней менее 20 мм, то при­меняют дуговую сварку стержней четырьмя фланговыми швами с использованием круглых накладок (рис. 23, в). Этим способом мо­гут соединяться стержни диаметром от 10 до 80 мм, начиная от класса A240 до класса A500 включительно. Допускается применять и односторонние сварные швы с удли­нёнными накладками (рис. 23, г). При этом должны быть соблюде­ны следующие требования к размерам сварного шва: b 10 мм и b 0,5d; h 4 мм и h 0,25d, где b ширина шва; h – глубина шва (рис. 23, д).

    Соединение стержней в тавр с пластиной толщиной δ = 0,75d (из листовой или полосовой стали) выполняют автоматической дуговой сваркой под флюсом (рис. 23, е). Соединение внахлёстку арматур­ных стержней диаметром 8. 40 мм с пластиной или плоскими эле­ментами проката выполняют дуговой сваркой фланговыми швами (рис. 23, ж).

    Сварные соединения способствуют рациональному расходу стали и использованию отходов арматуры.

    Рис. 23. Сварные стыковые соединения арматуры:

    а контакт­ная электросварка встык; б – дуговая ванная сварка в инвентарной форме; в – дуговая сварка с накладками с четырьмя фланговыми швами; г – то же, с двумя фланговыми швами; д – размеры свар­ного шва; е – сварное соединение в тавр стержней с пластиной; ж – сварное соединение внахлёстку стержня с пластиной

    Стыки арматуры внахлёстку без сварки. Стержневую армату­ру классов A240, А300, A400 допускается соединять внахлёстку без сварки с перепуском концов стержней на 20. 50 диаметров в тех ме­стах железобетонных элементов, где прочность арматуры исполь­зуется не полностью. Однако такой вид соединения стержневой ар­матуры вследствие излишнего расхода стали и несовершенства кон­струкции стыка применять не рекомендуется.

    Внахлёстку можно выполнять стыки сварных и вязаных карка­сов и сеток в направлении рабочей арматуры (рис. 24).

    При этом диаметр рабочей арматуры должен быть не более 36 мм. Длина пе­репуска (нахлёстки) стыкуемых стержней, каркасов, сеток в рабо­чем направлении определяется расчётным путём по формуле (1.25).

    Рис. 24. Стыки сварных сеток в направлении рабочей арматуры:

    а – при гладких стержнях, когда поперечные стержни расположе­ны в одной плоскости; б, в – то же, но поперечные стержни рас­положены в разных плоскостях; г – при стержнях периодического профиля, когда в пределах стыка поперечные стержни отсутствуют в одной из стыкуемых сеток; д – то же, когда в пределах стыка поперечные стержни отсутствуют в обеих стыкуемых сетках; l – длина перепуска сеток; d, d1 – соответственно диаметры рабочей и распределительной арматуры

    Поперечные стержни соединяемых сеток могут располагаться в разных плоскостях (рис. 24, б, в) или в одной плоскости (рис. 24, а). В каждой из соединяемых в растянутой зоне сеток на длине нахлёст­ки должно быть расположено не менее двух поперечных стержней, приваренных ко всем продольным стержням сеток. Такие же типы стыков применяются и для стыковки внахлёстку сварных каркасов с односторонним расположением рабочих стержней из всех видов ар­матуры; при этом на длине стыка устанавливают дополнительные хомуты или поперечные стержни с шагом не более 5 диаметров про­дольной арматуры. Если рабочей арматурой сеток являются стерж­ни периодического профиля, то одна из стыкуемых или обе сетки в пределах стыка выполняются без приваренных поперечных стержней (рис. 24, г, д).

    Стыки сварных сеток в нерабочем направлении (когда соединя­ется распределительная арматура) также выполняются внахлёстку (рис. 25).

    Длину перепуска (считая между крайними рабочими стержнями сетки) принимают равной 50 мм при диаметре распределительной арматуры до 4 мм и равной 100 мм при диаметре распределитель­ной арматуры более 4 мм. При диаметре рабочей арматуры 16 мм и более сварные сетки в нерабочем направлении допускается уклады­вать впритык друг к другу, перекрывая стык специальными стыко­выми сетками, укладываемыми с перепуском в каждую сторону не менее 15 диаметров распределительной арматуры и не менее 100 мм (рис. 25, в). Стыки плоских каркасов, как и сеток, в конструкциях следует располагать вразбежку.

    Рис. 25. Стыки сварных сеток в направлении нерабочей (распре­делительной) арматуры:

    а – внахлёстку с расположением рабочих стержней в одной плоскости; б – то же, с расположением рабочих стержней в разных плоскостях; в – стык впритык с наложением дополнительной стыковой сетки; d, d1 соответственно диаметры рабочей и распределительной арматуры; 1 – рабочая арматура; 2 – распределительная арматура

    Вязаные каркасы и сетки в настоящее время применяют редко, так как при использовании вязаных изделий существенно повыша­ется трудоёмкость. Однако в случае применения вязаных изделий исключается концентрация напряжений, которая при сварных из­делиях возникает в зонах точечной сварки, а также устраняется опасность пережога поперечных стержней, что иногда наблюдает­ся в сварных изделиях. В вязаных сетках и каркасах соединение стержней между собой осуществляется с помощью вязальной (ото­жжённой) проволоки диаметром 0,8. 1 мм.

    Как соединять стальную арматуру?

    Современные технологии строительства предусматривают несколько видов соединения арматуры: механический с использованием сварочного аппарата, с применением вязальной проволоки или пластиковых хомутов. Рассмотрим основные особенности каждой из этих методик.

    Механический способ соединения арматуры

    По сравнению с другими технологиями, механическая стыковка имеет ряд преимуществ.

    • Не требуется нахлеста, что обеспечивает экономию металла. Нахлест увеличивает расход арматуры на четверть.
    • По сравнению со сваркой, во-первых, это более производительный процесс, во-вторых, не требуется высокая квалификация работников.

    Дополнительные плюсы механических стыковых соединений – прочность полученной конструкции и возможность реализации этой технологии при любых погодных условиях.

    Для осуществления механической стыковки применяют в качестве оборудования гидравлический пресс, в качестве расходных материалов – стальные муфты. Ускорить механическое соединение стержней арматуры можно с помощью муфт с центральной перегородкой. Пруты вставляются в муфту, которую обжимают с помощью пресса. Наличие сменных штампов в прессе обеспечивает возможность работы с арматурой разного диаметра. Процесс осуществляют два человека.

    Соединение арматуры сваркой

    Сварочный способ стыкования арматурных стержней – востребованная технология. Существует несколько вариантов ее реализации.

    • Сварка протяженным швом применяется для стыкования горизонтальных и вертикальных прутов. Используется сварка арматуры внахлест или с использованием накладок. Швы могут быть одно- или многопроходными, что определяется диаметром прутов.
    • Сварка многослойными швами применяется в основном для вертикально расположенных стержней, используемые электроды – с фтористокальциевым покрытием.
    • Для стержней 14-40 мм с предварительной сборкой в кондукторах применяют сварное соединение арматуры с формированием принудительного шва. Процесс проходит с использованием формирующих устройств.

    Сварка – удобный тип соединения усиливающих стержней, но ему характерны определенные минусы:

    • в области шва происходит изменение микроструктуры металла, вызывающее снижение прочности и жесткости упрочняющего каркаса;
    • сварной шов слабо работает на изгиб, что может привести к разрушению каркаса уже при вибрировании бетонной смеси;
    • для создания фундаментов сварные соединения рекомендованы только при строительстве объекта на устойчивых типах грунтов, не склонных к сильному оседанию.

    Правила, как соединять арматуру в углах ленточного фундамента, изложены в СП 52-101-2003 в пункте 8.3.26, в ГОСТе 14098-2014 регламентированы основные правила соединения арматуры сваркой.

    Особенности вязки арматурных стержней

    Способ вязки заключается в укладке прутов с нахлестом с обвивкой отожженной проволокой из низкоуглеродистой стали диаметром 1,0-1,2 мм. Для создания прочной конструкции не рекомендуется применять проволоку, покрытую ржавчиной или уже бывшую в употреблении. Вместо проволоки производители предлагают пластиковые хомуты, но при низких температурах они становятся хрупкими и лопаются. В качестве инструмента используют кусачки, плоскогубцы, вязальные крючки или высокопроизводительные пистолеты. Пистолеты эффективны при соединении арматуры по длине, в труднодоступных местах удобны вязальные крючки.

    Плюсы соединения арматуры без сварки – не нарушается структура металла, узлы обеспечивают необходимую степень подвижности арматуры, вязка может осуществляться как на строительной площадке, так и в цеху.

    Муфтовое соединение арматуры

    Содержание   

    Здания, состоящие из нескольких этажей, располагающиеся в сейсмически опасных зонах и выдерживающие серьезные нагрузки сейчас строят с применением огромного количества железобетонных конструкций. И в первую очередь необходимо соблюдать правильность работ при вязке арматуры для фундамента.

    Железобетон в них выполняет основную работу, касающуюся поддержания конструктивной прочности. А главный составляющий железобетона, превращающий обычный бетон в куда более прочный и практичный материал – это арматура.

    Арматура собранная с помощью муфт в каркасе

    Мы же сейчас рассмотрим уникальные способы соединения арматуры, в частности, муфтовое соединение.

    Особенности и назначение

    Что собой вообще являет соединение арматуры и зачем оно нужно? Необходимо оно для создания арматурного каркаса, являющегося своего рода скелетом любой железобетонной конструкции.

    Бетон, сам по себе – очень прочный материал. Но его прочность частично нивелируется хрупкостью. Он может дать трещину, разломаться и разрушиться, особенно если на него действуют нагрузки не на сжатие, а на изгиб. Разрушенная бетонная конструкция восстановлению не подлежит.

    Наличие внутри бетона металлических стержней стабилизирует его, улучшает сопротивление нагрузкам на изгиб и превращает в полноценную востребованную несущую конструкцию.

    Такой процесс называют армированием бетона. Армирование заключается в сборке арматурного каркаса из отдельных стержней, затем помещении его в опалубку и заливку бетоном.

    Как раз для формирования каркасов стержни и нужно собирать. Самый популярный и простой способ сборки – связывание проволокой. Проволока покупается закаленная, толщиной до 1,5 мм.

    Строители с помощью вязальных крюков или пистолетов перетягивают узлы соединения арматуры проволокой. Это решение не слишком надежно, но для стандартных задач подойдет.

    Арматура подготовленная к установке в муфту

    Проблема соединения проволокой – неудобство при сборке отдельных стрежней, продолжающих конструкцию каркаса в одном направлении. То есть тех, которые необходимо соединить торцами встык.

    Очевидно, что для подобных задач проволока не подходит. Встык эффективно перевязать арматуру невозможно, можно сместить стержни друг к другу, а затем перевязать в нескольких местах. Однако такое решение ставит нас перед массой проблем.

    Приходится затрачивать лишние материалы, учитывать слабую прочность сборки каркаса, и повышать общий уровень трудозатрат, а следовательно, понижать скорость строительства.

    Второй вариант еще сложнее и дороже. Он заключается в сочетании вязки проволокой со сваркой. Очевидно, что привлекать квалифицированного сварщика – значит еще сильнее увеличивать стоимость продукции. Муфтовая альтернатива от подобных проблем нас избавляет.
    к меню ↑

    Принцип действия и конструкция

    Чтобы понять, как работает сборка арматуры муфтами, достаточно вспомнить их аналоги в трубопроводах. Муфта арматурная – это пустотелый металлический цилиндр с определенной схемой фиксации в нем двух торцов арматуры.

    Цилиндр имеет длину от 7 до 20 см, его диаметр равен диаметру подходящего стержня.

    Внутри цилиндра может быть нарезана резьба, либо установлены специальные обжимные кольца. Их задача – зафиксировать стержень внутри и не дать ему разболтаться в процессе эксплуатации.

    Читайте также: какой бывает трубопроводная арматура?

    Толщина стенок муфты может отличаться, но как правило, она находится в диапазоне от 2 до 5 мм.

    Материал исполнения – качественная углеродная сталь хорошей марки. Впрочем, выбирать тут есть из чего, потому что производители изготовляют муфтовые стержневые соединения в огромном количестве вариаций, подходящих под любой сортамент арматуры.

    Чтобы соединить два стержня муфтой достаточно просто подготовить их, а затем вкрутить с обеих сторон. В итоге формируется очень надежный и качественный соединительный узел, экономящий нам время и деньги.
    к меню ↑



    data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
    data-ad-slot=»1955705077″>

    Плюсы и минусы

    Рассмотрим набор основных преимуществ и недостатков муфтовых сборных узлов. В качестве изделий для скрепления между собой арматурных стрежней они многим незнакомы, поэтому нуждаются в более подробном рассмотрении.

    Основные плюсы:

    • экономия материала;
    • повышение скорости работы;
    • прочность итогового соединения;
    • возможность подобрать муфту под любой сортамент;
    • большой рабочий диапазон;
    • отличные характеристики;
    • возможность выбирать между разными способами крепления;
    • удобство в работе;
    • функциональность.

    Сочетание вязка каркаса проволокой и муфтами

    Основные моменты касаются удобства и функциональности. Чем удобнее с инструментом работать, тем проще и быстрее выполнять поставленные задачи. С муфтами же работать – одно удовольствие.

    Для взаимодействия они не требуют людей с высокой квалификацией или серьезным оборудованием. Максимум что от вас потребуется – предварительно нарезать резьбу на торцах, что делается элементарным образом.

    Сборка двух стержней любой толщины теперь занимает примерно 10 минут, а расход материалов, благодаря улучшению конструкции каркаса, снижается на 10-20%. Что доказано испытаниями.

    Как видите, используя муфтовые соединительные узлы, вы экономите не только время, но и деньги.

    Что же до минусов, то их у таких решений практически нет. Отметить можно только стоимость изделий, они все же обойдутся вам в приличную сумму. Эти затраты, впрочем, легко окупаются за счет общей экономии материалов.
    к меню ↑

    Виды и отличия

    Соединительные муфты для арматуры делят на несколько разновидностей. Различаются они в первую очередь по типу фиксации на стержне.

    Каждый тип предполагает какой-то свой способ подготовить материалов и их обработки.

    Выделяют муфты:

    • резьбовые;
    • обжимные.

    Резьбовые муфты предназначены для монтажа арматуры резьбовым способом. Внутри цилиндра в них нарезана резьба. Для нормальной фиксации ответная резьба должна быть нарезана и на торце арматуры.

    Причем резьба может быть как прямой, так и конической. Определяется тип резьбы на этапе подготовки.

    Пример соединительной муфты с конической резьбой

    Обжимные муфты, как понятно из названия, фиксируются на арматуре путем обжима. Здесь путей хватает с излишком. В качестве обжимных инструментов могут выступать встроенные кольца, специальные затягивающие гайки и т.д.

    И тот и другой вариант подходит для решения тривиальных задач. Отличия в них касаются качества соединения, удобства в работе, долговечности и возможности его модернизации.

    Считается, что резьбовые решения более практичны, но и требующие серьезной подготовки (резьбу на арматуре надо предварительно нарезать, причем нарезать аккуратно, чтобы она полностью отвечала аналогичной внутри муфты).
    к меню ↑

    Сборка арматуры с помощью муфт (видео)


    к меню ↑

    Технология монтажа

    Рассмотрим способ сборки продольных арматурных стержней с помощью стандартной резьбовой муфты.

    Этапы работы:

    1. Заготавливаем оборудование, покупаем муфты нужных размеров.
    2. Нарезаем на торцах стержней резьбу.
    3. Устанавливаем арматуру в рабочее положение.
    4. Накручиваем муфту на один из концов.
    5. Накручиваем второй конец.
    6. Затягиваем узел до крайних положений.
    7. Проверяем качество сборки.

    Затяжку следует проводить специальными ключами и очень качественно, дабы избежать проблем с состоянием каркаса в дальнейшем. Соединенная таким образом арматура получается на удивление прочной.

    Затяжка муфты на арматуре

    Доказано, что с помощью качественной резьбовой сборки реально собрать стержень длиной в несколько десятков метров, по надежности не уступающий его аналогу, но без деления на отдельные сегменты.

    При этом от вас не требуется привлекать на стройку сварщика, мучиться с проволокой или перетягивать элементы для лучшей фиксации. Достаточно просто подготовить концы соединяемых секций и завинтить их в заранее купленный металлический цилиндр.

    Статьи по теме:

       

    Портал об арматуре » Вязка » Как работает и чем выгодно муфтовое соединение арматуры?

    особенности технологических процессов для осуществления работ

    При строительстве зданий и сооружений с применением монолитного бетона обязательно производят армирование бетонных конструкций с использованием арматуры. Арматура – это стержень с гладким или специальным ребристым покрытием, изготавливаемый из стали специальных марок. Также широкое распространение в последнее время получила арматура из полимерных материалов.


    Типы соединений арматуры внахлест

    Соединения арматуры железобетонных конструкций регламентируются по ГОСТ 10922-2012. Существуют различные виды изделий из арматуры: отдельные стержни, арматурные сетки, арматурные каркасы, закладные изделия. Каждый вид изделий требует соединения арматурных стержней между собой в различных пространственных положениях: встык, внахлёст, крестообразное или специальное соединения. Выбор вида изделия, диаметр и класс арматуры, способ её соединения будет зависеть от возводимой бетонной конструкции. Основными способами соединения арматурных стержней являются:

    1. Вязка арматуры вязальной проволокой. Производится для соединения стержней внахлёст или с крестообразным расположением.
    2. Механическое соединение специальными резьбовыми или опрессовочными муфтами. Применяется для стыкового соединения арматуры одинакового диаметра.
    3. Сварное соединение арматуры. Выполняется различными способами сварки во всех пространственных положениях, регламентируется по ГОСТ 14098-2014.

    Сварка арматуры внахлест

    Оптимальным способом соединения арматуры является сварка различными способами. При сварке прочность соединения выше, имеет большую производительность, меньше трудозатрат.

    На практике чаще всего применяют стыковое соединение с усиливающими стержнями, нахлесточное соединение стержней и нахлесточное соединение стержней с пластинами или фасонными деталями.

    Стыковое соединение с усиливающими стержнями представляет собой два стержня, расположенных на одной оси, по бокам от стержней в месте их соединения располагаются усиливающие стержни (С21-Рн, С21-Мн). Сварка производится по линии соприкосновения основных и усиливающих стержней. Для сварки стержней большого диаметра можно применить сварку с двух сторон.

    Во избежание деформаций стержней сварку производят короткими швами в шахматном порядке. Такой способ соединения применим для сварки арматуры любых классов диаметром более 10 мм.

    Нахлесточное соединение представляет собой два стержня, расположенных в параллельных осях и имеющих одну общую линию соприкосновения (С23-Рэ, С-23-Мэ). Сварка производится по линии соприкосновения. Таким способом можно соединять арматуру разного диаметра, при этом размеры и характеристики шва выбираются по стержню с меньшим диаметром.

    Двухсторонние швы допускается выполнять для арматуры класса А240 и Ас300 и длиной шва, равной четырём диаметрам стержня.

    Нахлесточное соединения стержня с пластиной или фасонной деталью представляет собой стержень, установленный на пластину и имеющий одну линию соприкосновения с ней (Н1-Рш и следующие). Ручная дуговая сварка применяется для стержней диаметром от 10 до 32 мм и толщиной пластины от 4 мм. При этом сварка ведётся от края пластины вдоль линии соприкосновения со стержнем и заканчивается выходом шва на поверхность пластины. При применении контактной сварки выбирают стержни диаметром 6-16 мм и пластины с толщиной не менее 4 мм. При этом пластины должны иметь специальную форму поверхности.

    Перед выполнением сварочных работ свариваемые поверхности очищают от загрязнений механическим способом. При наличии влаги производят просушку стержней газопламенными горелками. При наличии любых загрязнений, влаги или ржавчины качество сварочного шва резко ухудшается.

    Сборку изделий осуществляют на специализированных сварочных столах, стендах, кондукторов с применением фиксирующих устройств. При проведении монтажных работ на строительной площадке необходимо укрытие места сварки от атмосферных осадков и ветра.

    Основным способом сварки для проведения монтажных работ на строительной площадке является электродуговая сварка. Стационарные источники сварочного тока имеют характеристики выше, чем переносные сварочные аппараты, но неудобны для монтажных работ, так как потребуются дополнительные сварочные кабели. Такими источниками производят укрупнённую сборку с дальнейшей транспортировкой изделия к месту установки. Монтаж изделия в месте установки производят переносными сварочными аппаратами инверторного типа. Они имеют малый вес, стабильную работу, точную настройку сварочного тока, что способствует повышению производительности и качества сварных соединений.

    Примерная стоимость инверторов для сварки на Яндекс.маркет

    Выбор сварочных материалов и режимов сварки будет зависеть от класса и диаметра арматуры. При сварке стержней разного диаметра режимы выбираются по меньшему диаметру.

    По окончании сварочных работ производится зачистка сварного соединения от шлака и брызг, визуальный контроль сварочного шва. При наличии дефектов производят ремонт сварного соединения или вырезают его полностью и сваривают снова.


    Соединительные муфты для арматуры

     

    На сегодня основной метод механико-резьбового скрепления арматурных стержней, стандартизированный для использования на территории нашей страны, представлен муфтовой системой, позволяющей фрагментарно устранять стыки на арматурной вязке путем замены их на муфтовое соединение арматуры.

     

    Данный вид сборки масштабно внедряется в современных сооружениях и исключает какие-либо минусы сварочной сборки конструкции и вязи арматурных штырей. Спецификой муфтного монтажа является инновационность, широко востребованная при постройке многоэтажных зданий, гидростанций, мостов, атомных станций.

     


    Данные системы предусматривают разные варианты крепежа к основаниям каркаса:


    •    обжимной узел из целой трубы;
    •    муфта с коничной резьбой;
    •    конструкция под винтообразную арматуру с 2-мя контргайками.

     

    Преимущества муфтовых соединений

     

     

    • •    возможность многофункционального расположения железной конструкции на месте: вертикальном, горизонтальном либо наклонном;
    • •    цикличность процесса сборки каркаса;
    • •    повышенная скорость выполнения сборки конструкции при помощи специализированного оборудования;
    • •    возможность монтажа стального корпуса независимо от метража, что полностью ликвидирует риск перерасхода корпусных элементов;
    • •    отсутствие лимита муфтного соединения арматурных штырей в едином разрезе системы;
    • •    простой контроль качества исполнения состыковки корпуса;
    • •    строительный каркас в системе какого-либо сооружения – это целостный железный штырь, который не рушится, если слой бетона поврежден;
    • •    не нужно выполнять высококвалифицированные сварочные работы;
    • •    в зоне стыковки сечение стальной арматуры содержит наименьшую площадь;
    • •    гарантировано равномерное распределение прочности соединений, что существенно уменьшает сроки возведения единых систем;
    • •    нарезку осуществляют при помощи классических приспособлений в мастерских либо дома;
    • •    резьбу создают разными приемами, например — накатка, штамповка и прочее;
    • •    собирают арматурные элементы с помощью подручного инструмента;
    • •    протекание рабочей среды на поверхность легко решается в результате заделки с помощью льняномасляной пряди.

     


    Себестоимость сборки конструкции закладывается при планировке, среди основных позиций в списке расходов наиболее значимы сроки, уровень трудоемкости процесса, число элементов каркаса и их стыков. Как правило, процесс стыкования пары стержней занимает около 10 мин. Сюда входит продолжительность нарезания резьбы на стержневом торце, центрировка и завинчивание муфты ключом со встроенным силомером. При таком виде сборки значительно упрощается стыковой контроль.

     

    Требуется парное исследование границ по партиям, что несравнимо по трудоемкости с анализом сварных соединений, где часто каждый элемент нужно проверять радиографическим способом. Механический контакт способствует увеличению длины межарматурных промежутков и прекрасно подходит для легкого и быстрого монтажа конструкций.

     

    Особенности соединения элементов с помощью муфт

     

     

     

     

    Муфта для соединения арматуры не требует лишних крепежных элементов. Однако и здесь все-таки есть недостатки. Снижается прочность и надежность монтажа при нарезке резьбы, что сокращает толщину стен конструкции. Следовательно, тонкостенные трубы совершенно не годятся для подобной обработки резьбы. Вообще такая состыковка применяется для продукции с наиболее толстенными стенками. Кроме того, требуется немало стараний, чтобы навертеть муфтовый крепеж на микрорезьбу одновременно с прокладкой.

     


    Применение муфты для стыковки арматуры предусматривает использование разнообразных запорных элементов, представляющих собой задвижку, ограничитель, клапан и прочее. Обжимные варианты обеспечивают прочные равномерные соединения 2-х штырей посредством зажима без спецподготовки торцов. Такая технологическая схема гарантирует хорошую стыковку и полезную непрерывную систему стыка в жестких блоках. Для ее осуществления потребуется наличие непосредственного соединительного устройства, а также гидромеханического спецоборудования.

     

    Технология сборки изделий

     

     

    1. сборка обжимных устройств на арматурных штырях в предполагаемом месте;
    2. опрессовывание узла благодаря гидравлическому прессу;
    3. визуальный осмотр и контроль качества комплексного изделия.

     


    Согласно мнению экспертов использование муфты для арматурного монтажа  считается идеальной альтернативой состыковки стержней внахлест, потому что именно она содействует устранению перерасхода металлопроката, а также уменьшению затрат примерно на 27%. Контрольные тестирования доказывают соответствие таких элементов соединительной арматуры строгим инженерным требованиям.


    Механизированная стыковка корпуса с использованием простых и расточных переходных обжимочных устройств при соблюдении определенной технологии, правильного обжима и верной подборке изделий гарантирует долговечную прочность сборки.

    Механическое муфтовое соединение стержневой арматуры встык (опрессовка муфтой)

    При быстрорастущих объемах применения монолитного железобетона в строительстве (гражданском, промышленном, специальном, объектов атомной энергетики, мостостроении) приоритетом при выборе технологии возведения арматурных каркасов является не стоимость изготовления, а эксплуатационная безопасность сооружения в течение всего проектного срока службы.

    Из мировой практики известно, что один доллар, вложенный в повышение долговечности сооружения дает более ста долларов отдачи в эксплуатации.

    Известно, что арматурные работы составляют по трудозатратам и продолжительности по времени основную часть стоимости сооружения по сравнению с бетонными и опалубочными работами.

    Мировым опытом общепризнано, что сварные соединения, как способ равнопрочного стыкования строительной арматуры, не имеют перспектив. Опыт возведения арматурных каркасов монолитных сооружений однозначно определяет как наиболее рациональные, экономически целесообразные и гарантирующие эксплуатационную надежность технологии – муфтовые механические соединения стержневой арматуры: обжимные; резьбовые, винтовые с стопорными гайками и болтовые. Муфтовые механические соединения, обеспечивая стык с прочностью на растяжение, превышающей фактическое усилие временного сопротивления соединяемого проката и с гарантией выносливости, не имеют ограничений, присущих сварным соединениям, и позволяют решить строительную задачу любой сложности.

    Мировой опыт (7, 8, 9, 10, 11,14) рекомендует для обеспечения арматурных работ при новом строительстве, ремонте и реконструкции сооружений применение разнообразных муфтовых соединений арматуры: обжимных, резьбовых, болтовых.

    Таким образом, обжимные соединения, муфты с конической и/или параллельной резьбой, и болтовые муфты образуют функционально полный набор способов стыкования строительной арматуры, позволяющий решить любую конструкторскую и строительную задачу независимо от сложности и размеров возводимого, или реконструируемого объекта. Продолжается дальнейшее технологическое совершенствование муфтовых механических соединений, например, обжимные муфтовые соединения развились в комбинированные муфтовые, т. е. в обжимные с резьбовой вставкой, изготавливаемые на высокопроизводительном оборудовании непосредственно на стройплощадке.

    Механические соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфты (Repair Splicing System)

    Механические соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфты (Repair Splicing System) представляют на мировом рынке ряд ведущих фирм: Bar Splice Products, Inc; Dextra Manufacturing Co., Ltd.; CASTLMBA (BSG coupler system). Эти бренды представлены в десятках стран мира и остаются ведущими способами механического соединения арматуры периодического профиля встык, как одинакового, так и различного диаметра. Метод применим для соединения арматуры в диапазоне диаметров от 10 до 57 мм. Применяемые переносные прессы представлены в номенклатурном ряде, используются и стационарные прессы.

    Обжимные соединения арматуры получают многократным последовательным, либо однократным обжатием переносным гидравлическим прессом арматуры в стальной муфте. С целью повышения эффективности технологии применяют стационарные прессы (расположенные на строительной площадке) для предварительной опрессовки однократным обжатием соединительных муфт с двух сторон арматуры диаметром из ряда Ø 10-57 мм на 1/2 длины соединительной муфты. Возможно также получение соединения деформированием муфты посредством ее протяжки (технология «FLIMU», DYWIDAG).

    Экспертные оценки (4, 10, 11, 14) характеристик различных способов механических соединений строительной арматуры по основным параметрам: габариты стандартного соединения; стоимость; прочность; возможность укрупнения стержней арматуры; квалификация персонала; скорость подготовки соединения; объем контроля; вариативность исполнения; стойкость соединения к динамическим нагрузкам; необходимость вспомогательного оборудования; зависимость от параметров арматуры; наличие ограничений (среднее значение по 10-бальной шкале): обжимные муфты-7,75; болтовые муфты,-7,67; винтовые муфты с стопорными гайками,-8,42; резьбовые муфты с конусной резьбой,-8,66-9; резьбовые муфты с параллельной резьбой,-9,17; комбинированные муфты (предварительно обжатые с резьбовой вставкой), -8,5.

    По совокупности существенных признаков обжимные муфтовые соединения находятся в одном ряду с резьбовыми муфтовыми соединениями различного типа.

    В российских условиях актуально продолжить развитие технологии производства обжимных муфтовых соединений арматуры. Эта технология конкурентоспособна с резьбовыми соединениями за счет применения стационарных прессов предварительной заготовки стержней с однократным обжатием муфт на половину их длины с двух концов арматурных стержней илитехнологической линии для предварительной разметки стержневой арматуры и серийной опрессовки соединительных муфт с двух сторон арматуры;совершенствования номенклатурного ряда мобильных прессов, снижения их веса, улучшения конструкции пресса в части удобства пользования и управления, надежности, обеспечения автоматического цикла обжима, обеспечения работы при часто расположенной арматуре, удешевления процесса производства муфт с полной заводской готовностью к применению, оптимизации процесса маркировки муфт и арматуры для упрощения методов контроля; применения мобильной испытательной установки опрессованных соединений на прочность при растяжении в условиях строительной площадки. Предстоит развить опыт ОАО «Мостотрест» (17) по применению механического стыкования стержневой арматуры обжимными муфтами с соединительными элементами на резьбе.

    Из механических соединений наибольшее применение в России нашли только обжимные муфтовые соединения. Также, представлены и сертифицированы в России соединения муфтами с параллельной и конусной резьбой; соединения арматуры винтового профиля винтовыми муфтами со стопорными гайками; болтовые муфты, которые не нашли широкого применения вследствие ограниченности российского оборудования в этой области и высокой стоимости импортного оборудования и муфт.Кроме того, разнообразие отечественных арматурных сталей по способам заводского изготовления и виду периодического профиля определяет особый подход к использованию муфтовых резьбовых соединений (15,16). Известна прямая зависимость прочностных и деформационных показателей резьбового соединения от длины свинчивания и механических характеристик соединяемых элементов; поставлена задача создания унифицированного типа муфт при использовании для всех широко распространенных классов арматуры периодического профиля (15). При производстве резьбовых муфтовых соединений должна быть обеспечена защита резьбы на подготовленных к стыкованию элементах соединений и собранных соединений от влаги (коррозии). Зарубежные резьбовые соединения разрабатывались применительно к арматурным стержням выпускаемым в этих странах с специфическим периодическим профилем, особенностями технологии выплавки и проката, для своих климатических условий. Непосредственный перенос разработанных за рубежом конструкций резьбовых стыков на отечественную арматурную сталь и для конструкций, работающих в наших температурно-климатических условиях исключен, их применение должно быть в соответствии с конкретными Техническими условиями.

    Применение муфтовых обжимных соединений арматуры по опыту российских (18) и зарубежных производителей (7, 8, 9, 10, 11) позволило увеличить производительность труда в 10–15 раз по сравнению с сварными соединениями, значительно уменьшить себестоимость работ.

    Российские стандарты (1, 2, 3) на применение механических соединений стержневой арматуры распространяются на опрессованные соединения металлической стержневой арматуры с периодическим профилем железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения и любой степени ответственности, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки (взрывные, сейсмические и др.) в климатических районах с расчетной температурой до минус 55°С, в районах с сейсмичностью до 9 баллов.

    Правильный выбор соответствующих способов изготовления механических муфтовых соединений арматуры,-гарантия эксплуатационной безопасности в течение проектного срока службы объекта.

    Одно из ведущих российских предприятий в области обжимных муфтовых технологий, уже более семи лет, ЗАО «Энерпром» (г. Иркутск).

    Выполненные проекты с применением гидравлического оборудования «Энерпром» для механического соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфт:

    1. Строительство стадиона «Фишт» в г. Сочи
    2. Строительство моста через бухту Золотой Рог
    3. Строительство нового вокзала в г.Адлер
    4. Строительство моста через Москву реку, г. Москва, Зарядье
    5. Около 43 объектов в России и Р. Казахстан.

     

    Библиография

    1. СТО НОСТРОЙ 143-2014. «Соединения металлической стержневой арматуры методом механической опрессовки. Правила и контроль выполнения, требования к результатам работ».
    2. СТО СРО-С 60542960 00011-2012. «Требования к механическим соединениям арматуры железобетонных конструкций, предусмотренных рабочей документацией, при выполнении работ по строительству, реконструкции и капитальному ремонту ОИАЭ».
    3. ГОСТ 10922-2012 «Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия».
    4. Рябов А.Б.Опыт применения механических муфтовых соединений арматуры и обоснование эффективности их применения. Санкт-Петербург. 2008.
    5. ТУ 4842-026-77625325-2009, с изм. №1 от 2011г. Соединения механические опрессованные арматурного проката для железобетонных конструкций. Держатель подлинника ЗАО «Энерпром»
    6. Протокол испытаний №21 от 27 июля 2009 г «ЦНИИС-ТЕСТ». Испытания на выносливость при растяжении соединений арматуры периодического профиля (Ø 25 и 32 мм), опрессованных с гарантией выносливости (соединения ЗАО «Энерпром»).
    7. Bar Splice Products, Inc.
    8. Dextra Manufacturing Co., Ltd.
    9. CASTL- MBA (BSG coupler system).
    10. RESEARCH REPORT: R 25011 (CS1 #03 21 00). BASED UPON ICC EVALUATION SERVICE. REPORT NO. ESR—2299. REEVALUATION DUE DATE: August 1, 2018 Issued Date: August 1, 2016 Code: 2014 LABC.BarSplice Products, Inc.
    11. ICC-ES Evalution Report ESR-2299, July 2015. www. icc-es.org. Report Holder BarSplice Products, Inc.
    12. Толеугали Н. Д.Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Оценка технологий возведения арматурных каркасов высотных монолитных конструкций // Молодой ученый. — 2015. — №24. — С. 223-227.
    13. Клименов В.А., Овчинников А.А., Осипов С.П., Устинов А.М., Штейн А.М., Данильсон А.И. Исследование и неразрушающий контроль при разработке новых строительных конструкций. Томский государственный архитектурно-строительный университет. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. 2015.
    14. INVESTIGATION OF THE BEHAVIOR OF OFFSET MECHANICAL SPLICES. UniversityofSouthCarolina, 2005
    15. Клочанов И.Е. ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ МУФТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ АРМАТУРЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2.
    16. Дъячков В.В. Свойства и особенности применения в железобетонных конструкциях резьбовых и опрессованных механических соединений: Автореф. дис. канд. техн. наук. – Загорские Дали, 2009. –76 с
    17. ОАО «Мостотрест». «Федеральный строительный рынок» № 91. Рубрика: Транспортное строительство.30.04.2011
    18. Российские производители обжимных муфтовых соединений стержневой арматуры: ЗАО «Энерпром», ОАО «Мостотрест», ГК «Промстройконтракт», ООО «Спрут», ООО «Следящие тест-системы», ООО «УК «Уралэнергострой».

     

    «Эффективность соединений арматуры в бетонных конструкциях в качестве альтернативы стыковке внахлест». Авторы: Санживкумар Харинкхеде, доктор Валссон Варгезе :: SSRN

    4 страницы Размещено: 12 апр 2019

    Дата написания: 22 февраля 2019 г.

    Аннотация

    Железобетон широко применяется в гражданском строительстве.В строительстве зданий с бетонной конструкцией основное внимание уделялось использованию стальной арматуры, используемой для передачи сил растяжения и сдвига. Соединение внахлест является традиционным методом соединения стальных арматурных стержней на протяжении многих лет. Однако сращивание стержней притиркой или сваркой имеет свои недостатки, такие как недостаточная длина нахлеста, затраты времени, разрушение соединений, низкое качество сварных швов, увеличение затрат на рабочую силу и т. Д. Для преодоления указанных выше проблем появилась новая технология сращивания арматурных стержней. вступить в практику.Настоящая статья посвящена выполнению арматурных соединений в бетонных конструкциях. Использование и применимость арматурных муфт в качестве альтернативы стыковке внахлест позволит преодолеть проблемы скопления арматуры и повысить прочность конструкции. Было обнаружено, что использование арматурной муфты значительно снижает расход арматурной стали и время строительства. Это также увеличивает общую надежность стыков арматуры. Муфты не только обеспечивают прочность стыков, но и являются экономичным средством соединения двух стержней.Целью данного исследования является сравнение прочности и поведения нормальных и соединенных стержней при растягивающей нагрузке, а также сравнение экономических затрат на них.

    Ключевые слова: Механическая муфта для арматуры, соединение внахлест, соединение железобетона

    Рекомендуемое цитирование: Предлагаемое цитирование