Нахлест арматуры при вязке (СНиП)
Во время армирования фундамента или изготовления любого из видов армопояса практически у каждого человека возникает вопрос о том, какой должна быть длина нахлеста, и каким образом правильно его выполнить. Действительно, это имеет большое значение. Верно выполненная стыковка стальных прутьев делает более прочным соединение арматуры. Конструкция здания становится защищенной от различных видов деформаций и разрушений. Воздействие на фундамент сводится к минимуму. Как следствие — увеличивается безаварийный срок эксплуатации.
Нахлест арматуры при вязке – это самый простой и при этом по-настоящему надежный вариант соединения арматуры
Типы соединения
В действующих строительных нормах и правилах (СНиП) подробно описывается крепление арматуры всеми существующими в настоящее время способами. На сегодняшний день известны такие методы состыковки арматурных прутьев, как:
- Стыки внахлест, выполненные без сварки:
- нахлест при стыковке с помощью изогнутых деталей (петлей, лапок, крюков).
- нахлест в соединениях прямых прутьев арматуры с поперечной фиксацией;
- нахлест прямых концов прутьев.
- Механические и сварные типы соединений встык:
- с использованием сварочных аппаратов;
- при помощи профессиональных механических агрегатов.
Нахлестом рекомендовано соединять арматуру сечением не более 40 миллиметров
В требованиях СНиП сказано о том, что в бетонном основании необходимо устанавливать как минимум 2 неразрывных арматурных каркаса. Они выполняются фиксированием армирующих прутьев внахлест.
Вариант сплетения прутьев внахлест популярен в частном строительстве. И этому есть объяснение — такой способ доступен, а необходимые материалы имеют невысокую стоимость. Состыковать нахлест стержней арматуры без применения сварки можно с использованием вязальной проволоки.
Промышленное строительство чаще использует второй вариант соединения арматурных прутьев.
Строительными нормами допускается во время соединения арматуры внахлест применение прутьев разных сечений (диаметров). Но они не должны превышать 40 мм из-за отсутствия технических данных, подтвержденных исследованиями. В тех местах, где нагрузки максимальны, запрещается фиксация внахлест как при вязке, так и в случае использования сварки.
Соединение стержней сваркой
Нахлест арматуры с использованием сварки допускается только со стержнями марок А400С и А500С. Арматура этого класса считается свариваемой. Но стоимость таких стержней достаточно высока. Самый же распространенный класс — А400. Но его использование недопустимо, так как при его нагревании заметно сокращается прочность и устойчивость к коррозии.
Запрещается сваривать места, где есть перехлест арматуры, независимо от класса последней. Существует вероятность разрывов стержней при воздействии на них больших нагрузок. Так говорят зарубежные источники. В российских правилах разрешается использование дуговой электросварки этих мест, но размер диаметров не должен превышать 2,5 см.
Арматуру запрещено соединять в местах максимального напряжения стержней и зонах приложения (концентрированного) нагрузки на них
Длина сварочных швов и классов арматуры находятся в прямой зависимости. В работе используются электроды с сечением 4—5 мм. Длина нахлеста при проведении сварочных работ — менее 10 диаметров используемых прутьев, что соответствует требованиям регламентирующих ГОСТов 14098 и 10922.
Монтаж армопояса без применения сварочных работ
При проведении монтажа соединений внахлест при вязке используются прутья самой популярной марки — А400 AIII. Места, где выполнен перехлест, связываются вязальной проволокой. СНиП предъявляют особые требования при выборе такого способа связки.
Сколько есть вариантов фиксации прутьев без сварки?
Соединение арматуры:
- перехлест конечных прутьев;
- нахлест прутьев с прямыми концами с подваркой поперечных стержней;
- с изогнутыми концами.
Если стержни имеют гладкий профиль, возможно применение только 2-го или 3-го вариантов.
Соединение арматуры не должно размещаться в местах концентрированного приложения нагрузки и местах наибольшего напряжения
Существенные требования к соединениям
Во время вязания соединений методом нахлеста без применения сварки правилами определяются некоторые параметры:
- Длина накладки.
- Особенности местонахождения узлов в конструкции.
- Расположение перехлестов по отношению друг к другу.
Как уже было сказано, запрещается размещать арматуру, связанную внахлест, в местах наивысшей нагрузки и максимального напряжения. Располагаться они должны в тех местах железобетонного изделия, где отсутствует нагрузка, либо же она минимальна. Если такой технологической возможности нет, размер соединения выбирается из расчета — 90 сечений (диаметров) стыкующихся прутьев.
Технические нормы четко регламентируют, какими должны быть размеры таких соединений. Однако их величина может зависеть не только от сечения. На неё также влияют следующие критерии:
- степень нагрузки;
- марка используемого бетона;
- класс арматуры;
- расположение узлов соединения в конструкции;
- место применения железобетонного изделия.
В тех случаях, когда используется вязальная проволока, дистанция между стержнями нередко принимается равной нулю
Основополагающим условием при выборе протяженности перехлеста является диаметр арматуры.
Следующая таблица может быть использована для удобного расчета размеров стыковки прутьев при вязании без применения метода сварки. Как правило, их размер подводится к 30-кратной величине сечения применяемой арматуры.
| Сечение арматуры, см | Размер нахлеста | |
| В сантиметрах | В миллиметрах | |
| 1 | 30 | 300 |
| 1,2 | 31,6 | 380 |
| 1,6 | 30 | 480 |
| 1,8 | 32,2 | 580 |
| 2,2 | 30,9 | 680 |
| 2,5 | 30,4 | 760 |
| 2,8 | 30,7 | 860 |
| 3,2 | 30 | 960 |
| 3,6 | 30,3 | 1090 |
Существуют также минимизированные величины связки прутьев внахлест. Они назначаются исходя из прочности бетона и степени давления.
Дистанция между арматурными стержнями, которые стыкуются нахлестом, в горизонтальном и вертикальном направлении обязана быть от 25 мм и выше
В сжатой зоне бетона:
| Сечение арматуры (класс А400), см | Класс бетона (прочность) | |||
| В/20 | В/25 | В/30 | В/35 | |
| Марка бетона | ||||
| М/250 | М/350 | М/400 | М/450 | |
| Размер нахлеста (в сантиметрах) | ||||
| 1 | 35,5 | 30,5 | 28 | 25 |
| 1,2 | 43 | 36,5 | 33,5 | 29,5 |
| 1,6 | 57 | 49 | 44,5 | 39,5 |
| 1,8 | 64 | 55 | 50 | 44,5 |
| 2,2 | 78,5 | 67 | 56 | 54,5 |
| 2,5 | 89 | 76,5 | 69,5 | 61,5 |
| 2,8 | 99,5 | 85,5 | 78 | 69 |
| 3,2 | 114 | 97,5 | 89 | 79 |
| 3,6 | 142 | 122 | 115,5 | 98,5 |
Перечень измерений на растянутой зоне бетона:
| Сечение арматуры (класс А400), см | Класс бетона (прочность) | |||
| В/20 | В/25 | В/30 | В/35 | |
| Марка бетона | ||||
| М/250 | М/350 | М/400 | М/450 | |
| Размер нахлеста (в сантиметрах) | ||||
| 1 | 47,5 | 41 | 37 | 33,0 |
| 1,2 | 57 | 49 | 44,5 | 39,5 |
| 1,6 | 76 | 65 | 59,5 | 52,5 |
| 1,8 | 85,5 | 73 | 74,5 | 59,0 |
| 2,2 | 104,5 | 89,5 | 89,5 | 27,5 |
| 2,5 | 118,5 | 101,5 | 93 | 82,0 |
| 2,8 | 132,5 | 114 | 104 | 92,0 |
| 3,2 | 151,5 | 130 | 118,5 | 105,0 |
| 3,6 | 189,5 | 162,5 | 148,5 | 131,5 |
Правильное расположение нахлеста касательно друг друга и всей конструкции имеет колоссальное значение для повышения прочности скелета фундамента.
Соединения необходимо делать таким образом, чтобы они были равномерно распределены, и в каждом разрезе конструкции было сосредоточено не больше 50% связок. А промежуток между ними должен быть меньше 130% размера стыков армированных прутьев.
Требования уже упомянутых выше строительных норм и правил (СНиП) гласят, что расстояние между стыковочными соединениями должно быть более 61 см. В случае несоблюдения такой дистанции бетонное основание может быть подвергнуто деформациям вследствие всех оказываемых на него нагрузок на этапе сооружения здания, а также во время его эксплуатации.
На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.
Стыковка арматуры внахлестку – особенности и важные моменты
Сегодня в Непрошеных советах я продолжу тему о рабочих швах бетонирования и стыковке арматуры. Точнее, о швах мы уже поговорили, теперь поговорим о стыковке.
Далеко не всегда на стройку попадает арматура нужной длины, в итоге встает вопрос о том, что ее нужно стыковать. Как и с вопросом о швах бетонирования, многие проектировщики пытаются игнорировать эту проблему и отдают принятие решения на откуп строителям. Все, кто так делает, подвергают риску проектируемую конструкцию.
Строитель не обязан знать о том, где стыковать арматуру. Он состыкует ее в самом удобном для него месте, но одновременно – в самом опасном месте для конструкции. В «Рекомендациях по применению арматурного проката по ДСТУ 3760-98 при проектировании и изготовлении железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры» хорошо описаны требования (см. п. 2.3.3), парочку, особо важных, я приведу здесь:
1. «Стыки рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элементов в зоне действия максимальных усилий и местах полного использования арматуры. Стыки рабочей арматуры внахлестку не допускаются в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто». Поясню немного. Мы должны четко донести до строителя, где ему можно стыковать арматуру. Нельзя стыковать в растянутой зоне: то есть, нижнюю рабочую арматуру в плите, например, нельзя стыковать в середине пролета, а верхнюю – над опорами (для многопролетных плит). Именно там плита растянута, об этом нам и эпюра моментов говорит, и даже просто попытка представить, как изогнется перекрытие в процессе нагружения: какие его поверхности будут пытаться растянуться, а какие – сжаться. Очень просто сделать на чертеже вот такую схему:
Я привела пример для плиты перекрытия, но подобные схемы можно сделать для любой конструкции, арматура в которой заказана погонными метрами. Иногда проектировщик сразу задает раскладку стержней определенной длины с указанием мест стыковки. Здесь есть риск утонуть в переписке по согласованию все новых мест стыковки, т.к. у строителей может оказаться в наличии арматура совсем не предсказуемой длины. Величины L/4 и L/3 берутся из конкретного расчета и могут отличаться от приведенных мной.
2. «Стыки сварных сеток и каркасов, а также растянутых стержней вязаных каркасов и сеток внахлестку должны располагаться вразбежку. При этом площадь сечения рабочих стержней, стыкуемых в одном месте или на расстоянии менее длины перепуска ll, должна составлять не более 50% общей площади сечения растянутой арматуры.
Стержни должны располагаться по возможности без зазора, максимальное расстояние в свету между стыкуемыми стержнями не должно превышать 4d или 50мм.
Расстояние в свету между стыками, расположенными в разных местах по длине элемента, должно быть не менее 0,5 ll, или в осях стыков не менее 1,5 ll.
Соседние стыки внахлестку должны располагаться на расстоянии в свету не менее 2d и не менее 30 мм». Как все это донести до строителя? Я советую взять за основу рисунок 6 «Рекомендаций…» и привести на чертеже следующую схему:
Обратите внимание, величина нахлестки для рабочей арматуры в верхней и нижней зоне плиты отличается (см. коэффициент из таблицы 12 «Рекомендаций…»). В примере я привела схему для арматуры диаметром 12 мм.
Всегда обращайте внимание на то, что в одном сечении должно быть не более 50% стыков растянутых стержней арматуры. Иногда это требование очень сложно выполнить, особенно в стесненных обстоятельствах, и приходится менять диаметры стержней и их количество.
Вообще, советую Вам вдоль и поперек изучить рекомендации, прежде чем приступать к конструированию нахлестки в конкретной конструкции.
Еще хочу написать о стыковке арматуры в колоннах. Это специфическая тема, разгадка которой для меня еще не найдена. Как раньше, до введения проката по ДСТУ 3760, стыковали арматурные стержни по ГОСТ 5781? Вот рисунок из «Руководства по конструированию жбк»:
Из рисунка ясно, что половина стержней-выпусков выходят из перекрытия на длину нахлестки, вторая половина – на две длины нахлестки. Этим обеспечивается разбежка стыков – не более 50% в одном сечении. Но в гостовской арматуре были совсем другие длины нахлестки – в несколько раз меньше (!), чем для арматуры по ДСТУ 3760. Для примера глянем: для стержня по ДСТУ диаметром 20 мм в бетоне В25 величина нахлестки составляет 1630 мм (согласно расчету по «Рекомендациям…»). Две длины нахлестки – это уже 3260 мм (иногда, это меньше, чем высота этажа!). Что с этим делать, нормы молчат. Что с этим делают проектировщики? Либо выпускают все стержни на одну величину нахлестки (не скажу, что это верно), либо выбирают способ стыковки сваркой с накладками или методом опрессовки. Но все эти варианты нужно согласовывать с заказчиком – все-таки его деньги и его возможности.
Пожалуй, об особенностях стыковки арматуры в колоннах я расскажу в следующем выпуске. Успешного Вам проектирования!
Как определить величину нахлеста при соединении стержней арматуры разного диаметра?
Добрый день! Как правильно определить величину нахлеста при соединении стержней арматуры разного диаметра? Например при соединении внахлест стержня 36 диаметра и 20 мы получили нахлест 30d — то это 1080 мм для 36ой и 600 мм для 20ой, какую из величин принять? Расчет по СП 63.13330.2012
Просмотров: 19689
Регистрация: 14.08.2014
Сообщений: 7,108
Нахлест или перехлест?
По расчету должно получиться с учётом напряжения в арматуре, поэтому и результат в величине перехлеста дБ похожим.
—— добавлено через ~2 мин. ——
А вообще есть разумное ограничение по диаметрам для перехлеста / без сварки/.
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,712
Сообщение от Corgi
какую из величин принять?
| SergeyKonstr |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от SergeyKonstr |
Регистрация: 10.04.2007
с берегов Забобурыхи
Сообщений: 4,989
по меньшему диаметру
__________________
Велика Россия, а колонну поставить некуда
Регистрация: 02.11.2017
Сообщений: 2
Сообщение от v.psk
—— добавлено через ~2 мин. ——
А вообще есть разумное ограничение по диаметрам для перехлеста / без сварки/.
Есть, 0,3
Регистрация: 14.08.2014
Сообщений: 7,108
Да я не совсем про то. В общем случая для рядового бетона перехлест около 100д. И для больших диаметров это довольно много. Следует учесть конечно и смещение стыков через ряд, и недонапряжение. Но обычно я принимаю не менее 50д.
Регистрация: 13.02.2005
Сообщений: 1,304
Последний раз редактировалось TK, 27.04.2020 в 12:54 .
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
Регистрация: 30.01.2008
Сообщений: 18,649
По теме.
Хотя толстый стержень тоже надо удерживать за конец. Предлагаю учесть расчётную требуемую площадь большего стержня в месте стыка. Тогда и длина нахлёста большого стержня будет гораздо меньше.
В том файлике это делается руками изменением площади стержня в соответствующем поле.
Также в зависимости от % стыков в одном сечении надо изменить 100% на 50%.
__________________
«Безвыходных ситуаций не бывает» барон Мюнхаузен
Регистрация: 13.02.2005
Сообщений: 1,304
Последний раз редактировалось TK, 27.04.2020 в 12:54 .
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
Регистрация: 30.01.2008
Сообщений: 18,649
Также предлагаю для тонкого стержня определять длину нахлёста с учётом пункта Руководство по конструированию об условном стержне (состоящем из 2 стержней) укладываемых рядом (1,5*Lн, если не путаю).
Так как бетона вокруг малого стержня будет меньше, чем обычно. А это будет критично для соединения.
И вот из двух разных длин.
__________________
«Безвыходных ситуаций не бывает» барон Мюнхаузен
Регистрация: 14.08.2014
Сообщений: 7,108
Да, с формулировкой мб и не корректно выразился. Имеется в виду анкеровка и перехлест.
Так вот, обычно таким образом укладывается фоновая арматура, со смещением стыков через ряд и перехлестом. Но как правило это диаметры 8-14 мм., Чаще всего принятые по минимальному проценту армирования. 50 д при этом в пределах 400-900 мм.
В тех сечениях, где арматура используется на 100% и требуется около 100 д на перехлест, формально нужно следовать сп, хотя я тоже не верю, что на 50 диаметрах будет проскальзывание и т.п.,
В моем случае заложенного перехлеста 50 д для фоновой достаточно, пики закрываются доборной арматурой.
—— добавлено через ~2 мин. ——
Tyhig, а ч, кроме эксельки вспомнил про удобный калькулятор вебкад.про.
Регистрация: 20.10.2009
Сообщений: 5,712
Сообщение от Tyhig
Предлагаю учесть расчётную требуемую площадь большего стержня в месте стыка. Тогда и длина нахлёста большого стержня будет гораздо меньше.
Оно так и есть. Тока для 36-го это много менее, чем для 20-го.
Однако от 20*d=20*36, похоже, не уйти.
| SergeyKonstr |
| Посмотреть профиль |
| Найти ещё сообщения от SergeyKonstr |
Регистрация: 06.03.2011
Сообщений: 233
Есть потребность состыковать 1 стержень d25 с двумя стержнями d18 как на картинке.
Площади сечений стыкуемых стержней примерно равны (1*d25=4.91 см2, 2*d18=5.09 см2) и используются по прочности на 100%.
Верно ли будет принимать длину перехлеста, вычисленную в предположении, что стыкуются стержни d25 сами с собой?
Регистрация: 13.02.2011
Сообщений: 2,167
Сообщение от bartus
с двумя стержнями d18 как на картинке.
нельзя так близко два стрежня располагать
Регистрация: 07.02.2013
Сообщений: 194
bartus, добрый день!
Механизм работы соединения арматуры внахлест при соединении 2 стержней предусматривает передачу усилия с одного стержня на бетон вокруг стержня, а затем с бетона на второй стержень. Именно из-за этого предъявляются требования по поперечному армированию в зоне стыка, чтобы обеспечить ожидаемую работу бетона вплоть до напряжений Rbt, а для перестраховки коэффициент альфа2 при соединении внахлест больше, чем альфа1 при анкеровке.
Если в вашем случае 2ф18 и 1ф25 работают на 100% и As,ef/As,cal=1, то стык может воспринять усилие Ns25 по ф25, при этом в каждом стержне ф18 будет усилие Ns25/2=Ns18.
При этом для передачи этого усилия на бетон вокруг стержня для ф25 нужна большая длина, поэтому длину соединения внахлест нужно принимать как для ф25.
Регистрация: 06.03.2011
Сообщений: 233
Сообщение от maks-ufa
нельзя так близко два стрежня располагать
Чем обоснуете? Можно располагать и вплотную и с зазором до 4d.
Сообщение от Scoody
Механизм работы соединения арматуры внахлест при соединении 2 стержней предусматривает передачу усилия с одного стержня на бетон вокруг стержня, а затем с бетона на второй стержень. Именно из-за этого предъявляются требования по поперечному армированию в зоне стыка, чтобы обеспечить ожидаемую работу бетона вплоть до напряжений Rbt, а для перестраховки коэффициент альфа2 при соединении внахлест больше, чем альфа1 при анкеровке.
Если в вашем случае 2ф18 и 1ф25 работают на 100% и As,ef/As,cal=1, то стык может воспринять усилие Ns25 по ф25, при этом в каждом стержне ф18 будет усилие Ns25/2=Ns18.
При этом для передачи этого усилия на бетон вокруг стержня для ф25 нужна большая длина, поэтому длину соединения внахлест нужно принимать как для ф25.
Спасибо за развернутый ответ, как я понимаю на вопрос:
| Верно ли будет принимать длину перехлеста, вычисленную в предположении, что стыкуются стержни d25 сами с собой? |
Сварка арматуры внахлест
Основное назначение – перераспределение нагрузок на растяжение и сжатие.
Методика применяется в том случае, если необходимо перераспределить сжимающие и растягивающие нагрузки.
Сразу отметим, что этот способ сварки используют только в случаях, когда создаваемая конструкция в будущем не будет подвергаться серьезным нагрузкам. Как статичным, так и динамическим. Наиболее опасны для такого соединения нагрузки на изгиб. Суть такого вида сварки состоит в соединении прутков арматуры продольной их частью между собой со смещением по вертикальной оси на 15-30 см. Чем больше площадь соприкосновения арматурных прутков, тем прочнее будет соединение.
Ключевые нюансы этого способа:
- Использование в местах минимального напряжения конструкции.
- При диаметре арматуры более 10 мм. нахлест должен быть 0,5 м.
- Диаметр арматуры не должен превышать 20 мм.
- Диаметр соединяемых между собой арматур не должен сильно различаться.
- Место соединения не должны располагаться слишком близко с другими стыками.
Важно проводить сварку с двух сторон. И это иногда создает определенные сложности. Например, если сварной шов будет проходить сверху и снизу. Если верхнюю часть зафиксировать легко, то вот с нижним могут возникнуть проблемы – до него не всегда получается добраться. И тогда соединение можно считать весьма ненадежным. Перед сваркой необходимо провести подготовительные работы. В местах соединения прутки зачищаются металлической щеткой. Так же существует способ, позволяющий добиться усиления крепости соединения. Для этого нужно стесать болгаркой места соединения стержней до плоского состояния обоих. Режим сварки арматуры зависит от ее диаметра. Арматура от 5 до 8 мм. толщиной сваривается 3-х миллиметровым электродом. При толщине до 10 мм. электрод берется 4 мм. толщиной. Стержни более 10 см. свариваются электродом на 5 мм. Предельно внимательным нужно относиться к выбираемой силе тока. Ниже приведена таблица с нужными параметрами.