Сварка арматуры внахлест ГОСТ

Нахлест арматуры при вязке – нормы соединения по СНиП

Армирование – ответственная часть устройства всех монолитных конструкций, от которого зависит долговечного и надежного будущего строения. Процесс заключается в создании каркаса из металлических стержней. Он размещается в опалубку и заливается бетоном. Чтобы создать этот каркас, прибегают к вязке или сварочным работам. При этом большую роль при вязке играет правильно рассчитанный нахлест для арматуры. Если он недостаточный, то соединение окажется недостаточно прочным, а это сказывается на эксплуатационных характеристиках. Поэтому важно разобраться, какой именно делать нахлест при вязке.

Виды соединений

Существует два основных метода крепления арматуры, согласно строительным нормам и правилам (СНиП), а именно пункту 8.3.26 СП 52-101-2003. В нем прописано, что соединение стержней может выполняться следующими типами стыковки:

  1. Стыковка прутьев арматуры без сварки, внахлест.
    • внахлест с использованием деталей с загибами на концах (петли, лапки, крюки), для гладких прутьев используются исключительно петли и крючки;
    • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев периодического профиля;
    • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев с фиксацией поперечного типа.
  2. Механическое и сварное соединение.
    • при использовании сварочного аппарата;
    • с помощью профессионального механического агрегата.


Требования СНиП указывают на то, что бетонное основание нуждается в установке минимум двух неразрывных каркасов из арматуры. Их делают посредством фиксации стержней внахлест. Для частного домостроения подобный способ используется чаще всего. Это связано с тем, что он доступный и дешевый. Созданием каркаса может заняться даже новичок, так как нужны сами прутья и мягкая вязальная проволока. Не нужно быть сварщиком и иметь дорогостоящее оборудование. А в промышленном производстве чаще всего встречается метод сварки.

Обратите внимание! Пункт 8.3.27 гласит, что соединения арматуры внахлест без применения сварки, используется для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. Места с максимальной нагрузкой, не должны фиксироваться внахлест вязкой или сваркой.

Соединение прутьев методом сварки

Нахлест стержней методом сварки используется исключительно с арматурой марки А400С и А500С. Только эти марки считаются свариваемыми. Это сказывается и на стоимости изделий, которая выше обычных. Одним из распространенных классов является класс А400. Но сращивание изделий ими недопустимо. Нагреваясь, материал становится менее прочным и теряет свою устойчивость к коррозии.

В местах, где есть перехлест арматуры, сваривание запрещается, несмотря на класс стержней. Почему? Если верить зарубежным источникам, то есть большая вероятность разрыва места соединения, если на него будут воздействовать большие нагрузки. Что касается российских правил, то мнение следующее: использовать дуговую электросварку для стыковки разрешается, если размер диаметров не будет превышать 25 мм.

Важно! Длина сварочного шва напрямую зависит от класса арматурного прута и его диаметра. Для работы используют электроды, сечение которых от 4 до 5 мм. Требования, регламентированные в ГОСТах 14098 и 10922, сообщают, что делать нахлест методом сварки можно длиной меньше 10 диаметров арматурных прутьев, используемых для работ.

Стыковка арматуры методом вязки

Это самый простой способ обеспечить надежную конструкцию из арматурных прутьев. Для этой работы используется самый популярный класс стержней, а именно, А400 AIII. Соединение арматуры внахлест без сварки выполняется посредством вязальной проволоки. Для этого два прутка приставляются друг к другу и обвязываются в нескольких местах проволокой. Как говорилось выше, согласно СНиП, есть 3 варианта фиксации арматурных прутьев вязкой. Фиксация прямыми концами периодического профиля, фиксация с прямыми концами поперечного типа, а также пользуясь деталями с загибами на концах.

Выполнять соединение прутьев арматуры внахлест абы как нельзя. Существует ряд требований к этим соединениям, чтобы они не стали слабым местом всей конструкции. И дело не только в длине нахлеста, но и других моментах.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Хоть процесс соединения прутьев с использованием проволоки проще, чем их соединение сварочным аппаратом, назвать его простым нельзя. Как любая работа, процесс требует четкого соблюдения правил и рекомендаций. Только тогда можно сказать, что армирование монолитной конструкции выполнено правильно. Занимаясь соединением арматуры с нахлестом методом вязки, следует обращать внимание на такие параметры:

  • длина накладки прута;
  • местонахождение места соединения в конструкции и его особенности;
  • как перехлесты расположены один к другому.

Мы упоминали, что размешать арматурный стык, сделанный внахлест, на участке с самой высокой степенью нагрузки и напряжения нельзя. К этим участкам относятся и углы здания. Получается, что нужно правильно рассчитать места соединений. Их расположение должно приходиться на участки железобетонной конструкции, где нагрузка не оказывается, или же она минимальная. А что делать, если технически соблюсти это требование невозможно? В таком случае размер нахлеста прутьев зависит от того, сколько диаметров имеет арматура. Формула следующая: размер соединения равен 90 диаметров используемых прутьев. Например, если используется арматура Ø20 мм, то размер нахлеста на участке с высокой нагрузкой составляет 1800 мм.

Однако техническими нормами четко регламентированы размеры подобных соединений. Нахлест зависит не только от диаметра прутьев, но и от других критериев:

  • класс используемой для работы арматуры;
  • какой марки бетон, используемый для заливки бетона;
  • для чего используется железобетонное основание;
  • степень оказываемой нагрузки.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

Диаметр используемой арматуры А400 (мм) Количество диаметров Предполагаемый нахлест (мм)
10 30 300
12 31,6 380
16 30 480
18 32,2 580
22 30,9 680
25 30,4 760
28 30,7 860
32 30 960
36 30,3 1090
40 38 1580

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм) Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
В20 (М250) В25 (М350) В30 (М400) В35 (М450)
10 355 305 280 250
12 430 365 355 295
16 570 490 455 395
18 640 550 500 445
22 785 670 560 545
25 890 765 695 615
28 995 855 780 690
32 1140 975 890 790
36 1420 1220 1155 985

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм) Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
В20 (М250) В25 (М350) В30 (М400) В35 (М450)
10 475 410 370 330
12 570 490 445 395
16 760 650 595 525
18 855 730 745 590
22 1045 895 895 775
25 1185 1015 930 820
28 1325 1140 1140 920
32 1515 1300 1185 1050
36 1895 1625 1485 1315

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.

ГОСТ 14098-2014 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры

Текст ГОСТ 14098-2014 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION

СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ АРМАТУРЫ И ЗАКЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Типы, конструкции и размеры

Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 я Межгосударственная система стандартизации. Основные положениян и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки и принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева ОАО «НИЦ «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 сентября 2014 г. 70-П)

За принятие стандарта проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 октября 2014 г. N9 1374-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 1409&-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 01 июля 2015 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 14098-91

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется е ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты». а текст изменений и поправок — е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация. уведомление и тексты размещаются также е информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ АРМАТУРЫ И ЗАКЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Типы, конструкции и размеры

Welded joints of reinforcement and inserts for reinforced concrete structures. Types, constructions and dimensions

Читайте также  Блок хаус или сайдинг что лучше?

Дата введения — 2015—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на сварные соединения стержневой и проволочной арматуры, сварные соединения стержневой арматуры с листовым и фасонным прокатом, выполняемые при изготовлении арматурных и закладных изделий железобетонных конструкций, а также при монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций.

Стандарт устанавливает типы, конструкцию и размеры указанных соединений, выполняемых контактной и дуговой сваркой.

Стандарт не распространяется на сварные соединения закладных изделий, не имеющих анкерных стержней из арматурной стали.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 5264-80* Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 6727-80 Проволока из н из коугле род истой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 8713-79* Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 27772*88 Прокат для строительных конструкций. Общие технические требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайге Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего пода, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины по ГОСТ 2601. ГОСТ 5781 и ГОСТ 10922.

4 Типы и обозначение

4.1 Обозначения типов сварных соединений и способов их сварки приведены в таблице 1.

аблица 1- Обозначения типов сварных соединений и способов их сварки

Тил сварного соединения

Способ и технологические особенности сварки

Сварка арматуры по ГОСТу

Арматурный каркас– это система соединенных между собой элементов. В железобетонных изделиях металл воспринимает нагрузки на сжатие и растяжение. Сварка арматуры (ГОСТ 14098-91) позволяет создать каркас, который жестче вязаного. Проволочное сцепление реализуется в особых случаях.

Контактная сварка арматуры, оборудование и технологии

Сварка арматуры контактной сваркой, впрочем, как и контактно- точечная сварка арматуры проводится в производственных условиях на специальном профессиональном оборудовании. Домашний мастер при реализации работ использует более простые устройства на ручном или автоматическом управлении. Контактная сварка арматуры необходима при строительстве крупных объектов городской и промышленной застройки.

Соединение арматуры сваркой, преимущества

Сварочный метод характеризуется следующими свойствами:

  • высокая скорость реализации работ;
  • умеренная стоимость расходных материалов;
  • при соблюдении технологии, строитель может создавать высокопрочные конструкции.

Сварка по ГОСТ 14098 91 – сфера применения

ГОСТ на сварку арматуры позволяет использовать готовые изделия для обустройства следующих конструкций:

  • возведение фундаментов и оснований;
  • строительство отмосток;
  • сооружение любых объектов бетонирования.

В частном домостроении стальные изделия в бетоне позволяют получить прочные и надежные постройки любого назначения.

Сварка арматуры для фундамента

Реализация подобных работ при обустройстве несущих конструкций, имеет некоторые особенности:

  • металл нагревается до температуры, вызывающей его плавление, что обуславливает частичную потерю таких свойств, жесткость и прочность;
  • чтобы нивелировать потери прочности, сваренный каркас должен быть более плотным;
  • работы со сварочным аппаратом для создания армирующих конструкций для фундамента целесообразно проводить в том случае, если это позволяет характеристики грунта (отсутствие проседания и изменения структуры);
  • заварив очередной стык, необходимо дать ему остыть и проверить металл на появление микротрещин;
  • в местах стыковки проводится обработка шлифовальным инструментом, что обеспечить высокую прочность прилегания.

Электроды

Электроды доступны в свободной продаже в любом строительном магазине. При выборе рекомендовано учитывать следующее:

  • для стержня диаметром до 14 мм и при работе на обычных сварочных машинах, можно воспользоваться устройствами типа «АНО-21»;
  • для работы с металлом свыше 14 мм, использованию подлежат электроды, диаметром 4 мм;
  • необходимо корректно подобрать величину тока, что влияет на качественные характеристики шва. Можно провести несколько проб с куском проволоки, используемой для создания сетки. Если электрод слегка прилипает к металлу, ток увеличивается;
  • электроды для сварки арматуры А500С, должны быть предназначены для работы с низкоуглеродистой статью.

Скоба-накладка

Скобы- накладки являются вспомогательными элементами, которые обеспечивают формирование надежного шва. Это неотъемлемая часть соединения, воспринимающая часть нагрузки при работе в целостной конструкции.

Элемент используется для установки и фиксации стыкуемых концов металла, позволяя работать со стержнями требуемой длины. При выборе скоб учитывается их внутренний диаметр, высота и толщина.

Соединение арматуры внахлест без сварки

Техника используется для монтажа стального каркаса, сечение прута которого не превышает 40 мм. Металл запрещено внахлест соединять в местах, где наблюдается максимальное напряжение и в зонах концентрированных нагрузок. Для стержней диаметром свыше 25 мм показано механическое соединение при помощи винтовых муфт. Этот способ укладки хорошо подходит для дачного строительства благодаря очевидной простоте исполнения.

Сварка арматуры внахлест, ГОСТ

Методика применяется в том случае, если необходимо перераспределить сжимающие и растягивающие нагрузки.

Основные принципы состоят в следующем:

  • нахлест используется на участках наименьшего напряжения;
  • если диаметр стержня более 10 мм, нахлест составляет 50 см;
  • диаметр арматуры должен максимально приближен у всех элементов;
  • стыки не должны концентрироваться рядом друг с другом.

Работы, соответствующие этому методу, целесообразно проводить в том случае, если диаметр элементов системы не превышает 20 мм.

Сварка или вязка?

Использование сварочного аппарата – это более мобильный и не такой трудоёмкий процесс, как вязка. Однако, технология способствует ухудшению прочностных характеристик основы.

Недостатки методики раскрываются следующим образом:

  • структурные изменения стали обуславливают потери прочности;
  • соединение узлов каркаса требует высокой квалификации работника;
  • сваренные элементы могут подвергаться коррозии;
  • при работе могут формироваться подрезы стыков, что уменьшает площадь сечения;
  • при сварке увеличивается жесткость конструкции, если бетон уплотняется вибраторами, её целостность может быть нарушена.

Реализация такой методики целесообразна при значительных объемах работ. В частном домостроении практичнее использовать технику вязки.

Установка арматуры для фундамента

Система укладывается после того, как полностью готова опалубка и размечена глубина заливки раствора. Это трудоёмкий этап работ и требует привлечения группы помощников. Каркас должен быть размещен максимально ровно и точно заложен в опалубку, с соблюдением всех зазоров, нахлестов, припусков и расстояний.

Сварка арматуры СНиП и ТБ

СНиП на сварку арматуры позволяет понять технологию проведения и работ и определяет нормы техники безопасности.

Что нужно знать домашнему мастеру:

  • при работе с аппаратом защите подлежат открытые участки тела и глаза (щитки, маски, шлемы со светофильтрами, перчатки, форма);
  • чтобы не произошло отравление пылью, испарениями и вредными газами используется специальный респиратор;
  • сварочное оборудование должно проверяться на исправность и наличие заземления, иначе можно получить поражение током.
  • оборудование создает электромагнитное поле, это не опасно, если соблюдать технологию работ;
  • устройство при работе на открытом воздухе должно находиться под навесом;
  • необходимо соблюдение правил транспортировки.

Цена работ

Стоимость проведения работ остается доступной для малого и среднего строительства, особенно, если у мастера есть соответствующее оборудование. Однако, покупка нового сварочного аппарата не вызовет значительных издержек по сравнению с закупкой готового материала.

Сварка арматуры согласно ГОСТ 14098-91 показана в данном видео:

Книги по теме:

Арматурщик. — Галина Куприянова. — 621руб.- ссылка на обзор книги
Сварка строительных металлических конструкций.- Александр Ибрагимов.- 934 руб.- ссылка на обзор книги
Сварочные работы.- Практический справочник.- Сергей Кашин.- 106 руб.- ссылка на обзор книги
Основы сварки. Самоучитель.- Александр Герасименко.- 181 руб.- ссылка на обзор книги

Типы сварных соединений арматуры и способы их сварки, согласно требованиям ГОСТ 14098-2014

Что устанавливает ГОСТ 14098-2014, и какова сфера его применения

ГОСТ 14098-2014 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры» был введен в действие с июля 2015 года. Он заменил ранее действующий ГОСТ в части сварки арматуры за номером 14098-91.

Положения указанного документа распространяют свое действие:

  1. На сварные соединения стержневой арматуры.
  2. На соединения арматурной проволоки, которая имеет диаметр 3 мм и более.
  3. На соединения между арматурой и прокатом с толщиной от 4 до 30 мм.

Данные работы могут выполняться при производстве арматурных и закладных ЖБК, а также при их монтаже и возведении.

В стандарте устанавливаются типы, конструктивные особенности и размерности сварного шва. Здесь прописаны требования к выполнению работ посредством контактной и дуговой сварки.

Действие стандарта исключает сварные соединения закладных без анкеров из арматурной стали.

С полным текстом документа можно ознакомиться здесь.

Разновидности муфтовых креплений

Являясь основным звеном инновационного метода монтажа, муфты для соединения арматуры эффективно устраняют локальные стыки. Муфтовый принцип востребован и положительно зарекомендовал себя при возведении многоэтажных объектов, мостов и электрических станций.

Системы крепления арматурных прутков предусматривают различные способы фиксации элементов каркаса:

  • Муфтовый узел с внутренней резьбой конического сечения, позволяющий соединять в одно целое арматурные стержни диаметром 12-50 мм.
  • Обжимной (безрезьбовой) блок на базе цельного трубчатого элемента, фиксирующий стержни под воздействием специальных фрикционных накладок. Данный способ применяется при необходимости фиксации встроенной в конструкцию арматуру.
  • Муфтовая система с двумя стопорящими гайками, фиксирующими винтообразные стержни. Применяется для несущих нагрузку стержней и отличается компактностью. Несмотря на минимальные размеры, муфты данного типа качественно соединяют прутки.

В зависимости от диаметра стержней, соединительные элементы разделяются на типы:

  • стандартный вид крепления, позволяющий объединять прутки, соответствующие по диаметру;
  • соединения переходного вида, фиксирующие стержни, отличающиеся по размеру сечения;
  • комбинированный, позиционный вид крепления.
Читайте также  Технология укладки дорожных плит на песок

Муфта для соединения арматуры не требует лишних крепежных элементов

Типы сварных соединений арматуры с краткой характеристикой и способы их сварки

При сварке арматуры применяют 4 основных типа сварных соединений:

  1. Крестообразное.
  2. Стыковое.
  3. Нахлесточное.
  4. Тавровое.

С учетом типа соединения может практиковаться один из способов сварки.

Типы соединения Способ сварки Обозначение
Крестообразное Контактная точечная Кт
Дуговая (ручная) Рп
Механизированная прихватками Мп
Стыковое Контактная стыковая Ко
Ванная под флюсом механизированная Мф
Ванная с одним электродом в инвентарной форме Рв
Механизированная дуговая с порошковой проволокой и на стальной скобе-накладке Мп
Ванно-шовная на стальной скобе Рс
Дуговая (ручная) с многослойными швами на стальной скобе Рм
Дуговая (ручная/механизированная) со швами со стержневыми накладками Рн
Нахлесточное Дуговая ручная или механизированная Рш
Контактная по 1 рельефу на пластине Кр
Контактная по 2 рельефам на пластине Кр
Тавровое Дуговая (механизированная) под флюсом без присадки Мф
Дуговая (ручная) под флюсом без присадки Рф
Дуговая (механизированная) со швами в среде СО2 Мз
Дуговая (ручная) с валиковыми швами Рз

В зависимости от типа сварного соединения и способа сварки в процессе работы может использоваться различное положение стержней при сварочных работах: горизонтальное, вертикальное или любое.

При выборе подходящего типа конструкции и способы соединении арматуры стоит остановиться на том, которое сможет обеспечить наиболее высокие эксплуатационные свойства, максимальное сокращение трудозатрат.

Наиболее предпочтительными являются автоматизированные способы. При производстве арматурных сеток в заводских условиях отдается предпочтение контактной точечной и стыковой сварке, а когда делаются закладные – механизированной сварке под флюсом либо контактной рельефной сварке.

Также при монтаже арматуры следует использовать те способы сварки, которые позволяют выполнить процедуру неразрушающего контроля качества шва.

Широкой популярностью пользуется ванная состыковка арматуры, так как она применяется при достаточно большом сечении арматурных прутьев, которое достигает 10 см.

При помощи ванной состыковки, например, крепятся фланцы к металлическим трубам, соединяются арматурные столбы и каркасы и пр. Изделия, которые производятся указанным способом, отличаются высокой прочностью и надежностью.

Конструкции швов состыкованных, крестообразных, тавровых и нахлесточных соединений арматуры, их размеры до и после сварочных работ должны соответствовать требованиям ГОСТ 14098-2014. Здесь прописано, для какого класса арматуры и для какого ее диаметра подходит тот или иной способ.

Арматура по своему химическому составу должна соответствовать ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884-94 и другим нормативным документам.

Недостатки

  • Метод уступает по качеству другим способом сварки арматуры;
  • Часто изделия оказываются достаточно масштабными и занимают большую площадь во время проведения работ;
  • Затруднительно использовать дополнительные вспомогательные средства.

Альтернативные способы

Существует также соединение арматуры внахлест без сварки. Зачастую здесь используют вязку, которая является еще более простым и быстрым методом. Такое упрощение зачастую применяется в частной сфере, где на металлоконструкцию не возлагаются серьезные нагрузки. Но не стоит сразу ориентироваться именно на этот способ, так как при выборе, что лучше сварка или вязка арматуры, нужно учитывать много нюансов.

Соединение арматуры внахлест без сварки

Оборудование и материалы:

  • Металлическая щетка;
  • Режущий инструмент (болгарка или газовый резак);
  • Сварочный аппарат;
  • Электроды;
  • Измерительные инструменты;
  • Флюс;
  • Средства индивидуальной защиты.

Режимы

Стыки арматуры внахлестку без сварки соединяются проще за счет того, что там не нужно подбирать ни какие режимы. Здесь же нужно определиться с параметрами тока и величиной электрода, который нужно использовать. Величина диаметра электрода подбирается относительно просто, так как для 5 мм арматуры нужен электрод около 3 мм, для 8-10 мм – 4 мм электрод и для арматуры больше сантиметра нужно применять 5 мм расходный материал. С параметрами тока нужно обходиться более точно:

Величина диаметра арматуры, мм Сила тока, А
5 200
6 250
8 300
10 350
15 400
20 450

Виды сварки арматуры по ГОСТ

Согласно нормативу ГОСТ 14098-91 стыкование арматуры бывает:

  • электрошлаковым полуавтоматическим;
  • ванно-шовным;
  • электродуговым ручным;
  • контактным;
  • ванным.

При этом само сварное соединение может быть:

  • нахлесточным (при электродуговой ручной сварке);
  • стыковым;
  • тавровым (точечная контактная сварка, для которой используется один электрод в ванне).

Рассмотрим наиболее распространенные методы сварки арматуры подробнее.

Конструкция муфт

Муфты для соединения арматуры изготавливают из труб, имеющих небольшой диаметр, соответствующий размерам прутков. На внутренней поверхности выполняется резьба необходимого диаметра. Внешние поверхности соединения выполняют «под шестигранник», позволяющий использовать ключ.

Согласно мнению экспертов использование муфты для арматурного монтажа считается идеальной альтернативой состыковки стержней внахлест

Все соединительные муфты стандартизированы. Нормы предусматривают выполнение внутренней дюймовой резьбы с минимальным шагом. Прочностные характеристики обеспечиваются при использовании толстостенных труб, позволяющих нарезать резьбу с необходимым шагом и глубиной витков.

Применяемое оборудование

Переносные сварочные аппараты делают на основе имеющегося сварочного аппарата большой мощности. В качестве вторичной обмотки используют витки медного кабеля. Контакты сжимаются рычажным устройством по типу клещей. Выносные рычаги для сварки арматуры удлиняют, чтобы увеличить давление на рабочую зону.

Клещи для сварки бывают двух видов:

  • стационарные, когда один из рычагов плотно закрепляют на горизонтальной платформе или рабочем столе;
  • подвесные, когда рычаг крепится вертикально;
  • переносные, оба рычага свободны, подвижность оборудования ограничивается длиной провода.

Модульные машины или станки устроены сложнее, предусмотрен охлаждающий контур, автоматическая подача прутка, есть дополнительные функции, возможна установка сразу нескольких электродов.

Способы контактной сварки арматуры

Сначала несколько слов о сути сварочного процесса. Ток подается в рабочую зону по контактным неплавящимся электродам, пруток располагают между ними. Когда электрическая цепь замыкается, возникает электрическая дуга, она в считанные секунды нагревает металл. Зона воздействия ограничена площадью электродов.

Метод контактной сварки основан на высоком сопротивлении арматуры и принципе преобразования кинетической энергии электронов в тепловую. Контактные электроды делают из цветных металлов, имеющих низкое сопротивление, поэтому в процессе работы они не нагреваются. При сжимании контактов диффузный слой уплотняется, для соединения толстой арматуры применяют специальные рычажные или пневмоприводы.

Технология сварки

Поскольку точечная сварка арматуры представляет собой разновидность контактной сварки, то в основу процесса положен небезызвестный закон Джоуля-Ленца, в соответствии с которым происходит тепловое воздействие электрического тока, а также принцип усилия сжатия свариваемых деталей.


Практически ювелирная работа, медными электродами

Более подробно технология выглядит так. В ходе одно- либо многоточечной контактной сварки арматуры ток от одного электрода проходит к другому непосредственно через металл. К слову, сами электроды, применяемые при контактной точечной сварке, производятся из сплавов, обладающих высокой электропроводностью. Это позволяет обеспечить в связи «электрод-деталь» наименьшее сопротивление. В результате в связи «деталь-деталь» — наибольшее нагревание, поскольку там как раз и оказывается максимальное сопротивление.

Точечная сварка арматуры

Она осуществляется в одном из двух режимов: мягком и жестком. Первая технология отличается тем, что:

  • Времени для сварки требуется больше;
  • Заготовки нагреваются плавно;
  • Плотность тока непосредственно на рабочей поверхности электрода не превышает, как правило, 100 А/мм2;
  • Сам ток протекает за 0,5-3 с.

Плюсами, которыми характеризуется эта технология, являются:

  • Меньшее количество потребляемой мощности;
  • Меньшие сетевые нагрузки;
  • Необходимость в аппаратах меньшей мощности и, соответственно, меньшей стоимости;
  • Наконец, необходимо отметить и такое преимущество, как уменьшение закалки сварочной зоны.

Второй режим – жесткий – характеризуется иными особенностями:

  • Продолжительность сварки здесь меньше;
  • Показатели силы тока выше, они достигают 120-300 А/мм2;
  • Ток при жестком режиме протекает за 0,1-1,5 с.

Основным преимуществом, которым обладает подобная технология сварки арматуры, является общее уменьшение времени, затрачиваемого на соединение, и значительное повышение производительности.

Впрочем, отмечаются и некоторые недостатки, в частности: повышенная мощность, которая потребляется при работе, серьезные сетевые нагрузки.

Типы сварных соединений арматуры и способы их сварки, согласно требованиям ГОСТ 14098-2014

При сварке арматуры необходимо учитывать положения ГОСТа 14098-2014. Железобетонные изделия испытывают высокие нагрузки, так как исполняют несущие функции, а применение требований стандарта позволяют сделать конструкцию более устойчивой и долговечной.

Что устанавливает ГОСТ 14098-2014, и какова сфера его применения

ГОСТ 14098-2014 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры» был введен в действие с июля 2015 года. Он заменил ранее действующий ГОСТ в части сварки арматуры за номером 14098-91.

Положения указанного документа распространяют свое действие:

Данные работы могут выполняться при производстве арматурных и закладных ЖБК, а также при их монтаже и возведении.

В стандарте устанавливаются типы, конструктивные особенности и размерности сварного шва. Здесь прописаны требования к выполнению работ посредством контактной и дуговой сварки.

Действие стандарта исключает сварные соединения закладных без анкеров из арматурной стали.

С полным текстом документа можно ознакомиться здесь.

Типы сварных соединений арматуры с краткой характеристикой и способы их сварки

При сварке арматуры применяют 4 основных типа сварных соединений:

  1. Крестообразное.
  2. Стыковое.
  3. Нахлесточное.
  4. Тавровое.

С учетом типа соединения может практиковаться один из способов сварки.

Типы соединения Способ сварки Обозначение
Крестообразное Контактная точечная Кт
Дуговая (ручная) Рп
Механизированная прихватками Мп
Стыковое Контактная стыковая Ко
Ванная под флюсом механизированная Мф
Ванная с одним электродом в инвентарной форме Рв
Механизированная дуговая с порошковой проволокой и на стальной скобе-накладке Мп
Ванно-шовная на стальной скобе Рс
Дуговая (ручная) с многослойными швами на стальной скобе Рм
Дуговая (ручная/механизированная) со швами со стержневыми накладками Рн
Нахлесточное Дуговая ручная или механизированная Рш
Контактная по 1 рельефу на пластине Кр
Контактная по 2 рельефам на пластине Кр
Тавровое Дуговая (механизированная) под флюсом без присадки Мф
Дуговая (ручная) под флюсом без присадки Рф
Дуговая (механизированная) со швами в среде СО2 Мз
Дуговая (ручная) с валиковыми швами Рз

В зависимости от типа сварного соединения и способа сварки в процессе работы может использоваться различное положение стержней при сварочных работах: горизонтальное, вертикальное или любое.

При выборе подходящего типа конструкции и способы соединении арматуры стоит остановиться на том, которое сможет обеспечить наиболее высокие эксплуатационные свойства, максимальное сокращение трудозатрат.

Наиболее предпочтительными являются автоматизированные способы. При производстве арматурных сеток в заводских условиях отдается предпочтение контактной точечной и стыковой сварке, а когда делаются закладные – механизированной сварке под флюсом либо контактной рельефной сварке.

Также при монтаже арматуры следует использовать те способы сварки, которые позволяют выполнить процедуру неразрушающего контроля качества шва.

Читайте также  Как правильно удлинить стропила?

Широкой популярностью пользуется ванная состыковка арматуры, так как она применяется при достаточно большом сечении арматурных прутьев, которое достигает 10 см.

При помощи ванной состыковки, например, крепятся фланцы к металлическим трубам, соединяются арматурные столбы и каркасы и пр. Изделия, которые производятся указанным способом, отличаются высокой прочностью и надежностью.

Конструкции швов состыкованных, крестообразных, тавровых и нахлесточных соединений арматуры, их размеры до и после сварочных работ должны соответствовать требованиям ГОСТ 14098-2014. Здесь прописано, для какого класса арматуры и для какого ее диаметра подходит тот или иной способ.

Арматура по своему химическому составу должна соответствовать ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884-94 и другим нормативным документам.

Оценка эксплуатационных качеств сварных соединений

Комплексная оценка эксплуатационных качеств сварных швов производится с позиции их прочности, ударной вязкости, пластичности и пр. Она производится с учетом внешних факторов:

  1. Типа соединения, которое использовалось.
  2. Способа сварки.
  3. Марки стали и диаметра используемой арматуры.
  4. Температуры эксплуатации и производства.

Для оценки качества сварки арматуры при статической нагрузке в ГОСТе приведена таблица А1.

Если эксплуатационные качества оцениваются при многократно повторяющихся нагрузках, то рекомендовано снижать балл на 1. Также в процессе оценки рекомендовано ориентироваться на ГОСТы и нормативы на проектирование железобетонных конструкций зданий и сооружений.

Баллы для арматурных соединений назначаются с учетом соблюдения производственной технологии арматуры и закладных. Так, балл 5 гарантирует равную прочность для сварного соединения исходному металлу и его пластичное разрушение. Результаты контроля сварных соединений фиксируются в рабочих журналах, а также отражаются в журнале сварочных работ.

Таким образом, положения ГОСТ 14098-2014 устанавливают требования к работам по сварке арматуры. Они предполагают применение нескольких способов состыковки армирующих прутов. Среди них крестообразное, стыковое, нахлесточное и тавровое.

Сварка арматуры внахлест гост

Нахлест арматуры при вязке – нормы соединения по СНиП

Армирование – ответственная часть устройства всех монолитных конструкций, от которого зависит долговечного и надежного будущего строения. Процесс заключается в создании каркаса из металлических стержней. Он размещается в опалубку и заливается бетоном. Чтобы создать этот каркас, прибегают к вязке или сварочным работам. При этом большую роль при вязке играет правильно рассчитанный нахлест для арматуры. Если он недостаточный, то соединение окажется недостаточно прочным, а это сказывается на эксплуатационных характеристиках. Поэтому важно разобраться, какой именно делать нахлест при вязке.

Виды соединений

Существует два основных метода крепления арматуры, согласно строительным нормам и правилам (СНиП), а именно пункту 8.3.26 СП 52-101-2003. В нем прописано, что соединение стержней может выполняться следующими типами стыковки:

  1. Стыковка прутьев арматуры без сварки, внахлест.
    • внахлест с использованием деталей с загибами на концах (петли, лапки, крюки), для гладких прутьев используются исключительно петли и крючки;
    • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев периодического профиля;
    • внахлест с прямыми концами арматурных прутьев с фиксацией поперечного типа.
  2. Механическое и сварное соединение.
    • при использовании сварочного аппарата;
    • с помощью профессионального механического агрегата.


Требования СНиП указывают на то, что бетонное основание нуждается в установке минимум двух неразрывных каркасов из арматуры. Их делают посредством фиксации стержней внахлест. Для частного домостроения подобный способ используется чаще всего. Это связано с тем, что он доступный и дешевый. Созданием каркаса может заняться даже новичок, так как нужны сами прутья и мягкая вязальная проволока. Не нужно быть сварщиком и иметь дорогостоящее оборудование. А в промышленном производстве чаще всего встречается метод сварки.

Обратите внимание! Пункт 8.3.27 гласит, что соединения арматуры внахлест без применения сварки, используется для стержней, рабочее сечение которых не превышает 40 мм. Места с максимальной нагрузкой, не должны фиксироваться внахлест вязкой или сваркой.

Соединение прутьев методом сварки

Нахлест стержней методом сварки используется исключительно с арматурой марки А400С и А500С. Только эти марки считаются свариваемыми. Это сказывается и на стоимости изделий, которая выше обычных. Одним из распространенных классов является класс А400. Но сращивание изделий ими недопустимо. Нагреваясь, материал становится менее прочным и теряет свою устойчивость к коррозии.

В местах, где есть перехлест арматуры, сваривание запрещается, несмотря на класс стержней. Почему? Если верить зарубежным источникам, то есть большая вероятность разрыва места соединения, если на него будут воздействовать большие нагрузки. Что касается российских правил, то мнение следующее: использовать дуговую электросварку для стыковки разрешается, если размер диаметров не будет превышать 25 мм.

Важно! Длина сварочного шва напрямую зависит от класса арматурного прута и его диаметра. Для работы используют электроды, сечение которых от 4 до 5 мм. Требования, регламентированные в ГОСТах 14098 и 10922, сообщают, что делать нахлест методом сварки можно длиной меньше 10 диаметров арматурных прутьев, используемых для работ.

Стыковка арматуры методом вязки

Это самый простой способ обеспечить надежную конструкцию из арматурных прутьев. Для этой работы используется самый популярный класс стержней, а именно, А400 AIII. Соединение арматуры внахлест без сварки выполняется посредством вязальной проволоки. Для этого два прутка приставляются друг к другу и обвязываются в нескольких местах проволокой. Как говорилось выше, согласно СНиП, есть 3 варианта фиксации арматурных прутьев вязкой. Фиксация прямыми концами периодического профиля, фиксация с прямыми концами поперечного типа, а также пользуясь деталями с загибами на концах.

Выполнять соединение прутьев арматуры внахлест абы как нельзя. Существует ряд требований к этим соединениям, чтобы они не стали слабым местом всей конструкции. И дело не только в длине нахлеста, но и других моментах.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Хоть процесс соединения прутьев с использованием проволоки проще, чем их соединение сварочным аппаратом, назвать его простым нельзя. Как любая работа, процесс требует четкого соблюдения правил и рекомендаций. Только тогда можно сказать, что армирование монолитной конструкции выполнено правильно. Занимаясь соединением арматуры с нахлестом методом вязки, следует обращать внимание на такие параметры:

  • длина накладки прута;
  • местонахождение места соединения в конструкции и его особенности;
  • как перехлесты расположены один к другому.

Мы упоминали, что размешать арматурный стык, сделанный внахлест, на участке с самой высокой степенью нагрузки и напряжения нельзя. К этим участкам относятся и углы здания. Получается, что нужно правильно рассчитать места соединений. Их расположение должно приходиться на участки железобетонной конструкции, где нагрузка не оказывается, или же она минимальная. А что делать, если технически соблюсти это требование невозможно? В таком случае размер нахлеста прутьев зависит от того, сколько диаметров имеет арматура. Формула следующая: размер соединения равен 90 диаметров используемых прутьев. Например, если используется арматура Ø20 мм, то размер нахлеста на участке с высокой нагрузкой составляет 1800 мм.

Однако техническими нормами четко регламентированы размеры подобных соединений. Нахлест зависит не только от диаметра прутьев, но и от других критериев:

  • класс используемой для работы арматуры;
  • какой марки бетон, используемый для заливки бетона;
  • для чего используется железобетонное основание;
  • степень оказываемой нагрузки.

Нахлест при разных условиях

Так какой же нахлест арматуры при вязке? Какие есть точные данные? Начнем с рассмотрения примеров. Первый фактор, от которого зависит нахлест – это диаметр прутьев. Наблюдается следующая закономерность: чем больше диаметр используемой арматуры, тем больше становится нахлест. Например, если используется арматура, диаметром 6 мм, то рекомендуемый нахлест составляет 250 мм. Это не означает, что для прутьев сечением в 10 мм он будет такой же. Обычно, используется 30-40 кратноя величина сечения арматуры.

Итак, чтобы упростить задачу, используем специальную таблицу, где указан, какой нахлест используется для прутьев разного диаметра.

Диаметр используемой арматуры А400 (мм) Количество диаметров Предполагаемый нахлест (мм)
10 30 300
12 31,6 380
16 30 480
18 32,2 580
22 30,9 680
25 30,4 760
28 30,7 860
32 30 960
36 30,3 1090
40 38 1580

С этими данными каждый сможет выполнить работу правильно. Но есть еще одна таблица, указывающая на нахлест при использовании сжатого бетона. Он зависит от класса используемого бетона. При этом чем выше класс, тем разбежка стыков арматуры меньше.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм) Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
В20 (М250) В25 (М350) В30 (М400) В35 (М450)
10 355 305 280 250
12 430 365 355 295
16 570 490 455 395
18 640 550 500 445
22 785 670 560 545
25 890 765 695 615
28 995 855 780 690
32 1140 975 890 790
36 1420 1220 1155 985

Что касается растянутой зоны бетона, то в отличие от сжатой зоны, нахлест будет еще больше. Как и в предыдущем случае, с увеличением марки раствора длина уменьшается.

Сечение арматуры А400, которая используется для работы (мм) Длина нахлеста, в зависимости от марки бетона (мм)
В20 (М250) В25 (М350) В30 (М400) В35 (М450)
10 475 410 370 330
12 570 490 445 395
16 760 650 595 525
18 855 730 745 590
22 1045 895 895 775
25 1185 1015 930 820
28 1325 1140 1140 920
32 1515 1300 1185 1050
36 1895 1625 1485 1315

Если правильно расположить нахлест друг относительно друга и сделать его нужной длины, то скелет основания получит значительные увеличения прочности. Соединения равномерно распределяются по всей конструкции.

Согласно нормам и правилам (СНиП), минимальное расстояние между соединением должно составлять 61 см. Больше – лучше. Если не соблюдать эту дистанцию, то риск, что конструкция при сильных нагрузках и в ходе эксплуатации будет деформироваться, возрастает. Остается следовать рекомендациям, для создания качественного армирования.

ГОСТ 14098-91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ АРМАТУРЫ И ЗАКЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ТИПЫ, КОНСТРУКЦИИ И РАЗМЕРЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ИНВЕСТИЦИЯМ

ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ

ОЦЕНКА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ