Методы сращивания арматурных стержней

Опубликовано: Руководство по эксплуатации

Большинство железобетонных конструкций не обеспечиваются арматурными стержнями полной длины. Изготовление и транспортировка длинных стержней затруднены, что ограничивает применение арматурных стержней полной длины.
Метод, используемый для соединения арматурных стержней таким образом, чтобы усилие эффективно передавалось от одного стержня к другому, называется сращиванием. Целостность бетонной конструкции зависит от правильного сращивания арматурных стержней.
Сращивание арматурного прута

Сращивание арматурных стержней

Усилия передаются от одного стержня к другому через связи в бетоне. Сначала усилие передается бетону через связь с одним стержнем, а затем передается другому стержню, образующему сращивание, через связь между ним и бетоном. Таким образом, бетон в месте сращивания подвергается высоким напряжениям сдвига и раскалывания, что может привести к образованию трещин в бетоне. Правильно спроектированное сращивание является ключевым элементом в передаче усилий через арматурные стержни путем создания правильного пути нагрузки.
Рис.2: Раскосы в местах сращивания

Раскосы в местах сращивания

Методы сращивания арматуры

  • Сплачивание внахлестку
  • Механическое сращивание
  • Сварное соединение

    • В Индии требования к сращиванию арматурных стержней изложены в IS456 п.25.2.5. В кодексе также указано, что сращивание изгибаемых элементов не должно производиться на участках, где изгибающий момент составляет более 50% от момента сопротивления, и не более 50% арматурных стержней должно сращиваться на любом участке. Если необходимо срастить более одного стержня, то сращивание стержней должно выполняться для чередующихся стержней.

    1.Нахлесточное сращивание

    Соединение внахлестку является наиболее распространенным и экономичным соединением, используемым в строительстве. Сварные и механические соединения требуют больше труда и навыков по сравнению со сращиванием внахлестку.
    Рис.3: Сращивание прутка диаметром >36 мм” width=”329″ height=”91″></p> <p class= Сращивание прутка диаметром >36 мм

    Важные моменты, на которые следует обратить внимание при выполнении нахлесточного соединения арматурных стержней:

  • Нахлесты в арматуре всегда должны располагаться в шахматном порядке. Расстояние между центрами нахлестов должно быть не менее чем в 1,3 раза больше требуемой длины нахлеста стержней. Стержни для нахлестки должны располагаться либо вертикально один над другим, либо горизонтально один рядом с другим.
  • Общая длина нахлестки прутков, включая изгибы, крюки и т.д., при растяжении при изгибе должна быть не менее 30-кратного диаметра прутка полной расчетной длины Ld, в зависимости от того, что больше.
  • Длина нахлеста при прямом растяжении должна быть в 30 раз больше диаметра прутка (30) или 2 Ld в зависимости от того, что больше. Места соединения при натяжении должны быть заключены в спирали из 6-миллиметровых прутков с шагом не более 100 мм. На концах натяжных стержней также должны быть предусмотрены крючки.
  • Длина нахлеста при сжатии должна быть более 24 или Ld при сжатии. Если колонны подвергаются изгибу, длина нахлестки может быть увеличена до значения напряжения при изгибе, если обнаружено, что пруток находится в напряженном состоянии.
  • Если необходимо срастить два стержня разного диаметра, длину нахлестки следует рассчитывать по диаметру меньшего стержня.
  • Следует избегать сращивания внахлестку арматурных стержней диаметром более 36 мм. В случае если такие стержни должны быть соединены внахлестку, их следует сваривать. Если допускается сварка холодных стержней, следует соблюдать специальные инструкции, применимые к этим стержням.
  • Если нахлестка арматурных стержней должна выполняться в необычных обстоятельствах, например, при сращивании в зонах больших моментов или при необходимости сращивания более 50% стержней, следует предусмотреть дополнительные близко расположенные спирали вокруг нахлестываемых стержней и увеличить длину нахлестки.
  • Если связки стержней должны сращиваться внахлестку, то сращивается по одному арматурному стержню за раз, и сращивание должно осуществляться в шахматном порядке.
  • Если в конструкции невозможно соблюсти общие правила относительно нахлестки, следует предусмотреть специальные сварные соединения или механические соединения (п. 25.2.5.2 IS 456).
  • Использование нахлесточных соединений приведет к перегрузке соединений, что потребует применения другого метода соединения. Перегруженность арматуры создаст критические точки напряжения в арматуре, затруднит прохождение бетона, длина сращивания будет недостаточной.

    • 2.Механическое сращивание

    Механическое сращивание или соединение использует муфту или втулку для сращивания двух арматурных стержней. Механическое сращивание является новым типом сращивания в индийской строительной промышленности.
    Рис.4: Механическое соединение диаметром >36 мм” width=”273″ height=”64″></p> <p class= Механическое соединение диаметром >36 мм

    Механическое сращивание имеет много преимуществ по сравнению с традиционным методом наложения. Вот некоторые из них:

    • Благодаря такому сращиванию муфт получается непрерывный арматурный стержень. Ошибки из-за неправильной длины нахлеста, как при традиционном методе, исключены.
    • Снижаются потери стали. Использование механического соединения помогает избежать длины нахлеста. Это позволит сэкономить значительное количество стали.
    • Мы можем использовать стяжки в качестве нагелей. Это сэкономит материал опалубки.
    • Механические соединения не создают перегрузок стали, так как исключается нахлест стержней.
    • Муфты обеспечивают большую гибкость для проектировщиков.
    • Прочность в месте соединения легко анализируется в случае механического соединения по сравнению с обычным соединением внахлестку.

    Механические соединители являются наиболее часто используемыми механическими соединениями для армирования. Механические муфты могут быть двух типов:

  • Резьбовые муфты
  • Нерезьбовые муфты

    • Резьбовые муфты: Резьбовые муфты делятся на два типа:

  • Конические резьбовые муфты: Этот тип конических муфт устанавливается на один конец арматуры с резьбой, а прилегающая арматура соединяется и затягивается с помощью калиброванного динамометрического ключа. Процедура выполняется на месте.

    • Рис.5: Муфты с конической резьбой

    Конические резьбовые муфты (Изображение любезно предоставлено: CSRI)

  • Муфты с накатанной резьбой: В этом типе соединяемые прутки сжимаются набором роликов. Эти сжатые концы соединяются муфтами с совпадающей и параллельной резьбой.

    • Рис.6: Муфты с накатанной резьбой

    Муфты с накатанной резьбой (Image Courtesy : CSRI)

    Нерезьбовые муфты: Этот тип муфт имеет различные виды, которые используются в тех областях, где резьбовые муфты не могут быть использованы. К ним относятся следующие типы:

  • болтовые муфты
  • Муфты для сварки трением
  • Сварные муфты
  • Сварные муфты

    • Рис.:Муфта с завальцовкой (иллюстрация предоставлена компанией

    Сварная муфта (иллюстрация: Incon)

    Нерезьбовые муфты применяются в основном в ремонтных работах, а не в новом строительстве. Их стоимость выше по сравнению с резьбовыми муфтами, поэтому они не находят широкого применения. Муфты, используемые для этого процесса, громоздки, а процесс установки медленный.

    3.Сварное соединение

    Сварное соединение используется не часто, так как оно может повлиять на прочность арматурных стержней. При сварном соединении соблюдаются специальные условия и правила.

  • Сварное сращивание используется для арматуры диаметром более 36 мм.
  • При отсутствии квалифицированной рабочей силы этот метод не применяется.
  • В местах, где имеется скопление арматуры и требуется большая сила момента, применяется этот метод.
  • Если используются прутки, которые имеют плохие характеристики по свариваемости, этот метод не применяется.

    • Прежде чем приступить к сварке арматуры, необходимо провести соответствующий химический анализ стальной арматуры, осмотр на месте, проверить качество стали и обеспечить надлежащий контроль.
    Рис.7: Стыковая сварка арматурного стержня

    Стыковая сварка арматурного стержня

    Рис.9: Сварка внахлестку арматурного стержня

    Сварка арматурного стержня внахлестку

     

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: