Соединения сварные арматуры согласно ГОСТ 14098 2014

63

Железобетонные конструкции и нормативы при их применении

Железобетонные конструкции, применяемые при строительстве, это очень сложный элемент, к которому предъявляются определенные требования. При их изготовлении должны применяться соответствующие нормы, основанные на строгих расчетах.

Сама конструкция состоит из бетона расчетной марки, сварной арматуры и закладных. При этом арматура по профилю, толщине и марке металла применяется строго по ГОСТ у 14098-2014, который  заменил действующий ранее ГОСТ 14098-91. Также регламентированы стандартом сами сварные соединения между арматурой стержневой и проволочной и прокатом, выполненным в виде листов или фасонного проката, то есть закладными изделиями.

Затрагивает документ и монтаж готовых конструкций, а также сварочные работы и материал, используемые при использовании монолитного способов строительства. Причем устанавливаются такие параметры, как виды и типы конструкций, размеры её соединений, которые производятся такими способами сварки, как дуговая, а также контактная сварка.

Типы обозначений сварочных соединений

Сварочные соединения обозначаются согласно таблицы №1


Тип сварного соединения Способ и технологические особенности сварки
Наименование Обозначение, номер Наименование Обозначение Положение стержней при сварке
1 2 3 4 5
Крестообразное К1 Контактная точечная Кт Любое
К3 Дуговая ручная или механизированная* прихватками Рп
Мп
Стыковое С1 Контактная стыковая Ко Горизонтальное
С5 Ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме Мф
С7 Ванная одноэлектродная в инвентарной форме Рв
С8 Ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме Мф Вертикальное
С10 Ванная одноэлектродная в инвентарной форме Рв
С14 Дуговая механизированная порошковой проволокой на стальной скобе-накладке Мп Горизонтальное
С15 Ванно-шовная на стальной скобе-накладке Рс
С17 Дуговая механизированная порошковой проволокой многослойными швами на стальной скобе-накладке Мп Вертикальное
С19 Дуговая ручная многослойными швами на стальной скобе-накладке Рм
С21 Дуговая ручная или механизированная* швами с накладками из стержней Рн Любое
Мн
С23 Дуговая ручная или механизированная* швами внахлестку Рэ
Мэ
Нахлесточное
Н1
Дуговая ручная или механизированная* швами в среде Рш Любое
Мш
Н2 Контактная по одному рельефу на пластине Кр Горизонтальное
Н3 Контактная по двум рельефам на пластине Кр
Тавровое Т1 Дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла Мф Вертикальное
Т2 Дуговая ручная с малой механизацией под флюсом без присадочного металла Рф
Т11
Дуговая механизированная швами в среде Мз
в цекованное или раззенкованное отверстие
Т12 Дуговая ручная валиковыми швами в раззенкованное отверстие Рз
* Допускается применение любого из перечисленных видов механизированной сварки: в среде
 либо
, порошковой проволокой, либо порошковой проволокой в среде
.

Сварочный шов схематически обозначается следующим образом.

Схема крестообразного соединения, выполненного точечной сваркой

Согласно пояснениям в документе, величина а – общий диаметр стержней, полученный  в месте сварки, d1 – ‘верхний диаметральный размер стержней, b * величина, на которую стержни впаиваются друг в друга, образуя вмятины, h- величина, на которую происходит осадка в соединении или можно так назвать высоту сварочного шва.

Если сварная конструкция не предусмотрена в этом ГОСТе, нужно произвести разработку рабочего чертежа с указанием условий, при которых будет происходить сварка и согласовать по регламенту установленного порядка.

Согласно техническим требованиям возможна замена как способа сварки, так и самого типа соединения, на другие, но с такими же качествами  и свойствами, которые соответствуют приложению А этого ГОСТа.

В таблицах от № 2  до № 17 указаны все применяемые в железобетонных конструкциях соединения арматурных прутов и других элементов проката.

Все сварные соединения должны иметь оценку качества исполнения, которая выражается в баллах, и зависит от того, как соблюдается технология сварочных работ, которая имеет свой регламент.

Оценка производится по статической нагрузке при испытании образца.

Применяемый материал для сварных конструкций

Арматура, которая применяется в конструкциях, должна иметь специальные свойства, полученные при термомеханической обработке, и определённый химический состав. Она должна соответствовать ГОСТ 5781-82( горячекатаная сталь для армирования). Проволока, применяемая в конструкциях, должна соответствовать ГОСТ 6727-80, а также сталь, которая применяется здесь, должна соответствовать ГОСТ 10884-94 как и по составу, так и по обработке,  и закладные детали, которые изготавливаются согласно ГОСТ 10922-2012.

Выпускаемый ассортимент (пруты для армирования) должен соответствовать требуемым свойствам и в зависимости от этого металл разделяется по классам. Их диаметры также  должны иметь отклонения не более 9% для  наименьшего прута диаметром 6 мм и 2% для наибольшего в 80 мм. Также ГОСТ регламентирует и длину выпускаемого изделия.

Периодический профиль арматурной стали может иметь различный рисунок.

Виды профилей арматурной стали

Холоднотянутая проволока имеет три размера:3, 4, 5 мм

Профиль холоднокатаной проволоки

Её параметры приведены в ГОСТе. Возможность выдерживать 4 перегиба в соответствии с требованиями позволяют использовать этот материал во многих других местах, тем более, что выпускается проволока в мотках массой от 20 кг до 1500 кг.

При рассмотрении сварных закладных изделий, отмечают типы по следующей номенклатуре:

  • сетки, изготовленные из арматуры и поставляемые в рулонах или плоскими;
  • каркасы, изготовленные из арматуры которые могут как плоскими, так и объемными;
  • стержни, у которых присутствуют различные типы соединений, например стыковые, расположенными по всей длине;
  • сборные закладные, сваренные совместно с анкерами, изготовленными из арматуры.

Все образцы должны периодически проходить испытание на соответствие требованиям: по размерам, по составу металла, по выдерживанию нагрузки.

Использование металла, используемого в конструкциях из железобетона, в других отраслях

Эти металлические составляющие, могут применяться не только в железобетонных конструкциях, но и в других отраслях.

Горячекатаная круглая сталь с профилем периодического рифления

Применяют как гладкий профиль, так и профиль с периодическим рифлением.

Арматура горячекатаная гладкого профиля

Арматура с гладким профилем более универсальна в использовании, но для конструкций , испытывающих повышенную нагрузку, её использовать не рекомендуется. Для этого лучше использовать прутки с рифленым профилем.

Показано применение гладкой арматуры в ненагруженных или нагруженных незначительно колонах, в различного вида изделий, которые изготавливаются для декоративного использования. Также используют в порогах, в кирпичной кладке для усиления её прочности путём армирования. При этом пруты укладываются или непосредственно на раствор, или изготавливаются в виде сетки. Таким же образом они используются и при изготовлении стяжки на пол.

Пример использования прутов с гладкой поверхностью

Из этого вида арматуры изготавливают разного вида изделий, например, крепежа (болты, шпильки, пальцы), как заготовки для изготовления разного вида конструкций, в кузнечном производстве для изготовления оград и прочих ограждений, в качестве заземления и других изделий. Эта универсальность в применении связана с тем, что арматура, которая относится к классу А1, выпускается из углеродистой стали марок Ст3сп, Ст3пс и Ст3кп. Буквы после цифры 3 означают СП – спокойная, ПС – полуспокойная, КП – кипящая, что указывает, в каком состоянии расплавленный металл был использован.

Это свойство позволяет обрабатывать арматуру различными способами.

Конечно, для других классов предусмотрен и другой состав, например, к классу АIII – 25Г2С, 35ГС, 32Г2Рпс. Например, первая имеет состав: С (углерод) от 0,2 до 0, 29%, Марганец -1,2 – 1,60%, кремний – 0,60 -0,90%, хром, никель не более 0,3%, сера, фосфор не более 0, 045%. Она более дорогая, не так поддаётся обработке и, соответственно, не так применяемая, как гладкая, но имеет свои преимущества.

Арматура с периодическим рифлением в основном используется как укрепление ответственных бетонных конструкций за счет своей конструкции и химическому составу. Классифицируется арматура этого профиля: AII, AIII, AIV, AV, AVI.

Кроме всего прочего, арматура любого класса хорошо варится и повышенную стойкость к коррозионному износу.

Кроме строительства зданий, она применяется для строительства мостов и дорог, особенно при различных дорожных развязках, при заливке перекрытий и потолков, а также, при возведении стен из пенно — и газобетонных блоков.

Хорошо зарекомендовал себя материал для строительства на склонах и в местах с повышенной сейсмической опасностью.

Также этот профиль используется в закладных при изготовлении объемных или плоских каркасов, а также как основание при монолитном строительстве.

Структура, которую она имеет, позволяет распределять нагрузку равномерно, по всей площади.

Если на предприятии заказали определённую партию арматуры, предварительно обговаривается и длина прутов, например, это может быть от 5,5 м и до 26 м, при этом все остальные параметры и допустимые отклонения по размерам также должны соответствовать ГОСТ 5781-82.  Цена зависит ещё и от способа изготовления арматуры. Холоднокатаная однозначно дороже горячекатаной, но при этом холоднокатаная не имеет такой пластичности, которая присуща горячекатаной стали, которая при производстве может получить различное напряжение по всей длине прутка. Это происходит за счет того, что в металле при обработке происходит изменение в кристаллах, что меняет его структуру и свойства.