Перехлест арматуры сколько диаметров снип таблица: нормы расхода, требования и нюансы

alexxlab | 19.02.1990 | 0 | Разное

Содержание

нормы расхода, требования и нюансы

Верно рассчитанный нахлест арматуры при вязке влияет на итоговое качество конструкции. Надежность такого метода оспорить сложно, однако в процессе работы присутствуют определенные нюансы, при несоблюдении которых результат соединения может оказаться хрупким и недолговечным. Это также может повлиять на скорость затвердевания бетона, что сильно размягчит основание.

Зачем необходимо соблюдать нормы нахлеста арматуры при вязке

При заливке фундамента дома или при возведении любого другого бетонного сооружения (колонны или монолитного блока) насущным остается вопрос прочности и долговечности конструкции. При соблюдении всех строительных норм, дополнительный металлический каркас сильно укрепит конструкцию и сделает ее долговечной, а основание неподверженным влиянию природных условий и времени.

В случае несоблюдения правил, фундамент дома может вскоре обвалиться, что приведет не только к потере большого количества материалов, но и к человеческим жертвам. Это связано с тем, что неверно рассчитанный нахлест арматуры ведет к незатвердеванию бетона в некоторых местах, что приводит к ослабеванию всей конструкции в целом. Для постройки крепкого и надежного каркаса используют несколько способов, в том числе вязку, для которой необходимо использовать нахлест.

Величина нахлеста при соединении арматуры по СНИП

Санитарные Нормы и Правила от 2003 года (сокращенно СНиП) описывают все виды соединений арматур, существующих на данный момент. Стыки внахлест создаются без использования сварочных аппаратов, этим они отличаются от механических (для которых используют муфты и специальное оборудование) и сварных (для которых соответственно нужен сварочный аппарат). Стыки внахлест существуют трех типов:

Стержни с крюками, лапами (загибами) на концах.
Стержни, у которых прямой конец (с приваркой или монтажом на пересечении арматур).
Стержни с прямыми концами (профильные).

Санитарные Нормы и Правила от 2003 года рекомендуют соединять внахлест арматуры сечением до 40 мм. В свою очередь, мировой аналог строительных норм, а именно ACI 318-05 утверждает максимальное допустимое значение сечения стержней 36 мм. Обусловлено это отсутствием доказательной базы надежности соединений большего диаметра, так как испытания не проводились. Также во время вязки, стоит оставлять определенное свободное пространство вокруг нахлеста.

Надо учитывать, что минимальное расстояние, которое нужно оставить для запаса, как по горизонтали, так и по вертикали составляет 25 мм. Однако, если само сечение арматуры больше 25 мм, то и запас нужно рассчитывать, согласно шагу диаметра. Наибольшим расстоянием между элементами является 8 сечений стержня. Но при использовании в вязке проволоки расстояние сокращается до 4 сечений.

Не рекомендуется использовать вязку на участках наибольшего давления, так как место соединения не рассчитано на подобные нагрузки, а лишь на крепление арматур и поддержание их в качестве единой конструкции.

Таблица нахлеста арматуры

Величина напуска арматуры в мм

Диаметр арматурной стали А400	Величина нахлеста
10мм	300мм
12мм	380мм
16мм	480мм
18мм	580мм
22мм	680мм
25мм	760мм
28мм	860мм
32мм	960мм
36мм	1090мм

Нахлест арматуры при разных условиях

Места состыковки арматуры и расположение решетки должен определять проектировщик, а не строители. Так как общая картина проекта, а также знание о величине нагрузки в разных местах известны только ему. В противном случае конструкция может быть нарушена.

Например, во время армирования колонны, следует придерживаться нескольких принципиально важных шагов:

Выпуск необходимо согнуть на немного большую длину, чем сечение арматуры (для диаметра 16мм — это 20мм).

Сгибать арматуру необходимо без нагрева, а с помощью специальных средств, которые смогут обеспечить нужный радиус загиба.
Радиус загиба необходимо указать в проекте и сделать на нем акцент, так как строители вряд ли будут делать это без поручения.

Нормы расхода арматуры на нахлест

Необходимая длина стержней арматуры различается по нескольким критериям:

Для арматуры работающей на сжатие, необходимая длина будет следующей. Так, для арматур диаметра 6 мм — длина 20-22см; 8мм — длина 20-29см; 10мм — длина 25-36см; 12мм — длина 30-43см; 14мм — длина 35-50см.
Для арматур работающих на растяжение, требуемая длина нахлеста стержней должна быть больше. Например, для диаметра 6 мм — длина 20-29см; 8мм — длина 27-38см; 10мм — длина 33-48см; 12мм — длина 40-57см; 14мм — длина 46-67см.

Чем выше класс бетона по прочности, тем меньше должна быть длина стержней для нахлеста. Исключениями являются только арматуры 20, 28 и 32 мм. При классе прочности бетона B35 длина стержней должна составлять 655, 920 и 1050 мм соответственно.

Вы соблюдаете нормы нахлеста арматуры при вязке?

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Процесс соединения арматур с помощью проволоки кажется намного более легким, чем вариант со сваркой или же использование спрессованных муфт и специальных аппаратов. Однако он также имеет свои тонкости и нюансы. Надо учитывать, что не стоит соединять арматуры в местах с повышенной нагрузкой (например, углы зданий). Более того, желательно, чтобы в месте вязки нагрузки вообще не было. Если же технически нет возможности соблюсти это требование, то стоит пользоваться простой формулой: Размер соединения=90*Сечение используемых прутьев.

Также необходимо обращать внимание на основные параметры:

длину накладки прута;
местонахождение соединения и особенности данного места;
расположение нахлестов по отношению друг к другу.

Между соседними местами соединения стрежней арматуры должно быть расстояние, которое можно рассчитать по формуле: Расстояние=1.5*Длину нахлеста, однако получившаяся величина должна быть не меньше 61см.

Также не стоит забывать, что размеры таких соединений регламентированы техническими нормами и нахлест зависит не столько от сечения арматур, сколько от:

марки бетона, который используется для заливки;
цели использования соединений;
класса эксплуатируемой арматуры;
нагрузки, оказываемой на основание.

Факты, формулы и цифры, изложенные в СНиПе дают представление о том, как именно делать вязку арматур для построения крепкого и надежного каркаса. Эти знания необходимы владельцам дачных участков, которые хотят что-то построить своими силами.

<center><div class="lazy lazy-hidden advv"><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:inline-block;width:336px;height:280px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="9935184599"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></div></center><center><div class="lazy lazy-hidden advv"><ins class="lazy lazy-hidden adsbygoogle" style="display:inline-block;width:336px;height:280px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="9935184599"></ins> <script>(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});</script></div></center>

Стыковка арматуры муфтами или нахлестам, сколько диаметр

Нахлест арматуры является самым простым и надежным способом соединения стержней между собой. Нахлест гарантирует длительную эксплуатацию любого бетонного сооружения. Несмотря на свою простоту, есть несколько моментов, которые нужно изучить перед началом работы. В СНиП есть отдельные пункты, посвященные соединению стержней арматуры, поэтому в этой статье мы пройдемся по основным положениям. Также стоит затронуть и другие способы стыковки стержней, с которыми стоит ознакомиться.

На фото показан процесс соединения арматуры.

Виды стыковки

Нормы и правила по соединению стержней арматуры описаны в СНиП, сегодня используется три вида: сварочные, механические соединения и нахлест. Со сварочными работами должно быть все понятно, что касается механических вариантов, то в этом случае соединение стержней происходит при помощи спрессованных или резьбовых муфт. Нас интересует нахлест арматуры, поэтому рассмотрим три вида этого соединения:

стержни с петлями, лапками или крюками – самый простой вид для работы своими руками;
арматура с прямыми концами приваркой или монтажом;
профильные прутья.

Нахлест применяется в том случае, если сечение стержней не превышает 40 мм. В документе ACI 318-05 сказано, что сечение должно быть не более 36 мм. Этот диапазон был выбран лишь потому, что не было зарегистрированных испытаний с использованием больших диаметров, соответственно, подтверждения безопасности соединения в СНиП нет.

Схема стыков. Здесь показано соединение для ленточного фундамента.

Основные положения СНиП

Правила и нормы строительства запрещают скреплять стержни в зонах приложения и местах, где на конструкцию действует максимальная загрузка. Монтаж стержней может осуществляться как с вязальной проволокой, так и без нее. Что касается арматуры, сечение которой составляет 25-30 миллиметров, то здесь специалисты рекомендуют использовать муфтовое или спрессованное соединения.

Между стержнями, которые будут идти внахлест, должно быть расстояние минимум 25 миллиметров и выше, тогда бетон сможет заполнить весь каркас будущего сооружения. Также нахлест может быть выполнен при помощи вязальной проволоки, в таком случае дистанция между стержнями можно быть равно 0. Наибольшее расстояние между прутьями необходимо выбирать так, чтобы оно не превышало 4-х диаметров арматурных элементов. Что касается расстояния между парами стыков, то при таком виде крепления оно должно быть не менее 30 миллиметров, но и не меньше двух диаметров.

Механический способ соединения

Схема армирования, где используются ребра жесткости. Под номером «1» указана армированная сетка, под номером «2» – вертикальные прутья.

Если прутья будут стыковаться при помощи механического соединения, то обязательным требованием будет наличие гидравлического пресса. Что касается материалов, то для этого процесса нужны прутья, а также резьбовая и прессованная муфты.

Технология механического соединения является одной из самых простых, проходит монтаж следующим образом:

На стержень необходимо надеть муфту.
Далее происходит обжим при помощи пресса.
Для следующего стержня арматуры схема работы повторяется.

Как видите, процесс проходит достаточно быстро. В качестве альтернативы муфтам могут использоваться толстостенные трубы. Также применяются муфты с центральной перегородкой. Механическое соединение используется для прутьев разного диаметров, так как в работе участвует гидравлический пресс. Главный плюс этого способа для частного строительства заключается в том, что справить с монтажом можно своими руками. Вам не придется нанимать рабочих, так как прессом может работать даже начинающий строитель

Величины при перехлесте

Длина прутков в первую очередь зависит от сечения арматуры, поэтому определиться с выбором вам поможет следующая таблица, в которой собранны основные размеры по СНиП:

В СНиП также можно найти таблицы, где указана длина анкеровки, в зависимости от марки бетонной смеси. Длина может зависеть и от типа арматура (на растяжение или на сжатие). К примеру, для марки цементной смеси M450 длина составляет 20 сантиметров. Длина для бетона более низкого качества M250 будет уже 158 сантиметров.

На фото показана стыковка, здесь используется нахлест. Определить тип соединения для вашей конструкции должен профессионал, к примеру, для тяжелых конструкций лучше использовать муфтовое соединение.

Теперь вы знаете, сколько диаметров составляет минимальное расстояние и сколько составляет длина стержней, в зависимости от марки бетонной смеси. Осталось пройтись по нескольким важным пунктам СНиП:

Если используется нахлест, то в монтаже в обязательном порядке должны использоваться добавочные прутья – это обязательное требование СНиП;

Нахлест, где соединение имеет вид крестообразной формы, должен выполняться при помощи отожженной проволокой или хомутов.

Архитектура. Бытовая техника. Канализация. Лестницы. Мебель. Окна. Отопление. Ремонт. Строительство

Соединяя стальные пруты, армируя ленточный фундамент, у многих возникает естественный вопрос: как грамотно выполнить нахлест арматуры, и какова должна быть его длинна. Ведь правильная сборка металлического силового каркаса, позволит предотвратить деформацию и разрушение монолитной бетонной конструкции от воздействующих на нее нагрузок и увеличить безаварийный срок ее эксплуатации. Каковы технические особенности выполнения стыковых соединений, рассмотрим в данной статье.

Типы соединения арматуры внахлест

Согласно требованиям СНиП бетонное основание должно иметь не менее двух сплошных безразрывных контуров арматуры. Выполнить данное условие на практике позволяет стыковка армирующих прутов внахлест. При этом соединения в стыках могут быть нескольких типов:

Внахлестку без сварки
Сварные и механические соединения.

Первый вариант соединения широко используется в частном домостроении благодаря простоте исполнения, доступности и невысокой стоимости материалов. В данном случае применяется распространенный класс арматуры A400 AIII. Стыковка нахлеста арматурных стержней без использования сварки может осуществляться как с применением вязальной проволоки, так и без нее. Второй вариант чаще всего используется в промышленном домостроении.

Согласно строительным нормам и правилам соединение арматуры нахлестом при вязке и сварке предусматривает использование прутов диаметром до 40мм. Американский институт цемента ACI допускает использование стержней с максимальным сечением 36мм. Для армирующих прутьев, диаметр которых превышает указанные значения, использовать соединения внахлест не рекомендуется, по причине отсутствия экспериментальных данных.

Согласно строительной нормативной документации запрещено выполнять нахлест арматуры при вязке и сварке на участках максимального сосредоточения нагрузки и местах максимального напряжения металлических прутов.

Соединение нахлеста арматурных стержней сваркой

Для дачного строительства сварка нахлеста арматуры считается дорогим удовольствием, по причине высокой стоимости металлических стержней марки А400С или А500С. Они относятся к свариваемому классу. Что существенно повышает стоимость материалов. Использовать пруты без индекса «С», например: распространенный класс A400 AIII, недопустимо, так как при нагревании металл значительно теряет свою прочность и коррозионную стойкость.

Тем не менее, если Вы решили использовать стержни свариваемого класса (А400С, А500С, В500С), их соединения следует сваривать электродами 4…5 миллиметрового диаметра. Протяженность сварочного шва и самого нахлеста зависит от используемого класса арматуры.

Исходя из приведенных данных видно, что при использовании при вязке стальных прутов класса В400С величина нахлеста, соответственно и сварного шва, составит 10 диаметров свариваемой арматуры. Если для силового каркаса фундамента взяты стержни ᴓ12 мм, то протяженность шва составит 120 мм, что, по сути, будет соответствовать ГОСТу 14098 и 10922.

Согласно американским нормам нельзя сваривать перекрестия арматурных стержней. Действующие нагрузки на основание могут вызвать возможные разрывы, как самих прутьев, так и мест их соединения.

Соединение арматуры внахлест при вязке

В случаях использования распространенных прутов марки А400 АIII, что бы передать расчетные усилия от одного стержня другому используют способ соединения без сварки. При этом места нахлеста арматуры связывают специальной проволокой. Такой метод имеет свои особенности и к нему предъявляются особые требования.

Варианты нахлеста арматуры

В соответствие с действующим СНиП безсварочное соединение стержней при монтаже силового каркаса ЖБИ может производиться одним из следующих вариантов:

Накладка профильных стержней с прямыми концами;
Нахлест арматурного профиля с прямым окончанием с приваркой или монтажом на протяжении всего перепуска поперечно расположенных прутов;
С загнутыми окончаниями в виде крюков, петель и лапок.

Вязать такими соединениями можно профилированную арматуру диаметром до 40 миллиметров, хотя американский стандарт ACI-318-05 допускает к использованию стержни диаметром не более 36 мм.

Использование стержней с гладким профилем требует применять варианты нахлестного соединения либо путем приварки поперечной арматуры, либо использовать стержни с крюками и лапками.

Основные требования к выполнению соединений нахлестом

При выполнении вязки стыков арматуры нахлестом существуют определенные строительной документацией правила. Они определяют следующие параметры:

Величину накладки стержней;
Особенности расположения самих соединений в теле бетонируемой конструкции;
Местонахождение соседних перепусков относительно друг друга.

Учет этих правил позволяет создавать надежные железобетонные конструкции, и увеличивать срок их безаварийной работы. Теперь обо всем подробнее.

Где располагать при вязке нахлестные соединения арматуры

СНиП не допускает расположение мест вязки арматуры нахлестом в областях наибольшей нагрузки на них. Не рекомендуется располагать стыки и в местах, где стальные стержни испытывают максимальное напряжение. Все стыковочные соединения прутов лучше всего размещать в ненагруженных участках ЖБИ, где конструкция не испытывает напряжения. При заливке ленточного фундамента перепуски окончаний арматуры разносят в места с минимальным крутящим моментом и с минимальным изгибающим моментом.

В случае отсутствия технологической возможности выполнить данные условия, протяженность нахлеста армирующих стержней берется из расчета 90 диаметров стыкуемых прутов.

Какую делать величину нахлеста арматуры при вязке

Поскольку вязка арматуры внахлест определяется технической документацией, то там четко указана протяженность стыковочных соединений. При этом величины могут колебаться не только от диаметра используемых прутов, но и от таких показателей как:

Характер нагрузки;
Марка бетона;
Класс арматурной стали;
Мест соединения;
Назначения ЖБИ (горизонтальные плиты, балки или вертикальные колонны, пилоны и монолитные стены).

В целом же протяженность нахлеста прутов арматуры при вязке определяется влиянием усилий, возникающих в стержнях, воспринимаемых сил сцеплением с бетоном, воздействующими по всей длине стыка, и силами, оказывающими сопротивления в анкеровке армирующих прутов.

Основополагающим критерием при определении длинны напуска арматуры при вязке, берется ее диаметр.

Для удобства расчетов нахлеста армирующих стержней при вязке силового каркаса монолитного фундамента предлагаем воспользоваться таблицей с указанными величинами диаметра и их напуска. Практически все величины сводятся к 30-ти кратному диаметру применяемых стержней.

Величина напуска арматуры в диаметрах
Диаметр арматурной стали А400, мм	Величина нахлеста
Диаметр арматурной стали А400, мм	в диаметрах	в мм
10	30	300 мм
12	31,6	380 мм
16	30	480 мм
18	32,2	580 мм
22	30,9	680 мм
25	30,4	760 мм
28	30,7	860 мм
32	30	960 мм
36	30,3	1090 мм

В зависимости от нагрузок и назначения железобетонных изделий длина нахлестных соединений стержневой стали изменяется в сторону увеличения:

В зависимости от марки бетона и характера нагрузки, применяемого для заливки монолитной ленты фундамента и прочих железобетонных элементов, минимальные рекомендуемые величины перепуска арматуры в процессе вязки будут следующими:

Для сжатого бетона
Диаметр армирующей стали А400 используемой в сжатом бетоне, мм
	М250 (В20)	М350 (В25)	М400 (В30)	М450 (В35)
10	355	305	280	250
12	430	365	335	295
16	570	490	445	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

Для растянутого бетона
Диаметр армирующей стали А400 используемой в растянутом бетоне, мм	Длина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм
	М250 (В20)	М350 (В25)	М400 (В30)	М450 (В35)
10	475	410	370	330
12	570	490	445	395
16	760	650	595	525
18	855	730	745	590
22	1045	895	895	275
25	1185	1015	930	820
28	1325	1140	1040	920
32	1515	1300	1185	1050
36	1895	1625	1485	1315

Как расположить друг относительно друга арматурные перепуски

Для увеличения прочности силового каркаса фундамента очень важно правильно располагать нахлесты арматуры относительно друг друга в обеих плоскостях тела бетона. СНиП и ACI рекомендуют разносить соединения, таким образом, чтоб в одном сечении было не более 50% перепусков. При этом расстояние разбежки, как определено в нормативных документах, должно быть не менее 130% длинны стыковочного соединения стержней.

Если центры нахлеста вязаной арматуры находятся в пределах указанной величины, то считается, что соединения стержней располагается в одном сечении.

Согласно нормам ACI 318-05 взаимное расположение стыковочных соединений должно находиться на расстоянии не менее 61 сантиметра. Если дистанция будет не соблюдена, то повышается вероятность деформации бетонного монолитного основания от нагрузок, оказываемых на него в процессе возведения здания и его последующей эксплуатации.

Длина нахлеста стержней арматуры при соединении (анкеровке) определяется из условий, по которым усилие, действующее в арматуре, должно быть воспринято силами сцепления арматуры с бетоном, действующими по длине анкеровки, и силами сопротивления соединения стержней арматуры. Нормы ACI 318-05 для анкеровки арматуры, работающей как на растяжение (нижний ряд армирования в ленточном фундаменте), так и на сжатие (верхний ряд арматуры) предусматривают нахлест стержней не менее 30 см [пункты 12.15.1 и 12.16.1]. В Международных строительных нормах [пункт R611.7.1.4 IBC/IRC 2003] минимальная длина нахлеста стержней определяется как 40 диаметров стрежней соединяемой арматуры. В справочном пособии «Нормативные требования к качеству строительных и монтажных работ» (СПб, 2002) в разделе 3.2 для арматуры А400 минимальный нахлест определен в 50 диаметров стержня арматуры. Величина нахлеста зависит и от класса (марки бетона: если для бетона класса В15 (M200) минимальный нахлест составляет 50d (диаметров арматуры), то при использовании бетона класса В20 (M250), нахлест можно уменьшить до 40d. Для бетона класса В25 (M300) минимальный нахлест равен 35d. Для арматуры А-I и А-II минимальный нахлест равен 40d. Всегда в расчетах принимается наименьший из диаметров стрежней соединяемой арматуры. Однако рекомендуемые расчетные значения нахлеста исходя из диаметра арматуры, класса бетона и других условий, могут оказаться значительно больше, чем минимально допустимые (в 2-3 и более раз). Более точные значения величин нахлеста стрежней арматуры при прямых свободных и связанных соединениях без сварки можно посмотреть в следующих таблицах: Таблица №50. Рекомендуемые величины нахлеста для соединяемых стрежней арматуры работающих на сжатие на основе требований разделов 12.3 и 12.16 ACI 318-05

*Расчеты выполнены компанией-поставщиком металлоизделий для промышленного строительстваDayton Superior (США). **Расчеты приведены для диаметров арматуры, принятых в США («имперские» размеры).

Например, для арматуры диаметром 12 мм расчетное значение длины нахлеста при максимальной нагрузке ряда на растяжение по нормам ACI 318-05 составляет 73 см при свободном соединении и 109 см при связанном соединении.

Класс бетона по прочности
В20	В25	В30	В35
Ближайшая марка бетона
М250	М350	М400	М450
Длина нахлеста стрежней, см
21,5
28,5	24,5	22,5
35,5	30,5
	36,5	33,5	29,5
			34,5
		44,5	39,5
			44,5
			49,5
78,5			54,5
	76,5	69,5	61,5
99,5	85,5
	97,5
		115,5	98,5
	135,5	123,5	109,5

	Ряд арматуры с максимальной нагрузкой на растяжение	Другие ряды арматуры
Номинальный диаметр арматуры			Межцентровое расстояние = 2 диаметрам арматуры или более (свободное соединение)	Межцентровое расстояние меньше 2-х диаметров арматуры (связанное соединение)
	Величина нахлеста арматуры, см

13** (12)

19** (18)


29** (30)

*Расчеты выполнены компанией-поставщиком комплектующих для промышленного строительстваDaytonSuperior (США).
**Расчеты приведены для диаметров арматуры, принятых в США («имперские» размеры).

	Класс бетона по прочности
Диаметр арматуры класса А400, мм	В20	В25	В30	В35
	Ближайшая марка бетона
	М250	М350	М400	М450
	Длина нахлеста стрежней, см
	28,5	24,5	22,5
		32,5		26,5
	47,5
			44,5	39,5
	66,5
			59,5	52,5
	85,5		74,5
		81,5	81,5
	104,5	89,5	89,5	72,5
	118,5	101,5
	132,5
	151,5		118,5
	189,5	162,5	148,5	131,5
	201,5	180,5

*Расчеты выполнены специалистами компании поставщика металлоизделий ОАО «Инпром» и Ростовского государственного строительного университета (Ростов-на-Дону, 2010) на основании требований пособия по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» (Москва, 2009).
Соединения соседних стержней арматуры должны быть разнесены минимум на 40 диаметров соединяемой арматуры или 1,5 длины нахлеста стержней, но не менее 61 см. В зоне стыковки нахлестом обязательно устанавливают дополнительную поперечную арматуру.
Крестообразные нахлесты стержней арматуры соединяются вязкой отожженной проволокой, пластиковыми фиксаторами [пункт 2.102 СНиП 3.03.01-87] или пластиковыми хомутами.

Соединение (анкеровка) арматуры с помощью стандартного крюка или лапки

Соединение арматуры с использованием стандартного крюка (загиб конца арматуры на угол 180° – арматура класса A-II) или лапки (загиб конца арматуры на угол 90° градусов – арматура класса A-III [таблица 5.2, Голышев, 1990] применяют для соединения арматуры периодического профиля, работающей преимущественно на растяжение. Лапки и крюки не рекомендуется применять для анкеровки сжатой арматуры [пункт 8.3.19 СП 52-101-2003].Максимальный угол изгиба не должен превышать 180°. Загнутый элемент арматуры усиливает скрепление стержня с бетоном.

Схема №24. Стандартный крюк и лапка для анкеровки арматуры, работающей на растяжение

Доброе утро!

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 l l , 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 l l , или в осях стыков не менее 1,5 l l .

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!

С уважением, Ирина.

class=”eliadunit”>

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.

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
Сечение арматуры, см	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

При выполнении мероприятий, связанных с армированием бетонных конструкций, возникает необходимость соединить между собой арматурные стержни. При выполнении работ необходимо знать какой перехлёст арматуры, сколько диаметров по СНиП составляет величина перекрытия прутков. От правильно подобранной длины перехлеста, учитывающего площадь поперечного сечения арматуры, зависит прочность фундамента, или армопояса. Правильно выполненный расчет железобетонных элементов с учетом типа соединения обеспечивает долговечность и прочность объектов строительства.

Виды соединений между арматурными элементами

Желая разобраться с возможными вариантами стыковки арматурных прутков, многие мастера обращаются к требованиям действующих нормативных документов. Ведь удачно выполненное соединение обеспечивает требуемый запас прочности на сжатие и растяжение. Некоторые застройщики пытаются найти ответ согласно СНиП 2 01. Другие – изучают строительные нормы и правила под номером 52-101-2003, содержащие рекомендации по проектированию конструкций из железобетона, усиленного ненапряженной стальной арматурой.

В соответствии с требованиями действующих нормативных документов для усиления ненапряженных элементов применяется стальная арматура, в отличие от напряженных конструкций, где для армирования используются арматурные канаты классов К7 и выше. Остановимся на применяемых методах фиксации арматурных стержней.

В действующих строительных нормах и правилах (СНиП) подробно описывается крепление арматуры всеми существующими в настоящее время способами

Возможны следующие варианты:

соединение внахлест вязаных стержней без применения сварки. Фиксация осуществляется с использованием дополнительных стальных прутков изогнутой формы, повторяющих конфигурацию арматурного соединения. Допускается согласно СНиП выполнение нахлеста прямых стержней с поперечным креплением элементов при помощи вязальной проволоки или специальных хомутов.

Нахлест арматуры при вязке зависит от диаметра прутков. Залитые бетоном конструкции из вязаных прутков широко применяются в области частного домостроения. Застройщика привлекает простота технологии, легкость соединения и приемлемая стоимость стройматериалов;

фиксация арматурных прутков с помощью бытового электросварочного оборудования и профессиональных агрегатов. Технология соединения арматуры с помощью сварочных установок имеет определенные ограничения. Ведь в зоне сваривания возникают значительные внутренние напряжения, отрицательно влияющие на прочностные характеристики арматурных каркасов.

Выполнить перехлест арматурных прутков с помощью электросварки можно, используя арматуру определенных марок, например, А400С. Технология сваривания стальной арматуры в основном используется в области промышленного строительства.

Строительные нормы и правила содержат указание о необходимости усиления бетонного массива не менее, чем двумя цельными арматурными контурами. Для реализации указанного требования производится соединение стальных стержней с перекрытием. СНиП допускает использование стержней различных диаметров. При этом максимальный размер поперечного сечения прутка не должен превышать 4 см. СНиП запрещает производить соединение стержней внахлест с помощью вязальной проволоки и сварки в местах действия значительной нагрузки, расположенной вдоль или поперек оси.

К таковым относят механические и сварные соединения стыкового типа, а также стыки внахлест, выполняемые без сварки

Фиксация арматурных прутков электросваркой

Стыковка арматуры с использованием электрической сварки применяется в областях промышленного и специального строительства. При соединении с помощью электросварки важно добиться минимального расстояния между стержнями и зафиксировать элементы без зазора. Повышенная нагрузочная способность зоны соединения, растянутой от действия, достигается при использовании арматурных прутков с маркировкой А400С или А500С.

Профессиональные строители обращают внимание на следующие моменты:

недопустимость применения для сварных соединений распространенной арматуры с маркировкой А400. В результате нагрева значительно снижается прочность и повышается восприимчивость к воздействию коррозии;
повышенную вероятность нарушения целостности стержней под влиянием значительных нагрузок. Действующие правила разрешают применять электродуговую сварку для фиксации арматуры диаметром до 25 мм;
протяженность сварочного шва и класс применяемых прутков взаимосвязаны. Таблица нормативного документа содержит всю необходимую информацию о фиксации стержней с помощью электродуговой сварки.

Нормативный документ допускает при выполнении сварочных мероприятий применение электродов диаметром 0,4-0,5 см и регламентирует величину нахлеста, превышающую десять диаметров применяемых стержней.

Соединение арматуры внахлест без сварки при монтаже армопояса

Используя популярные в строительстве стержни с маркировкой А400 AIII, несложно выполнить перехлест арматуры с применением отожженной проволоки для вязания.

соединение с перехлестом прямых концов арматурных стержней;
фиксация прутков внахлест с использованием дополнительных элементов усиления;
связывание стержней с выгнутыми в форме своеобразных петель или крюков концами.

С помощью проволоки для вязания допускается соединять арматуру профильного сечения диаметром до 4 см. Величина перехлеста возрастает пропорционально изменению диаметра стержней. Величина перекрытия прутков возрастает от 25 см (для прутков диаметром 0,6 см) до 158 см (для стержней диаметром 4 см). Величина перехлеста, согласно стандарту, должна превышать диаметр прутков в 35-50 раз. СНиП допускает применение винтовых муфт наравне с проволокой для вязания.

Требования нормативных документов к арматурным соединениям

При соединении прутков вязальным методом важно учитывать ряд факторов:

взаимное расположение арматуры в пространственном каркасе;
особенности размещения участков с нахлестом относительно друг друга;
длину участка перехлеста, определяемую сечением стержня и маркой бетона.

При расположении участка с расположенными внахлест стержнями в зоне максимальной нагрузки, следует увеличить величину перехлеста до 90 диаметром соединяемых стержней. Строительные нормы четко указывают размеры стыковочных участков.

На длину стыка влияет не только диаметр поперечного сечения, но и следующие моменты:

величина действующей нагрузки;
марка применяемой бетонной смеси;
класс используемой стальной арматуры;
размещение стыковых узлов в пространственном каркасе;
назначение и область применения железобетонной продукции.

Следует обратить внимание, что величина нахлеста уменьшается при возрастании марки применяемого бетона.

В тех случаях, когда используется вязальная проволока, дистанция между стержнями нередко принимается равной нулю, так как в данной ситуации она зависит исключительно от высоты профильных выступов

Рассмотрим изменение величины нахлеста, воспринимающего сжимающие нагрузки, для арматуры класса А400 с диаметром 25 мм:

для бетона марки М250 стержни фиксируются с максимальным перехлестом, равным 890 мм;
бетонирование арматурной решетки раствором марки М350 позволяет уменьшить нахлест до 765 мм;
при возрастании марки применяемого бетона до М400 нахлест прутков уменьшается до 695 мм;
заливка арматурного каркаса бетонным раствором М450 позволяет уменьшить перехлест до 615 мм.

Для усилений растянутой зоны арматурного каркаса перехлест для указанной арматуры увеличен и составляет:

1185 мм для бетона М200;
1015 мм для бетона М350;
930 мм для бетона М400;
820 мм для бетона М450.

При выполнении мероприятий, связанных с армированием, важно правильно располагать участки нахлеста, и учитывать требования строительных норм и правил.

равномерно распределять соединения по всему арматурному каркасу;
выдерживать минимальное расстояние между стыками не менее 610 мм;
учитывать марку бетонного раствора и сечение арматурных стержней.

Соблюдение требований строительных норм гарантирует прочность и надёжность бетонных конструкций, усиленных арматурным каркасом. Детально изучив рекомендации СНиП, несложно самостоятельно подобрать требуемую величину перехлеста арматуры с учетом конструктивных особенностей железобетонного изделия. Рекомендации профессиональных строителей позволят не допустить ошибок.

Расчёт количества арматуры для разных типов фундамента

Использование арматуры, особенно при заливке фундамента дома, особенно необходимо. Данный строительный материал позволяет уплотнить бетон и увеличить его технические характеристики, первой из которых является прочность. Для экономии арматуры следует знать, как правильно производить расчёт арматуры для фундамента.

Расчёт арматуры для ленточного фундамента

Ленточный фундамент дома применяется чаще чем плитовой, из-за следующих своих преимуществ:

Более низкая стоимость.
Требуется меньше времени для монтажа.
Обладает такими же сроком эксплуатации, как и монолитный тип фундамента.

Но для того, чтобы ленточный фундамент был смонтировав правильно, необходимо знать 2 основных параметра: диаметр продольных и поперечных арматурных стержней, а также их общее количество (с небольшим запасом).

Как правильно рассчитать диаметр продольной арматуры

Расчёт арматуры для ленточного фундамента дома подразумевает использование основного нормативного документа – СНиП 52-01-2003, в котором указано, что содержание продольной арматуры в железобетонном элементе должно составить не менее 0.1%. Т.е. совокупная площадь сечения прутьев арматуры должна быть не менее 0.1% от рабочей площади поперечного сечения железобетонного элемента.

Видеоролик на Youtube:

Правильный расчёт площади поперечного сечения железобетонной ленты следующий: необходимо ширину конструкции умножить на её высоту. Пример: при ширине фундамента дома 50 см и высоте 1 м, его площадь сечения составит 5000 см2. Теперь следует вспомнить СНиП 52-01-2003 и разделить полученное число на 1000, чтобы найти параметр для дальнейшего расчета. Ответ: 5 см2. Многие строители, даже с большим опытом работы, просто выбирают диаметр арматуры «на глазок», и чаще всего это оказываются стержни 8 или 10 мм. Но это неправильно, необходимо использовать установленные нормативными документами формулы и примеры расчётов.

Полезный калькулятор для расчёта ленточного фундамента: http://stroy-calc.ru/raschet-lentochnogo-fundamenta.

Теперь следует воспользоваться удобной таблицей:

Сверху указано количество стержней. Основное тело таблицы – площадь поперечного сечения арматуры (0.1% от площади поперечного сечения ленты фундамента). Совместив количество стержней и параметр площади сечения, в правой колонке узнаём необходимое сечение арматуры.

При заливке фундамента очень часто применяют стандартную схему монтажа с четырьмя арматурными прутьями. Из таблицы можно почерпнуть все необходимые данные и даже узнать расход арматуры на 1м3 бетона: 4 прутка с площадью поперечного сечения не менее 4 мм², должны иметь диаметр 12 мм. Если взглянуть немного ниже, то можно использовать и 2 прутка, но тогда диаметр каждого из них должен составлять не менее 16 мм, что будет крайне расточительно.

Удобный калькулятор для ленточного фундамента: http://obystroy.com/kalkulyator-rascheta-kolichestva-betona-lentochnogo-fundamenta

На сегодняшний день, большинство строительных компаний не используется арматуру диаметром 8 мм при заливке бетона, пользуясь простыми расчётами:

При длине прутка менее чем 3 м, необходимо применять арматуру диаметром 10 мм.
При длине прутка более чем 3 м, необходимо применять арматуру диаметром 12 мм.

Подбирать диаметр для поперечных стержней ленточного фундамента следует точно также, как и для продольных. Никаких серьёзных особенностей в данном процессе не существует.

Расчёт общего количества арматуры для ленточного фундамента

При армировании фундамента и заливке бетона, прутья укладываются внахлёст, что обязательно следует учитывать при расчёте общего количества материала. Нижеприведённая схема точно отображает готовую конструкцию:

Сверху указана простая формула расчёта нахлёста арматуры. Диаметр прута необходимо умножить на 30. Ответом будет длина нахлёста.

Обозначения на схеме указывают на то, что нахлёст продольных прутьев должен составлять не менее 30 их диаметров. Например, диаметр одного прута составляет 8 мм, это значит, что нахлёст арматуры необходимо делать не менее чем 24 см.

Чтобы рассчитать количество материала при заливке бетона, следует привести простой пример. Ширина фундамента составляет 6 м, его длина – 12 м. Общая длина основания: складываем 6 м и 12 м, и умножаем на 2, ответом является 36 м. Фундамент простой и для армирования используются 4 прута, поэтому 36 м надо умножить на 4, ответ – 144 м. Такой расчёт несложный и его можно произвести за короткий временной промежуток. Более проблемно рассчитать тот самый нахлёст одного арматурного прута на другой.

Самым правильным способом расчёта нахлёста является составление схемы армирования, после чего следует посчитать все места стыков и умножить их на 30 диаметров прутьев. Помимо того, что данный способ правильный, он ещё достаточно трудоёмкий и требует массу времени, ведь таких стыков даже в фундаменте 6*12 будет огромное количество. Поэтому стараются сократить время расчётов и просто прибавить 15 % прутьев к общей длине армированной конструкции.

Расчёт количества продольных и поперечных стержней

Расход арматуры на куб бетона также требует такого параметра как сечение ленты фундамента. Пусть ширина будет 0.3 метра, а длина 0.8 метра. Данные значения являются реальными, но для них следует предусмотреть определенный запас. Поэтому ширина станет 0.35 метра, а длина 0.9 метра. Общая длина арматурного прута для такой конструкции составляет 2.5 метра.

Площадь сечения верхнего или нижнего пояса можно узнать по формуле: ширину ленты умножить на её высоту и на коэффициент 0.001. Получившуюся цифру найти из таблицы (значение ниже полученного указывать не следует). Верхней цифрой является необходимое количество прутов для фундамента. Слева – диаметр одного прутка. Справа – масса одного метра выбранной арматуры.

Зачем следует делать такой запас? Для большей устойчивости армированного каркаса, его немного вбивают в землю. Поэтому запас арматуры позволяет надёжно зафиксировать конструкцию и исключить её движение при заливке бетона. Расчёт одной стороны составит: 0.3 м умножить на 2 и сложить с длиной (0.9 м также умножить на 2).

На самой длинной стороне фундамента, которая составляет 12 м, необходимо разместить 6 таких конструкций. Таких сторон две, поэтому количество конструкций также следует умножить в 2 раза и получится 12 штук. Для широкой стороны фундамента потребуется не менее 10 арматурных прямоугольников, соответственно, для двух сторон – 20 штук, а общее количество 32 штуки.

Осталось длину одного арматурного прямоугольника перемножить на их общее количество, и ответом будет 80 м. Расчёт каркаса достаточно прост, и требует совсем небольшого количества времени, достаточно только набить руку.

Расчет количества арматуры для плитного фундамента

Плитный фундамент используется в тех местах, где необходима минимизация земельных работ. Для данной разновидности фундамента вполне достаточно полуметрового котлована, но необходимы такие строительные материалы как гидроизоляция, утеплители различного рода и небольшой слой песка.

Узнав диаметр арматуры или её сечение, данные необходимо подставить в таблицу, которая покажет не только вес одного метра материала, но и метраж в одной тонне, что очень удобно при расчётах общего количества.

Расход арматуры и расчёт её диаметра производится согласно следующих нормативных документов:

СНиП 52-01-2003.
СНиП 3.03.01-87.
ГОСТ Р 52086-2003.

Критерии выбора диаметра арматуры для плитного фундамента следующие:

При строительстве одноэтажных зданий с небольшой нагрузкой на площадь, следует использовать стержни диаметром 10 мм. На углы зданий необходимо укладывать материал толщиной не менее 12 мм.
Для каркаса двухэтажных зданий надо применять арматуру толщиной 12 мм и более. На углы плиты – 16 мм.

Удобный калькулятор для расчёта монолитной плиты: https://wpcalc.com/slab-foundation/

При расчёте количества материала для плитного фундамента следует помнить, что самым оптимальным является шаг в 20 см. Зная шаг, остаётся общую ширину монолитной конструкции поделить на данную цифру. Пример: ширина плиты составляет 8 м, необходимо разделить её на 0,2 м и получим количество 40, которое теперь следует удвоить (если ширина конструкции равна её длине), соответственно – 80 штук. Если стороны не совпадают, то их расчёт надо делать отдельно.

Видеоролик на Youtube:

Для определения общей длины арматурных стержней, их количество следует умножить на длину одной штуки: 80 штук умножить на 6 м (наиболее длинная арматура). Ответ: 480 м арматуры для плиты.

Как стыковать арматуру в колоннах

Архив рассылки “Непрошеные советы” для начинающих проектировщиков. Выпуск № 8.

Доброе утро!

Как и обещала, в этом выпуске я расскажу о стыковке рабочей арматуры в колоннах.

Сначала хочу поговорить о стыковке внахлестку. Если вы выбрали именно этот способ, то нужно всегда помнить, что увязывать расположение арматуры должен проектировщик, а не строители. Если в проекте не будет оговорено положение и форма выпусков арматуры, их отогнут случайным образом или не отогнут вовсе. А после бетонирования колонны гнуть выпуски без нагрева арматуры (а это запрещено нормами) невозможно. В итоге, кое-как торчащая арматура может, во-первых, помешать укладке арматуры балок (если таковые имеются), а во-вторых, и это хуже, помешать нормально установить арматуру выше стоящей колонны.

Как нужно показывать изгибаемый стержень на чертеже? Например, у нас колонна высотой 2900 мм, толщина перекрытия 180 мм, арматура класса А400С диаметром 16 мм, бетон класса В25.

Объясню по пунктам:

Чтобы в вышестоящей колонне арматура стала на то же место, что и в нижестоящей (особенно угловая), нужно изогнуть выпуск минимум на 20 мм. Не на 16 мм, обратите внимание! Т.к. 16 мм – это номинальный диаметр, по факту он больше за счет выступов на арматуре. Если гнуть больше, чем на 20мм, с запасом, тогда стержни будет сложно подвязать друг к другу.
2920 мм + 160 мм = сумма высоты этажа и толщины перекрытия, в данном случае место гиба стержня находится в толще перекрытия. 1300 мм – это длина нахлестки арматуры для стержня диаметром 16 мм в бетоне класса В25 (в данном случае, это одна длина нахлестки – об проблеме выбора длины нахлестки я писала в прошлом выпуске).
R=48 – это радиус загиба стержня. Рабочую арматуру строители обязаны гнуть с помощью специальных устройств, без нагрева стержней, обеспечивая при гибке требуемый радиус загиба, который проектировщик должен заказать в проекте. Если на этом не делать ударения в проекте, то строители точно сами инициативу проявлять не будут. Для арматуры класса А400С (А III) минимальный радиус загиба стержней можно узнать из Руководства по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (таблица 33): для стержней диаметром меньше 20 мм радиус загиба равен 3d, для диаметра 20 мм и более – 4d, где d – диаметр стержня.

Иногда, особенно при наличии балок перекрытия, необходимо указывать в проекте не только форму стержня, но и положение выпусков – как они должны быть повернуты, чтобы разминуться с верхней арматурой балки. Сейчас объясню на примере. Есть у нас колонна, армируемая 8 стержнями (на рисунке – голубым цветом) и балка с нижней арматурой (желтым) из трех стержней (от колонны до колонны) и верхней арматурой (синим) из трех стержней над колонной – вся арматура диаметром 16 мм. Зеленым показана рабочая арматура колонны следующего этажа.

Теперь посмотрим, что же будет, если мы не дадим информацию с сечения 3-3 на чертеже? Для нижней арматуры ситуация особо не изменится (см. сечение 1-1). Стержни над колонной мы все равно прерываем – их можно подогнуть и развернуть как угодно, лишь бы в бетоне были. А вот верхней арматуре можно чувствительно навредить. Допустим, выпуски не будут развернуты, как следует, и займут место верхней арматуры балки. Куда ей деваться? Разорвать нельзя – это верхняя арматура, ей не хватит длины анкеровки. Отодвинуть от края? Тогда защитный слой для рабочей арматуры будет больше допустимого, да и в углах хомутов арматуры не окажется – плохо.

А если не дать вообще информацию о том, что арматуру колонны нужно гнуть, и как именно нужно гнуть? Тогда «зеленым» стержням колонны следующего этажа вообще деваться некуда будет.

Вывод: очень важно дать в проекте информацию о форме стержней и их положении в пространстве.

Теперь пару слов скажу о стыковке арматуры сваркой. Оптимальный способ сварки стержней колонны – это сварка с накладками (ГОСТ 14098-91-С21-Рн, или ДСТУ Б В.2.6-169:2011 – сама я этот ДСТУ в глаза не видела, но наш техотдел клянется, что от ГОСТ отличается лишь название).

Минимум, который вы должны учесть в проекте – это указание ссылки на ГОСТ 14098-91-С21-Рн, а то строители приварят прихватками и никто не будет виноват, кроме проектировщика. В идеале необходимо сделать узел стыковки арматуры, заказать накладки, указать длину сварных швов и указать положение накладок относительно граней колонны. Насчет последнего поясню, ситуация подобна с положением выпусков арматуры. Особенно важно указать, где должны быть накладки, для угловых стержней колонн. Иначе строители приварят так, что защитного слоя бетона до арматуры не останется – особенно при больших диаметрах арматуры.

Еще желательно указывать о стыковке сварных швов вразбежку – чтобы в сечении было не более 50% сварных швов.

Еще для общего развития советую найти и почитать СТО 02495307-001-2007 «Сварные соединения арматурных стержней в монолитных железобетонных колоннах зданий и сооружений». Я понимаю, что это стандарт организации и ссылаться на него не корректно, но в нем много хороших решений и отличных идей, опробованных на практике, например вот таких:

Надеюсь, эта информация была полезной для вас! Интересных вам проектов!

С уважением, Ирина.

class=”eliadunit”>

Расчет количества арматуры для фундаментной плиты: шаг арматуры, диаметр, калькулятор

Способы создания арматурного каркаса

Из стальной арматуры

Из стеклопластиковой арматуры

Определение сечений

Схема армирования

Расчет количества стержней вручную

Онлайн калькулятор расчета

Как можно избежать ошибок при армировании плиты – заключение

Плитный фундамент наиболее востребован при строительстве домов из теплоэффективных материалов: газо- и пенобетона, арболита, полистиролбетона, керамоблоков. В погоне за отменными теплоизоляционными качествами их плотность уменьшается, что не лучшим образом сказывается способности сопротивляться изгибающим нагрузкам. Плита, за счёт большой площади опирания, наиболее статична и к тому же подходит практически для любых грунтов – отсюда и такая популярность. А так как многие застройщики ведут самостоятельное беспроектное строительство, вопрос о расчете количества арматуры для фундаментной плиты вызывает у них наибольший интерес.

Описание монолитного плитного фундамента

Площадь плитного фундамента соответствует площади здания по осям, иногда лишь ненамного превышая её для того, чтобы можно было установить облицовку с утеплением. Именно это отличает данный вид фундамента от прочих, и делает его наиболее надёжным в плане пространственной устойчивости. Однако, чтобы обеспечить её с учётом воздействующих нагрузок и прочностных характеристик грунта, плиту нужно грамотно спроектировать.

В определённых случаях требуется предусмотреть не плоский вариант, а ребристый, причём рёбра могут быть направлены как вниз, так и вверх. Первый вариант – это традиционный вид ребристой плиты. Смысл её работы заключается в том, что грунт, находящийся между рёбрами, под давлением здания уплотняется и включается в работу синхронно с горизонтальной частью конструкции — это даёт возможность уменьшить толщину бетона. Изгибающий момент приходится на центр плиты, в котором продольно всегда располагается промежуточное ребро, поэтому верхнюю зону требуется армировать более интенсивно.

На просадочных грунтах лучше всего работает плита с рёбрами вверх. Устроив поверх них монолитное перекрытие, можно получить железобетонное основание с коробчатым сечением, которое идеально противостоит неравномерным просадкам. Если подобных проблем на участке нет, такой вариант плиты используют при строительстве домов из низкоплотного ячеистого бетона, для которого любые подвижки основания чреваты трещинообразованием.

Плита с рёбрами вверх под газобетонные стены

Прежде всего, это удобно, так как рёбра в данном случае играют роль цоколя и позволяют поднять выше уровень пола первого этажа. Если проблем с просадочностью грунта нет, цокольное перекрытие делают не монолитное, а балочное, что позволяет обеспечить доступ к расположенным под полом трубам в случае необходимости ремонта. Так как в рёбрах имеется дополнительное армирование, горизонтальная часть плиты тоже может проектироваться с меньшей толщиной.

Естественно, в каждом случае расчет арматуры для плитного фундамента производится индивидуально, и никакого общего рецепта здесь быть не может. Разве что даются какие-то общие рекомендации, на которых, собственно и построен принцип работы онлайн калькулятора.

Плюсы и минусы

Устройство каждого вида плиты имеет свои резоны, но в общих чертах список достоинств и недостатков данной конструкции таков:

Плюсы	Минусы
Главным достоинством плитных фундаментов является их высокая несущая способность, возможность устройства в сложной гидрогеологической обстановке, в том числе при высоком УГВ.	Высокая материалоёмкость.
При условии правильного расчёта с учётом характеристик грунта, исключается крен и вероятность неравномерной просадки.	Высокая себестоимость по сравнению с лентами мелкого заложения и ростверками на столбах.
Ребристая структура даёт возможность получить экономию бетона, но при этом очень важен правильный расчёт арматуры.	При наличии рёбер жёсткости, опалубку приходится формировать дважды.
Если плита поверхностная, кладка стен может осуществляться без цоколя. При этом тело плиты одновременно будет выполнять функции чернового пола.	Заливку рёбер невозможно произвести одновременно с плитой, поэтому времени на формирование ребристого фундамента уходит больше.
При возведении дома с подвалом или цокольным этажом, роль направленных вверх рёбер играют стены. В данном случае этот вид плиты единственно возможный, и он обеспечивает заглублённой части дома идеальную жёсткость.	Теоретически плиту можно устроить и на неровном рельефе, но на практике этого никто не делает, потому что дорого и технически сложно.
Если подвал не нужен, всегда есть возможность сделать плиту в незаглублённом варианте, а это существенная экономия на земляных работах.	Наиболее трудоёмкой получается плита с коробчатым сечением: в виде чаши с монолитным перекрытием. Но это самый надёжный фундамент для просадочных грунтов.
Благодаря совмещению плиты с фундаментными лентами (снизу или сверху), есть возможность уменьшить толщину горизонтальной части и тем самым сэкономить на количестве заливаемого бетона.	Вводы под коммуникации, электроэнергию и слаботочные линии прокладываются под плитой, в песчаном подстилающем слое, и в процессе эксплуатации доступа к ним нет. Поэтому профессиональное проектирование обязательно, и оно должно предусматривать резервные линии на случай выхода из строя основных трубопроводов.
Благодаря поверхностному расположению монолита и небольшой толщине, минимальный расход пиломатериалов на опалубку.

Самые распространенные ошибки

Хотя правильно смонтировать армирование плиты фундамента несложно, все-таки часто допускают ошибки при выполнении этой работы, приводящие к снижению прочности и долговечности. Перечислим наиболее распространенные недочеты.

Соединение стержней встык. Для того чтобы арматурный прут работал как целый его необходимо (даже необязательно сваривать) соединять с предыдущим внахлест на длину не менее 15 диаметров.
Несоблюдение защитного слоя бетона. Для фундаментов он должен быть не менее 30 миллиметров. Точно его выдержать помогают фиксаторы.
Крепление стержней к опалубке или установку их в землю. Таким образом создается место для проникновения влаги к металлу, кроме того заглубление вертикальных элементов в грунт неизбежно повреждает гидроизоляцию. Требование по защитному слою относится не только к расстоянию от поверхности бетона до плоскости сетки, расстояние от торцов стержней должно быть не меньше.
Использование вместо фиксаторов деревянных брусков или других нестандартных материалов. После заливки раствора они остаются внутри монолитного бетона и нарушают его целостность. Кроме того пористые материалы могут послужить мостом для проникновения воды к арматуре а дерево разбухнуть и разрушить фундамент. Поэтому для крепления арматуры нужны, использовать только стандартные фиксаторы.

Способы создания арматурного каркаса

Почему плитный фундамент делается не просто бетонный, а железобетонный? Да потому, что бетон хорошо работает только на сжатие, а вот справляться с нагрузками на изгиб и растяжение ему помогает арматура. Без неё может быть залита только плита пола, которая не воспринимает нагрузок от веса стен и прочих конструкций здания. А если учесть ещё и силы морозного пучения, которые непременно действуют на плиту при малом заглублении, становится понятно, что без арматуры никак не обойтись.

Из стальной арматуры

Стальная арматура – это традиционный вариант армирования бетонных конструкций. Она представляет собой горячекатаные стержни из сплава железа с углеродом и легирующими добавками (маркируется А). Стержни бывают гладкими и профилированными.

Гладкие (класс А1) в фундаментных каркасах используются исключительно в качестве конструкционной арматуры (поддерживающей рабочие стержни), так как плохо сцепляются с бетоном. Из этой арматуры в плитах могут выполняться разве что подставки-лягушки или плоские каркасы для поддержки сетки верхнего яруса. Сваривать такую арматуру нельзя, можно только вязать.

Профилированная арматура (классы A2-A5) является в каркасе основной и, будучи уложенной в плите в продольном и поперечном положении, воспринимает растягивающие усилия на себя. Рифлёная арматура отличается по форме профиля, который бывает:

Кольцевым. Это традиционная для нашей страны арматура, выпускающаяся по ещё советскому стандарту (ГОСТ 57*81). Её сечение представляет собой круглый профиль с двумя продольно идущими выступами, соединяемыми поперечными рёбрами по двухзаходной спиралевидной линии при диаметре более 8 мм, и по однозаходной линии при диаметре 6 мм. Именно к этому виду относится применяемая для вязки фундаментных каркасов арматура класса А3(А400).
Серповидным. Этот вид арматуры имеет несколько другую форму профиля: у неё винтовые рёбра не закольцованы, а в местах примыкания к продольным выступам у них имеются промежутки. Сделано это для удобства сварки. Так как эта арматура соединяется иным способом, чем кольцевая, то и выпускается она по другому стандарту (ГОСТ 52544*2006).
Существует ещё арматура со смешанным профилем. Он введён для повышенного сцепления и только для арматуры класса А500. Стержней более низкого качества с таким профилем не производят, и это позволяет определять класс арматуры визуально.

Внешние различия между арматурой для сварки и вязки

Кстати, о классах. Обозначения А1, А2, А3 и т.д. устаревшие, им на смену давно пришла более современная классификация А300, А400, А600. Чтобы избежать путаницы, в строительной документации почти всегда указываются оба варианта маркировки – новая в скобках.

Старая и новая классификация арматуры для вязки

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Для свариваемой арматуры старая маркировка не применяется: пишут просто А400С. Знаки в маркировке означают, что арматура горячекатаная, с пределом текучести не меньше 500 Н/мм², со сварным способом соединения стержней, о чём и говорит буква «С».

Из стеклопластиковой арматуры

Изначально стеклопластик был придуман для применения в авиационной и космической промышленности, так как при меньшем весе у него почти втрое выше прочность на разрыв и отсутствует коррозия. С момента создания технологии пултрузии (протяжки), по которой изготавливают рельефную арматуру, аналогичную металлической, область применения композитов расширилась, и её активно стали применять в строительстве.

Сегодня такую арматуру изготавливают не только из стеклопластика (СПА), но из углепластика, базальтопластика и их комбинаций. Наиболее дешёвым является именно стеклопластик, а потому и арматура из него наиболее востребована в строительстве.
Как и металлическая арматура, композитная предлагается длинномером в бухтах, в отдельных стержнях и заводских картах. Учитывая меньший вес таких изделий, из расчёта на тонну или килограммы такая арматура получается втрое дешевле, если сравнивать аналогичные диаметры.
Благодаря лучшим физико-механическим характеристикам композитов, стержни для каркаса можно брать меньшего диаметра, так что выгодна такая арматура не только из-за цены. Если стальные стержни для каркасов фундаментов берут не менее диаметра 12 мм, то стеклопластиковые можно брать диаметром 8 мм – на две размерных ступени меньше.
У стеклопластика модуль упругости ниже, чем у стали примерно в 5 раз, но он постоянный, и не зависит ни от нагрузок, ни от окружающей температуры – и в это несомненный плюс. Так же у композита высокая прочность на разрыв, что и даёт возможность уменьшать диаметр стержней.

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Предел прочности у стальной арматуры составляет порядка 400 Мпа, а у композитной, в 3-4 раза выше. У бетона эта характеристика по сравнению даже с металлом невысока, при перегрузках цементный камень начинает разрушаться первым, и тогда в работу включается арматура. Вот здесь-то и становится важным предел её прочности, ведь чем выше цифра, тем большую нагрузку способен выдержать фундамент.

Следуя этой логике делаем вывод, что при армировании композитной арматурой плита будет в три раза выносливее. Почему же тогда стеклопластик не заменяет стальную арматуру повсеместно? Всё из-за того же модуля упругости (эластичности). При пиковых нагрузках такая арматура хоть и не рвётся, но способна растягиваться и провисать, а бетон из-за этого сильнее растрескивается. Но в малоэтажном строительстве таких нагрузок нет, поэтому здесь применение композитной арматуры наиболее распространено. Главный резон её применения – отсутствие коррозии.

Чем чреват неправильный выбор?

В большинстве случаев ошибки в армировании возникают из-за неправильного расчета суммарных нагрузок от конструкции на плитное основание.
Тогда конструктор может выбрать недостаточные размер арматуры и ее количество.

В результате основание остается уязвимым к вертикальным нагрузкам и разрушается раньше заявленного срока службы.

В лучшем случае результатом ошибочных расчетов станет появление осадочных трещин, в худшем – плита может расколоться, что грозит полным обрушением здания.

С целью экономики некоторые собственники для армирования фундамента используют старые швеллеры, рельсы и трубы и другие стальные изделия с гладкой поверхностью. В таком случае из недостаточного сцепления металла с бетоном ухудшаются прочностные характеристики силовой конструкции.

При монтаже армокаркаса методом сварки самой грубой ошибкой является использование стали, марка которой в своем обозначении не содержит символ «С». Это значит, что материал изначально обладает недостаточной прочностью, а под действием силы тока его структура станет еще слабее в местах сварочных швов, что в несколько раз сократит срок службы плитного основания.

Определение сечений

Согласно нормативам, площадь сечения рабочей арматуры железобетонной конструкции должна составлять не менее 0,05% от площади поперечного сечения монолита. Допустим, вам нужно залить плиту размером 8*10 м толщиной 0,3 м. Площадь её поперечного сечения составит 8 м* 0,3 м = 2,4 м². 0,05% от этой цифры составляет 0,12 м² – или 12 см².

Теперь, ориентируясь на полученную цифру, подбираем диаметр арматуры вот по такой таблице:

Таблица подбора диаметров арматуры

Находим полученное значение (меньше нельзя, больше можно), нужные цифры в таблице подчёркнуты красным. Согласно табличным данным, при диаметре арматуры 14 мм каркас должен состоять из 8 стержней с шагом 125 мм. При диаметре стержней 12 мм, сетка должна состоять из 11 стержней с шагом 91 мм (округляем в большую сторону до 100 мм). В плоской плите у нас два ряда арматуры, поэтому и шаг между стержнями можно сделать в два раза больше – 200 мм.

Для фундаментной плиты под малоэтажный дом, арматура диаметром 12 мм, устанавливаемая с шагом 200, является усреднённым и самым оптимальным вариантом. Слишком маленький шаг арматуры в плите фундамента не позволяет бетону нормально проходить между прутьями каркаса при заливке, а слишком большой может сделать армирование и вовсе бесполезным, так как в этом случае бетону в зоне квадрата внутри ячейки, всё равно приходится работать на растяжение.

Диаметр 12 мм для стальной арматуры считается минимальным, даже когда плита фундамента имеет меньший размер. Если она формируется без проекта, необходим определённый запас прочности.

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Расчёт диаметра для композитной арматуры обычно делают как для стальных стержней, но по факту берут на одно, или даже два значения ниже.

Принцип замены диаметров стальных стержней на композитные

Общие рекомендации

при соединении стержней по длине минимальный нахлест составляет 20 диаметров, но не меньше 250 мм;
все зоны, в которых возможен изгиб, в обязательном порядке должны быть усилены;
при выборе между сваркой и вязкой, лучше — второе;
при необходимости использовать стержни разного диаметра, те, которые толще, располагают снизу.

Коровин Сергей Дмитриевич

Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.

Схема армирования

Расчет арматуры для плиты фундамента зависит от её толщины – а она может быть принципиально разной, если сравнивать, к примеру, плоскую плиту с ребристой. В плоской плите, предназначенной для жилого дома из газобетона, толщина всегда больше 250 мм, поэтому армируется она всегда объёмным каркасом. В этом случае у него два уровня рабочей арматуры, соединяемых между собой плоскими каркасами или специальными арматурными подставками.

Оптимальный шаг сетки, как уже было сказано, 200*200 мм. Дополнительные стержни закладывают в местах возведения внутренних стен, тяжёлой кирпичной печи или камина, несущей колонны, отверстий под коммуникации. Но в целом, арматура распределена по плите равномерно.

Визуализация шага арматуры рулеткой

Если плита ребристая, у неё есть дополнительная несущая основа, поэтому толщина горизонтальной части может уменьшаться до 120 мм. При толщине плиты менее 150 мм она армируется не объёмным, а плоским каркасом. То есть, рядов рабочей арматуры будет не два, а один, но при этом шаг между стержнями будет не 200, а 100 мм.

Расчет армирования рёбер, которые, по сути, являются фундаментными лентами, выполняется отдельно. Используется тот же принцип расчёта, что и для плиты (0,05% от поперечного сечения), только каркас в соответствии с формой монолита, будет иметь иную конфигурацию. Учитывая, что высота ребра от подошвы до обреза обычно не превышает 400 мм, для его армирования обычно хватает 4 продольных стержня d=12 мм. Их поддерживают хомуты из арматуры d=8 мм, расставленные с шагом 50 см.

Чтобы правильно рассчитать необходимое количество арматуры, необходимо иметь перед глазами схему её расстановки. Так что, если проекта у вас нет, сделать чертёж придётся самостоятельно.

Расчет количества стержней вручную

Рассчитаем для примера расход арматуры на плитный фундамент размером 8*10 м с объёмным каркасом.

Количество продольных стержней d=12 мм:

10 м (длина плиты) — 0, 035 м *2 (два боковых защитных слоя толщиной по 35 мм) = 9,93 м — длина одного стержня.
9,93 м : 0,2 м (шаг расстановки стержней) – 1 = 48,65 шт — количество стержней в одной сетке. Округляем до 49 штук.
49 шт*2 = 98 шт – общее количество продольных стержней в двух уровнях армирования.

Количество поперечных стержней d=12 мм:

8 м (ширина плиты) — 0, 035 м *2 (толщина защитных слоёв бетона) = 7,93 м – длина одного стержня.
7,93 м : 0,2 м – 1 = 38,65 шт стержней в одном ярусе. Округляем до 39 штук.
39 шт*2 = 78 штук — общее количество поперечных стержней в двух уровнях армирования.

Суммируем: 98+78=176 шт. Так как арматура продаётся по 11,7 м, вам придётся купить 176*11,7м=2059,2 м арматуры. При диаметре 12 мм, 1 метр стальной арматуры весит 0,888 кг. Соответственно, общий вес составит 1829 кг, или 1,83 тн.

Мнение эксперта Виталий Кудряшов строитель, начинающий автор

Задать вопрос

Продаются стержни длиной и по 6 м, но тогда вам все пояса придётся составлять из кусков, а при подсчёте количества нужно будет учитывать величину нахлёста. В таком случае расход арматуры может оказаться ещё больше.

Аналогично производится и расчёт арматуры для плоских каркасов, устанавливаемых вертикально: сначала для одного, учитывая его длину, ширину и количество перемычек, а потом умножаете на количество поддерживающих поясов. Единственно, если плита монтируется без подбетонки, снизу толщина защитной оболочки должна быть не 35, а 75 мм.

Онлайн калькулятор расчета

Рассчитать, сколько нужно арматуры для фундамента плита, можно и с помощью одного из онлайн сервисов, предлагаемых почти на каждом строительном сайте. Всё, что в такой калькулятор требуется ввести, это размеры плиты, количество уровней армирования, диаметр и шаг расстановки арматуры.

Мы решили сделать такой расчёт сразу на трёх разных сервисах. При одинаково введённых данных, все три дали абсолютно разные сведения по результатам расчетов, причём погрешность ответов довольно большая. Дело в том, что такие сервисы не учитывают отходы на резку арматуры, а высчитывают конкретное количество стержней, нужное на данный каркас.

Но ведь вам, даже если и нарежут в магазине стержни в размер, посчитают-то всё равно за целые, по 11,7 м. Считаем, что наш ручной расчёт арматуры на фундаментную плиту получился более точным. Лишь один калькулятор, в котором подсчёты выполнялись с 10% запасом, выдал ответ, наиболее близкий к тому, что получили мы.

Пример расчёта арматуры для плиты фундамента на калькуляторе

Если учитывать при покупке отпускную длину стержня, никакой запас на раскрой и не понадобится делать. Для плиты заданного нами размера (8*10 м), и продольные, и поперечные стержни короче отпускной длины. Может быть так и получится больше обрезков, но их можно использовать для изготовления П-образных хомутов, соединяющих торцы стержней верхней и нижней сетки. Да и плоские каркасы можно сделать из них же, только нужно правильно посчитать количество отходов.

Применение арматуры в строительных целях

Арматурные стержни в первую очередь служат для того, чтобы уберечь бетонное основание от значительных нагрузок и, как следствие, образования разрушений и трещин. Бетон сам по себе не может дать прочностные характеристики, особенно при большой площади использования, заливки.

В первую очередь арматура, стальная или композитная, позволяет фундаменту справляться с резкими скачками температур и подвижностью грунта. Здесь сразу становится актуальным информация о фундаменте на пучинистых грунтах, и о том, как именно его собирать и заливать.

В свою очередь, бетонное покрытие же спасает арматуру от плавления под воздействием огня и уберегает от коррозии, правда, последнее относится к стальному материалу, если же в работе используется современная стеклопластиковая арматура, то коррозия ей совершенно не страшна.

Неровная поверхность арматуры позволяет прочно сцепляться материалам при заливке бетонного раствора. Стержни арматуры укладываются продольно и поперечно для прочности всей конструкции. При этом укладку следует проводить по всем правилам.

Важно! Приступая к работе с армированием монолита, нужно понимать, как на практике реализовывается схема армирования.

Кроме того, необходимо выбрать способ соединения арматуры. Если это стальные стержни, то можно использовать и вязательную проволоку и сварку, если композитная, то проволоку.

Снип вязка арматурных сеток. Cтыковка арматуры в нахлест

Виды соединений между арматурными элементами

Возможны следующие варианты:

соединение внахлест вязаных стержней без применения сварки. Фиксация осуществляется с использованием дополнительных стальных прутков изогнутой формы, повторяющих конфигурацию арматурного соединения. Допускается согласно СНиП выполнение нахлеста прямых стержней с поперечным креплением элементов при помощи вязальной проволоки или специальных хомутов.

фиксация арматурных прутков с помощью бытового электросварочного оборудования и профессиональных агрегатов. Технология соединения арматуры с помощью сварочных установок имеет определенные ограничения. Ведь в зоне сваривания возникают значительные внутренние напряжения, отрицательно влияющие на прочностные характеристики арматурных каркасов.

Фиксация арматурных прутков электросваркой

Профессиональные строители обращают внимание на следующие моменты:

недопустимость применения для сварных соединений распространенной арматуры с маркировкой А400. В результате нагрева значительно снижается прочность и повышается восприимчивость к воздействию коррозии;
повышенную вероятность нарушения целостности стержней под влиянием значительных нагрузок. Действующие правила разрешают применять электродуговую сварку для фиксации арматуры диаметром до 25 мм;
протяженность сварочного шва и класс применяемых прутков взаимосвязаны. Таблица нормативного документа содержит всю необходимую информацию о фиксации стержней с помощью электродуговой сварки.

Соединение арматуры внахлест без сварки при монтаже армопояса

Используя популярные в строительстве стержни с маркировкой А400 AIII, несложно выполнить перехлест арматуры с применением отожженной проволоки для вязания.

соединение с перехлестом прямых концов арматурных стержней;
фиксация прутков внахлест с использованием дополнительных элементов усиления;
связывание стержней с выгнутыми в форме своеобразных петель или крюков концами.

Требования нормативных документов к арматурным соединениям

При соединении прутков вязальным методом важно учитывать ряд факторов:

взаимное расположение арматуры в пространственном каркасе;
особенности размещения участков с нахлестом относительно друг друга;
длину участка перехлеста, определяемую сечением стержня и маркой бетона.

При расположении участка с расположенными внахлест стержнями в зоне максимальной нагрузки, следует увеличить величину перехлеста до 90 диаметром соединяемых стержней. Строительные нормы четко указывают размеры стыковочных участков.

На длину стыка влияет не только диаметр поперечного сечения, но и следующие моменты:

величина действующей нагрузки;
марка применяемой бетонной смеси;
класс используемой стальной арматуры;
размещение стыковых узлов в пространственном каркасе;
назначение и область применения железобетонной продукции.

Следует обратить внимание, что величина нахлеста уменьшается при возрастании марки применяемого бетона.

для бетона марки М250 стержни фиксируются с максимальным перехлестом, равным 890 мм;
бетонирование арматурной решетки раствором марки М350 позволяет уменьшить нахлест до 765 мм;
при возрастании марки применяемого бетона до М400 нахлест прутков уменьшается до 695 мм;
заливка арматурного каркаса бетонным раствором М450 позволяет уменьшить перехлест до 615 мм.

Для усилений растянутой зоны арматурного каркаса перехлест для указанной арматуры увеличен и составляет:

1185 мм для бетона М200;
1015 мм для бетона М350;
930 мм для бетона М400;
820 мм для бетона М450.

При выполнении мероприятий, связанных с армированием, важно правильно располагать участки нахлеста, и учитывать требования строительных норм и правил.

равномерно распределять соединения по всему арматурному каркасу;
выдерживать минимальное расстояние между стыками не менее 610 мм;
учитывать марку бетонного раствора и сечение арматурных стержней.

Типы соединения арматуры внахлест

Внахлестку без сварки
Сварные и механические соединения.

Согласно строительной нормативной документации запрещено выполнять нахлест арматуры при вязке и сварке на участках максимального сосредоточения нагрузки и местах максимального напряжения металлических прутов.

Соединение нахлеста арматурных стержней сваркой

Согласно американским нормам нельзя сваривать перекрестия арматурных стержней. Действующие нагрузки на основание могут вызвать возможные разрывы, как самих прутьев, так и мест их соединения.

Соединение арматуры внахлест при вязке

Варианты нахлеста арматуры

Накладка профильных стержней с прямыми концами;
Нахлест арматурного профиля с прямым окончанием с приваркой или монтажом на протяжении всего перепуска поперечно расположенных прутов;
С загнутыми окончаниями в виде крюков, петель и лапок.

Использование стержней с гладким профилем требует применять варианты нахлестного соединения либо путем приварки поперечной арматуры, либо использовать стержни с крюками и лапками.

Основные требования к выполнению соединений нахлестом

Величину накладки стержней;
Особенности расположения самих соединений в теле бетонируемой конструкции;
Местонахождение соседних перепусков относительно друг друга.

Где располагать при вязке нахлестные соединения арматуры

В случае отсутствия технологической возможности выполнить данные условия, протяженность нахлеста армирующих стержней берется из расчета 90 диаметров стыкуемых прутов.

Какую делать величину нахлеста арматуры при вязке

Характер нагрузки;
Марка бетона;
Класс арматурной стали;
Мест соединения;
Назначения ЖБИ (горизонтальные плиты, балки или вертикальные колонны, пилоны и монолитные стены).

Основополагающим критерием при определении длинны напуска арматуры при вязке, берется ее диаметр.

Величина напуска арматуры в диаметрах
Диаметр арматурной стали А400, мм	Величина нахлеста
Диаметр арматурной стали А400, мм	в диаметрах	в мм
10	30	300 мм
12	31,6	380 мм
16	30	480 мм
18	32,2	580 мм
22	30,9	680 мм
25	30,4	760 мм
28	30,7	860 мм
32	30	960 мм
36	30,3	1090 мм

Для сжатого бетона
Диаметр армирующей стали А400 используемой в сжатом бетоне, мм
	М250 (В20)	М350 (В25)	М400 (В30)	М450 (В35)
10	355	305	280	250
12	430	365	335	295
16	570	490	445	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

Для растянутого бетона
Диаметр армирующей стали А400 используемой в растянутом бетоне, мм	Длина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм
	М250 (В20)	М350 (В25)	М400 (В30)	М450 (В35)
10	475	410	370	330
12	570	490	445	395
16	760	650	595	525
18	855	730	745	590
22	1045	895	895	275
25	1185	1015	930	820
28	1325	1140	1040	920
32	1515	1300	1185	1050
36	1895	1625	1485	1315

Как расположить друг относительно друга арматурные перепуски

Если центры нахлеста вязаной арматуры находятся в пределах указанной величины, то считается, что соединения стержней располагается в одном сечении.

Доброе утро!

С уважением, Ирина.

class=”eliadunit”>

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.

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:

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.
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.

Нахлест стержней методом сварки используется исключительно с арматурой марки А400С и . Только эти марки считаются свариваемыми. Это сказывается и на стоимости изделий, которая выше обычных. Одним из распространенных классов является класс . 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.

Пример стыковки арматуры 25 диаметра в балке, при помощи вязки. Величина перехлеста 40d=1000 мм.

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.


	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)
Сечение арматуры А400, которая используется для работы (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.

Зачем необходимо соблюдать нормы нахлеста арматуры при вязке

Величина нахлеста при соединении арматуры по СНИП

Стержни с крюками, лапами (загибами) на концах.
Стержни, у которых прямой конец (с приваркой или монтажом на пересечении арматур).
Стержни с прямыми концами (профильные).

Таблица нахлеста арматуры

Величина напуска арматуры в мм

Диаметр арматурной стали А400	Величина нахлеста
10мм	300мм
12мм	380мм
16мм	480мм
18мм	580мм
22мм	680мм
25мм	760мм
28мм	860мм
32мм	960мм
36мм	1090мм

Нахлест арматуры при разных условиях

Например, во время армирования колонны, следует придерживаться нескольких принципиально важных шагов:

Выпуск необходимо согнуть на немного большую длину, чем сечение арматуры (для диаметра 16мм – это 20мм).
Сгибать арматуру необходимо без нагрева, а с помощью специальных средств, которые смогут обеспечить нужный радиус загиба.
Радиус загиба необходимо указать в проекте и сделать на нем акцент, так как строители вряд ли будут делать это без поручения.

Нормы расхода арматуры на нахлест

Необходимая длина стержней арматуры различается по нескольким критериям:

Для арматуры работающей на сжатие, необходимая длина будет следующей. Так, для арматур диаметра 6 мм – длина 20-22см; 8мм – длина 20-29см; 10мм – длина 25-36см; 12мм – длина 30-43см; 14мм – длина 35-50см.
Для арматур работающих на растяжение, требуемая длина нахлеста стержней должна быть больше. Например, для диаметра 6 мм – длина 20-29см; 8мм – длина 27-38см; 10мм – длина 33-48см; 12мм – длина 40-57см; 14мм – длина 46-67см.

Чем выше класс бетона по прочности, тем меньше должна быть длина стержней для нахлеста. Исключениями являются только арматуры 20, 28 и 32 мм. При классе прочности бетона B35 длина стержней должна составлять 655, 920 и 1050 мм соответственно.

Важные нюансы и требования для соединения вязкой

Также необходимо обращать внимание на основные параметры:

длину накладки прута;
местонахождение соединения и особенности данного места;
расположение нахлестов по отношению друг к другу.

Между соседними местами соединения стрежней арматуры должно быть расстояние, которое можно рассчитать по формуле: Расстояние=1.5*Длину нахлеста, однако получившаяся величина должна быть не меньше 61см.

марки бетона, который используется для заливки;
цели использования соединений;
класса эксплуатируемой арматуры;
нагрузки, оказываемой на основание.

Главная » Аксессуары » Снип вязка арматурных сеток. Cтыковка арматуры в нахлест

CRSI: Стыковая шина

Железобетонные конструкции спроектированы так, чтобы вести себя монолитно. Правильно спроектированные соединения отдельных арматурных стержней являются ключевым элементом в передаче усилий через конструкцию и создании траектории нагрузки. Архитектор / инженер указывает местоположение, длину колена и соответствующую информацию на чертежах конструкций.

Простое соединение внахлестку

Соединение внахлест является преобладающим методом, используемым для соединения арматурных стержней.Стержни могут располагаться на расстоянии друг от друга или соприкасаться. Для соединений внахлест предпочтительны контактные соединения по той практической причине, что при соединении их легче защитить от смещения во время укладки бетона. Стержни, сращенные внахлест без контакта, не должны располагаться слишком далеко друг от друга, так как между стержнями в бетоне могут образоваться зигзагообразные трещины.

Длина соединения внахлест зависит от прочности бетона, типа бетона, предела текучести (класса) арматурных стержней, размера стержней, расстояния между стержнями, защитного слоя бетона и количества стяжек или хомутов.Длины соединений внахлестку всегда показаны на чертежах размещения и могут быть найдены либо в деталях, диаграммах внахлест, либо в общих примечаниях. Дополнительную информацию о соединениях внахлестку можно найти здесь.

Сварное соединение внахлестку

В целом, CRSI не рекомендует использовать ручную дуговую сварку в полевых условиях. Однако, при необходимости, сварные стыки в полевых условиях выполняются электродуговой сваркой арматурных стержней вместе. Для проектов любого масштаба ручная дуговая сварка обычно является наиболее дорогостоящим методом из-за прямых и косвенных затрат на надлежащий контроль.Надлежащим образом спроектированные и изготовленные сварные стыки требуют большего внимания, чем простое заявление в контрактной документации: «Все сварные стыки должны соответствовать «Нормы и правила сварки конструкций — арматурная сталь» (AWS D1.4/D1.4M:2011)».

В то время как правила сварки являются всеобъемлющим документом, для проекта со сварной арматурой требуются другие важные элементы, такие как обеспечение химического анализа стали, проверка на месте, надзор и контроль качества. CRSI рекомендует не соединять перекладины дуговой сваркой небольшой дугой, известной как «прихваточные швы».Сварка прихватками является фактором, связанным с хрупким разрушением арматурных стержней в сборе.

Муфта для резьбового стержня

Это механическое соединение, для которого требуются специальные стержни с нитевидной прокаткой, деформация по всей длине которых соответствует стандарту ASTM A615. Соединения собираются с помощью контргаек и резьбовых муфт, затем гайки затягиваются с заданным крутящим моментом. В качестве альтернативы контргайки можно не использовать, если стержни можно затянуть вместе. Специальное оборудование позволяет использовать его для торцевых анкеров в бетоне или соединения с элементами конструкционной стали.Прутки могут быть пламенными или распиленными.

Муфта с прямой резьбой с осадкой

Это механическое соединение, состоящее из муфты с внутренней прямой резьбой на каждом конце, которая соединяет два арматурных стержня с высаженными концами с соответствующей внешней резьбой. Осадка концов стержня позволяет площади поперечного сечения в резьбовой части быть больше, чем площадь поперечного сечения стержня.

Соединение этого типа может состоять из трех частей (два конца стержня и муфта с внутренней резьбой) или из двух частей с кованым или предварительно установленным на конце стержня соединителем.Эти системы также доступны в виде приварных соединителей, переходных соединителей, позиционных соединителей и головных стержней.

Муфта с прямой резьбой без высадки

Это механическое соединение, состоящее из муфты с внутренней прямой резьбой на каждом конце, которая соединяет два арматурных стержня с соответствующей внешней резьбой. Поскольку нарезание резьбы уменьшает чистую площадь поперечного сечения арматурного стержня, некоторые производители используют стержни на один размер больше, в то время как другие производители используют стержни с пределом прочности на растяжение и пределом текучести, достаточными для компенсации потери чистой площади при нарезании резьбы.

Этот тип соединения состоит из трех частей (два конца стержня и муфта с внутренней резьбой). Эти системы также доступны в виде приварных соединителей, переходных соединителей и позиционных соединителей.

Резьбовая муфта холодной штамповки

Резьбовая муфта холодной штамповки состоит из предварительно резьбовых элементов с наружной и внутренней резьбой, которые напрессовываются на арматурные стержни с помощью обжимного пресса со специальными штампами. На концах стержней резьба не требуется. Сращивание стержней завершается установкой одного предварительно нарезанного компонента в другой.Для соединения изогнутых стержней, которые нельзя вращать, имеется трехкомпонентный позиционный соединитель. Дополнительные детали включают переходные соединители для соединения стержней разных размеров, соединители, используемые для соединения стержней с элементами из конструкционной стали, и соединители с фланцами, имеющими отверстия для гвоздей. Резьба герметизирована и защищена для использования в будущем.

Муфта с конической резьбой

Это механическое соединение, состоящее из муфты с конической резьбой, которая соединяет стержни с соответствующей конической резьбой.Муфта устанавливается путем поворота стержня или втулки с помощью гаечных ключей с моментом, указанным производителем. Для стыковки гнутых или криволинейных стержней используются муфты специального положения с буртиками. Адаптации позволяют использовать для торцевых креплений в бетоне или соединения с элементами конструкционной стали. Концы стержней могут быть обрезаны ножницами или распилены. Концы стержней требуют нарезания конической резьбы на заданную длину.

Прямая резьбовая муфта с высаженными концами арматуры

Это механическое соединение, состоящее из формирующих головок на концах стержней, которые должны быть соединены с помощью гидравлической машины от производителя соединения, которая предназначена для установки между близко расположенными стержнями.Концы высаженных стержней состыкованы друг с другом и удерживаются на месте с помощью соединителей с прямой резьбой с наружной и внутренней резьбой, которые устанавливаются на стержни перед формированием головок. Муфта устанавливается путем поворота охватываемого или охватывающего компонента и затягивания с рекомендуемым производителем моментом; вращение стержня не требуется. Согнутые или изогнутые стержни можно соединять с помощью одного и того же устройства. Адаптации позволяют использовать для торцевых креплений в бетоне или соединения с резьбовым стержнем.

Соединительная муфта, заполненная цементным раствором

Соединительная муфта в форме двойного усеченного конуса заполнена безусадочным цементным раствором с высокой начальной прочностью.Арматурные стержни, подлежащие сращиванию, вставляются в втулку и стыкуются в центре втулки. Пространство между стержнем и втулкой заполнено безусадочным раствором для передачи усилий между деформированной поверхностью стержней и деформированной внутренней поверхностью втулки. Никакой специальной подготовки концов стержней не требуется, за исключением обычной очистки. Относительно широкие втулки также могут компенсировать незначительные смещения стержней и комбинации стержней разных размеров.

Комбинированная втулка с наполнителем и резьбой

Этот тип механического соединения, используемый в основном для сборных конструкций, сочетает в себе два распространенных метода механического соединения.Один конец втулки присоединяют и закрепляют на арматурном стержне (арматурном стержне) с помощью резьбы. Затем соединение завершается, когда другой конец стержня вставляется в муфту, а пространство между стержнем и муфтой заполняется высокопрочным раствором. Широкое горлышко рукава допускает незначительное смещение стержня во время эрекции. Широкая горловина также позволяет переключаться между стержнями разных размеров.

Наполненная сталью соединительная муфта

Соединительная муфта со стальным наполнителем представляет собой механическое соединение, в котором расплавленный металл или «стальной наполнитель» блокирует канавки внутри муфты при деформациях на арматурном стержне.Специальные детали позволяют использовать их в качестве торцевых креплений или соединений с элементами из конструкционной стали. Концы стержня, обрезанные ножницами, пламенем или распиленные, могут использоваться в качестве «стального наполнителя», заполняющего пространство между концами стержня. Тем не менее, рекомендуется проверить конец стержня.

Муфта холодной штамповки

В холодноштампованной соединительной втулке используется гидравлический обжимной пресс со специальными штампами для деформации втулки вокруг концов сращенных арматурных стержней. Это создает положительное механическое сцепление с арматурными стержнями.Соединяемые стержни вставляются в гильзу на одинаковое расстояние. Стержни могут быть обрезаны ножницами, пламенем или распилены, однако рекомендуется проверять конец стержня. С помощью этой системы можно соединять стержни разных размеров. Это механическое соединение также можно использовать для соединения арматурных стержней с элементами из конструкционной стали. Для соединения арматурных стержней с эпоксидным покрытием требуются более длинные втулки.

Соединительная втулка срезного винта

Этот тип механического соединения состоит из соединительной втулки с винтами со срезной головкой, которые срезаются при заданном крутящем моменте.Арматурные стержни вставляются до упора в центр муфты и затягиваются винтами. В процессе затяжки заостренные винты вставляются в стержни. Для одного типа соединения винты прижимают стержни к контакту с внутренними направляющими. Для другого типа соединения винты заставляют стержни вклиниваться в сходящиеся внутренние стенки муфты. Винты можно затягивать с помощью стандартного торцевого ключа или пневматического ударного гайковерта. Для соединения двух фиксированных стержней доступны соединительные втулки без центрального упора.

Прессованная соединительная втулка

Этот тип механического соединения изготавливается путем холодной экструзии соединительной втулки на оба конца стержня за одну операцию. Затем соединительная втулка центрируется по стыковым концам стержня и соединяется с одним стержнем путем затягивания установочного винта. Гидравлический пресс, предназначенный для установки между близко расположенными стержнями из арматурной стали, затем проталкивает волочильный штамп по всей длине соединительной втулки. Соединительные материалы плотно обтекают деформацию стержня, что создает соединение.

Также доступны экструдированные переходные муфты для соединения двух арматурных стержней разного размера. Прутки могут быть распилены ножницами, пламенем или распилом; однако рекомендуется проверить конец стержня.

Соединительная втулка с двойным клином

Эта соединительная втулка состоит из втулки из ковкого чугуна с двумя внутренними клиньями. Два ряда конусообразных винтов расположены по длине втулки напротив клиновидного профиля во втулке. Каждый арматурный стержень выступает из втулки примерно на один диаметр стержня.Никакой специальной подготовки конца стержня не требуется. По мере затягивания винтов они вдавливаются в поверхность стержней и вклинивают стержни в сходящиеся стороны профиля втулки. Винты можно затягивать с помощью подходящих ударных гайковертов или ручных гаечных ключей с трещоткой. Головки винтов срезаются при заданном моменте затяжки. Стержни размеров от #3 до #6 [от #10 до #19], а также стержни разных размеров, непокрытые или покрытые эпоксидной смолой, могут быть соединены с помощью этой соединительной втулки.

Соединительная втулка со срезным болтом/клином

Разработан в первую очередь для сращивания небольших стержней размеров от № 3 до № 6 [от № 10 до № 19]. Соединительная муфта имеет овальное поперечное сечение, позволяющее накладывать друг на друга два арматурных стержня одинакового диаметра во втулке.Каждый стержень выходит из втулки примерно на один диаметр стержня. После правильной установки втулки через отверстие в плоской поверхности втулки вбивают клиновидный круглый штифт. Клин проходит между стержнями и проходит через отверстие, противоположное отверстию вставки. Клиновой штифт приводится в движение ручным гидравлическим домкратом.

Механическое соединение с дюбелем

Механические соединения стержней с дюбелями используются для предотвращения проникновения стержней или их выступания из опалубки и железобетонных конструкций.Все доступные системы состоят из нескольких компонентов. Компонент муфты имеет внутреннюю резьбу, а другой компонент – внешнюю резьбу. Компонент с внутренней резьбой обычно предназначен для крепления непосредственно к поверхности опалубки и обычно помещается в первую бетонную заливку. Эти системы доступны в различных конструкциях, конфигурациях, размерах и формах.

Механические соединения только для сжатия

Использование концевого подшипника для передачи сжатия от стержня к стержню требует, чтобы концы стержней были обрезаны в пределах 1-1/2 градуса квадратного сечения к продольной оси стержней.При монтаже в полевых условиях такие механические соединения должны совпадать с точностью до 3 градусов при установке. Коммерческие устройства используются для обеспечения концентрического подшипника.

Обязательные ресурсы

Арматурные стержни: крепления и соединения

Арматурные стержни: анкеровки и соединения является исчерпывающим источником информации о разработке и соединении арматурных стержней. Включает обширные таблицы развертки и длины соединения внахлестку.Также включает расширенную информацию о столбцах с заголовками. На основе спецификаций моста ACI 318-08 и AASHTO.

Техническое примечание (ETN-D-2): Соединения внахлестку в шахматном порядке

Цель данного технического примечания состоит в том, чтобы предоставить сведения о расположении соединений внахлестку в шахматном порядке, чтобы избежать скопления арматурных стержней в области соединения внахлестку.

Ударное бурение – обзор

2.2.5.1 Ударное или кабельное бурение

Ударное бурение – это метод ручного бурения, который использовался при бурении первой скважины в Северной Америке.В этом методе бурения перфоратор прикрепляется к длинному кабелю, который затем опускается в широкое открытое отверстие. Таким образом, это также называется кабельным бурением, когда бурильщик использует штатив для поддержки инструментов. Движение долота вперед и назад разрыхляет грунт в скважине, который затем извлекается с помощью желонки. Через определенные промежутки времени долото удаляется, пока шлам находится в воде, которую затем удаляют насосом на поверхность. Ударная или маслобойная дрель выкапывает вертикальное отверстие.В нем используется принцип свободно падающего долота, подвешенного на тросе, которому сообщается ударное движение одним из различных типов силовых агрегатов. Силовые агрегаты – ручной подъем и опускание, сжатый воздух и лебедки с электрическим приводом. Долото из карбида вольфрама, установленное в молотке, поднимают на несколько метров и дают ему упасть (рис. 2.6), чтобы оно ударилось о дно скважины. Процесс продолжается последовательно. Вращательное движение долота раздавливает и царапает землю, в результате чего выкапывается яма. Таким образом, резка горных пород приводит к образованию грязи или шлама за счет опускания воды.Измельченный материал удаляют со дна скважины через равные промежутки времени для получения пробы. Ударное бурение подходит для мягких и средних пластов. В более твердых породах часто требуется переточка режущего долота, что приводит к снижению проходимости. Производительность перфоратора в его первоначальном виде ограничена относительно короткими скважинами, менее 40 м. Если пласт не консолидирован, необходима стальная обсадная труба для предотвращения обрушения скважины. Аналогичным образом, обсадную колонну, возможно, придется зацементировать/изолировать, чтобы защитить скважину от загрязнения или не допустить, чтобы скважина служила средством сообщения различных слоев (вызывая экологические проблемы).Только бесцементную обсадную трубу можно временно использовать после установки постоянной сетки или обсадной трубы.

Рисунок 2.6. Принципиальная схема процедуры ударного бурения.

From Halder, 2013.

Ударное бурение само по себе классифицируется как установки для бурения с верхним ударником (THD), бурения с погружным пневмоударником (DTH) и вращательного бурения (RD) в зависимости от используемого метода работы (Song et al. ., 2016). На рис. 2.7 показаны различные методы. Как правило, THD используется в основном для горных и гражданских взрывных работ, для которых длина буровой скважины ограничена не более 40 м.ППУ используется в основном для разработки подземных вод и может создавать скважины максимальной глубиной 4000 м. Хотя эта глубина больше, чем у многих нефтяных и газовых скважин, ППУ не применяется к нефтяным скважинам. Вращательное бурение (РБ) чаще всего используется для добычи нефти и геотермальной разработки. В этом методе буровое долото приводится в движение собственным весом для достижения глубины пластов до 10 000 м, что приводит к медленному продвижению при высоких затратах труда. Производительность перфоратора ограничена относительно короткими скважинами 10–50 м.

Рисунок 2.7. Буровые механизмы двух типов (А и Б) системы ударного бурения в сравнении с вращательным бурением (В).

Основным механизмом ударного бурения является генерация ударной энергии при многократном воздействии бурового снаряда (буровые установки) или погружного пневмоударника (буровые установки). Эта энергия связана с усилием подачи и усилием вращения, которые передаются на буровое долото через буровую штангу. Энергия, генерируемая повторяющимися ударами, затем преобразуется в энергию волн, которая передается породе через буровое долото.Наконец, буровое долото, теперь обладающее достаточной для бурения энергией удара, врезается в горную породу и разрушает ее.

Скорость, с которой передается энергия удара в системе ударного бурения, определяется сложными эффектами, такими как буровая штанга, соединительная муфта, прочность на сжатие породы и взаимодействие между буровым долотом и породой. Процесс изучался для упрощенной системы. Например, Ли и соавт. (2000) использовали теорию волны напряжения вместе с законом сохранения энергии для анализа ударов DHT и DTH, а затем связали их с индексом ударопрочности и твердостью породы.С помощью этого анализа установлено, что некоторые методы бурения являются высокоэффективными с высокой скоростью проходки при бурении мягких пород (прочность на одноосное сжатие, UCS, < 20 МПа) или пород средней твердости (UCS 50–120 МПа), но эффективность снижается при бурении очень твердых пород (UCS > 200 МПа).

Ранее проводились многочисленные исследования бурового долота, бурения горных пород, передачи энергии удара и эффективности бурения. Hustrulid and Fairhurst (1971a,b; 1972a,b)Hustrilid and Fairhurst (1971a)Hustrilid and Fairhurst (1971b)Hustrilid and Fairhurst (1972a)Hustrilid and Fairhurst (1972b) исследовали передачу энергии между буровой сталью и породой и измерили удельную энергию в результате силы удара.Все проектные работы следуют моделированию упрощенной модели реального процесса бурения. Основным механизмом является образование трещины в теле породы. Трещина инициируется растягивающим напряжением, связанным с расширением зоны разрушения в процессе нагружения. В зоне дробления механизм боковой трещины представляет собой смешанное разрушение при растяжении и сдвиге, но вне зоны дробления доминирующим механизмом боковой трещины является разрушение при растяжении. Для этого анализа отсутствует всеобъемлющая модель, но сформулированы многочисленные полуэмпирические и полутеоретические взаимосвязи между длиной боковой трещины, свойствами пробуренной породы и усилием бурения для приблизительного прогнозирования длины боковой трещины.При одновременном нагружении взаимодействие и слияние боковых трещин, индуцированных соседними долотами-пуговицами с оптимальным расстоянием между линиями, позволяет формировать наиболее крупные щебни, контролировать направление подповерхностных трещин и минимизировать суммарные удельные энергозатраты. На основе этого изображения Лю и соавт. вывели формулу. (2008) для определения оптимального расстояния между линиями на основе свойств пробуренной породы, диаметра и формы долота и условий бурения.При дроблении породы несколькими долотами большая часть породы между соседними долотами скалывается в результате слияния боковых трещин. В остальной породе наблюдаются зоны интенсивного дробления и значительные трещины растяжения, примыкающие к боковому борту и внутренней части скважины. Боковое распределение фрагментов показывает, что более 80% фрагментов представляют собой мелкие частицы в зонах дробления, а также в зонах трещин, действительно наблюдаются крупные фрагменты, которые представляют собой крупные сколы, вызванные слиянием боковых трещин.

Хотя ударное бурение малоизвестно, оно открывает возможности для устойчивого бурения. Рассмотрим некоторые патенты США, выданные по этой теме. Мишкин и др. (1973) изобрели ударно-сверлильный станок, в котором использовалась ударная головка с пневматическим приводом, соединенная с поршнем ударника. Поршень ударника совершает возвратно-поступательное движение под действием сжатого воздуха, нанося удары по буровой штанге, расположенной в передней части станка. При этом реверсивный вращательно-импульсный передок имеет корпус, в котором размещены два вращающихся и перемещаемых в осевом направлении кольцевых поршня, снабженных ударными выступами и углублениями, образованными между выступами.В то время как в первоначальном патенте была встроена система высокочастотных возвратно-поступательных угловых колебаний, сегодня у нас есть технология дистанционного зондирования, которая может сделать этот процесс динамичным. В зависимости от характера породы и в ожидании породы впереди система может быть оптимизирована. Точно так же передняя часть вращательного импульса, имеющая храповой механизм, обеспечивающий вращение одного из кольцевых поршней и буровой стали только в одном направлении, может динамически оптимизироваться в зависимости от информации о разбуриваемой породе.

Одним из значительных достижений этой технологии стало ее применение в наклонно-направленном бурении (Johns et al., 1993). В данном изобретении пневматический перфоратор используется для начала и последующего наклонно-направленного бурения. Подобно изобретению 1973 года, у этого есть поршень, который совершает возвратно-поступательное движение, одновременно вращаясь внутри своего корпуса. Ударное буровое долото, закрепленное со скольжением на нижней части поршня, передает энергию удара пласту и вращается во время работы независимо от прикрепленной бурильной колонны, что делает его идеально подходящим для наклонно-направленного бурения.Поскольку удар молота происходит при одновременном вращении долота, обеспечивается максимальное проникновение долота. Хотя в системе ударного бурения параметры вращения бурового долота, например, крутящий момент и число оборотов в минуту, не имеют значения с точки зрения разрушения породы, они становятся важными в случае наклонно-направленного бурения. Как правило, отраслевой опыт показывает, что оптимальная скорость вращения долота составляет примерно 20 об/мин при частоте ударов 1 600 ударов в минуту (ударов в минуту). Эта скорость вращения соответствует угловому смещению примерно на 4–5 градусов при каждом ударе долота о горную породу.Другой способ выразить это вращение состоит в том, что фрезы, расположенные на внешнем ряду долота молотка, перемещаются примерно со скоростью, равной половине диаметра фрезы за один ход молотка.

Другие патенты на ударное бурение включают различные формы постепенного улучшения исходной концепции. Например, Guimaraes и Cruz (2009) изобрели буровое долото, имеющее центральную продольную ось и работающее за счет применения повторяющихся осевых ударных ударов к буровому долоту в направлении, имеющем составляющую вдоль оси, и за счет применения вращательного движения вокруг оси относительно оси. к земному образованию.Принципиальный механизм включает в себя введение одного или нескольких осевых резцов для преимущественно осевого разрезания пласта, вызываемого осевыми ударными ударами, и одного или более ножевых резцов для преимущественно сдвигового разрезания подземного земного пласта в ответ на вращательное движение. В таблице 2.3 показан список патентов с соответствующей информацией. Основным принципом всех этих патентов является улучшение передачи энергии от ударной формы к сдвиговой. На рис. 2.8 показан общий тренд ударной силы при смещении долота.Хаотичный характер графиков свидетельствует о том, что зависимость не является линейной и что на нее влияет множество других факторов.

Таблица 2.3. Ссылки на патенты в области ударного бурения (43).

972-05-08 US4558753A12A2A 989-04-25 901-06-25 US5460233AA 9018B2

Публикация №	Приоритетная дата	Дата публикации	Наседания	Название

US2998085A	1960-06-14	1961-08-29	Richard o Duulaney	Ротари Сверло молот
US3140748A	1963-05-16	1963-05-16		1964-07-14	KennameTal Inc	Земля скучный сверл
US3258077A	1963-12-30	1966-06-0186 28	Phipps Orville	Pierce Point Hammer сверло
US3269470A	1965-11-15			Hughes Tool CO	Rotary-Prucusion буровой бит с антиодиновой зоной
US3388756A	1965-03-29	1968-06-18	Компания Varel Mfg	Ударная насадка
US370	A 187	1970-12-02	1973-01-09	Christensen Diamond Prod CO	алмазные сверла
US3788409A	1972-05-08	1974-01-29	Baker Oil Tools Inc .	Ударные биты
US3955635A	1975-02-03	1976-05-11	Скидмор Сэм C	Ударные сверло
US4051912A	1976-02-03	1977-10 -04	Western Rock Bit Company Limited	Перкуссионный сверло
US4296825A	1977-1187		1981-10-27	Sandvik Aktiebolag	Rock Drill
1983 02-22	1985-12-17	Nl Industries, Inc.	Перетащите биты и резаки
US4607712A	1986-08-26	SANTRADE LIMITED	ROCK RELL BIT
US4676324A	1982-11-22-20 06-30		NL Industries, Inc.	Сверло и резак для
US4716976A	976A	1986-10-28			KennameTal Inc.	Rotary Percussion Rece
US4823892A	1984-07-19	1989-04-25	NL Petroleum Products Limited	Rotary Rear Bide
US4991670A	1984-07-19	1991-02-12	Reed Tool Компания, ООО	роторный буровой бит для использования в буровых отверстиях в подповерхностных земляных формациях
US5004056A	1988-05-23	1991-04-02	Goikhan Yakov A	Percussion-Rotary Dilex
US5025875A	1990-05-07	1991-06-25	Ingersoll-Rand Company	RACK BIT для нижней отверстии
De4200580A1	1991-09-13	1993-03- 18	Hausherr & Soehne Rudolf	Долото
US5244039A	1991-10-31	1993-09-14	Camco Drilling Group Ltd.	Долота для вращательного бурения
EP0563561A1	1992-04-02	1993-10-06	Boart HWF GmbH & Co. KG Hartmetallwerkzeugfabrik	накладывая буровое долото
	1993-03-30	1995-10-24	Baker Hughes Incorporated	Алмазной структуры резки для сверления жесткого материала подземных пластов
	US5595252A 1994-07-28	1997-01-21	S. Synthetic Corporation	Компактный поликристаллический абразив с заточенной кромкой
US58	1996-03-14	1999-04-06	Sandvik Ab 9018 Поверхность
US5992547A	1995-10-10	1999-10	1999-11-30	Camco International (Великобритания) Limited	Rotary Bits
US6202770B1	1996-02-15	-02-15	-02-15999990 03-20		Baker Hughes Incorited	Superabrisive режущий элемент с расширенной долговечностью и увеличением износа жизни и аппарата так оборудованы
WO2001033031A1	1999-11-03	2001-05-10	Relton Corporation	долото для перфоратора
US6253864B1	1998-08-10	2001-07-03	Дэвид Р.Зал
US62 B1	1999-02-03	909-02-03	2001-09-18	Halliburton Energy Energy Services, Inc.	пневматический молоток сверления для использования в направлении сверления
US20020066601A1	2000-12-06		2002-06-06	Meiners Matthew J.	Ротационные буровые биты, демонстрирующие последовательности, по существу непрерывно переменные режущие углы
WO2002099242A1	2001-06-05	2002 12-12	Endergauge Limited	Устройство сверления
WO2003004249A1	2001-07-03	2003-01-16	Boston Scientific Limited	Медицинское устройство с экструдированным участником, имеющих спиральную ориентацию
US6527065B1	30.08.2000	04.03.2003	Бейкер Хьюз Инкорпорейтед	Доп. истирающие режущие элементы для вращающихся долот, сконфигурированных для черпания пластаV.	Система для ротари-перкуссионного бурения в образовании земли
WO2003042492A1	2001-11-13	2003-05-22	SDS Digger Tools PTY LTD	Улучшенная передача рукава
US6672406B2	1997-09-08	2004-01-06	Baker Hughes Incordated	Мультиагрессивность режущего лица на резаках PDC и метод сверления подземных образований
WO2004104363A1	02.12.2004	Shell Internationale Research Maatschappij B.V.	Сверло, система, и способ сверления скважины в образовании земли
WO2004104362A1	2003-05-26	2003-05-26	2004-12-02		, буровая система, содержащая такое буровое долото и способ бурения ствола скважиныV.
US69171	US6918455B2	1997-06-30		2005-07-19	Smith International	сверл с большими вставками
US20050269139A1	2004-04-30	2005-12-08	SMITH International, Inc.	Форма до	60187	US710171	US7104344B2	2001-09-20	2006-09-12	Shell Oil Company	Перкуссионная буровая головка

Рис 2.8. Влияние усилия на смещение долота при различных горных породах.

От Liu, HY, Kou, S.Q., Lindqvist, P.A., январь 2008 г. Численные исследования механизмов фрагментации долота. Международный журнал геомеханики 8 (1).

Методы предотвращения эрозии – маты для укрепления газона

Укрепляющие маты для газона (TRM) представляют собой синтетические неразлагаемые покрытия для почвы и грядок различной толщины, предназначенные для обеспечения кратковременной защиты от дождевой и ветровой эрозии, постоянной поддержки растительности на склонах, а также постоянного армирования и поддержки растительностью канав, канав. и каналы.Они состоят из стабилизированных УФ-излучением синтетических волокон, нитей, сеток и/или проволочной сетки, которые перерабатываются в трехмерные армирующие матрицы, конструкция, которая служит постоянным и критическим приложениям, где условия участка превышают пределы зрелой естественной растительности. TRM обеспечивают достаточную толщину, прочность и свободное пространство для заполнения и / или удержания почвы и развития растительности в матрице. Производители TRM также предлагают гибкие среды для выращивания, интегрированные в мат.

Назначение и функция

TRM

, как и покрытия для защиты от эрозии, являются частью более крупной группы прокатных изделий для защиты от эрозии. TRM используются для временного покрытия обнаженной почвы, долгосрочной поддержки растительности и постоянной защиты от напряжения сдвига, вызванного проточной водой. TRM имеют много общего с покрытиями для защиты от эрозии, но являются неразлагаемыми средствами защиты от эрозии. После установки растительность и почва обеспечивают защиту от солнца и непогоды, сохраняя синтетические компоненты и сохраняя структурную целостность TRM.

Применимость

TRM

можно использовать для предотвращения эрозии и поддержки растительности на самых разных склонах участка и дренажных характеристиках. Они обычно используются в сочетании с травой и другими семенами на крутых склонах, в канавах и каналах с более высокой скоростью, вдоль береговой линии, а также для предотвращения размыва и защиты на выходе из водопропускных труб. Некоторые из более тонких TRM предназначены для размещения непосредственно на засеянных участках обнаженной почвы, в то время как некоторые более толстые продукты с открытыми ячейками / открытым плетением могут быть сначала закреплены, затем засеяны, а затем покрыты тонким слоем верхнего слоя почвы.Из-за множества различных типов продуктов необходимо точно следовать спецификациям производителя в отношении использования, установки, выбора анкерных устройств и технического обслуживания.

Применимость на месте

TRM

используются для поддержки постоянной растительности на более длинных и крутых склонах (например, более 100 футов и 3H:1V) и в более крутых, высокоскоростных канавах и каналах (например, более 10H:1V; скорости до 15 футов в секунду). во-вторых, и напряжение сдвига до 10 фунтов на квадратный фут).Они обычно используются, когда условия склона и русла превышают возможности (например, требования производителя) противоэрозионных покрытий, но недостаточно суровы, чтобы оправдать террасирование или подпорные стены на склонах или более жесткое армирование (например, сочлененные блоки, каменная наброска, тротуарная плитка). и т. д.) внутри каналов.

Применимость разрешения

Как отмечалось выше, TRM обеспечивают постоянную поддержку растительности на склонах и постоянную защиту заросших растительностью канав, канав и каналов.Они также обеспечивают защиту от дождевой и ветровой эрозии в течение нескольких недель между посевом и появлением всходов. Таким образом, TRM являются неотъемлемой частью постоянного покрытия площадки, которое определено в Разделе 25.22 Общего разрешения на строительство MPCA как «типы поверхности, которые предотвратят разрушение почвы в условиях эрозии». Разрешение определяет равномерный многолетний растительный покров как «равномерно распределенный, без больших голых участков» и «с плотностью 70 процентов естественного фонового растительного покрова для района», который «должен быть установлен на всех грунтовых участках и участках, не покрытых постоянными сооружениями», чтобы прекратить действие разрешений.

Помимо поддержки растительности на оголенных участках и в канавах, TRM часто используются для строительства постоянных систем управления ливневыми стоками, которые рассматриваются в разделе 15 разрешения MPCA. Компоненты постоянных систем управления ливневыми водами, которые могут поддерживаться TRM, включают зоны инфильтрации, канавы/каналы с растительностью, отстойники, региональные пруды и буферы с растительностью, прилегающие к поверхностным водам. TRM чрезвычайно полезны при стабилизации канав и каналов, которые требуются для определенных областей в соответствии с разделом 8.6 разрешения, в котором говорится, что получатель разрешения «должен стабилизировать нормальный смоченный периметр последних 200 погонных футов временных или постоянных дренажных канав или болот, которые отводят воду с участка в течение 24 часов после соединения с поверхностным водоемом или краем собственности. . Обладатели разрешений должны завершить стабилизацию оставшихся частей временных или постоянных канав или болот в течение 14 календарных дней после соединения с поверхностными водами или краем участка и временного или постоянного прекращения строительства в этой части канавы.”

Для общей стабилизации участка в Разделе 8.4 Общего разрешения на строительство MPCA говорится: «Разрешения должны стабилизировать все открытые участки почвы, включая отвалы. Стабилизация должна быть начата немедленно, чтобы ограничить эрозию почвы, когда строительные работы на какой-либо части участка постоянно или временно прекращаются. объекта и не возобновится в течение периода, превышающего календарные дни 14. Стабилизация должна быть завершена не позднее, чем через 14 календарных дней после прекращения строительных работ.Стабилизация не требуется на построенных базовых элементах дорог, автостоянок и подобных поверхностей. Стабилизация не требуется на временных складах без значительного количества ила, глины или органических компонентов (например, склады чистого заполнителя, склады бетона для сноса, склады песка), но должна обеспечивать контроль отложений в основании склада».

Эффективность

При правильном выборе, размещении, установке и обслуживании TRM эффективно обеспечивают кратковременную защиту от дождевой и ветровой эрозии, постоянную поддержку растительности на склонах и постоянную защиту канав, канав и каналов с растительностью.Как правило, они уменьшают эрозию пластов, бороздок и каналов на 90 и более процентов. Эффективность зависит от типа TRM, подготовки поверхности, методов установки (т. е. контакта с почвой, схемы размещения, посева и т. д.) и условий на участке (например, склонов, почвы, количества осадков и т. д.). Слишком низкое скашивание растительности над TRM после установки (т. е. до момента, когда TRM подвергается воздействию солнечного света) может значительно снизить эффективность TRM в долгосрочной перспективе, и этого следует избегать. В следующей таблице приведены ожидаемые характеристики для набора типичных целевых показателей количества и качества воды для TRM.

Ожидаемые характеристики матов для укрепления газона
Ссылка на эту таблицу

Количество воды
Затухание потока	Незначительные или нулевые преимущества дизайна
Уменьшение объема стока	Незначительные или нулевые преимущества дизайна

Качество воды
Предотвращение загрязнения
Эрозия почвы	Преимущество основного дизайна
Защита от отложений	Незначительные или нулевые преимущества дизайна
Питательная загрузка	Преимущество основного дизайна
Удаление загрязняющих веществ
Всего взвешенных твердых частиц	Преимущество основного дизайна
Общий фосфор	Преимущество основного дизайна
Тяжелые металлы	Дополнительное дизайнерское преимущество
Плавучие средства	Незначительные или нулевые преимущества дизайна
Масло и смазка	Незначительные или нулевые преимущества дизайна

Вопросы планирования

TRM

спроектированы и изготовлены с учетом конкретных условий площадки, таких как диапазон и длина уклона, скорость воды и напряжение сдвига, воздействие УФ-излучения, тип семян и засыпка почвы после установки (примеры спецификаций см. в таблице ниже).Таким образом, для достижения оптимальной производительности крайне важно соблюдать требования производителя при выборе, размещении, установке и обслуживании TRM. Например, процедура установки TRM может включать укладку мата на голую засеянную землю или сначала установку TRM на голую землю с последующим внесением семян и покрытием верхнего слоя почвы поверх TRM. В некоторых приложениях указано, что семена следует смешивать с насыпной почвой перед разбрасыванием. В случаях, когда TRM устанавливается перед посевом и обратной засыпкой почвой, в некоторых случаях может потребоваться установка покрытия для предотвращения эрозии для защиты семян и почвы в трехмерной матрице мата в период между посевом и формированием плотного слоя. рост.

Независимо от порядка, необходимого для установки матов, посева и покрытия верхнего слоя почвы, необходимость надлежащей подготовки участка с открытой почвой или канала остается неизменной и включает следующие соображения.

Спланируйте окончательную подготовку поверхности, посев и укладку матов в засушливые периоды.
Соберите маты, якоря, сухой верхний слой почвы, семена и другие необходимые материалы.
Установите окончательный уклон для канавы, канала, болота или голой земли, которую необходимо засеять и защитить.
Проверьте почву и отрегулируйте pH и плодородие в соответствии с потребностями семян; избегайте внесения удобрений в канавы/каналы.
Удалите все камни размером более 2 дюймов, а также все палки, ветки, торчащие корни и другой мусор.
Убедитесь, что все поверхности гладкие и однородные, с рассыпчатой текстурой; зачистите шероховатости по мере необходимости.
Установите семена, TRM, анкеры и подкормку насыпного грунта в соответствии с инструкциями производителя.
Обратите внимание на требования к использованию контрольных пазов для крепления на вершине склона и в каналах.

Текущий список одобренных/квалифицированных MnDOT продуктов для TRM можно найти на веб-сайте MnDOT.

Дизайн

Армирующие маты для газона (TRM) представляют собой синтетические неразлагаемые маты, которые обычно закапывают для придания устойчивости почвам. Они бывают самых разных конструкций и являются ценными стабилизаторами грунта на склонах и в каналах. TRM предназначены для постоянного использования и часто при установке заполняются почвой и растительностью. TRM может иметь биоразлагаемый компонент, смешанный с синтетической частью, чтобы помочь растениям прижиться.

Маты следует выбирать с учетом ожидаемой скорости и напряжения сдвига. TRM с неразрушающими трехмерными матрицами могут выдерживать скорости и напряжения сдвига до 15 футов в секунду и 10 фунтов на квадратный фут соответственно. Однако за пределами этих порогов следует рассматривать конструкции с растительностью, такие как шарнирно-сочлененные блоки, вантовый бетон и ограждающие конструкции. Требуемая минимальная толщина и удерживающая способность TRM должны быть определены изготовителем.

После того, как будет установлен конечный уровень, участок следует засеять, установить TRM и, при необходимости, немедленно засыпать верхний слой почвы.Поверхность финиша обычно засевают и покрывают защитным покрытием для предотвращения эрозии или мульчей, наносимой гидравлически, чтобы предотвратить эрозию почвы и способствовать прорастанию постоянного насаждения растительности. Рекомендации производителя должны соблюдаться для конкретных применений.

Некоторые TRM содержат дополнительные разлагаемые компоненты; все они имеют постоянную трехмерную структуру с высокой прочностью на растяжение, которая действует как матрица для защиты корней растений, стеблей и почвы. TRM и составляющая их растительность образуют непрерывный композит, который становится единым живым матом.Возникающий в результате синергизм увеличивает поперечную прочность корневой системы, уменьшая смещение растений под действием высокоскоростных потоков с высоким напряжением сдвига. Постоянная структура TRM также укрепляет и защищает почву, в которой закреплены растения, предотвращая отрыв ее от растительного покрова и, таким образом, ослабление корневой поддержки.

TRM часто используются в качестве «зеленой» альтернативы каменной наброске, дорожному покрытию и другим видам жесткой армировки. Обычно они используются таким образом, чтобы оптимизировать взаимодействие корней растений со структурой мата.Типичные установки включают раскатывание и крепление TRM в тесном контакте с поверхностью почвы.

Существует два основных метода установки TRM в зависимости от типа используемого мата. Один из методов заключается в непосредственном нанесении TRM на поверхность свежезасеянной почвы, что позволяет растительности развиваться вверх через структуру мата. В этом сценарии TRM изначально действует для предотвращения как эрозии корневой структуры почвенных растений, так и смещения отдельных растений с поверхности почвы.По мере того, как естественные процессы осаждения в конечном итоге заполняют пространство в мате, последовательные заросли растительности могут прорастать в нижележащую структуру мата и / или проходить сквозь нее для долгосрочного укрепления корней. Второй метод установки TRM заключается в том, чтобы сначала развернуть продукт, а затем засыпать его смесью из мелкозернистой почвы и предписанной смеси семян. В этом типе укладки растительность сразу же укореняется в матовой конструкции и/или проходит через нее для немедленного и постоянного укрепления.

Специальные инструкции по установке после подготовки поверхности включают следующее.

Незасеянная область, если это предусмотрено инструкциями производителя.
Разверните рулон вверх и вниз, перекрывая концы подъемного рулона не менее чем на 7 дюймов над нисходящим рулоном. Перекрывайте соседние стороны не менее чем на 4 дюйма.
Убедитесь, что коврики лежат ровно, хорошо соприкасаются с почвой и не имеют выпуклостей; не растягивайте TRM.
Для швеллеров закрепите маты в 6-дюймовом засыпанном пазу в верхней части блоков.
Уложите гонты и перекройте края параллельно потоку воды не менее чем на 4 дюйма.
Края, перпендикулярные потоку воды, перекрывают друг друга не менее чем на 7 дюймов.
Используйте только анкеры, указанные в инструкциях производителя.
Для высокоскоростных канав и каналов установите якоря на 1,5 фута ниже ватерлинии.
Анкеруйте каждые 3 фута на склонах и каждые 2 фута ниже линии потока в канавах и каналах.
Используйте более длинные анкеры в рыхлой почве; используйте разлагающиеся колья вместо металлических скоб возле взлетно-посадочных полос.
Для уклонов круче 2H:1V и длиннее 100 футов, а также для канав с уклоном более 10H:1V используйте 6-дюймовые контрольные пазы через каждые 100 футов по контуру / поперек канала.
Рассыпьте семена и/или смесь семян и почвы по установленному мату, если применимо.

Если применяется почвенное покрытие, используйте супесчаный суглинок, верхний слой почвы или другую подходящую среду в соответствии с инструкциями производителя. Используйте только сухую почву, которую можно легко разбрасывать. С помощью плоского инструмента или тыльной стороной граблей слегка распределите на коврике не более ½–¾ дюйма почвы, полностью заполняя пустоты. Если оборудование должно работать на мате, используйте только типы с резиновыми шинами (т. е. без гусеничного или гусеничного оборудования).Не делайте резких поворотов и избегайте быстрых движений, которые могут сбить мат. Держите оборудование подальше от матов, если почва влажная. Наносите почвенное покрытие до тех пор, пока не будет видна только верхняя часть мата – не покрывайте мат полностью. Разбросайте дополнительный посевной материал и при необходимости нанесите разлагаемое противоэрозионное покрытие поверх заполненного почвой покрытия.

U-образные проволочные скобы или металлические штифты для геотекстиля можно использовать для крепления матов к поверхности земли. Проволочные скобы должны быть калибра 8 или толще; металлических штифтов должно быть не менее 0.Сталь диаметром 2 дюйма с стопорной шайбой 1,2 дюйма. Разлагаемые стойки можно использовать на более ровных участках и там, где металлические или другие типы анкеров могут вызвать проблемы при случайном смещении (например, вблизи взлетно-посадочных полос аэропортов). В противном случае для откосов, береговых зон и каналов рекомендуется использовать проволочные скобы, металлические штифты с шайбами или анкеры с ударным приводом. Используйте 6-дюймовые анкеры для каменистых или глинистых грунтов, 12-дюймовые анкеры для более рыхлых глин и илистых почв и 18- или 24-дюймовые анкеры для песчаных илов и рыхлых песков.Следуйте инструкциям производителя по расстоянию и конфигурации анкеров: по крайней мере, один анкер на квадратный метр на плоской поверхности, 2 анкера на квадратный метр на крутых склонах и 3 анкера на квадратный метр в каналах и на береговой линии. Вбивайте анкеры до тех пор, пока они не будут на одном уровне с верхом мата – не зенковать и не закапывать.

Технологический совет по борьбе с эрозией разработал стандартные спецификации для противоэрозионных покрытий и мульчирующих сеток. Их работа представлена в следующей таблице.

Стандартные спецификации Совета по технологиям борьбы с эрозией для постоянных армирующих матов
Ссылка на эту таблицу

Тип ¹	Описание продукта	Состав материала	Минимальная прочность на растяжение ^2,3	Минимальная толщина (АСТМ D 6525)	УФ-стабильность (ASTM D 4355 при 500 часах)	Канальные приложения Допустимое напряжение сдвига ^{4, 5}
5.А	Укрепляющий коврик для газона	Долговременный неразлагаемый рулонный продукт для борьбы с эрозией, состоящий из стабилизированных УФ-излучением, неразлагаемых синтетических волокон, нитей, сеток и/или проволочной сетки, переработанных в трехмерные армирующие матрицы, предназначенные для постоянных и критических гидравлических применений, где расчетные выбросы имеют расчетные скорости и касательные напряжения, которые превышают пределы зрелой, естественной растительности. Армирующие маты для газона обеспечивают достаточную толщину, прочность и свободное пространство для заполнения и/или удержания почвы и развития растительности в матрице.	125 фунтов/фут (1,82 кН/м)	0,25 дюйма (6,35 мм)	80%	= 6,0 фунт/фут2 (288 Па)
5.Б	Укрепляющий коврик для газона		150 фунтов/фут (2,19 кН/м)	0,25 дюйма (6,35 мм)	80%	= 8,0 фунт/фут2 (384 Па)
5.С	Укрепляющий коврик для газона		175 фунтов/фут (2,55 кН/м)	0.25 дюймов (6,35 мм)	80%	= 10,0 фунт/фут2 (480 Па)

¹ Для применения в каналах и на склонах с соотношением сторон не более 0,5:1 (H:V), где одна лишь растительность не может поддерживать ожидаемые условия течения и/или обеспечивать достаточную долговременную защиту от эрозии. Для TRM, содержащих разлагаемые компоненты, все значения свойств должны быть получены только на неразлагаемой части покрытия.
² Минимальные средние значения прокатки, только в машинном направлении для определения прочности на растяжение с использованием ASTM D6818 (Заменяет мод.ASTM D5035 для RECP)
³ Полевые условия с высокой нагрузкой и/или высокими требованиями к живучести могут потребовать использования TRM с пределом прочности на растяжение 44 кН/м (3000 фунтов/фут) или выше.
⁴ Напряжение сдвига, которое полностью покрытая растительностью TRM может выдержать без физического повреждения или избыточной эрозии > 12,7 мм (0,5 дюйма) потери почвы] во время 30-минутного потока при крупномасштабных испытаниях.
⁵ Приемлемый протокол крупномасштабных испытаний может включать ASTM D6460 или другие независимые испытания, которые инженер считает приемлемыми.

Стандарты и спецификации

Спецификация

MnDOT 2575.3, часть G.3 (стр. 507) содержит рекомендации по размещению TRM. Часть K.2 (стр. 507, 508) посвящена техническому обслуживанию прокатных изделий для защиты от эрозии. Спецификация 2575.4.I (стр. 511) предписывает требования к измерению прокатных изделий для борьбы с эрозией. TRM должны соответствовать Спецификации 3885 («Прокатные изделия для защиты от эрозии»). Таблица 3885-6 (Раздел 3885.2.B.5, стр. 682) суммирует критерии TRM.

Осмотр и обслуживание

Осмотрите место установки TRM сразу после посева (если применимо), чтобы проверить покрытие посевного материала.Участок должен быть относительно гладким и свободным от камней размером более 2 дюймов, палок, торчащих корней, зарослей растительности, мусора и другого мусора. Осмотрите TRM после установки, проверив схемы размещения, обратную засыпку анкерных пазов, контакт с почвой, нахлесты и правильность укладки гонтов (т. Обратите особое внимание на установку на длинных крутых склонах и ниже ватерлинии в канавах и каналах.

После установки обозначьте территорию флажком, чтобы оборудование, транспортные средства и пешеходы не попадали на TRM.После установки проверяйте еженедельно и в течение 24 часов после каждого дождя размером ½ дюйма или более. Ищите «натяжения» или провисания на крутых склонах, где вес осадков, прилипших к мату, стянул его вниз по склону от анкерных пазов и скоб. Проверьте, нет ли участков, где перекрытия разорваны или подняты стоками или животными.

Не скашивайте участки TRM, пока растительность не станет не менее 8 дюймов высотой и плотной. Лезвия косилки должны находиться на расстоянии 6 дюймов от коврика, чтобы предотвратить заедание и вытягивание.Засейте участки с редкой растительностью и покройте ½ дюйма почвы и подогнанным куском TRM. Если происходит провисание мата, как можно скорее установите более длинные анкеры на более близком расстоянии друг от друга. Используйте ножницы или ножницы, чтобы вырезать выпуклости или большие провисания, и надежно закрепите их колышками. Замените отсутствующие или поврежденные участки коврика в соответствии с оригинальными инструкциями по установке. Если возможно, заделайте небольшие дыры или разрывы заплатками оригинального типа. Вырежьте поврежденные, выпуклые или перевернутые участки ножом или ножницами и при необходимости используйте почву, семена, TRM и ECB для восстановления и обработки поврежденного участка.Используйте стяжки, чтобы прикрепить новую секцию мата к существующему TRM.

Осторожно удалите отложения и мусор, чтобы не повредить коврик. Если необходимо провести земляные работы в пределах 12 дюймов от мата, удалите осадок и/или мусор вручную или с помощью визуального наблюдателя. Если оборудование должно работать на мате, убедитесь, что оно относится к типу с резиновыми шинами. На ковре не допускается использование гусеничной техники и резких поворотов. Там, где охраняемые виды животных попадают в ловушку или им мешают TRM, рассмотрите возможность вырезания небольших участков для создания выходных порталов и укрепления окружающей территории дерном.

График изготовления и доработок MnDOT (2016 г.; версия находится в разработке на момент обновления вручную) определяет общие недостатки для различных типов стабилизационных BMP, включая TRM, и корректирующие действия для этих недостатков. После завершения полная окончательная версия этой таблицы заменит таблицу 2575-4 в Стандартных спецификациях MnDOT для строительства (издание 2016 г.).

Выдержка из таблицы 2575-4, требуемое корректирующее действие
Ссылка на эту таблицу

Товар	Корректирующее действие Требуется, если:	Корректирующее действие
Укрепляющий коврик для газона	Установлен неправильный TRM Отсутствует сертификат соответствия Отсутствующие анкерные устройства Недостаточное количество анкерных устройств Анкерная заделка с отсутствующей головкой Заделка анкера с отсутствующим краем Неправильное или недостаточное перекрытие соседних матов Неправильная глубина засыпки почвы (около 1 дюйма) Неподходящий тип почвы Неправильная гидравлическая мульчирующая засыпка RFM Крышка для защиты от эрозии с неправильным прокатом	Удалите неправильный и замените на правильный TRM Прекратить операции и защитить сертификат.В противном случае удалите и замените Установка дополнительных анкерных устройств в соответствии с планом или производителем Установка дополнительных анкерных устройств в соответствии с планом или производителем Правильно закрепить переднюю кромку и закрепить Закрепить боковой край и правильно закрепить Обеспечение надлежащих стыков и перекрытий Нанесение дополнительного слоя почвы или стяжки излишков Прекратить работу и связаться с OES Применение дополнительной гидравлической мульчи типа RFM в соответствии со спецификацией производителя Удалите неподходящий RECP и нанесите правильный продукт

Затраты

В следующей таблице приведены оценочные затраты BMP на основе данных MnDOT, в которых суммированы средние цены заявок на выигранные проекты в 2014 году.

Средние цены предложений на армирующие маты для газона на 2014 год спецификации
Ссылка на эту таблицу

Предложение	Описание товара	шт.	Средняя цена
2575.525/00020	Укрепляющий мат для газона Категория 2	СИ	💲15,91
2575.525/00030	Укрепляющий мат для газона Категория 3	СИ	💲3,34
2575.525/00040	Укрепляющий мат для газона Категория 4	СИ	💲13,59

SY = квадратный ярд

Эталонные материалы

За исключением случаев, когда в настоящем руководстве представлены более строгие требования, BMP должны соответствовать MnDOT и другим требованиям штата. Основные ссылки на дизайн включают следующее.

Ниже приведен список дополнительных ресурсов, не относящихся к штату Миннесота.

Связанные страницы

Диаметр штифта

арматурного стержня — ProStructures Wiki — ProStructures

Продукт(ы):	ProConcrete
Версия(и):	Версия CONNECT (10.хх.00.хх)
Окружающая среда:	Н/Д
Район:	Отчетность
Подрайон:	Конечное состояние арматурного стержня
Автор оригинала	Sandip Kar, Product Advantage Group

Минимальный диаметр Øm (диаметр оправки), до которого изгибается стержень, называется диаметром штифта. Он должен быть таким, чтобы избежать образования трещин на изгибе стержня и обеспечить целостность бетона внутри изгиба стержня, где возникают большие усилия.Чем меньше диаметр оправки, тем больше эти силы и, следовательно, бетон может разрушиться, что приведет к разрушению поперечного сечения.

При армировании каждый арматурный стержень получал конечные условия, будь то прямой конец или конец с изгибом. Чтобы определить изгибы, у нас есть диаметр штифта, который дает информацию о диаметре изгибов. Иногда один конец получает два диаметра штифта или один диаметр штифта или вообще не имеет диаметра, когда он прямой.

Условия крюка и пользовательского конца имеют диаметр 2 штыря на одном конце. (См. рисунок ниже, поле 1 и поле 4)

При публикации графика гибки стержней в нем должна быть определенная переменная, чтобы эту информацию можно было вызвать в отчет. Чтобы найти решение для этого, возможно, что у нас могут быть переменные в наших файлах lst, например,

1] PinDiaStart1
2] PinDiaStart2
3] PinDiaEnd1
4] PinDiaEnd2

В этом документе на примере объясняется, как эти диаметры штифтов распределяются на концах и какой конец указывает, какой диаметр штифта.

Чтобы объяснить это более простым способом, ниже приведены четыре примера арматурного стержня с различными условиями конца, которые также показывают разные концы начального и конечного диаметра штифта.

Пример 1:

Крючок на одном конце и прямой на другом конце

Пример 2

Крюк на одном конце и крюк 135° на другом конце

Пример 3

Крюк 135° на одном конце и пользовательское условие на другом конце

Пример 4

Перехват на одном конце и конечное условие пользователя на другом конце

Теперь, если мы опубликуем график гибки стержня, мы увидим диаметр штифта и сможем понять, какой диаметр штифта означает для какой цели.

Гибка стержней График:

Это полное объяснение диаметра штифта на разных концах.

Стальная арматура для стен – горизонтальные арматурные стержни, вертикальные и сращиваемые

Требования плана:

Разработчик (Архитектор/Инженер) любого проекта должен четко указывать следующую информацию в своих планах:

Отдельные сечения всех стен.На каждом поперечном сечении должен быть четко указан размер используемого блока (например, 4, 6, 8 или 10 дюймов) для строительного инспектора и установщика.
На каждом поперечном сечении должна быть указана высота стен для каждого этажа.
Размеры вертикальных и горизонтальных арматурных стальных стержней, расстояние между ними и марка стали должны быть четко обозначены для каждого этажа в поперечном сечении каждой стены или в отдельном примечании на других листах.
Размещение арматурной стали, особенно вертикальной, должно быть четко обозначено (т.е. от центра или внутрь/внешнюю сторону или по центру стены). См. также: График гибки стержней
Проектировщик должен указать тип и длину соединения внахлестку для каждой секции стены, где предполагается соединение.

Назначение арматурных стержней:

Железобетонные конструкции состоят из двух разных материалов

Обычный бетон — прочный на сжатие материал. Сжатие простого бетонного куба или цилиндра требует относительно большого усилия сжатия, прежде чем произойдет разрушение при сжатии.Однако простой бетон относительно слаб на растяжение (обычно может выдерживать только одну десятую (1/10) своей прочности на сжатие при растяжении).

Арматурная сталь обладает отличной прочностью как на сжатие, так и на растяжение, но она дороже бетона. Поэтому железобетонные конструкции обычно проектируются инженерами таким образом, что бетон в основном используется для большей части сжимающих усилий, а арматурная сталь используется для всех растягивающих усилий, а в некоторых случаях и для некоторых сжимающих сил.Конструкция железобетонных конструкций была оптимизирована, в частности, за последнее столетие с точки зрения безопасности, а также экономической целесообразности. Железобетонные конструкции зарекомендовали себя в самых сложных конструкциях, включая плотины, мосты и высотные здания по всему миру. Ниже показано размещение арматуры в стенах сдвига

Горизонтальная арматура

Полипропиленовые полотна

Amvic специально разработаны для размещения и закрепления горизонтальной арматурной стали на месте без необходимости их связывания.Обычно первый ряд горизонтальной арматуры размещается в пазах ближе к панели из пенополистирола. Второй ряд горизонтальной арматуры располагают в шахматном порядке так, чтобы он располагался в выемке по направлению к центру бетонной стены. Третий курс размещается в том же положении, что и первый курс. Четвертый курс размещается в том же положении, что и второй. Эта шахматная схема горизонтальной арматуры необходима для того, чтобы вертикальную арматуру можно было разместить сверху и переплести между горизонтальными стальными стержнями.приложения ниже и выше уровня земли с использованием 8 дюймов соответственно.

Вертикальное усиление

Вертикальная арматура укладывается после укладки и полного возведения стены. В случае многоэтажной стены вертикальная арматура укладывается после возведения каждого отдельного этажа. Вертикальные арматурные стержни вдвигаются на место сверху, вплетаются в горизонтальную арматуру и закрепляются в надлежащем месте в соответствии с планами и спецификациями проекта.

Усиление проемов в стенах

Большинство стен имеют оконные или дверные проемы или и то, и другое. Создание проема в железобетонной стене создает дополнительное напряжение вокруг этого проема, особенно в углах. Оконные и дверные перемычки, также известные как перемычки, могут подвергаться значительному изгибающему моменту и усилиям сдвига в зависимости от нескольких факторов.

Сращивание арматуры

Стальная арматура обычно имеет длину 20 футов (6 метров).В таких случаях, когда требуется, чтобы стальная арматура превышала эту длину, требуется соединение. Основная цель соединения состоит в том, чтобы преобразовать напряжения растяжения или сжатия от одного стального арматурного стержня или группы связанных стержней к другому таким образом, чтобы удовлетворить действующие местные строительные/технические нормы и/или требования инженерных планов и спецификаций.

Типы соединения внахлестку

Для целей и объема данного руководства мы обсудим только один тип сращивания, известный как сращивание внахлестку.Соединение внахлест обычно представляет собой наложение арматурной стали на определенную длину внахлест. Длина соединения должна быть рассчитана в соответствии с местными строительными нормами или местным инженером и указана в планах проекта.

Существует два основных типа соединений внахлестку:

Контактное соединение внахлестку

Арматурные стержни внахлестку ДОЛЖНЫ соприкасаться друг с другом и скреплены вместе.

Бесконтактное соединение внахлестку:

Разрешается располагать арматурные стержни на расстоянии от одной пятой (1/5) длины внахлестку до максимум 150 мм или 6 дюймов.

Минимальные требования к длине соединения внахлестку

Для обоих типов соединений внахлест требуется следующая минимальная длина соединения:

Соединения внахлестку для многократных заливок бетона

Если в проекте предусмотрено несколько этажей стен, установщику необходимо понять, как выполнять вертикальные соединения арматуры внахлестку между различными заливками. Есть два варианта, оба из которых удовлетворительны с инженерно-конструктивной точки зрения.

Опция 1

Удлините вертикальные арматурные стальные стержни за пределы верхнего уровня нижнего этажа. Длина удлинения должна быть равна требуемой длине соединения, указанной инженером-проектировщиком, или минимальной длине 40d (где d = диаметр соединяемого стального стержня меньшего размера). Пожалуйста, обратитесь к рисунку 6.5 ниже для получения типичной информации.

Пример:

Канадская арматурная стальная система

При соединении арматурного стального стержня 10M диаметром 11.3 мм, минимальная длина соединения внахлест: 40 x 11,3 мм = 452 мм

Пример:

US Арматурная стальная система При соединении арматурного стального стержня № 5 диаметром 0,625 дюйма минимальная длина соединения внахлест составляет: 40 x 0,625 дюйма = 25 дюймов

Опция 2

Обрежьте вертикальные арматурные стальные стержни для нижнего этажа так, чтобы они были заподлицо с верхом этой стены. Вскоре после заливки бетона мокрым способом установите в бетон дополнительные вертикальные арматурные стержни, также известные как дюбеля.Они должны входить в свежезалитую стену на длину, равную длине соединения, указанной инженером-конструктором, или на минимальную длину 40d (где d = диаметр сращиваемого стального стержня меньшего размера). Арматурные стальные стержни вертикальных стыков во влажном состоянии должны ТАКЖЕ выступать в верхнюю часть стены на ту же длину стыка, которая указана инженером-проектировщиком, или как минимум на 40d. Подробную информацию см. на рис. 6.6 ниже.

Проектирование арматурной стали для стен

Определение спецификации арматурной стали, вертикальной или горизонтальной, является задачей проектирования конструкций, которая зависит от многих факторов.Это выходит за рамки настоящего технического руководства, однако для рынка жилищного строительства доступны некоторые инструменты, помогающие в проектировании армирующей стали. Инструменты описаны ниже.

Канада:

Отчет CCMC № 13043-R содержит таблицы арматурной стали для подземных и до 2 этажей надземных сооружений в жилых проектах. Отчет также содержит некоторые таблицы перемычек для проемов в стенах как в метрических, так и в имперских единицах измерения. В отчете указаны пределы применимости, которые необходимо соблюдать.

Код Требования:

A – Расчет железобетона должен соответствовать CSA A23.3.
B – Размещение арматурной стали должно соответствовать CSA A23.1, CSA A23.4 и/или местным строительным нормам и правилам.
C – Арматурные стальные стержни должны соответствовать пункту 7 CSA A23.1 И CSA G30.18.
D – Минимальный предел текучести стали должен быть не менее 300 МПа (40 тысяч фунтов на квадратный дюйм).

США:

NAHB (Национальная ассоциация домостроителей) совместно с PCA (Ассоциация портландцемента) подготовили «Рекомендуемый метод изоляции бетонных опалубок в жилищном строительстве» специально для отрасли ICF [ССЫЛ.1]. Этот документ содержит спецификации арматурной стали для применения ниже уровня земли и до 2 этажей выше уровня земли. Он также содержит несколько таблиц перемычек для стенных проемов в различных приложениях. Как и ожидалось, существуют ограничения, которых необходимо придерживаться.

Требования к коду

A – Расчет железобетона и размещение арматурных стальных стержней должны соответствовать ACI 318 или ACI 332 и/или местным строительным нормам и правилам.
B – Арматурные стальные стержни должны соответствовать одной из следующих спецификаций;
1 – ASTM A615 – Спецификации для деформированных и гладких стальных стержней
B – 2 – ASTM A706 – Спецификации для деформированных и плоских стержней из низколегированной стали
B – 3 – ASTM A996 – Спецификации для деформированной рельсовой стали и осевой стали Стержни
C – Минимальный предел текучести арматурной стали должен быть класса 40 (300 МПа), за исключением сейсмических расчетных категорий D1 и D2, минимальный предел текучести арматурной стали должен составлять класс 60 (400 МПа).

Для приложений, выходящих за рамки «Предписывающего метода», следует нанять местного лицензированного/зарегистрированного инженера. PCA (Ассоциация портлендского цемента) подготовила еще один инструмент для инженеров, помогающий в проектировании стен ICF – «Структурный дизайн изолирующих бетонных стен в жилом строительстве» [ССЫЛ. 2]. В этой публикации более подробно объясняются инженерные принципы, используемые при проектировании несущих и ненесущих стен ICF, даже для стен, выходящих за рамки «Предписывающего метода».

Стальная арматура и безопасность на стройплощадке:

Незащищенные выступающие стальные арматурные стержни представляют опасность и могут привести к травмам или смерти. Следующие меры значительно снижают опасность открытой арматурной стали:
Защитить все выступающие концы стальных арматурных стержней крышками или деревянными желобами, или
Согните арматурную сталь так, чтобы открытые концы больше не были вертикальными.
Когда сотрудники работают на любой высоте над открытой арматурой, защита/предотвращение падения является первой линией защиты от пронзания.

Соответствие кода

В соответствии со статьей 1926.701 (b) OSHA (Администрация по охране труда и здоровья США) к рабочему месту должен применяться следующий пункт: «Вся арматурная сталь, на которую могут упасть работники, должна быть ограждена для устранения опасности посадки». Аналогичный пункт о соответствии присутствует в OSHA (Закон о гигиене труда и технике безопасности – Канада).

Дайте нам знать в комментариях, что вы думаете о концепциях в этой статье!

Длина внахлестку арматурных стержней

Длина развертки и длина внахлест являются двумя важными частями армирования.Но есть некоторые основные различия между длиной разработки и длиной колена.

При размещении стали в железобетонной конструкции, если необходимая длина стержня недоступна для получения проектной длины, необходима притирка. Притирка происходит из-за наложения двух стержней рядом друг с другом для достижения желаемой расчетной длины.

Как, например, если требуется построить колонну высотой 100 футов, но стержень длиной 100 футов будет недоступен на практике, и в этой ситуации нельзя будет сделать каркас.Таким образом, необходимо часто резать стержни для передачи усилий натяжения с одного стержня на другой в месте подвеса стержня. Таким образом, необходимо расположить второй стержень рядом с первым стержнем, который находится в подвешенном состоянии, и необходимо выполнить перекрытие. Величина перекрытия между двумя стержнями называется длиной внахлест.

Для железобетонной конструкции, если необходимо увеличить длину арматурных стержней, выполняется сращивание для присоединения двух арматурных стержней для передачи усилий на соединяемый стержень.

ДЛИНА КРУГА ФОРМУЛА:
ДЛИНА КРУГА В НАТЯЖЕНИИ:

Длина внахлест вместе со значением анкеровки крюков должна была быть следующей: –

1. Для напряжения на изгиб – Ld или 30d больше.
2. Для прямого натяжения – 2Ld или 30d либо больше.

Длина прямой притирки не должна быть менее 15d или 20 см.

ДЛИНА НАХОДА В СЖАТИИ: Длина нахлеста в сжатом состоянии должна быть аналогична рассчитанной длине в развернутом состоянии в сжатом состоянии, но не менее 24d.

ДЛЯ ПРУТКОВ РАЗНОГО ДИАМЕТРА: В случае, если необходимо сращивать прутки разного диаметра, длина внахлест рассчитывается на основе прутка меньшего диаметра.

СОЕДИНЕНИЯ В НАХОДКУ: Соединения внахлестку не следует использовать для стержней диаметром более 36 мм. В этой ситуации необходима сварка. Но, если сварка невозможна, допускается притирка прутков диаметром более 36 мм. дополнительные спирали должны были располагаться вокруг стержней внахлестку.

источник

Длина внахлест в железобетонных конструкциях Перекрытие Балка-колонна

В сегодняшней статье мы поговорим о длине внахлестку в железобетонных конструкциях | Балка колонны и плита | Расчет длины напуска | Стандарты для соединения арматуры | Перекрытие или длина перекрытия в RCC.

Из-за ограниченной длины стержня требуется нахлест стержней в элементе длиной более 12 м или там, где требуется длина стержня более 12 м.

Длина круга:- Длина стержня, необходимая для безопасного переноса нагрузки.

или

Длина внахлестку:- Длина внахлест или длина внахлестку предназначена для обеспечения непрерывности стержней с целью безопасного переноса нагрузки с одного стержня на другой.Это зависит от марки бетона, марки стали и диаметра. бар.

Длина внахлест в железобетонных конструкциях, колонная балка и плита, расчет длины внахлестку, стандарты соединения арматурных стержней, внахлест или длина внахлест в RCC.

ДРУГИЕ СООБЩЕНИЯ:

Почему мы предоставляем длину круга??? Арматурная сталь

обычно изготавливается стандартной длины 12 м. Во время строительства, когда сталь должна быть предусмотрена на длину более 12 м, стержни накладываются внахлест, чтобы сохранить непрерывность армированных конструкций.Эта длина нахлеста варьируется в различных конструкциях RCC и обычно составляет от 30d (d=диаметр стержня) до 55d в зависимости от конструкции и марки.

Какая длина круга указана в столбце ???

Согласно IS Code 456-2000 длина нахлеста должна быть не менее 75 мм . Следует избегать притирки в зоне растяжения элементов конструкции. В случае колонны обычно мы берем 24d – 40d , где ‘d’ – это диаметр стержня.

Важно помнить о длине перехлеста колонны:

Притирка должна быть обеспечена в центре колонны, поскольку изгибающий момент в средней точке равен нулю, поэтому старайтесь выполнять притирку в средней точке.
Притирка прутков должна быть предусмотрена попеременно. Круги не должны даваться в одной и той же точке, потому что это может привести к короблению.
Боковые связи должны быть расположены близко друг к другу в зоне притирки.
Из-за максимальных нагрузок мы не можем сделать нахлест в месте соединения колонны/балки/плиты. Притирка не должна выполняться на расстоянии L/4 от верха и низа плиты.

Какая длина круга предусмотрена в балке ???

В случае балки мы обычно используем 24d для зоны сжатия и 45d для зоны растяжения/растяжения .

Важный момент, который необходимо помнить для длины перегиба балки:

Притирка (24d) в верхних стержнях на расстоянии L/3 от обоих концов. Для верхнего стержня притирка должна быть в середине пролета.
Нахлест (45d) в нижних стержнях Нахлест должен быть предусмотрен на стыке колонн или на расстоянии L/4 от поверхности колонны, но не должен быть в середине пролета балки.
Хомуты должны быть близко расположены рядом с колоннами и должны быть утеряны/нормальны в середине пролета.
Должна быть предусмотрена поочередная притирка стержней.

Какая длина перехлеста предусмотрена в перекрытии ???

В случае плиты мы используем длину внахлест 50d , где ‘d’ – диаметр стержня.

Важный момент, который необходимо помнить для длины перекрытия плиты:

ЖБ плиты выполняют те же функции, что и балки, если плита выполнена односторонней. Идеально притирать стержни в точке наименьшего изгибающего момента или в точках противоположного изгиба.
Практически предусмотрены нахлесты от L/5 до L/3 (L – эффективный пролет) от опоры для стержней в нижней части плиты.Верхние полосы обычно короткие, и круги не нужны. Однако ни в коем случае количество наложенных стержней не должно превышать одной трети от общего числа стержней.
Стержни будут считаться расположенными в шахматном порядке, если расстояние от конца до конца ч/б нахлеста составляет не менее (длина нахлеста +75 мм)

Заключение:

Полная статья о длине нахлеста в железобетонных конструкциях | Балка колонны и плита | Расчет длины напуска | Стандарты для соединения арматуры | Перекрытие или длина перекрытия в RCC.