Как правильно армировать углы ленточного фундамента: виды, материалы, ошибки
Минимальный — максимальный радиус загиба стержней (минимальный диаметр оправки) Арматура класса А500СП СТО3654501-005-2006, гладкие стержни, стержни периодического профиля, СП 63.13330.2012/СНиП5201-2003, арматура класса A-I, Bp-I, A-III Пособие к СНиП2.03.01-84.
Откроется в полном размере по клику в новом окне:
Откроется в полном размере по клику в новом окне:
Анкеровка арматуры. Соединения арматуры. Гнутые стержни
Требования к анкеровке и соединению арматуры, гнутым стержням установлены в:
СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры , п. 8.3.18-8.3.30
Пособие к СП 52-101-2003 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры , п. 5.29-5.41 (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)
ГОСТ 14098-91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры (простейшее — соединение типа С23-Рэ (47.5 kB; 3y ago ; загрузок: 4156))
Для удобства работы разработана таблица в MS Excel (72.5 kB; 3y ago ; загрузок: 3024) для определения относительной (в диаметрах) и абсолютной (в мм) длины анкеровки и нахлёста для различных случаев
Места стыковкиПособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84):
п.5.47 (5.37) Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элементов в местах полного использования арматуры. Такие стыки не допускаются в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто.
Поделись ссылкой — это лучший мотиватор для нас
Гнутые стержниСледует различать минимальные радиусы загиба по условиям прочности арматуры и минимальный радиус загиба по условиям прочности бетона в месте изгиба:
требования к радиусу загиба по условиям прочности арматуры установлены в п.5.41 Пособия (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)
требования к радиусу загиба по условиям прочности бетона в месте изгиба установлены в п.5.36 Пособия (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)
Применение в проектеВсе соединения отдельных стержней арматуры – внахлёстку без сварки. Длина нахлёста арматуры – не менее 46 диаметров арматуры (при количестве стыкуемой в одном расчётном сечении элемента рабочей растянутой арматуры не более 50%) и не менее 76 диаметров арматуры (при стыковке в одном расчётном сечении элемента всей рабочей растянутой арматуры). Стыки арматуры попадают в одно расчётное сечение, если между их центрами менее 60 диаметров стыкуемой арматуры.
Нижнюю арматуру плит перекрытий и покрытия не допускается стыковать в средней трети пролета. Верхнюю арматуру плит перекрытий и покрытия необходимо стыковать в средней трети пролета.
Верхнюю арматуру фундаментных плит не допускается стыковать в средней трети пролета. Нижнюю арматуру фундаментных плит необходимо стыковать в средней трети пролета.
Увеличение расхода арматуры на нахлёсты стержней 2) в размере: 4% для d8, 5% для d12, 6% для d16 учтено в спецификациях для позиций, посчитанных в погонных метрах.
Минимальный диаметр оправки для арматуры принять в зависимости от диаметра стержня:
диаметр оправки не менее 5 диаметров стержня при диаметре стержня меньше 20 мм;
диаметр оправки не менее 8 диаметров стержня при диаметре стержня больше или равном 20 мм.
1) применимо для арматуры класса А500С и бетона класса B30
2) определяется по формуле: Lнахлёста /11700, где Lнахлёста — длина нахлёста в мм
Armin. -02-04 15:04
По поводу соединений стержней внахлестку без сварки. В новой нормативной литературе (СП 52-101-2003, Пособие к СП 52-101-2003 и пр.) особо не оговаривается, тем не менее в старом пособии была рекомендация по поводу мест стыковки.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84) п.5.47 (5.37). Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элементов в местах полного использования арматуры. Такие стыки не допускаются в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто.
Соответственно пишу в общих указаниях в дополнение к указанному пишу (для плит перекрытия): Нижнюю арматуру плиты допускается стыковать за исключением зон в средней трети пролетов с перепуском ____. Верхнюю арматуру допускается стыковать в средней трети пролета с перепуском _____.
Для фундаментных плит, соответственно наоборот.
Dmitry Rudenko. -02-04 15:11
Спасибо, ценное замечание
Специалисты FORUMHOUSE рассказывают, как самостоятельно изготовить арматурогиб.
Практически ни одно строительство не обходится без бетонных работ, а где бетон, там и арматура. Возвести фундамент, залить перекрытие, смонтировать армопояс в газобетонном доме. Все эти работы подразумевают использование арматуры, при помощи которой армируются железобетонные конструкции.
У начинающих застройщиков возникает вопрос: как правильно выполнить гнутье арматуры так, чтобы она не потеряла своих прочностных характеристик.
Неправильный самодельный арматурогиб
Если пруток диаметром 6-8 мм можно согнуть «об коленку», то арматуру большего диаметра руками согнуть затруднительно. И главное – качество такого изделия будет ниже всякой критики.
Также нельзя прибегать к таким «народным методам» гибки арматуры своими руками как:
- Надпиливание «болгаркой» места сгиба арматуры;
- Прогрев места сгиба открытым пламенем, в костре или паяльной лампой.
Эти способы, из-за механической и термической обработки металла, приводят к снижению его прочностных характеристик в месте сгиба. Это впоследствии может привести к разрушению арматуры под действием нагрузок.
Поэтому (если нет иных указаний по проекту), нужно гнуть «на холодную», не допускается изгиб стержня под острым углом.
Для сгибания арматуры используются такие приспособления, как станки с механическим или ручным приводом. Из-за высокой стоимости станки с механическим приводом не нашли широкого распространения среди самостройщиков.
Цена на фирменные арматурогибы с ручным приводом также кусается.
Поэтому пользователи FORUMHOUSE предпочитают покупным изделиям приспособления — самоделки. Как показывает практика, такая приспособа для гнутья арматуры своими руками вполне по силам каждому. Для ее изготовления в ход идут обрезки водопроводных труб, швеллеры, уголки, болты, обрезки металлопроката и прочий «ненужный хлам», который найдётся в закромах любого домашнего мастера. Себестоимость таких изделий колеблется от 50 до 500 рублей, в то время как стоимость арматурогиба, купленного в магазине, может составлять 3-5 и 10 тыс. руб. Выгода очевидна. Засучиваем рукава и приступаем к работе.
Как сделать арматурогиб своими руками
Самый простой и доступный способ самостоятельного гнутья прутьев диаметра не более 6-8 мм (изготовления рамок, хомутов и т.п.) – это вбить три ее толстых отрезка в бревно. Причём, два куска вбиваются по одной линии, а третий вколачивается между ними, с отступом от осевой линии на толщину арматуры, которую предполагается согнуть.
Ещё один метод – прикрепить/приварить к углу бытовки/столбу два уголка с нижним упором, а арматуру гнуть между ними.
Либо такой вариант приспособления: приварить к заборному столбу болты.
Несмотря на простоту данных самодельных приспособ, работать на них не совсем удобно, и они лучше всего подходят для изготовления П-образных изделий, хомутов и рамок.
Поэтому дальнейшим развитием устройства становится изготовление полноценного самодельного арматурогиба, работающего в горизонтальной плоскости.
Принцип работы такого арматурогиба следующий: прут закрепляется между упорным элементом (уголком) и центральным неподвижным металлическим штифтом. Далее устанавливаем поворотный узел, который оснащён гибочным штырём и длинным рычагом (трубой).
При повороте гибочного узла для арматуры, за счёт усилия, возникающего на рычаге, арматурный пруток сгибается вокруг центрального металлического штифта на необходимый угол.
Арматурогиб ручной своими руками изготавливается за пару часов. Любой застройщик, кто хоть раз поработал на подобном устройстве, уже не вернётся к гибке арматуры своими руками, зажав её в тисках.
Вот один из вариантов изготовления такого арматурогиба по «рецепту» форумчанина с ником Константин Я.:
Станина – это 12 или 14-й швеллер длиной 1 метр. Швеллер привариваем к двум опорам (металлическим трубам), вбитым в землю. Для упора арматуры привариваем к верхней полке швеллера два уголка. Рычаг – это две трубы, сваренные под углом 90 градусов. Через вертикальную трубу проходит ось, на горизонтальную трубу надеваем удлинитель длиной 1.2 метра. Это увеличивает усилие на рычаге. Сверху рычага привариваем уголок, благодаря чему цепляется конец арматуры при её гибке. Уголок должен находиться на одном уровне с верхней полкой швеллера.
Ось форумчанин сделал из металлического стержня диаметром 30 мм. Нижняя часть обточена под квадрат. Это не позволит оси провернуться или выпасть, т.к. нижнее отверстие в швеллере также вырезано под квадрат. Верхний конец оси выступает над верхней полкой швеллера. Вокруг него и производится загибание арматуры (посмотрим на этот простой чертеж):
Для изготовления арматурогиба на всё про всё, вместе со сварными работами, я потратил 3 часа. Согнул на нём уже 3 тонны арматуры. Спокойно, в одиночку, гну арматуру диаметром 14 мм. Приспособлением для гибки арматуры полностью доволен, т.к. до его изготовления сломал хорошие мощные тиски – сгибал на них пруты диаметром 12 мм, надев на них трубу.
У меня «агрегат» несколько проще. Станина – это швеллер №10-12. Для изготовления «ног» взял арматуру диаметром в 20 мм. Уголки – размером 50х4. «Двенадцатую» арматуру гнул без проблем.
Арматурогиб из уголка своими руками
Рассматривая самоделки форумчан, можно сказать, что арматурогиб на основе уголков получил самое широкое распространение.
Подобное устройство для гибки прутка подкупает простотой своего изготовления, доступностью материалов и дешевизной. Предлагаем вам чертеж арматурогиба:
Устройство по этой схеме можно сделать даже без сварочного аппарата, обойдясь соединениями на болтах и гайках. Но наличие сварочного аппарата значительно расширяет возможности изготовления арматурогиба.
Во время стройки у меня возник вопрос, чем же гнуть арматуру. Изучив форум, выбрал самый простой вариант – из двух соединённых болтом уголков. Т.к. мне нужно было гнуть пруты не более 8 мм в диаметре, то усиливать конструкцию не стал. Приварил к одному уголку кусок трубы диаметром 20 мм. Уголки соединил болтом М10. Накрутил на него гаек, после чего закрепил конструкцию на импровизированной станине – куске толстой фанеры. На изготовление потратил 1.5 часа. Ровно столько же времени ушло далее на изготовление рамок размером 150х750 мм количеством в 90 шт.
Несмотря на популярность этой конструкции арматурогиба, форумчане идут дальше по пути модернизации и улучшения механизма. Особый интерес представляет устройство для сгибания арматуры своими руками, сделанное max68.2011.
В качестве основы используется швеллер №10, т.к. его удобно закреплять на куске бруса. Также потребуются подшипники, уголки 25х25 мм длиной 50 мм, которые привариваются сбоку швеллера. Сбоку просверливаются 2 отверстия, нарезается резьба М10х1.5 (для тонкой арматуры).
Оси арматурогиба – это болты М16х2. Один болт приваривается к швеллеру. Второй болт привариваем к серьге (поворотному узлу), в качестве которого использована рессора от Газели. Ручка рычага – труба диаметром 34 мм и длиной 300 мм. Для увеличения усилия на рычаге на короткую трубу можно надеть удлинитель – длинную трубу большего (надевается снаружи) или меньшего (вставляется внутрь) диаметра.
Стоит заострить внимание на моменте, для чего арматурогибу нужен набор втулок разного диаметра длиной по 4 см.
Согласно СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», при изгибании арматуры минимальный диаметр загиба отдельного стержня должен быть таким, чтобы избежать разрушения или раскалывания бетона внутри загиба арматурного стержня и его разрушения в месте загиба. Отсюда – минимальный диаметр оправки при сгибании арматуры, зависит от диаметра стержня. Для наглядности все величины сведены в следующую таблицу:
Со временем арматурогиб max68.2011 претерпел изменения. Теперь он по внешнему виду ничем не отличается от промышленных изделий.
Также многих форумчан интерсует вопрос: как рассчитать длину прута арматуры при изготовлении рамок. Ведь простое сложение величин если рамка должна получиться 50х20 + 2 ушка по 40 мм, то чисто теоретически, длина прута должна быть равна 50+50+20+20+4+4=148 см. Но, с учётом радиусов загибов, эта цифра неверна. Вот какой может быть выход из этой ситуации:
По своей практике могу сказать, что дополнительно «накидываю» на каждый загиб от 5 мм. Это зависит от диаметра арматуры. Нужно изготовить рамку 50х20х4 (ушки) из арматуры «десятки», складываем: 4.5+50.5+20.5+50.5+20.5+4.5. Итого получается длина прутка =151 см.
В завершение расскажем про ещё один «секрет» форумчан, применяемый при гибке арматуры. Нужно закрепить арматурогиб на длинном деревянном столе и заранее разметить его, вкрутив саморезы и отметив маркером величины, которые соответствует монтажному размеру поворота прута в гибочном узле. Таким образом, можно избавить себя от необходимости каждый раз пользоваться рулеткой, отмеряя необходимую длину прута.
Гибка арматуры в МЕТАЛЛ БЮРО
Технологический процесс гибки строительной арматуры и ее виды в МЕТАЛЛ БЮРОГибкой арматурной заготовки или ее части придается изогнутая, криволинейная форма. Данная технологическая операция используется также для правки арматуры. При формоизменении арматурного стержня наружный слой металла растягивается, а внутренний – сжимается.
Гибка арматуры
Арматура используется в сцепке с бетоном для армирования (усиления) железобетонных конструкций. Арматура используется для возведения фундаментов зданий промышленного и гражданского назначения, с ее помощью производят бетонные блоки и металлические конструкции различного типа. Стержни арматуры используют в дорожных работах для усиления дорожного полотна, при возведении мостов и опор. Арматура берет на себя растягивающие напряжения (например, в балках) или служит для упрочнения бетона (например, в колоннах).
пример изделия из согнутой арматуры
Для производства некоторых типов металлоконструкций арматурины необходимо изогнуть под определенным углом. Арматуру производят из специальных сталей и дополнительно упрочняют закалкой, напряжением или сжатием, поэтому металлические прутки обладают дополнительной жесткостью и прочностью. Для того, чтобы согнуть такой пруток, требуется специальное оборудование, но согнуть пруток можно и в домашних условиях.
Существует два способа гибки арматуры: холодный и горячий.
Горячая гибка арматуры
Металлический пруток в зоне гибки нагревают до температуры 700-800 градусов, а затем при помощи подручных инструментов загибают под нужным углом. Важный момент: нельзя производить отпуск в воде, необходимо дождаться естественного остывания металла на воздухе.
При нагревании металл становится пластичным, поэтому при охлаждении в воде он приобретает хрупкость и ломкость (становится закаленным). При этом конечный продукт представляет собой нормализованную мягкую сталь, которая не всегда подходит для сильнонагруженных бетонных конструкций. В этом случае используют холодную гибку арматуры.
Варианты армирования
Правильная схема армирования углов предполагает обязательное выполнение анкеровки, формирование разных по силе связей для разных зон стены. Ведь углы и примыкания постоянно испытываются серьезными нагрузками и должны быть максимально жесткими.
Просто вязать продольные стержни прямо нельзя, это не обеспечит должной прочности конструкции. Всего существует три способа армирования данного типа.
Основные методы армирования:
П-образная укладкаИспользуются специальные П-образные элементы по углам и местам примыканий. Ширина элемента равна ширине каркаса, длина – минимум 50 диаметров продольного стержня. Элементы привязываются к главным продольным стержням открытой частью стороны П в направлении угла, в каждом из которых устанавливают по два элемента (для каждого горизонтального уровня). В местах примыкания достаточного одного на уровень.
Соединения типа «лапка» и внахлестЖесткость обеспечивается за счет сгиба свободного конца, внутреннюю арматуру к горизонтальной привязывают внахлест, а ко внешней связке вяжут лапкой. Шаг поперечной угловой и вертикальной арматуры рассчитывается в соотношении 3/8 высоты фундамента. Длина лапки должна быть 3-5 сантиметров.
С использованием Г-образного хомутаВнутренние продольные прутки жестко крепят к внешним продольным внахлест, шаг составляет ¾ высоты фундамента, внешний и внутренний продольный каркас соединяется дополнительными поперечными элементами. Длина соединения внахлест равна 50 диаметрам горизонтальных прутьев.
Что влияет на качество гибки
В момент начала данной операции в зоне гиба появляются деформации, которые в начальный момент носят упругий характер, а затем переходят в пластические. Именно поэтому конечная конфигурация арматурного прутка в целом сохраняется и после снятия деформирующего усилия.
Вся деформация происходит только в локальных областях, которые называются очагами деформации. При сгибании те волокна материала, которые находятся у внутренней поверхности заготовки, оказываются с меньшим радиусом кривизны. Поэтому они сжимаются в продольном направлении и растягиваются — в радиальном (поперечном, если заготовка имеет квадратное поперечное сечение). Граница между этими волокнами, где напряжения растяжения и сжатия уравновешиваются, называется нейтральным слоем, длина которого в процессе гибки прутка не изменяется.
Кроме того, на выполнение гибки и качество изгиба арматурных профилей влияют:
- Прочностные характеристики материала.
- Сложность конфигурации изделия после гибки (в частности, радиус гиба).
- Температура, при которой ведется процесс.
- Точность линейных размеров а также сечения в плане конечной детали.
Степень влияния этих факторов на процесс гибки различна. Рассмотрим все перечисленные выше составляющие.
Неверное армирование углов
Армировка углов ленточного фундамента – задача сложная, поэтому неудивительно, что в процессе мастера допускают ошибки, которые, как правило, схожи. Ошибки в расчетах и экономия на используемых материалах, попытки сделать все проще и быстрее обычно оборачиваются большими проблемами – как минимум появлением деформаций и трещин, как максимум – разрушением здания.
Влияние материала
Вся строительная арматура, в соответствии с ГОСТ 5781 (для горячекатаного проката), подразделяется на следующие классы прочности:
- А-I, или А240 — прутки круглые или квадратные в плане, производящиеся из стали типа Ст. 3 (ГОСТ 380);
- A-II или А300 — прутки круглые или квадратные в плане, производящиеся из стали Ст. 5, либо Ст. 5 Гпс (ГОСТ 380);
- A-III или А400 — прутки периодического поперечного сечения с продольными, поперечными или ромбовидными насечками, которые изготавливаются из низколегированных строительных сталей типа 10Г или 12ГС по ГОСТ 27772;
- A-IV или А600 — прутки круглого, квадратного или периодического профиля из среднелегированных строительных сталей марок 25Г2С, 30 ГС и т.д.
При возведении зданий с повышенной этажностью арматуру изготавливают и из более прочных марок сталей, например, 30ХС2, 40Г и т.п.
Справочные величины по некоторым из указанных марок материалов, необходимые для правильной разработки технологии гибки, сведены в таблицу:
Примечание. а — минимальный диаметр оправки, при котором изгибаемая заготовка не образует трещин; d — диаметр арматурного прутка.
Таким образом, выполнение гибки заготовок из строительных среднеуглеродистых сталей накладывает заметные ограничения на конечную конфигурацию изделия, определяемые, в первую очередь, радиусом гиба арматуры.
Правильное армирование углов мелкозаглубленного ленточного фундамента
- Каркас располагают на расстоянии в 5 сантиметров от фундамента.
- Соединения выполняют арматурой, выгнутой в 90 градусов, без сварки. Крепят на прямых участках проволокой.
- Обязательно на дно траншеи нужно выложить подушку из песка и гравия, что обеспечит достаточную прочность основания.
В углу обычно концентрируется максимум напряжения и разные слои каркаса испытывают различные нагрузки. И основная задача армировки – сделать так, чтобы стальные стержни воспринимали эти нагрузки равномерно, полностью забирая на себя. И если металлические стержни будут соединены неверно или с разрывами, то фундамент просто превратится в набор деталей, каждая из которых сама по себе не даст никакого толку, а бетон быстро расслоится, покроется отколами и трещинами.
Поэтому все работы нужно выполнять правильно, не допуская в указанных местах простых перекрестий концов прутьев, как часто можно встретить в строительной практике.
Влияние формы конечного изделия
Успешное выполнение гибки связывается также с конечным углом гиба α и минимально допустимым радиусом гиба r. Предельно возможные значения отмеченных параметров зависят от:
- Вида гибки, которая может быть свободной (без опоры средней части заготовки на матрицу), либо с калибрующим ударом, всегда выполняемым в конце рабочего хода штамповочного оборудования;
- Материала заготовки и наличия/отсутствия предшествующей термической обработки, в частности, отжига (применяется для сталей, поставка которых производится в соответствии с требованиями ГОСТ 1050 и ГОСТ 27772);
- Размеров, допусков и конфигурации заготовки в ее поперечном сечении;
- Температуры деформирования.
При свободной гибке вдоль линии изгиба прутка поперечной деформации практически не происходит. Ввиду этого при окончании деформации металл получает возможность распружиниться, уменьшив тем самым требуемый угол гиба. Пружинные свойства металла численно выражаются коэффициентом пружинения, который всегда возрастает при увеличении содержания легирующих добавок и процентного содержания углерода. На практике пользуются экспериментальными зависимостями угла пружинения от соотношения r/R, где r — угол гиба, а R — радиус исходной заготовки. Для прутков, имеющих форму квадрата, вместо значения R в расчёт принимают так называемый эквивалентный радиус Rэ = 1,13√А, где А — сторона квадрата.
При определении фактического угла пружинения можно пользоваться следующей таблицей:
Для того, чтобы при гибке не происходило трещинообразования во внутренних углах заготовки, следует придерживаться определенных значений радиусов гибки rmin. Для сталей, деформирование которых происходит в состоянии поставки (т.е., без предварительного отжига проката), значения rmin принимают по следующей таблице:
Приведенные данные справедливы применительно к гибке арматурных стержней в холодном состоянии.
Влияние температуры гибки
Для высокоуглеродистых и легированных сталей, ввиду недостаточной их пластичности, выполнение гибки заготовок, диаметр которых превышает 35…40 мм, целесообразнее осуществлять с подогревом исходной заготовки до 600…700 0 С. Горячая гибка целесообразна также, если недопустимы искажения в конфигурации сечения готового изделия. Эти искажения вызываются изгибом тех участков заготовки, которые примыкают к очагу деформации. При малом радиусе гиба в зонах сжатия могут образовываться складки. Их не бывает лишь тогда, когда относительное сужение поперечного сечения ψ деформируемой стали более 50%, что для условий холодной гибки практически не соблюдается (см. табл. 1). Поэтому в качестве критерия для гибки с нагревом принимают условие
Горячую гибку арматурных прутков ведут на горизонтально-гибочных машинах, иногда называемых кузнечными бульдозерами. Для нагрева штучных заготовок могут использоваться очковые пламенные печи или индукционные нагреватели.