Хотя на более крупных проектах металлурги будут размещать арматурную сталь, большинство подрядчиков размещают некоторую арматуру. Поместить его в нужное место и удерживать его там во время укладки бетона имеет решающее значение для производительности конструкции. Арматура должна быть размещена, как показано на чертежах размещения. Там деталировщик укажет количество стержней, длину стержней, изгибы и позиции.
Обложка
Одной из важных причин правильного размещения арматурной стали является достижение необходимого количества бетонного покрытия — количества бетона между арматурной сталью и поверхностью бетонного элемента. Покрытие является наиболее важным фактором защиты арматурной стали от коррозии. Покрытие также необходимо, чтобы обеспечить достаточное сцепление стали с бетоном для развития его прочности. Требования к минимальному покрытию обычно указаны в спецификациях проекта или показаны на чертежах. Если не указано иное, минимальное покрытие для монолитного бетона указано в Строительном кодексе ACI 318.
Минимальное бетонное покрытие
Для бетона, залитого и постоянно контактирующего с землей (например, фундаменты): 3 дюйма.
Для бетона, подверженного воздействию погоды или земли (например, стены подвала)
№ 6 баров и больше: 2 дюйма
# 5 баров или меньше: 1 ½ дюйма
Вверху: армирующие стальные маты поддерживаются стульями, чтобы удерживать сталь на нужной высоте в плите. Внизу: Бетон должен удерживаться в правильном положении во время укладки бетона.
Допуски на положение арматуры
Для бетона, не подверженного воздействию погодных условий или соприкасающегося с землей:
Плиты, стены и балки: стержни №14 и №18: ½ дюйма
Плиты, стены и балки: стержни №11 и меньше: ¾ дюйма
Балки и колонны: 1½ дюйма
Точность позиционирования
Важно помнить, что конструкция конструкции основана на размещении стали в нужном месте. Неправильное размещение арматурной стали может привести к серьезным разрушениям бетонных конструкций. Например, опускание верхних стержней или подъем нижних стержней на ½ дюйма больше, чем указано для плиты глубиной 6 дюймов, может снизить ее несущую способность на 20%.
Размещение арматуры поверх слоя свежего бетона, а затем заливка сверху еще не является приемлемым методом позиционирования. Вы должны использовать опоры из арматурных стержней, которые сделаны из стальной проволоки, сборного железобетона или пластика. Стулья и опоры доступны разной высоты для поддержки арматурных стержней определенного размера и положения. Как правило, пластиковые аксессуары дешевле, чем металлические опоры. Институт арматурной стали для бетона Готовое справочное руководство по арматурной стали или классический Размещение арматурных стержней имеет три таблицы, которые показывают большинство доступных в настоящее время опор в различных материалах и описывают ситуации, в которых каждый из них используется наиболее эффективно.
Простого размещения стержней на опорах недостаточно. Арматурная сталь должна быть закреплена для предотвращения смещения во время строительных работ и укладки бетона. Обычно это делается с помощью вязальной проволоки. Вязальная проволока поставляется в бухтах по 3 или 4 фунта. Провода помещаются в держатель для проводов или катушка подвешивается к ремню рабочего для удобства доступа. Провод обычно 16½– или черную, мягкую, отожженную проволоку 16-го калибра, хотя для более тяжелой арматуры может потребоваться проволока 15-го или 14-го калибра, чтобы удерживать арматурный стержень в правильном положении. В армирующей промышленности используются различные типы стяжек (в основном это скрутки проволоки для соединения пересекающихся стержней), от стяжек-защелок до стяжек-сегментов. CRSI Размещение арматурных стержней иллюстрирует типы связей и описывает ситуацию, в которой каждая из них используется наиболее эффективно.
Для связывания стержней с эпоксидным покрытием используйте стяжки из ПВХ (доступны в компании American Wire Tie). Также доступны запатентованные стяжки с защелками, такие как стяжка арматуры Speed-Clip от Con-Tie Inc. Это простое устройство, которое вручную прикрепляет арматуру параллельно или под любым углом. Никаких инструментов не требуется.
При связывании стержней нет необходимости связывать каждое пересечение — обычно достаточно каждого четвертого или пятого. Помните, что стяжка не добавляет прочности конструкции, поэтому ее необходимо использовать только тогда, когда сталь может сместиться во время укладки бетона. Следите за тем, чтобы концы вязальной проволоки не касались поверхности бетона, где они могут заржаветь. Для предварительно собранных матов или арматурной стали свяжите достаточное количество пересечений, чтобы сделать сборку достаточно жесткой для размещения — обычно каждое пересечение снаружи и каждое другое в середине мата. Прихваточная сварка пересечений обычно не допускается, поскольку она уменьшает поперечное сечение стержней.
Допуски на размещение
Хотя бары должны быть размещены как можно ближе к указанной позиции, всегда будут небольшие вариации. Допуски на положение арматуры, определенные ACI 117, «Допуски для бетонных конструкций и материалов», показаны в таблице. Помните, что это означает: допуск, согласно ACI 117, представляет собой допустимое отклонение от заданного размера, другими словами, насколько далеко арматурный стержень на самом деле от того, что показано на чертежах. Так, например, если расстояние в свету между внешней стороной арматурного стержня и поверхностью бетонной балки шириной 6 дюймов указано равным 2 дюймам, допуск позволяет, чтобы оно было не менее l 5/8 дюйма.
Допуск на положение продольных стержней довольно свободный — ±3 дюйма. Это потому, что точное положение не так критично, пока сохраняется надлежащее покрытие и включено указанное количество стержней.
Как приваривать арматуру – разъяснение технологии сварки арматуры в бетоне
Применение бетона в строительстве широко распространено. На самом деле, бетон является наиболее часто используемым материалом для закладки фундаментов сооружений. Независимо от того, что включает в себя строительный проект, будь то возведение стен, столбов или плит перекрытия, бетон является основным строительным материалом.
Как бы ни было распространено использование бетона, он очень подвержен трещинам и создает риск разрушения конструкций. Бетон прочен на сжатие, но относительно слаб на растяжение. Это приводит к необходимости повышения прочности бетона на растяжение, чтобы сделать его более надежным и долговечным материалом для использования в строительном проекте. Это достигается за счет создания армированного бетона путем включения арматуры в бетон.
Продолжайте читать этот подробный пост в блоге, чтобы получить ответы на любые вопросы, которые могут у вас возникнуть о сварке арматуры и железобетона.
Что такое арматура?
Арматура также известна как арматурная сталь. Арматурные стальные стержни используются для улучшения бетона с точки зрения растяжения и прочности конструкции. Арматура компенсирует тот факт, что бетон слаб на растяжение, и делает его достаточно прочным и долговечным материалом, который можно использовать при возведении массивных конструкций. Железобетон способен выдерживать большие растягивающие нагрузки и выдерживать обычное напряжение, которому обычно подвергаются здания. Сталь — единственный металл, который используется в арматуре, благодаря тому, что ее коэффициент теплового расширения (удлинение из-за нагревания) почти равен коэффициенту бетона, что значительно снижает вероятность образования трещин.
Как арматура увеличивает прочность бетона?
Из многих вопросов, связанных с арматурой и бетоном, наиболее распространенным является вопрос о том, как арматура увеличивает прочность бетона. Бетон заливают на арматурные каркасы, каркасы или маты. По мере заливки бетон затвердевает, и при этом камень или гравий в бетоне фиксируются на месте. Это образует прочную механическую связь. Бетон, заблокированный арматурой, имеет большую прочность на растяжение по сравнению с чистым бетоном. Бетон обладает большим сопротивлением силам сжатия, то есть прочностью на сжатие, но плохой устойчивостью к силам растяжения или изгиба (прочность на растяжение), что улучшает арматуру, что делает ее пригодной для любого строительного проекта.
Можно ли сваривать арматуру?
Арматура доступна в различных размерах и сортах. В то время как некоторые марки арматуры можно сваривать, некоторые нельзя. Чтобы лучше понять, какие типы арматуры можно сваривать, а какие нельзя, продолжайте читать этот пост в блоге!
Свариваемая арматура
В соответствии со стандартом AWS D1.4 по сварке конструкций арматура из низколегированной стали пригодна для сварки. Эта марка арматуры имеет такое соотношение стали и углерода, что делает ее пригодной для сварки. Он не только подходит для сварки, но и сварные швы могут оставаться вместе под значительной нагрузкой после того, как он был загерметизирован в бетоне. Это единственный тип арматуры, которую можно сваривать без особых соображений.
Несвариваемая арматура
Химический состав стали определяет, можно ли ее сваривать или нет. Если сталь имеет высокое содержание углерода, она будет более хрупкой и, следовательно, менее пригодной для сварки. Этот тип стали более склонен к разрушению при воздействии сварочного напряжения. Поэтому стальные сплавы, обладающие высоким уровнем прочности, не подходят для сварки.
Сварочная арматура
Сварная арматура обеспечит жесткое и прочное структурное соединение, которое не только обеспечит возможную транспортировку арматурных матов и каркасов, но также обеспечит необходимую прочность бетонных конструкций. Многие считают сварку арматуры сложной и даже неприемлемой, но на самом деле это один из наиболее практичных способов гарантировать, что арматура максимально соответствует своему назначению.
Сварка арматуры приемлема и практична при соблюдении определенных правил и стандартов. Это включает:
- Выбор правильного типа арматуры
- Определение необходимости предварительного нагрева или нет и его выполнение при необходимости
- Подбор соответствующего наполнителя (сварочная проволока или пруток)
- Выбор правильного сварного шва, подготовка металла и правильное размещение
Выбор правильного типа арматуры
В строительной отрасли используются многочисленные типы армированных стальных стержней или арматуры. Они перечислены ниже:
Прутки из мягкой стали
Эти бруски имеют ровную поверхность и круглую форму. Эти стержни могут быть найдены в размерах от 6 мм до 50 мм. Стержни из мягкой стали используются для армирования бетона, который используется только для специальных проектов. Например, они используются в ситуациях, когда стальные стержни должны скользить в металлическую втулку, в дюбелях в деформационных швах, на взлетно-посадочных полосах и дорогах для компенсационных швов, а также для использования в спиралях колонн и т. д. Стержни из мягкой стали относительно легко гнуть и резать без повреждений.
Деформированные стальные стержни
Как видно из названия, деформированные стальные стержни имеют деформированную поверхность из-за выступов, ребер или любого другого вида деформации на их поверхности. Эти стержни легче транспортировать из-за минимального проскальзывания, которым они обладают, и они увеличивают прочность связи между сталью и бетоном. Их предел прочности при растяжении выше по сравнению с стержнями из мягкой стали, а также ограничивает трещины, которые более чем часто появляются в железобетоне вокруг стержней из мягкой стали.
Прутки с термомеханической обработкой (прутки ТМТ)
Прутки ТМТ представляют собой термически обработанные прутки. Они обеспечивают превосходную прочность железобетона. Этот тип арматуры превосходит другие типы арматуры с точки зрения пластичности, прочности, способности к изгибу, свариваемости и качества.
Высокопрочные деформированные стержни
Эти холоднообработанные прутки скручены с ребрами, выступами, выступами или деформациями на их поверхности. Это тип арматуры, который чаще всего используется для армирования бетона. Он обладает большой прочностью, пластичностью и свариваемостью благодаря низкому содержанию углерода. Свариваемость этой арматуры составляет исключительную 100%, что является причиной ее широкого применения в железобетоне.
Другие виды арматуры
Другие виды арматуры включают арматуру из углеродистой стали, европейскую арматуру, оцинкованную арматуру, арматуру с эпоксидным покрытием, арматуру из нержавеющей стали и арматуру из полимера, армированного стекловолокном. Каждый тип имеет различный набор свойств, при этом арматура из нержавеющей стали является лучшей с точки зрения качества и самой дорогой из всех типов.
Выбор типа арматуры, которую вы собираетесь использовать, полностью зависит от области применения, для которой вы армируете бетон.
Необходимость и практика предварительного нагрева
Необходимость предварительного нагрева арматуры перед ее сваркой зависит от ее углеродного эквивалента и размера. Необходимо определить углеродный эквивалент стали, который является мерой ее способности к сварке. Стали с высоким углеродным эквивалентом хуже поддаются сварке и, следовательно, требуют большего предварительного нагрева, и наоборот.
Для расчета углеродного эквивалента стали необходимо иметь полную информацию о химическом составе стали, которая может быть предоставлена или не указана в паспорте завода. Всегда лучше запросить эту информацию, чтобы избежать ненужных расходов на предварительный нагрев.
Выбор правильного наполнителя
Тип присадочного материала, который следует использовать для сварки арматуры, зависит от типа используемого метода сварки. Для сварки арматуры можно использовать три типа сварки: SMAW-дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (стержневая/дуговая сварка), GMAW-дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (MIG) и FCAW-дуговая сварка с сердечником под флюсом.
Например, если вы используете арматуру A615 класса 60, вы можете использовать методы SMAW или GMAW. Если используется сварка SMAW, правильным присадочным материалом будут электроды E9016-X, E9018-X, E9015-X или E9018M. Однако для метода GMAW правильным наполнителем будет электрод ER90C-XXX или ER90S-XXX.
Выбор наполнителя зависит от типа арматуры и используемого метода сварки.
Выбор правильного сварного шва, подготовка металла и правильное размещение
Не все виды сварных швов можно использовать для сварки арматуры. Существуют определенные допустимые сварные швы. Типы сварных швов, которые можно выполнять на арматуре, представляют собой соединения внахлестку, стыковые соединения и сращивания. В соответствии с Кодексом по сварке конструкций (AWS D1.4) нет положений, касающихся стальных стержней, перпендикулярных друг другу. Единственное, что должен обеспечить сварщик, это то, что все стальные стержни «по существу параллельны и перпендикулярны друг другу» (см. ASTM A184/A184M — Стандартные технические условия для сварных матов из деформированных стальных стержней для армирования бетона).
Смежные вопросы
Можно ли сваривать арматуру?
Можно сваривать арматуру только в том случае, если она соответствует классу W. Арматурный стержень, который можно сваривать, всегда помечается буквой W. Если на арматурном стержне нет этой маркировки, он не пригоден для сварки.
Что произойдет, если вы приварите не тот арматурный стержень к бетону?
Если вы приварите арматурный стержень неправильного класса (высокопрочный арматурный стержень, не относящийся к марке W), бетон будет иметь низкую прочность на растяжение и растрескается под нагрузкой и напряжением. Таким образом, долговечность и надежность конструкции из железобетона с арматурой не марки W будут поставлены под угрозу.
Можно ли сваривать арматуру A615?
Арматура А615 представляет собой высокопрочный стальной сплав, не пригодный для сварки. Арматура A615 подвержена растрескиванию. В случае необходимости сварки арматурного проката A615 его необходимо предварительно подогреть.
Какая марка арматуры является свариваемой?
Низколегированная арматура, такая как арматура A706, пригодна для сварки.
Можно ли сваривать арматуру в бетоне?
Да, арматуру можно вваривать в бетон, чтобы получился железобетон. Однако не все марки арматуры можно сваривать со сталью. Только низколегированная арматура класса W пригодна для сварки.
О Пьере Янге
Здравствуйте, я Пьер Янг, сертифицированный сварщик AWS. Сваркой я занялся в 2009 году как подработку. С тех пор я занимаюсь всевозможными сварными швами – и для работы, и для удовольствия. Погружаясь в это замечательное хобби, я на собственном опыте узнал, какие сварочные приспособления работают, а какие нет. Welding Headquarters — это сайт, на котором я делюсь всем, что узнал.
Размещение арматурных стержней в фундаментах – горизонтальные и вертикальные арматурные стержни
Размещение арматуры в фундаменте требует таких действий, как проверка защитного слоя бетона, местоположения, крепления арматуры и опор и т. д.
1. Минимальное бетонное покрытие
Защитный слой бетона представляет собой толщину или количество бетона, помещенного между арматурной сталью и поверхностью бетонного элемента. Покрытие является наиболее важным фактором защиты арматурной стали от коррозии. Покрытие также необходимо для обеспечения достаточного сцепления стали с бетоном для развития его прочности.
Минимальное покрытие для монолитного бетона указано в Строительном кодексе ACI 318.
- Для бетона, залитого и постоянно соприкасающегося с землей (например, фундаменты) – 3 дюймов
- Для бетона, подверженного воздействию погоды или земли (например, стены подвала)
- #6 баров и больше – 2 дюймов
- #5 баров или меньше – 1½ дюйма
- плиты, стены и балки – стержни №14 и №18 – ½ дюйма
- №11 слитков и меньше – ¾ дюйма
- Балки и колонны – 1½ дюйма
2. Размещение арматуры
Общее правило заключается в том, что арматура должна размещаться на стороне растяжения в нижней части фундамента. В квадратном фундаменте арматура размещается равномерно в обоих направлениях. Код ACI требует, чтобы арматурные стержни располагались на расстоянии не более 18 дюймов друг от друга.
В прямоугольном фундаменте арматура в длинном направлении размещается равномерно, но не в коротком направлении. Код ACI (15.4.4.2) требует, чтобы определенная часть арматуры в коротком направлении размещалась в полосе, равной ширине фундамента в короткое направление.
Коэффициент распределения длины к короткой стороне рассчитывается на основе соотношения сторон фундамента как –
Размещение арматуры в фундаменте оказывает большое влияние на несущую способность фундамента. Любое неправильное размещение может привести к серьезным поломкам конструкции. Например, опускание верхних стержней или подъем нижних стержней на ½ дюйма больше, чем указано для плиты глубиной 6 дюймов, может снизить ее несущую способность на 20%.
3. Армирующие опоры
Арматура фундамента не может быть размещена в почве или твердом грунте, так как она подвержена коррозии. Даже размещение арматуры над слоем свежего бетона с последующей заливкой бетона также недопустимо, так как положение арматуры может измениться при заливке бетона.
Опоры для стержней используются для удержания арматурных стержней на месте для достижения надлежащей глубины покрытия.
Для правильного размещения используются арматурные опоры разных размеров и из разных материалов, таких как стальная проволока, сборный железобетон или пластик.
Стулья и опоры доступны разной высоты для поддержки арматурных стержней определенного размера и положения.4. Арматурная вязка
Хотя анкерная сталь не способствует прочности арматуры, она используется для закрепления и предотвращения смещения арматурных стержней во время строительных работ и укладки бетона.
Для связывания арматуры используется вязальная проволока, обычно 16½.– или черную, мягкую, отожженную проволоку 16-го калибра, хотя для более тяжелой арматуры может потребоваться проволока 15-го или 14-го калибра, чтобы удерживать арматурный стержень в правильном положении.
Связывание всех пересечений не требуется, обычно достаточно каждого четвертого или пятого. Необходимо следить за тем, чтобы концы вязальной проволоки не касались поверхности бетона, где они могут заржаветь.
При связывании стержней нет необходимости связывать каждое пересечение – обычно достаточно каждого четвертого или пятого. Следите за тем, чтобы концы вязальной проволоки не касались поверхности бетона, где они могут заржаветь.
Типы вязки арматуры
Существуют разные способы привязки вязальной проволоки к арматуре в зависимости от ситуации и места, где они были привязаны.
