Сварка в нахлест требования

Как грамотно сделать нахлест арматуры при вязке и сварке

Сварка в нахлест требования

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.

Протяженность сварочного шва при нахлесте
Класс арматурных стержнейПротяженность сварного шва нахлеста в диаметрах соединяемой арматуры
А400С8 ᴓ
А500С10 ᴓ
В500С10 ᴓ

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).

Сращивание арматурных стержней при выполнении нахлеста

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, ммВеличина нахлеста
в диаметрахв мм
1030300 мм
1231,6380 мм
1630480 мм
1832,2580 мм
2230,9680 мм
2530,4760 мм
2830,7860 мм
3230960 мм
3630,31090 мм

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

Напуск арматуры в зависимости от назначения ЖБИ
Вид нагрузкиНазначение ЖБИ
Горизонтальное использование, в диаметрахВертикальное использование, в диаметрах
В сжатом бетоне33,8 ᴓ48,3 ᴓ
В растянутом бетоне47,3 ᴓ67,6 ᴓ

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, ммДлина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм
М250 (В20)М350 (В25)М400 (В30)М450 (В35)
10355305280250
12430365335295
16570490445395
18640550500445
22785670560545
25890765695615
28995855780690
321140975890790
36142012201155985
Для растянутого бетона
Диаметр армирующей стали А400 используемой в растянутом бетоне, ммДлина нахлеста армирующих стержней для марок бетона (класс прочности бетона), в мм
М250 (В20)М350 (В25)М400 (В30)М450 (В35)
10475410370330
12570490445395
16760650595525
18855730745590
221045895895275
2511851015930820
28132511401040920
321515130011851050
361895162514851315

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.

Взаимное расположение арматурных перепусков в теле бетона

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.

Источник: https://postroim-dachu.ru/stroitelstvo-fundamenta/kak-sdelat-nahlest-armatury-pri-vyazke-i-svarke.html

Сварка арматуры внахлест ГОСТ

Сварка в нахлест требования

Нахлест арматуры при вязке (СНиП 52–101–2003) – это самый простой и при этом по-настоящему надежный вариант соединения арматуры, который гарантирует длительную эксплуатацию фундамента либо иного сооружения из бетона.

1 Нахлест арматуры при вязке – СНиП и их основные положения

Санитарные нормы и правила 2003 года указывают все существующие на сегодняшний день виды соединения строительной арматуры.

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

Механические производятся резьбовыми или спрессованными муфтами при помощи специальных агрегатов, сварочные предполагают осуществление сварочных работ, а соединения внахлест могут быть трех видов:

  • стержни с прямыми концами с монтажом или приваркой на нахлестке стержней (поперечных);
  • профильные периодические стержни с прямыми концами;
  • стержни с лапками, крюками, петлями (их называют загибами).

Нахлестом рекомендовано соединять арматуру сечением не более 40 миллиметров.

В документе, являющемся аналогом интересующих нас Саннорм (ACI 318–05), допускается сечение стержней не более 36 миллиметров.

Такое ограничение обусловлено тем, что испытания надежности соединения большей по диаметру арматуры практически не проводились, а значит, каких-либо подтвержденных данных на этот счет не имеется.

Арматуру запрещено соединять в местах максимального напряжения стержней и зонах приложения (концентрированного) нагрузки на них. Осуществлять соединение допускается как без вязальной проволоки, так и с таковой.

В последнем случае проволока используется для вязки арматуры. Специалисты советуют применять опрессованные соединения либо винтовые муфты при работе со стержнями сечением более 25 мм.

Это связано с тем, что в данном случае:

  • увеличивается уровень безопасности сооружения (на участках стыков наблюдается ограничение объема бетонирующей смеси);
  • снижаются финансовые затраты на армирование (нахлесты, как правило, требуют немалого перерасхода арматуры – до 20–25 %).

Дистанция между арматурными стержнями, которые стыкуются нахлестом, в горизонтальном и вертикальном направлении обязана быть от 25 мм и выше. Соблюдение этого условия дает возможность бетону без проблем проникать в «укромные» места каркаса.

Для арматуры сечением более 25 мм рекомендуется подбирать величину указанной дистанции, идентичную диаметру стержней.

А вот наибольшее расстояние между элементами армирования по ширине фундаментной ленты должно составлять до восьми сечений арматурных деталей.

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.

При этом наибольшее расстояние между элементами армирования подбирают таким образом, чтобы оно было не выше четырех диаметров арматурных стержней.

Дистанция же между парами стыков, расположенных рядом друг с другом, при нахлесточном соединении принимается не ниже 30 мм (не меньше, чем два диаметра стержней).

2 Технические особенности выполнения бессварочного стыкового соединения

Следует разносить вразбежку соединения, расположенные по соседству. Причем таким образом, чтобы одновременно в одном сечении соединялось до 50 (не более того) процентов стержней.

Поделись ссылкой — это лучший мотиватор для нас

Под расчетным (одним) сечением, которое необходимо определить для выяснения числа стыкуемых стержней, понимают область длиной 130 % общей протяженности нахлеста (замер ведется вдоль стержней).

Здесь важно понимать: арматурные стыки при проектировании рассматриваются, как лежащие в одном сечении при условии, что их центры размещаются именно в указанной области.

Наименьшая дистанция (по длине) между стыками по СНиП должна быть 610 миллиметров.

ACI 318–05 и рассматриваемые нами Саннормы советуют несвязанные (то есть свободные) соединения прутков делать в конструкциях, которые не являются предварительно напряженными.

Рекомендация вполне логична, ведь бетон при таком варианте соединения заливает стержни со всех сторон, что гарантирует сверхнадежную фиксацию каждого прутка, которой нереально добиться при заливке неполной окружности арматурного элемента, связанного с соседним стержнем вязальной проволокой. Заметим – нахлест по своей длине не может быть менее 25 сантиметров.

Еще одно важное положение Санитарных норм заключается в том, что в одном сечении (в расчетном) соединение могут иметь не более 50 процентов металлических прутков, заложенных в фундаментную ленту.

Кроме того, допускается стыкование описываемым способом сварных сеток и отдельных арматурных элементов без обязательной разбежки.

Но такое разрешение действует только в случаях применения арматуры для армирования нерабочего (так называемого конструктивного) типа.

Если арматура функционирует и на сжатие, и на растяжение, возможен 30-сантиметровый (и выше) ее перехлест. В строительной документации большинства зарубежных стран нахлест устанавливается на уровне 40 диаметров соединяемых элементов для армирования. В отечественной практике данный показатель равняется 50 диаметрам (речь идет об арматуре класса А400).

Также показатель рекомендованного нахлеста находится в зависимости от того, какая марка бетона используется для заливки сооружения. Так, например, для смеси М300 он составляет 35 диаметров, М250 – 40 диаметров, М200 – 50.

А вот для арматуры А-II и А-I перехлест всегда подбирают из расчета 40 диаметров. Правда, важно понимать, что все эти утверждения верны для расчетных показателей.

На практике реальные (не минимальные рекомендованные) показатели нахлеста обычно в несколько раз выше.

3 Перехлест арматуры – реальные величины

Протяженность нахлеста прутков при выполнении анкеровки устанавливают, ориентируясь на то, что действующее в арматурной конструкции усилие воспринимается силами сопротивления металлических элементов и силами сцепления бетона и арматуры, которые наблюдаются по всей длине соединения. СНиП по нахлесту арматуры при вязке дает следующие рекомендованные величины длины перехлеста (все значения в миллиметрах):

  • 1090 для арматуры сечением 36;
  • 960 для 32;
  • 860 для 28;
  • 760 для 25;
  • 680 для 22;
  • 580 для 18;
  • 480 для 16;
  • 380 для 12;
  • 300 для 10-миллиметровых прутков.

Санитарные нормы также содержат таблицы с рекомендованной длиной нахлеста анкеровки для разных марок бетона для элементов арматуры, работающих на сжатие и на растяжение.

Согласно этим таблицам, минимальная длина перехлеста для бетона М450 при сечении стержня А400 в 6 миллиметров равняется 20 сантиметрам.

А вот для бетонной смеси М250 и стержня сечением 40 мм показатель длины составляет уже 158 см.

Добавим еще несколько важных пунктов СНиП, о коих шла речь в данной статье:

  • в месте анкеровки сооружения нахлестом следует монтировать поперечную добавочную арматуру (это условие является обязательным);
  • разнос анкеровки соседних прутков не допускается менее 61 сантиметра;
  • нахлесты крестообразной формы должны соединяться хомутами или фиксаторами из пластиковых материалов либо отожженной вязкой проволокой.

Изготовление железобетонных изделий предполагает создание металлических каркасов. Они являются некими «скелетами», например, ленточных фундаментов или бетонных столбов. Армирование может осуществляться стержнями разного диаметра и качества стали.

Они соединяются между собой конкретными способами:

  1. Механический стыковый метод;
  2. Сварной стыковый вариант;
  3. Соединения, выполняемые внахлест без сварки.

Об этих методах соединения более подробно будет написано ниже.

Внахлестку без сварки

Этот способ состыковки металлических стержней наиболее распространен для строительства фундаментов под частные дома.

Имеет неоспоримые плюсы:

  • Простота работ;
  • Доступность необходимых соединительных материалов;
  • Невысокая цена.

Источник: https://ccm-msk.com/svarka-armatury-vnahlest-gost/

Соединение арматуры внахлест гост

Сварка в нахлест требования

Для закрепления всех частей монолитно-каркасных конструкций, а в особенности для стыковки стержней различают много способов. В строительстве используются уже известные технологии и совсем новые, но задача у них одна − получение надежного, прочного каркаса.

Виды соединений арматуры, их технология

Существуют сварные соединения арматуры разных диаметров или одинаковых. Получают их благодаря контактно-точечной сварке. Основным материалом выступает холоднотянутая проволока (3-10 мм), горячекатаные периодические стержни (10-80 мм). Объединение 2-х разных профилей возможно для изделий с диаметром 5-50 мм.

Муфтовое соединение арматуры позволяет локализовано устранить стыки при применении вязального метода. Это достаточно новый, но уже стандартизированный способ, отличающийся отсутствием каких-либо недостатков.

Сами муфты производят из трубопроводного проката. Вариантов крепления к основанию конструкции несколько: создание обжимного узла из целой трубы; при помощи конических отверстий; цилиндрический.

Из преимуществ метода можно выделить:

  • рабочее размещение в любом виде – вертикально, горизонтально, под наклоном;
  • быстрая качественная сборка с использованием самых простых инструментов;
  • использование в сейсмоактивных зонах;
  • возможность работы под водой;
  • комбинирование прутьев разных диаметров.

Сварные соединения арматуры (ГОСТ 14098-2014) имеют определенное обозначение, в котором указывается:

  • тип – крестообразный (К), стыковой (С), внахлест (Н) или тавровый (Т);
  • способ – контактный (К), ручной (Р), механизированный (Р).

Конструкции сварного типа получаются более жесткими и менее пластичными, чем, например, вязаного. Сварка изменяет структуру стали, соединения делает слабыми.

А вот механико-резьбовое соединение арматуры на муфтах отличается высокой технологичностью и надежностью. Востребовано оно при возведении высотных зданий, мостов, тоннелей, гидростанций, т.е.

там, где идут значительные статические, динамические нагрузки.

Цапковое соединение арматуры является механическим разъемным методом. Основывается на ввинчивании стержней непосредственно в аппарат, сосуд, машину.

Применяется к винтовой арматуре, немерной, лежалой и любой другой небольшого диаметра высокого давления. Все механические соединения арматуры отвечают современным требованиям по экономичности и эффективности.

Обуславливается это отсутствием перерасхода материала, ускорением процесса выполняемых работ.

Как соединять арматуру строительную в единую конструкцию? Одни методы основываются на использовании муфт, фланцев, другие – на фиксации вязальной проволокой.

Соединение арматуры внахлест (механическое) используют на стержнях периодического профиля и гладкого. Первые соединяются без предварительного загиба, для вторых предусмотрены крючки и петли. Величина нахлеста зависит от диаметра, класса бетона.

Эффективен этот метода для прутьев класса А3, для которых сварка не рекомендуется.

Также существует соединение арматуры сваркой внахлест. Осуществляется электродуговой сваркой. Ее преимущество − возможность применения к любой точке армокаркаса и достижение высокой прочности шва. Однако, для сваривания прутьев до 12 мм, она не используется – риск пережога.

Особенности методов

Для соединения арматуры без сварки может использоваться один из 2-х способов:

  1. Стыковой. Осуществляется:
    • внахлест (d до 40 мм) – для прямых концов, установкой поперечных стержней, с загибами (крюки, петли);
    • обжимными гильзами либо винтовыми муфтами.
  2. Крестообразным. Основывается на вязке закладных стержней отожженной проволокой, либо специальных фиксаторов. Выполняется в местах пересечения прутьев, угловых узлах и при помощи ручных инструментов (крюк вязальный, кусачки), автоматических (профессиональный пистолет).

При строительстве частных загородных домов использовать оборудование для сварных соединений арматуры и закладных деталей сложнее. Поэтому частные застройщики прибегают к вязальному методу. Из всех способов соединения арматуры, вязка считается одной из более щадящих к пересечениям. Также она не требует каких-то профессиональных навыков.

Сварным методом является стыковое объединение элементов конструкции. Его осуществляют при помощи различных технологий сварки. Используется в строительно-монтажных работах, создании ж/б конструкций сборного и монолитного типа.

Особенностью резьбового муфтового соединения является достижение герметичности, которому способствует использование резьбы соответствующего сечения и длины. Кроме того, обязательно применяют и специальные смазки.

А в цапковом типе соединения арматуры герметичность достигается металлической прокладкой, которая зажимается накидной гайкой.

Используется в трубопроводах с агрессивной средой, и там, где нужна высокая надежность, быстрое разъединение.

Фланцевое соединение арматуры, относящееся к разъемным, рассчитывается на давление от 1 до 20 Мпа. Основной его элемент – это фланец, который представляет собой диск, изготавливаемый из различных марок стали. Именно материал изготовления влияет на такие его характеристики, как твердость, пластичность, ударная прочность.

Источник: http://betall.ru/info/soedinenie-armatury

Нахлест арматуры при вязке: таблицы размеров стыковки всех диаметров по СНиП, правила соединения перехлеста

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.

Виды соединений

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:

  1. 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.
  2. 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.

Соединение прутьев методом сварки

Нахлест стержней методом сварки используется исключительно с арматурой марки А400С и А500С. Только эти марки считаются свариваемыми. Это сказывается и на стоимости изделий, которая выше обычных. Одним из распространенных классов является класс А400. 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.

Источник: https://respect-kovka.com/soedinenie-armatury-vnahlest-gost/

Методы сварки арматуры

Сварка в нахлест требования

Главное требование, которое предъявляется к бетонным конструкциям – это прочность и долговечность.

Чтобы монолитная постройка не деформировалась в ходе усадки, в процессе заливки бетонного раствора, устанавливается специальный металлический каркас – производится армирование бетона.

Для создания такого армопояса используются стальные пруты, которые связываются между собой проволокой или свариваются. Сварка арматуры считается наиболее надежным креплением, поэтому рассмотрим ее подробнее.

Виды сварки арматуры по ГОСТ

Согласно нормативу ГОСТ 14098-91 стыкование арматуры бывает:

  • электрошлаковым полуавтоматическим;
  • ванно-шовным;
  • электродуговым ручным;
  • контактным;
  • ванным.

При этом само сварное соединение может быть:

  • нахлесточным (при электродуговой ручной сварке);
  • стыковым;
  • тавровым (точечная контактная сварка, для которой используется один электрод в ванне).

Рассмотрим наиболее распространенные методы сварки арматуры подробнее.

Сварка внахлест

Такая технология чаще всего используется для элементов армокаркаса, которые не подвергаются повышенным нагрузкам. Это означает, что подобная сварка арматуры для фундамента не подойдет. Тоже самое касается и конструкций, испытывающих большие нагрузки на изгибах. Подобный тип соединения считается самым ненадежным и наименее прочным.

Принцип такого стыкования металлических стержней заключается в соединении прутков в продольной плоскости, при смещении их концов до 30 см друг на друга. Чем больше делается нахлест, тем большей прочностью будет обладать свариваемая конструкция.

Сварка арматуры внахлест выполняется с двух сторон соединения, что может вызвать неудобства, если один из сварочных швов будет находиться сверху, а другой снизу. В этом случае до нижнего шва бывает очень сложно добраться.

Полезно! Чтобы стержни лучше стыковались их концы необходимо зачистить с помощью железной щетки и обработать абразивными инструментами, чтобы стыкуемые поверхности были плоскими.

Сваривать каркасы арматуры нужно в определенном режиме, который будет зависеть от сечения металлических стержней. Допустим, вы используете изделия диаметром 5-8 мм. В этом случае для сварки необходимо использовать электроды с сечением 3 мм. Для стержней на 8-10 мм, потребуется расходник на 4 мм. Если диаметр прутков более 10 мм, то применять нужно электроды диаметром 5 мм.

Полезно! Электроды для сварки арматуры внахлест можно использовать любые, но чаще всего строители применяют расходники АНО и МР.

Также необходимо учесть силу тока, которая потребуется для стержней разного диаметра:

  • для стержней диметром 5 мм, потребуется 200 А;
  • 6 мм – не более 250 А;
  • 8 мм – 300 А;
  • 10 мм – 350 А;
  • 20 мм – 450 А.

Подробнее о нахлесточном соединении смотрите в видео:

Точечная контактная сварка

В этом случае процесс стыковки стрежней происходит в автоматизированном и механизированном режиме. Контактная сварка арматуры считается самой быстрой, за счет повышенной производительности. Однако, у этого метода есть два весомых недостатка:

  1. Варить стержни можно только в цеху, соответственно выполнять сварочные работы непосредственно на объекте невозможно.
  2. Сварочное оборудование отличается большой массой, а аппараты расходуют много электроэнергии.

Технология контактной сварки основывается на том, что ток хорошо проходит через металлические тела. В местах, где сопротивление повышенное (в точках стыкования стержней) происходит большее выделение тепловой энергии, за счет чего прутки плавятся и соединяются.

Существует два способа сварки контактного типа:

  1. непрерывное оплавление (применяется при использовании арматуры высшего класса А-1);
  2. оплавление с перерывами, при учете предварительного нагрева прутков (применяется для остальных классов арматуры).

Если армирующий каркас сваривается с непрерывным оплавлением, то для этого потребуется плотность тока от 10 до 50 А/мм2. В этом случае на сварку уйдет не более 20 секунд (в зависимости от сечения стальных прутьев).

Также необходимо учитывать удельное давление зажимов, которое также будет зависеть от сечения и класса стержней. Например, для арматуры высшего класса А-1 потребуется давление от 30 до 50 МПа, а для стержней А-2 необходимо будет увеличить этот показатель до 60-80 МПа.

Полезно! Перед использованием губок для сварки их нужно зачищать или менять, так как от этого будет зависеть качество проводимых работ.

Сваренные швы, произведенные контактным методом сварки необходимо проверять визуально. Если поученный стык напоминает приплюснутую конструкцию, оснащенную бортиками между двумя концами стержней, то работа была выполнена качественно. Если же на стыке образовалась бочкообразная конструкция, то подобное соединение не будет надежным.

Сварка встык

При желании, может быть выполнена сварка арматуры встык. В этом случае два конца стержней просто обвариваются и соединяются прямыми торцами.

Однако, стоит учитывать, что такая стыковая сварка не будет отвечать всем необходимым требованиям ГОСТ, конструкция получится ненадежной и менее прочной.

Именно поэтому для того чтобы осуществить соединение встык используется ванная сварка арматуры.

Особенности ванной сварки

Суть этой технологии заключается в оплавлении стальных стержней, которые погружаются в специальную форму из стального низкоуглеродистого материала – ванночку (можно изготовить самостоятельно или купить готовую матрицу).

После этого концы прутков арматуры плавят электродами (с сечением 5-6 мм) при довольно сильном токе порядка 450-550 А.

Когда оплавленный жидкий металл заполняет ванночку, происходит соединение арматурных стержней, которые превращаются в единый пруток, сечение которого будет зависеть от габаритов формы.

Полезно! Если сварка арматуры ванным способом выполняется при пониженных температурах, то мощность тока необходимо увеличить на 15%.

Подобная сварка подходит для колонн, фундамента и других конструкций, на которые будут приходиться большие нагрузки. Кроме этого, такой метод используется для:

  • крупных арматурных изделий (диаметр прутков 2-10 см);
  • армирования в виде решетки (когда каркас укладывается несколькими рядами);
  • стыковки фланцев, изготовленных из стальных полос наибольшего сечения;
  • соединения каркасов сложного типа.

Использование ванночки для сварки арматуры, позволяет стыковать стержни как горизонтальным, так и вертикальным методом. Благодаря этому значительно упрощается процедура создания швов, кантовка конструкции не требуется.

Как выглядит процесс сварки этого типа, наглядно показано на видео:

Рассмотрим подробнее ванный метод соединения армирующих элементов.

Технология ванной сварки

Чтобы самостоятельно произвести сварку, выполните следующие шаги:

  • Зачистите торцы стержней при помощи металлической щетки, до появления металлического блеска. Обработать необходимо не менее 3 см от краев.
  • Приварите два конца стержней к ванночке. Расстояние между торцами свариваемых изделий должно составлять не менее 1,5 сечения электродов. Если вы используете трехфазную дугу, то зазор можно увеличить до 2 диаметров расходников.
  • Начните плавить один конец прута, пока в ванночке не начнет образовываться расплавленный металл.
  • Переместите электрод на второй конец (другого прута) и расплавьте его таким же способом.
  • Попеременно расплавляйте концы арматуры, пока ванночка не заполнится так, чтобы жидкий металл полностью закрыл прутки. Как только это произойдет, необходимо начать медленно вращать электрод по кругу между обрабатываемыми стержнями. Это необходимо для равномерного прогрева расплавленного металла перед его остыванием. Если сталь будет остывать неравномерно, то на швах могут образоваться трещины, что значительно понизит прочностные характеристики армирующего каркаса.

Когда металл полностью остынет, можно произвести сварку уголка и прочих соединений (если это необходимо).

Таким методом выполняется сварка как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Полезно! Расстояние от стержней до стенок матрицы должно составлять порядка 1,5-2 см.

Стыкование этого типа выполняется при помощи инверторов (220 В), трансформаторов (380 В), полуавтоматов или автоматов.

Единственный недостаток такого способа сварки заключается в том, что выполнить всю процедуру, используя всего один электрод, не получится. Менять расходники нужно очень быстро – за 5 секунд необходимо удалить остатки отработанного электрода и установить новый.

Ванная сварка считается самой надежной и долговечной, так как обрабатываемые стержни образуют очень прочное соединение. Такой метод чаще всего используется для создания армопоясов для фундамента и других конструкций. Если же речь идет о более простых элементах, то достаточно выполнить стыкование внахлест.

Источник: https://zamesbetona.ru/armirovanie/svarka-armatury.html

Особенности сварки внахлест

Сварка в нахлест требования

Сваривание внахлест чаще всего применяют при точечной контактной сварке. В других случаях получается слишком большой расход материалов и рабочего времени, требуется проваривать шов с двух сторон.

При соединении внахлест разделка кромок не требуется, но сами кромки должны быть аккуратно обрезаны, без заусенцев от механической обрезки или наплывов от газового резака.

Торцы кромок и прилегающие области в пределах двух сантиметров должны быть зачищены до металлического блеска, при необходимости обезжирены.

Электродуговой метод

В зависимости от положения нахлесточного соединения в пространстве, сварка должна производиться по технологиям, разработанным для конкретного вида сварочного соединения. Чтобы предотвратить появление ржавчины требуется проварить нахлестовое соединение с одной и другой стороны.

Сварку внахлест электродуговым методом обычно применяют при монтажных и сборочных работах стальных конструкций. Для сварщика технология внахлест не представляет трудностей, если имеется возможность кантовать свариваемое изделие.

Естественно, если необходимо приварить внахлест листовую заготовку к металлическому потолку, то возникнут трудности с потолочным швом.

При сварке внахлест, в зависимости от конкретных требований, соединение заготовок производится одним или двумя швами.

Шов проходит по краю одной или другой поверхности свариваемого изделия. Технология практически исключает прожоги. Требования к краям изделия не такие жесткие, как при сварке встык.

При сборке деталей допускается некоторая нестыковка, неточности в размерах. Главное, чтобы внешние габариты соответствовали требованиям.

Простота сварки внахлест имеет и свою отрицательную сторону:

  • некоторый перерасход материалов из-за того, что листы металла накладываются друг на друга, а не стыкуются;
  • перерасход электродов, из-за необходимости в некоторых случаях проводить сваривание с двух сторон;
  • нахлесточное соединение по прочности уступает стыковому.

При сварке внахлест шов формируется в углу, образованном торцом одной детали и боковой поверхностью другой детали. Это, по сути, соответствует угловому соединению. Поэтому к нахлесточному соединению применяют техники, использующиеся при угловых соединениях.

Контактный метод

Самым распространенным методом сваривания листовых материалов является соединение их внахлест. Его осуществляют с помощью рельефов (специальных выступов). Обычно применяют рельефы сферической формы. Рельефная сварка относится к разновидностям контактного метода.

При сварочном процессе внахлест рельефы формуют с применением холодной штамповки, что вызывает образование лунки. Если использовать материалы с высокой пластичностью, то можно получить рельефы любой сложности. Если рельефы получить затруднительно по каким-либо причинам, то можно использовать специальные вставки.

По сравнению с контактным сварочным процессом рельефный метод имеет некоторые отличия. Так, сварное соединение получается не за счет плавления металла, а за счет пластической деформации.

Данный вид сваривания используется при массовом производстве. Соединения получаются красивыми, без следов от электродов. Сваривание происходит по самому краю кромок, при этом не требуется предварительная подготовка поверхностей.

Контактная сварка в этом плане более требовательная, в ней сварочные точки не могут располагаться слишком близко к краю стыка. Между собой они тоже на должны находиться близко из-за шунтирующих токов.

Несмотря на это, контактная сварка внахлест очень распространена в автомобилестроении и приборостроении, широко применяется в изготовлении бытовой техники. Сам принцип действия контактной сварки предполагает нахлесточное соединение.

Применение к арматуре

При любом строительстве требуется армирование бетона для получения прочных конструкций. Чтобы обеспечить прочность, необходимо создавать каркасы из арматуры. Для этого проводят соединение арматуры с помощью вязальной проволоки или сварки.

Получение прочного каркаса из отдельных стержней арматуры является сложной задачей. Необходимо соблюдать технологию и множество правил.

Например, сварку арматуры внахлест используют, когда требуется все нагрузки равномерно распределить по поверхности. При этом необходимо учитывать, что нахлест применяется в местах наименьшего напряжения. Желательно брать арматурные стержни одного диаметра, при этом толщина арматуры не должна быть больше 20 мм.

Технология внахлест производится с учетом двух рельефов и швов. Сварочный процесс осуществляется аппаратом ручной электродуговой сварки.

Сварное соединение типа тавр должно иметь инвентарную форму, в ванне применяется только один электрод. Если сварка осуществляется под флюсом, то применять присадочную проволоку не нужно.

Нахлест арматуры в строительстве в случае применения сварки разрешается только при использовании стержней марок А400С и А500С. Арматура этого класса хорошо сваривается.

Недостатком является высокая стоимость этих марок. Наибольшее применение получила арматура марки А400, но она при нагревании теряет свои прочностные свойства и устойчивость к коррозии.

Требования к технологии

По западным стандартам запрещено производить сварочный процесс в областях перехлеста арматурных стержней, независимо от их марки. По российским нормирующим документам сваривание разрешено при толщине арматуры, не превышающей 25 мм.

При сварочных работах необходимо учитывать диаметр электродов. При использовании электродов толщиной 4-5 мм, длина нахлеста арматурных стержней будет более 10 диаметров свариваемых стержней. Этого требует ГОСТ 14098 и ГОСТ 10922.

Сваривание стержней арматуры можно осуществлять внахлест электрошлаковым полуавтоматом, ручной электродуговой, ванно-шовной, контактной сваркой.

Длинные швы делают для монтажа горизонтальных и вертикальных элементов арматурного каркаса. Такое соединение позволяет использовать вариант с накладками или внахлест.

Хотя соединение внахлест производится длинными швами, допускается также использование дуговых точек. Допустимо делать нахлестку короткой и длинной, а шов двусторонним или односторонним.

Длина сварного стыка накладки и арматурного прутка может быть разной. При этом допускается смещать накладки по длине. Сваривание арматурных стержней производится разнообразными фланговыми швами.

При сваривании арматурных стержней вертикального расположения необходимо на 10-20 % уменьшить сварочный ток. При использовании двусторонних швов возможно появление горячих трещин. Для предотвращения этого требуется точно соблюдать технологию сварки и правильно подбирать вид электрода.

Источник: https://svaring.com/welding/teorija/svarka-vnahlest

Адвокат 24