Сварные арматурные сетки

Арматура. Виды арматуры.

Арматурные работы.

Арматура для железобетонных конструкций

Арматура (от лат. armature - снаряжение) элемент железобетонной (стеклопластбетонной, фибробетонной) конструкции, предназначенный для восприятия растягивающих, изгибающих и сдвигающих усилий. Необходимое количество арматуры определяют расчетом элементов конструкций на нагрузки и воздействия. Сталь для нужд строительства (арматурная сталь) подразделяется на две группы - стержневую и проволочную (рис. 1).

Рис. 1. Арматура для железобетонных конструкций: а - стержневая периодического профиля класса А-II; б - то же, классов А-III, А-IV, А-V и А-VI; в - проволочная периодического профиля класса Вр-II; г - арматурные канаты класса К-7; д - арматурные пучки; 1 - вмятины; 2 - анкер; 3 - проволока диаметром 4 - 5 мм; 4 - спираль; 5 - однорядный пучок; 6 - канаты класса К-7; 7 - многорядные пучки

При выполнении арматурных работ следует руководствоваться:
- СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции,
- ГОСТ 10922-90. Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций,
- СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

Арматура для железобетонных конструкций подразделяется:
• по материалу - на стальную и неметаллическую;
• по технологии изготовления - на горячекатаную стержневую диаметром 6-90 мм и холоднотянутую круглую проволочную диаметром 3-8 мм в виде обыкновенной или высокопрочной проволоки, а также арматурных канатов и прядей;
• по профилю - на круглую гладкую и периодического профиля. Арматура периодического профиля имеет фигурную поверхность, чем достигается ее лучшее сцепление с бетоном;
• по принципу работы в железобетонной конструкции - на ненапрягаемую и напрягаемую;
• по назначению - на рабочую арматуру, воспринимающую в основном растягивающие напряжения; распределительную, предназначенную для распределения нагрузки между стержнями рабочей арматуры; монтажную, служащую для сборки арматурных каркасов;
• по способу установки - на штучную арматуру, арматурные каркасы и сетки.

Особую группу составляет стальная жесткая арматура в виде тавровых балок и другого проката, применяемая для армирования высотных зданий, специальных сооружений, и так называемая дисперсная арматура в виде рубленого стекловолокна или асбеста, используемая главным образом для армирования цементного камня. Жесткая арматура до отвердения бетона работает как металлическая конструкция на нагрузку от собственного веса, веса подвешиваемой к ней опалубки и свежеуложенной бетонной смеси. Она может быть целесообразна для монолитных большепролетных перекрытий, сильно загруженных колонн нижних этажей многоэтажных зданий и др.

Стержневая арматура

Стержневая арматура выпускается периодического профиля, с расположением выступов по винтовой линии или "елочкой", и в меньших количествах - гладкого профиля. В зависимости от механических свойств стержневую арматуру делят на несколько классов: горячекатаную А-I - А-VI (старое обозначение) или с указанием предела текучести (в новой редакции) А240 - А1000, термомеханически или термически упрочненную Ат-IIIС - Ат-VII или Ат400 - Ат1200.
В настоящее время повсеместно происходит переход на использование в строительном производстве термомеханически упрочненной стержневой арматуры класса А500С диаметром 6 - 40 мм и холоднодеформированной стали того же класса прочности диаметром 4-12 мм, обозначаемого как В500С. Арматура класса А500С рекомендована НИИЖом для повсеместного применения наряду и взамен всех нижележащих классов проволочной и стержневой арматуры номинальных диаметров, в том числе АI - АIII.

Проволочная арматура

Проволочная арматура поставляется двух классов: В-I (В500) (холоднотянутая низкоуглеродистая - для ненапрягаемой арматуры) и В-II (высокопрочная углеродистая - для напрягаемой арматуры). Высокопрочную проволоку изготовляют гладкого и периодического профилей. При обозначении класса проволоки периодического профиля к индексу "В" (волоченая) добавляют "р" (рифленая): Вр-II (Вр1500). Выпускаются также унифицированные легкие товарные арматурные сетки - плоские и рулонные. Сетки состоят из продольной и поперечной арматуры. Изготовляют их с помощью контактной сварки из низкоуглеродистой проволоки диаметром 3-7 мм и низколегированной стали класса А-III. Длина сетки - до 9 м, ширина - 1,5-3 м.

Строителям стержневую арматурную сталь диаметром 6 мм и более поставляют в прутках длиной от 6 до 12 м, по особому заказу поставляется арматурная сталь длиной до 24 м. Стержневую арматурную стать диаметром до 10 мм и проволочную поставляют в бунтах, унифицированные плоские сетки - в пакетах, рулонные сетки поставляются в рулонах.

Рабочая арматура

Рабочая арматура предназначена для восприятия в основном растягивающих усилий от собственного веса конструкций и внешних нагрузок, а в отдельных случаях и сжимающих усилий.

Монтажная арматура

Монтажная арматура никаких усилий не воспринимает и служит для сборки каркасов и удержания всей установленной арматуры в проектном положении. При бетонировании монтажную арматуру иногда вынимают. Кроме того, монтажная арматура может воспринимать обычно не учитываемые расчетом усилия от усадки бетона, изменения температуры конструкции и т.п.
Рабочую и монтажную арматуру объединяют в арматурные изделия - сварные и вязаные сетки и каркасы, которые размещают в железобетонных элементах в соответствии с характером их работы под нагрузкой.

Сварные арматурные сетки

Сварные арматурные сетки

Сварные арматурные сетки применяют как в сборных так и в монолитных конструкциях. Сетки изготовляют по стандарту из обыкновенной арматурной проволоки диаметром 3-5 мм и арматуры класса А-III диаметром 6-10 мм; они бывают рулонные и плоские. В рулонных сетках наибольший диаметр продольных стержней 7 мм. Рабочей арматурой могут служить продольные или поперечные стержни сетки; стержни, расположенные перпендикулярно рабочим, являются распределительными (монтажными). В качестве рабочей арматуры можно также использовать стержни сеток обоих направлений. В местах пересечения стержни соединяют контактно-точечной сваркой. Расстояние (шаг) между отдельными продольными и поперечными стержнями колеблется от 100 до 250 мм; ширина сетки по осям крайних стержней установлена от 900 до 3500 мм, длина - до 9000 мм.
Сварные каркасы изготовляют из одного или двух продольных рабочих стержней монтажного стержня и привариваемых к ним поперечных стержней. Чтобы придать несущим каркасам большую жесткость, вместо арматурных стержней круглого сечения применяют жесткие прокатные профили (уголки), полосовую и квадратную сталь.
Качество точечной электросварки сеток и каркасов зависит от соотношения диаметров свариваемых поперечных и продольных стержней, которое должно быть не менее 0,3. Наименьшее расстояние между осями свариваемых стержней также зависит от диаметров стержней.
Укрупненными монтажными элементами в виде сварных сеток, плоских и пространственных каркасов, которые изготовляют вне возводимого объекта и затем подают краном на место, армируют непапрягаемые конструкции. В исключительных случаях сложные конструкции армируют непосредственно на объекте в проектном положении из отдельных стержней с соединением их в арматурный элемент сваркой или вязкой.

Напрягаемая арматура

После того как бетон набрал проектную прочность, в каналы устанавливают арматуру и натягивают ее.

Напрягаемую арматуру предварительно напряженных конструкций изготовляют из отдельных проволок, объединяемых в арматурные изделия - канаты и пучки. В качестве напрягаемой рекомендуется применять стержневую термомеханически упрочненную арматуру класса А500С.
Сущность предварительно напряженного железобетона - в экономическом эффекте, достигаемом благодаря применению высокопрочной арматуры. Кроме того, высокая трещиностойкость предварительно напряженного железобетона повышает его жесткость, сопротивление динамическим нагрузкам, коррозионную стойкость, долговечность. Железобетонные предварительно напряженные элементы работают под нагрузкой без трещин или с ограниченным по ширине их раскрытием, в то время как конструкции без предварительного напряжения эксплуатируются при наличии трещин и при больших значениях прогибов. В этом различие конструкций предварительно напряженных и без предварительного напряжения с вытекающими отсюда особенностями их расчета, конструирования и изготовления.
Имеются два способа натяжения арматуры: на упоры и на бетон. Первый используют в основном при изготовлении сборного железобетона, второй - преимущественно при бетонировании монолитных конструкций на строительной площадке. При натяжении на упоры арматуру перед бетонированием конструкций натягивают на форму или специальные упоры до заданного натяжения и фиксируют зажимами. После того как конструкция забетонирована и бетон достиг проектной мощности, арматуру освобождают из зажимов и сжимающие усилия передаются непосредственно на бетон.
При натяжении на бетон в опалубке, подготовленной к бетонированию конструкции, устанавливают каналообразователи, диаметр которых на 10- 15 мм больше диаметра стержня или арматурного пучка. Для этого применяют стальные трубы, стержни, резиновые рукава с проволочным сердечником и др. Так как каналообразователи извлекают через 2- 3 часа после того, как конструкция забетонирована, то их, за исключением рукавов, во избежание сцепления с бетоном через каждые 15-20 мин проворачивают вокруг оси. При напряженном армировании крупноразмерных конструкций каналы устраивают путем закладки стальных тонкостенных гофрированных трубок, которые остаются в конструкции. После того как бетон набрал проектную прочность, в каналы устанавливают арматуру и натягивают ее.
Электромеханический способ натяжения заключается в том, что арматурные стержни, уложенные в канал бетонной конструкции, при пропускании через них переменного тока промышленной частоты в результате теплового расширения металла удлиняются, фиксируются, а при остывании укорачиваются и передают сжимающие усилия на бетон.