Анкеровка арматуры в бетоне: таблица, длина, расчет, способы (внахлест, прямая, с отгибом, клеевая, сварка)

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

Зачем необходимо соблюдать нормы нахлеста арматуры при вязке

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

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

Соединение армостержней свариванием

Для частного строительства сваривание стержней арматуры нахлестом – это дорого, так как класс рекомендуется использовать свариваемый класс А400С или А500С арматуры. При применении прутьев без символа «С» в маркировке приведет к потере прочности и устойчивости к коррозии. Арматуру марки А400С – А500С следует сваривать электродами Ø 4-5 мм.

Таким образом, согласно таблице, длина сварного шва при вязании стержней марки В400С должна быть 10 Ø прута. При использовании 12-миллиметровых стержней шов будет длиной 120 мм.

Сварной стык внахлест

Величина нахлеста при соединении арматуры по СНИП

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

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

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

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

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

Виды соединений между арматурными элементами

Для конструирования каркасного остова используют разные типы соединения арматуры. Существует три основных способа стыковки двух арматурных прутьев:

Стыковка арматуры внахлест производится следующим образом:

• с применением вспомогательных деталей: петель, лапок, крючков. Для А1- класса арматуры используются только крюки и петли;
• нахлест армирующих профильных стержней прямыми окончаниями;
• нахлест арматуры с прямыми окончаниями и поперечным соединением.

Механическая стыковка арматуры (МСА) классифицируется следующим образом:

• опрессованная анкеровка арматуры: торцы прутов соединяются внутри стального цилиндра, который обжимается гидравлическим прессом. В результате сталь врезается между ребрами профильной арматуры
• резьбовая: производится с помощью стыковочного цилиндра с нарезанной внутри цилиндрической/конической резьбой. Соответствующая резьба выполнена на концах соединяемых стержней арматуры;
• болтовая: арматура соединяется болтами, вкрученными в тело арматуры через стенку муфты;
• винтовая стыковка производится а помощью муфты, внутри которой нарезана резьба, идентичная профилю арматуры, и закрепляется контргайками.

Сварочное соединение: анкеровка арматуры производится с помощью сварки.

Нахлест арматуры при разных условиях

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

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

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

Фиксация арматурных прутов электросваркой

Соединение встык арматурных стержней с помощью сварки производится только с арматурой классов А500С и А400С , потому что данные марки относятся к свариваемым материалам. Самая распространенная марка А400 не подлежит соединению сваркой, так как после нагревания она теряет свойство антикоррозийности и становится менее прочной.

Как гласят российские ГОСТ 10922 и пришедший ему на смену 14098, дуговую электросварку разрешается применять для стыковки арматуры внахлест с диаметром, меньшим 25 мм.

Внимание! Длина шва сварки зависит от типа диаметра арматурного стержня. Для сварки применяют электроды с сечением 4 — 5мм.

Нормы расхода арматуры на нахлест

Необходимая длина стержней арматуры различается по нескольким критериям:

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

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

Вы соблюдаете нормы нахлеста арматуры при вязке?

Да

Нет

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.

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

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

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.

Механический способ соединения

Схема армирования, где используются ребра жесткости. Под номером «1» указана армированная сетка, под номером «2» – вертикальные прутья.
Если прутья будут стыковаться при помощи механического соединения, то обязательным требованием будет наличие гидравлического пресса. Что касается материалов, то для этого процесса нужны прутья, а также резьбовая и прессованная муфты.

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

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

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

Основные положения СНиП

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

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

Как правильно вязать арматуру для монолитной плиты – общие сведения

Таблицы площади поперечного сечения и сортамента арматуры
Плитный фундамент – важный элемент здания, состоящий из следующих составных частей:

• песчано-щебеночной подушки, демпфирующей реакцию грунта;
• марочного бетона, изготовленного по стандартной рецептуре;
• силовой решетки, для изготовления которой можно взять арматурные стержни.

Надежность и долговечность фундаментной основы определяется качеством изготовления плиты, верхней части которой приходится воспринимать вес строения, а нижней – компенсировать реакцию почвы.

Для монолитной плиты вязка арматуры гораздо проще, чем для ленточного фундамента

Расположенная внутри бетонного массива силовая решетка из стальной арматуры выполняет ряд серьезных задач:

• обеспечивает запас прочности фундамента;
• предотвращает разрушение плиты и образование трещин;
• воспринимает сжимающие нагрузки и изгибающие моменты.

Цельная плита представляет собой плавающий фундамент, обеспечивающий целостность строения при подвижках грунта. Конструкция обеспечивает устойчивость зданий на проблемных почвах при условии правильной вязки элементов арматурной решетки и использовании качественного бетона.При выполнении вязальных работ следует руководствоваться требованиями государственного стандарта, а также строительных норм и правил, регламентирующих особенности вязки.

Остановимся более детально на требованиях, предъявляемых к арматурной решетке и нюансах вязки:

• для изготовления решетки используют ребристые прутья, обеспечивающие повышенное сцепление элементов;
• формируют два яруса силовых решеток, соединенных между собой вертикальными прутьями при толщине бетона 15 см и более;
• выполняют однослойное армирование решеткой с ячейками квадратного сечения размером от 20х20 см до 40х40 см при толщине плиты менее 15 см;
• используют для жесткого соединения элементов арматурного каркаса отожженную проволоку, предназначенную для вязания арматуры.

Отвечая на вопрос об особенностях правильной вязки арматурных элементов, предназначенных для усиления монолитного фундамента, специалисты рекомендуют использовать следующие методы вязки:

Вязка арматуры начинается с покупки металла, количество которого сначала необходимо вычислить с минимально возможным запасом

• ручной, обеспечивающие надежную фиксацию при минимальных затратах. Для соединения прутков необходимо приложить значительные усилия при выполнении работ кусачками или с помощью вязального крючка;
• полуавтоматический, позволяющий выполнять увеличенный объем работ за счет применения специального реверсивного устройства. Вращение крючка происходит в результате возвратно-поступательного перемещения корпуса;
• автоматический, предназначенный для ускоренной вязки арматуры на крупных промышленных объектах. Применение специального пистолета для вязания или шуруповерта с насадкой обеспечивает повышенную эффективность работ.

Выбор инструмента для вязания осуществляется индивидуально в зависимости от объема выполняемых работ:

• для разовой сборки арматурной решетки подойдет вязальный крючок или реверсивное устройство;
• при изготовлении арматурных каркасов в промышленных масштабах следует использовать автоматический пистолет.

При выполнении работ следует соблюдать ряд правил:

• для обеспечения прочного соединения стержней правильно использовать вязальную проволоку с диаметром поперечного сечения 0,8-1,4 мм;
• соединение отдельных стержней следует производить проволокой в участках их взаимного пересечения;
• при закручивании проволоки следует прилагать усилие, обеспечивающее жесткую фиксацию арматурных стержней

По подбетонке прокладывается и вяжется сама арматура, которая потом соединяется в общий каркас

Сфера применения армирующего каркаса

Арматурная сетка обеспечивает кратное увеличение прочности любой конструкции, которая предполагает ее использование. Ключевыми задачами при строительстве считаются армирование фундамента и придание большей прочности стенам — создание своеобразного стенного каркаса. что обеспечивает долгосрочность эксплуатации всего строения.

• Армирование быстро разрушаемого дорожного полотна.
• Для армирования при кладочных работах.
• Для усиления фундамента.
• Для повышения характеристик и укрепления теплоизоляции.
• Для выравнивания и максимального укрепления изначального напольного покрытия.
• Для укрепления стен при работах со штукатуркой.
• Используется также, и в сфере по изготовлению перегородок как в частных домах, так и в квартирах.

Технические особенности безсварочного стыка

Необходимо разносить вразбежку соседние соединения. Причем так, чтобы достичь одновременного соединения в одном сечении до 50 % (не больше) армирующих элементов. Под расчетным сечением, которое мы будем определять с целью выяснения значения стыкуемых арматур, понимается область 130 % от общего параметра нахлеста (замеряется вдоль прутков).

Тут необходимо понимание того что стыки стержней при проектировании рассматривают в качестве лежащих в одном сечении при условии размещения центров именно в указанной зоне. Наименьшей дистанцией в длину между стыками по СНиПу является значение 610 мм. По ACI 318–05 и санитарным нормам рекомендовано несвязанные (свободные) соединения прутков делать в конструкциях без предварительного напряжения.

Данный совет вполне логичен, ведь бетонная смесь при таком соединении зальет стержни со всех сторон. А это гарантия сверхнадежной фиксации каждого стержня, которой невозможно достичь при заливке неполной окружности арматуры и соседнего стержня, перевязанных вязальной проволокой. Ко всему прочему, нахлест по длине не может достигать меньше 25 см.

Еще одним важным положением саннорм является то, что в 1-м расчетном сечении соединение может обладать не больше 50 % стальных прутьев в фундаментной ленте. К тому же, можно стыковать описываемым вариантом сварные сетки и отдельные арматурные элементы без обязательной разбежки. Однако такое допущение будет действующим только при использовании арматуры для конструктивного армирования.

Перехлест в 30 см и более возможен при условии функционирования арматуры и на сжатие. Многими зарубежными странами в строительной документации нахлест установился на уровне 40 диаметров соединяемых армирующих элементов. В странах СНГ данный показатель значение приравнивается 50 диаметрам (арматура А400).

Также значение рекомендованного нахлеста зависит от марки бетона для заливки фундамента. К примеру, для смеси М300 он имеет 35 диаметров, М250 – 40, М200 – 50. А вот для арматурных стержней А-II и А-I перехлест всегда подбирается из расчета 40 диаметров. Но следует учитывать, что все это окажется верным для показателей в расчете. На практике реальные (не минимальные) значения нахлеста, как правило, в несколько раз больше.

СНиП на сварку арматуры позволяет понять технологию проведения и работ и определяет нормы техники безопасности.

Что нужно знать домашнему мастеру:

• при работе с аппаратом защите подлежат открытые участки тела и глаза (щитки, маски, шлемы со светофильтрами, перчатки, форма);
• чтобы не произошло отравление пылью, испарениями и вредными газами используется специальный респиратор;
• сварочное оборудование должно проверяться на исправность и наличие заземления, иначе можно получить поражение током.
• оборудование создает электромагнитное поле, это не опасно, если соблюдать технологию работ;
• устройство при работе на открытом воздухе должно находиться под навесом;
• необходимо соблюдение правил транспортировки.

Разновидности анкеруемой арматуры

Норма расхода вязальной проволоки на 1 тонну арматуры

Классификация арматуры довольно обширна, металлические стержни выбирают по нескольким параметрам, расчет учитывает максимум нюансов. По условиям работы арматура бывает напрягаемой и ненапрягаемой. По расположению в ЖБ конструкции может быть поперечной и продольной.

Поперечная арматура не позволяет появляться наклонным трещинам, препятствует скалывающим напряжениям, которые появляются возле бетонных опор. Продольная арматура не дает распространяться вертикальным трещинам в определенных продольных зонах, где сосредоточены в бетоне растягивающие напряжения.

Классификация арматуры по назначению:

• Распределительная – закрепляет каркас методом сварки в положении, указанном в проекте
• Рабочая – воспринимает усилия, появляющиеся под воздействием тяжести конструкции, внешних нагрузок и т.д.
• Монтажная – повышает жесткость арматурного каркаса при сборке и транспортировке на объект
• Анкерная – предназначена для крепления к конструкции разного типа закладных деталей

В зависимости от диаметра стержня и назначения металлических деталей арматура может быть канатной, стержневой, проволочной (сечением до 10 миллиметров) и т.д.

Для создания качественного арматурного каркаса используются только специальные профильные прутки. Чем более прочным будет бетон и подходящей по условиям эксплуатации арматура, тем надежнее и прочнее получится железобетонная конструкция.