≡× МЕНЮ

• Интерьер
• Окна
• Стены
• Проекты
• Постройки

Стандартные параметры нахлеста арматуры при вязке. Cтыковка арматуры в нахлест Какой должен быть перехлест арматуры при вязке

Когда мы собираемся строить свой дом, то хотим, чтоб он служил долгое время. Самое главное, чему стоит уделить особое внимание – это фундамент дома. Чтоб основание жилища было крепким, стоит также уделить внимание каркасу арматуры, который составляет прочный «скелет» фундамента. И в этом деле есть множество нюансов, о которых мы сейчас поговорим.

Нормативная база

Согласно СНиП 52-101-2003, имеются механические и сварные соединения арматуры стыкового типа и сделанные без применения сварки стыки внахлест. Соединение механически происходит с помощью резьбовых либо спрессованных муфт.

Если вы собираетесь применять при соединении арматуры нахлест, то нужно помнить, что сечение не должно быть более сорока миллиметров. Согласно документу, который ACI 318-05 (мировой аналог строительных норм), допустимое значение сечения стержней не должно превышать 36 мм.

Данные рамки объясняются отсутствием проведения испытаний большей по диметру арматуры.

Арматуру не стоит соединять на тех участках, где идет максимальное напряжение и нагрузка. Прочность изделия в противном случае остается под большим вопросом.

Соединять можно как с вязальной проволокой, так и без нее. В первом варианте проволока применяется для связывания арматуры. Со стержнем, имеющим сечение не более 25 мм, лучше всего использовать опрессованные соединения или винтовые муфты. Таким образом повышается величина безопасности строения, а также уменьшаются денежные расходы на армирование (длина нахлеста арматуры при вязке составляет перерасход до 25% материала).

Какой нахлест арматуры при вязке нужно делать?

Когда вы собираетесь соединять арматуру, то нужно помнить, что длина запаса, как по горизонтали, так и по вертикали, должна быть не менее 25 мм. Если вы выполните данное правило, то бетон без препятствий попадет даже в самые недоступные уголки каркаса. Если арматура с сечением больше, чем 25 мм, то следует выбирать шаг стержней относительно их диаметра. Самое большое расстояние между элементами арматуры по ширине должно составлять 8 диаметров прута.

В случае если вы используете проволоку для вязки расстояние между элементами должно быть не более 4 диаметров стержня арматуры

Бессварочное стыковое соединение

Строительные нормы и ACI 318-05 рекомендуют в конструкциях применять свободные соединения прутков без напряжения. При таком соединении сцепление фундамента становится более крепким за счет надежной сцепки всех прутьев. Такого эффекта нельзя достичь с помощью заливки арматурного элемента, который соединяется с соседним стержнем вязальной проволокой. Не стоит забывать, что припуск по длине не должен быть меньше, чем двадцать пять сантиметров.

В случае, когда имеется нагрузка, как на сжатие, так и на растяжени, размер припуска может быть даже больше, чем 30 мм. Согласно международным стандартам, которые применяются строителями в Европе, величина нахлеста скрепляемых деталей для армирования составляет 40 мм. В этом случае мы говорим об арматуре класса А400.

Соотношение нахлеста и диаметра прута смотрите в таблице:

В заключение хочется отметить, что при строительстве сооружений, в состав которых входит арматура, нужно четко соблюдать все пункты строительных норм, особенно 52-101-2003 и 2.03.01-84. Тогда ваше строение будет обладать долговечностью и прочностью.

При армировании бетона один из наиболее распространенных способов вязки арматуры - нахлест. Величина припусков определяется множеством факторов (места соединений, характер нагрузок, которые будет воспринимать конструкция, марка используемого бетона), но в большинстве случаев основополагающим является тип проволоки.

Длина перехлеста

Как правило, в качестве материала для создания армирующих конструкций выбирается рифленая арматура А3 или других марок сечением до 36 мм (в редких случаях используются прутки 40 мм), что и определяет протяженность нахлеста при ее вязке. Согласно СНиП эти значения не должны быть менее:

• для арматуры ∅ 6 мм -250 мм;
• для ∅ 10 - 300;
• для ∅ 12 - 380;
• для ∅ 16 - 480;
• для ∅ 18 - 580;
• для ∅ 22 - 680;
• для ∅ 25 - 760;
• для ∅ 28 - 860;
• для ∅ 32 - 960;
• для ∅ 36 - 1090;
• для ∅ 40 - 1580.

Нормативно-технической документацией нашей страны регламентируется среднее значение нахлеста в пределах 50 диаметров используемой арматуры. А в зависимости от марки применяемого бетона:

• М300 - 35 диаметров;
• М250 - 40;
• М200 - не менее 50 сечений соединяемых элементов.

Для соединения прутков диаметром более 25 мм специалисты советуют использовать винтовые муфты либо вязальную (отожженную) проволоку.

Не допускается вязка арматуры в местах концентрированной нагрузки на стержни и максимального напряжения на них. Свободные соединения стержней допускаются только в предварительно ненапряженных конструкциях.

Стыковка соседних стержней выполняется вразбежку - в одном сечении не должно соединяться свыше 50 % всех прутков. Дистанция между близлежащими стыковками не должна быть менее 610 мм.

Крестообразные перехлесты необходимо соединять хомутами или вязальной проволокой. В местах анкеровки конструкция должна быть обязательно усилена дополнительной поперечной арматурой.

Перехлесты элементов необходимо расположить в местах с минимальными крутящим и изгибающим моментами. Если это технологически невозможно, значение нахлеста устанавливается на уровне 90 диаметров соединяемой арматуры.

Для более точного изучения всех норм и правил по вязке армирующих конструкций следует обратиться за помощью в соответствующую проектную документацию. Важно понимать, что четкое соблюдение предписаний - залог долговечной и безаварийной работы ЖБИ.

Процесс соединения арматуры, в результате которого получается непрерывное армирование, называется стыковкой.

В современном строительстве существуют разные способы соединения арматуры:

• механический;
• при помощи сварки;
• внахлест без применения сварки.

Преимущества механической стыковки

Данный способ является наиболее выгодным, соответственно, и наиболее часто используемым. Если сравнить процесс механического соединения арматуры со стыковкой арматуры внахлест, то главное преимущество здесь заключается в том, что не происходит значительная потеря материала. Стыковка внахлест приводит к потере определенного количества арматуры (примерно 27%).

Если сравнивать механическое соединение арматуры со стыковкой при помощи сварки, то в этом случае выигрывает скорость работы, на которую затрачивается намного меньше времени. К тому же, сварку должны выполнять только профессиональные сварщики, чтобы избежать некачественной работы, которая в будущем способна привести к негативным последствиям. В итоге, если проводить механическую стыковку, можно значительно сэкономить на оплате труда квалифицированных мастеров.

Еще в результате такого способа соединения получается достаточно прочная конструкция. Получить равнопрочное соединение, используя этот метод, можно при различных погодных условиях и в любое время года.

Вернуться к оглавлению

Процесс механического соединения арматуры

Схема армирования фундамента с ребрами жесткости: 1 – Сетка из рабочей арматуры, 2 – Вертикальная арматура.

Для осуществления стыковки арматуры механическим способом понадобится соответствующий инструмент – гидравлический пресс.

Из материалов потребуется:

• прессованная и резьбовая муфта;
• прутья арматуры.

Технология механического соединения достаточно простая и заключается в следующем:

• на арматурный стержень надевается стальная муфта;
• она обжимается гидравлическим прессом;
• для второго стержня процесс снова повторяется.

В результате времени на создание механического соединения уходит очень мало. Вместо соединительных муфт допускается использование толстостенных стальных труб или муфт, которые имеют перегородку по центру, что значительно упрощает монтаж.

Прочная механическая стыковка возможна для арматурных прутьев разного диаметра. Это осуществляется благодаря наличию сменных штампов в гидравлическом прессе.

Для выполнения данного вида стыковки не нужна помощь профессионалов, справиться с задачей сможет практически каждый. Но существует одно важное условие: работу должны выполнять сразу два человека.

Вернуться к оглавлению

Стыковка арматуры при помощи сварки

Несмотря на популярность механической стыковки, соединение арматуры при помощи сварки тоже не менее востребовано в строительстве. Существует несколько способов дуговой сварки:

• протяженными швами;
• многослойными швами без применения других технологических элементов;
• с принудительным образованием шва;
• точечная.

Для выполнения этого вида работы понадобятся следующие инструменты:

• сварочный аппарат;
• электродержатели;
• щитки;
• защитные стекла;
• молоток, зубило;
• металлические щетки;
• шлакоотделитель;
• стальная линейка;
• отвес, клеймо.

Основной рабочий материал – арматура.

Сварка арматуры протяженными швами используется для соединения горизонтальных и вертикальных стержней. Такой вид стыковки возможен с накладками или внахлест. Внахлест соединение выполняется протяженными швами, но возможен вариант с применением и дуговых точек. Также есть возможность соединять арматурные стержни с короткой и длинной нахлесткой или двусторонним и односторонним швом.

Сварные стыки накладок с арматурными стержнями бывают короткими или длинными. При этом разрешается смещать накладки по длине. Сварка арматуры выполняется различными фланговыми швами.

В процессе сварки двусторонними швами во время наложения второго с другой стороны соединения иногда возникают горячие продольные трещины. Для предупреждения их появления необходимо тщательно подбирать тип электродов и строго выдерживать технологический режим сварки.

Сварные протяжные швы бывают многопроходными или однопроходными, это зависит от диаметра стыкуемых стержней. Ток для дуговой сварки выбирается в зависимости от вида электродов. Важно учитывать одно условие: в процессе сварки арматуры, расположенной в вертикальном положении, тока необходимо на 10-20% меньше, чем для стержней в горизонтальном расположении.

Вернуться к оглавлению

Сварка многослойными швами

При наличии высококвалифицированных сварщиков или при небольших объемах работы часто используется для стыковки арматуры сварка многослойными швами без применения формующих элементов. Данный способ больше всего подходит для соединения арматуры, расположенной в вертикальном виде. Углы скосов, их направление, притупление и размеры, формы разделки, зазоры между стержнями являются стандартными.

Сварка арматуры многослойными швами выполняется при помощи одиночного электрода. Сварочный шов сначала накладывается с одной стороны разделки, а потом на всю ширину – с другой. Во время заплавления разделки необходимо периодически очищать от шлака наплавленный металл.

Режим для данного вида сварки устанавливается тот, который указан в паспортных данных электродов. В этом случае они обычно применяются с фтористокальциевым покрытием.

5.18. В линейных внецентренно сжатых элементах расстояния между осями стержней продольной арматуры должны приниматься в направлении, перпендикулярном плоскости изгиба, не более 400 мм, а в направлении плоскости изгиба ¾ не более 500 мм.

5.19. Во внецентренно сжатых элементах, несущая способность которых при заданном эксцентри­ситете продольной силы используется менее чем на 50 %, а также в элементах с гибкостью l 0 /i < 17 (например, подколонниках), где по расчету сжатая арматура не требуется, а количество растяну­той арматуры не превышает 0,3 %, допускается не устанавливать продольную и поперечную арматуру, требуемую согласно указаниям пп. 5.18, 5.22 и 5.23, по граням, параллельным плоскости изгиба. При этом армирование по граням, перпендикулярным плоскости изгиба, производится сварными каркасами и сетками с защитным слоем бетона тол­щиной не менее 50 мм и не менее двух диаметров продольной арматуры.

5.20. В балках шириной свыше 150 мм число про­дольных рабочих стержней, заводимых за грань опо­ры, должно быть не менее двух. В ребрах сборных панелей, настилов, часторебристых перекрытий и т. п. шириной 150 мм и менее допускается доведе­ние до опоры одного продольного рабочего стержня.

В плитах расстояния между стержнями, заводи­мыми за грань опоры, не должны превышать 400 мм, причем площадь сечения этих стержней на 1 м ширины плиты должна составлять не менее 1/3 площади сечения стержней в пролете, опреде­ленной расчетом по наибольшему изгибающему моменту.

В предварительно напряженных многопустотных (с круглыми пустотами) плитах, изготовляемых из тяжелого бетоне, высотой 300 мм и менее расстоя­ние между напрягаемой арматурой, заводимой за грань опоры, допускается увеличивать до 600 мм, если для сечений, нормальных к продольной оси плиты, величина момента трещинообразования M crc , определяемого по формуле (125), составляет не менее 80 % величины момента от внешней нагрузки, принимаемой с коэффициентом надеж­ности по нагрузке g f = 1,0.

При армировании неразрезных плит сварными рулонными сетками допускается вблизи промежуточных опор все нижние стержни переводить в верхнюю зону.

Расстояния между осями рабочих стержней в средней чести пролета плиты и над опорой (вверху) должны быть не более 200 мм при толщине плиты до 150 мм и не более 1,5 h при толщине пли­ты свыше 150 мм, где h ¾ толщина плиты.

5.21. В изгибаемых элементах при высоте сече­ния свыше 700 мм у боковых граней должны ставится конструктивные продольные стержни с расстояниями между ними по высоте не более 400 мм и площадью сечения не менее 0,1 % пло­щади сечения бетона, имеющего размер, равный по высоте элемента расстоянию между этими стержнями, по ширине - половине ширины ребре элемента, но не более 200 мм.

ПОПЕРЕЧНОЕ АРМИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

5.22. У всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная ар­матура, должна предусматриваться также попе­речная арматура, охватывающая крайние продоль­ные стержни. При этом расстояния между попереч­ными стержнями у каждой поверхности элемента должны быть не более 600 мм и не более удвоенной ширины грани элемента.

Во внецентренно сжатых элементах с центрально-расположенной напрягаемой продольной арматурой (например, в сваях) постановка поперечной арма­туры не требуется, если сопротивление действию поперечных сил обеспечивается одним бетоном.

Поперечную арматуру допускается не ставить у граней тонких ребер изгибаемых элементов (шири­ной 150 мм и менее), по ширине которых распола­гается лишь один продольный стержень или сварной каркас.

Во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в сжатой зоне изгибаемых элементов при на­личии учитываемой в расчете сжатой продольной арматуры хомуты должны ставиться на расстоянии:

в конструкциях из тяжелого, мелкозернистого, легкого и поризованного бетонов:

при R sc £ 400 МПа ¾ не более 500 мм и не более:

при вязаных каркасах - 15d , сварных - 20d ;

при R sc ³ 450 МПа ¾ не более 400 мм и не более:

при вязаных каркасах - 12d , сварных - 15d ;

в конструкциях из ячеистого бетона при сварных каркасах - не более 500 мм и не более 40d (где d - наименьший диаметр сжатых продольных стержней, мм).

При этом конструкция поперечной арматуры должна обеспечивать закрепление сжатых стержней от их бокового выпучивания в любом направлении.

Расстояния между хомутами внецентренно сжа­тых элементов в местах стыкования рабочей армату­ры внахлестку без сверки должны составлять не более 10d .

Если насыщение элемента требуемой по расчету сжатой продольной арматурой S’ составляет свыше 1,5 %, а также если все сечение элемента сжато и общее насыщение арматурой S и S’ свыше 3 %, рас­стояние между хомутами должно быть не более 10d и не более 300 мм.

При проверке соблюдения требований настояще­го пункта продольные сжатые стержни, не учитываемые расчетом, не должны приниматься во внима­ние, если диаметр этих стержней не превышает 12 мм и половины толщины защитного слоя бетона.

5.23. Конструкция вязаных хомутов во внецентренно сжатых элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегиба хомутов, а эти перегибы - на расстоянии не более 400 мм по ширине грани элемента. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани неболее четырех допускается охват всех продольных стерж­ней одним хомутом.

При армировании внецентренно сжатых элемен­тов плоскими сварными каркасами два крайних каркаса (расположенные у противоположных гра­ней) должны быть соединены друг с другом для об­разования пространственного каркаса. Для этого у граней элемента, нормальных к плоскости карка­сов, должны ставиться поперечные стержни, при­вариваемые контактной сваркой к угловым про­дольным стержням каркасов, или шпильки, связы­вающие эти стержни, на тех же расстояниях, что и поперечные стержни плоских каркасов.

Если крайние плоские каркасы имеют промежу­точные продольные стержни, то они не реже чем через один и не реже чем через 400 мм по ширине грани элемента должны связываться шпильками с продольными стержнями, расположенными у проти­воположной грани. Шпильки допускается не ставить при ширине данной грани элемента не более 500 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех.

5.24. Во внецентренно сжатых элементах с учи­тываемым в расчете косвенным армированием в виде сварных сеток (из арматуры классов А-I, A-II и А-III диаметром не более 14 мм и класса Вр-I) или в виде ненапрягаемой спиральной либо кольцевой арматуры должны быть приняты:

размеры ячеек сетки - не менее 45 мм. но не более 1/4 меньшей стороны сечения элемента и не более 100 мм;

диаметр навивки спиралей или диаметр колец - не менее 200 мм;

шаг сеток - не менее 60 мм, но не более 1/3 меньшей стороны сечения элемента и не более 150 мм;

шаг навивки спиралей или шаг колец - не менее 40 мм, но не более 1/5 диаметра сечения элемента и не более 100 мм.

Сетки и спирали (кольца) должны охватывать всю рабочую продольную арматуру.

При усилении концевых участков внецентренно сжатых элементов сварные сетки косвенного ар­мирования должны устанавливаться у торца в ко­личестве не менее четырех сеток на длине (считая от торца элемента) не менее 20d если продольная арматура выполняется из гладких стержней, и не менее 10d - из стержней периодического профиля.

5.25. Диаметр хомутов в вязаных каркасах вне­центренно сжатых линейных элементов должен при­ниматься не менее 0,25d и не менее 5 мм, где d - наибольший диаметр продольных стержней.

Диаметр хомутов в вязаных каркасах изгибае­мых элементов должен приниматься, мм, не менее:

при высоте сечения элемента, равной

или менее 800 мм......................................... 5

то же, свыше 800 мм.................................... 8

Соотношение диаметров поперечных и продоль­ных стержней в сварных каркасах и сварных сетных устанавливался из условия сварки по соответствующим нормативным документам.

5.26. В балочных конструкциях высотой свыше 150 мм, а также в многопустотных плитах (или аналогичных часторебристых конструкциях) высо­той свыше 300 мм должна устанавливаться поперечная арматура.

В сплошных плитах независимо от высоты, в многопустотных плитах, (или аналогичных часторебристых конструкциях) высотой минее 300 мм и в балочных конструкциях высотой менее 150 мм допускается поперечную арматуру не устанавли­вать. При этом должны быть обеспечены требования расчета согласно указаниям п. 3.32.

5.27. Поперечная арматура в балочных и плитных конструкциях, указанных в п. 5.26, устанавлива­ется:

на приопорных участках, равных при равно­мерно распределенной нагрузке 1/4 пролета, а при сосредоточенных нагрузках - расстоянию от опоры до ближайшего груза, но не менее 1/4 проле­та, с шагом:

при высоте сечения элемента h ,

равной или менее 450 мм.................. не более h /2

и не более 150 мм

то же, свыше 450 мм.......................... не более h /3

и не более 500 мм

на остальной части пролета при высоте сечения элемента h свыше 300 мм устанавливается попе­речная арматура с шагом не более 3/4 h и не бо­лее 500 мм.

5.28. Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил, должна иметь на­дежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и хомутов.

5.29. Поперечная арматура в плитах в зоне продавливания устанавливается с шагом не более 1/3 h и не более 200 мм, при этом ширина зоны постанов­ки поперечной арматуры должна быть не менее 1,5 h (где h - толщина плиты).

Анкеровка указанной арматуры должна удовлет­ворять требованиям п. 5.28.

5.30. Поперечное армирование коротких консо­лей колонн выполняете» горизонтальными или наклонными под углом 45° хомутами. Шаг хому­тов должен быть не более h /4 и не более 150 мм (где h - высота консоли).

5.31. В элементах, работающих на изгиб с круче­нием, вязаные хомуты должны быть замкнутыми с надежной анкеровкой по концам, а при сварных каркасах все поперечные стержни обоих направ­лений должны быть приварены к угловым продоль­ным стержням, образуя замкнутый контур. При этом должна быть обеспечена равнопрочность соеди­нений и хомутов.

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ АРМАТУРЫ

И ЗАКЛАДНЫХ ДЕТАЛЕЙ

5.32*. Арматура из горячекатаной стали гладкого и периодического профиля, термически упрочнен­ной стали классов Ат-IIIС и Ат-IVС и обыкновенной арматурной проволоки, а также закладные детали должны, как правило, изготовляться с применением для соединения стержней между собой и с плоски­ми элементами проката контактной сварки - точеч­ной и стыковой. Допускается применение дуговой сварки - автоматической и полуавтоматической, а также ручной согласно указаниям п. 5.36*.

Стыковые соединения упрочненной вытяжкой арматуры класса А-IIIв должны свариваться до ее упрочнения.

Сварные соединения стержневой горячекатаной арматуры классов А-IV (из стали марки 20ХГ2Ц), А-V и А-VII, термомеханически упрочненной армату­ры классов Ат-IIIС, Ат-IVС, Ат-IVК (из стали марок 10ГС2 и 08Г2С), Ат-V (из стали марки 20ГС) и Ат-VСК следует применять только типов, установ­ленных ГОСТ 14098-85.

Сварные соединения стержневой горячекатаной арматуры класса А-IV {из стали марки 80С) и термомеханически упрочненной арматуры классов Ат-IV, Ат-IVК (из стали марки 25С2Р), Ат-V (кроме из стали марки 20ГС), Ат-VК, АтVI, Ат-VIK и Ат-VII, высокопрочной арматурной проволоки и ар­матурных канатов не допускаются.

5.33*. Типы сварных соединений и способы свар­ки арматуры и закладных деталей следует назначать с учетом условий эксплуатации конструкции, свари­ваемости стали, технико-экономических показате­лей соединений и технологических возможностей предприятия-изготовителя в соответствии с ГОСТ 14098-85.

Выполняемые контактно-точечной сваркой или дуговой сваркой прихватками крестообразные соединения, которые должны обеспечивать восприятие арматурой сеток и каркасов напряжений не менее ее расчетных сопротивлений (соединения „ с нормируе­мой прочностью"), необходимо указывать в рабо­чих чертежах арматурных изделий.

Сварные крестообразные соединения с ненорми­руемой прочностью применяются для обеспечения взаимного расположения стержней арматурных из­делий в процессе их транспортирования, бетониро­вания и изготовления конструкции.

5.34. В заводских условиях при изготовлении сварных арматурных сеток, каркасов и соединений по длине отдельных стержней следует применять преимущественно контактную точечную и стыковую сварку, а при изготовлении закладных деталей - автоматическую сварку под флюсом для тавровых и контактную рельефную сварку для нахлесточных соединений.

5.35. При монтаже арматурных изделий и сбор­ных железобетонных конструкций в первую очередь должны применяться полуавтоматические способы сварки, обеспечивающие возможность контроля качества соединений.

5.36*. При отсутствии необходимого сварочного оборудования допускается выполнить в заводских и монтажных условиях крестообразные, стыковые, нахлесточные и тавровые соединения арматуры и закладных деталей, применяй приведенные в ГОСТ 14098-85 и в нормативных документах на сварную арматуру и закладные детали способы ду­говой, в том числе и ручной, сварки. Не допускается применять дуговую сварку прихватками в крестообразных соединениях стержней рабочей арматуры класса А-III марки 35ГС.

Применяя ручную дуговую сварку при выполне­нии сварных соединений, рассчитываемых по проч­ности, в сетках и каркасах, следует устанавливать дополнительные конструктивные элементы в местах соедиyениz стержней продольной и поперечной ар­матуры (прокладки, косынки, крючки и т. д.).

СТЫКИ НЕНАПРЯГАЕМОЙ АРМАТУРЫ

ВНАХЛЕСТКУ (БЕЗ СВАРКИ)

5.37. Стыки ненапрягаемой рабочей арматуры внахлестку применяются при стыковании свар­ных и вязаных каркасов и сеток, при этом диаметр рабочей арматуры должен быть не более 36 мм.

Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элементов в местах полного использования арматуры. Такие стыки не допускаются в линейных элементах, сече­ние которых полностью растянуто (например, в за­тяжках арок), а также во всех случаях применения стержневой арматуры класса А-IV и выше.

5.38. Стыки растянутой или сжатой рабочей арма­туры, а также сварных сеток и каркасов в рабочем направлении должны иметь длину перепуска (нахлестки) l не менее величины l an , определяемой по формуле (186) и табл. 37.

5.39. Стыки сварных сеток и каркасов, а также растянутых стержней вязаных каркасов и сеток внахлестку без сварки должны, как правило, распо­лагаться вразбежку. При этом площадь сечения ра­бочих стержней, стыкуемых в одном месте или на расстоянии менее длины перепуска l , должна со­ставлять не более 50 % общей площади сечения растянутой арматуры - при стержнях периодическо­го профиля и не более 25 % - при гладких стержнях.

Стыкование отдельных стержней, сварных сеток и каркасов без разбежки допускается при конструктивном армировании (без расчета), а также на тех участках, где арматура используется не более чем на 50 %.

5.40. Стыки сварных сеток в направлении рабо­чей арматуры из гладкой горячекатаной стали клас­са А-I должны выполняться таким образом, чтобы в каждой из стыкуемых в растянутой зоне сеток на длине нахлестки располагалось не менее двух по­перечных стержней, приваренных ко всем продоль­ным стержням сеток (черт. 24). Такие же типы сты­ков применяются и для стыкования внахлестку сварных каркасов с односторонним расположением рабочих стержней из всех видов арматуры.

Стыки сварных сеток в направлении рабочей ар­матуры классов А-II и А-III выполняются без попе­речных стержней в пределах стыка в одной или обеих стыкуемых сетках (черт. 25) .

5.41. Стыки сварных сеток в нерабочем направ­лении выполняются внахлестку с перепуском (считая между крайними рабочими стержнями сетки):

при диаметре распределительной (поперечной)

арматуры до 4 мм включ. ................................................. на 50 мм

(черт. 26,а , б )

то же, свыше 4 мм............................................................на 100 мм

(черт. 26, а , б )

Черт. 24. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры, выполненной из гладких стержней

а - при поперечных стержнях, расположенных в одной плоскости;

б , в - то же, в разных плоскостях

Черт. 25. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры, выполненной из стержней периодического профиля

а - без поперечных стержней в пределах стыка в одной из стыкуемых сеток;

б - то же, в обеих стыкуемых сетках

При диаметре рабочей арматуры 16 мм и более сварные сетки в нерабочем направлении допуска­ется укладывать впритык друг к другу, перекрывая стык специальными стыковыми сетками, укладываемыми с перепуском в каждую сторону не менее 15d распределительной арматуры и не менее 100 мм (черт. 26, в ).

Сварные сетки в нерабочем направлении до­пускается укладывать впритык без нахлестки и без дополнительных стыковых сеток в следующих слу­чаях:

при укладке сварных полосовых сеток в двух взаимно перпендикулярных направлениях;

при наличии вместах стыков дополнительного конструктивного армирования в направлении рас­пределительной арматуры.

Черт. 26. Стыки сварных сеток в направлении распределительной арматуры

а - стык внахлестку с расположением рабочих стержнейводной плоскости;

б - то же, с расположением рабочих стерж­ней в разных плоскостях;

в ¾ стык впритык с наложением дополнительной стыковой сетки

СТЫКИ ЭЛЕМЕНТОВ

СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИИ

5.42. При стыковании железобетонных элементов сборных конструкций усилия от одного элемента к другому передаются через стыкуемую рабочую ар­матуру, стальные закладные детали, заполняемые бетоном швы, бетонные шпонки или (для сжатых элементов) непосредственно через бетонные поверх­ности стыкуемых элементов.

Стыкование предварительно напряженных эле­ментов, а также конструкций, к которым предъяв­ляются требования водонепроницаемости, должно осуществляться, как правило, бетоном на напрягаю­щем цементе.

5.43. Жесткие стыки сборных конструкций долж­ны, как правило, замоноличиваться путем заполне­ния швов между элементами бетоном. Если при изготовлении элементов обеспечивается плотная под­гонка поверхностей друг к другу {например, при использовании торца одного из стыкуемых элемен­тов в качестве опалубки для торца другого), допускается при передаче через стык только сжимающе­го усилия выполнение стыков насухо.

5.44. Стыки элементов, воспринимающие растягивающие усилия, должны выполняться:

а) сваркой стальных закладных деталей;

б) сваркой выпусков арматуры;

в) пропуском через каналы или пазы стыкуемых элементов стержней арматурных канатов или бол­тов с последующим натяжением их и заполнением швов и каналов цементным раствором или мелкозернистым бетоном;

г) склеиванием элементов конструкционными полимеррастворами с использованием соединитель­ных деталей из стержневой арматуры.

При проектировании стыков элементов сборных конструкций должны предусматриваться такие сое­динения закладных деталей, при которых не проис­ходило бы разгибания их частей, а также выколов бетона.

5.45. Закладные детали должны быть заанкерены в бетоне с помощью анкерных стержней или прива­рены к рабочей арматуре элементов.

Закладные детали с анкерами должны, как правило, состоять из отдельных пластин (уголков или фасонной стали) с приваренными к ним втавр или внахлестку анкерными стержнями преимущест­венно из арматуры классов А-II, А-III. Длина анкер­ных стержней закладных детален при действии на них растягивающих сил должна быть не менее вели­чины l an , определяемой согласно указаниям п. 5.14.

Длина анкерных стержней может быть уменьше­на при условии приварки на концах стержней анкер­ных пластин или устройства высиженных горячим способом анкерных головок диаметром не менее 2d - для арматуры классов А-I и А-II и не менее 3d ¾ для арматуры класса А-III. В этих случаях дли­на анкерного стержня определяется расчетом на вы­калывание и смятие бетона и принимается не менее 10d (где d - диаметр анкера, мм).

Если анкера, испытывающие растяжение, распо­лагаются нормальна к оси элемента и вдоль них могут образоваться трещины от основных усилий, действующих на элемент, концы анкеров должны быть усилены приваренными пластинами или высаженными головками.

Штампованные закладные детали должны состо­ять на полосовых анкеров, имеющих усиления (на­пример в виде сферических выступов), и участков, выполняющих функцию пластин (аналогично свар­ным деталям). Штампованные закладные детали следует, как правило, проектировать из полосовой стали толщиной 4-8 мм таким образом, чтобы от­ходы при раскрое полосы были минимальными. Деталь необходимо рассчитывать по прочности по­лосовых анкеров и пластин. Прочность анкеровки детали провернется из расчета бетона на раскалыва­ние, выкалывание и смятие.

Толщина пластин закладных деталей определя­ется согласно указаниям п. 3.48 и в соответствии с требованиями сварки. В зависимости от техноло­гии сварки отношение толщины пластины к диаметру анкерного стержня принимается в соответст­вии с требованиями ГОСТ 14098-85.

5.46. На концевых частях стыкуемых внецентренно сжатых элементов (например, на концах сборных колонн) должна устанавливаться косвенная арма­тура согласно указаниям п. 5.24.

ОТДЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

5.47. Осадочные швы должны, как правило, пре­дусматриваться в случаях возведения здания (соо­ружения) на неоднородных грунтах основания (просадочных и др.), в местах резкого изменения на­грузок и т. п.

Если в указанных случаях осадочные швы не пре­дусматриваются, фундаменты должны обладать до­статочной прочностью и жесткостью, предотвращаю­щей повреждение вышележащих конструкций, или иметь специальную конструкцию, служащую для достижения этой же цели.

Осадочные швы, а также температурно-усадочные швы в сплошных бетонных и железобетонных кон­струкциях следует осуществлять сквозными, разре­зая конструкцию до подошвы фундамента. Температурно-усадочные швы в железобетонных каркасах осуществляются посредством применения двойных колонн с доведением шва до верха фундамента.

Расстояния между температурно-усадочными швами в бетонных фундаментах и стенках подвалов допускается принимать в соответствии с расстояния­ми между швами, принятыми для вышележащих конструкций.

5.48. В бетонных конструкциях должно преду­сматриваться конструктивное армирование:

а) в местах резкого изменения размеров сечения элементов;

б) в местах изменения высоты стен (на участке не менее 1 м);

в) в бетонных стенах под и над проемами каждо­го этажа;

г) в конструкциях, подвергающихся воздействию динамической нагрузки;

д) у менее напряженной грани внецентренно сжа­тых элементов, если наибольшее напряжение в се­чении, определяемое как для упругого тела, превы­шает 0,8 R b , а наименьшее составляет менее 1 МПа или оказывается растягивающим, при этом коэффициент армирования m принимается не менее 0,025 %.

Требования нестоящего пункта не распространя­ются на элементы сборных конструкций, проверяе­мые в стадиях транспортирования и монтажа, в этом случае необходимое армирование определяется расчетом по прочности.

Если расчетом установлено, что прочность эле­мента исчерпывается одновременно с образованием трещин в бетоне растянутой зоны, то следует учиты­вать требования п. 1.19 для слабоармированных элементов (без учета работы растянутого бетона). Если, согласно расчету с учетом сопротивления растяну­той зоны бетона, арматура не требуется и опытом доказана возможность транспортирования и монтажа таких элементов без арматуры, конструктивная арматура не предусматривается.

5.49. Соответствие расположения арматуры ее проектному положению должно обеспечиваться спе­циальными мероприятиями (установкой пластмас­совых фиксаторов, шайб из мелкозернистого бетона и т. п.).

5.50. Отверстия значительных размеров в железо­бетонных плитах, панелях и т. п. должны окаймлять­ся дополнительной арматурой сечением не менее сечения рабочей арматуры (того же направления), которая требуется по расчету плиты как сплошной.

5.51. При проектировании элементов сборных пе­рекрытий следует предусматривать устройство швов между ними, заполняемых бетоном. Ширина швов назначается из условия обеспечения качест­венного их заполнения и должна составлять не менее 20 мм для элементов высотой сечения до 250 мм и не менее 30 мм - для элементов большей высоты.

5.52. В элементах сборных конструкций должны предусматриваться приспособления для захвата их при подъеме: инвентарные монтажные вывинчи­вающиеся петли, строповочные отверстия со сталь­ными трубками, стационарные монтажные петли из арматурных стержней и т. п. Петли для подъема должны выполняться из горячекатаной стали согласно требованиям п. 2.24*.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УКАЗАНИЯ

ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

5.53. В предварительно напряженных элементах необходимо, как правило, обеспечивать надежное сцепление арматуры с бетоном путем применения стали периодического профиля, заполнения кана­лов, пазов и выемок цементным раствором или мелкозернистым бетоном.

5.54. Схемы и способы возведения статически неопределимых предварительно напряженных кон­струкций рекомендуется выбирать так, чтобы при создании предварительного напряжения исключа­лась возможность возникновения в конструкции дополнительных усилий, ухудшающих их работу. Допускается устройство временных швов или шарниров, замоноличиваемых после натяжения арматуры.

5.55. В сборно-монолитных железобетонных кон­струкциях должно обеспечиваться сцепление пред­варительно напряженных элементов с бетоном, уложенным на месте использования конструкции, а также анкеровка их концевых участков. Совместная работа элементов в поперечном направлении, кроме того, должна обеспечиваться соответствую­щими мероприятиями (установкой поперечной арматуры или предварительным напряжением эле­ментов в поперечном направлении).

5.56. Часть продольной стержневой арматуры элемента допускается применять без предваритель­ного напряжения, если при этом удовлетворяются требования расчета по трещиностойкости и деформациям.

5.57. Местное усиление участков предварительно напряженных элементов под анкерами напрягаемой арматуры, а также в местах опирания натяжных устройств рекомендуется выполнять установкой закладных деталей или дополнительной поперечной арматуры, а также увеличением размеров сечения элемента на этих участках.

5.58. У торцов элемента необходимо предусмат­ривать дополнительную напрягаемую или ненапрягаемую поперечную арматуру, если напрягаемая продольная арматура располагается сосредоточенно у верхней и нижней граней.

Напрягаемая поперечная арматура должна напря­гаться ранее натяжения продольной арматуры уси­лием не менее 15 % усилия натяжения всей продоль­ной арматуры растянутой зоны опорного сечения.

Ненапрягаемая поперечная арматура должна быть надежно заанкерена по концам приваркой к заклад­ным деталям. Сечение этой арматуры в конструк­циях, не рассчитываемых на выносливость, должно быть в состоянии воспринимать не менее 20 %, а в конструкциях, рассчитываемых на выносливость, ¾ не менее 30 % усилия в продольной напрягаемой арматуре нижней зоны опорного сечения, определяе­мого расчетом по прочности.

5.59. При проволочной арматуре, расположенной в виде пучка, должны предусматриваться зазоры между отдельными проволоками или группами про­волок (установкой спиралей внутри пучка, короты­шей в анкерах и т. п.) размерами, достаточными для прохождения между проволоками пучка це­ментного раствора или мелкозернистого бетона при заполнении каналов.

5.60. Напрягаемая арматура (стержневая или канаты) в пустотных и ребристых элементах долж­на располагаться, как правило, по оси каждого реб­ра элемента. Исключение из этого правила оговоре­но в п. 5.20.

5.61. У концов предварительно напряженных эле­ментов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура (сварные сет­ки, охватывающие все продольные стержни арма­туры, хомуты и т. п. с шагом 5-10 см) на длине участка не менее 0,6 l p , а в элементах из легкого бетона классов В7,5 - В12,5 - с шагом 5 см на длине участка не менее l p (см. п. 2.29) и не менее 20 см для элементов с арматурой, не имеющей анкеров, а при наличии анкерных устройств - на участке, равном двум длинам этих устройств. Установка анкеров у концов арматуры обязательна для арма­туры, натягиваемой на бетон, а также для арматуры, натягиваемой на упоры, при недостаточном ее сцеп­лении с бетоном (гладкой проволоки, многопрядных канатов), при этом анкерные устройства долж­ны обеспечивать надежную заделку арматуры в бетоне на всех стадиях ее работы.

При применении в качестве напрягаемой рабочей арматуры высокопрочной арматурной проволоки периодического профиля, арматурных канатов од­нократной свивки, горячекатаной и термически уп­рочненной стержневой арматуры периодического профиля, натягиваемой на упоры, установка анкеров у концов напрягаемых стержней, как правило, не требуется.

6*. УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ И КОНСТРУИ­РОВАНИЮ

ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

6.1. Настоящий раздел устанавливает требовании к проектированию ранее эксплуатировавшихся бе­тонных и железобетонных конструкций, сохраняе­мых (без усиления или с усилением) в составе зда­ний и сооружений после реконструкции или капи­тального ремонта.

Раздел устанавливает правила расчета существую­щих конструкций (поверочного расчета), а также расчета и конструирования усиливаемых конструк­ций.

6.2. Поверочные расчеты существующих конст­рукций необходимо производить при изменении действующих на них нагрузок, объемно-планировочных решений и условий эксплуатации, а также при обнаружении дефектов и повреждений в конструк­циях с целью установления, обеспечивается ли несу­щая способность и пригодность к нормальной экс­плуатации конструкций в изменившихся условиях их работы.

6.3. Конструкции, не отвечающие требованиям поверочного расчета, подлежат усилению.

При проектировании усиливаемых конструкций следует исходить из необходимости выполнения ра­бот без или с кратковременной остановкой произ­водства.

6.4. Поверочные расчеты существующих конст­рукций, а также расчет и конструирование усиливае­мых конструкций необходимо производить на осно­ве проектных материалов, данных по изготовлению и возведению этих конструкций и их натурных об­следований.

6.5. При отсутствии в конструкциях дефектов и повреждений, снижающих их несущую способность, а также при отсутствии недопустимых прогибов конструкций и раскрытия в них трещин поверочные расчеты допускается выполнять исходя из проект­ных данных о геометрических размерах сечений конструкций, классе (марке) бетона по прочности, классе арматурной стали, армировании и расчетной схеме конструкции.

6.6. В случаях, когда требования расчетов по про­ектным материалам не удовлетворяются либо при отсутствии проектных материалов, а также при на­личии дефектов и повреждений, снижающих несущую способность конструкции, недопустимых про­гибов конструкции или раскрытия в них трещин следует производить поверочные расчеты с учетом данных натурных обследований конструкций.

6.7. На основании натурных обследований долж­ны быть установлены: геометрические размеры се­чения, армирование конструкции, прочность бетона и вид арматуры, прогибы конструкции и ширина раскрытия трещин, дефекты и повреждения, нагруз­ки статическая схема конструкций.

6.8. Усиление конструкций следует предусматривать лишь в случаях, когда существующие конструкции не удовлетворяют поверочным расчетам по несущей способности или требованиям нормальной эксплуатации. Не следует усиливать существующие конструкции, если:

их фактические прогибы превышают предельно допустимые в соответствии с п. 1.20. но не препятст­вуют нормальной эксплуатации конструкции и не изменяют их расчетную схему;

имеются отступления от требований разд. 5, но конструкция эксплуатировалась длительное время, а ее обследование не выявило повреждений, вызван­ных этими отступлениями.

6.9. Расчет и конструирование усиливаемых кон­струкций следует выполнять с учетом данных натур­ных обследований, указанных в п. 6.7.

ПОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ

6.10. Поверочные расчеты бетонных и железобе­тонных конструкций следует выполнять в соответ­ствии с требованиями разд. 1-4 и настоящего под­раздела.

6.11. Расчет по предельным состояниям второй группы не производится, если перемещения и шири­на раскрытия трещин в существующих конструк­циях меньше предельно допустимых, а усилия в се­чениях элементов от новых нагрузок не превышают значений усилий от фактически действовавших нагрузок.

6.12. При расчете должны быть проверены сече­ния конструкций, имеющие дефекты и поврежде­ния, а также сечения, в которых при натурных об­следованиях выявлены зоны бетона, прочность которых меньше средней на 20 % и более. Учет дефек­тов и повреждений производится путем уменьшения вводимой а расчет площади сечения бетона или ар­матуры. Необходимо также учитывать влияния де­фекта или повреждения на прочностные и деформативные характеристики бетона, на эксцентриситет продольной силы, на сцепление арматуры с бетоном и т. п. в соответствии с утвержденными в установ­ленном порядке документами.

6.13. Расчетные характеристики бетона опреде­ляются согласно разд. 2 в зависимости от условного класса бетона по прочности на сжатие существую­щих конструкций.

6.14. При выполнении поверочных расчетов по проектным материалам, в том случае, если в проек­те существующей конструкции нормируемой харак­теристикой бетона является его марка, значение условного класса бетона по прочности на сжатие сле­дует принимать равным:

80 %-ной кубиковой прочности бетона, соответст­вующей марке по прочности для тяжелого, мелко­зернистого и легкого бетонов;

70 %-ной - для ячеистого бетона.

Для промежуточных значений условного класса бетона по прочности на сжатие, отличающихся от значений параметрического ряда (см. п. 2.3), расчет­ные сопротивления бетона определяются линейной интерполяцией.

6.15. При выполнении поверочных расчетов по ре­зультатам натурных обследований значение услов­ного класса бетона по прочности на сжатие опреде­ляется в соответствии с п. 6.14, принимал вместо марки бетона фактическую прочность бетона в груп­пе конструкций, конструкции или отдельной ее зо­не, полученную по результатам испытаний неразрушающими методами или испытаний отобранных от конструкций образцов бетона.

6.16. В зависимости от состояния бетона, вида конструкций и условий их работы, а также исполь­зуемых методов определения прочности бетона при специальном обосновании могут быть использованы другие способы определения класса бетона. При использовании статистических методов коэффициент вариации прочности бетона определяется по ГОСТ 18105-86.

6.17. Расчетные характеристики арматуры опреде­ляются в зависимости от класса арматурной стали существующих железобетонных конструкций сог­ласно разд. 2 с учетом требований пп. 6.18 и 6.19.

6.18. При выполнении поверочных расчетов по проектным данным существующих конструкций, запроектированных по ранее действующим норма­тивным документам, нормативные сопротивления арматуры R sn определяются согласно разд. 2. При этом нормативное сопротивление арматурной про­волоки класса В-I принимается равным 390 МПа (400 кг/см 2).

Расчетные сопротивления арматуры растяжению R s следует определять по формуле

где g s - коэффициент надежности по арматуре, принимаемый равным для расчета по пре­дельным состояниям первой группы:

для стержневой арматуры классов:

A-I, A-II и A-III ...................................... 1,15

А-IV, A-V и А-VI.................................... 1,25

для проволочной арматуры классов:

В-I, В-II, Вр-II, К-7 и К-19 ................... 1,25

Bр-I ......................................................... 1,15

При расчете по предельным состояниям второй группы коэффициент надежности по арматуре g s принимается равным 1,0.

Расчетные сопротивления растяжению поперечной арматуры (хомутов и отогнутых стержней) R sw определяются умножением полученных расчетных соп­ротивлении арматуры R s на соответствующие коэффициенты условий работы g si , приведенные в разд. 2.

Расчетные сопротивления арматуры сжатию R sc (кроме арматуры класса А-IIIв) следует принимать равными получинным расчетным сопротивлениям арматуры растяжению R s , но не более значений, указанных в разд. 2. Для арматуры класса А-IIIв расчет­ные сопротивления арматуры сжатию R sc следует принимать в соответствии с требованиями разд. 2.

Кроме того, в расчет необходимо вводить допол­нительные коэффициенты условий работы арматуры согласно п. 2.28.

Значения расчетных сопротивлении арматуры принимаются с округлением до трех значащих цифр.

6.19. При выполнении поверочных расчетов по данным испытаний образцов арматуры, отобранных от обследованных конструкций, нормативные соп­ротивления арматуры принимаются равными сред­ним значениям предела текучести (или условного предела текучести), полученным при испытании об­разцов арматуры и деленным на коэффициенты:

1,1 - для арматуры классов А-I, А-II, А-III,

А-IIIв, А-IV;

1,2 ¾ для арматуры других классов.

Расчетные сопротивления арматуры необходимо принимать в соответствии с требованиями п. 6.18.

6.20. В зависимости от числа отобранных для ис­пытании образцов и состояния арматуры при специ­альном обосновании могут быть использованы дру­гие способы определения расчетных сопротивлений арматуры.

6.21. Расчетные сопротивления арматуры растя­жению R s при отсутствии проектных данных и не­возможности отбора образцов допускается назна­чать в зависимости от профиля арматуры:

для гладкой арматуры R s = 155 МПа (1600 кгс/см 2);

для арматуры периодического профиля, имеющего выступы:

с одинаковым заходом на обеих сторонах профиля („ винт")

R s = 245 МПа (2500 кгс/см 2);

с одной стороны правый заход, а с другой - левый („ елочка")

R s = 295 МПа (3000 кгс/см 2).

При этом значение расчетных сопротивлений сжа­той арматуры принимается равным R s , а расчетных сопротивлении поперечной арматуры R sw - равным 0,8 R s .

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ

УСИЛИВАЕМЫХ КОНСТРУКЦИЙ

6.22. Требования настоящего подраздела распро­страняются на проектирование и расчет железобе­тонных конструкций, усиливаемых стальным прока­том, бетоном и железобетоном.

Усиливаемые железобетонные конструкции сле­дует проектировать в соответствии с требованиями разд. 1-5, СНиПII-23-81* (при усилении стальным прокатом) и данного подраздела.

6.23. При проектировании усиливаемых железо­бетонных конструкций необходимо обеспечить включение в работу элементов усилении и совмест­ную их работу с усиливаемой конструкцией.

6.24. Расчет усиливаемых конструкций следует производить для двух стадий работы:

а) до включения в работу усиления - на нагруз­ки, включающие нагрузку от элементов усиления (только для предельных состояний первой группы);

б) после включения в работу элементов усиле­ния - на полные эксплуатационные нагрузки (по предельным состояниям первой и второй групп). Расчет по предельным состояниям второй группы может не производиться, если эксплуатационные нагрузки не увеличиваются, жесткость и трещиностойкость конструкций удовлетворяют требованиям эксплуатации, а усиление является следствием наличия дефектов и повреждений.

6.25. Для сильно поврежденных конструкций (при разрушении 50 % и более сечения бетона или 50 % и более площади сечения рабочей арматуры) элементы усиления следует рассчитывать на пол­ную действующую нагрузку, при этом усиливаемая конструкция в расчете не учитывается.

6.26. Площадь поперечного сечения арматуры усиливаемой конструкции следует определять с уче­том фактического уменьшения в результате корро­зии. Арматура из высокопрочной проволоки в рас­четах не учитывается при наличии язвенной или питтинговой (скрытой) коррозии, а также если коррозия вызвана хлоридами.

6.27. Нормативные и расчетные сопротивления стальных элементов усилений необходимо назначать в соответствии с указаниями СНиП II-23-81*.

Нормативные и расчетные сопротивления бетона и арматуры усиливаемых железобетонных кон­струкций и элементов усилений следует назначать в соответствии с указаниями разд. 2 и пп. 6.13-6.21.

6.28. При проектировании усиливаемых конст­рукций следует, как правило, предусматривать, что­бы нагрузка во время усиления не превышала 65 % расчетной величины. При сложности или невозможности достижения требуемой степени разгрузки до­пускается выполнять усиление под большей нагруз­кой. В этом случав расчетные характеристики бето­на и арматуры усиления умножаются на коэффициенты условий работы бетона g br 1 = 0,9; арматуры ¾ g sr 1 = 0,9.

В любом случае степень разгрузки конструкций следует выбирать из условии обеспечения безопас­ного ведения работ.

6.29. В случаях, если при усилении конструкция превращается в статически неопределимую, необ­ходим учет факторов, перечисленных в п. 1.15.

6.30. Величину предварительного напряжения s sp и s ’ sp в напрягаемой арматуре S и S’ усилении следует назначать в соответствии с пп. 1.23 и 1.24.

При этом максимальная величина предваритель­ного напряжения арматуры не должна превышать: для стержневой арматуры 0,9R s,ser ; дня проволоч­ной ¾ 0,7R s,ser .

Минимальную величину предварительного напря­жения арматуры следует принимать не менее 0,49R s,ser .

6.31. При расчете элементов, усиленных предварительно напряженными стержнями, потери пред­варительного напряжения необходимо определять в соответствии с пп. 1.25 и 1.26.

При определении потерь от деформаций анкеров, расположенных у натяжных устройств, следует учи­тывать обжатие упорных устройств, которое при отсутствии экспериментальных данных принимается равным 4 мм.

6.32. Коэффициент точности натяжения необ­ходимо определять в соответствии с п. 1.27 введе­нием дополнительных коэффициентов g sp , завися­щих от конструктивных особенностей усиления:

g sp = 0,85 - для горизонтальных и шпренгельных затяжек;

g sp = 0,75 - для хомутов и наклонных тяжей.

6.33. Изгибаемые и внецентренно сжатые элемен­ты, усиливаемые бетоном и железобетоном, рассчи­тываются как элементы сплошного сечения при условии соблюдения конструктивных и расчетных требований по обеспечению совместной работы старого и нового бетонов. При этом неисправляемые повреждения и дефекты усиливаемых элемен­тов (коррозия или обрывы арматуры, коррозия, расслоения и повреждения бетона и т. д.), снижающие их несущую способность, следует учитывать при расчете в такой же мере, как и при поверочных расчетах конструкций до усиления.

6.34. При наличии в конструкциях, усиливаемых батоном или железобетоном, бетона и арматуры разных классов, расположенные в сечении бетон и арматура каждого класса вводятся в расчет по прочности со своим расчетным сопротивлением.

6.35. Расчет железобетонных элементов, усили­ваемых бетоном, арматурой и железобетоном, следует производить по прочности для сечений, нормальных к продольной оси элемента, наклон­ных и пространственных (при действии крутящих моментов), а также на местное действие нагрузки (сжатие, продавливание, отрыв) в соответствии с требованиями разд. 3 и с учетом наличия в усили­ваемом элементе бетона и арматуры разных клас­сов.

6.36. Расчет железобетонных элементов, усилива­емых бетоном, арматурой или железобетоном. следует производить по образованию, раскрытию и закрытию трещин, по деформациям в соответст­вии с требованиями разд. 4 и дополнительными тре­бованиями, связанными с наличием в железобетон­ном элементе деформаций и напряжении до включения в работу усиления, а также с наличием в уси­ленном элементе бетона и арматуры разных клас­сов.

6.37. Расчет железобетонных элементов, усили­ваемых напрягаемой арматурой, не имеющей сцепления с бетоном, следует производить для предельных состояний первой и второй групп в соответствии с требованиями разд. 4 и 5 и дополнительными требованиями, связанными с отсутствием сцепления между арматурой и бетоном.

6.38. Минимальные размеры элементов усиления сечений бетоном и железобетоном необходимо при­нимать из расчета на действующие усилия с учетом технологических требований и не менее размеров, необходимых для выполнения требований разд. 5 в части расположения арматуры и толщины слоя бетона.

6.39. Класс бетона усиления по прочности на сжатие следует принимать, как правило, равным классу бетона усиливаемых конструкций и не менее В15 для наземных конструкций и В12,5 - для фундаментов.

6.40. В тех случаях, когда усиление предусматривается производить после разгрузки усиливаемой конструкции, загружение следует производить после достижения бетоном усиления проектной прочности.

6.41. При усилении монолитным бетоном и желе­зобетоном необходимо предусматривать осущест­вление мероприятий (очистку, насечку, устройство шпонок на поверхности усиливаемой конструкции и др.), обеспечивающих прочность контактной зоны и совместную работу усиления с усиливаемой конструкцией.

6.42. При устройстве местного усиления только на длине поврежденного участка усиление необхо­димо распространять и на неповрежденные части, как правило, на длину не менее 500 мм и не менее:

пятикратной толщины бетона усиления;

длины анкеровки продольной арматуры уси­ления;

двойной ширины большой грани усиливаемого элемента (для стержневых конструкций).

6.43. Усиление элементов с ненапрягаемой арма­турой под нагрузкой допускается производить при­варкой дополнительной арматуры к существующей. если при действующей во время усиления нагрузке в данном сечении обеспечена прочность усиливае­мого элемента без учета работы дополнительной арматуры.

Стыковые сварные соединения следует распола­гать вразбежку с расстоянием между ними вдоль стержней не менее 20d .

Во время армирования фундамента или изготовления любого из видов армопояса практически у каждого человека возникает вопрос о том, какой должна быть длина нахлеста, и каким образом правильно его выполнить. Действительно, это имеет большое значение. Верно выполненная стыковка стальных прутьев делает более прочным соединение арматуры. Конструкция здания становится защищенной от различных видов деформаций и разрушений. Воздействие на фундамент сводится к минимуму. Как следствие - увеличивается безаварийный срок эксплуатации.

Нахлест арматуры при вязке – это самый простой и при этом по-настоящему надежный вариант соединения арматуры

Типы соединения

В действующих строительных нормах и правилах (СНиП) подробно описывается крепление арматуры всеми существующими в настоящее время способами. На сегодняшний день известны такие методы состыковки арматурных прутьев, как:

• Стыки внахлест, выполненные без сварки:

• нахлест при стыковке с помощью изогнутых деталей (петлей, лапок, крюков).
• нахлест в соединениях прямых прутьев арматуры с поперечной фиксацией;
• нахлест прямых концов прутьев.

• Механические и сварные типы соединений встык:

• с использованием сварочных аппаратов;
• при помощи профессиональных механических агрегатов.

В требованиях СНиП сказано о том, что в бетонном основании необходимо устанавливать как минимум 2 неразрывных арматурных каркаса. Они выполняются фиксированием армирующих прутьев внахлест.
Вариант сплетения прутьев внахлест популярен в частном строительстве. И этому есть объяснение - такой способ доступен, а необходимые материалы имеют невысокую стоимость. Состыковать нахлест стержней арматуры без применения сварки можно с использованием вязальной проволоки.
Промышленное строительство чаще использует второй вариант соединения арматурных прутьев.
Строительными нормами допускается во время соединения арматуры внахлест применение прутьев разных сечений (диаметров). Но они не должны превышать 40 мм из-за отсутствия технических данных, подтвержденных исследованиями. В тех местах, где нагрузки максимальны, запрещается фиксация внахлест как при вязке, так и в случае использования сварки.

Соединение стержней сваркой

Нахлест арматуры с использованием сварки допускается только со стержнями марок А400С и А500С. Арматура этого класса считается свариваемой. Но стоимость таких стержней достаточно высока. Самый же распространенный класс - А400. Но его использование недопустимо, так как при его нагревании заметно сокращается прочность и устойчивость к коррозии.
Запрещается сваривать места, где есть перехлест арматуры, независимо от класса последней. Существует вероятность разрывов стержней при воздействии на них больших нагрузок. Так говорят зарубежные источники. В российских правилах разрешается использование дуговой электросварки этих мест, но размер диаметров не должен превышать 2,5 см.

Арматуру запрещено соединять в местах максимального напряжения стержней и зонах приложения (концентрированного) нагрузки на них

Длина сварочных швов и классов арматуры находятся в прямой зависимости. В работе используются электроды с сечением 4-5 мм. Длина нахлеста при проведении сварочных работ - менее 10 диаметров используемых прутьев, что соответствует требованиям регламентирующих ГОСТов 14098 и 10922.

Монтаж армопояса без применения сварочных работ

При проведении монтажа соединений внахлест при вязке используются прутья самой популярной марки - А400 AIII. Места, где выполнен перехлест, связываются вязальной проволокой. СНиП предъявляют особые требования при выборе такого способа связки.
Сколько есть вариантов фиксации прутьев без сварки?

Соединение арматуры:

• перехлест конечных прутьев;
• нахлест прутьев с прямыми концами с подваркой поперечных стержней;
• с изогнутыми концами.

Если стержни имеют гладкий профиль, возможно применение только 2-го или 3-го вариантов.

Соединение арматуры не должно размещаться в местах концентрированного приложения нагрузки и местах наибольшего напряжения

Существенные требования к соединениям

Во время вязания соединений методом нахлеста без применения сварки правилами определяются некоторые параметры:

• Длина накладки.
• Особенности местонахождения узлов в конструкции.
• Расположение перехлестов по отношению друг к другу.

Как уже было сказано, запрещается размещать арматуру, связанную внахлест, в местах наивысшей нагрузки и максимального напряжения. Располагаться они должны в тех местах железобетонного изделия, где отсутствует нагрузка, либо же она минимальна. Если такой технологической возможности нет, размер соединения выбирается из расчета - 90 сечений (диаметров) стыкующихся прутьев.
Технические нормы четко регламентируют, какими должны быть размеры таких соединений. Однако их величина может зависеть не только от сечения. На неё также влияют следующие критерии:

• степень нагрузки;
• марка используемого бетона;
• класс арматуры;
• расположение узлов соединения в конструкции;
• место применения железобетонного изделия.

В тех случаях, когда используется вязальная проволока, дистанция между стержнями нередко принимается равной нулю

Основополагающим условием при выборе протяженности перехлеста является диаметр арматуры.
Следующая таблица может быть использована для удобного расчета размеров стыковки прутьев при вязании без применения метода сварки. Как правило, их размер подводится к 30-кратной величине сечения применяемой арматуры.

Сечение арматуры, см	Размер нахлеста
	В сантиметрах	В миллиметрах
1	30	300
1,2	31,6	380
1,6	30	480
1,8	32,2	580
2,2	30,9	680
2,5	30,4	760
2,8	30,7	860
3,2	30	960
3,6	30,3	1090

Существуют также минимизированные величины связки прутьев внахлест. Они назначаются исходя из прочности бетона и степени давления.

Дистанция между арматурными стержнями, которые стыкуются нахлестом, в горизонтальном и вертикальном направлении обязана быть от 25 мм и выше

В сжатой зоне бетона:

Сечение арматуры (класс А400), см	Класс бетона (прочность)
	В/20	В/25	В/30	В/35
	Марка бетона
	М/250	М/350	М/400	М/450
	Размер нахлеста (в сантиметрах)
1	35,5	30,5	28	25
1,2	43	36,5	33,5	29,5
1,6	57	49	44,5	39,5
1,8	64	55	50	44,5
2,2	78,5	67	56	54,5
2,5	89	76,5	69,5	61,5
2,8	99,5	85,5	78	69
3,2	114	97,5	89	79
3,6	142	122	115,5	98,5