Стыки арматуры внахлестку (без сварки)

2.43. Стыки рабочей арматуры внахлестку (без сварки) применяются при необходимости соединения как сварных, так и вязаных каркасов и сеток.

Стержни диаметром более 36 мм стыковать внахлестку (без сварки) не допускается.

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

2.45. Стыкуемые стержни по возможности должны соприкасаться между собой. Если вплотную их уложить невозможно, то между ними допускается зазор, не превышающий 4 d.

Расстояние между двумя смежными стыками в одном поперечном сечении железобетонного элемента должно быть не менее 2 d и не менее 30 мм (рис. 28).

В поперечном сечении элемента стыки рекомендуется располагать по возможности симметрично.

2.46. Стыки растянутой или сжатой рабочей арматуры, а также сварных сеток и каркасов в рабочем направлении должны иметь длину нахлестки не менее величины l _н, определяемой по формуле

,                                              (14)

где s_а - напряжение в арматуре в месте стыка внахлестку с наиболее напряженной стороны.

Значения т _н и Dλ_н, а также минимальные значения l _н и λ_н для определения длины стыка арматурных стержней внахлестку приведены в табл. 7.

Рекомендуется длину стыка внахлестку определять по графикам рис. 29. Пользование этими графиками аналогично соответствующим графикам рис. 24.

2.47. Стыки сварных сеток и каркасов, а также растянутых стержней вязаных каркасов и сеток внахлестку без сварки должны, как правило, по длине элемента располагаться вразбежку. При этом площадь сечения рабочих стержней, стыкуемых в одном месте или на расстоянии менее длины нахлестки l _н, 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 %.

Продольное смещение осей стыков должно быть не менее 1,5 l _н (рис 28, в).

Рис. 28. Конструирование стыков стержней продольной рабочей арматуры внахлестку (без сварки)

а, б - положение стыкуемых стержней в поперечном сечении железобетонного элемента; в - размещение смежных стыков в плане; 1 - стержни периодического профиля; 2 - гладкие стержни

Таблица 7

Условия работы стыка	Значения m н, Dλн, λн и l н для арматуры в виде
	стержней периодического профиля				гладких стержней
	m н	Dλн	λн	l н, мм	m н	Dλн	λн	l н, мм
			не менее				не менее
Стык в растянутом бетоне	0,9	11	20	250	1,55	11	20	250
Стык в сжатом бетоне	0,65	8	15	200	1	8	15	200

Рис. 29. Графики для определения длины нахлестки арматурных стержней в стыках без сварки в конструкциях из бетона разных марок

а - длина нахлестки растянутых стержней периодического профиля в растянутом бетоне; б - длина нахлестки растянутых или сжатых стержней периодического профиля и сжатом бетоне; в - длина нахлестки гладких стержней; 1 - растянутых класса В-I в растянутом бетоне; 2 - то же, класса A-I; 3 - растянутых или сжатых класса B-I в сжатом бетоне; 4 - то же, класса A-I

2.48. Гладкие стержни в стыке должны заканчиваться крюками.

Стержни периодического профиля могут иметь прямые концы или лапки. Допускается стыковать стержни, заканчивающиеся петлями (рис. 31).

2.49. При стыковании растянутых стержней без сварки в зоне нахлестки требуется устанавливать дополнительную поперечную арматуру в случаях, когда:

диаметр стыкуемых рабочих стержней более 10 мм;

расстояние между стержнями в поперечном сечении элемента менее величины  (здесь d - наименьший диаметр стыкуемых стержней, см).

Площадь сечения дополнительной поперечной арматуры, устанавливаемой в пределах стыка, должна быть не менее 0,5 F _а, где F _а - площадь сечения всех стыкуемых продольных стержней.

Дополнительная поперечная арматура может ставиться в виде хомутов, скруток или подвесок из корытообразно согнутых сварных сеток, заведенных в сжатую зону (рис. 30). При петлевых стыках поперечную арматуру располагают внутри петли (рис. 31).

2.50. Стыки сварных сеток в направлении гладкой рабочей арматуры классов A-I и B-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 (рис. 32).

Диаметр поперечных анкерующих стержней должен быть не менее одной трети диаметра продольного анкеруемого стержня и не менее величин, указанных в табл. 4.

Стыки сварных сеток в направлении рабочей арматуры периодического профиля классов A-II и А-III могут выполняться без поперечных стержней в пределах стыка (рис. 33).

Рис. 30. Установка дополнительной поперечной арматуры в зоне стыкования растянутых стержней внахлестку без сварки

1 - стыкуемые стержни; 2 - участки хомута, используемые в качестве поперечной арматуры стыка; 3 - спирали; 4 - специальные хомуты, устанавливаемые в зоне стыка стержней диаметром более 28 мм

Рис. 31. Установка дополнительной поперечной арматуры в зоне стыков внахлестку стержней с петлями

1 - стыкуемые стержни с петлями на концах; 2 - поперечная арматура стыка; 3 - центр петли

Рис. 32. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры из гладких стержней

а - распределительные поперечные стержни расположены в одной плоскости; б, в - распределительные стержни расположены и разных плоскостях

Рис. 33. Стыки сварных сеток внахлестку (без сварки) в направлении рабочей арматуры из стержней периодического профиля

а, б - поперечные стержни в пределах стыка отсутствуют в обеих сетках или только в одной; в, г - при одном или двух анкерующих поперечных стержнях в пределах стыка

2.51. Длина нахлестки сварных сеток с гладкой рабочей арматурой при наличии двух приваренных анкерующих стержней на длине нахлестки или с рабочей арматурой периодического профиля без анкерующих поперечных стержней принимается в соответствии с требованиями п. 2.46 настоящего Руководства.

При приварке поперечных анкерующих стержней к рабочим стержням периодического профиля сварных сеток длина нахлестки, определенная по указаниям п. 2.46 настоящего Руководства, может быть уменьшена на:

5 d - при одном поперечном анкерующем стержне;

8 d - при двух поперечных анкерующих стержнях.

Во всех случаях длина нахлестки должна быть не менее 5 d в растянутом бетоне и 10 d в сжатом бетоне.

2.52. Стыки сварных сеток в нерабочем направлении выполняются внахлестку с перепуском, считая между крайними рабочими стержнями сетки:

а) при диаметре распределительной арматуры до 4 мм включительно - на 50 мм (рис. 34, а и б);

б) при диаметре распределительной арматуры более 4 мм - на 100 мм (рис. 34, в и г).

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 15 диаметров распределительной арматуры и не менее 100 мм (рис. 34, д).

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

в) при укладке сварных полосовых сеток в двух взаимно перпендикулярных направлениях;

г) при наличии в местах стыков дополнительного конструктивного армирования в направлении распределительной арматуры.

Рис. 34. Стыки сварных сеток в нерабочем направлении (в направлении распределительной арматуры)

а, б - при диаметре распределительной арматуры до 4 мм включительно; в, г - при диаметре распределительной арматуры более 4 мм; д - при диаметре рабочей арматуры 16 мм и более

2.53. При стыковании внахлестку сварных каркасов в балках на длине стыка независимо от диаметра рабочих стержней должна ставиться дополнительная поперечная арматура в виде хомутов или корытообразно согнутых сварных сеток. Площадь сечения этой арматуры должна составлять не менее 0,5 F _а, а шаг дополнительных поперечных стержней в пределах стыка должен быть не более 5 d, где d - наименьший диаметр продольных рабочих стержней, F _а - площадь поперечного сечения рабочей продольной арматуры.

Эти указания относятся и к стыкованию вязаных каркасов.

При стыковании внахлестку сварных (и вязаных) каркасов центрально и внецентренно сжатых элементов (например, колонн) и пределах стыка должны ставиться дополнительные хомуты на расстояниях не более 10 d.

ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ

2.54. Закладные детали для железобетонных конструкций следует, как правило, применять унифицированные по действующим ГОСТам и сериям. При невозможности применить типовые закладные детали их следует конструировать в соответствии с рекомендациями настоящего раздела.

2.55. Закладные детали могут быть расчетными, т.е. обладающими определенной заданной прочностью для восприятия действующих на деталь усилий, и нерасчетными, устанавливаемыми по конструктивным соображениям, в которых сварные соединения могут не иметь нормируемую прочность.

2.56. Применяются следующие типы закладных деталей:

а) из листового, сортового или фасонного проката с приваренными анкерами;

б) состоящие только из листового, сортового или фасонного проката (в том числе штампованные).

Для закладных деталей, которые конструируются только из листового, сортового или фасонного проката в качестве анкеров, как правило, используются арматурные стержни железобетонного элемента, с которыми они соединяются в большинстве случаев ручной дуговой сваркой.

Штампованные закладные детали изготовляются методом вырубки на прессах и конструируются, как правило, без специальных анкеров. Их применяют в качестве нерасчетных закладных деталей, причем для тех объектов, где имеется специальное оборудование и освоено производство таких деталей.

2.57. Располагать закладные детали в железобетонном элементе рекомендуется так, чтобы наружные поверхности стального проката, как правило, находились в одной плоскости с поверхностью соответствующей грани элемента. Применять выступающие из плоскости бетона закладные детали не рекомендуется.

Допускается применять «утопленные» закладные детали, но не более чем на толщину защитного слоя бетона.

В случае изготовления сборного железобетонного элемента с заглаживанием поверхности механизмом стальные пластины со стороны этих поверхностей должны быть заглублены в бетон не менее чем на 5 мм.

2.58. Конструкция расчетных закладных деталей с приваренными к ним элементами, которые передают нагрузку на закладные детали, должна обладать достаточной жесткостью для обеспечения равномерного распределения усилий между растянутыми анкерами и равномерной передачи сжимающих усилий на бетон.

2.59. Не рекомендуется конструировать закладные детали с приваренными к ним стальными листами или полосами, разрезающими бетон на части. При необходимости применения таких закладных деталей нужно предусматривать специальные мероприятия против расслоения бетона, например устройство отверстий в листах.

2.60. В больших пластинах закладных деталей, находящихся при бетонировании железобетонного элемента вверху и закрывающих полностью или большую часть грани бетонируемого элемента следует предусматривать одно или несколько отверстий для выхода воздуха и контроля качества заливки формы бетоном.

Закладные детали могут также иметь устройства для крепления к формам (например, отверстия в пластинах), упоры для восприятия сдвигающих усилий, арматурные коротыши, служащие для фиксации положения рабочей арматуры или самой закладной детали, болты для соединения железобетонных элементов и т.п.

2.61. В рабочих чертежах в соответствии с требованиями главы СНиП по защите строительных конструкций от коррозии следует предусматривать защиту закладных деталей, эксплуатация которых возможна на открытом воздухе, в незащищенных или ненадежно защищенных стыках и т.п. При этом в чертежах должны указываться характеристики антикоррозионных покрытий.

2.62. В рабочих чертежах расход стали на закладные детали следует указывать отдельно от расхода стали на арматурные изделия железобетонного элемента. В массе закладных деталей с приваренными анкерами включается масса этих анкеров. Если закладная деталь состоит только из листового, сортового или фасонного проката, привариваемого к арматуре железобетонного элемента, то масса закладной детали принимается равной только массе указанного проката.

2.63. Марка прокатной стали для закладной детали назначается и зависимости от условий эксплуатации конструкции согласно прил. 3 и должна удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов.

2.64. Размеры листового, сортового или фасонного проката закладных деталей назначаются из условий обеспечения:

прочности и жесткости пластин с учетом возможных эксцентрицитетов приложения нагрузок;

размещения необходимого количества анкеров с учетом положения примыкающих арматурных элементов;

прочности и удобства выполнения сварных соединений;

размещения соединительных накладок и монтажных сварных швов при стыковании сборных железобетонных элементов;

допускаемых отклонений при размещении закладных деталей в железобетонном элементе при его монтаже;

удобства фиксации закладной детали в форме;

качественной укладки бетона под пластиной;

механизированного заглаживания поверхностей железобетонно изделия.

Размеры стальных пластин и профиля закладных деталей рекомендуется назначать унифицированным, чтобы получались одинаковые заготовки, для изготовления которых можно применять механизированные способы штампования или резки.

С целью унификации закладные детали и стыки железобетонных элементов следует конструировать так, чтобы размеры пластин, по возможности, не зависели от размеров сечения стыкуемых железобетонных элементов.

Если размеры пластины назначаются близкими к размеру сечения железобетонного элемента, следует учитывать их допускаемые отклонения, предусмотренные действующими нормативными документами, и обеспечить возможность свободной установки закладной детали в форму.

Для обеспечения плотного закрывания бортоснастки при бетонировании сборного железобетонного элемента размеры стальных пластин, если они полностью закрывают грань элемента, должны назначаться минимум на 5 мм меньше с каждой стороны грани (рис. 35).

Рис. 35. Назначение размеров пластин закладных деталей из условия плотного закрывания бортоснастки формы при бетонировании элемента

а - на боковой грани; б - на торцовой грани; 1 - железобетонный элемент; 2 - стальная пластина закладной детали

2.65. Толщина d стального профиля или пластины для закладной детали должна удовлетворять условиям прочности, жесткости и условиям технологии сварки.

По условиям жесткости закладной детали толщина пластины должна быть не менее значений, указанных в табл. 8.

По условиям технологии сварки толщина профиля или пластины должна быть не менее величин, указанных в табл. 9 и 10.

Для расчетных закладных деталей стальной лист толщиной менее 6 мм применять не допускается. Толщина стенок или полок сортового или фасонного проката для этих закладных деталей должна быть не менее 5 мм.

При конструировании нерасчетных закладных деталей указанные толщины могут быть уменьшены на 1 мм.

Таблица 8

Класс стали пластины	Минимальная толщина пластины закладных деталей s при анкерах, приваренных втавр из арматуры класса
	A-I	A-II	А-III
С38/23	0,41 d	0,52 d	0,66 d
С46/33	0,31 d	0,40 d	0,50 d

Таблица 9

Сварка	Класс арматуры	Предельные размеры и соотношения			Эскиз
		d, мм		ds/ d минимальное
		минимальный	максимальный
Дуговая под слоем флюса (на сварочных автоматах), соединение типа T-I по ГОСТ 19292-73	А-I	8	40	0,5
	А-II	10	25	0,55
		28	40	0,75
	A-III	8	25	0,65
		28	40	0,75
Дуговая под слоем флюса (на ручных станках)	А-I	8	16	0,75
	А-II	10	16	0,75
	А-III	8	16	0,75
Контактная рельефно-точечная	А-I	10	12	0,6
	А-II	10	12	0,6
	А-III	10	12	0,6
Ручная дуговая в раззенкованных отверстиях	А-I	10	40	0,75
	А-II	10	40	0,75
	А-III	10	40	0,75

Примечание. Толщина пластины может быть уменьшена на 25 %, если с внешней ее стороны предусматривается приварка ребер жесткости по линии, соединяющей центры анкерных стержней.

Таблица 10

Сварка	Класс арматуры	Предельные размеры и соотношения				Эскиз
		d, мм		d/ d, минимальное	l / d, минимальное
		минимальный	максимальный
Контактная рельефно-точечная (одна точка), соединение типа Н-1 по ГОСТ 19292-73	А-I	6	14	0,3	-
	А-II	10	14	0,3	-
	А-III	6	14	0,3	-
Контактная рельефно-точечная (две точки), соединение типа Н-2 по ГОСТ 19292-73	А-I	6	16	0,3	-
	А-II	10	16	0,3	-
	А-III	6	16	0,3	-
Ручная дуговая фланговыми швами	А-I	8	40	0,3	3
	А-II	10	40	0,3	4
	А-III	8	10	0,3	4

2.66. Анкеры закладных деталей следует конструировать преимущественно из арматурных стержней.

Для анкеров закладных деталей рекомендуется преимущественно применять арматуру периодического профиля классов А-П или A-III. В случае применения для анкеров расчетных закладных деталей арматуры класса A-I необходимо предусматривать на концах анкерных стержней усиления.

Марку арматурной стали для анкеров следует назначать с учетом требований, изложенных в прил. 2.

2.67. При конструировании расчетных закладных деталей применяют в основном два типа анкеров:

а) привариваемые к пластине втавр (нормальные анкера), эти анкеры препятствуют отрыву и сдвигу закладной детали;

б) привариваемые к пластине внахлестку (нахлесточные анкеры), эти анкеры препятствуют сдвигу закладной детали.

Конструирование закладных деталей только с нахлесточными анкерами не допускается. Кроме нахлесточных должны предусматриваться также нормальные анкеры, даже если они не требуются по расчету.

Для обеспечения необходимой толщины защитного слоя бетона, более надежной заделки нахлесточного анкера или возможности его размещения нахлесточный анкер рекомендуется отгибать на угол 15 - 30°. При необходимости по конструктивным соображениям допускается отгибать нахлесточный анкер до 60° по рис. 36, а.

В случае, если бетонный защитный слой нахлесточного анкера может быть обеспечен без его отгиба (например, при утопленных закладных деталях), он может быть прямым. Однако при этом анкеры вместе с арматурой железобетонного элемента должны быть охвачены хомутами или другой поперечной арматурой (рис. 36, б). Расчетные анкеры не рекомендуется выполнять прямыми.

2.68. Для передачи сдвигающих усилий на бетон допускается конструировать закладные детали с упорами из полосовой стали или круглых коротышей.

Высоту упоров рекомендуется принимать не менее 10 мм и не более 40 мм (рис. 37). При размещении упоров вблизи края железобетонного элемента должны приниматься меры против откалывания бетона (косвенное армирование и т.п.).

Упоры могут применяться при наличии прижимающего закладную деталь усилия для восприятия знакопеременных сдвигающих усилий, если не представляется возможным разместить наклонные анкеры.

2.69. Число нормальных анкеров, приваренных втавр, если отсутствует изгибающий момент в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой расположены анкеры, должно быть не менее двух, а при действии на закладную деталь изгибающего момента - не менее четырех.

Число нахлесточных анкеров, приваренных внахлестку, если на закладную деталь действует сдвигающая сила и если эти анкеры нужны по расчету, должно быть не менее двух. При этом следует также предусматривать не менее двух нормальных анкеров.

Рис. 36. Конструирование закладной детали с анкерами, приваренными к пластине внахлестку

а - закладная деталь с нахлесточным отогнутым анкером; б - то же, с прямым анкером; 1 - бетон; 2 - пластина закладной детали; 3 - нормальный анкер; 4 - отогнутый анкер; 5 - прямой анкер; 6 - дополнительные хомуты; 7 – сварка

Рис. 37. Конструкция закладной детали с упорами для передачи на бетон сдвигающих усилий

1 - стальная пластина; 2 - нормальные анкеры; 3 - упор из полосовой стали; 4 - упор из арматурного стержня; 5 - упор из стальной пластины

2.70. При конструировании закладной детали рекомендуется принимать большее из возможных число анкеров за счет применения стержней меньшего диаметра. Располагать анкеры следует равномерно и симметрично относительно плоскости действия усилия.

Расстояния между осями анкеров расчетных закладных деталей должны быть не менее величин, приведенных на рис. 38, и не менее величин, требуемых по условиям технологии сварки (табл. 9 и 10).

2.71. Длина нормального или нахлесточного анкерного стержня (глубина заделки анкера) расчетных закладных деталей определяется расчетом на выкалывание и должна быть не менее величины l _ан, определяемой по указаниям п. 2.40 настоящего Руководства.

Длина анкеровки l _ан нормального анкера отсчитывается от внутренней поверхности пластины, а нахлесточного - от начала отгиба или для прямых стержней от торцовой кромки пластины.

При действии на анкерные стержни только сдвигающих или сжимающих усилий их длина может назначаться на 5 d меньше значений, определенных по формуле (11) или по графику рис. 24, но не менее минимальных величин, требуемых п. 2.41 настоящего Руководства, а для сборных элементов заводского изготовления - не менее 15 d.

Указанная длина анкеровки может быть уменьшена за счет устройства усилений на концах стержней: приварки анкерных пластин или устройства высаженных горячим способом анкерных головок диаметром 2 d для стержней из арматуры классов A-I и A-II и диаметром 3 d для стержней из арматуры класса A-III. В этих случаях длина анкеровки определяется расчетом на выкалывание и смятие бетона и должна быть не менее 10 d, где d - диаметр анкера.

Если по расчету вдоль анкеров в бетоне возможно образование трещин, то на концах анкеров обязательно устройство усилений.

Длину заготовок нормальных анкеров следует в спецификациях назначать с учетом припуска на осадку при сварке втавр. Длина припуска может приниматься равной диаметру анкера. Длину заготовок следует назначать кратной 10 мм.

Рис. 38. Расположение расчетных анкеров закладных деталей

а ³ 4 d; b ³ 6 d; l ³ 8 d (здесь d - расчетный диаметр анкерного стержня)

2.72. Сварные соединения анкеров с пластинами следует конструировать в соответствии с ГОСТ 19292-73, а также по табл. 9 и 10 настоящего Руководства.

Рекомендуется предусматривать дуговую сварку втавр под слоем флюса или контактную рельефно-точечную сварку.

Ручную дуговую сварку тавровых соединений в раззенкованные отверстия из-за большой трудоемкости допускается применять только в случаях отсутствия необходимого оборудования для автоматической сварки под флюсом.

Рельефно-точечная сварка не допускается для закладных деталей, применяемых в конструкциях, подверженных действию вибрационных нагрузок.

Соединения сваркой элементов пластин и профильного проката между собой конструируются в соответствии с главой СНиП на проектирование стальных конструкции.

Для ручной дуговой сварки арматуры и элементов закладных деталей следует назначать электроды по ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75 с целым неотслоившимся сухим покрытием. Тип и марку электродов следует выбирать согласно инструкции по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций в зависимости от марок стали. При этом для сварки сталей разных марок тип электрода назначается по марке стали меньшей прочности.