Минимальный радиус изгиба арматуры

Содержание

Минимальный — максимальный радиус загиба стержней (минимальный диаметр оправки) Арматура класса А500СП СТО3654501-005-2006, гладкие стержни, стержни периодического профиля, СП 63.13330.2012/СНиП5201-2003, арматура класса A-I, Bp-I, A-III Пособие к СНиП2.03.01-84.

Откроется в полном размере по клику в новом окне:

Анкеровка арматуры. Соединения арматуры. Гнутые стержни

Требования к анкеровке и соединению арматуры, гнутым стержням установлены в:

СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры , п. 8.3.18-8.3.30

Пособие к СП 52-101-2003 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры , п. 5.29-5.41 (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)

ГОСТ 14098-91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры (простейшее — соединение типа С23-Рэ (47.5 kB; 3y ago ; загрузок: 4156))

Для удобства работы разработана таблица в MS Excel (72.5 kB; 3y ago ; загрузок: 3024) для определения относительной (в диаметрах) и абсолютной (в мм) длины анкеровки и нахлёста для различных случаев

Места стыковки

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84):

п.5.47 (5.37) 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.

Поделись ссылкой — это лучший мотиватор для нас

Гнутые стержни

Следует различать минимальные радиусы загиба по условиям прочности арматуры и минимальный радиус загиба по условиям прочности бетона в месте изгиба:

требования к радиусу загиба по условиям прочности арматуры установлены в п.5.41 Пособия (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)

требования к радиусу загиба по условиям прочности бетона в месте изгиба установлены в п.5.36 Пособия (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)

Применение в проекте

Все соединения отдельных стержней арматуры – внахлёстку без сварки. Длина нахлёста арматуры – не менее 46 диаметров арматуры (при количестве стыкуемой в одном расчётном сечении элемента рабочей растянутой арматуры не более 50%) и не менее 76 диаметров арматуры (при стыковке в одном расчётном сечении элемента всей рабочей растянутой арматуры). Стыки арматуры попадают в одно расчётное сечение, если между их центрами менее 60 диаметров стыкуемой арматуры.

Нижнюю арматуру плит перекрытий и покрытия не допускается стыковать в средней трети пролета.
Верхнюю арматуру плит перекрытий и покрытия необходимо стыковать в средней трети пролета.

Верхнюю арматуру фундаментных плит не допускается стыковать в средней трети пролета.
Нижнюю арматуру фундаментных плит необходимо стыковать в средней трети пролета.

Увеличение расхода арматуры на нахлёсты стержней 2) в размере: 4% для d8, 5% для d12, 6% для d16 учтено в спецификациях для позиций, посчитанных в погонных метрах.

Минимальный диаметр оправки для арматуры принять в зависимости от диаметра стержня:

диаметр оправки не менее 5 диаметров стержня при диаметре стержня меньше 20 мм;

диаметр оправки не менее 8 диаметров стержня при диаметре стержня больше или равном 20 мм.

1) применимо для арматуры класса А500С и бетона класса B30

2) определяется по формуле: L_{нахлёста} /11700, где L_{нахлёста} — длина нахлёста в мм

Armin. -02-04 15:04

По поводу соединений стержней внахлестку без сварки.
В новой нормативной литературе (СП 52-101-2003, Пособие к СП 52-101-2003 и пр.) особо не оговаривается, тем не менее в старом пособии была рекомендация по поводу мест стыковки.

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84)
п.5.47 (5.37).
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.

Соответственно пишу в общих указаниях в дополнение к указанному пишу (для плит перекрытия):
Нижнюю арматуру плиты допускается стыковать за исключением зон в средней трети пролетов с перепуском ____. Верхнюю арматуру допускается стыковать в средней трети пролета с перепуском _____.

Для фундаментных плит, соответственно наоборот.

Dmitry Rudenko. -02-04 15:11

Спасибо, ценное замечание

Гибка арматуры в МЕТАЛЛ БЮРО

Технологический процесс гибки строительной арматуры и ее виды в МЕТАЛЛ БЮРО

Гибкой арматурной заготовки или ее части придается изогнутая, криволинейная форма. Данная технологическая операция используется также для правки арматуры. При формоизменении арматурного стержня наружный слой металла растягивается, а внутренний – сжимается.

Для гибки арматуры, в зависимости от объема и технических требований заказа, МЕТАЛЛ БЮРО применяет следующие способы:

Использование гнутой арматуры от МЕТАЛЛ БЮРО в строительстве

Для армирования железобетонных, монолитных конструкций может понадобиться не только прямолинейные арматурные прутки, но и гнутая арматура (хомуты, скобы, крюки и пр.), например:

На торцевых участках стен зданий по их высоте устанавливают поперечную арматуру в виде П-образных/замкнутых хомутов, создающих анкеровку концевых участков горизонтальных стержней и способствуют предохранению от выпучивания торцевых сжатых вертикальных армирующих стержней стен.
При конструировании узлов сопряжения балок с колоннами используется поперечная гнутая арматура в виде замкнутых хомутов/П-образных деталей, которые располагают в зоне рабочей арматуры балки.

Способы ручной гибки арматуры в МЕТАЛЛ БЮРО

Гибку легкой арматуры можно производить ручными способами:

гибку арматурных стержней диаметром до 6мм, закрепленных неподвижно, выполняют с помощью слесарных молотков, кругло-/плоскогубцев
для гибки арматуры 12 — 14 мм (или менее) можно использовать ручной станок
арматуру 14 мм и более можно подвергать правке и сгибать ручным способом с помощью правильных плит с закрепленными уголками/с закрепленными несколькими штифтами и специльных ключей в комплекте с плитами, размеры ключа подбирают в соответствии с диаметром арматурного стержня

Принцип действия ручного станка для гибки арматуры в МЕТАЛЛ БЮРО

Ручной гибочный станок предназначен для холодной гибки арматуры. На корпусе станка установлена плита, на которой находится рабочий диск с центральным и изгибочными пальцами, которые вращаются вместе с ним в правую или левую сторону с помощью длинной ручки-рычага. На неподвижной станине закреплен упорный палец, расположенный рядом с диском. Изгибание арматурного проката происходит вокруг центрального пальца (радиус изгиба определяется его диаметром), упорный палец способствует удержанию стержня от поворота.

На вращающемся диске предусмотрено использование сменных пальцев разного диаметра для корректировки радиуса/угла изгиба. Использование ручного станка оправдано при небольших объемах строительства для изготовления арматурных изделий невысокой точности. Процесс сгибания прутка вручную трудоемок и долог, поэтому для больших объемов арматуры используют механизированное оборудование.

Оправка при механизированной гибке арматурного проката в МЕТАЛЛ БЮРО

Современные способы гибки арматуры основаны на применении механизированного оборудования, которое имеет высокую производительность и позволяет осуществлять одновременную гибку нескольких стержней, заправленных в специальный держатель, с точностью обеспечивает требуемые параметры гнутых изделий, влияющих на надежность железобетонных и монолитных конструкций.

Так, при монолитном строительстве, применение гнутой арматуры с отгибами/загибами стержней требует соблюдения определенных диаметров загиба стержней, необходимого для того, чтобы не допустить раскалывания/разрушения бетона внутри загиба арматурного стержня. Поэтому при гибке стержней диаметр оправки выбирается в зависимости от диаметра арматуры, например:

для гладкой арматуры диаметром до 20мм диаметр оправки выбирают не менее 2,5хдиаметр арматуры/не менее 4хдиаметр арматурного стержня соответственно
для арматуры периодического профиля диаметром до 20мм/ 20мм диаметр оправки будет равен не менее 5хдиаметр арматуры/4хдиаметр арматуры соответственно

Для термомеханической арматуры А500С. А500СП гибка проводится только в холодном состоянии. Гибка арматуры проводится с максимальным углом изгиба 180˚.

Для гибки арматуры МЕТАЛЛ БЮРО использует станки с электрическим/ гидравлическим приводом, а также автоматизированные станки с программным управлением, позволяющие получить арматурные изделия высокой точности с заданным радиусом изгиба. Станки имеют разную производительность и предназначены для гнутья легкой (до 14мм диаметром) и тяжелой арматуры диаметром от 14мм, в т.ч. арматуры для крупных ж/б сооружений.

Гибка арматуры

Арматура используется в сцепке с бетоном для армирования (усиления) железобетонных конструкций. Арматура используется для возведения фундаментов зданий промышленного и гражданского назначения, с ее помощью производят бетонные блоки и металлические конструкции различного типа. Стержни арматуры используют в дорожных работах для усиления дорожного полотна, при возведении мостов и опор. Арматура берет на себя растягивающие напряжения (например, в балках) или служит для упрочнения бетона (например, в колоннах).

пример изделия из согнутой арматуры

Для производства некоторых типов металлоконструкций арматурины необходимо изогнуть под определенным углом. Арматуру производят из специальных сталей и дополнительно упрочняют закалкой, напряжением или сжатием, поэтому металлические прутки обладают дополнительной жесткостью и прочностью. Для того, чтобы согнуть такой пруток, требуется специальное оборудование, но согнуть пруток можно и в домашних условиях.

Существует два способа гибки арматуры: холодный и горячий.

Горячая гибка арматуры

Металлический пруток в зоне гибки нагревают до температуры 700-800 градусов, а затем при помощи подручных инструментов загибают под нужным углом. Важный момент: нельзя производить отпуск в воде, необходимо дождаться естественного остывания металла на воздухе.

При нагревании металл становится пластичным, поэтому при охлаждении в воде он приобретает хрупкость и ломкость (становится закаленным). При этом конечный продукт представляет собой нормализованную мягкую сталь, которая не всегда подходит для сильнонагруженных бетонных конструкций. В этом случае используют холодную гибку арматуры.

Холодная гибка арматуры

При холодной гибке металл подвергается деформации без предварительного нагрева, при помощи инструментов и физической силы. Использование рычага значительно облегчает задачу. В качестве рычага можно использовать, например, два куска трубы. Диаметр трубы подбирается таким образом, чтобы диаметр трубы был меньше диаметра трубы и свободно проходил сквозь трубу. Один отрезок трубы надежно фиксируется, затем в трубу вставляется арматура до места требуемого сгиба, а на нее одевается второй участок трубы.

Но более эффективно, конечно, использовать специальные станки для гибки арматуры. Если вам необходимо согнуть арматуру в большом количестве, советуем обратиться к профессионалам .

Классификация станков для гибки арматуры

Все оборудование для гибки можно условно поделить на мобильные устройства и стационарные станки. Их также можно классифицировать по весу (легкие и тяжелые). Тяжелые станки, как правило, являются стационарными и используются в производственных цехах предприятий, занимающихся производством изделий ЖБИ или металлоконструкций. Зачастую они используются непосредственно в цехах, производящих железобетонные плиты. Такой тип оборудования требует определенных условий для подключения.

Мобильные устройства могут обладать разным весом, но их подключение может быть осуществлено без соблюдения специальных требований (они могут подключаться к переносным генераторам). Такие устройства можно подключать и использовать непосредственно на месте проведения работ.

Разновидности станков для гибки арматуры

Станки для гибки арматуры делятся на две большие группы: ручные и автоматизированные.

Ручные станки имеют простое устройство и не обладают большим весом (являются транспортабельными). Но функциональные возможности такого оборудования являются ограниченными. Например, диаметр прутков для гибки не должен превышать 14 мм.

Ручные станки могут быть также снабжены системой ЧПУ, при этом рабочий лишь контролирует работу станка. Использование пульта автоматизированного управления позволяет контролировать угол загиба, который можно запрограммировать вручную. Многие станки имеют сменные насадки, что значительно расширяет спектр их технических возможностей.

Автоматизированные устройства работают по одному принципу, отличие состоит лишь в диаметре используемого прутка и конструкции устройства. По принципу работы такие станки схожи с трубогибами. Металлический пруток поджимают к неподвижной части устройства и, используя отправочные валки необходимого радиуса, при помощи системы рычагов или прижимного вала, сгибают под нужным углом.

Гидравлические и пневматические машины имеют гораздо большие мощности. Используя силу сжатого воздуха или воды, можно сгибать прутки гораздо большего диаметра.

Электромеханические станки гарантируют точность угла сгиба и могут быть использованы для производства ответственных конструкций сложной конфигурации.

Стандартный угол гибки в автоматизированных устройствах равен ≤180 градусов. В тех случаях, когда требуется иной угол гибки, предприятия заказывают оборудование с индивидуальными характеристиками.

Во всех случаях необходимо также учитывать особенности исходного сырья. Так, например, арматуры класса А3 может быть легко согнута даже в холодном состоянии под прямым углом без потери прочности. При сгибе на угол в 180 градусов прочность конструкции уменьшается на 10%.

Не рекомендуется сгибать арматуру одного диаметра на станке с заданными параметрами для другого сечения. Не рекомендуется слишком сильно перегревать место сгиба. Металл должен быть красного оттенка. Не рекомендуется сгибать арматуру с внешними дефектами (трещины, сколы, заусенцы). В этих случаях металлический пруток может лопнуть в месте сгиба.

5.11. При проектировании гнутых стержней диаметры и углы загиба должны отвечать требованиям табл. 37. Длина гнутых стержней определяется по оси стержня.

Пособие к СНиП 2.03.01-84, таблица 37

* Допускается загибать стержни на 180º при снижении расчетного сопротивления растяжению на 10%.

Размеры крюков для анкеровки гладких стержней арматуры должны приниматься в соответствии с черт. 92

Черт. 92. Размеры крюков на концах стержней гладкой рабочей арматуры

Вид и класс арматуры

Марка арматурной стали

ТУ или ГОСТ

Номинальный диаметр стержней, мм

Угол загиба в холодном состоянии при толщине С оправки

Условное обозначение

Пример обозначения

на качество стали

на сортамент

Стержневая горячекатаная гладкая класса A-I

Ст3сп3

380-71*

5781-75

6 — 40

А-I

2Ø20АI

Ст3пс3

Ст3кп3

ВСт3сп2

ВСт3пс2

ВСт3кп2

ВСт3Гпс3

6 — 18

Стержневая горячекатаная периодического профиля класса:

А-II

ВСт5сп2

380-71*

5781-75

10 — 40

А-II

2Ø20AII

ВСт5пс2

18Г2С

5781-75

40 — 80

10ГТ

5781-75

10 — 32

Стержневая горячекатаная периодического профиля класса A-III

25Г2С

5781-75

6 — 40

А-III

2Ø20AIII

35ГС

5781-75

6 — 40

То же, класса А-IV

80С

5781-75

10 — 18

A-IV

2Ø16AIV

20ХГ2Ц

5781-75

10 — 22

То же, класса A-V

23Х2Г2Т

5781-75

10 — 22

A-V

2Ø20AV

Обыкновенная арматурная проволока гладкая класса B-I

380-71*

6727-53*

3 — 8

B-I

2Ø5BI

Обыкновенная арматурная проволока периодического профиля класса Вр-I

Несмотря на кажущуюся простоту выполнения технологических операций гибки, в частности, гнутья арматуры, выполнить подобные переходы с должным качеством получается не всегда. В связи с этим гибка арматуры всегда выполняется с соблюдением некоторых правил, о чём и пойдёт речь далее.

Что влияет на качество гибки

В момент начала данной операции в зоне гиба появляются деформации, которые в начальный момент носят упругий характер, а затем переходят в пластические. Именно поэтому конечная конфигурация арматурного прутка в целом сохраняется и после снятия деформирующего усилия.

Вся деформация происходит только в локальных областях, которые называются очагами деформации. При сгибании те волокна материала, которые находятся у внутренней поверхности заготовки, оказываются с меньшим радиусом кривизны. Поэтому они сжимаются в продольном направлении и растягиваются — в радиальном (поперечном, если заготовка имеет квадратное поперечное сечение). Граница между этими волокнами, где напряжения растяжения и сжатия уравновешиваются, называется нейтральным слоем, длина которого в процессе гибки прутка не изменяется.

Кроме того, на выполнение гибки и качество изгиба арматурных профилей влияют:

Прочностные характеристики материала.
Сложность конфигурации изделия после гибки (в частности, радиус гиба).
Температура, при которой ведется процесс.
Точность линейных размеров а также сечения в плане конечной детали.

Степень влияния этих факторов на процесс гибки различна. Рассмотрим все перечисленные выше составляющие.

Влияние материала

Вся строительная арматура, в соответствии с ГОСТ 5781 (для горячекатаного проката), подразделяется на следующие классы прочности:

А-I, или А240 — прутки круглые или квадратные в плане, производящиеся из стали типа Ст. 3 (ГОСТ 380);
A-II или А300 — прутки круглые или квадратные в плане, производящиеся из стали Ст. 5, либо Ст. 5 Гпс (ГОСТ 380);
A-III или А400 — прутки периодического поперечного сечения с продольными, поперечными или ромбовидными насечками, которые изготавливаются из низколегированных строительных сталей типа 10Г или 12ГС по ГОСТ 27772;
A-IV или А600 — прутки круглого, квадратного или периодического профиля из среднелегированных строительных сталей марок 25Г2С, 30 ГС и т.д.

При возведении зданий с повышенной этажностью арматуру изготавливают и из более прочных марок сталей, например, 30ХС2, 40Г и т.п.

Справочные величины по некоторым из указанных марок материалов, необходимые для правильной разработки технологии гибки, сведены в таблицу:

Примечание. а — минимальный диаметр оправки, при котором изгибаемая заготовка не образует трещин; d — диаметр арматурного прутка.

Таким образом, выполнение гибки заготовок из строительных среднеуглеродистых сталей накладывает заметные ограничения на конечную конфигурацию изделия, определяемые, в первую очередь, радиусом гиба арматуры.

Влияние формы конечного изделия

Успешное выполнение гибки связывается также с конечным углом гиба α и минимально допустимым радиусом гиба r. Предельно возможные значения отмеченных параметров зависят от:

Вида гибки, которая может быть свободной (без опоры средней части заготовки на матрицу), либо с калибрующим ударом, всегда выполняемым в конце рабочего хода штамповочного оборудования;
Материала заготовки и наличия/отсутствия предшествующей термической обработки, в частности, отжига (применяется для сталей, поставка которых производится в соответствии с требованиями ГОСТ 1050 и ГОСТ 27772);
Размеров, допусков и конфигурации заготовки в ее поперечном сечении;
Температуры деформирования.

При свободной гибке вдоль линии изгиба прутка поперечной деформации практически не происходит. Ввиду этого при окончании деформации металл получает возможность распружиниться, уменьшив тем самым требуемый угол гиба. Пружинные свойства металла численно выражаются коэффициентом пружинения, который всегда возрастает при увеличении содержания легирующих добавок и процентного содержания углерода. На практике пользуются экспериментальными зависимостями угла пружинения от соотношения r/R, где r — угол гиба, а R — радиус исходной заготовки. Для прутков, имеющих форму квадрата, вместо значения R в расчёт принимают так называемый эквивалентный радиус R_э = 1,13√А, где А — сторона квадрата.

При определении фактического угла пружинения можно пользоваться следующей таблицей:

Для того, чтобы при гибке не происходило трещинообразования во внутренних углах заготовки, следует придерживаться определенных значений радиусов гибки r_min. Для сталей, деформирование которых происходит в состоянии поставки (т.е., без предварительного отжига проката), значения r_min принимают по следующей таблице:

Приведенные данные справедливы применительно к гибке арматурных стержней в холодном состоянии.

Влияние температуры гибки

Для высокоуглеродистых и легированных сталей, ввиду недостаточной их пластичности, выполнение гибки заготовок, диаметр которых превышает 35…40 мм, целесообразнее осуществлять с подогревом исходной заготовки до 600…700 0 С. Горячая гибка целесообразна также, если недопустимы искажения в конфигурации сечения готового изделия. Эти искажения вызываются изгибом тех участков заготовки, которые примыкают к очагу деформации. При малом радиусе гиба в зонах сжатия могут образовываться складки. Их не бывает лишь тогда, когда относительное сужение поперечного сечения ψ деформируемой стали более 50%, что для условий холодной гибки практически не соблюдается (см. табл. 1). Поэтому в качестве критерия для гибки с нагревом принимают условие

Горячую гибку арматурных прутков ведут на горизонтально-гибочных машинах, иногда называемых кузнечными бульдозерами. Для нагрева штучных заготовок могут использоваться очковые пламенные печи или индукционные нагреватели.