6.4. Види арматури, арматурних виробів та їх монтаж
У залізобетонних конструкціях арматуру розташовують у розтягнутій зоні для сприйняття розтягуючого напруження. Сполучення бетону і сталевої арматури забезпечує високу міцність конструкції при стиску, розтягу й вигині. У деяких випадках арматуру використовують для посилення бетону проти стискальних зусиль для сприйняття усадочних, температурних, транспортних та інших тимчасових і постійних навантажень.
д
а
б
в
г
е
ж
з
і
Рис.6.2 – Види опалубки:
а – розбірно-переставна; б – опалубка ЦНДІОМТВ; в – блок-форма для влаштування фундаментів під колони; г – великощитова; д – об'ємно-переставна; е – підйомно-переставна;
ж – пересувна ковзна; з – пересувна котюча; і – опалубка-оздоблення; 1 – щити опалубки;
2 – хомути; 3 – забетонована частина конструкцій; 4 – підтримуючі конструкції; 5 – підйомник; 6 – робочий настил; 7 – підвісні риштування; 8 – огородження; 9 – домкрати; 10 – домкратні стержні; 11 – візки; 12 – котки; 13 – опалубка-облицювання; 14 – арматурний каркас; 15 – анкеруючі петлі
За умовами роботи арматуру підрозділяють на ненапружувану і напружувану. Ненапружувану арматуру застосовують у звичайних залізобетонних конструкціях, а також у попередньо напружених, де вона є неробочою. Як напружувану доцільно використовувати арматуру з високоміцної сталі, яка може сприймати максимальні розтяжні зусилля.
За призначенням арматура залізобетонних конструкцій поділяється на робочу, яка сприймає головним чином розтяжні зусилля, що виникають у процесі експлуатації конструкції, розподільну – для розподілу зусиль між робочою арматурою, закріплення стержнів у каркасі й забезпечення їхньої спільної роботи, а також для сприйняття поперечних зусиль і запобігання косим тріщинам у бетоні (хомути), монтажну – для забезпечення проектного положення окремих стержнів при збиранні плоских і просторових каркасів.
Залежно від способу виготовлення арматуру підрозділяють на стержневу, яка виготовляється гарячою прокаткою сталі, і дротову, яку одержують волочінням у холодному стані. Стержневу і дротову арматуру випускають гладкою і періодичного профілю (рис.6.3).
а
б
в
г
д
е
Рис.6.3 – Профілі арматури:
а – гладка кругла; б, в – гарячекатана періодичного профілю, класів А-ІІ і А-Ш;
г, д – сплющений дріт; е – пасмова семидротова
Стержневу арматуру підрозділяють на: гарячекатану (класів А-І, А-П, А-Ш, А-1V, У), термічно зміцнену (класів Ат-IV, Ат-V, Ат-VI), термічно зміцнену витяжкою (класів А-ІІв і А-ІІІв).
Дротову арматуру підрозділяють на: арматурний дріт з низьковуглецевої сталі круглу класу В-I , В-ІІ і періодичного профілю Вр-І і Вр-ІІ; арматурні пасма семидротові класу К-7 і 19-дротові класу К-19, а також канати класу К-2, К-З і Кп.
Марки сталі містять умовні позначення їхнього хімічного складу. Буквами позначають метали, що входять до складу сталі. Перші цифри в марці показують середній вміст вуглецю у сотих частках відсотка, цифри праворуч від букви – середній вміст металів у відсотках.
Арматурні сталі класів А-І, А-ІІ, А-Ш, В-І, Вр-І використовують як ненапружувану арматуру в звичайних і попередньо напружених конструкціях.
Високоміцну арматуру гарячекатану класу А-V марок 80С, 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, термічно зміцнену класів Ат-IV, Ат-V, Ат-VI застосовують у попередньо напружених конструкціях. Робочу арматуру в попередньо напружених конструкціях застосовують у вигляді пасом канатів і стержнів.
Залізобетонні конструкції армують арматурними виробами заводського виробництва; плоскими й гнутими сітками, плоскими й просторовими каркасами й різними типами закладних деталей (рис.6.4).
Деякі арматурні вироби уніфіковані, а їхнє виробництво централізоване. До них відносять важкі й легкі сітки. Їх виготовляють у вигляді плоских елементів і в рулонах. Довжина плоских сіток – до 9 м, рулонні сітки виконують шириною від 1 до 3,8 м і масою рулону від 900 до 1300 кг.
Каркаси збирають з уніфікованих важких і легких сіток і стержнів у вигляді замкнутих, прямокутних і криволінійних конструкцій, а також із змінним перерізом за довжиною. Криволінійними каркасами армують спеціальні конструкції (наприклад, палі, труби). Їх виготовляють намотуванням і зварюванням арматури у вигляді спіралі по утворюючих поздовжніх стержнів. Металеві закладні деталі різної конфігурації виконують зі сталевих пластин, до яких приварюють анкерні стержні. За допомогою анкерних стержнів деталі закріплюють у бетоні. Допускається кріплення закладної деталі в бетоні без стержнів шляхом зварювання з робочою арматурою.
Зведення вертикальних конструкцій, фундаментів, стін, колон та ін. пов'язане з виконанням великого обсягу арматурних робіт. Їх армують просторовими чи плоскими каркасами.
Процес монтажу таких виробів передбачає такі технологічні операції: розвантаження і подача виробів у зону роботи крану, установка в проектне положення і з'єднання стиків зварюванням, перевірка якості робіт і здачі до наступних робіт.
а
б
в
г
д
е
ж
з
і
Рис.6.4 – Види арматури і їхній монтаж:
а – плоска сітка; б, в – плоскі каркаси; г – просторовий каркас; д, е – просторові каркаси типового і двотаврового перерізів відповідно; ж – гнута сітка, з – просторовий каркас,
гнутий із сіток; і – закладні деталі
Відомий ряд способів, які полегшують монтаж арматури. Арматурні каркаси колон (рис.6.5) установлюють при опалубці, відкритій з однієї чи з двох сторін. Каркаси опускають в опалубку зверху. Вертикальні стержні з'єднують з випусками арматури фундаменту, використовуючи отвори, розташовані в нижній бічній частині опалубки колон.
Важкі каркаси фундаментів монтують, використовуючи монтажний кран і самобалансуючу траверсу згідно з технологічною схемою, наведеною на рис.6.6. Такий спосіб стропування дозволяє переводити важкий арматурний каркас у вертикальне положення (за рахунок переміщення центра ваги системи). У процесі монтажу зайнято два монтажники.
а
б
в
г
Рис.6.5 – Технологічна схема монтажу арматурних каркасів колон:
а – установка каркаса в проектне положення з вивіркою розкосами; б – те ж в опалубку з двох щитів; в – те ж в опалубку з трьох щитів; г – при повністю змонтованій опалубці; 1 – арматурний каркас; 2 – розкоси для вивірки і тимчасового кріплення; 3 – щити опалубки; 4 – випуски арматури; 5 – знімний щит для влаштування стиків арматури; 6 – строповочний пристрій