В стандарте изложены требования к арматурному прокату

advertisement
НАЦИОНАЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЕЙ
Стандарт организации
КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ.
ПРИМЕНЕНИЕ АРМАТУРЫ С ПОВЫШЕННЫМИ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ
МАРКИ 20Г2СФБА (КЛАСС Ан600С)
СТО НОСТРОЙ _________
Издание официальное
_____________________________________________________________
Открытое акционерное общество
«Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный
институт промышленных зданий и сооружений»
Научно-исследовательский центр «Строительство»
Москва 2012
ПРОЕКТ
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН
ОАО «ЦНИИПромзданий», ОАО «НИЦ
«СТРОИТЕЛЬСТВО»
2. ПРЕДСТАВЛЕН НА
УТВЕРЖДЕНИЕ
3. УТВЕРЖДЕН И
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ
4. ВВЕДЕН
ВПЕРВЫЕ
© Национальное объединение строителей, 2012
Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии
с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных
Национальным объединением строителей
II
ПРОЕКТ
Содержание
Введение.......................................................................................................
1. Область применения..............................................................................
2. Нормативные
ссылки.............................................................................
3. Термины и определения........................................................................
4. Общие положения..................................................................................
5. Технические требования.......................................................................
6. Транспортирование и
хранение............................................................
7. Маркировка, приемка и контроль качества арматурного
проката....................................................................................................
8. Требования безопасности. Охрана окружающей среды....................
9. Требования к сварке..............................................................................
10.Требования к механическим соединениям стержней........................
11.Производство предварительно напряженных
конструкций...........................................................................................
12.Учет особенностей арматуры класса Ан600С из стали марки
20Г2СФБА при проектировании железобетонных
конструкций...........................................................................................
Приложение А (рекомендуемое) Требования ГОСТ Р 52544 к
площади поперечного сечения, масса 1 м длины,
параметрам периодического профиля..........................
Приложение Б (рекомендуемое) Определение геометрических
параметров периодического профиля арматурного
проката.............................................................................
Приложение В (рекомендуемое) Методика испытания механических
соединений на растяжение.............................................
IV
1
2
4
9
10
12
13
16
16
21
29
30
33
35
37
III
ПРОЕКТ
Введение
Настоящий стандарт разработан в рамках Программы стандартизации
Национального объединения строителей на 2010-2012 годы и направлен на
широкое внедрение новой свариваемой термомеханически упрочненной
арматурной стали марки 20Г2СФБА класса Ан600С, дающей экономический
эффект и повышение качества строительных работ, что особенно важно для
уникальных и сейсмостойких объектов.
В
стандарте
изложены
требования
к
арматурному
прокату
транспортировке и хранению, указания по проектированию, способам
соединения арматуры, контролю качества.
При разработке стандарта использованы действующие нормативные
документы и рекомендации, результаты исследований физико-механических
свойств, свариваемости и технологии арматурных работ, испытаний,
определяющих границы области применения данного арматурного проката,
проведенных в ОАО «НИЦ «Строительство» и других организаций, а также
опыт и наработки авторов стандарта.
Стандарт разработан
директор,
докт.
техн.
в
ОАО
наук,
«ЦНИИПромзданий»
проф.
Гранев
В.В.)
и
(генеральный
ОАО
«НИЦ
«Строительство» (генеральный директор Ишмуратов Р.М.).
Авторский коллектив:
 ОАО ЦНИИПромзданий – канд. техн. наук Келасьев Н.Г., докт.
техн. наук, проф. Трекин Н.Н., докт. техн. наук, проф. Кодыш
Э.Н., инж. Соседов К.Е.
 ОАО «НИЦ «Строительство» - докт. техн. наук, проф. Звездов
А.И., докт. техн. наук, проф. Мадатян С.А., инж. Зборовский Л.А,
инж. Климов Д.Е.
IV
ПРОЕКТ
СТАНДАРТ НАЦИОНАЛЬНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ СТРОИТЕЛЕЙ
КОНСТРУКЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ.
ПРИМЕНЕНИЕ АРМАТУРЫ С ПОВЫШЕННЫМИ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ
МАРКИ 20Г2СФБА (КЛАСС Ан600С)
Reinforced concrete structures. Use steel reinforcement brand
20Г2СФБА (class Ан600С) with increased operational properties.
1 Область применения
1.1 Настоящий
стандарт
используется
при
проектировании
и
изготовлении обычных и преднапряженных железобетонных конструкций,
армированных термомеханически упрочненной арматурной сталью класса
Ан600С из стали марки 20Г2СФБА, предназначенных для эксплуатации в
климатических условиях Российской Федерации.
1.2 Стержневая арматура из стали марки 20Г2СФБА (класс Ан600С) по
ТУ 14-1-5596 диаметром 10-40 мм может применяться в железобетонных
конструкциях гражданских и промышленных зданий:
 в качестве обычной и предварительно напряженной арматуры;
 в
средах
с
неагрессивной
и
слабоагрессивной
степенью
воздействия;
 при статической, динамической и многократно повторяющихся
нагрузках;
1
ПРОЕКТ
 при отрицательной температуре в сварных каркасах и сетках до
минус 55 оС, а в вязаных или в виде отдельных стержней – до
минус 70 оС.
1.3 Рекомендуется применять арматуру из стали данной марки при
сейсмостойком строительстве в районах в сейсмичностью до 9 баллов
включительно.
1.4 При
применении
арматурной
стали
класса
Ан600С
в
железобетонных конструкциях, эксплуатируемых в агрессивных средах,
необходимо
выполнить
требования
ГОСТ
31384
к
конструкциям
армированным сталью класса Ат-IVС (Ат600С) по ГОСТ 10884.
1.5 Допускается применение без пересчета сечений арматурного проката
класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА взамен арматурного проката
классов A-IV, Ат-IVС, Ат-IVК.
2 Нормативные ссылки
В
настоящем
стандарте
использованы
нормативные
ссылки
на
следующие стандарты и своды правил:
ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ 535-2005 Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой
обыкновенного качества. Общие технические условия
ГОСТ 1050-88 Прокат
сортовой,
калиброванный,
со
специальной
отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной
стали. Общие технические условия
ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый.
Сортамент
ГОСТ 3560-73 Лента стальная упаковочная. Технические условия
2
ПРОЕКТ
ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных
конструкций. Технические условия
ГОСТ 7566-94 Металлопродукция.
Приемка,
маркировка,
упаковка,
транспортирование и хранение
ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные.
Технические требования
ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные.
Сортамент
ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для
железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 10922-90 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения
сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций.
Общие технические условия
ГОСТ 12004-81* Сталь арматурная. Методы испытаний на растяжение
ГОСТ 14019-2003 Материалы металлические. Метод испытания на изгиб
ГОСТ 14098-91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий
железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры
ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от
коррозии. Общие технические требования
ГОСТ Р 52544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического
профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных
конструкций. Технические условия
РТМ 75-95 Руководящие технологические материалы по заводскому
производству
сборных
предварительно-напряженных
железобетонных
конструкций
РТМ 393-94 Руководящие технические материалы по сварке и контролю
качества соединений арматуры и закладных изделий железобетонных
конструкций
3
ПРОЕКТ
СП 63.13330.2012 СНиП
52-01-2003 Бетонные
и
железобетонные
конструкции. Основные положения. (Актуализированная редакция)
ТУ 14-1-5596-2010 Прокат
термомеханически
упрочненный
класса
А600С для армирования железобетонных конструкций
Примечания – При пользовании настоящим стандартом следует проверить
действие ссылочных стандартов и сводов правил в информационной системе общего
пользования – на официальных сайтах национального органа Российской Федерации по
стандартизации и НОСТРОЙ в сети
Интернет или по ежегодно издаваемым
информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года.
Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом
следует руководствоваться новым (измененным) документом. Если ссылочный документ
отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части,
не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В
настоящем
стандарте
применены
следующие
термины
с
профиля:
Стержни
с
соответствующими определениями:
3.1 арматурная
сталь
периодического
равномерно расположенными на их поверхности под углом к продольной оси
стержня поперечными выступами (рифлением) для улучшения сцепления с
бетоном.
[ГОСТ 10884, пункт 3.1]
3.2 номинальный
профиля
(номер
диаметр
профиля):
арматурной
диаметр
стали
периодического
равновеликого
по
поперечного сечения круглого гладкого стержня (см. таблица 3.1).
[ГОСТ 10884, пункт 3.7]
4
площади
ПРОЕКТ
3.3 класс проката: Приближенное значение предела текучести, Н/мм2.
3.4 номинальная площадь поперечного сечения FН, мм2: Площадь
поперечного сечения проката, равная площади поперечного сечения круглого
гладкого стержня того же номинального диаметра.
3.5 элементы периодического профиля арматурного проката:
3.5.1 поперечное ребро: Ребро, расположенное под углом к продольной
оси проката и не пересекающиеся в продольным.
3.5.2 продольное
ребро:
Непрерывный
продольный
выступ,
образующийся вдоль оси арматурного проката при его прокатке.
3.6 геометрические
параметры
периодического
профиля
арматурного проката (см. рисунок 3.1 и таблицу 3.1).
3.6.1 высота поперечных выступов, h, мм: Расстояние от наивысшей
точки
поперечного
выступа
до
поверхности
сердцевины
стержня
периодического профиля, измеренное под прямым углом к продольной оси
стержня.
[ГОСТ 10884, пункт 3.7]
3.6.2 овальность, мм: Разность наибольшего и наименьшего размеров
поперечного сечения проката. Для периодического профиля по рисунку 3.1 разность фактических размеров d1 и d2.
3.6.3 относительная
площадь
смятия
поперечных
ребер
периодического профиля fR: Площадь проекции поперечных ребер на
плоскость, перпендикулярную к оси проката, отнесенная к произведению
длины окружности номинального диаметра на фактический средний шаг
этих ребер.
3.6.4 суммарное расстояние между концами поперечных ребер Ʃеi,
мм: Сумма расстояний между концами поперечных ребер, измеренных в
плоскости, перпендикулярной к оси проката .
5
ПРОЕКТ
3.6.5 угол
наклона
поперечного
ребра
β:
Угол
между
осью
поперечного ребра и продольной осью проката.
t – шаг поперечного ребра, β – угол наклона поперечного ребра, d1 –
наибольший размер поперечного сечения проката, d2 – наименьший размер
поперечного сечения проката, h – высота поперечных выступов, b – ширина
поперечных ребер, с – расстояние между окончаниями поперечных выступов,
b1 – ширина продольных ребер
Рисунок 3.1 — Периодический профиль горечекатанного и
термомеханически упрочненного арматурного проката.
3.6.6 шаг поперечного ребра t, мм: Расстояние между центрами двух
соседних поперечных ребер, измеренное вдоль оси проката.
3.6.7 ширина
трапециевидного
поперечных
ребер
поперечного
сечения
мм:
b,
ребра
Размер
в
его
по
верху
сечении,
перпендикулярном к оси ребра.
3.6.8 ширина
продольного
ребра
b1,
мм:
Размер
трапециевидного поперечного сечения продольного ребра.
3.7 характеристики механических свойств.
6
по
верху
ПРОЕКТ
3.7.1 временное
сопротивление,
В ,
Н/мм2:
Напряжение
соответствующее наибольшей нагрузке Рmax перед разрывом.
7
ПРОЕКТ
Таблица 3.1
В миллиметрах
Номинальный
диаметр
арматурной стали
(номер профиля)
10
12
14
16
18
20
22
25
28
32
36
40
Параметры стального периодического профиля
,
не менее
9,5
11,3
13,3
15,2
17,1
19,1
21,1
24,1
27,0
30,7
34,5
38,4
0,8
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,8
2,0
2,3
2,5
* Предельные отклонения составляют ±15 %.
8
отклонения при точности
номинальный
обычной повышенной
11,5
+0,9
±0,6
13,7
-1,6
15,9
18,0
20,1
+1,2
±0,8
22,3
-1,8
24,5
27,7
31,0
+1,7
35,1
±1,2
-2,5
39,5
43,8
с, не
более
7
8
9
10
11
12
14
15
17
18
19
20
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,5
2,8
3,2
3,6
4,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,1
3,8
4,4
5,0
5,6
6,3
6,9
7,9
8,8
10,0
11,3
12,5
ПРОЕКТ
3.7.2 модуль упругости при растяжении: отношение приращения
напряжения соответствующему приращению упругой деформации на
начальном этапе нагружения стержня, указываемое в характеристике
арматурного стержня и используемое в расчетах конструкций.
3.7.3 относительное после разрыва удлинение 5, %: Изменение
расчетной длины образца на базе 5 диаметров в пределах которой произошел
разрыв выраженное в % от первоначальной длины.
3.7.4 относительное равномерное удлинение р, %: Изменение
расчетной длины образца на участие вне места разрыва на базе 50 или 100 мм
в процентах от первоначальной длины.
3.7.5 предел
текучести
физический,
т,
Н/мм2:
Наименьшее
напряжение при котором деформация происходит без заметного увеличения
нагрузки.
3.7.6 предел текучести условный 0,2, Н/мм2: Напряжение при котором
условно мгновенная пластическая (остаточная) деформация достигает 0,2 %.
3.7.7 предел упругости, el, Н/мм2: Напряжение при котором в
условиях
кратковременного
нагружения
начинается
необратимая
пластическая деформация, не превышающая 10-4 %.
3.8 предел прочности при растяжении: значение напряжения стержня,
соответствующее наибольшей нагрузке перед разрывом, указываемое в
обозначении арматурного стрежня и используемое в расчетах конструкций.
3.9 предельная
превышении
температура
которой
возможна
эксплуатации:
резкое
температура
снижение
при
механических
характеристик стержней
9
ПРОЕКТ
4 Общие положения
4.1 Термомеханически упрочненная сталь обладает комплексом свойств
(благодаря микролегированию ниобием и ванадием), которые позволяют
обеспечить высокие требования, предъявляемые к уникальным объектам и
сейсмостойким зданиям:
1. имеет механические свойства – σт (σ0,2) ≥ 650 Н/мм2, σв ≥ 740 Н/мм2,
относительное удлинение δ5 ≥ 14 % и δр ≥ 4 % и угол изгиба в
холодном состоянии вокруг оправки диаметром С = 3d не менее 180°;
2. предел упругости этой стали составляет 0,87 от предела текучести в то
время, как у остальных марок стали, входящих в класс А600, это
соотношение составляет 0,4 – 0,5;
3. является свариваемой всеми основными видами сварки, применяемой
для арматуры других менее прочных классов А400, А500С;
4. сохраняет прочность после нагрева до 700 °С и, таким образом,
является пожаростойкой;
5. благодаря
химическому
составу
и
особенностям
технологии
производства, защищенной патентом № RU 2381283.С1, ударная
вязкость и пластические свойства в диапазоне температур до минус
70°С соответствуют требованиям, предъявляемым к северным сталям
по ГОСТ 5781, полностью сохраняет комплекс механических свойств
после малоцикловых повторных нагрузок, имитирующих 9-бальное
землетрясение и 2 млн. циклов испытаний на выносливость.
4.2 В обозначении класса проката буквы и цифры обозначают:
 Ан
–
горячекатанный
термомеханически
содержанием ниобия;
 С – свариваемый;
 600 – предел текучести не менее 650 Н/мм2.
10
упрочненный
с
ПРОЕКТ
4.3 Арматуру выпускают с номинальными диаметрами, приведенными в
таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Значения номинальных диаметров
Номер профиля
(номинальный
10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 36 40
диаметр d,мм)
4.4 Арматуру изготовляют в виде отрезков мерной длины (МД) от 6,0 до
14 м. Допускается поставка арматурного проката немерной длины (НД)
менее 6 м в количестве не более 5 % от массы партии.
4.5 Предельные отклонения по длине мерных стержней должны
соответствовать:
 для обычной точности порезки + 70 мм;
 для повышенной точности порезки + 50 мм.
5 Технические требования
5.1 Химический состав стали должен соответствовать требованиям
таблицы 5.1.
Таблица 5.1
Массовая доля элементов, %
Класс
проката
(марка)
углерода
кремния
марганца
ванадия
ниобия
хрома
никеля
меди
фосфора
Углеродный
эквивалент
серы
СЭКВ, не
более
0,025
0,025
не более
Ан600С
(20Г2СФБА)
0,160,23
0,200,70
1,001,60
0,0150,040
0,0150,060
0,30
0,30
0,40
0,60
Пр и м еча н и я
1. Суммарная массовая доля в стали ванадия и ниобия должна быть не менее 0,035 %.
2. Для проката диаметром 36-40 мм допускается увеличение массовой доли углерода в стали до 0,26 %.
11
ПРОЕКТ
5.1.1 Для обеспечения требуемой прочности сварных соединений
термомеханически упрочненного проката значения углеродного эквивалента
должны быть, %, не менее для проката номинальным диаметром, мм:
 от 10 до 18 включительно – 0,36;
 от 20 до 28 включительно – 0,40;
 от 32 до 40 включительно – 0,45.
5.2 Механические
свойства
арматурного
проката
должны
соответствовать требованиям, представленным в таблице 5.2.
Таблица 5.2
Класс
проката
(марка)
Временное
сопротивле
-ние σВ
Предел
текучести
σТ (σ0,2)
Относительное
равномерное
удлинение δР
Относительное
удлинение δ5
Изгиб в
холодном
состоянии
вокруг оправки
диаметром,
равным 3dН
не менее
МПа
Ан600С
(20Г2СФБА)
740
градусы
%
650
14
4
180
Пр и м еча н и е – По согласованию потребителя с изготовлением допускается снижение относительного
удлинения δ5 на 2 % абсолютных.
5.2.1 Отношение фактических значений временного сопротивления (σВ)
к пределу текучести (σ0,2) должно быть не менее 1,06.
5.2.2 Релаксация напряжений не должна превышать 4 % за 1000 ч при
исходном
усилии,
составляющем
70 %
максимального
усилия,
соответствующего временному сопротивлению по таблице 5.2.
5.2.3 При испытании на усталостную прочность арматурный прокат
должен выдерживать без разрушения 2 млн. циклов при максимальном
напряжении
σmax = 360 Н/мм2
с
интервалом
изменения
напряжения
Δσ = 200 Н/мм2 для арматурного проката диаметром 10-20 мм включительно
и Δσ = 150 Н/мм2 для арматурного проката диаметром более 20 мм.
12
ПРОЕКТ
5.2.4 Повышенная стойкость против коррозионного растрескивания
арматурного проката обеспечивается химическим составом и технологией
изготовления в соответствии с требованиями приложения Б ГОСТ 10884.
5.2.5 Обеспечение требований 5.2.2-5.2.4 проверяется при сертификации
продукции
в
системах
сертификации
и
гарантируется
технологией
производства.
5.3 Арматурный прокат класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА
производства ОАО «Северсталь» выпускается с серповидным периодическим
профилем, соответствующим требованиям ГОСТ Р 52544 для арматурного
проката А500С.
5.4 Номинальный диаметр, овальность, кривизна, площадь поперечного
сечения, масса 1 м длины проката и предельные отклонения на эти величины
должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 52544 для стали класса А500С.
5.5 Требования по релаксации, выносливости и коррозионной стойкости
(см. 5.2.2-5.2.4) соответствуют ТУ 14-1-5596.
5.6 Значения приведенных характеристик должны быть не ниже
требований
настоящего
стандарта
с
гарантированной
доверительной
вероятностью не ниже 95 %.
6 Транспортирование и хранение
6.1 Упаковку, транспортирование и хранение арматурного проката
проводят по ГОСТ 7566 с дополнительными требованиями.
6.2 Упаковка
должна
обеспечивать
сохранность
стержней
при
погрузочно-разгрузочных операциях, транспортировании и хранении.
6.2.1 Стержни одной мерной длины для транспортировки упаковывают в
связки.
13
ПРОЕКТ
6.2.2 Стержни мерной длины должны быть плотно уложены и прочно
обвязаны в поперечном направлении через каждые 1,5-2 м.
6.2.3 Масса связки, а также масса неупакованных стержней не должна
превышать:
 при ручной погрузке и разгрузке – 80 кг;
 при механизированной – регламентируется видом и техническими
характеристиками
подъемных
механизмов
на
предприятиях
производителях и у потребителей.
Ручную разгрузку оговаривают в заказе.
6.2.4 Длина кузова или платформы для перевозки мерных стержней
должна соответствовать требованиям ГИБДД и обеспечивать безопасность
перевозки.
6.2.5 Количество поставляемых стержней определяют по массе в
соответствии с нормативной документацией изготовителей.
7 Маркировка, приемка и контроль качества арматурного
проката
7.1 Арматурный прокат имеет прокатную маркировку, включающую
знак предприятия-изготовителя и обозначение класса проката. Маркировка
может дополняться указанием номинального диаметра стержня. (см. рисунок
7.1).
14
ПРОЕКТ
Рисунок 7.1 – Примеры прокатной маркировки арматурного проката класса
Ан600С производства ОАО «Северсталь»
7.2 Расстояние между соседними участками нанесения прокатной
маркировки по длине арматурного проката должно быть не более 2.0 м.
7.3 Допускается поставка арматурного проката с другими видами
маркировки, в том числе с использованием утолщенных поперечных ребер и
прокатных точек, не снижающими эксплуатационные свойства арматурного
проката и согласованными с потребителями.
7.4 Стержневую
арматуру принимают
партиями,
состоящими
из
стержней одного диаметра, одного класса прочности, одной плавки-ковша и
оформленными одним документом о качестве. Масса партии должна быть не
более 70 т.
7.5 Каждая партия арматуры должна сопровождаться документом о
качестве (сертификатом или упаковочным листом), где указывается:
 наименование предприятия
 обозначение настоящего стандарта или технических условий, по
которым изготовлена партия;
 номера партий, входящих в поставку;
 дата изготовления партии;
 фамилия упаковщика и контролера ОТК;
15
ПРОЕКТ
 штамп ОТК;
 масса партии и номер профиля (диаметр, мм),
 класс прочности,
 химический состав,
 значения временного сопротивления σв, предела текучести σт, (σ0,2),
относительного удлинения δ5 и δр и результаты испытания на изгиб
в холодном состоянии.
7.6 К каждой связке стержней должен быть прикреплен ярлык (бирка),
на котором указаны наименование предприятия, номинальный диаметр,
класс арматуры, обозначение ТУ и номер партии.
7.7 При
входном
контроле
арматурной
стали,
поступающей
к
потребителю, следует проверять внешним осмотром соответствие каждой
партии требованиям технических условий, а также наличие и содержание
документов
о
качестве,
сертификатов
и
других
сопроводительных
документов.
7.8 При отсутствие сертификата соответствия или обнаружении при
внешнем осмотре дефектов арматурную сталь подвергают контрольным
испытаниям на растяжение и изгиб, проводят оценку эффективности
периодического профиля. При этом необходимо установить следующие
характеристики: временное сопротивление σв, предел текучести σт(σ0,2) и
относительное удлинение. Испытания на растяжение проводят по ГОСТ
12004, на изгиб – по ГОСТ 14019 на натурных образцах, отбираемых от
каждой партии не менее двух для каждого вида испытаний. При получении
неудовлетворительных результатов хотя бы по одной из нормируемых
механических характеристик испытания повторяют на вдвое большем числе
образцов, после чего делается окончательное заключение о качестве
продукции.
16
ПРОЕКТ
7.9 Операционный контроль качества арматуры включает проверку
стержней арматурных элементов, каркасов и сеток на соответствие
требованиям нормативной документации, а так же контроль:
 прочности (и деформативности для резьбовых механических
соединений) сварных, механических и других типов соединений
арматуры;
 механических
свойств
стали
после
электронагрева
при
электротермическом способе натяжения;
 прочности временных концевых, промежуточных и других видов
анкеров, используемых при натяжении арматуры;
 механических свойств арматуры при разработке неизвестных
партий стали, в спорных ситуациях и при оценке качества готовых
железобетонных конструкций неразрушающими методами или
путем их контрольных испытаний.
8 Требования безопасности. Охрана окружающей среды
8.1 Требования безопасности и мероприятия по охране окружающей
среды должны быть указаны в нормативной документации изготовителя.
8.2 Люди, работающие с арматурой на различных этапах создания
арматурных изделий и производства железобетонных конструкций, должны
иметь профессиональную подготовку и пройти инструктаж по технике
безопасности.
9 Требования к сварке
9.1 Термически упрочненная арматурная сталь класса Ан600С марки
20Г2СФБА обладает высокой свариваемостью и превосходит по ее
17
ПРОЕКТ
показателям как горячекатаную сталь класса А600 (марки 20ХГСТ или
20ХГ2Ц) по ГОСТ 5781, так и термомеханически упрочненную сталь класса
Ат600С любых марок по ГОСТ 10884.
9.2 Арматуру класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА допускается
сваривать любыми способами сварки и типами соединений, приведенными в
ГОСТ 14098, за исключением способов сварки, выполняемых в съемных
инвентарных
формах,
применение
которых
для
любой
термически
упрочненной стали не рекомендуется.
9.3 Настоящий стандарт регламентируют только широко применяемые и
хорошо проверенные типы сварных соединений и способы сварки, указанные
в таблице 9.1.
Таблица 9.1
Способ сварки
Обозначение
соединения по
ГОСТ 14098
Диаметры
стержней (мм)
класса А600С,
допускаемые
к сварке
1. Контактная точечная двух стержней
К1-Кт
10-40
2. Дуговая ручная прихватками
1. Контактная стержней одинакового
диаметра
2. Ванно-шовная на стальной скобенакладке
3. Дуговая ручная многослойными
Стыковые
швами на стальной скобе-накладке
4. Дуговая ручная с накладками из
стержней
5. Дуговая ручная без дополнительных
технологических
элементов
(внахлестку)
1. Ручная дуговая швами.
Нахлесточные 2. Контактная по двум рельефам на
пластине
К3-Рр
10-40
C1-Kо
10-40
С15-Рс
20-40
С19-Рэ
20-40
С21-Рн
10-40
С23-Рэ
10-25
Н1-Рш
10-40
Н3-Кп
10-16
Тип соединений
Крестообразные
18
ПРОЕКТ
Тавровые
1.
Дуговая
ручная
с
малой
механизацией под флюсом без
присадочного металла.
2. Дуговая ручная валиковыми швами
в раззенкованное отверстие.
Т2-Рф
10-22
Т12-Рз
10-40
9.4 В арматурных изделиях, выполненных контактной точечной сваркой,
арматурная сталь класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА может
применяться в качестве как продольной, так и поперечной арматуры.
9.5 Крестообразные соединения (тип К1-Кт по ГОСТ 14098) со
стержнями из стали класса Ан600С следует выполнять контактной точечной
сваркой на оборудовании, технические возможности которого приведены в
приложении Б (таблицы 1, 2, 3) РТМ 393, а также на аналогичном
оборудовании новых типов и марок. Параметры режимов контактной
точечной сварки следует выбирать в зависимости от класса и диаметра
поперечной арматуры, пользуясь методикой, изложенной в п.п. 4.1.8-4.1.9
РТМ 393. При этом соединения стержней диаметром (0,5 ≤ d1H/dH ≤ 1, где d1H
– диаметр поперечной арматуры) следует выполнять при значениях
сварочного тока на 20% выше указанных в РТМ 393.
При сварке соединений с поперечными стержнями из стали классов
В500…А400 величины относительных осадок (h/d1H) следует принимать в
зависимости от класса поперечных стержней, используя данные таблицы 2
ГОСТ 14098. При поперечных стержнях из стали классов А500С и Ан600С
величины относительной осадки h/d1H принимаются теми же, что и при
поперечных стержнях из стали класса А400 по таблице 2 ГОСТ 14098.
9.6 Крестообразные
соединения
с
рабочими
стержнями
из
термомеханически упрочненной стали класса Ан600С из стали марки
20Г2СФБА с ненормируемой прочностью допускается выполнять дуговыми
прихватками (тип соединений К3-Рр по ГОСТ 14098) по технологии,
изложенной
в
РТМ
393.
Не
допускаются
дуговые
прихватки
в
19
ПРОЕКТ
крестообразных соединениях арматуры класса Ан600С в сочетании с
арматурной сталью класса А400 (А-III) марки 35ГС.
9.7 Контактную сварку соединений стержней из стали класса Ан600С из
стали марки 20Г2СФБА встык следует выполнять способом непрерывного
оплавления на режимах, приведенных в РТМ 393 (см. 4.3.6-4.3.15) для
арматуры классов Ат-IIIС и Ат-IVC. Ступень трансформатора машины
следует устанавливать опытным путем из условия обеспечения устойчивого
процесса оплавления без предварительного подогрева. Арматуру больших
диаметров
(28÷40 мм)
допускается
сваривать
оплавлением
с
предварительным подогревом, при этом нагрев стержней в околошовных
зонах (до красного каления) должен быть на расстоянии не более (0,3÷0,4) d H
от центра стыка.
9.8 Соединения встык горизонтальных и вертикальных стержней в
монтажных условиях выполняются ванно-шовной сваркой и многослойными
сварными швами на стальной остающейся скобе (типа С15-Рс и С19-Рн по
ГОСТ 14098). При этом длина скобы-накладки принимается не менее 4d+1
(четыре диаметра стыкуемых стержней плюс зазор между ними). Фланговые
швы, соединяющие скобу-накладку со стержнями следует накладывать от
краев скобы в середину после выполнения и полного остывания основного
шва. Сварка основного шва осуществляется по технологии, рекомендованной
РТМ 393 для горячекатаной арматуры класса А400. Применение ванной
сварки в инвентарных съемных формах для стыкования термомеханически
упрочненной арматуры класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА не
допускается.
9.9 Ручную дуговую сварку протяженными швами горизонтально или
вертикально расположенных стержней класса Ан600С из стали марки
20Г2СФБА следует выполнять с парными накладками (тип С21-Рн) или для
диаметров не более 25+25 мм внахлестку (тип С23-Рэ). Длина накладок или
нахлестки
20
составляет
10dH.
Сварку
в
нижнем
положении
следует
ПРОЕКТ
осуществлять, накладывая швы от краев в середину. В вертикальном
положении швы накладываются снизу вверх. Сварку термомеханически
упрочненной арматуры следует производить таким образом, чтобы нагрев
стыкуемых стержней у края накладок или нахлестки был минимальным. Для
этого каждый последующий шов или проход накладывается после остывания
предыдущего до температуры 100-150°С. Для осуществления последнего
положения сварщик должен одновременно сваривать 4-5 стыков. Сначала
выполняется «первый» шов на первом стыке, затем «первый» шов на втором
стыке и т.д. После наложения «первых» швов на всех 4-5 стыках,
накладывают «вторые» швы и так далее до окончания сварки всех 4-5
стыков.
9.10 Нахлесточные соединения стержней из стали класса Ан600С из
стали марки 20Г2СФБА с плоскими элементами проката, выполняемые
дуговой сваркой (тип Н1-Рш по ГОСТ 14098), следует осуществлять
протяженными швами в соответствии с 9.9.
9.11 Рельефную сварку нахлесточных соединений стержней из стали
класса Ан600С с плоскими элементами проката следует выполнять только по
двум рельефам (тип Н3-Кп) в соответствии с рекомендациями РТМ 393 для
стали класса А400.
9.12 Отходы арматуры диаметром до 22 мм допускается использовать
при изготовлении закладных деталей дуговой сваркой под флюсом (тип Т2Рф). При этом арматуру класса Ан600С следует применять без пересчета, как
арматуру класса А400.
9.13 Ручную дуговую сварку в раззенкованное отверстие тавровых
соединений стержней с пластинами при соотношении диаметра стержня к
толщине пластины не менее 0,8 допускается выполнять по технологии,
рекомендованной РТМ 393 для арматуры класса А400. При этом при
диаметре стержней ≥ 12 мм в обязательном порядке следует накладывать
подварочные швы.
21
ПРОЕКТ
9.14 При контроле качества сварных соединений отбор проб для
испытаний
конструкции
образцов и
схемы
их
испытаний
должны
соответствовать требованиям ГОСТ 10922 и РТМ 393.
9.15 Образцы сварных соединений при механических испытаниях до
разрушения должны иметь минимальное временное сопротивление не менее
700 МПа.
10 Требования к механическим соединениям стержней
10.1 Настоящие требования и рекомендации распространяются на
следующие виды соединений ненапрягаемой стержневой арматурной стали
для железобетонных конструкций класса Ан600С диаметром 12-40 мм,
выполняемых без применения сварки (механические соединения):
10.1.1 Соединения арматуры, получаемые пластической деформацией
(опрессовкой) без нагрева стальных соединительных муфт (опрессованные
стыки),
выполнение
которых
может
производиться
на
мобильном
оборудовании в условиях стройплощадки или стационарно в заводских
условиях.
10.1.2 Резьбовые соединения, применяемые для соединения стержней
арматуры, имеющих резьбу, специально нарезанную или накатанную на
концах стержней, как правило, построечного изготовления.
10.2 Механические соединения могут применяться в железобетонных
конструкциях зданий и сооружений различного назначения.
В связи с высокой надежностью, механические соединения арматурной
стали марки 20Г2СФБА класса Ан600С рекомендуется применять в
железобетонных конструкциях повышенной ответственности (сооружений
АЭС, транспортного строительства, высотных зданий, в сейсмических
районах и т. п., в том числе при воздействии многократно повторяющихся,
22
ПРОЕКТ
динамических и сейсмических нагрузок) взамен сварных соединений и
соединений внахлестку (без сварки).
10.3 Прочность и деформативность механических соединений арматуры
на растяжение должны соответствовать нормам, указанным в таблице 10.1.
Таблица 10.1
Вид
соединения
не менее
Деформативность
при растяжении2),
мм
не более
Равномерное относительное удлинение
арматуры δр после разрушения
соединения3), %
не менее
σв·Fs1)
0,1
2
Разрывное
усилие, кН
Растянутое
Пр и м еча н и я:
1) Fs – номинальная площадь поперечного сечения соединяемой арматуры по ГОСТ 5781; σ в –
браковочное значение временного сопротивления соединяемой арматуры по нормативным
документам на ее производство.
2) За деформативность соединения принимается значение пластической деформации стыка при
напряжении в арматуре, равном
0,6σТ (0,6σ0,2), где
σТ (σ0,2)
– браковочное значение
физического или условного предела текучести арматуры по нормативным документам на ее
производство.
3) За равномерное относительное удлинение соединенных арматурных стержней после испытания
соединения на растяжения δр принимается наибольшее из значений δр, определенных на каждом
из стержней.
10.4 Конструктивные требования при использовании арматуры с
механическими
соединениями
(в
части
защитного
слоя
бетона,
минимального расстояния между стержнями и т.п.) принимаются такими же
как с арматурой такого же класса, имеющей стыковые соединения,
выполненные ванной сваркой на стальной скобе накладке.
10.5 Область применения арматуры с механическими соединениями по
видам нагрузок и воздействия, по расчетной отрицательной температуре
должна приниматься в соответствии с действующими нормативными
документами.
10.6 Расчетные сопротивление арматурных стержней в железобетонных
конструкциях,
соединенных
механическими
соединениями,
23
ПРОЕКТ
соответствующих требованиям таблицы 10.1, следует принимать такими же,
как для арматуры, не имеющей стыков.
10.7 Опрессованные соединения
10.7.1 Опрессовка
соединительных
муфт
может
производится
многократным поперечным деформированием соединительных муфт с
промежутками (см. рисунок 10.1) или без промежутков, однократным
поперечным деформированием, или деформированием муфт посредством их
протяжки.
а
б
а – опрессованный стык построечного изготовления, произведенный
на
мобильном
оборудовании
многократным
поперечным
деформированием соединительной муфты с промежутками; б –
соединительная муфта для опрессованных стыков.
Рисунок 10.1 – Опрессованое соединение арматуры.
10.7.2 Опрессовка
оборудования
осуществляется
(гидравлических
прессов),
при
помощи
специального
обеспечивающего
качество
соединений арматурной стали в соответствии с требованиями настоящего
стандарта.
10.7.3 Величина усилий поперечного деформирования или протяжки
принимается в зависимости от используемого оборудования.
10.7.4 Соединительные муфты изготавливают из стальных бесшовных
горячедеформированных труб (по ГОСТ 8731 в части технических
24
ПРОЕКТ
требований и ГОСТ 8732 в части сортамента) или круглого горячекатаного
проката (по ГОСТ 535 в части технических требований и ГОСТ 2590 в части
сортамента).
10.7.5 В качестве материала для соединительных муфт используют сталь
марок 10,15 или 20 по ГОСТ 1050; Ст2 или Ст3 по ГОСТ 380.
10.7.6 Опрессованые соединения должны соответствовать следующим
параметрам, обеспечивающих их прочность и деформативность.
10.7.7Длина соединительной муфты до опрессовки l0.
Для обеспечения требуемого усилия среза материала муфты величина l0
должна быть соответственно не менее 6dн, где dн – номинальный диаметр
соединяемой арматуры.
10.7.8 Зазор между муфтой и стыкуемой арматурой dвн – dmax, где dвн –
внутренний диаметр муфты, dmax – максимальный габаритный размер
поперечного сечения арматуры.
Зазор dвн – dmax для всех видов стыков должен быть не больше 4 мм
независимо от диаметра стыкуемой арматуры.
10.7.9Геометрические размеры соединительных муфт и предельные
отклонения до опрессовки должны соответствовать требованиям ТУ на
используемые соединения.
10.7.10 Ориентировочные геометрические размеры соединительных
муфт до опрессовки, предназначенных для соединения арматуры класса
Ан600С с помощью мобильных прессов многократным поперечным
деформированием с промежутками представлены в таблице 10.2.
При опрессовке другими способами длина соединительных муфт может
быть сокращена при экспериментальном подтверждении.
25
ПРОЕКТ
Таблица 10.2
Номинальный
диаметр
арматуры d, мм
16
18
20
22
25
28
32
36
40
Геометрические размеры соединительных муфт
Длина муфты
Наружный
Толщина стенки
L0, мм
диаметр dн, мм
S, мм
150
32
6
150
36
6,5
170
40
7,5
190
45
8,5
210
48
10
240
56
11
270
63
12
300
68
13
330
75
14
Количество
обжатий
4
4
6
6
8
10
12
14
16
Пр и м еча н и е – Геометрические размеры даны для муфт из стали 10 по ГОСТ 1050. Технология
отработана на оборудовании фирмы «Спрут».
10.7.11 При соединении стержней арматуры опрессованными муфтами
стык стержней должен располагаться посередине муфт с предельным
отклонением ± 5 мм.
Правильность расположения
стыков арматуры
обеспечивается и
контролируется нанесением соответствующих меток на стержнях.
Рекомендуется применение муфт с запрессованной перегородкой по
центру муфты.
10.8 Резьбовые соединения
10.8.1 Резьбовые муфтовые соединения представляют собой систему
муфт и контргаек, и применяются для соединения арматурной стали,
имеющей на концах стержней участки с цилиндрической или конической
резьбой, нанесенной методом резания или накаткой.
10.8.2 Фактические значения геометрических размеров муфт должны
быть в пределах допускаемых величин в соответствии с ТУ на соединения.
10.8.3 Сборка
соединений
осуществляется
в
соответствии
с
инструкциями производителя.
10.8.4 Затяжку муфт и контргаек производят трубными ключами,
пневматическими и гидравлическими устройствами. Контроль усилия
26
ПРОЕКТ
затяжки
производится
динамометрическими
ключами
с
усилием,
соответствующим требованиям ТУ на соединения.
10.9 Контроль механических соединений
10.9.1 Для производства механических соединений арматурной стали
рекомендуется
пользоваться
оборудованием
(гидравлические
прессы,
устройства для нарезки и накатки резьбы, затяжки контраек и т.п.),
сертифицированным
в
системах
добровольной
сертификации,
зарегистрированных Госстандартом России.
10.9.2 Контроль
геометрических
размеров
муфт
механических
соединений у потребителя производят партиями в количестве не менее двух
образцов от каждой партии муфт.
10.9.3 Партия должна состоять из муфт одного вида и диаметра.
Количество муфт в партии не должно превышать 500 штук. Каждая партия
муфт должна сопровождаться паспортом предприятия – изготовителя
Геометрические размеры определяют инструментами необходимой
точности.
10.9.4 Основным методом контроля качества механических соединений
арматуры является проверка их соответствия требованиям настоящего
документа к прочности и деформативности в состветствии с требованиями
таблицы 10.1 посредством испытания на растяжение контрольных образцов.
Испытания на растяжение проводятся по ГОСТ 12004. Методика
определения
деформативности
механических
соединений
соединений
представлена в приложении В.
10.9.6 Образцы
механических
соединений
должны
проходить
контрольные испытания на растяжение для каждого диаметра и класса
арматуры, а также для каждого типа соединения, применяемых при
производстве работ со следующей периодичностью:
 один образец на первые 50 соединений;
 один образец на каждые последующие 500 соединений.
27
ПРОЕКТ
10.10 Опрессованные соединения.
10.10.1 Размеры
и
качество
соединительных
муфт
должны
соответствовать требованиям настоящего стандарта в соответствии с 10.7.4 –
10.7.9.
10.10.2 Размеры соединительных муфт и технология их опрессовки для
каждой партии соединений арматуры могут быть уточнены в результате
испытаний на растяжение пробных образцов соединений для арматуры
каждой партии. За партию арматуры принимается арматура одного диаметра,
одной плавки и имеющей один документ о качестве (сертификат заводаизготовителя стали).
10.10.3 Количество
испытаний
пробных
образцов
определяется
изготовителем соединений и должно быть достаточным для уточнения
параметров
соединений,
обеспечивающих
требования
настоящих
рекомендаций к прочности и деформативности стыков, но не менее 3-х.
10.10.4 При обеспечении прочности соединения равной прочности
целого стержня, т.е. при разрушении испытанного образца соединения по
основному металлу, деформативность опрессованных соединений может не
контролироваться.
10.10.5 В процессе приемки опрессованных соединений выполняются
следующие виды контроля:
 визуальный контроль соединений – 100 % соединений партии, в
котором определяется факт опрессовки соединительной муфты и
правильность положения стыка стержней относительно центра
соединительной муфты по меткам на арматуре, нанесенным до
опрессовки;
 контроль опрессовки замером длины муфты – 10 % соединений
партии.
10.10.6 Замером длины соединительной муфты после опрессовки
определяется качество соединения – длина муфты в результате опрессовки
28
ПРОЕКТ
должна увеличиться не менее чем на 8 % от её первоначальной длины.
Браковочная величина удлинения муфты (8 %) является ориентировочной,
так как зависит от соотношения общей длины муфты и длины обжатой ее
части, и должна быть уточнена для каждой партии соединений в результате
испытаний пробных образцов.
10.11 Резьбовые соединения.
10.11.1 Визуальный контроль качества резьбовых соединений должен
включать в себя проверку чистоты резьбы муфт и концов стержней перед
сборкой соединения и проверку правильности сборки соединений и затяжки
до необходимого усилия.
10.11.2 Усилие затяжки стыков проверяется контрольной затяжкой
динамометрическими ключами не менее 2-х процентов соединений
контролируемой партии.
10.11.3 Результат
проверки
считается
удовлетворительным,
если
контрольная затяжка муфт, стержней и контргаек не вызывает их поворота
при надлежащем усилии до срабатывания трещетки, определяемого
визуально. При неудовлетворительном результате проверки хотя бы для
одного соединения, производится повторная затяжка всех соединений этой
контролируемой партии.
10.11.4 Динамометрические
ключи,
используемые
для
затяжки
соединений должны проходить ежегодную калибровку.
10.11.5 Расчетное сопротивление механически соединенных арматурных
стержней в железобетонных конструкциях следует принимать таким же, как
для арматуры, не имеющей стыков.
29
ПРОЕКТ
11 Производство
предварительно
напряженных
конструкций
11.1 При производстве предварительно напряженных конструкций с
арматурной
сталью
класса
Ан600С
марки
20Г2СФБА
следует
руководствоваться требованиями и рекомендациями РТМ 75-95.
11.2 Резку арматуры следует производить в холодном состоянии с
помощью ножниц, пил, кислородной резки. Резка стержней электрической
дугой не допускается.
11.3 Сварку стержневой арматуры следует выполнять в соответствии с
разделом 9 настоящего стандарта.
11.4 При
заготовке
стержней
следует
принимать
меры
по
предохранению их от механических повреждений, поджогов в электродах
сварочных машин и в контактах устройств для электронагрева при
натяжении, а так же от попадания брызг расплавленного металла.
11.5 Для закрепления стерней напрягаемой арматуры на упоры при
натяжении рекомендуется применять следующие виды временных концевый
анкеров: высаженные головки, стальные шайбы и гильзы, обжатые спирали,
резьбовые анкеры, зажимы.
Допускается
применение
временных
концевых
анкеров
в
виде
приваренных сваркой коротышей.
11.6 Рекомендуемая
и
максимально
допустимая
электронагрева составляют 450 и 7000С соответственно.
30
температуры
ПРОЕКТ
12 Учет особенностей арматуры класса Ан600С из стали
марки
20Г2СФБА
при
проектировании
железобетонных
конструкций
12.1 Общие положения.
12.1.1 Расчет и конструирование элементов обычных и предварительно
напряженных железобетонных конструкции со стержневой арматурой класса
Ан600С
из
стали
марки
20Г2СФБА
по
прочности,
деформациям,
образованию и раскрытию трещин следует осуществлять по действующему
СП 63.13330 с учетом положений, изложенных в настоящем стандарте.
12.1.2 За нормативное сопротивление растяжению Rs,n арматурного
проката принято значение предела текучести (физического — σт или
условного — σ0,2) по таблице 5.2.
12.1.3 Расчетное
значение
сопротивления
продольной
арматуры
растяжению для предельных состояний первой группы Rs и для предельных
состояний второй группы Rs,ser определяют делением нормативного
сопротивления растяжению Rs,n на коэффициент надежности по арматуре γs,
принимаемый при расчете по предельным состояниям первой группы равным
1,15, при расчете по предельным состояниям второй группы 1,0.
12.1.4 Расчетное значение сопротивления арматуры сжатию Rsс, в
соответствии с деформациями укорочения бетона, окружающего сжатую
арматуру, принимают равным: при кратковременном действие нагрузки —
400 МПа, при длительном — 500 МПа.
12.1.5 Расчетное значение сопротивления растяжению поперечной
арматуры принимаются по таблице 12.1.
12.1.6 Соответствующие значения расчетных сопротивлений арматуры
класса Ан600С из стали марки 20Г2СФБА представлены в таблице 12.1.
31
ПРОЕКТ
Таблица 12.1
Расчетное сопротивление арматуры для предельных состояний
первой группы, МПа.
растяжению
Класс арматуры
продольной Rs
Поперечной
(хомутов и
отогнутых стержней)
Rsw
560
300
Ан600С
сжатию Rsс
500 (400)
Пр и м еча н и е – Значения Rsc в скобках используется только при расчете на кратковременное
действие нагрузки.
12.1.7 Модуль упругости арматурной стали ЕS класса Ан600С при
растяжении и сжатии принимается равным 2,0х105 МПа.
12.1.8 Учитывая
повышенную
стойкость
стали
Ан600С
против
коррозионного растрескивания допустимая ширина раскрытия трещин при
расчете по второму предельному состоянию увеличивается на 0,1 мм и
достигает 0,4 мм при продолжительном раскрытии трещин.
12.1.9 Соединения
арматурных
стержней
с
помощью
сварки
целесообразно располагать «вразбежку» так, чтобы площадь поперечного
сечения стержней, стыкуемых в одном сечении не превышала 50 % сечения
рабочей арматуры. При этом стыковые соединения не рекомендуется
располагать в зоне наибольших моментов.
12.1.10 Применение нахлесточных соединений арматурных стержней не
целесообразно по причине экономической неэффективности.
12.2 Проектирование с бессварными (механическими) соединениями
стержней.
12.2.1 Проектирование железобетонных конструкций с применением
механических соединений арматурной стали производится по действующим
нормативным документам.
32
ПРОЕКТ
Нормативные и расчетные сопротивления арматуры с механическими
соединениями принимаются такими же, как для целых стержней.
При
действии
многократно
повторяющиеся
нагрузки
расчетные
сопротивления арматуры с опрессованными механическими соединениями
следует принимать как для 2-ой группы сварных соединений.
12.2.2 Конструктивные требования.
Если положение соединяемых арматурных стержней не может быть
изменено на время производства работ по стыковке (например, для
арматурных выпусков из железобетонных конструкций, при монтаже
жестких арматурных каркасов и п.п.), то минимальные величины защитного
слоя бетона и расстояний между стержнями определяются габаритными
размерами оборудования для опрессовки или затяжки муфт и контргаек.
Для арматуры с механическими соединениями количество этих
соединений в одном сечении конструкции может превышать 50 %, если при
этом не ухудшаются условия опрессовки и навинчивание муфт, укладки и
уплотнения бетонной смеси и выполняются требования норм по величине
защитного слоя бетона.
33
ПРОЕКТ
Приложение А
(рекомендуемое)
Требования ГОСТ Р 52544 к площади поперечного сечения, масса 1 м длины,
параметрам переодического профиля
А.1 Номинальный диаметр, площадь поперечного сечения, масса 1 м длины
арматурного проката и допускаемые отклонения по ГОСТ Р 52544 указаны в таблице А.1.
Таблица А.1
Номинальный
диаметр dH, мм
Номинальная
площадь
поперечного сечения
FН, мм2
Номинальная масса
1 м длины проката,
кг
Допускаемые
отклонения, %
10
78,5
0,616
+5
12
113,1
0,888
+5
14
153,9
1,208
+5
16
201,1
1,578
+4
18
254,4
1,998
+4
20
314,2
2,466
+4
22
380,1
2,984
+4
25
490,9
3,853
+4
28
615,8
4,834
+4
32
804,2
6,313
+4
36
1017,9
7,990
+4
40
1256,6
9,865
+4
Пр и м еча н и е — Номинальную массу 1 м длины проката определяют исходя из номинального
диаметра при плотности стали равной 7,85 г/см 3.
А.2 Конфигурация периодического профиля для арматурного проката класса
Ан600С из стали марки 20Г2СФБА должна соответствовать общим требованиям к
профилю по ГОСТ Р 52544, представленным в таблице А.2.
34
Таблица А.2
Наименование параметра периодического профиля
Номинальный диаметр, мм
Значение
10-40
Относительная площадь смятия поперечных ребер профиля fr,
не менее, для диаметра, мм:
10
0,052
от 10,5 до 40
0,056
Высота поперечных ребер h, мм
Шаг поперечных ребер t, мм
Угол наклона поперечных ребер β, градусы
Угол наклона боковой поверхности ребра α, градусы, не более
Суммарное расстояние между концами поперечных ребер Ʃеi,
мм, не более
(0,065÷0,1)dн
(0,4÷1,0)dн
35÷60
45
0,2πdн
Овальность арматурного проката, мм, не более, для диаметра,
мм:
от 10 до 14 включительно
1,2
от 16 до 25
1,6
от 28 до 40
2,4
А.3 Методика определения параметров периодического профиля в соответствии с
ГОСТ Р 52544 приведена в приложении Б.
35
ПРОЕКТ
Приложение Б
(рекомендуемое)
Определение геометрических параметров периодического профиля арматурного
проката
Б.1 Фактические значения площади поперечного сечения и массы 1 м длины
арматурного проката для контроля отклонений этих величин от номинальных значений
определяют в соответствии с ГОСТ 12004.
Б.2 Высоту поперечных ребер h периодического профиля определяют в месте
максимальной высоты по длине ребер для каждого ряда ребер. Высоту ребер определяют
с помощью измерительного инструмента (штангенциркуля, измерительного микроскопа и
и т.п.) необходимой точности.
Б.3 Шаг поперечных ребер t определяют для каждого ряда ребер измерением
участка арматурного проката, включающего в себя не менее пяти шагов поперечных
ребер, штангенциркулем с ценой деления 0,1 мм.
Б.4 Овальность арматурного проката и суммарный просвет между торцами
поперечных ребер ∑еi определяют штангенциркулем с ценой деления 0,1 мм.
Б.5 Угол наклона поперечных ребер β к продольной оси профиля определяют с
помощью измерительного микроскопа или расчетным путем по формуле:
β=arctg(πd/nt)
(Б.1)
где d – фактический диаметр сердечника арматурного проката, мм;
n – число заходов винтовой линии, по которой идут поперечные ребра
периодического профиля, определяемое визуально;
t – фактический шаг поперечных ребер, мм.
Б.6 Характеристику сцепления арматурного проката с бетоном – относительную
площадь смятия периодического профиля fR; определяют по формуле:
fR 
1
 dH
k

n 1
FR
t
где dн – номинальный диаметр арматурного проката, мм;
k – число рядов поперечных ребер;
FR – фактическая площадь проекции одного ряда поперечных ребер на
плоскость,перпендикулярного к продольной оси арматурного проката;
t – фактический шаг поперечных ребер, мм;
36
(Б.2)
FR для каждого ряда ребер принимают как среднее значение этой величины для
трех ребер, определяемое в результате измерений с использованием измерительного
микроскопа.
Для арматурного проката периодического профиля с двумя рядами ребер (см.
рисунок 3.1) ∑kn=1 (FR/t) допускается определять по формуле:
k

n 1
FR 2(  d   e)

h
t
3t
(Б.3)
где d, ∑e =е1+е2, t, h – средние фактические значения параметров периодического
профиля.
Допускается использовать другие методы и формулы для определения fR.
37
ПРОЕКТ
Приложение В
(рекомендуемое)
Методика испытания механических соединений на растяжение
8.1 Испытания на растяжение образцов механических соединений необходимо
проводить по ГОСТ 12004 со следующими изменениями:
 определение деформативности соединений по данному приложению;
 предел текучести σт (σ0,2) - не определяется;
 относительное удлинение δ5 - не определяется.
8.2 База измерения деформаций l при испытании образцов соединений должна быть
равна длине соединительной муфты плюс расстояние равное не менее одного диаметра и
не более трех диаметров, отложенных с каждой стороны муфты (рисунок В.1).
Рисунок В.1 – Схема испытаний образца механического соединения на растяжение
В.3 Деформативность соединения Δ при растяжении допускается определять двумя
способами.
В.3.1 Первый способ – вычисляется усилие РΔ, соответствующее напряжениям в
арматурных стержнях равных 0,6σт (0,6σ0,2) по формуле
РΔ= Fs,ф.· 0,6 σт,
где Fs,ф. – фактическая площадь сечения арматурных стержней.
38
(В.1)
По результатам испытаний определяются полные деформации соединения на базе
измерения Δполн. при усилии РΔ. Вычисляются упругие деформации на базе измерения Δупр.. при
усилии РΔ по формуле:
Δупр=l·[0.6σт/Еs]
(В.2)
где l – база измерения деформаций;
Еs – нормативный модуль упругости арматуры.
Деформативность соединения Δ определяется как разность между полными
деформациями соединения Δполн и упругими деформациями Δупр по формуле
Δ= Δполн-Δупр
(В.3)
В.3.2 Второй способ – образец соединения нагружается до усилия РΔ =Fs,ф-0‚6σт,
после чего производится его разгрузка до нулевого усилия. Деформатиность соединения Δ
определяется как остаточная деформация соединения на базе измерения.
В.4 Деформации
соединения
в
первом
и
втором
способе
определения
деформативности должны измеряться от напряжений в соединяемых стержнях не более 2
Н/мм2.
39
Download