• Главная
  • Статьи
  • Применение винтового арматурного проката в армировании железобетона

Применение винтового арматурного проката в армировании железобетона

Применение винтового арматурного проката в армировании железобетона
armirovanie-elementov-mon

Глава из книги "Проектирование армирования железобетона",
Авторы: Тихонов И.Н., Мешков В.З, Расторгуев Б.С., Москва 2015.

Винтовой арматурный прокат отличается от обычного тем, что ребра его периодического профиля служат не только для усиления сцепления с бетоном, но и благодаря особому расположению образуют модифицированную крупную винтовую резьбу на всей длине стержней, делающую возможным навинчивание разного рода резьбовых крепежных элементов — гаек, соединительных муфт, анкерных гаек с аналогичной внутренней резьбой, (рис. 1.11). Таким образом, арматурный стержень по сути превращается в резьбовую шпильку большой длины (до 12 м из условий транспортирования), что открывает разнообразные возможности для применения такой арматуры в строительстве...

Прочитать статью

armirovanie-elementov-mon

Глава из книги "Проектирование армирования железобетона",
Авторы: Тихонов И.Н., Мешков В.З, Расторгуев Б.С., Москва 2015.

Винтовой арматурный прокат отличается от обычного тем, что ребра его периодического профиля служат не только для усиления сцепления с бетоном, но и благодаря особому расположению образуют модифицированную крупную винтовую резьбу на всей длине стержней, делающую возможным навинчивание разного рода резьбовых крепежных элементов — гаек, соединительных муфт, анкерных гаек с аналогичной внутренней резьбой, (рис. 1.11). Таким образом, арматурный стержень по сути превращается в резьбовую шпильку большой длины (до 12 м из условий транспортирования), что открывает разнообразные возможности для применения такой арматуры в строительстве.

Винтовую арматуру впервые начали изготовлять и применять в Германии в конце 60-х годов по инициативе строительной фирмы ДИВИДАГ (DIWIDAG), производство арматуры было освоено на металлургическом заводе Peine-Salzqitter. Арматура выпускается двух основных видов: для ненапряженного железобетона класса BSt420RU (в настоящее время BSt500S) диаметром 16—50 мм и высокопрочная (классов 835/1030, 900/1100 и 1080/1230) диаметром 15,0-36,0 мм.

В Японии фирмой Сумитомо (SUMITOMO) производится и применяется винтовая арматура классов 5030,5035 и 5040 диаметром от 19 до 57 мм. В Венгрии в начале 80-х годов на Оэдском металлургическом заводе освоено производство винтовой арматуры классов В81420/500 и В81835/1030. В рекламном проспекте этого завода указывается сортамент 12—40 мм арматуры этих классов. Соединительные элементы (муфты) за рубежом изготавливаются в основном или из шестигранника, или с использованием литья (анкерные и спецгайки) с нанесением внутренней резьбы методами обработки металла резанием. На металлургических предприятиях бывшего СССР с конца 70-х годов предпринималось несколько попыток освоения производства винтовой арматуры (все с участием НИИЖБ). 

primenenie-vintovogo-arma
А - с продолными лысками (немецкая ГЕВИ-сталь (GEWI-Stahl); Б - с продольными желобками (фирма Сумитомо (SUMITOMO)).

Рисунок 1.11 - Арматура винтового профиля с правой резьбой разного поперечного сечения
Ниже приводится список этих предприятий в хронологическом порядке и виды арматуры, которые на них осваивались:
- Донецкий металлопрокатный, № 25 А-111;
- Макеевский меткомбинат, № 25 и 32, А- III и Ат-V;
- Криворожский меткомбинат, № 18, 25 и 32, А-III и Ат-V;
- Западно-Сибирский меткомбинат, № 14,16,18,20 и 25 классов А-III, А500С, Ат-V, Ат-VII и № 36 класса А500С;
- Череповецкий меткомбинат, № 36 класса А-V (23Х2Г2Т).

primenenie-vintovogo0

Рисунок 1.12 - Ненапрягаемая винтовая арматура с основными винтовыми соединениями:
А, Б, В — разновидности соединений:
А — сжато-растянутый стык с контргайками; Б — сжатый стык с контргайками; В — сжатый (контактный) стык; Г — два вида концевых анкеров винтовой арматуры;
1 — соединительная муфта; 2 — контргайка; 3 — щель для контроля контакта стержней; 4 — анкерная гайка; 5 — анкерная шайба 

Контргайки муфтовых соединений и концевых анкеров затягиваются нормируемым усилием. В отличие от Западной Европы в России и странах СНГ арматуру в монолитном железобетоне, в основном, стыкуют внахлестку и с использованием сварки, что до 2003 года было значительно дешевле, чем винтовые стыки. С увеличением длины нахлестки стержней по СП 52-101-2003 на 15÷30% внедрение безнахлесточных стыков, в том числе винтовых, стало более актуальным и экономически целесообразным в России. Существуют виды монолитных конструкций, в которых сварка не разрешается в принципе по соображениям пожарной безопасности. Прежде всего это монолитные железобетонные дымовые трубы и градирни тепловых и атомных электростанций, где арматура соединяется по длине с использованием стыков внахлестку без сварки анкерными гайками, соединительными муфтами, трубками для инъецирования и т.п.

Прутки винтовой арматуры в комплекте с гайками могут в построечных условиях использоваться для крепления щитов опалубки при бетонировании монолитных бетонных и железобетонных конструкций. При этом арматурные прутки выполняют роль винтовых стяжек; эти стяжки могут быть многократного использования (извлекаются после распалубки) или остающимися в бетоне (рис. 1.13).

В настоящее время, в связи с возрастающим объемом строительства монолитных железобетонных жилых и общественных зданий (особенно в Москве), действует большое количество иностранных и отечественных фирм, поставляющих инвентарную опалубку разнообразной конструкции (стальную, дерево-металлическую, дюралевую и т.п.), которая комплектуется тяжами из винтовой арматуры. Иностранные фирмы (например немецкие QUICK, Bauer, Paschal) используют высокопрочную винтовую арматуру номинального диаметра 15 мм. Параметры резьбы этой арматуры приведены в табл. 1.11.

В Москве фирма «Выбор-19» одно время использовала винтовую арматуру производства ОАО «Евраз ЗСМК» диаметром 14, 16 и 18 мм классов Ат800 и А500С. Арматура диаметром 16 мм класса Ат800 Запсибметкомбината в комплекте с гайками из шестигранника № 3 2 с точеной резьбой применялась для крепления нестандартной опалубки при возведении монолитных железобетонных пилонов висячего покрытия стадиона «Локомотив» в Москве.

Кроме винтовой арматуры в Москве и Петербурге используются прутки длиной до 2 м с резьбой, накатанной без нагрева (процесс холодной винтовой поперечной прокатки). Практика применения показала невысокую надежность таких тяжей — отмечались случаи хрупких разрушений холоднодеформированных прутков-стяжек в процессе вибрации бетонной смеси в опалубке.

primenenie-vintovogo1
primenenie-vintovogo2

Рисунок 1.13 — Схема крепления опалубки с использованием в качестве тяжей винтовой арматуры:
А — извлекаемый тяж; Б — остающийся в бетоне; 1 — тяж из винтовой арматуры; 2 — гайка; 3 — подкладка; 4 —
конструкция опалубки; 5 — ж/б стена; 6 — неизвлекаемая
пластмассовая трубка; 7 — заглушка

Параметры винтовой арматуры номинального диаметра 15 мм (резьба правая)

Площадь поперечного сечения Сердечник стержня Поперечные выступы
d1 d2 Шаг C Высота а Ширина b Радиус сопряжения r Угол при вершине, a
мм2 мм град
177 14,85±0,35 14,6±0,4 10±0,3 10±0,3 4,0 0,8 90
Примечание: Обозначения параметров на (рис. 1.10); размеры r и a не контролируются.

Потребителями винтовой стали для крепления опалубки являются: строительные фирмы, постоянно применяющие инвентарную опалубку, т.к. тяжи, комплектующие опалубку выходят из строя в процессе ее эксплуатации; фирмы-изготовители инвентарной опалубки. В настоящее время потребность в этой стали небольшая, но она будет неизбежно расти с увеличением объемов применения в РФ монолитного железобетона.

В строительстве применяется большое число типов фундаментных болтов, которые служат в основном для крепления к железобетонным фундаментам технологического оборудования и разного рода металлических конструкций: стальных опор ЛЭП, стальных стропильных и подстропильных ферм, балок и т.п.

Болты изготавливают, в основном, из стали группы марок Ст.3, исходя из температурных условий их эксплуатации, также желательна повышенная стойкость болтов к действию динамических нагрузок. В связи с этим возможно применение в качестве болтов арматуры винтового профиля класса А500С, изготав- ляемой из стали марок Ст.3пс или Ст.3сп с использованием термомеханического упрочнения, как достаточно хладостойкой, так и обладающей повышенным сопротивлением к действию динамических нагрузок. Кроме того, винтовая арматура в качестве болтов имеет следующие преимущества: имеет крупную трапециевидную резьбу, менее подверженную повреждениям в процессе монтажа по сравнению с метрической, и обладает хорошим сцеплением с бетоном фундаментов.

В связи с тем, что винтовая арматура по существу является винтовой шпилькой большой длины, она может применяться в строительстве для разных целей в качестве тяжей и стяжек, в частности для ремонтных и восстановительных работ, крепления сантехнического оборудования, трубопроводов и временных лесов для проведения монтажных и отделочных строительных работ.

Отдельной сферой целесообразного применения винтовой арматуры является ее использование в качестве анкерных элементов крепления стен в грунте, широко применяемых в подземном монолитном строительстве.

Развитие производства винтового арматурного проката в России позволит избавиться от зависимости от его поставки из-за рубежа, что может обеспечить серьёзный экономический эффект, особенно в строительстве транспортных и подземных сооружений.

Назад

Адрес: 117218, г. Москва, ул. Кржижановского, д. 29, корп. 2
E-mail: info@stroyanker.ru
Телефоны: +7 (499) 753-33-29