Если вы сталкивались с армированием железобетонных каркасов, должны знать, сколько на этот процесс уходит времени и сил, в то время как строительные работы должны быть выполнены точно в установленный срок. Арматурные муфты выполняют ту же роль, которую выполняют проволока и сварка — они используются для прямого соединения арматуры, при этом существенно увеличивается надежность соединения. Происходит также реальная экономия арматуры, сокращается существенно и время монтажа. Используется два типа арматурных муфт:
- резьбовые с ввинчиванием арматуры в полость муфты;
- обжимные, использование которых предполагает наличие специального оборудования.
Конструкция муфт отличается в зависимости от типа — изделия обжимного типа имеют внутри гладкую поверхность, а для крепежей резьбового типа внутренняя часть изделий отличается наличием микрорезьбы с шагом в 1 дюйм. Резьба выполняется несколькими способами, самыми популярными из которых являются штамповка и накатка. Края арматуры вставляются в отверстия муфты, после чего происходит крепление встык или навинчивание на резьбу. Муфты используются для соединения прямых и изогнутых изделий, в случае прямого или поперечного сечения. Когда приходится соединять арматуру разного диаметра, используют позиционные муфты.
Система МСА «PRESKO» формирует стыки арматуры диаметром от 18 до 40 мм при помощи стандартных и переходных муфт, соединяющих концы стержней одного или разного диаметра путем их обжатия без предварительной подготовки торцов. При обжатии, металл соединительного элемента заполняет перепады периодического профиля, образуя тем самым равнопрочный стык. Такой стык более экономичен относительно соединений с перепусками, а по сравнению с ванной сваркой он менее трудоемок, а также не требует для исполнения специалиста высокой квалификации.
Устройство стыка при помощи обжатия муфт состоит из двух операций:
- установки соединительного элемента «ПРЕСКО» на месте стыка в проектное положение;
- обжатие стыка с использованием мобильной гидравлической установки.
Обжимные муфты PRESKO применялись при возведении столичного БЦ «Ханой-Москва», футбольных стадионов «Ростов-арена», комплекса «ВТБ-арена», объектов города-спутника Казани «Иннополис», башни «Akhmat Tower», ТРЦ «Грозный Молл» в столице Чечни.
Большую работу по внедрению инновационных МСА в массовое строительство России и стран Таможенного союза выполняет НИИЖБ им. Гвоздева и группа компаний «ПромСтройКонтракт» (ГК ПСК). Ими совместно была разработана проектная, а также технологическая документация на использование ряда систем МСА при производстве арматурных работ, в т.ч. на особо опасных, технически сложных, уникальных объектах. Каждая из них уже имеет опыт практического использования на жилых, складских, промышленных зданиях, мостах, эстакадах, возведенных в России и за рубежом.
Разнообразие уже построенных с использованием МСА объектов, показывает применимость этих технологий для использования в массовом строительстве при армировании конструкций различного назначения, воспринимающих практически любые усилия, а самое главное — ГК ПСК гарантирует увеличение скорости всего комплекса арматурных работ при внедрении любой из выбранных технологических систем. Обученные инженеры-арматурщики ПСК не только помогут с внедрением выбранной технологической системы, но и готовы выполнить все работы по нарезке или накатке резьбы на арматуру на собственном оборудовании.
На первом этапе производства осуществляется входной контроль, целью которого является оценка соответствия диаметра арматуры и муфт. На следующем этапе происходит пробное муфтовое соединение с изготовлением пробных образцов, которые на специальном оборудовании происходят испытание на разрыв. Только после этого начинается массовое производство арматурных муфт, с учетом диаметра поперечного сечения и относительной длины муфты.
В монолитно-каркасном и других отраслях строительства используют различные виды муфт, отличающихся размерами и другими параметрами, а выбор происходит в строгом соответствии требованиям ГОСТ 10922-2012. Крепление арматуры происходит непосредственно в зоне проведения работ, занимает процесс считанные минуты, при этом не требуется часто наличие специальных знаний и спецоборудования. И это, не считая экономии материалов, а исследования показывают, что использование муфт для арматуры примерно на 20% снижает расход последней.
Арматурные муфты имеют цилиндрическую форму, причем длина цилиндра, как и диаметр изделий, может отличаться существенно. Эти пустотелые детали изготавливаются из надежной стали, не уступающей по прочности самой арматуре. Муфты прекрасно сочетаются с другими запорными конструкциями: клапанами, задвижками и ограничителями. Что касается сфер применения, то это преимущественно сборка армированных конструкций при возведении фундаментов и несущих стен. Арматурные муфты используют в жилищном строительстве, они незаменимы при возведении мостов, электростанций и других ответственных конструкций.
Бессварное соединение стержней на обжимных стыках обладает весьма заметными преимуществами перед другими типами продольной стыковки – ванной сваркой и соединением внахлест:
- превосходством в скорости по сравнению с вязкой или сваркой, что ускоряет темпы строительства;
- низкой стоимостью, повышающей экономическую эффективность арматурных работ (особенно по сравнению с затратами на качественную сварку);
- доказанной равнопрочностью, благодаря чему соединенные обжимом стержни работают как единый арматурный стержень;
- возможностью перехода с традиционных методов стыковки на МСА в ходе строительства, поскольку согласования в случае использования другого типа равнопрочного стыка в большинстве случаев не требуется (в случае необходимости пересогласования проекта, специалисты ГК ПСК помогут в работе с проектировочными организациями);
- пониженным расходом металла, а соответственно и снижением массы всего сооружения;
- возможностью стыкования прутков любой длины;
- устойчивостью к срезу и ударным нагрузкам;
- возможностью снижения густоты армирования, улучшения условий укладки и уплотнения бетона;
- возможностью использования в конструкциях зданий и сооружений, возводимых в сейсмоопасных районах.
Важно понимать, для реализации преимуществ МСА и максимальной скорости, необходим обученный персонал и полноценная система операционного контроля за производством работ. ГК ПСК обучает рабочих и ИТР эксплуатации мобильных гидравлических обжимных установок, что обеспечивает высокое качество работ по МСА.
Муфты с конической резьбой предназначены для соединения стержней арматуры с нарезанной конической резьбой. Коническая резьба при закручивании заходит не только на тело арматуры, но и на тело ребер, поэтому получается прочное и надежное соединение, устойчивое к циклическим нагрузкам. Скрутка конструкции происходит достаточно быстро, так как количество оборотов муфты до полной фиксации примерно в два раза меньше, чем в случае с цилиндрическими изделиями. Среди преимуществ конических муфт можно выделить возможность переходного соединения, экономию материала и совместимость с любыми типами арматуры. Для обеспечения прочного соединения с использованием муфт конического типа используют мобильные нарезные станки, главной особенностью которых является отсутствие необходимости использования квалифицированных специалистов. Управлять оборудованием не сложно, причем, благодаря своей мобильности, размещаться они могут непосредственно на строительной площадке, что существенно ускоряет процесс подготовки арматуры. Стоит отметить, что каждый производитель предлагает свой угол нарезки резьбы, что обязательно стоит учитывать при проведении строительно-монтажных работ.
Соединение каркаса из арматуры при помощи муфт с цилиндрической (параллельной) резьбой позволяет обеспечить высокую прочность на разрыв. Время, необходимое для нарезки деталей, несколько выше, чем в случае с конической резьбой, при этом многое зависит от квалификации станочника. Муфты с параллельной резьбой имеют минимальную стоимость, при этом прочность соединения обеспечивается правильной настройкой резьбы на самом стержне. Изделия с параллельной резьбой используются на объектах с повышенной требовательностью к надежности арматурных соединений. Чаще всего такой тип изделий используют при проведении работ на энергетических объектах. Муфты с цилиндрической резьбой имеют меньшую площадь поперечного сечения, чем изделия с конической резьбой при одинаковом диаметре арматуры.
Технология МСА методом опрессовки позволяет производить стыковку арматурных стержней:
- одного диаметра с использованием стандартных обжимных муфт (с числом обжимов от 4 до 14);
- различного диаметра за счет применения переходных обжимных муфт (при количестве обжимов от 6 до 13);
- опрессовкой с промежутками или без них.
Длина обжимных соединительных муфт варьируется от 130 до 300 мм, а их наружный диаметр составляет от 30 до 70 мм, в зависимости от диаметра соединяемых стержней. Подробное описание муфтового стыка приведено в ТУ 4842-003-75604862-2012.
Сфера использования по климатическим условиям узлов стыка арматурных профилей из стали классов А500С и А400(А-III) с использованием обжимных муфт определяется аналогично отдельным стержням из стали марки Ст25Г2С класса А400(А-III): при воздействиях:
- до температуры -70°С при статических воздействиях;
- до -55°С при динамических и неоднократно повторяющихся нагрузках.
При разработке проектов железобетонных конструкций с каркасами или сетками, где применяется муфта обжимная, используются неотмененные нормативы, учитывающие применения опрессованных стыков. Характеристики нормативного и расчетного сопротивлений отрезков стальных прутков, объединенных обжимными муфтами, считаются равными характеристикам цельных прутков из стали классов А500С, А400С и А400 (А-III). В случае неоднократно повторяющихся воздействий на конструкцию целесообразно использовать муфтовые стыки с гарантированной выносливостью.
При конструировании железобетонных элементов с использованием опрессованных стыков следует использовать действующие нормативы в части стыкования на ванной сварке со стальной скобой-накладкой с учетом дополнительных условий:
- толщина защитного слоя принимается равной самому большому расстоянию от грани обжимной муфты до поверхности изделия;
- если при стыковке стержней их положение изменить невозможно (при стыковании каркасов с выпусками из уже смонтированных железобетонных конструкций, при использовании изделий заводского изготовления и др.), то наименьший размер защитного слоя и межстержневой размер формируются исходя из габаритов установок, предназначенных для опрессовки обжимных соединительных элементов;
- количество муфтовых стыков в одном поперечнике не нормируется, если сохраняются возможности для нормальной приемки бетона и не нарушается минимально допустимая величина защитного слоя.
Наименьшие межстержневые расстояния в арматурном каркасе или сетке с муфтовыми стыками определяются исходя из габаритных размеров мобильных установок для опрессовки.
Стальные обжимные муфты Преско, изготовленные на собственном производстве ПСК, сертифицированы и регулярно проходят испытания на прочность и разрыв. Купить в России по низким ценам необходимые для стыковки узлов элементы и оборудование можно в ГК ПСК.
Задайте любые вопросы о технологии
Максимально быстро ответим на любые вопросы про механические соединения арматуры (МСА), про наш опыт работ, возможности муфт для Вашего проекта
В зависимости от диаметра соединяемых арматурных стержней соединения разделяются по сортаменту:
Диаметр соединяемого арматурного стержня, мм | Размеры соединительных муфт, мм | Количество обжимов | ||
До опрессовки | ||||
Длина L2) (±2мм) | Наружный диаметр d 1) н | Внутренний диаметр d 1)1 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
16 | 110 | 30 | 20 | 6 |
18 | 110 | 34 | 23 | |
20 | 130 | 36 | 24 | |
22 | 150 | 40 | 27 | 6 |
25 | 160 | 45 | 30 | 8 |
28 | 180 | 50 | 33 | |
32 | 200 | 57 | 37 | 10 |
36 | 230 | 63 | 41 | 12 |
40 | 260 | 70 | 46 | 14 |
1) Допуск на наружный и внутренний диаметр муфт из стальных бесшовных труб принимать в соответствии с требованиями ГОСТ 8732 и ГОСТ 8734 при соблюдении минимальных требований к толщине муфт. При рассверливании или изготовлении стандартных муфт из круглого про- ката необходимо соблюдать требования к минимальной толщине муфт с допуском на наружный диаметр ±1 мм и внутренний диаметр ±1,5 мм.
2) По требованию Заказчика при согласовании с проектной организацией длина соединительных муфт
может быть увеличена выше допускаемых значений
Показатель | Показатели для типов соединений | |||||
Равнопрочные прокату | Равнопрочные по классу проката | С гарантией выносливости | Без гарантии выносливости | |||
Разрывное усилие, кН, не менее | σвs × A s | oн вs × Aн s | o × A или σн вs × Aн s вs s | |||
Деформативность Δ, мм, не более | 0,1 | |||||
Равномерное относительное удлинение соединяемых стержней проката δр, %, не менее | 2,0 | |||||
Выносливость соединения при растяжении | Требования по п. 4.2 | Требования по п. 4.2 | Нет требований |
Примечания:
1) As – номинальная площадь поперечного сечения соединяемой, мм2; sвs – фактическое значение временного сопротивления соединяемой арматуры по нормативным документам на ее производство, Н/мм2.
2) Aнs – нормативная площадь поперечного сечения соединяемой арматуры, мм2; sнвs – нормативное значение временного сопротивления соединяемой арматуры по нормативным документам на ее производство, Н/мм2.
3) За деформативность соединения принимается значение пластической деформации стыка при напряжении в арматуре, равном 0,6sт (0,6s0,2), где sт (s0,2) — браковочное значение физического или условного предела текучести арматуры по нормативным документам на ее производство, определяется по п. 6.3.