СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ АРМАТУРЫ И ЗАКЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ГОСТ 14098-91
Типы,
конструкции и размеры
Welded joints of
reinforcement and insertsfor
reinforced concrete structures.
Types, constructions and dimensions
Дата введения 01.07.92
Настоящий
стандарт распространяется на сварные соединения стержневой арматуры и арматурной проволоки диаметром 3 мм и
более, сварные соединения стержневой арматуры с прокатом толщиной от 4 до 30 мм,
выполняемые при изготовлении арматурных и закладных изделий железобетонных конструкций, а также
при монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций.
Стандарт
устанавливает типы, конструкцию и размеры указанных сварных соединений, выполняемых контактной и дуговой сваркой.
Стандарт не
распространяется на сварные соединения закладных изделий, не имеющих анкерных стержней из арматурной стали.
1. Обозначения
типов сварных соединений и способов их сварки приведены в табл. 1.
* Соединения Т4 и Т5
(в редакции ГОСТ 14098-85) исключены
2. Условное обозначение
сварного соединения имеет следующую структуру:
Пример условного
обозначениястыкового соединения, выполненного ванной механизированной
сваркой под флюсом в инвентарной форме, положение стержней вертикальное:
С8 -Мф
3. Для конструктивных
элементов сварных соединений приняты обозначения:
dн - номер профиля
(номинальный диаметр стержня) по ГОСТ
5781-82 (на рисунках таблиц изображен условно);
d - внутренний диаметр
стержня периодического профиля по ГОСТ
5781-82;
d1 - наружный диаметр стержня периодического профиля
по ГОСТ
5781-82;
d'н- номинальный меньший диаметр стержня в сварных
соединениях;
d0- меньший диаметр
выштампованного, раззенкованного или цекованного отверстия в плоском элементе;
D0- больший диаметр
выштампованного, раззенкованного или цекованного отверстия в плоскомэлементе;
Dp - диаметр рельефа на плоском элементе;
D -диаметр грата в стыковых и
наплавленного металла в тавровых соединениях;
D' -
диаметр обточенной части стержня;
R-
радиус кривизны рельефа;
а- суммарная толщина стержней
после сварки в месте пересечения;
b-
ширина сварного шва; суммарная величина вмятин;
b', b"- величина вмятин от электродов в крестообразном соединении;
h - величина осадки в
крестообразном соединении; высота сечения сварного шва;
h1 - высота усиления наплавленного металла;
h2- высота усиления корня
сварного шва;
Н - высота скобы-накладки;
hсв - глубина проплавления (Т8, Т9);
l- длина сварного шва;
l1, l2 - зазоры до сварки между торцами стержней при
различных разделках;
lш - ширина флангового шва (С24 -С32);
lн - длина скоб-накладок, накладок и нахлестки
стержней;
l3 , l4 -длина сварного шва (С22);
l' -
длина обточенной части одного стержня (С4);
L - общая длина обточенной
части соединений СЗ и С4;
L1 - длина вставки в соединениях типа С11-С13;
z -
притупления: в разделке торцов стержней под ванную сварку; в плоском элементе
соединения Т12;
s - толщина: стальной скобы-накладки,
плоских элементов тавровых и нахлесточных соединений;
k - высота рельефа и выштампованного профиля на плоском элементе; катет шва
в соединенияхС24 -С32иН1;
k1- зазор между стержнем и
плоским элементом в соединениях Н2 и НЗ;
n - ширина рельефа на плоском
элементе;
m - длина рельефа на плоском
элементе;
g-
высота наплавленного металла или «венчика» в тавровых соединениях;
с,с1 - размеры наплавленного металла в соединении
Т13;
α, α1, α2,
β, β1. γ, γ1 - угловые размеры
конструктивных элементов сварных соединений.
5. При выборе рациональных типов сварных соединений
и способов сварки следует руководствоваться приложением
2.
6. На конструкции сварных соединений, не
предусмотренные настоящим стандартом, следует разрабатывать рабочие чертежи с
технологическим описанием условий сварки и ведомственный нормативный документ,
учитывающий требования действующих стандартов и утвержденный в установленном
порядке.
7.
Допускается замена типов соединений и способов их сварки, указанных в чертежах
типовых и индивидуальных рабочих проектов зданий и сооружений, на равноценные
по эксплуатационным качествам в соответствии с приложением
2.
8.
Конструкции крестообразных соединений арматуры, их размеры до и после сварки
должны соответствовать приведенным на черт. 1
и в табл. 2, 3.
9.
Отношения диаметров стержней следует принимать для соединений типа К1 - от 0,25
до 1,00, типа К2 - от 0,50 до 1,00.
10. Для
соединений типов К1 и К2 величину осадки (черт. 1) определяют по формулам:
для
двух стержней
для трех стержней
где а- суммарная толщина стержней после сварки в месте пересечения, мм;
b - суммарная величина вмятин (b' + b"), мм.
Величины
относительных осадок h/dндля соединений типа К1
должны соответствовать приведенным в табл. 2.
Величины относительных осадок h/dндля соединений типа К2
следует принимать в два раза меньше приведенных в табл. 2, но не менее 0,10.
11.
Конструкции стыковых соединений арматуры, их размеры до и после сварки должны
соответствовать приведенным в табл. 4 -17.
12. В соединениях типа С2-Кн отношение d'н/dндопускается от
0,3 до 0,85 при предварительном нагреве стержня большего диаметра в режиме
сопротивления, используя для этого вторичный контур стыковых сварочных машин и
специальные устройства.
13.
Конструкции нахлесточных соединений арматуры, их размеры до и после сварки
должны соответствовать приведенным в табл. 18-21.
14. Конструкции
тавровых соединений арматуры с плоскими элементами закладных изделий, их
размеры до и после сварки должны соответствовать приведенным в табл. 22-29.
1.
Величины d'н/dн, не совпадающие с
приведенными, следует округлять до ближайшей величины, указанной в таблице.
2. В
соединениях типа К1-КТ из арматуры классов АТ-IVK и АТ-V диаметром 10-32 мм стержни
меньшего диаметра (d'н) должны быть из арматуры
классов Вр-I, A-I,
A-II и A-III.
* Здесь и далее размеры
соединений арматуры специального назначения классов Ас-IIи Ac-IIIидентичны таковым классов A-II и A-III.
Примечание. Значение временного
сопротивления срезу в соединениях К3-Рр не нормируется. Эксплуатационные
характеристики этих соединений при растяжении рабочих стержней приведены в приложение 2.
1. Соединения арматуры
классов A-IV, A-V, A-VI, Ат-VCK,
Ат-Vследует выполнять со
смещенными накладками, накладывая швы в шахматном порядке.
2. Допускается
применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе (С02);
последнее кроме стали классов А-II и Ат-IIIС.
3. Допускаются
двусторонние швы длиной 4dн для соединений арматуры классов A-I,
А-II, А-III.
4. Соединения арматуры класса Ат-V допускаются только из стали марки 20ГС.
Таблица
13.
мм
Обозначение типа
соединения, способа сварки
Соединение
арматуры
Класс арматуры
dн
lн
l3
l4
b
h
До сварки
После сварки
С22-Ру
См.С21, но накладки
смещены
Aт-V
14
28,5dн
5,0dн
7,0dн
0,5dн,≥8
0,25dн,≥4
16
26,5dн
18
24,5dн
20, 22
21,5dн
4,5dн
6,5dн
25, 28
21,0dн
6,0dн
Aт-VI
14
34,5dн
5,5dн
8,5dн
16
29,5dн
7,5dн
18
25,5dн
20, 22
25, 28
25,0dн
7,0dн
Таблица
14.
мм
Обозначение типа
соединения, способа сварки
Соединение
арматуры
Класс арматуры
dн
l=lн
b
h
До сварки
После сварки
C23-Pэ
A-I
10-40
6dн
0,5dн,≥8
0,25dн,≥4
A-II
10-25
8dн
A-III
Aт-IIIC
10-18
Aт-IVC
10-18
10dн
Примечания:
1, Допускаются
двусторонние швы длиной 4dндля соединений арматуры
классов A-I и А-II (из
стали марки 10ГТ).
2.
Допускается применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в
углекислом газе (СO2); последнее кроме арматуры классов А-II и Ат-IIIС (из стали марки Ст5).
Таблица
15.
мм
Обозначение
типа соединения, способа сварки
Соединение
арматуры
Класс арматуры
dн
d'н/dн
l1
β
lн=lш
l
h1
H
k
До сварки
После сварки
C24-Мф
С25-Мп
С26-Рс
A-I
A-II
A-III
20-40
0,5-1,0
12-20
12-16
5-10º
2dн+l1
≤1,5dн
≤1,2dн
≤0,15dн
≤0,05dн
≥0,8s
С24-Мф
С25-Мп
С26-Рс
Aт-IIIC
Aт-IVС
20-32
4dн+l1
Примечания:
1. Размеры в знаменателе относятся к одноэлектродной сварке.
2. Для dн
= 20 -25 мм s = 8
мм, для dH= 28 -40 мм s =
10 мм.
1. Соединения арматуры
классов Ат-V допускаются только из
стали марки 20ГС.
2. Допускается
применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе (СО2);
последнее кроме арматуры классов A-II и Ат-IIIС (из стали марки Ст5).
Процесс сварки, при котором электродный материал в виде порошковой
проволоки подается в зону сварки автоматически
Инвентарная форма
Приспособление многоразового (медь, графит) использования,
обеспечивающее формирование наплавленного металла при ванной сварке и легкое
удаление после сварки
Стальная скоба-накладка
Вспомогательный элемент, обеспечивающий формирование сварного шва,
являющийся неотъемлемой частью соединения и воспринимающий часть нагрузки при
работе соединения в конструкции
Крестообразное соединение
Соединение стержней, сваренных в месте пересечения
Осадка (h, мм) стержней в крестообразных соединениях
Величина вдавливания стержней друг в друга на участке, нагретом при
контактной сварке до пластичного состояния :
Комбинированные несущие и формующие элементы
Элементы, состоящие из остающейся стальной полускобы-накладки и
инвентарной медной полуформы
Дуговая механизированная сварка под флюсом
без присадочного металла
Процесс, в котором весь цикл сварки выполняется в заданном
автоматическом режиме
Дуговая ручная сварка с малой механизацией
под флюсом без приcадочного металла
Процесс, в котором вспомогательные операции частично механизированы, а
весь цикл сварки выполняется вручную
Комплексная
оценка в баллах эксплуатационных качеств сварных соединений (прочность,
пластичность, ударная вязкость, металлографические факторы и др.) в зависимости
от типа соединения и способа сварки, марки стали и диаметра арматуры, а так же
температуры эксплуатации (изготовления) при статических нагрузках приведена в табл. 31. При оценке эксплуатационных,
качеств при многократно повторяемых нагрузках значения баллов следует
ориентировочно снижать на один по сравнению с примятыми значениями при
статических нагрузках. При этом дополнительно следует пользоваться нормативными
документами на проектирование железобетонных конструкций зданий и сооружений
различного назначения.
Баллы для
сварных соединений арматуры назначены из условия соблюдения регламентированной
технологии изготовления арматурных и закладных изделий.
Для
сварных соединений горячекатаной арматурной стали:
5-гарантируется
равнопрочность исходному металлу и пластичное разрушение;
4-сварное
соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ
5781-82,
предъявляемым к стали в исходном состоянии;
3-сварное соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ
10922-90., предъявляемым к сварным
соединениям.
Для сварных соединений термомеханически упрочненной арматурной стали:
5-сварное
соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ
10884-81, предъявляемым к стали в исходном состоянии, и характеризуется
пластичным разрушением;
4-временное
сопротивление разрыву сварного соединения может быть ниже нормируемого по ГОСТ
10884-81 до 5 %;
3-временное
сопротивление разрыву сварного соединения может быть ниже нормируемого по ГОСТ
10884-81 до 10%
1.
Эксплуатационные качества всех типов сварных соединений арматуры класса A-I
марок Ст3сп и Ст3пс должны оцениваться также, как арматуры класса А-II марки 10ГТ, а класса A-I
марки Ст3кп- как арматуры класса А-II
марки Ст5сп и Ст5пс.
2.
Эксплуатационные качества крестообразных соединений проволочной арматуры
классов Вр-I и Вр-600 настоящим
приложением не регламентируют в связи с отсутствием требований к химическому
составу стали. Требования к качеству таких соединений приведены в ГОСТ
10922-90..
3.
Арматура класса А-II марки
10ГТ может применяться до температуры минус 70°С включ.
4. Сварные соединения арматуры класса Ат-VCK оценивают на один балл ниже соединений из
арматуры класса Ат-V при
температуре эксплуатации до минус 40°С включ.
5.
Сварные соединения С16-Mo, С18-Mo и Н4-Ка
оценивают на один балл ниже
соединений, приведенных в той же группе.
6. Буквы НД, ТН и НЦ соответственно обозначают, что
соединения к применению не допускаются, соединения технологически невыполнимы и
соединения, применение которых нецелесообразно.
