Типы сварных соединений арматуры с краткой характеристикой и способы их сварки
При сварке арматуры применяют 4 основных типа сварных соединений:
- Крестообразное.
- Стыковое.
- Нахлесточное.
- Тавровое.
С учетом типа соединения может практиковаться один из способов сварки.
| Типы соединения | Способ сварки | Обозначение |
| Крестообразное | Контактная точечная | Кт |
| Дуговая (ручная) | Рп | |
| Механизированная прихватками | Мп | |
| Стыковое | Контактная стыковая | Ко |
| Ванная под флюсом механизированная | Мф | |
| Ванная с одним электродом в инвентарной форме | Рв | |
| Механизированная дуговая с порошковой проволокой и на стальной скобе-накладке | Мп | |
| Ванно-шовная на стальной скобе | Рс | |
| Дуговая (ручная) с многослойными швами на стальной скобе | Рм | |
| Дуговая (ручная/механизированная) со швами со стержневыми накладками | Рн | |
| Нахлесточное | Дуговая ручная или механизированная | Рш |
| Контактная по 1 рельефу на пластине | Кр | |
| Контактная по 2 рельефам на пластине | Кр | |
| Тавровое | Дуговая (механизированная) под флюсом без присадки | Мф |
| Дуговая (ручная) под флюсом без присадки | Рф | |
| Дуговая (механизированная) со швами в среде СО2 | Мз | |
| Дуговая (ручная) с валиковыми швами | Рз |
В зависимости от типа сварного соединения и способа сварки в процессе работы может использоваться различное положение стержней при сварочных работах: горизонтальное, вертикальное или любое.
Наиболее предпочтительными являются автоматизированные способы. При производстве арматурных сеток в заводских условиях отдается предпочтение контактной точечной и стыковой сварке, а когда делаются закладные – механизированной сварке под флюсом либо контактной рельефной сварке.
Также при монтаже арматуры следует использовать те способы сварки, которые позволяют выполнить процедуру неразрушающего контроля качества шва.
Широкой популярностью пользуется ванная состыковка арматуры, так как она применяется при достаточно большом сечении арматурных прутьев, которое достигает 10 см.
При помощи ванной состыковки, например, крепятся фланцы к металлическим трубам, соединяются арматурные столбы и каркасы и пр. Изделия, которые производятся указанным способом, отличаются высокой прочностью и надежностью.
Арматура по своему химическому составу должна соответствовать ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884-94 и другим нормативным документам.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). Оценка эксплуатационных качеств сварных соединений
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Cправочное
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 также 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 принятыми 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, предъявляемым к стали в исходном состоянии;
3 — сварное соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ 10922, предъявляемым к сварным соединениям.
Для сварных соединений термомеханически упрочненной арматурной стали:
5 — сварное соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ 10884, предъявляемым к стали в исходном состоянии, и характеризуется пластичным разрушением;
4 — временное сопротивление разрыву сварного соединения может быть ниже нормируемого по ГОСТ 10884 до 5%;
3 — временное сопротивление разрыву сварного соединения может быть ниже нормируемого по ГОСТ 10884 до 10%.
Оценка эксплуатационных качеств сварных соединений при статической нагрузке
Таблица 31
| Обозна- чение соеди- нения | Темпе- ратура эксплуа- тации (изготов- ления), °С | Арматурные стали, классы, марки, диаметры, мм | |||||||||||||||||||||||
| А-II | А-III | Ат-IIIС | A-IV | Aт-IVC | A-V | Aт-V | A-VI | Aт-VI | |||||||||||||||||
| Ст5сп | Ст5пс, Ст5Гпс | 10ГТ, до 32 | 35ГС | 25Г2С | Ст5сп, Ст5пс | 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т | 25Г2С, 27ГС, 28С | 23Х2Г2Т | 20ГС, 20ГС2 | 22X2Г2С, до 22 | 20ГС, 20ГС2, до 32 | ||||||||||||||
| До 28 | До 40 | До 28 | До 40 | До 18 | До 28 | До 40 | До 18 | До 28 | До 40 | До 32 | |||||||||||||||
| К1-Кт К2-Кт | Выше 0 | 5 | 4 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | НД | 5 | НД | 4 | НД | 4 | ||||||||
| До -30 | 3 | 4 | 4 | ||||||||||||||||||||||
| До -40 | 4 | 3 | НД | 3 | 4 | 3 | 4 | 4 | 3 | 3 | |||||||||||||||
| До -55 | НД | НД | 3 | НД | НД | ||||||||||||||||||||
| К3-Рр | Выше 0 | 3 | НД | 3 | НД | 5 | НД | 3 | НД | 4 | НД | 4 | НД | 3 | НД | ||||||||||
| Ниже 0 | НД | ||||||||||||||||||||||||
| С1-Ко С2-Кн С3-Км С4-Кп | Выше 0 | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | НД | 3 | НД | ||||||||||
| До -30 | 3 | ||||||||||||||||||||||||
| До -40 | 4 | НД | 4 | 3 | 4 | 3 | 4 | 3 | 4 | 3 | НД | ||||||||||||||
| До -55 | НД | НД | 3 | НД | 3 | НД | 3 | ||||||||||||||||||
| С5-Мф С6-Мп С7-Рв С8-Мф С9-Мп С10-Рв | Выше 0 | 5 | 4 | 4 | 5 | ТН | 5 | 4 | ТН | 5 | 4 | НД | |||||||||||||
| До -30 | 4 | 3 | 4 | 3 | 4 | 3 | |||||||||||||||||||
| До -40 | 3 | НД | 3 | ||||||||||||||||||||||
| До -55 | НД | НД | 3 | ||||||||||||||||||||||
| С11-Мф С12-Мп С13-Рв | Выше 0 | НЦ | 3 | НЦ | 4 | НЦ | |||||||||||||||||||
| До -30 | 3 | ||||||||||||||||||||||||
| До -40 | |||||||||||||||||||||||||
| До -55 | НД | ||||||||||||||||||||||||
Продолжение табл.31
| Обозна- чение соеди- нения | Темпе- ратура эксплуа- тации (изготов- ления), °С | Арматурные стали, классы, марки, диаметры, мм | |||||||||||||||||
| А-II | А-III | Ат-IIIС | A-IV | Aт-IVC | A-V | Aт-V | A-VI | Aт-VI | |||||||||||
| Ст5сп | Ст5пс, Ст5Гпс | 10ГТ, до 32 | 35ГС | 25Г2С | Ст5сп, Ст5пс | 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т | 25Г2С, 27ГС, 28С | 23Х2Г2Т | 20ГС, 20ГС2 | 22X2Г2С, до 22 | 20ГС, 20ГС2, до 32 | ||||||||
| До 28 | До 40 | До 28 | До 40 | До 18 | До 28 | До 40 | До 18 | До 28 | До 40 | До 32 | |||||||||
| С14-Мп С15-Рс С16-Мо С17-Мп С18-Мо С19-Рм | Выше 0 | 5 | 4 | 4 | 5 | ТН | 5 | 3 | ТН | 5 | 4 | 5 | НД | ||||||
| До -30 | 4 | 3 | 4 | 4 | 3 | ||||||||||||||
| До -40 | 3 | НД | 3 | 4 | |||||||||||||||
| До -55 | НД | НД | 3 | 3 | |||||||||||||||
| С20-Рм | Выше 0 | 5 | 5 | 4 | 4 | 5 | ТН | 5 | 4 | ТН | 5 | 5 | НД | ||||||
| До -30 | 4 | 3 | 4 | 4 | |||||||||||||||
| До -40 | 4 | 3 | 3 | 3 | 4 | ||||||||||||||
| До -55 | НД | 4 | НД | 3 | 3 | ||||||||||||||
| С21-Рн | Выше 0 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 4 | 4 | ||||
| До -30 | 4 | 4 | 4 | 3 | |||||||||||||||
| До -40 | 4 | 3 | 4 | 3 | 4 | 4 | 3 | 4 | 3 | 3 | |||||||||
| До -55 | 3 | 3 | 3 | НД | НД | НД | НД | ||||||||||||
| С22-Ру | Выше 0 | НЦ | 4 | НД | 4 | ||||||||||||||
| До -30 | 3 | 3 | |||||||||||||||||
| До -40 | |||||||||||||||||||
| До -55 | НД | НД | |||||||||||||||||
| С23-Рэ | Выше 0 | 4 | НД | 4 | НД | 5 | 4 | НД | 4 | НД | 4 | НД | 4 | НД | |||||
| До -30 | 3 | ||||||||||||||||||
| До -40 | 3 | НД | 4 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||||||||||
| До -55 | НД | НД | |||||||||||||||||
Продолжение табл.31
| Обозна- чение соеди- нения | Темпе- ратура эксплуа- тации (изготов- ления), °С | Арматурные стали, классы, марки, диаметры, мм | |||||||||||||||||
| А-II | А-III | Ат-IIIС | A-IV | Aт-IVC | A-V | Aт-V | A-VI | Aт-VI | |||||||||||
| Ст5сп | Ст5пс, Ст5Гпс | 10ГТ, до 32 | 35ГС | 25Г2С | Ст5сп, Ст5пс | 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т | 25Г2С, 27ГС, 28С | 23Х2Г2С | 20ГС, 20ГС2 | 22X2Г2С, до 22 | 20ГС, 20ГС2, до 32 | ||||||||
| До 28 | До 40 | До 28 | До 40 | До 18 | До 28 | До 40 | До 18 | До 28 | До 40 | До 32 | |||||||||
| С24-Мф С25-Мп С26-Рс С27-Мф С28-Мп С29-Рс | Выше 0 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | ТН | 5 | 4 | ТН | 5 | 4 | 5 | НД | |||||
| До -30 | 4 | 4 | |||||||||||||||||
| До -40 | 4 | 3 | 4 | 3 | 4 | ||||||||||||||
| До -55 | 3 | 3 | 3 | 4 | |||||||||||||||
| С30-Мф С31-Мп С32-Рс | Выше 0 | НЦ | 4 | НЦ | 4 | НД | |||||||||||||
| До -30 | 3 | 3 | |||||||||||||||||
| До -40 | |||||||||||||||||||
| До -55 | НД | НД | |||||||||||||||||
| Н1-Рш | Выше 0 | 4 | 3 | 4 | 3 | 5 | 5 | 4 | 3 | 5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | |||
| До -30 | 3 | 3 | 3 | 3 | |||||||||||||||
| До -40 | НД | 4 | 3 | 4 | 3 | 4 | 4 | ||||||||||||
| До -55 | 3 | 4 | НД | 3 | НД | 3 | НД | 3 | НД | ||||||||||
| Н2-Кр Н3-Кп Н4-Ка | Выше 0 | 5 | НД | 5 | НД | 5 | 5 | НД | 5 | НД | 5 | НД | |||||||
| До -30 | |||||||||||||||||||
| До -40 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | ||||||||||||||
| До -55 | 3 | 3 | 3 | ||||||||||||||||
| Т1-Мф Т2-Рф Т3-Мж | Выше 0 | 5 | 4 | 5 | 4 | 3 | 5 | 4 | 4 | НД | |||||||||
| До -30 | 4 | 3 | НД | 4 | 3 | ||||||||||||||
| До -40 | 3 | 3 | |||||||||||||||||
| До -55 | НД | 4 | НД | НД | |||||||||||||||
Продолжение табл.31
| Обозна- чение соеди- нения | Темпе- ратура эксплу- атации (изготов- ления), °С | Арматурные стали, классы, марки, диаметры, мм | |||||||||||||||||
| А-II | А-III | Ат-IIIС | A-IV | Aт-IVC | A-V | Aт-V | A-VI | Aт-VI | |||||||||||
| Ст5сп | Ст5пс, Ст5Гпс | 10ГТ, до 32 | 35ГС | 25Г2С | Ст5сп, Ст5пс | 20ХГ2Ц, 20ХГ2Т | 25Г2С, 27ГС, 28С | 23Х2Г2С | 20ГС, 20ГС2 | 22X2Г2С, до 22 | 20ГС, 20ГС2, до 32 | ||||||||
| До 28 | До 40 | До 28 | До 40 | До 18 | До 28 | До 40 | До 18 | До 28 | До 40 | До 32 | |||||||||
| Т6-Кс | Выше 0 | 5 | НД | 4 | НД | 5 | 4 | НД | 5 | 4 | НД | ||||||||
| До -30 | |||||||||||||||||||
| До -40 | 4 | 3 | 3 | 4 | 3 | ||||||||||||||
| До -55 | 3 | 4 | 3 | ||||||||||||||||
| Т7-Ко | Выше 0 | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 4 | 5 | НД | ||||||
| До -30 | 4 | 3 | 3 | ||||||||||||||||
| До -40 | 4 | 3 | 3 | 3 | 4 | 3 | 4 | ||||||||||||
| До -55 | 3 | НД | 3 | НД | 4 | НД | 3 | НД | |||||||||||
| Т8-Мв Т9-Рв | Выше 0 | 5 | 4 | 5 | 4 | 5 | 5 | 4 | 5 | 4 | 3 | НД | |||||||
| До -30 | 4 | ||||||||||||||||||
| До -40 | 4 | 3 | 4 | 3 | 3 | 4 | 3 | ||||||||||||
| До -55 | 3 | 3 | 4 | 3 | 3 | ||||||||||||||
| Т10-Мс Т11-Мц Т12-Рз | Выше 0 | 5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 5 | 4 | 3 | НД | |||||||||
| До -30 | 4 | 3 | 4 | ||||||||||||||||
| До -40 | 3 | 3 | НД | 3 | 3 | ||||||||||||||
| До -55 | НД | НД | 4 | НД | 3 | НД | |||||||||||||
| Т13-Ри | Выше 0 | 5 | 4 | 4 | 5 | НЦ | 5 | 4 | НЦ | 5 | 4 | НД | |||||||
| До -30 | 4 | 3 | 4 | 4 | |||||||||||||||
| До -40 | 3 | НД | 3 | 3 | 3 | ||||||||||||||
| До -55 | 3 | НД | 4 | НД | 3 | ||||||||||||||
Примечания:
1. Эксплуатационные качества всех типов сварных соединений арматуры класса A-I марок Ст3сп и Ст3пс должны оцениваться так же, как арматуры класса A-II марки 10ГТ, а класса A-I марки Ст3кп — как арматуры класса A-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.
3. Арматура класса A-II марки 10ГТ может применяться до температуры минус 70 °С включ.
4. Сварные соединения арматуры класса Aт-VCK оценивают на один балл ниже соединений из арматуры класса Aт-V при температуре эксплуатации до минус 40 °С включ.
5. Сварные соединения С16-Мо, С18-Мо 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.
Типы
Гост 8713-79 сварка под флюсом. соединения сварные. основные типы, конструктивные элементы и размеры
Швы, производимые ручной дуговой сваркой по ГОСТ 5264-80 делятся на типы по расположению состыковываемых элементов. В нормативном документе выделяют соединения:
- стыковое;
- угловое;
- внахлест;
- внакладку.
Соединение встык считается классическим и встречается чаще других видов. Оно соединяет – состыковывает торцы деталей, листов и труб. Соединение получается прочным, выдерживает нагрузки на растяжение, кручение, изгиб. В результате стыковой сварки один элемент детали плавно перетекает в другой, продолжает его.
Применяется стыковое соединение чаще всего, когда прокладывается трубопровод, создаются габаритные плоские детали, типа площадок. Толщина соединяемых элементов может быть одинаковой и разной. В зависимости от толщины материала выполняется разделка кромок. Швы ручной сваркой выполняются в один и несколько слоев.
Угловой стык сможет иметь взаимное расположение под 90⁰, а также острый и тупой угол между соединяемыми элементами.
Оценка эксплуатационных качеств сварных соединений
Комплексная оценка эксплуатационных качеств сварных швов производится с позиции их прочности, ударной вязкости, пластичности и пр. Она производится с учетом внешних факторов:
- Типа соединения, которое использовалось.
- Способа сварки.
- Марки стали и диаметра используемой арматуры.
- Температуры эксплуатации и производства.
Для оценки качества сварки арматуры при статической нагрузке в ГОСТе приведена таблица А1.
Если эксплуатационные качества оцениваются при многократно повторяющихся нагрузках, то рекомендовано снижать балл на 1. Также в процессе оценки рекомендовано ориентироваться на ГОСТы и нормативы на проектирование железобетонных конструкций зданий и сооружений.
Таким образом, положения ГОСТ 14098-2014 устанавливают требования к работам по сварке арматуры. Они предполагают применение нескольких способов состыковки армирующих прутов. Среди них крестообразное, стыковое, нахлесточное и тавровое.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). Термины и пояснения
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное
ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ
Таблица 30
| Термин | Пояснение |
| Ванная сварка | Процесс, при котором расплавление торцов стыкуемых стержней происходит, в основном, за счет тепла ванны расплавленного металла |
| Ванная механизированная сварка | Процесс ванной сварки, при котором подача сварочной проволоки в зону сварки производится автоматически, а управление дугой или держателем — вручную |
| Ванная одноэлектродная сварка | Процесс ванной сварки, при котором электродный материал в виде одиночного (штучного) электрода подается в зону сварки вручную |
| Дуговая механизированная сварка порошковой проволокой | 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 сварочного шва, являющийся неотъемлемой частью соединения и воспринимающий часть нагрузки при работе соединения в конструкции |
| Крестообразное соединение | Соединение стержней, сваренных в месте пересечения |
| Осадка (, 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 присадочного металла | Процесс, в котором вспомогательные операции частично механизированы, а весь цикл сварки выполняется вручную |
ТЕРМИНЫ И ПОЯСНЕНИЯ
Сп 260.1325800.2016 конструкции стальные тонкостенные из холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов. правила проектирования (с изменением n 1)
Таблица 30
| Термин | Пояснение |
| Ванная сварка | Процесс, при котором расплавление торцов стыкуемых стержней происходит, в основном, за счет тепла ванны расплавленного металла |
| Ванная механизированная сварка | Процесс ванной сварки, при котором подача сварочной проволоки в зону сварки производится автоматически, а управление дугой или держателем — вручную |
| Ванная одноэлектродная сварка | Процесс ванной сварки, при котором электродный материал в виде одиночного (штучного) электрода подается в зону сварки вручную |
| Дуговая механизированная сварка порошковой проволокой | 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 присадочного металла | Процесс, в котором вспомогательные операции частично механизированы, а весь цикл сварки выполняется вручную |
