Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы рубрики ‘АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ’

Бетоном называется искусственный каменный материал, пред­ставляющий собой затвердевшую смесь вяжущего вещества, во­ды и естественных или искусственных каменных заполнителей. До затвердевания эта смесь называется «бетонной смесыо».

Составляющей частью бетона является вяжущее вещество — цемент, который представляет собой тонкий минеральный поро­шок, способный при смешении с водой образовывать пластич­ную смесь. С течением времени эта смесь затвердевает и превра­щается в камневидное тело. Цементы получают обжигом природ­ного сырья — мергелей или смеси известняка с глиной при тем­пературе 1400—1500°. Обжиг производят в специальных печах. Полученный спекшийся материал, называемый цементным клин­кером, подвергают размолу в тонкий порошок.

В качестве заполнителей для бетона применяют обычно песок и гравий или щебень. Заполнители из твердых каменных пород по­вышают прочность бетона, уменьшают его усадку при твердении и удешевляют стоимость, так как для большинства районов СССР заполнители являются местными материалами.

Заполнители делятся на мелкие — с зернами крупностью до 5 мм и крупные — с зернами от 5 до 150 мм. В качестве мелких заполнителей наиболее часто применяют природный кварцевый песок, а в качестве крупных — гравий или щебень.

Гравием называют естественный каменный материал, состоя­щий из зерен различной крупности. Залегает он в толще грунта или добывается из русла реки. Щебнем называют каменный мате­риал, получаемый путем искусственного дробления больших ку­сков горных пород до нужных размеров. Вместо гравия или щеб­ня могут быть примененыагломерированный шлак, шлаковая пем­за, керамзитовый щебень. В зависимости от веса заполнителя бе­тоны делятся на обыкновенные (тяжелые) с объемным весом 1800 кг/м? и более и легкие (с объемным весом меньше 1800 лса/иї3).

Лучше всего бетон работает на сжатие; его сопротивление сжатию в 10—12 к более раз превышает сопротивление растяже­нию. Поэтому бетон (неармированный) применяют для возведе­

ния сооружений и их частей, подверженных сжатию, например для фундаментов под здания и машины, для опор мостов и т. п. Марка бетона определяется цифрой, характеризующей его проч­ность на сжатие в возрасте 28 дней в кг/см2. Для бетонных и желе­зобетонных конструкций применяют бетон следующих марок:

а) обыкновенный: 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600;

б) легкий: 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Выбор марки бетона для той или иной части сооружения про пзвидят в зависимости от напряжений, которые в ней возникнут. Прочность бетона зависит от ряда факторов: качества цемента, со­отношения количества воды и цемента, характера заполнителей и др.

Подбор состава бетона производится лабораторией на строи­тельстве, исходя из заданной марки бетона и свойств имеющихся материалов.

К основным видам железобетонных конструкций относятся: фундаменты, колонны, панели, междуэтажные перекрытия, стропильные фермы, своды, кровельные покрытия, лестницы и др.

Фундаменты. Из бетона и железобетона устраивают фундамен­ты под стены, отдельные опоры (колонны и столбы), станки и машины.

Фундаменты изготовляют монолитными или сборными. По сво­ей конструкции и форме фундаменты могут быть различными (ленточными, прямоугольными — под несущие стены, пирами­дальными и ступенчатыми — под отдельные опоры и др.).

На рис. 15 показан сборный железобетонный фундамент, при­меняемый в жилищном строительстве.

На рис. 16 показаны фундаменты под отдельные опоры. На рис. 16, б видны выпуски арматуры, с которыми стыкуется арма­тура опор. На рис. 16, в изображен ступенчатый фундамент со стаканом, в который вставляется колонна.

Колонны. В промышленных зданиях, перекрытиям которых приходится выдерживать значительные нагрузки (от работающих

станков и т. п.), устраивают каркас (остов, скелет), который со­стоит из колонн, балок и других конструктивных элементов.

За последние годы в жилищное строительство стали внедрять-

ся железобетонные каркасно — панельные сборные конструкции зданий заводского из­готовления.

В каркасно-панель­ных зданиях (рис.

17) колонны являют­ся одним из основных несущих конструк­тивных элементов здания, воспринима­ющих нагрузки и пе­редающих их через фундамент на грунт.

Панели. Для устройства стен при строительстве каркасно-па­нельных зданий применяют железобетонные панели (рис. 18) пло­щадью до 25 м2 и весом до 5 т. Панели изготовляют на заводе. Фасадную сторону стеновых панелей облицовывают керамически­ми плитками или слоем декоративного бетона, обработанного пе­скоструйным аппаратом, пневматической бучардой и т. п., а внут­реннюю подготавливают под окраску.

Другим видом индустриального домостроения являются бес­каркасные панельные железобетонные сборные здания, в кото­рых нагрузки вышележащих этажей воспринимаются стенами и перегородками.

Дом монтируют (собирают) из готовых, отделанных на заво­де панелей стен, перекрытий и перегородок размером на комнату. Образуемые соединенными между собой панелями пространствен­но замкнутые «коробки» придают зданию жесткость и устойчи­вость.

Междуэтажные перекрытия. Междуэтажные монолитные желе — вобетонные перекрытия бывают ребристыми и безбалочными.

Ребристое перекрытие (рис. 19) состоит из системы главных балок (прогонов) и второстепенных балок с примыкаю­щей к ним плитой.

Рис. 17. Сборное железобетонное каркасно-панельное здание

Безбалочное перекрытие (рис. 20) представляет со­бой плиту, опирающуюся непосредственно на капители колонн.

За последнее время все большее распространение получают сборные железобетонные перекрытия из плит (рис. 21), панелей и настилов, размеры которых позволяют перекрывать целиком или частично отдельные комнаты.

42

-27903950

О)

Рис. 18- Стеновая панель: а — общий вид; б — арматурный каркас

Рис. 19. Железобетонное ребристое перекрытие

Фермы и своды. При строительстве промышленных зданий с большими пролетами помещения перекрывают фермами (рис. 22). Стропильные фермы могут быть самых различных конструкций и видов.

Рис. 20. Железобетонное безбалочное перекрытие

Рис. 21. Многопустотная железобетонная плита сборного перекрытия

В связи со все увеличивающимся изготовлением заводских же­лезобетонных конструкций и деталей сборные типовые фермы ста­ли широко применять и в сельскохозяйственном строительстве. На 44

рис. 23 показан пример использования ферм при строительстве ко­ровника.

В промышленных и общественных зданиях применяют железо­бетонные сводчатые перекрытия и покрытия (рис. 24). Своды слу­жат также для перекрытия проездов. Формы сводов зависят от ар­хитектурного решения проекта и бывают весьма разнообразны.

Кровельные покрытия. В строительстве промышленных зданий для устройства кровельных покрытий широко применяют сборные железобетонные балки (рис. 25) и плиты.

Сборные малоразмерные железобетонные плиты покрытий (рис. 26) изготовляют ребристыми и плоскими. По торцевым кон­цам плиты имеют ломаное очертание для увеличения площади опирання на прогоны, а в нижней части ребер — небольшую вы­емку, которая при укладке плиты на прогон создает упор, пре­пятствующий сползанию плит вдоль ската крыши. Ввиду того что ребристые плиты укладывают вразбежку, в местах примыкания к стенам применяют как целые плиты, так и полуплиты.

В отапливаемых зданиях ограждения из железобетонных плит приходится дополнительно утеплять. В качестве утеплителя при­меняют шлак, пенобетон и другие несгораемые легкие материалы.

Помимо малоразмерных железобетонных плит покрытий, з пос­леднее время все шире применяются крупноразмерные плиты (рис. 27), являющиеся более эффективными и экономичными.

В качестве внешнего водоизолирующего слоя (кровли) при покрытии сборными железобетонными плитами чаще всего ис­пользуют рулонные материалы (рубероид, толь, пергамин).

Полы. В некоторых случаях, например в подвальных помеще­ниях, по эксплуатационным условиям в связи с требованиями ог­нестойкости, водонепроницаемости, незагниваемости и др. необхо­димо устройство бетонных полов. В этих случаях устраивают бе­тонные полы либо бетонную подготовку (основание) ПОД ПОЛЫ,
настилаемые из керамических плиток, ксилолита, асфальта и дру­гих материалов (рис. 28).

Лестницы. Железобетонные лестницы могут быть монолитны-

Рис. 23. Сборные железобетонные треугольные фермы для сельскохозяй­ственных зданий: « — типы ферм; б—пример использования типовых ферм для строительства четырех­рядного коровника

ми и сборными. Монолитные лестницы требуют сложной опалубки, изготовление их трудоемко, поэтому в современной строительной практике они почти не применяются.

Рис. 24. Железобетонные своды: а — купольный; б — цилиндрический

Рис. 25. Железобетонная балка для покрытий промышленных зданий с ар­матурой в виде сварного каркаса: а —’ общий вид готовой балки; б — общий вид сварного арматурного каркаса (размеры в мм)

.

Сборные железобетонные лестницы при возведении зданий монтируют из изготовленных на заводе целых маршей (рис. 29) и лестничных площадок.

Помимо железобетонных конструкций, описание которых при­ведено выше, в практике строительства применяют ряд других конструкций из монолитного и сборного бетона и железобетона:

Рис. 26- Малоразмерные железобе­тонные плиты для устройства покры­тий

водосливные плотины крупных гидроэлектростанций, судоходные шлюзы, каналы, трубопроводы, подземные туннели (рис. 30), си­лосные траншеи (рис. 31) и’т. п.

В соответствии с решениями XX съезда КПСС Комитетом по делам строительства при Совете Министров СССР утверждены для массового производства следующие сборные железобетонные конструкции:

а) в промышленном строительстве: колонны, кровельные бал­ки, фермы, подкрановые балки, панели для покрытий и стен, пли­ты для каналов и туннелей, опоры для линий электропередач, пли-

ты опалубки для массивных фундаментов под оборудование, на­порные трубы, сван, блоки и тюбинги для крепления горных выра­боток, оконные коробки и детали для оград;

4 А. С. Торопов

б) в жилищно-гражданском строительстве: колонны, балки, прогоны, ригели, панели перекрытий, стеновые панели, лестничные марши и площадки, фундаментные блоки, блоки стен подвалов,

блоки санитарных узлов, архитектурные детали, элементы стро­пил, оконные коробки, детали оград и заборов;

в) в области сельского строительства: колонны, балки, состав-

ные арки, конструкции для силосов, теплиц и животноводческих помещений, блоки для плотин и сельских гидроэлектростанций, трубы различных сечений, опоры для линий электропередач;

г) в области транспортного строительства: блоки для мосто­вых опор, мостовые пролетные строения, трубы для пропуска во­ды под насыпями, шпалы, конструкции железнодорожных плат­форм, элементы для устройства временных и постоянных автомо­бильных дорог, опоры для электрифицированных железных дорог, путевые знаки для автомобильных и железных дорог;

д) в области гидротехнического строительства: колонны, бал­ки, плиты и другие детали для зданий электростанций, блоки и тюбинги для туннелей, элементы для подпорных стенок и набе­режных, сваи, блоки для молов и волноломов.

Здания состоят из отдельных частей, называемых конструк­тивными элементами. К ншм относятся: фундаменты, стены, от­дельные опоры, перекрытия, крыши, окна и двери, лестницы и др.

Конструктивные элементы зданий имеют различное назначе­ние. Их можно подразделить на ограждающие и несущие.

Ограждающие элементы предназначаются для обеспечения надежной защиты внутренних помещений от атмосферных воз­действий (осадков, низких и высоких температур, ветра и др.) и внешнего шума.

К ограждающим конструктивным элементам относятся на­ружные стены, крыши, окна и др.

Несущие конструктивные элементы зданий предназначаются для восприятия ими постоянных и временных нагрузок и переда­чи их на другие конструктивные элементы и на основание. К та­ким конструктивным элементам относятся: наружные и внутрен­ние стены, столбы, колонны, фундаменты, перекрытия, крыши лестницы и др.

Одни и те же конструктивные элементы могут являться одно­временно и ограждающими и несущими (стены, крыша и др.).

На рис. 14 показан разрез жилого каменного здания и его ос­новные части.

Рис 14 Разрез жилого здания из сборных элементов и его основные части
(с целью упрощения чертежа окружающий грунт не показан)

Естественный плотный грунт, воспринимающий вес здания с действующими на него нагрузками, или искусственно укреплен­ный слабый грунт служат основанием, на которое фундамент опирается своей нижней плоскостью, называемой подошвой.

Конструкция фундамента зависит от конструкции стен и от­дельных опор, от величины и характера действующих на фунда­мент нагрузок и от свойств грунтов (оснований).

Как правило, фундаменты имеют уширенное книзу сечение, гак как большая площадь подошвы позволяет распределять дей­ствующие на фундамент нагрузки на большую площадь основа­ния. При определении глубины заложения фундамента учитыва­ют характер грунта, глубину его промерзания и насыщенность водой. При замерзании влажные глинистые грунты выпучивают­ся, что может привести к повреждению здания.

Фундаменты делают деревянными, каменными, бетонными, бутобетонными и железобетонными.

Стены. Стены являются основной надземной частью здания. Они бывают наружными и внутренними. Стены, особенно в ка­менных зданиях, имеют значительный собственный вес и воспри­нимают различные нагрузки. Через стены нагрузки от других ча­стей здания передаются на фундаменты. Такие стены называют яесущими.

Наружные стены являются основным вертикальным огражде­нием внутренних помещений здания от атмосферных осадков (дождя, снега), ветра и температурных воздействий, поэтому они должны обладать достаточными теплозащитными свойства­ми. Толщина стен проектируется, с одной стороны, с учетом это­го требования и в зависимости от климатических условий райо­на строительства, — а с другой — с учетом обеспечения необходи­мой прочности и устойчивости.

Нижняя часть наружной стены называется цоколем. Вверху наружные стены заканчиваются венчающим кар­низом.

Внутренние стены разделяют смежные помещения друг от друга, связывают противоположные наружные стены и вместе с ними создают в целом устойчивую коробку здания, че­му способствует также наличие связанных со стенами перекры­тий.

Конструкции стен весьма разнообразны, как и строительные материалы, из которых они возводятся. В качестве таких мате­риалов употребляют дерево, кирпич, естественные и шлакобетон­ные камни, бетонные блоки, железобетонные панели и др.

В последнее время в строительстве широко применяются сте­ны из крупных блоков.

Перегородки служат для разделения внутреннего про­странства здания между капитальными стенами на более мелкие помещения. Перегородки бывают междукомнатные и междуквар — гирные. Они должны быть прочными и звуконепроницаемыми. Их делают из дерева, кирпича, керамических, шлакобетонных и гипсолитовых плит и других материалов.

Отдельные опоры. В ряде случаев нагрузки от перекрытий пе­редаются не на стены, а на отдельные опоры в виде каменных 38

столбов, железобетонных или стальных колонн. Отдельные опо­ры целесообразно возводить вместо внутренних капитальных стен для экономии строительных материалов.

Перекрытия. Они разделяют здания по высоте на этажи. Пе­рекрытия, разделяющие смежные этажи, называются междуэтаж­ными; перекрытие, располагаемое над подвалом, — подвальным; а перекрытие, отделяющее верхний этаж от чердака, — чердач­ным. Потолок представляет собой нижнюю поверхность перекры­тия, ограничивающего помещение сверху. Верхней плоскостью междуэтажного перекрытия является пол.

В большинстве случаев перекрытия состоят из несущей кон­струкции, передающей нагрузки на стены или отдельные опоры, и заполнения. Несущими конструкциями являются железобетон­ные, деревянные или стальные балки. Заполнение должно обес­печивать звуко — и теплоизоляционные качества перекрытия.

Перекрытие должно быть прочным, устойчивым и не зыбким при приложении временных нагрузок. В помещениях с повышен­ной влажностью (санитарные узлы, бани, прачечные и т. п.) пе­рекрытия должны быть водонепроницаемыми (иногда пароне­проницаемыми) и незагнивающими.

Материалы для полов выбираются в зависимости от назначе­ния и характера общей отделки помещений. Полы должны быть гладкими, но не скользкими, бесшумными при ходьбе по ним, ма­ло тепло — и звукопроницаемыми и мало истираемыми. Полы дела­ют из дерева, керамических плиток, асфальта, линолеума и дру­гих материалов.

Крыша. Крыша является верхним покрытием здания. Назначе­ние ее — защищать здание от атмосферных воздействий (дождя, снега, ветра). Она состоит из несущих конструкций (ферм, стро­пил), уложенного по ним основания под кровлю (обрешетка, пли­ты) и водонепроницаемой кровли, выполняемой из листов кро­вельной стали, толя, рубероида, черепицы, асбестоцементных ли­стов и других материалов. Крыши, как правило, делают наклон­ными для стока дождевых и талых вод.

Окна и двери. Для освещения помещений естественным светом в наружных стенах зданий при их возведении устраивают оконные проемы, которые заполняют оконными коробками с переплетами. Внизу оконного проема с внутренней стороны делают подоконник, а с наружной — слив.

Размер окон зависит от назначения здания, его географическо­го местонахождения, ориентации по странам света. Площадь окон в среднем для жилых зданий должна составлять Vs—lfo площа­ди пола освещаемого помещения.

Форма окон должна соответствовать архитектурному оформле­нию фасада здания.

В одноэтажных промышленных зданиях большой ширины окон, расположенных в наружных стенах, бывает недостаточно для хорошей освещенности. В этих случаях на крышах зданий

устраивают световые фонари, которые одновременно служат и для вентиляции помещений.

Двери бывают наружные и внутренние. Дверь состоит из двер­ной коробки, вставляемой в проем, и отворяющихся дверных по­лотен. По количеству полотен двери разделяют на однопольные, двухпольные и полуторные. Дверные полотна бывают глухие или остекленные. Наиболее распространенные размеры дверей для жилых зданий: ширина 650—1300 мм, высота 2000—2300 мм.

Как правило, дверные полотна и оконные переплеты жилых зданий делают деревянными; оконные переплеты промышленных зданий часто изготовляют из металла.

Лестницы. Для внутреннего сообщения между отдельными этажами в зданиях устраивают лестницы; пространство, в котором размещается лестница, называется лестничной клеткой. В много­этажных зданиях лестничная клетка образуется капитальными стенами.

Лестницы состоят из маршей со ступенями и площадок.

Лестницы должны быть удобны для пользования и позволять, в случае необходимости (например, при пожарах), быстро выхо­дить из здания.

Лестницы в зависимости от назначения и капитальности зда­ния делают из различных материалов.

Здания оборудуют санитарно-техническими устройствами: центральным отоплением, водопроводом, канализацией, газопро­водом, а также электрическим освещением, телефоном, радио­трансляционной сетью и др.

При составлении чертежей необходимо соблюдать установлен­ные условные обозначения различных материалов, деталей, видов соединений.

В табл. 3 даются условные изображения прокатных профилей, применяющихся в качестве арматурных стержней, а в табл. 4 и 5 — условные изображения арматуры гладкой и периодического профиля.

Арматуру обычно показывают на рабочих чертежах железо­бетонных конструкций, руководствуясь которыми производят сле­дующие операции:

а) заготовку (резку, гнутье, сварку) отдельных стержней, се­ток и каркасов;

б) установку сеток или каркасов в формы на предприятиях, производящих железобетонные детали;

в) установку отдельных стержней, сеток или каркасов на ме­сте работ в подготовленную опалубку при возведении монолит­ных железобетонных конструкций на строительной площадке.

Поэтому на рабочих чертежах железобетонных конструкций показывают планы фундаментов (если они запроектированы из железобетона), планы перекрытий (с показанием на них взаим­ного расположения балок, колонн и плиты) и, кроме того, отдель­ные конструктивные элементы из железобетона.

Все одинаковые элементы обозначаются на планах одинаковы­ми буквами или цифрами. На рабочих чертежах железобетонных конструкций также должны быть показаны детали каждого кон­структивного элемента с так называемой выноской арматуры, т. е. с изображением каждого отдельного стержня, входящего в состав арматуры элемента, с указанием его формы, длины, диа­метра, номера и количества одинаковых стержней, которые нуж­но изготовить.

Нд рис. 7 (см. вклейку) показан рабочий чертеж монолитного ребристого перекрытия, состоящий из чертежей армирования пли­ты, второстепенной балки и колонны, спецификации и выборки

арматуры. Здесь же приведен подсчет расхода материалов на все перекрытие.

Как видно из рисунков, для получения полного представления об армировании конструкции на чертежах дается ее продольный и поперечный разрез. Поперечных разрезов (сечений) может быть несколько, в зависимости от изменения расположения стержней по длине; каждый из разрезов обозначается цифрой или буква­ми. Каждый стержень на чертежах обозначается цифрой, стоя­щей в кружке. Помимо сечений и выноски, номер стержня проста­вляется также в спецификации, т. е. в таблице, в которой указы­вается диаметр, полная длина и вес одного стержня и всех стер — ~ жней данного номера, необходимых для армирования какого-ли­бо конструктивного элемента.

На чертеже балки видно, что рабочую и распределительную арматуру вычерчивают в одну линию толщиной в три раза боль­шей, чем контуры балки. Хомуты вычерчивают линиями в два раза меньшей толщины, чем линии обводки арматуры. Порядко­вые номера стержней обводят кружками. На выносных линиях

Л Рис. 8. Чертеж армирования многоэтажной железобетонной монолитной рамы

кроме номера стержня, проставляют количество и диаметр стержней.

Перед цифровым обозначением величины диаметра стержня обычной круглой арматуры ставят условный знак о ; при при­менении горячекатанной арматуры периодического профиля

Спецификация стержней арматуры на одну балку

№ (марка) элементов	№ стержней	Диаметр в мм	Длина 1 в мм	Количество стержней в одном эле­менте п в шт.	Количество элементов т и шт.	Ойщее коли­чество стерж­ней N в шт.	Ойншг длина N1 в мм	tj Z) —■* ГГ ** с ^ о =
	1	22	6 600	2		8	52,7	157,2
К-1	7	10	6 600	1	4	4	26.35	16.2
	10	8	610	27		108	65,S	25,9

Всего 199,3

2	22	4 850	2		4	19,4	5S.0
8	10	4 850	1	о	о	9J	6,0
10	8	610	20		40	24,4	9,0

Всего 73,6

	3	22	6350	1		о	12,7	3S.0
К-3	5	14	6 350	2	8	4	-5,4	30,7
10	8	610	26	52	31,7	12,5

Всего Sl,2

ЦЬ(марка) элементов	стержней	Диаметр в мм	• Длина 1 в мм	Количество стержней в одном эле­менте п в шт.	Количество элементов т в шт.	О бщее коли­чество стерж­ней N в шт.	Общая длина N1 в мм	Общий вес в кг
	4	22	4 350	2		8	34,8	104,0
К-4	9	10	4 350	1	4	4	17,4	10,7
	10	8	610	18		72	43,9	17,3

Всего 132,0 С-1 11 12 12 8 550 350 4 3 6 24 18 13,2 6,3 11,7 2,5 Всего 14,2 р О 15 4 4 050 5 о 10 40,5 2,7 16- 4 650 21 42 47,3 4,0

Всего 6,7 Отдел ь- 6 14 2 200 4 8,8 10,6 ные 13 6 280 — — 12 3,4 0,75 стержни 14 ‘ 6 500 — — 12 6,0 1,35

ставят аналогичный условный знак, но пересеченный не одной, а двумя параллельными линиями.

В спецификации указываются форма стержня и длина от­дельных его участков. Стержни или хомуты одинакового диамет­ра и формы обозначаются одним номером.

На рис. 8 показан пример чертежа армирования монолитной железобетонной многоэтажной рамы (без выноски и специфика­ции арматуры) с указанием количества и диаметра рабочих стержней в каждом элементе.

На рис. 9, а и б приведен рабочий чертеж армированной сварными каркасами железобетонной балки, перекрывающей три пролета (грехпролетной). Поскольку балка армирована сим­метрично и нет надобности в увеличении чертежа, она показана только до оси среднего пролета.

При сравнении с чертежом балки, армированной обычной штучной арматурой (см. рис. 8), следует отметить отсутствие крюков и изменение спецификации, включающей вместо отдель­ных стержней сварные плоские каркасы. Отсутствие крюков дает экономию — металла до 5% (по весу) и уменьшает трудоемкость работ.

Отдельные стержни (в спецификации №№ 6, 13, 14) иеобхо — мы для взаимного соединения плоских сварных каркасов, как это показано на сечениях балки.

При применении горячекатанной арматуры периодического профиля (без загибания крюков) места расположения концов стержней указываются при помощи специального условного •обозначения, показанного на рис. 10. На этом же рисунке на вы­носке арматуры показаны условные обозначения горячекатанной арматуры периодического профиля.

На рис. 11 показаны чертежи железобетонной плиты, опира­ющейся на железобетонные балки и армированной готовыми сварными сетками.

На рис. 11, а изображена арматура, полученная раскаткой рулона готовой сетки по опалубке в направлении поперек балок. На опорах плиты сетка ложится на верхние полки балок, а в пролетах опускается к опалубке в растянутую зону сечения пли­ты. Сетка крепится к опалубке загнутыми гвоздями, а защитный слой бетона образуется с помощью специальных подкладок, из­готовленных из цементного раствора. Такое армирование приме­няют для тонких плит при диаметре арматурных стержней до 5 мм включительно.

На рис. 11, б показано так называемое раздельное армиро­вание плиты сетками из стержней диаметром 6 мм и более, ук­ладываемых в разных плоскостях. При таком методе армирова­ния рулоны арматурных сеток раскатываются вдоль балок.

При заготовке арматурного стержня нужно знать его полную длину, включающую, кроме суммы прямых участков, также до­бавки на крюки, если они имеются.

В табл. 6 даны величины отрезков стержней, которые необ­ходимы для загиба двух полукруглых крюков.

Рис. 11. Чертежи железобетонной плиты, опирающейсч на балки и армированной сварными арматурными сетками.

а — армирование рулонной непрерывной сеткой плиты, опираю­щейся на балки с жесткой арматурой двутаврового сечения; б — армирование сетками в разных плоскостях плиты, опираю­щейся на балки, армированные сварными арматурными кар­касами

Величины отрезков стержней для загиба двух полукруг-
лых крюков

Таблица 6 Диаметр стержня в мм — Отрезок стержня в см для гнутья двух полукруглых крюков при ручном гнутье при машин­ном гнутье лапок 4-8………………………………………. 10 7 4 10—14……………………………….. 15 12 7 16-25………………………………….. 28 20 13 27—40 … •………………………….. 44 32 20 Длина отрезка в диа- • метрах……………………….. • . 11 8 5

При заготовке арматуры определяют ее вес. Это необходимо как для учета расходования стали, так и для выдачи нарядов ра­бочим бригадам, так как нормы выработки определяются по ве­су заготовленной арматуры. При составлении чертежей площадь сечения стержней и их вес берут в зависимости от диаметра и длины по табл. 7.

Пользуясь табл. 7, можно также при отсутствии стержней нужного диаметра произвести замену. Например, в чертеже же­лезобетонной плиты указано армирование одного погонного метра плиты 6 стержнями диаметром 8 мм, а на строительстве имеется сталь диаметром 6 мм. Для того чтобы прочность не уменьшилась, необходимо при замене стержней сохранить об­щую площадь сечения рабочей арматуры неизменной. Из табли­цы видно, что площадь сечения 6 стержней диаметром 8 мм рав­на 3,02 см2. Принимая 11 стержней (10+1) диаметром 6 мм, получаем площадь сечения 2,83+0,28 = 3,11 см2. Это несколько больше требуемого, но на практике иногда такую замену стерж­ней производят. Разница в площади сечения стержней при за­мене допускается не более 5%.

Замену арматуры в особо ответственных конструкциях, несу­щих большие нагрузки или подвергающихся динамическим воз­действиям (колебаниям, ударам и т. п.), необходимо согласовать с проектной организацией.

При замене стержней приходится, кроме сечения, подсчиты­вать также и новый вес арматуры.

Например, вес 1 пог. м стержня диаметром 16 мм равен 1,58 кг. Весь стержень длиной 4,66 м весит 4,66X1,58 = 7,36 кг.

Количество хомутов в колоннах, балках и распределительных •стержней в плите указывается на 1 м по длине конструкции. Иногда указывают и промежуточные расстояния между ними. Прокладки и проволочные узлы на чертеже не показывают.

Рис. 12. Бирка для заготовки арматурных стержней

Арматуру для одной конструкции заготовляют обычно не­сколько звеньев арматурщиков; каждое из них в соответствии с нарядом готовит какой-либо один вид стержней — рабочие стержни, хомуты и т. д. Каждое звено перед началом работы по­лучает эскиз, нанесенный простым карандашом на так называе­мую бирку (рис. 12), т. е. кусок доски, отрезок фанеры или тол­стого картона. Химическим карандашом писать на бирке не

Єі О

 

Диа­метр в мм	Площадь поперечного сечения в см2 при числе стержней	Диаметр в мм	Бес в кг/пог.	м	Длина стержней в м
1	9	3	4	5	6	7	8	9
1,8	0,0254	0,051	0,076	0,102	0,127	0,152	0,178	0,203	0,229	1,8	0,020
2,0	0,0314	0,063	0,094	0,126	0,157	0,188	0,220	0,251	0,283	2,0	0,025
2,2	0,03S0	0,076	0,114	0,152	0,190	0,228	0,266	0,304	0,342	2,2	0,030
2,5	0,0491	0,098	0,147	0,196	0,246	0,295	0,344	0,393	0,442	2,5	0,039
2,8	0,0616	0,123	0,185	0,246	0,308	0,370	0,431	0,493	0,554	2,8	0,048
3	0,0707	0,141	0,212	0,283	0,354	0,424	0,495	0,566	0,636	3	0,055
3,5	0,0362	0,192	0,289	0,385	0,481	0,577	0,673	0,770	0,866	3,5	0,076		В мот-
4	0,1257	0,251	0,377	0,503	0,628	0,754	0,880	1,006	1,131	4	0,099		ках
4,5	0,1590	0,318	0,477	0,636	0,795	0,954	1,113	1,272	1,431	4,5	0,125
5	0,196	0,39	0,59	0,78	0,98	1,18	1,37	1,57	1,76	5	0,154
5,5	0,238	0,48	0,71	0,95	1,19	1,43	1,67	1,90	2,14	5,5	0,187
6	0,283	0,57	-0,85	1,13	1,42	1,70	1,98	2,26	2,55	6	0,222
6,5	0,332	0,66	1,00	1,33	1,66	1,99	2,32	2,66	2,99	6,5	0,261
7	0,385	0,77	1,16	1,54	1,92	2,31	2,70	3,03	3,46	7	0,302
8	0,503	1,01	1,51	2,01	2,52	3,02	3,52	4,02	4,53	8	0,395 j
9	0,636	1,27	1,91	2,54	3,18	3,82	4,45	5,09	5,72	9	0,499
10	0,785	1,57	2,36	3,14	3,92	4,71	5,50	6,28	7,06	10	0,616		5-10
12	1,131	2,26	3,39	4,52	5,66	6,79	7,92	9,05	Ю,18	12	0,888
14	1,539	3,08	4,62	6,16	7,70	9,23	10,77	12,31	13,85	14	1,208
16	2,011	4,02	6,03	8,04	10,06	12,07	14,08	16,09	18,10	16	1,579

Сортамент круглой стали

Примечания. 1. Дайна стержней укапала но ГОСТ 2590-51; практически и мотках поставляется зачастую и сталь боль­ших диаметром (до 22 мм). 2, Горячскаташіаи сталь иаготовляотся диаметрами 5—90 — млі (и более). 3. Холоднотянутая прово­лока итготомлистся диаметрами 1,8—10 мм.

следует, так как надпись может быть смыта дождем. Лучше при­менять металлические бирки, на которые нужные данные нано­сятся кернением.

Бирку размерами 10X15 см, имеющую отверстие для при­вязывания к арматуре, заполняют по определенной форме. В ле­вом углу пишется номер чертежа и бирки. Номера выписанных бирок проставляют на обороте каждого чертежа.

Кроме этого, на бирке должны быть написаны название объ­ята и конструкции, номер стержня (по выноске арматуры), диа­метр, длина и вес одного стержня, количество стержней, которое нужно заготовить, и их общий вес. С чертежа на бирку перено­сят (можно от руки без соблюдения масштаба) форму стержня со всеми размерами. Проставляется также дата составления бир­ки. Бирка должна быть заполнена четко и ясно.

Комплект бирок на арматуру каждого конструктивного эле­мента (балки, колонны и т. п.) обычно после их заполнения свя­зывают вязальной проволокой.

Готовые арматурные сетки и каркасы также должны быть снабжены специальными бирками или паспортами с указанием марки или типа изделия, номера чертежа, по которому оно изго­товлено, веса изделия, сорта и марки стали и результатов ее ис­пытаний.

Во всех случаях необходимо заготовлять и отправлять на строительство арматуру комплектно, по конструктивным элемен­там, в соответствии с последовательностью бетонирования кон­струкций, предусмотренной календарным планом.

Таблица 8 Удлинение стержня в см на один загиб Диаметр стержня в мм При углах гнутья 180° і 90° 45° 6 1,0 0,5 8 1,0 ко 1 не учитывается 10 1,5 1.0 I 12 1,5 1,0 0,5 14 2,0 1,5 0,5 16 2,5 1,5 0,5 20 3,0 1,5 1,0 22 4,0 2,0 1,0 25 4,5 2,5 1,5 27 5,0 з, о 2,0 32 6,0 3,5 2,5

При заготовке стержней арматуры нужно учитывать, что при гнутье в местах загиба с наружной стороны происходит вытяги­вание и удлинение стержня. Чтобы готовый стержень соответст-

гз 100

,р’Вмм гч2 ]§

Разметка стержня по размерам в чертеже

пиогзі 57 гм,57>°, wo мм

Практическая разметка стержня с учетом растяжения при гнутье 14 ,37,5№ 56,0 , 242_ , 56,0 , 98,5_________________________ 37,5 Ш

Размеры в см

Рис. 13. Разметка арматурного стержня перед гнутьем

вовал размерам чертежа, надо уменьшить длину отдельных уча­стков его по числу загибов, в соответствии с данными табл. 8. На рис. 13 показан пример разметки стержня перед гнутьем.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ЧАСТЯХ ЗДАНИЙ
И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
§ 6. ВИДЫ ЗДАНИЙ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ

В зависимости от назначения здания делятся на промыш­ленные (фабрики, заводы и пр.), гражданские, которые в свою очередь подразделяются на жилые и общественные (клу­бы, театры, музеи, вокзалы, больницы, институты, школы и др.), и сельскохозяйственные (животноводческие постройки, силосные башни и т. п.).

Мосты, плотины, каналы, туннели, резервуары, маяки и т. п. относятся к инженерным сооружениям.

К зданиям в целом и к их отдельным частям и конструкциям предъявляют определенные требования. Главнейшими из них яв­ляются: хорошие условия для труда и быта (эксплуатационные качества), прочность, устойчивость, долговечность, безопасность в пожарном отношении, огнестойкость, экономичность в строи­тельстве и эксплуатации.

Капитальность зданий или сооружений характеризуется огне­стойкостью и долговечностью основных конструктивных элемен­тов в заданных условиях их эксплуатации. Требуемая капиталь­ность зданий или сооружений обеспечивается применением соот­ветствующих строительных материалов.

Высокие эксплуатационные качества зданий характеризуются необходимым числом помещений с достаточными площадями и объемами, удобной планировкой, хорошей внутренней отделкой и наличием нужного оборудования (санитарно-технического, элект­ротехнического и др.).

По совокупности признаков капитальности и эксплуатацион­ных качеств здания и сооружения подразделяются на три класса:

1) здания и сооружения I класса, удовлетворяющие повышен­ным требованиям;

2) здания и сооружения II класса, удовлетворяющие средним требованиям;

3) здания и сооружения III класса, удовлетворяющие мини­мальным требованиям.

Требования к зданиям и сооружениям, определяющие их класс, устанавливаются в нормах и технических условиях проек-

Жирования соответствующих зданий и сооружений. Здания и ак оружения относят к тому или иному классу при проектировании в зависимости от их народнохозяйственного значения. Вне клао сов находятся временные здания и сооружения, возводимые на срок до 5 лет.

Все строительные материалы и конструкции по возгораемости разделяются на три группы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. К несгораемым относятся материалы, не унич­тожаемые огнем, например бетон, железобетон, сталь, кирпич ш др. К сгораемым относятся материалы органического про­исхождения, например древесина, рулонные материалы для кро­вель (толь, рубероид) и др.

Трудносгораемыми называются сгораемые материалы и конструкции, огнестойкость которых повышена дополнительной защитой их от воздействия огня. Такие материалы и конструкции загораются труднее, чем сгораемые. Например, огнестойкость древесины может быть повышена пропиткой ее специальными со* ставами, оштукатуриванием, а также обивкой листовой сталью по слою асбеста или войлока, вььмоченного в глиняном растворе. Следовательно, оштукатуренные деревянные стены и перегород­ки относятся к трудносгораемым конструкциям.

Огнестойкость измеряется величиной так называемого предела огнестойкости, т. е. отрезка времени, в течение которого данная конструкция или элемент здания сопротивляются воздей­ствию огня до момента их обрушения или разрушения.

Здания и сооружения делятся по огнестойкости на пять сте­пеней, обозначаемых римскими цифрами с І до V. Степень огне­стойкости каждого здания или сооружения зависит от величины предела огнестойкости каждого из его конструктивных элемен­тов (стен, опор, перекрытий и т. д.), обусловленной специальны­ми противопожарными нормами. Наиболее огнестойкими являются здания I степени, к которым, в частности, относятся здания и соо­ружения с железобетонными конструкциями.

Здания и сооружения с незащищенными от огня стальными конструкциями относятся ко II степени огнестойкости, а здания и сооружения, выстроенные целиком из незащищенных деревян­ных конструкций, относятся к V степени огнестойкости.

При недостаточной прочности отдельная конструкция, а затем и все здание или сооружение разрушаются; отсутствие устойчи­вости приводит обыкновенно к неравномерной осадке строений.

Прочность и устойчивость необходимы для безо­пасного восприятия зданием или сооружением и их отдельными частями и конструкциями действующих на них постоянных а временных нагрузок [1].

Долговечность зданий и сооружений, т. е. сохранение проч­ности и устойчивости в течение определенного времени, должна соответствовать запроектированному сроку эксплуатации здания или сооружения.

Экономичность при строительстве зданий и сооруже­ний достигается наименьшим расходом материальных ресурсов на 1 л3 или 1 м2 здания или сооружения при их возведении.

Экономичность при эксплуатации достигается наименьшим расходом материальных ресурсов на содержание и ремонт зда­ний и сооружений в процессе их. эксплуатации.

Для соблюдения вышеуказанных требований, предъявляемых к зданиям и сооружениям, необходимо правильное составление проекта, выбор конструкций и строительных материалов и строи­тельство здания или сооружения в точном соответствии с проек­том и техническими условиями производства строительно-мон­тажных работ.

В зависимости от применяемых для возведения стен материа­лов здания делятся на каменные (кирпичные), деревян­ные, бетонные и железобетонные и смешанные.

Здания различают по этажности — малоэтажные (од­но — и двухэтажные), средней этажности (три—семь эта­жей) , многоэтажные (восемь—четырнадцать этажей) и высотные (свыше четырнадцати этажей); по приспособлен­ности к эксплуатации в определенное время года — зимние и летние.

В условиях строительной площадки, арматурного двора или завода железобетонных изделий большое значение для предохра­нения арматуры от ржавления имеет правильная организация ее складирования и хранения.

Способы укладки и хранения должны обеспечивать полную сохранность металлов и металлических изделий, удобство и де* шевизну всех складских операций, а также быстроту и удобство учета и контроля наличия материалов на складе.

Арматурная сталь сортируется по диаметрам и длине. Штабе­ли укладываются на расстоянии 0,5 м один от другого. Диаметр стальных прутьев проверяется специальным калибром, кронцир­кулем или штангенциркулем.

Партия круглой стали, поступаю! цая на склад для дальнейше­го изготовления из нее арматуры, должна быть тщательно осмот — 16

рена. Стержни, имеющие пузыри, пленки, трещины, перекручен­ные или разного диаметра по длине (некачественный прокат), отбирают как непригодные. Каждая партия арматурной стали, поступающая на строительство, должна иметь акт заводских ис­пытаний. Если такого акта нет, сталь считается немаркирован­ной. В этом случае производят испытания на загиб крюков и определение предела текучести. Для испытаний отбирают один процент арматурной стали от полученной партии.

Испытание на холодный загиб состоит в том, что прут загиба­ют на 180° вокруг стержня с диаметром, равным двойному диа­метру испытываемого образца. После испытания на образцах не должно быть трещин и расслоений.

Определение предела текучести производится в лаборатории.

Горячекатанная арматура периодического профиля после по­ступления на склад также испытывается на загиб в холодном со­стоянии (вокруг стержня с диаметром втрое большим диаметра образца) и, в необходимых случаях, на свариваемость.

Металлы и металлические изделия на складе следует предо­хранять от коррозии, изолируя их от сырости и возможного воз­действия грунтовой воды.

Стали различных марок следует отмечать резко отличающей­ся по цвету краской с торца или на поверхности близ торца.

Для маркировки рекомендуется применять следующие цвета: для стали марки Ст. 0 — зеленый, Ст. 1 — белый, Ст. 2 — жел­тый, Ст. 3 — красный^ Ст. 4 — черный.

Условия хранения зависят также от типа и сорта различных металлов и вида металлических изделий. Прутковая сталь, а так­же катанка должны храниться под навесом на специальных стел­лажах, рассортированные по диаметрам (а прямые прутки и по длине).

Прибывающая на строительство стальная арматура периоди­ческого профиля должна выгружаться на подкладки; выгружать ее непосредственно на землю запрещается. В остальном условия хранения арматуры периодического профиля такие же, как и гладкой.

2 А. С. Торопов

Второстепенная балка

Рис. 7. Рабочий чертеж железобетонного монолитного ребристого перекрытия, армиро­ванного одиночными стержнями гладкой арматуры круглого сечения

1

На рис. 6 изображен передвижной клеточный стеллаж для прутковой стали. Передвижная конструкция стеллажей позволя­ет достаточно легко изменять их количество и размещение в за­висимости от длины прутков и величины складской площади.

При погрузочно-разгрузочных работах на складах арматурной стали необходимо строго соблюдать правила техники безопас­ности.

На всех подъемных механизмах должны быть ясно указаны наибольшие допускаемые нагрузки, превышать которые ни в ко­ем случае не разрешается.

Подъем груза должен производиться только при вертикальном положении тросов. Подъемные механизмы оборудуются приспо­соблениями, при помощи которых груз удерживается в любой точке подъема (храповики, самотормозящие приспособления чер­вячной передачи и т. п.).

Подъемные механизмы снабжают тормозами, которые должны удерживать поднимаемый груз и регулировать скорость его опу­скания.

Находиться под перемещаемым по складу грузом категоричес­ки воспрещается.

Кроме этих основных требований, относящихся к механизиро­ванным складским работам, при производстве погрузочно-разгру­зочных работ вручную необходимо соблюдать некоторые допол­нительные правила.

При переноске материалов по ровной поверхности предельная норма тяжестей на каждого рабочего не должна превышать: для подростков женского пола от 16 до 18 лет — 10 кг, для подрост­ков мужского пола от 16 до 18 лет — 16 кг; для женщин старше 18 лет — 20 кг.

Подростки до 16 лет к работе по переноске тяжестей не допу­скаются.

Территория склада должна быть обеспечена необходимым ко­личеством проездов и проходов, осветительными точками, а так­же пожарными постами.

Перевозка арматурных стержней на объект обычно произво­дится на автомашинах с прицепами, на автомашинах-лесовозах на узкоколейных вагонетках с удлиненным кузовом.

Если длина арматурных стержней превышает на 2,0 м длину кузова автомашины, то применение прицепа обязательно.

При перевозке важно предохранить стержни от повреждений (изгибов, разрывов сварных соединений и т. п.). Для этого заго­товленные однотипные стержни связывают в пучки. Пучки заго­товленной арматуры лучше закладывать в специальные рамы для предохранения от деформаций при перевозке и погрузочно-раз­грузочных операциях.

Очень важно следить за тем, чтобы заготовленная арматура доставлялась па объект комплектно, так как иначе могут быть пе­ребои в ее установке. Доставленную арматуру необходимо скла­дывать с учетом последовательности ее установки.’

Наименование сечения профиля
Сечение профиля	Схематическое изо­бражение и размеры
Буквенные обозначения
п—количество профилей одного номера или размера в сечении ‘ D— диаметр стали в мм
Круглое
а — размер стороны се­чения квадратной стали в мм
Квадратное
b—меньший размер по­перечного сечения Р мм h — больший размер по­перечного сечения в мм b — ширина полки равно­бокого уголка в мм d — толщина полки угол­ка в мм
Полосовое
Угловое равнобокое
Угловое неравнобокое
В — ширина большей пол­ки неравнобокого уголка в мм Ь — ширина меньшей пол­ки не равнобок, уголка в мм d — таї шина полки угол­ка в ЛІ. М
а — ширина полки тавра в.«.« Ъ — высота ребра тавра в мм
Тавровое
№— номер или размер профиля по сорта­менту (знак ке проставляется)
Двутавровое

Условные графические обозначения стержней и стыков, гладкой’ арматуры на чертежах

Обозначение

Наименование обозначения

Конец стержня без крюка и лапки

Конец стержня с крюком полукруглым

Конец стержня с крюком полукруглым двой­ного размера Конец стержпя с крюком косым

Конец стержня с крюком прямым Конец стержня с нарезкой (болт) Стык внахлестку стержней без крюков и ла­пок Стык внахлестку стержней с крюками полу­круглыми Стык внахлестку стержней с крюками косыми Стык внахлестку стержней с крюками прямы­ми Стык сварной контактный сваркой (впритык) Стык сварной внахлестку с односторонним швом Стык сварной внахлестку с двусторонним швом Стык сварной с накладками из круглой стали Стык сварной с накладкой из уголка или на­кладками из полосовой стали Стык со стяжной муфтой Пересечение стержней с перевязкой

Пересечение стержней сварное

Условные графические изображения сварных стыков гооячекатанной
арматуры периодического профиля на чертежах

Наименование обозначения

Стык, выполняемый контактной сваркой

Стык с уголковой подкладкой с заваркой торцов

Стык с желобчатой подкладкой с заваркой торцов

Стык с двумя накладками из стержней круглых или периодического профиля, приваренными двумя флан­говыми швами

То же, но с приваркой четырьмя фланговыми швами

Стык с накладкой из размалкованного уголка или из полосы, согнутой под углом 120°, с двумя фланговы­ми швами

Стык внахлестку односторонним фланговым швом

/

Соединение стержней с листовым или сортовым про­катным металлом двумя фланговыми швами

Соединение стержней с листовым или сортовым про­катным металлом четырьмя фланговыми швами

Стык с угловой подкладкой при сварке торцов верти­кальных или наклонных до 45° стержней

Стык с желобчатой подкладкой при сварке торцев вер­тикальных или наклонных до 45° стержней

Примечание. Обозначения даны в соответствии с инструкцией по применению горячекатанной арматуры периодического профиля в же­лезобетонных конструкциях (И 103—52).

В настоящее время не существует никаких стандартных ме­тодов испытаний металлов на свариваемость и для самого тер­мина «свариваемость» нет установившегося единого определения.

Обычно под свариваемостью понимается такое сочетание свойств металла и особенностей приемов его сварки, которое да­ет возможность получить соединение нужного качества. В зави­симости от сложности способов сварки и ее качества стали разде­ляют на хорошо, удовлетворительно, ограниченно и плохо свари­вающиеся.

Хорошо сваривающимися считаются стали, дающие высокое качество сварного соединения при любом способе сварки.

Удовлетворительно сваривающимися являются стали, требую­щие строгого режима сварки, применения специального приса­дочного металла и определенных температурных условии, чтобы получилось соединение высокого качества.

Ограниченно сваривающиеся стали дают соединение высоко­го качества только при определенных способах сварки с приме-

нением специальных обмазок, предварительного подогрева и с соблюдением ряда других обязательных условий.

Плохо сваривающимися называются стали, при сварке кото — рых (возможной, как и у ограниченно сваривающихся, только при помощи некоторых способов) соединение получается пони­женного качества.

Сварочные свойства сталей связаны главным образом с их хи­мическим составом. В частности, увеличение содержания углеро­да, серы и фосфора в стали снижает степень ее свариваемости (ом. табл. 2).

Таблица 2 Примерная классификация свариваемости стали в зависимости от количества примесей Содержание при­месей в стали в °/0 Степень сваривае­мости Основные особенности сварочного процесса Не более 0,25 Хорошая Сварка всеми способами в обычных условиях От 0,25 до 0,35 Удовлстворитель- Сварка с предварительным низким пая подогревом От 0,35 до 0,45 Ограниченпая Сварка с предварительным высо­ким подогревом и последующей тер­мической обработкой Более 0,45 Плохая Сварка с применением сложных технических приемов

Добавки титана и ванадия улучшают свариваемость стали.

Легированные стали с небольшим содержанием углерода (до 0,35%) свариваются достаточно хорошо.

В строительстве применяют, как правило, низкоуглеродистые стали. Основным черным металлом является так называемая уг­леродистая горячекатанная сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380‘—50). По этому ГОСТ она подразделяется на две группы: группа А — сталь, поставляемая по механическим свойствам; группа Б — сталь, поставляемая по химическому составу. При заказе и поставке по группе А сталь в зависимости от механиче­ских свойств делится на следующие марки: Ст. 0; Ст. 1; Ст. 2; Ст. 3; Ст. 4; Ст. 5; Ст. 6; Ст. 7.

В соответствии с нормами и техническими условиями проекти­рования бетонных и железобетонных конструкций (Н и ТУ-123— 55) для изготовления арматуры железобетонных конструкций должны применяться следующие сорта стали:

а) горячекатанная периодического профиля марок Ст. 5 и АНЛ-1 (25ГС);

б) холодносплющенная (без вытяжки) периодического профи­ля марок Ст. 3 и Ст. 0;

в) проволока холоднотянутая низкоуглеродистая;

г) горячекатанная круглая, полосовая и фасонная марок Ст. 3 и Ст. 0;

д) горячекатанная круглая марок Ст. 3 и Ст. 0, подвергнутая силовой калибровке.

Недавно освоенная металлургической промышленностью сталь марки 25ГС является низколегированной кремнемарганцови­стой сталыо.

Арматуру круглого-сечения диаметром более 40 мм по техни­ческим условиям разрешается применять только в сварных карка­сах и сетках. Холоднотянутая проволока допускается только для изготовления сварных сеток и каркасов, а также для хомутов н монтажной арматуры.

При изготовлении арматуры следует преимущественно приме­нять:

а) горячекатанную сталь периодического профиля марки Ст. 5 диаметром от 10 до 90 мм и марки 25ГС диаметром от 6 до 40 мм;

б) холоднотянутую проволоку для сварных сеток и сварных каркасов, а также для хомутов и монтажной арматуры диамет­ром от 3 до 10 мм (ГОСТ 6727—53);

в) прокат круглого сечения из стали марок Ст. 0 и Ст. 3, под­вергнутый силовой калибровке, диаметром от 5 до 22 мм;

г) холодносплющенные стержни периодического профиля диа­метром 6—32 мм из круглого проката марок Ст. 3 и Ст. 0 (ГОСТ 6234—52).

Основными физико-механическими свойствами стали, имею­щими значение при применении ее в строительстве, являются:

а) прочность, т. е. способность материала сопротивляться раз­рушению от действия внутренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил (различных нагрузок):

б) твердость, т. е. способность материала сопротивляться про­никанию в него другого, более твердого тела. Твердость не сле­дует смешивать с прочностью;

в) сопротивление удару, которое важно для конструкций, под­вергающихся в процессе работы динамическим воздействиям.

Определение прочности, твердости, сопротивления удару и других свойств стали производится при ее испытании в заводской лаборатории. Об испытании арматурной стали на загиб в произ­водственных условиях говорится ниже.

Главнейшей оценкой механических свойств (прочности) ста — ли является ее испытание на растяжение. Результаты испытания изображаются графически в виде диаграммы.

Диаграмма растяжения (рис. 5) показывает зависимость меж­ду деформацией (в данном случае, удлинением) образца и рас­тягивающим усилием, которому соответ­ствует определенное напряжение, обо­значаемое буквой с.

Прямая линия в начале диаграммы указывает на прямую зависимость меж­ду увеличивающимся усилием и упру­гой (т. е. исчезающей после приложения усилия) деформацией — в данном слу — ‘Деформация (удлинение) 4aej удлинением. Зона упругих деформа­

жается в том, что металлический стержень вытягивается и после прекращения растяжения сохраняет увеличение длины.

Эта часть диаграммы, характерная для низкоуглеродистых и

после которого происходит дальнейшая деформация образца при увеличении растягивающего напряжения до так называемого предела прочности. Предел прочности характеризует наи­большее напряжение, которое может выдержать стальной обра­зец до начала разрушения ол.

В таблице 1 приведены нормы механических свойств стали группы А.

Таблица 1 Нормы механических свойств стали группы А Марки стали Ст. 0 Ст. 2 Ст. 3 Ст. 4 Ст. 5 Предел прочности при растяжении в кг! мм2 . . . 32-47 34-42 38-47 42-52 50—62 Предел текучести в кг! мм2 не менее 19 22 24 26 28

Кроме испытания на растяжение, сталь испытывают также на твердость, удар, сжатие и изгиб.

По существующим правилам проверку качества продукции производят отделы технического контроля (ОТК) завода-изгото — вителя, который выдает заказчику сертификат (паспорт), удосто­веряющий соответствие продукции условиям заказа и действую­щим стандартам. Поэтому в условиях стройки испытаниям под­вергают только ту арматурную сталь, которая не имеет сертифи­ката.

Помимо горячей обработки стали существуют различные ви­ды холодной обработки: холодное волочение, сплющивание и си­ловая калибровка. При холодной обработке стали происходит ее наклеп, который уменьшает пластичность и вязкость стали и по­вышает предел текучести и предел прочности.

Более подробно об изготовлении стали периодического профи­ля, силовой калибровке стали и других операциях, направленных на повышение качеств стали, используемой в арматурных рабо­тах, говорится в главе VI.

Сталь, как и другие металлы, подвергается коррозии. К о р — р оз и ей (ржавлением) называется разрушение металлов под воздействием окружающей среды. Причинами коррозии являются: воздействие на поверхность металла атмосферной или грунтовой воды, а также водяных паров и различных газов, содержащихся в воздухе в качестве примесей.

Для предохранения от коррозии сталь покрывают защитным слоем. В железобетонных конструкциях таким слоем для армату­ры является окружающий ее бетон.

Для осуществления сцепления стальных стержней с бетоном не разрешается применять арматуру, покрытую ржавчиной в ви­де отслаивающихся пленок или загрязненную маслами и жи­рами.

Первой ступенью получения стали является выплавка из ру­ды чугуна. Последовательность технологических процессов полу­чения чугуна и стали и изготовления из них строительных конст­рукции показана на рис. 1.

Рис. 1- Технологический процесс получения чугуна и стали и изготовления из них строительных кон­струкций

Выплавка чугуна из руды производится в доменных печах. Материалами, участвующими в этом процессе, являются желез­ные руды, флюсы (плавни) и топливо.

8

Железные руды представляют собой окислы железа, т. е. раз* личные соединения железа с кислородом. Обычно в составе ру­ды имеются также и другие, не содержащие окислов железа, ми­нералы, которые в металлургии называются «пустой породой».

Задачей доменного процесса является восстановление железа, т. е. удаление кислорода из окислов железа.

Одновременно с восстановлением железа удаляются пустые породы. Так как эти породы тугоплавки, к ним добавляют флю­сы, т. е. вещества, образующие с ними легкоплавкие соединения. Пустыми породами в большинстве случаев является кремнезем (SiOg) и глинозем (А1203). В качестве флюса обычно добавля­ют известняк (СаС03). Сплавы флюсов с пустыми породами, яв­ляющимися отходами доменного процесса, называются доменны­ми шлаками. Их удаляют из доменной печи в расплавленном со­стоянии. і

В доменных печах в качестве топлива применяют в большин­стве случаев каменноугольный кокс — продукт сухой перегонки коксующихся сортов каменного угля. Благодаря этому топливу достигается температура, необходимая не только для восстанов­ления железа, но и для получения расплавленного чугуна и шлака.

Чугуны, получаемые при доменной плавке, подразделяются на литейные, применяемые для отливки труб, радиаторов и дру­гих изделий; передельные, идущие для производства стали, и спе­циальные.

Основной задачей при переделке чугуна на сталь является понижение содержания примесей (С, Mn, Si, Р, S). Это дости­гается переводом примесей в соединения, не растворяющиеся в расплавленном металле, переходящие в шлак и удаляемые вместе с ним.

Необходимо иметь в виду, что при высоких температурах плав­ления металла требуется специальная футеровка (облицовка) изнутри металлического кожуха печи, иначе он начнет плавить­ся или даст значительные изменения формы. Материал футеров­ки, будучи огнеупорным, тем не менее в некоторой степени уча­ствует в происходящих во время плавки реакциях образования шлака, поэтому его состав имеет большое значение. Для футе­ровки металлургических печей применяют следующие материа­лы: шамотный кирпич и шамотные изделия (шамотом называют предварительно обожженную огнеупорную глину); динасовый кирпич и изделия, получаемые путем обжига измельченных квар­цевых пород с известковой связкой; магнезитовый кирпич и поро­шок из обожженного магнезита; доломитовый кирпич и порошок из обожженного доломита.

В каждом из способов выплавки стали, приведенных на рис. К задача удаления примесей решается различно. При конвер­терном способе применяют специальную печь грушевидной формы, вращающуюся на горизонтальной оси (рис. 2). В настоя­щее время по этому способу выплавляют в среднем 10% стали.

о

После того как в конвертер залит жидкий чугун (с частичным заполнением объема), сквозь него через отверстия в днище про­дувают под давлением воздух. Окисляя железо, кислород возду­ха образует соединение FeO, называемое закисью железа, раст-

J — огнеупорная футеровка: 2 — воздухопровод: 3 — отвер­ стия в днище для подачи воздуха: 4—рейка поворотного механизма печи

зоримое в жидком металле, реагирующее на примеси и переходя­щее в сталь. Переход примесей в шлак уменьшает их содержа­ние в выплавляемом металле.

Недостаток конвертерного способа — повышение содержания в стали азота, получающееся вследствие продувания воздуха. Кроме того, конвертерный способ не позволяет перерабатывать большое количество стального лома.

По мартеновскому способу плавка стали ведется на поду пламенной отражательной печи (рис. 3), верхняя часть рабочего пространства которой ограничена сводом, отражающим тепловой поток. Для получения необходимой температуры в ра­бочем пространстве печи сжигается в смеси с воздухом горючее (в большинстве случаев газ).

Мартеновский способ является универсальным, позволяющим получать стали разного качества с добавкой при выплавке их чугунного и стального лома (так называемого скрапа) и даже же­лезных руд.

Э л е к т р о п л а в к а, производящаяся в дуговой печи (рис. 4), является современным и наиболее совершенным способом вы­плавки стали. Достоинства такой печи состоят в том, что в ней достигаются очень высокие температуры, которые легко регули­ровать, а следовательно, и регулировать весь процесс. Доступ воз­духа в печь ограничен. Сталь получается лучшего качества, чем

при других процессах, вследствие отсутствия печных окисляющих газов и соприкосновения металла с топливом.

Высокая температура при электроплавке создается электри­ческой дугой между угольными электродами и расплавленным

Рис. 3. Разрез мартеновской печи: / — каналы для подогретого воздуха и газа; 2 — свод печи; 3 — рабочее пространство печи, в котором плавится сталь

металлом. Напряжение тока, требующееся при плавке, не превы­шает 150 в при силе тока, доходящей до 10 тыс. а. По размерам применения электроплавки и ее удельному весу в металлургиче­ской промышленности Советский Союз занимает первое место в мире. Рис. 4. Дуговая печь для электроплавки: / _ электроды; 2 — механизм для установки электродов; 3 — полозья, на которых по­ворачивается печь; 4 — заслонка выпускного окна; 5 — загрузочное окно

В результате плавки и разливки металла по формам получа­ются стальные слитки. Дальнейшим этапом является горячая ме­ханическая их обработка для получения изделий определенного

сечения и длины, а в некоторых случаях и для улучшения меха­нических свойств стали.

После плавки и разливки полученный металл может иметь различные дефекты (пороки). К ним относятся: усадочные рако­вины, которые могут распространяться в глубь слитка; неравно­мерное выделение (скопление) примесей (фосфор, углерод и се­ра) при затвердевании (обычно примеси скапливаются у стенок усадочных раковин); газовые пузыри, образующиеся вследствие того, что газы, появляющиеся в процессе раскисления стали, не успевают выделяться при ее затвердевании; плены, появляющие­ся на поверхности металла от брызг или заливин при разливке в формы; неметаллические включения, представляющие собой, как правило, частицы шлаков; трещины от быстрого и неравномерно­го охлаждения металла и больших внутренних напряжений, воз­никающих в результате резких изменений температуры.

Основными видами горячей механической обработки стали являются прокатка и ковка. Поскольку арматурная сталь изго­товляется прокаткой, в дальнейшем изложении ковка не осве­щается. 1

При прокатке нагретый слиток пропускают между вращаю­щимися валками прокатного стана. В зависимости от формы ра­бочей поверхности валков могут быть получены изделия различ­ных профилей.

При горячей механической обработке структура металла мо­жет изменяться, причем могут образовываться различные дефек­ты. Например, если обработка производится при высоких темпе­ратурах, сталь делается крупнозернистой и хрупкой. Усадочные пустоты и газовые пузыри сплющиваются и ведут к образованию внутренних трещин. При прокатке на неравномерных скоростях и слишком больших обжимах также могут появиться трещины и расслоения. !

Для обнаружения дефектов необходимо производить наруж­ный осмотр изделий, а также исследование так называемого шли­фа металла. Исследование производится с помощью микроскопа и с применением различных химических добавок, которые могут растворять или окрашивать отдельные частицы металла.

Все металлы и их сплавы делятся на две группы: черные и цветные.

Основным черным металлом и главной составной частью спла­вов черных металлов является железо.

В состав цветных металлов и их сплавов входят медь, свинец, олово, цинк, алюминий и др. Некоторые цветные металлы, не окисляющиеся на воздухе, называются благородными (золото, серебро, платина).

В строительстве применяются преимущественно черные метал­лы. Основными в группе этих металлов являются сплаьы желе­за (Fe) о углеродом (С), марганцем (Мп), кремнием (Si), серой (S) и фосфором (Р). Эти примеси, смешанные с железом р очень небольшом количестве, заметно меняют его свойства, повышая, в частности, прочность и твердость. Главную роль среди hex иг­рает углерод. Поэтому сплавы носят общее название железоугле­родистых; если содержание углерода не превышает 1,7%, то сплав носит название сталь, а если более 1,7% — чугун.

В чугунах различных марок содержится углерода, марганца и кремния больше, чем в сталях. Среди черных металлов чугун является самым хрупким, легко — разламывающимся при ударе или изгибе. Поэтому в строительстве чугун применяют для конструк­тивных деталей, работающих на сжатие (тюбинги туннелей мет­ро) или несущих нагрузку только от собственного веса (ограды, решетки к т. п.). В арматурных работах чугун не применяют.

Сталь, содержащая менее 0,25% углерода, называется низ — коуглеродис. той. Эту сталь применяют б строительстве, в частности для изготовления металлических конструкции. Сталь, содержащая от 0,25 до 0,5% углерода, называется среднеуг — л е р о д к стой. Из нее изготовляют главным образом детали машин, а также железнодорожные рельсы. Сталь, содержащая от 0,6 до 1,7 % углерода, называется высокоуглеродистой. Этот вид стали применяют, например, для’ изготовтения инстру­ментов по обработке металла, дерева и камня.

Иногда в сталь для повышения ее механических свойств вво­дят дополнительные, так называемые легирующие материалы Такими материалами (элементами) являются: никель (Ni), хром (Сг), вольфрам (W), ванадий (V), молибден (Мо), медь (Си) алюминий (А1), бор (В), титан (Ті) и др.

Легированные стали различаются по содержанию легирую­щих примесей: при количестве их до 2,5% сталь называется н и з — к о л е г и р о в а н н о й, от 2,5 до 10 % — с р е д н е легиро­

ванно й и более 10 % — высоколегированной.

К высоколегированным сталям относятся, в частности, нержа­веющие стали, применяемые в строительстве как отделочный и декоративный материал. Из такой стали сделана, например, скульптура «Рабочий и колхозница» перед входом на Всесоюз­ную сельскохозяйственную выставку и отделаны арки станции «Маяковская» московского метро имени Ленина.

Коммунистическая партия и Советское правительство прояв­ляют неустанную заботу об удовлетворении постоянно растущих материальных и культурных потребностей народа.

Свидетельством этого является огромный размах промыш­ленного, сельского, жилищного, гидротехнического и культурно — бытового строительства.

Новые грандиозные задачи поставлены перед строительной ин­дустрией в Директивах XX съезда КПСС по шестому пятилетне­му плану развития народного хозяйства СССР на 1956—1960 го­ды, где сказано: ‘

«Осуществить дальнейшую индустриализацию строительства путем широкого применения сборных железобетонных конструк­ций и деталей, конструкций из легких бетонов, крупных блоков и готовых узлов заводского изготовления, а также путем всемер­ного внедрения комплексной механизации стрсительства.

Довести применение сборных железобетонных конструкций в 1960 году до 28 миллионов кубометров, из них 7 миллионов ку­бометров напряженно-армированных. Разработать и внедрить в строительство более совершенные виды сборных железобетон­ных конструкций. Значительно расширить применение в строи­тельстве низколегированной стали и высокопрочной проволоки для железобетонных конструкций, а также экономичных профи­лей проката. Обеспечить максимальную экономию металла н ле­са в строительстве».

«Признать необходимым серьезно улучшить и значительно расширить жилищное строительство. Построить за пятилетие в городах, рабочих поселках и сельской местности за счет государ­ственных средств жилые дома общей площадью примерно 205 миллионов квадратных метров, или почти в 2 раза больше, чем в пятой пятилетке».

Строительство в Советском Союзе осуществляется Б основном индустриальными методами с широким применением новой тех­ники и механизации работ. Строительная площадка все больше превращается в монтажную площадку, на которой ведется сбор­ка конструкций, изготовленных на заводах и производственных предприятиях.

Все большее значение в строительстве приобретают бетон и железобетон, применение которых запланировано на 1960 г. в объеме 84 млн. лі3 (включая сборные конструкции).

Широкое распространение железобетонных конструкций (монолитных н особенно сборных) объясняется возможностью сравнительно легко придавать им требуемую форму и размеры при соблюдении заданной прочности. Железобетонные конструк­ции обладают большей долговечностью, огнестойкостью и тре­буют меньшего расхода металла по сравнению с металлическими конструкциями.

Изготовление железобетонных конструкций на заводах может быть полностью механизировано. Большая часть (по весу и объ­ему) материалов, употребляемых для бетонных и железобетон­ных работ (песок, гравий или щебень)’, является местными, не требующими перевозки па большое расстояние.

В состав железобетонных работ входят опалубочные, арма­турные и бетонные работы. На передовых стройках железобетон­ные работы механизированы на 80 и более процентов.

Железобетонные конструкции бывают сборные и монолитные. Элементы сборных железобетонных конструкций изготовляют на заводах и монтируют на стройках. К ним относятся: блоки фун­даментов, колонны, балки и плиты междуэтажных перекрытий, крупные стеновые панели, лестничные марши и пр.

Сборный железобетон дает возможность максимально инду­стриализировать строительство: широко применить новые наибо­лее эффективные типы конструкций; резко повысить качество конструкций благодаря возможности лучшего контроля при их из­готовлении в стационарных условиях производственного пред­приятия; удешевить конструкции, а следовательно, и строительст­во в целом путем лучшего ‘использования машин и механизмов, увеличения оборачиваемости опалубки и т. п., удешевить и уско­рить производство работ, особенно в зимних условиях.

Большое значение при изготовлении сборного железобетона приобретает электросварка как основной способ соединения ар­матурных стержней при массовом изготовлении деталей сборных железобетонных конструкций.

Кроме сборных железобетонных конструкций, в строительстве в значительном объеме применяют монолитный бетон и железо­бетон, что в ряде случаев вызывается технической целесообраз­ностью, например при возведении плотин и других гидротехниче­ских сооружений, фундаментов под тяжелое оборудование и пр.

Крупным достижением советской строительной техники явля­ются инвентарные автоматизированные сборно-разборные бетон­ные заводы большой производительности, благодаря которым значительно ускоряется и удешевляется строительство. На таких заводах весь процесс приготовления бетонной смеси, начиная с загрузки и дозирования составляющих ее материалов и кончая выдачей готовой смеси, полностью механизирован. Преимущест-

во таких заводов, помимо снижения трудоемкости работ, состоит в возможности лучшей организации контроля за качеством бето­на, в повышении коэффициента использования механизмов, в снижении потерь материалов, в частности, цемента и т. д.

Наряду с автоматизированными бетонными заводами наша промышленность имеет механизмы и машины большой произво­дительности: бетономешалки, бетононасосы, высокочастотные ви­браторы, автомашины-самосвалы и многие другие машины, по­вышающие производительность труда рабочих и улучшающие ка­чество возводимых бетонных и железобетонных зданий и соору­жений.

Массовое применение железобетона в строительстве вызыва­ет необходимость широкого развития и совершенствования техно­логии производства арматурных работ.

В настоящее время арматурные работы почти полностью ме­ханизированы и выполняются поточными методами. Отечествен­ная промышленность выпускает целый ряд высокопроизводитель­ных машин для правки, гнутья, резки и электросварки армату­ры. В строительную практику внедрены новые эффективные виды арматурной стали. і

В связи с широким внедрением сборных железобетонных кон­струкций исключительно важное значение приобретает развитие и внедрение предварительно-напряженных конструкций, позволя­ющих снизить расход арматурной стали и стоимость железобе­тона.

Значительный вклад в развитие арматурных работ внесли но­ваторы-арматурщики: И. С. Замксв, А. М. Дронов, И. А. Кудряв­цев и др., которые предложили и ввели в практику много новых приспособлений и механизмов, рациональную организацию ра­бочих мест, передовые методы труда.

Грандиозное строительство, осуществляемое в Советском Союзе, требует обеспечения его квалифицированными рабочими кадрами. Основным источником пополнения народного хозяйст­ва рабочей силой является система государственных трудовых резервов.

В Директивах XX съезда партии сказано:

«Улучшить качество производственного обучения молоде­жи в школах и училищах государственных трудовых резервов, а также непосредственно на производстве; всемерно развивать под­готовку квалифицированных рабочих в школах и училищах го­сударственных трудовых резервов в восточных районах страны и расширить сеть школ и училищ в этих районах».

Это требование партии обязывает каждого учащегося глубо­ко изучить и отлично освоить профессию и в своей практической работе, на производстве творчески применять передовые методы производства работ, совершенствовать приемы работы, искать но­вые пути для улучшения качества продукции, снижения ее себе­стоимости и повышения производительности труда.

В данной книге при переработке ее для второго издания рас­ширены разделы, посвященные сварке: включены сведения о сва­риваемости стали, видах сварной арматуры, типах электродов, применяемых для сварки. Переработаны главы об электросварке стыков и арматурных каркасов.

Глава II, посвященная строительным чертежам, сокращена.

Содержание книги переработано с учетом вышедших Строи­тельных норм и правил (СНиП), «Технических условий на про­изводство и приемку строительных и монтажных работ» 1955 г., а также ‘«Единых норм выработки и расценок».