ГОСТ 34227-2017 Соединения арматуры механические для железобетонных конструкций.

Методы испытаний.

Арматура является неотъемлемой частью железобетонных конструкций. Предназначена для усиления прочности бетона. В конструкциях ЖБИ используется в виде стальных стержней, соединенных между собой различными способами:

• Внахлест;
• Сварное соединение;
• Резьбовое соединение;
• Обжимное соединение.

Каждый из перечисленных видов соединений имеет свои подвиды. Например, соединение внахлест может осуществляться с помощью вязальной проволоки в трех вариантах – связка прямыми концами периодического профиля, прямыми концами поперечного профиля и связка с деталями загибов на концах.

Виды соединений арматуры.

Самым простым способом соединения арматуры является соединение внахлест без использования сварки.

Соединение характеризуется низкой прочностью, высокой стоимостью, перерасходом арматуры. Применяется в частном строительстве.

Сварочное соединение – в наше время считается одним из наиболее прочных и надежных.

Требует использования арматуры определенных марок, лицензированного персонала, наличия специального сварочного оборудования.

Соединение обжимными муфтами.

Процесс изготовления такого соединения происходит следующим образом. На арматуру надевается втулка на половину ее длины, в нее вставляется соединяемый стержень, после чего вся втулка обжимается специальным прессом. Соединение получается прочным, но имеет серьезные минусы – обязательное наличие пресса, относительно высокая стоимость процесса, неудобство монтажа в колоннах, обязательный контроль каждого стыка.

Соединение резьбовыми муфтами с конусной и цилиндрической резьбой.

Резьбовыми муфтами соединяют арматуру ø12-58 мм. Соединение применяется во всех видах монолитных железобетонных конструкций, в том числе и в сейсмоопасных зонах. Резьбовые муфты обеспечивают высокую прочность соединения, экономию материала и возможность стыковки арматуры разных диаметров. В то же время отрицательными моментами являются высокая стоимость производства, необходимость приобретения (или изготовления) муфт и контроля качества их затяжки.

Контроль качества соединений арматуры.

ГОСТ 34227-2017 устанавливает следующие методы испытаний соединений арматуры:

• На растяжение;
• На выносливость;
• На малоцикловую нагрузку.

Испытание на растяжение.

Суть испытания заключается в определении временного сопротивления и деформативности механических соединений, относительного удлинения соединяемых арматурных стержней.

Подготовка образцов.

Длина образца должна обеспечивать его надежное крепление в захватах испытательной машины. Муфты должны располагаться посредине образца. Рабочая длина образца ø до 25 мм – не менее 250 мм + длина соединительной муфты. При испытании соединений ø свыше 25 мм длина образца высчитывается следующим образом – 200 мм + 2d арматурного стержня + длина муфты.

Для проведения испытания подготавливается не менее трех образцов.

Проведение испытаний.

Образец фиксируется в захватах испытательной машины, после чего к нему прикладывается нагрузка. Установка образца осуществляется по схеме справа.

При испытании соединений арматурных стержней с металлоконструкциями и с концевыми анкерами образцы в испытательной машинеБ/фЮ фиксируется по нижепредставленной схеме, где: а – соединение стержня с металлоконструкциями; б – соединение с концевым анкером.

Испытание проводится до разрушения образца. Полученные цифровые значения отображаются на дисплее испытательной машины или на шкалах измерительных приборов.

По завершении испытаний по специальным формулам высчитывается деформативность и равномерное относительное удлинение арматуры.

Результат испытания механических соединений на разрыв оформляется протоколом.

Испытание на выносливость.

Целью испытания является определение усталостной прочности образца при многоцикловом нагружении.

Образцы подготавливаются так же, как и при испытании на растяжение.

Проведение испытания.

Образец устанавливается в захваты испытательной машины (пульсатора). В машину вводятся параметры нагрузки и периодичность пульсации. Исходные значения подбираются по специальным формулам и должны соответствовать таблице 1 из ГОСТ 34028-2016.

Температура в лаборатории должна быть в пределах 10-35 °С, но при этом температура образца не должна превышать 40 °C.

Машине придается соответствующая нагрузка. Числовые значения испытания выводятся на контрольно-измерительные приборы машины.

Испытания считаются успешными, если образец выдерживает 2 млн циклов пульсирующей нагрузки до разрушения.

По результатам испытания оформляется протокол.

Испытания на малоцикловую выносливость проводятся для оценки характеристик соединений арматуры категории S1 (рассчитанные на 20 циклов знакопеременной нагрузки) при их переменном (растяжение-сжатие) нагружении. Образцы подготавливают так же, как и в предыдущем испытании.

Проведение испытания.

Образец фиксируется в испытательной машине по схеме 1. Машина создает знакопеременную нагрузку по следующей программе:

Количество циклов растяжение-сжатие – 20.

После этого образец испытывается на растяжение до его разрушения. Остаточное удлинение (u20) считается максимальной деформацией механического соединения. Числовое значение определяется по показаниям измерительных приборов испытательной машины.

Полученные результаты обрабатываются и оформляются протоколом.

Аналогичным образом, но по другой программе испытываются образцы соединений категории S2 (соединения, рассчитанные на действие 4 и 8 циклов переменного упруго-пластического нагружения). Программа испытания приведена на схеме.

Значения деформации и остаточные удлинения высчитываются по специальным формулам и конечный результат отражается в протоколе.