Гнутые арматурные прутки используют и в качестве соединений тех конструкций, на которые действуют силы растяжения и сжатия: лапки, крюки, хомуты, скобы, крепежные элементы.
Как согнуть арматуру для фундамента
Любая основательная стройка требует работ с металлом. Гибка арматуры должна производиться с соблюдением технологии – от этого зависит надежность возводимым конструкций и зданий.
Основное назначение арматуры – армирование бетона, который подвержен разрушению нагрузками изгибающего характера. В железобетонных конструкциях растягивающие и сжимающие усилия берет на себя металлический пруток. Возвести достаточно надежный, прочный фундамент любого дома практически невозможно без арматурного каркаса.
В тоже время, армирование углов и различных примыканий перекрестием прямых прутков является грубым нарушением технологии, ослабляющем конструкцию, что может привести к расслоению бетона. В угловых связках требуется укладка изогнутой арматуры с перехлестом на каждую сторону минимум 80 см. Гибка прутков также необходима для изготовления различных соединительных элементов, работающих на растяжение (к примеру, стандартный крюк, лапка, другое).
Как гнуть арматуру, чтобы она при этом сохранила свои прочностные характеристики, знает далеко не каждый. Стеклопластиковую согнуть невозможно, поэтому подобной обработке подвергают только стальную. Разрешается сгибать арматурные стержни исключительно механическим способом, не допуская острых углов в месте изгиба. Закругления требуется делать плавными – оптимальный радиус составляет 10–15 диаметров арматуры.
Следует знать, что арматура А3 в холодном состоянии гнется без потери прочности на угол 90° (так называемый прямой). Ее прочностные показатели снижаются приблизительно на 10 % при угле в 180°.
В настоящее время очень распространены как минимум 2 недопустимых способа сгибания арматуры:
- место, где будет выполняться гибка, надпиливают посредством отрезной угловой машинки или подобным инструментом;
- место сгиба греют паяльной лампой (сваркой, автогеном, на костре).
После подобных «подготовительных» работ используют подручный инструмент для гибки арматуры (молотки, кувалды, трубы и так далее). Очевидно, что оба приема ослабляют стержни в разы, а это может повлечь их разрушение под влиянием нагрузок. Все виды арматуры требуется гнуть в холодном состоянии без нарушения их целостности, если иное не указано проектировщиком.
2 Устройства для гибки арматурных прутков
За историю развития технологий строительства и металлообработки человечество изобрело далеко не одно приспособление для гибки арматуры. Принцип действия у всех одинаков, а отличие состоит в конструкциях оборудования и диаметре сгибаемой арматуры, зависящих от модели.
Деталь, подвергаемую изменению, фиксируют между центральным и упорным роликом (валом) устройства. Третьим роликом (гибочным) металл изгибают в нужную сторону на требуемый угол. Закругление можно делать как по часовой стрелке, так и против. Препятствием для деформации вдоль всей длины служит упорный вал, не позволяющий провернуться или сдвинуться незадействованной части заготовки.
Основных вариантов оборудования два:
Приводные станки, кроме специальных, действуют по одной схеме. Рабочим органом является диск, который насажен на вертикальный вал и вращается в горизонтальной плоскости. На диске установлены изгибающий и центральные пальцы – между ними закладывают арматуру. Упорный ролик закреплен на стойке – арматура упирается в него при вращении диска и изгибается вокруг центральной втулки под действием изгибающего пальца, который двигается по наружной поверхности прута.
Станки отличаются по мощности, производительности и подразделяются на 3 группы в зависимости от назначения:
- для легкой арматуры – диаметр прутков 3–20 мм;
- тяжелой – 20–40 мм;
- сверхтяжелой – 40–90 мм.
Подобное устройство для гибки арматуры способно согнуть несколько прутков одновременно. Выпускается также оборудование для диаметров 3–90 мм. Если необходимо изготовить сложную конструкцию с переменными углами сгиба, то лучше всего подойдет гидравлический станок. Он позволяет гнуть прутки более качественно, без образования на поверхности заготовки изломов и складок, сопровождающих напряжение металла. На таком станке можно выполнить изгиб под углом до 180°.
Ручные гибочные инструменты выпускают разных видов, в том числе переносные. Они достаточно просты в применении и доступны по цене. Для работы с прутками можно приобрести как специальный станок, так и трубогиб. Устанавливают этот инструмент на верстаках. Большинство устройств предназначено для сгибания прутков диаметром не более 14 мм. Такие станки вполне подходят для частного строительства, но непригодны при больших объемах работ.
Выбор оборудования для гибки определяется диаметром арматуры и объемом работ. Прежде чем приступить к обработке металла, следует учесть, что разные части прутка подвергаются различным напряжениям, внешняя – растяжению, а внутренняя – сжатию. Неправильный выбор станка или его неграмотное применение могут привести к появлению не только складок и изломов, но и к повреждению арматуры. Поэтому необходимо точное определение всех размеров заготовки, соответствующая настройка оборудования и правильная фиксация в нем прутка.
Я вкратце объясню, в чем дело. Мне примерно так же рассказывал мой знакомый, перед тем, как я приступил к работе. Он сказал, что любая бетонная деталь сама по себе достаточно хрупкая.
Где востребована гнутая арматура
Монолитные конструкции из бетона склонны к разрушениям от изгиба, растяжения, сейсмической активности, атмосферного воздействия и других неблагоприятных факторов. Для усиления их прочности применяют объемные армирующие каркасы из арматуры, которые помещаются в тело бетона. Получаемый из стальных прутьев и бетона строительный материал известен как железобетон.
С помощью гнутой арматуры проводят значительное усиление на углах и торцах отдельных изделий или сооружения в целом. Она также используется для упрочнения мест сопряжения балки со стеной, сваи либо колонны с фундаментом, и при других сочетаниях ответственных конструктивных элементов постройки. Важна и декоративная роль фигурных элементов из согнутых металлических прутьев при изготовлении решеток, секций заборов и ограждений, ворот и дверей.
Начинающим строителям и застройщикам необходимо помнить о недопустимости угловых примыканий участков фундаментного каркаса в виде перекрестия прямых прутьев арматуры. Такая конструкция получается ослабленной, она может стать причиной появления трещин на бетоне в будущем. Прочная угловая связка получается только с применением гнутой арматуры.
Запомните! При монтаже гнутых элементов на углах, в процессе армирования ленточного фундамента придерживаются правила: минимальный нахлест арматуры, прямолинейной и согнутой, по обе стороны углового стыка – не менее 0,8 м.
Общие правила гибки прутка
Для выполнения определенных задач применяются гнутые изделия разнообразной формы: Г и П-образные элементы для армирования плит перекрытий и стен, хомуты для армирования колонн и балок, петли, “эски” и прочие конфигурации. Но правила получения всех этих элементов общие. Перечислим и охарактеризуем их:
- Для сильно нагруженных конструкций выполняется исключительно холодная деформационная гибка стальной арматуры. При этом методе металл сохраняет первоначальную прочность и свойства.
- При изготовлении неответственных конструкций и декоративных элементов допускается горячая гибка – с предварительным прогревом прутков в месте сгиба примерно до 800 °С. Готовая деталь должна остывать на воздухе естественным способом, потому что при отпуске в воде металл меняет структуру (становится закаленным) и приобретает нежелательную хрупкость.
- Не допускается подпиливание или подрезка в месте будущего сгиба для облегчения работы и получения острых углов. Долговечность и надежность изделий из арматуры с нарушенной целостностью снижается в разы.
- Процесс сгибания желательно выполнять одним плавным движением с применением постоянного усилия. имеет значение для сохранения прочности готовой детали, отсутствия трещин и переломов материала. Нормативной отраслевой документацией определяется минимально допустимый радиус загиба арматурных стержней. На его величину влияет класс арматуры, диаметр рабочих заготовок, вид профиля (гладкий, периодический). Оптимальным радиусом считаются значения в пределах 2-4-кратного увеличения диаметра сгибаемого стержня. Исполнение меньшего радиуса требует приложения больших усилий, при значительном превышении оптимального радиуса согнутое изделие лишается необходимой упругости.
Этот способ я случайно увидел в интернете как раз перед тем, как делать гараж. Баня, где я использовал швеллер, к тому времени уже была готова. Новый вариант оказался действительно более удобным. Да и всякие ямки болгаркой делать не надо.
3 Самодельные устройства для сгибания – это может каждый!
Самодельный станок для гибки арматуры можно изготовить самостоятельно. Вариантов исполнения много, но все они похожи на заводской ручной станок. К металлической станине или плите приваривают упорный штырь или уголок. Затем устанавливают поворотную металлическую платформу, оснащенную рычагом, центральным и гибочным штырями. Расстояние между элементами конструкции зависит от диаметра прутков, которые предполагается гнуть. Ножки станины следует прикрепить к полу – это позволит работать с арматурой толщиной 6–12 мм.
Конструкция, выполненная на плите, будет являться переносным вариантом. Но для нее необходимо предусмотреть способ крепления по месту работы. Это могут быть отверстия под болты – для прикручивания к верстаку или иной основе. Можно также приварить с обратной стороны плиты 2 или более штырей, которые надо будет вставлять в отверстия основы. Возможности такого станка, скорее всего, будут ограничены диаметром арматуры в 10 мм.
4 Как согнуть арматуру руками – дешево и сердито
Когда специальные устройства отсутствуют, то можно, конечно, в ряде случаев обойтись и без них. Но необходимо помнить, что ручная гибка арматуры на порядок травмоопасней, чем на станке. Любое непродуманное действие, движение может привести к тому, что пруток или импровизированные приспособления спружинят или выскользнут и нанесут повреждение горе-мастеру.
Тонкие прутки до 8 мм при хорошей физической подготовке можно сгибать вручную даже без каких-либо приспособлений. Качество будет соответствующее – радиус сгиба будет слишком велик. Такая арматура вряд ли в полной мере выполнит возложенные на нее функции по укреплению фундамента.
Использование двух стальных труб значительно улучшит результат и позволит сгибать более толстые прутки. Чем длиннее трубы, тем больше может быть диаметр арматуры, и меньшие усилия потребуются. Схема работы – стержень фиксируют в одной трубе, а вторую надевают на выступающий конец заготовки и используют, как рычаг. Тонкие прутки можно будет сгибать прямо от земли, наступив на упорную трубу. Более продвинутый вариант – когда фиксирующая труба укрепляется до неподвижного состояния на верстаке в тисках, в земле (вкапывается, бетонируется) или другим способом.
Другой вариант с применением труб, когда в землю прочно вбивают 2 штыря, используемые в качестве упора для прутка на месте сгиба. Арматуру заводят между штырями. Обе трубы выполняют роль рычага. Вместо штырей можно использовать 2 близко растущих дерева, но защитникам природы это очень не понравится!
Можно также использовать нерекомендуемые способы, упомянутые выше, но только если это не отразится на надежности конструкции, или когда не важен результат. Гибка арматуры своими руками в этом случае начинается с закрепления прутка (необязательное условие). Место сгиба надрезают или раскаляют, а затем гнут арматуру в нужную сторону. При необходимости используют молоток или трубы.
