Гнутые арматурные прутки активно применяются в качестве соединений различных конструкций, на которые воздействуют силы растяжения и сжатия. К таким соединениям относятся лапки, крюки, хомуты, скобы, а также крепежные элементы.
Как согнуть арматуру для фундамента
На любой строительной площадке, где возводятся основательные конструкции, требуется работа с металлом. Важный этап в этом процессе — гибка арматуры. При этом следует строго соблюдать технологию, так как качество выполнения данной операции напрямую влияет на надежность возводимых конструкций и зданий.
Основная функция арматуры заключается в армировании бетона, который подвержен разрушениям из-за изгибающих нагрузок. В железобетонных конструкциях именно металлический пруток принимает на себя растягивающие и сжимающие усилия. Следовательно, создание действительно прочного и надежного фундамента для любого здания практически невозможно без использования арматурного каркаса.
Однако стоит отметить, что армирование углов и различных примыканий с использованием простого перекрестия прямых прутков является грубейшим нарушением технологий, что существенно ослабляет конструкцию и может привести к расслоению самого бетона. Поэтому в угловых связках необходимо укладывать изогнутую арматуру с минимальным перехлестом на каждую сторону, который должен составлять не менее 80 см. Гибка прутков также требуется для создания различных соединительных элементов, которые работают на растяжение, например, таких как стандартные крюки или лапки.
Технология сгибания арматуры такая, что не каждый знает, как правильно это сделать, чтобы при этом сохранить прочностные характеристики материала. Стеклопластиковую арматуру согнуть невозможно, следовательно, в данном процессе могут участвовать лишь стальные прутки. Гнуть арматурные стержни допускается исключительно механическими способами, избегая образования острых углов в местах изгиба. Закругления должны быть плавными, и оптимальный радиус для этого составляет 10–15 диаметров арматуры.
Важно знать, что арматура типа А3 в холодном состоянии способна сгибаться без потери прочности на угол в 90°. При этом прочностные характеристики снижаются приблизительно на 10% при изгибе на 180°.
На сегодняшний день существуют два недопустимых способа сгибания арматуры:
- Первый — это надпиливание места, где необходимо выполнить гибку, с помощью отрезной угловой машинки или аналогичного инструмента;
- Второй способ заключается в нагревании места сгиба при помощи паяльной лампы, сварочного аппарата, автогена или другим способом.
После таких «подготовительных» работ обычно используют различные подручные инструменты для гибки арматуры, такие как молотки, кувалды, трубы и т.д. Очевидно, что такие методы резко снижают прочностные характеристики стержней, что может привести к их разрушению под воздействием нагрузок. Все виды арматуры необходимо гнуть в холодном состоянии без нарушения целостности материала, если иное не указано проектировщиком.
2 Устройства для гибки арматурных прутков
На протяжении истории строительства и металлообработки были разработаны различные устройства для гибки арматуры. Все они основаны на одинаковом принципе действия, однако различия между ними заключаются в конструкции оборудования и толщине арматуры, которую можно обрабатывать, что зависит от конкретной модели.
Процесс гибки осуществляется за счет фиксации детали между центральным и упорным роликом (валом) устройства. Третий ролик, гибочный, отвечает за изгиб металла в нужную сторону на необходимый угол. При этом округлые формы можно создавать как по часовой стрелке, так и против. Упорный вал, служащий препятствием, помогает избежать деформации вдоль всей длины прута, что обеспечивает стабильность работы.
Существует два основных типа оборудования:
Приводные станки работают по одной общей схеме. Рабочий орган представляет собой диск, который установлен на вертикальном вале и вращается в горизонтальной плоскости. На этом диске размещены изгибающий и центральные пальцы, между которыми и закладывается арматура. Упорный ролик прикрепляется к стойке, а арматура упирается в него во время вращения диска, что и вызывает изгиб вокруг центральной втулки под давлением изгибающего пальца, который перемещается по наружной поверхности прута.
МКС станки могут значительно различаться по мощности и производительности. Их делят на три группы в зависимости от назначения:
- Для легкой арматуры — диаметры прутков наиболее часто колеблются от 3 до 20 мм;
- Для тяжелой арматуры — от 20 до 40 мм;
- Для сверхтяжелой арматуры — от 40 до 90 мм.
Такое устройство для гибки арматуры может выполнять сгибание нескольких прутков одновременно. Более того, существует оборудование, которое работает с арматурой диаметром от 3 до 90 мм. В случае, когда необходимо создать сложную конструкцию с переменными углами сгиба, идеальным решением будет гидравлический станок. Он обеспечивает более качественное изгибание прутков, без образования на поверхности заготовки каких-либо изломов и складок, что часто сопровождает напряжение металла. На таком станке можно выполнить сгибание под углом до 180°.
Ручные гибочные инструменты также различаются по своей конструкции, они бывают как обычные, так и переносные. Данные устройства отличаются простотой в использовании и доступной ценой. Для работы с арматурными прутками можно как приобрести специальный станок, так и задействовать трубогиб. Эти инструменты устанавливаются на верстаках, при этом большинство из них предназначено для сгибания прутков диаметром не более 14 мм. Такие станки подойдут для частного строительства, но не предназначены для выполнения массовых работ.
Выбор оборудования для гибки арматуры напрямую зависит от диаметра самих прутков и объема проделываемой работы. Прежде чем приступить к обработке металла, важно помнить, что разные участки прута испытывают различные напряжения: внешний подвергается растяжению, а внутренний — сжатию. Некорректный выбор станка или неправильное его использование могут привести не только к образованию складок и изломов, но и к повреждению арматуры. Поэтому крайне важно точно определить все размеры заготовки, правильно настроить оборудование и корректно зафиксировать пруток в нем.
Мне мой знакомый объяснял суть дела, когда я собирался приступить к этой работе. Он отметил, что любая бетонная деталь сама по себе довольно хрупкая.
Где востребована гнутая арматура
Монолитные бетонные конструкции подвержены разрушениям от множества факторов, включая изгиб, растяжение, сейсмическую активность, атмосферные воздействие и другие неблагоприятные влияния. Для повышения их прочности применяются объемные арматурные каркасы, которые помещаются внутрь бетона. Такой строительный материал, получаемый из стальных прутьев и бетона, называется железобетон.
Гнутая арматура используется для значительного усиления углов и торцов отдельных изделий или целых сооружений. Она также находит применение для упрочнения мест соединения балки со стеной, сваи или колонны с фундаментом, а также в других критически важных конструктивных элементах постройки. Нельзя не отметить и декоративную функцию фигурных элементов из согнутых металлических прутьев, которые часто используются при изготовлении решеток, секций заборов и ограждений, ворот и дверей.
Тем, кто только начинает свою деятельность в строительстве или застройке, следует помнить о недопустимости создания угловых примыканий участков фундаментного каркаса в виде перекрестия прямых прутьев арматуры. Это приводит к ослаблению конструкции и может стать причиной появления трещин на бетоне в будущем. Прочная угловая связка может быть достигнута только при использовании гнутой арматуры.
Запомните! При монтаже гнутых элементов на углах, в процессе армирования ленточного фундамента следует придерживаться правила: минимальный нахлест арматуры, как прямолинейной, так и согнутой, по обе стороны углового стыка должен составлять не менее 0,8 м.
Общие правила гибки прутка
Для выполнения различных задач применяются гнутые изделия различных форм: Г- и П-образные элементы для армирования плит перекрытий и стен, хомуты для армирования колонн и балок, петли, “эски” и прочие конфигурации. Однако принципы получения этих элементов остаются общими. Рассмотрим их более подробно:
- Для сильно нагруженных конструкций необходимо осуществлять исключительно холодную деформационную гибку стальной арматуры. Этот метод позволяет сохранить первоначальную прочность и характеристики материала.
- В случае изготовления конструкций, не принимающих на себя значительные нагрузки, а также для создания декоративных элементов допустима горячая гибка с предварительным прогревом прутков в области сгиба примерно до 800 °С. Готовая деталь должна остывать естественным образом на воздухе, так как охлаждение в воде может привести к закаливанию металла, что сделает его более хрупким.
- Не допускается подпиливание или подрезание в месте предполагаемого сгиба с целью облегчения работы и создания острых углов. Устойчивость и надежность изделий из арматуры с нарушенной целостностью снижается многократно.
- Процесс гибки желательно осуществлять плавным движением с постоянным усилием. Это критически важно для сохранения прочности готовой детали, а также для предотвращения образования трещин и переломов материала. Нормативными документами в строительной сфере устанавливаются минимально допустимые радиусы изгиба арматурных стержней, которые зависят от класса арматуры, рабочего диаметра заготовок и вида профиля (гладкий или периодический). Оптимальным считается радиус, находящийся в пределах 2-4-кратного увеличения диаметра сгибаемого стержня. Когда радіус меньше оптимального, требуется большее усилие для сгибания, а при значительном превышении оптимального радиуса гибкая деталь теряет необходимую упругость.
Этот метод я случайно нашел в интернете перед тем, как начинать строительство гаража. Баня, где я использовал швеллер, к тому моменту была уже готовы. Новый вариант оказался действительно более удобным без необходимости делать различные пазы болгаркой.
3 Самодельные устройства для сгибания – это может каждый!
Самодельный станок для гибки арматуры можно легко изготовить своими руками. Существует множество вариантов исполнения, однако все они в целом схожи с заводскими ручными станками. Основой для конструкции может служить металлическая станина или плита, к которой привариваются упорный штырь или уголок. Затем устанавливают поворотную металлическую платформу, которая оснащена рычагом, центральным штырем и гибочным штырем. Расстояние между элементами конструкции должно соответствовать диаметру тех прутков, которые будут сгибаться. Ножки станины обязательно следует прикрепить к полу, что обеспечит возможность работы с арматурой толщиной от 6 до 12 мм.
Конструкция, выполненная на плите, может быть переносной. Тем не менее, для нее обязательно стоит предусмотреть способ крепления на месте работы. Это могут быть отверстия для болтов — для крепления к верстаку или другой основе. Также можно приварить с обратной стороны плиты два штыря, которые надо будет вставить в отверстия основы. Однако стоит помнить, что возможности такого станка будут ограничены диаметром арматуры до 10 мм.
4 Как согнуть арматуру руками – дешево и сердито
В случаях, когда специальные устройства отсутствуют, можно обойтись и без них, однако стоит помнить, что ручная гибка арматуры более травмоопасна, чем работа на станках. Непродуманные действия могут привести к тому, что пруток или импровизированное устройство спружинит или выскользнет, что может нанести травмы мастеру.
Тонкие прутки диаметром до 8 мм можно сгибать вручную без каких-либо дополнительных приспособлений при наличии хорошей физической подготовки. Тем не менее, качество такого сгибания будет не самым лучшим — радиус сгиба будет слишком велик. Такую арматуру вряд ли можно будет использовать в полной мере, учитывая все требования по укреплению конструкции фундамента.
Для улучшения результата и возможности сгибания более толстых прутков можно использовать две стальные трубы. Чем длиннее трубы, тем большей может быть диаметр арматуры, и меньше потребуется усилий для выполнения процесса сгибания. Основная схема работы заключается в следующем: один конец стержня фиксируется в одной трубе, а вторая труба надевается на выступающий конец заготовки и используется как рычаг. Легкие прутки можно сгибать прямо от земли, наступив на упорную трубу. Более сложный вариант — когда фиксирующая труба устанавливается в неподвижное состояние на верстаке, вкапывается в землю или бетонируется.
Существует также вариант с применением труб, когда в землю вбивают два штыря, которые будут служить упорами для прутка на месте сгиба. Арматуру заводят между штырями. Оба трубных рычага помогают в процессе сгибания. Вместо штырей также можно использовать два близко растущих дерева, но этот подход может вызвать недовольство среди защитников природы!
Хотя можно применять способы, указанные ранее как не рекомендуется, это уместно только в том случае, если надежность конструкции не будет нарушена, или когда конечный результат не имеет большого значения. В таком случае процесс гибки арматуры начинается с её закрепления (хотя это не обязательное условие). Место предстоящего сгиба может быть надрезано или раскалено, после чего арматура сгибается в нужную сторону с использованием молотка или труб.
