СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ АРМАТУРЫ И ЗАКЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ГОСТ 14098-91
Типы,
конструкции и размеры
Welded joints of
reinforcement and insertsfor
reinforced concrete structures.
Types, constructions and dimensions
Дата введения 01.07.92
Настоящий
стандарт распространяется на сварные соединения стержневой арматуры и арматурной проволоки диаметром 3 мм и
более, сварные соединения стержневой арматуры с прокатом толщиной от 4 до 30 мм,
выполняемые при изготовлении арматурных и закладных изделий железобетонных конструкций, а также
при монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций.
Стандарт
устанавливает типы, конструкцию и размеры указанных сварных соединений, выполняемых контактной и дуговой сваркой.
Стандарт не
распространяется на сварные соединения закладных изделий, не имеющих анкерных стержней из арматурной стали.
1. Обозначения
типов сварных соединений и способов их сварки приведены в табл. 1.
Таблица1
Тип сварного соединения
Способ и технологические особенности сварки
Наименование
Обозначение, номер
Наименование
Обозначение
Положение стержней при сварке
Крестообразное
К1
Контактная
точечная двух стержней
Кт
Любое
К2
То же, трех
стержней
Кт
К3
Дуговая ручная
прихватками
Рр
Стыковое
С1
Контактная
стержней одинакового диаметра
Ко
Горизонтальное
С2
То же, разного
диаметра
Кн
»
С3
Контактная стержней одинакового диаметра с
последующей механической обработкой
Км
»
С4
То же, с предварительной механической
обработкой
Кп
»
С5
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной
форме
Мф
»
С6
Дуговая механизированная порошковой проволокой в
инвентарной форме
Мп
»
С7
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме
Рв
»
С8
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной
форме
Мф
Вертикальное
С9
Дуговая механизированная порошковой проволокой
в инвентарной форме
Мп
»
С10
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме
Рв
»
С11
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной
форме спаренных стержней
Мф
Горизонтальное
С12
Дуговая механизированная порошковой проволокой в
инвентарной форме спаренных стержней
Мп
»
С13
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме
спаренных стержней
Рв
»
С14
Дуговая механизированная порошковой проволокой
на стальной скобе-накладке
Дуговая ручная многослойными швами на стальной скобе-накладке
Рм
»
С20
Дуговая ручная многослойными швами без стальной скобы-накладки
Рм
»
С21
Дуговая ручная швами с накладками из стержней
Рн
Любое
С22
То же, швами с удлиненными накладками из стержней
Ру
»
С23
Дуговая ручная швами без дополнительных технологических элементов
Рэ
»
С24
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и
формующих элементах .
Мф
Горизонтальное
С25
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных
несущих и формующих элементах
Мп
»
С26
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах
Рс
Горизонтальное
С27
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и формующих
элементах
Мф
Вертикальное
С28
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных
несущих и формующих элементах
Мп
»
29
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах
Рс
»
С30
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и
формующих элементах спаренных стержней
Мф
Горизонтальное
С31
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных
несущих и формующих элементах спаренных стержней
Мп
»
С32
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах
спаренных стержней
Рс
»
Нахлесточное
Н1
Дуговая
ручная швами
Рш
Любое горизонтальное
Н2
Контактная по одному рельефу на пластине
Кр
Н3
То же, по двум рельефам на пластине
Кп
»
Н4
Контактная по двум рельефам на арматуре
Ка
»
Тавровое
Т1
Дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла
Мф
Вертикальное
Т2
Дуговая ручная с малой механизацией под флюсом без присадочного
металла
Рф
»
Т3
Дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла по
рельефу
Мж
Вертикальное
Т6*)
Контактная рельефная сопротивлением
Кс
»
Т7
Контактная непрерывным оплавлением
Ко
»
Т8
Дуговая механизированная в углекислом газе (СО2) в
выштампованное отверстие
Мв
»
Т9
Дуговая ручная в выштампованное отверстие
Рв
»
Т10
Дуговая механизированная в СО2 в отверстие
Мс
»
Т11
То же, в цекованное отверстие
Мц
»
Т12
Дуговая ручная валиковыми швами в раззенкованное отверстие
Рз
»
Т13
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме
Ри
Горизонтальное
* Соединения Т4 и Т5
(в редакции ГОСТ 14098-85) исключены
2. Условное обозначение
сварного соединения имеет следующую структуру:
Пример условного
обозначениястыкового соединения, выполненного ванной механизированной
сваркой под флюсом в инвентарной форме, положение стержней вертикальное:
С8 -Мф
3. Для конструктивных
элементов сварных соединений приняты обозначения:
dн - номер профиля
(номинальный диаметр стержня) по ГОСТ
5781-82 (на рисунках таблиц изображен условно);
d - внутренний диаметр
стержня периодического профиля по ГОСТ
5781-82;
d1 - наружный диаметр стержня периодического профиля
по ГОСТ
5781-82;
d'н- номинальный меньший диаметр стержня в сварных
соединениях;
d0- меньший диаметр
выштампованного, раззенкованного или цекованного отверстия в плоском элементе;
D0- больший диаметр
выштампованного, раззенкованного или цекованного отверстия в плоскомэлементе;
Dp - диаметр рельефа на плоском элементе;
D -диаметр грата в стыковых и
наплавленного металла в тавровых соединениях;
D' -
диаметр обточенной части стержня;
R-
радиус кривизны рельефа;
а- суммарная толщина стержней
после сварки в месте пересечения;
b-
ширина сварного шва; суммарная величина вмятин;
b', b"- величина вмятин от электродов в крестообразном соединении;
h - величина осадки в
крестообразном соединении; высота сечения сварного шва;
h1 - высота усиления наплавленного металла;
h2- высота усиления корня
сварного шва;
Н - высота скобы-накладки;
hсв - глубина проплавления (Т8, Т9);
l- длина сварного шва;
l1, l2 - зазоры до сварки между торцами стержней при
различных разделках;
lш - ширина флангового шва (С24 -С32);
lн - длина скоб-накладок, накладок и нахлестки
стержней;
l3 , l4 -длина сварного шва (С22);
l' -
длина обточенной части одного стержня (С4);
L - общая длина обточенной
части соединений СЗ и С4;
L1 - длина вставки в соединениях типа С11-С13;
z -
притупления: в разделке торцов стержней под ванную сварку; в плоском элементе
соединения Т12;
s - толщина: стальной скобы-накладки,
плоских элементов тавровых и нахлесточных соединений;
k - высота рельефа и выштампованного профиля на плоском элементе; катет шва
в соединенияхС24 -С32иН1;
k1- зазор между стержнем и
плоским элементом в соединениях Н2 и НЗ;
n - ширина рельефа на плоском
элементе;
m - длина рельефа на плоском
элементе;
g-
высота наплавленного металла или «венчика» в тавровых соединениях;
с,с1 - размеры наплавленного металла в соединении
Т13;
α, α1, α2,
β, β1. γ, γ1 - угловые размеры
конструктивных элементов сварных соединений.
5. При выборе рациональных типов сварных соединений
и способов сварки следует руководствоваться приложением
2.
6. На конструкции сварных соединений, не
предусмотренные настоящим стандартом, следует разрабатывать рабочие чертежи с
технологическим описанием условий сварки и ведомственный нормативный документ,
учитывающий требования действующих стандартов и утвержденный в установленном
порядке.
7.
Допускается замена типов соединений и способов их сварки, указанных в чертежах
типовых и индивидуальных рабочих проектов зданий и сооружений, на равноценные
по эксплуатационным качествам в соответствии с приложением
2.
8.
Конструкции крестообразных соединений арматуры, их размеры до и после сварки
должны соответствовать приведенным на черт. 1
и в табл. 2, 3.
9.
Отношения диаметров стержней следует принимать для соединений типа К1 - от 0,25
до 1,00, типа К2 - от 0,50 до 1,00.
10. Для
соединений типов К1 и К2 величину осадки (черт. 1) определяют по формулам:
для
двух стержней
для трех стержней
где а- суммарная толщина стержней после сварки в месте пересечения, мм;
b - суммарная величина вмятин (b' + b"), мм.
Величины
относительных осадок h/dндля соединений типа К1
должны соответствовать приведенным в табл. 2.
Величины относительных осадок h/dндля соединений типа К2
следует принимать в два раза меньше приведенных в табл. 2, но не менее 0,10.
11.
Конструкции стыковых соединений арматуры, их размеры до и после сварки должны
соответствовать приведенным в табл. 4 -17.
12. В соединениях типа С2-Кн отношение d'н/dндопускается от
0,3 до 0,85 при предварительном нагреве стержня большего диаметра в режиме
сопротивления, используя для этого вторичный контур стыковых сварочных машин и
специальные устройства.
13.
Конструкции нахлесточных соединений арматуры, их размеры до и после сварки
должны соответствовать приведенным в табл. 18-21.
14. Конструкции
тавровых соединений арматуры с плоскими элементами закладных изделий, их
размеры до и после сварки должны соответствовать приведенным в табл. 22-29.
1.
Величины d'н/dн, не совпадающие с
приведенными, следует округлять до ближайшей величины, указанной в таблице.
2. В
соединениях типа К1-КТ из арматуры классов АТ-IVK и АТ-V диаметром 10-32 мм стержни
меньшего диаметра (d'н) должны быть из арматуры
классов Вр-I, A-I,
A-II и A-III.
* Здесь и далее размеры
соединений арматуры специального назначения классов Ас-IIи Ac-IIIидентичны таковым классов A-II и A-III.
Примечание. Значение временного
сопротивления срезу в соединениях К3-Рр не нормируется. Эксплуатационные
характеристики этих соединений при растяжении рабочих стержней приведены в приложение 2.
1. Соединения арматуры
классов A-IV, A-V, A-VI, Ат-VCK,
Ат-Vследует выполнять со
смещенными накладками, накладывая швы в шахматном порядке.
2. Допускается
применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе (С02);
последнее кроме стали классов А-II и Ат-IIIС.
3. Допускаются
двусторонние швы длиной 4dн для соединений арматуры классов A-I,
А-II, А-III.
4. Соединения арматуры класса Ат-V допускаются только из стали марки 20ГС.
Таблица
13.
мм
Обозначение типа
соединения, способа сварки
Соединение
арматуры
Класс арматуры
dн
lн
l3
l4
b
h
До сварки
После сварки
С22-Ру
См.С21, но накладки
смещены
Aт-V
14
28,5dн
5,0dн
7,0dн
0,5dн,≥8
0,25dн,≥4
16
26,5dн
18
24,5dн
20, 22
21,5dн
4,5dн
6,5dн
25, 28
21,0dн
6,0dн
Aт-VI
14
34,5dн
5,5dн
8,5dн
16
29,5dн
7,5dн
18
25,5dн
20, 22
25, 28
25,0dн
7,0dн
Таблица
14.
мм
Обозначение типа
соединения, способа сварки
Соединение
арматуры
Класс арматуры
dн
l=lн
b
h
До сварки
После сварки
C23-Pэ
A-I
10-40
6dн
0,5dн,≥8
0,25dн,≥4
A-II
10-25
8dн
A-III
Aт-IIIC
10-18
Aт-IVC
10-18
10dн
Примечания:
1, Допускаются
двусторонние швы длиной 4dндля соединений арматуры
классов A-I и А-II (из
стали марки 10ГТ).
2.
Допускается применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в
углекислом газе (СO2); последнее кроме арматуры классов А-II и Ат-IIIС (из стали марки Ст5).
Таблица
15.
мм
Обозначение
типа соединения, способа сварки
Соединение
арматуры
Класс арматуры
dн
d'н/dн
l1
β
lн=lш
l
h1
H
k
До сварки
После сварки
C24-Мф
С25-Мп
С26-Рс
A-I
A-II
A-III
20-40
0,5-1,0
12-20
12-16
5-10º
2dн+l1
≤1,5dн
≤1,2dн
≤0,15dн
≤0,05dн
≥0,8s
С24-Мф
С25-Мп
С26-Рс
Aт-IIIC
Aт-IVС
20-32
4dн+l1
Примечания:
1. Размеры в знаменателе относятся к одноэлектродной сварке.
2. Для dн
= 20 -25 мм s = 8
мм, для dH= 28 -40 мм s =
10 мм.
1. Соединения арматуры
классов Ат-V допускаются только из
стали марки 20ГС.
2. Допускается
применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе (СО2);
последнее кроме арматуры классов A-II и Ат-IIIС (из стали марки Ст5).
Процесс сварки, при котором электродный материал в виде порошковой
проволоки подается в зону сварки автоматически
Инвентарная форма
Приспособление многоразового (медь, графит) использования,
обеспечивающее формирование наплавленного металла при ванной сварке и легкое
удаление после сварки
Стальная скоба-накладка
Вспомогательный элемент, обеспечивающий формирование сварного шва,
являющийся неотъемлемой частью соединения и воспринимающий часть нагрузки при
работе соединения в конструкции
Крестообразное соединение
Соединение стержней, сваренных в месте пересечения
Осадка (h, мм) стержней в крестообразных соединениях
Величина вдавливания стержней друг в друга на участке, нагретом при
контактной сварке до пластичного состояния :
Комбинированные несущие и формующие элементы
Элементы, состоящие из остающейся стальной полускобы-накладки и
инвентарной медной полуформы
Дуговая механизированная сварка под флюсом
без присадочного металла
Процесс, в котором весь цикл сварки выполняется в заданном
автоматическом режиме
Дуговая ручная сварка с малой механизацией
под флюсом без приcадочного металла
Процесс, в котором вспомогательные операции частично механизированы, а
весь цикл сварки выполняется вручную
Комплексная
оценка в баллах эксплуатационных качеств сварных соединений (прочность,
пластичность, ударная вязкость, металлографические факторы и др.) в зависимости
от типа соединения и способа сварки, марки стали и диаметра арматуры, а так же
температуры эксплуатации (изготовления) при статических нагрузках приведена в табл. 31. При оценке эксплуатационных,
качеств при многократно повторяемых нагрузках значения баллов следует
ориентировочно снижать на один по сравнению с примятыми значениями при
статических нагрузках. При этом дополнительно следует пользоваться нормативными
документами на проектирование железобетонных конструкций зданий и сооружений
различного назначения.
Баллы для
сварных соединений арматуры назначены из условия соблюдения регламентированной
технологии изготовления арматурных и закладных изделий.
Для
сварных соединений горячекатаной арматурной стали:
5-гарантируется
равнопрочность исходному металлу и пластичное разрушение;
4-сварное
соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ
5781-82,
предъявляемым к стали в исходном состоянии;
3-сварное соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ
10922-90., предъявляемым к сварным
соединениям.
Для сварных соединений термомеханически упрочненной арматурной стали:
5-сварное
соединение удовлетворяет требованиям ГОСТ
10884-81, предъявляемым к стали в исходном состоянии, и характеризуется
пластичным разрушением;
4-временное
сопротивление разрыву сварного соединения может быть ниже нормируемого по ГОСТ
10884-81 до 5 %;
3-временное
сопротивление разрыву сварного соединения может быть ниже нормируемого по ГОСТ
10884-81 до 10%
1.
Эксплуатационные качества всех типов сварных соединений арматуры класса A-I
марок Ст3сп и Ст3пс должны оцениваться также, как арматуры класса А-II марки 10ГТ, а класса A-I
марки Ст3кп- как арматуры класса А-II
марки Ст5сп и Ст5пс.
2.
Эксплуатационные качества крестообразных соединений проволочной арматуры
классов Вр-I и Вр-600 настоящим
приложением не регламентируют в связи с отсутствием требований к химическому
составу стали. Требования к качеству таких соединений приведены в ГОСТ
10922-90..
3.
Арматура класса А-II марки
10ГТ может применяться до температуры минус 70°С включ.
4. Сварные соединения арматуры класса Ат-VCK оценивают на один балл ниже соединений из
арматуры класса Ат-V при
температуре эксплуатации до минус 40°С включ.
5.
Сварные соединения С16-Mo, С18-Mo и Н4-Ка
оценивают на один балл ниже
соединений, приведенных в той же группе.
6. Буквы НД, ТН и НЦ соответственно обозначают, что
соединения к применению не допускаются, соединения технологически невыполнимы и
соединения, применение которых нецелесообразно.
