Соединение муфтовое арматуры – что это такое и для чего они нужны

Содержание

Что такое муфтовая арматура в сантехнике. Как работает и чем полезно муфтовое соединение арматуры

Слово «фланец» пришло в русский язык из немецкого языка вместе с самим фланцем, а не было присвоено на основании каких-то аналогий. В немецком существительное Flansch обозначает ровно то же самое, что и производное от него русское слово «фланец», ─ плоскую металлическую пластину на конце трубы с отверстиями для резьбового крепежа (болтов или шпилек с гайками). Привычнее, когда эта пластина круглая, но одним диском форма фланцев не ограничивается. Используются, например, квадратные и треугольные фланцы. Но круглые изготовить легче, поэтому применение прямоугольных или треугольных фланцев можно оправдать действительно весомыми причинами.

Материал, типы и особенности конструкции фланцев определяются условным диаметром, давлением рабочей среды и целым рядом других факторов.

Для изготовления фланцев трубопроводной арматуры используют серый и ковкий чугун, разные сорта стали.

Фланцы из ковкого чугуна рассчитаны на более высокое давление и широкий диапазон температур, чем фланцы, сделанные из серого чугуна. Еще более стойкими к воздействию этих факторов являются литые стальные фланцы. Стальные приварные, столь же легко перенося высокие температуры, уступают литым фланцам в максимально допустимом давлении.

Особенностями конструкции фланцев может быть наличие выступов, фасок, шипов, кольцевых выборок и т. д.

Распространенность фланцевых соединений трубопроводной арматуры обусловлена множеством присущих им достоинств. Самое очевидное из них ─ возможность многократного монтажа и демонтажа. Соблазн добавить к существительному «монтаж» прилагательное «легкий» несколько убавляется, если вспомнить о том, сколько болтов потребуется открутить и закрутить при разборке и стыковке фланцев больших диаметров (фланцевые соединения обычно используют при диаметре труб от 50 мм). Хотя и в этом случае трудоемкость монтажных работ не выйдет за пределы разумного.

Фланцевые соединения отличаются прочностью и надежностью, что позволяет использовать их для комплектации трубопроводных систем, работающих под высоким давлением. При соблюдении ряда условий фланцевые соединения обеспечивают очень хорошую герметичность. Для этого стыкуемые фланцы должны иметь аналогичные, не выходящие за рамки допустимой погрешности, присоединительные размеры. Еще одно из условий ─ обязательная периодическая подтяжка стыков, позволяющая поддерживать на должном уровне «хватку» болтовых соединений. Это особенно важно при постоянном воздействии на них механических вибраций или наличии существенных колебаний температуры и влажности окружающей среды. И чем больше диаметр трубопровода, тем это актуальнее, ведь по мере его увеличения усилие на фланцы возрастает. Герметичность фланцевых соединений во многом зависит от уплотнительной способности устанавливаемых между фланцами прокладок.

Нельзя сбрасывать со счетов деформации. Причем фланцы, выполненные из разных материалов, подвержены им в неодинаковой степени, поэтому материал, из которого он сделан, является важнейшим параметром фланца. Так, пластичные стальные фланцы деформируются легче, чем выполненные из более хрупкого, но при этом гораздо лучше держащего форму чугуна.

Недостатки фланцевой арматуры являются продолжением ее достоинств. Высокая прочность оборачивается значительными габаритными размерами и массой, которые, в свою очередь, означают повышенный расход металла (при изготовлении фланцев крупных размеров приходится использовать толстый металлический лист или круглые профили большого диаметра) и трудоемкость производства.

Арматура под приварку

К приварке арматуры прибегают, когда надежность и герметичность других видов соединений признается неудовлетворительной. Особенно востребована сварка при устройстве трубопроводных систем, в которых рабочей средой являются токсичные, ядовитые или радиоактивные жидкости и газы. В этом случае сварочное соединение, при правильном исполнении обеспечивающее 100-процентнуюгерметичность, может оказаться оптимальным, а зачастую и единственно приемлемым решением. Важно только, чтобы такой участок системы не нуждался в частом демонтаже оборудования, выполнение которого всякий раз будет приводить к полному разрушению сварных соединений.

Благодаря сварке, объединяющей фрагменты трубопроводной системы в единое целое, удается обеспечить гармонию, или, говоря техническим языком, стр

cityshin.ru

Соединение арматуры без сварки: способы и типы

На сегодняшний день все нормы и правила, а также типы соединений арматуры прописаны в СНиП. Их четкое соблюдение позволяет свести на минимум риски дальнейшей эксплуатации несущих конструкций.

Различают четыре основных вида соединения арматуры: сварочный, соединения «внахлест», обжимные муфты и резьбовые механические соединения.

Виды соединений арматуры

1) Ванная и ванно-шовная сварка

Сущность ванного способа сварки заключается в том, что тепло свариваемым стержням передается не непосредственно под воздействием электрической дуги, а через ванну из жидкого металла. Эта ванна создается за счет расплавления металла электрода и частичного расплавления металла стержней у их торцов. Чтобы предупредить растекание расплавленного металла при сварке, применяют специальные стальные подкладки и накладки, а также инвентарные медные формы. Наплавленный в ванну металл соединяется с расплавленным металлом стержней и образует сварной стыковой шов; при этом стальная подкладка или накладка остается в готовом шве как часть стыка, а медную форму удаляют и используют многократно.

Ванношовная сварка, как способ равнопрочного стыкования строительной арматуры, не имеет перспектив уже в обозримом будущем ввиду наличия непреодолимых качественных ограничений по некоторым присущим ей параметрам, а именно:

Стоимость соединения;
Скорость подготовки соединения;
Объем и способ контроля;
Квалификация персонала
Тенденция к использованию термически упрочненной арматуры;

Муфтовые механические соединения Ancon обеспечивают аналогичное качество соединения, не имеют подобных ограничений и позволяют решить строительную задачу любой степени сложности.

2) Соединения «внахлестку»

Соединения «внахлестку» не всегда являются подходящим средством связывания арматуры. Такие способы соединения арматуры (вязка арматурных перепусков) не совсем выгодны – много времени уходит на вязку, что приводит к большему насыщению в бетоне из-за увеличения количества используемых стержней. Соединения «внахлестку» зависимы от бетона при передаче нагрузки. По этой причине любое ухудшение целостности бетона может существенно повлиять на характеристику соединения.

Механические соединения Ancon могут упростить конструкцию и изготовление армированного бетона и уменьшить количество требуемой арматуры. Прочность механического соединения не зависит от бетона, в котором оно размещено, и оно будет сохранять прочность, несмотря на потерю покрытия в результате ударного повреждения или при землетрясении.

3) Обжимные муфты для соединения арматуры

Принцип работы состоит в обжатии муфты из толстостенной стальной трубы и имеют ряд значительных недостатков:

Большие габаритные размеры, увеличение массы всей конструкции;

Необходимость узи или радиографического контроля на местах;

Гарантированная неповторяемость соединения, даже при работе с одной отливкой металлопроката;

Невыполнение требования деформативности;

Монтаж. Использование неповоротливых гидравлических прессов и насосных станций давления

Обжимное муфтовое соединение арматуры нельзя назвать технологией, которая повторяет заявленное качество вне зависимости от условий эксплуатации. Имеются случаи агрессивного поведения гидроприводов, которые норовят пробиться каску работающему персоналу и учинить травму на производстве.

4) Резьбовые механические соединения арматуры Ancon

Инновационное резьбовое соединение арматуры без сварки, благодаря множеству положительных моментов, быстро завоевала доминирующую позицию на соответствующем рынке и повсеместно используется для сооружения многоэтажных зданий, атомных и гидроэлектростанций, мостов и прочих массивных строительных объектов (I и II уровня ответственности).

В отличие от устаревших методов (сварка, вязка), резьбовое соединение продольной арматуры без сварки используется с арматурными стержнями различного диаметра.

Применение резьбовых соединений арматуры в монолитных конструкциях обеспечивает дополнительную прочность, а также экономит металлопрокат (до 20%). Технология также повышает сейсмостойкость и долговечность ЖБИ, одновременно уменьшая нагрузку на фундамент. Такие способы соединения арматуры позволяют сократить время монтажа, заметно снизив общие сроки строительства.

Виды соединения арматуры Ancon

Механическое соединение арматуры Ancon CXL с параллельной резьбой
Муфты соедетельные для арматуры Ancon CXL предназначены для поперечного соединения несущей арматуры. Имеют самые малые габаритные размеры, в тоже время обеспечивают равнопрочное соединение строительной арматуры. Диаметры соединяемой арматуры – 12; 16; 20; 25; 28; 32; 36; 40; 50. для соединения прутков металлопроката разного диаметра возможны переходные муфты для арматуры.

Стыковка арматуры Ancon TT с конической резьбой
Муфты для механического соединения арматуры с конической резьбой разработаны для использования в подавляющем большинстве случаев, в которых необходимо выполнить соединение арматурных стержней. Муфты предназначены для установки на стержни диаметром от 12 до 50мм.

Способ соединения арматуры Ancon MBT
Безрезьбовые механические муфты предназначены для соединения неподготовленной арматуры диаметром от 10 до 40 мм. Арматура закрепляется внутри муфты при помощи двух фрикционных накладок и по мере затяжки срезных болтов их конические торцы врезаются в материал стержней. Муфты для стыковки арматуры МВТ особенно удобны в тех случаях, когда арматура уже установлена в конструкции.

Технология монтажа

Как правило, установка муфт на арматурные стержни с подготовленной резьбой выполняется на арматурном участке, и стыковые соединения арматуры закрываются пластиковыми колпачками.

Нарезанные концы соединяемых арматурных стержней закрываются пластиковыми или резиновыми защитными колпачками.

После того, как стержень будет наживлён на муфту, затягивание соединения выполняется ключом с регулированием предельного момента.

ems-ancon.com

Муфтовые соединения арматуры — Заметки Прораба — LiveJournal

На днях встречался с моим будущим руководителем по новому объекту, ему предложили использовать муфты для стыковки арматуры при монолитных работах. Я решил разобраться с этим вопросом и посчитать выгоду их использования.
Производитель пишет о ряде плюсов использования, разберемся по порядку:

1. Время монтажа.
На ролике, с сайта производителя, рабочие (по всей видимости американские) соединяют арматуру внахлест и вяжут её плоскогубцами! Потом декларирует человек: после внедрения муфт, время монтажа значительно сократилось. Ещё бы, у нас даже таджики уже ни плоскогубцами, ни гвоздями не вяжут.
По существу. Время монтажа практически одинаковое. Но следует учитывать, для муфтовых соединений предварительно нужно нарезать резьбу и прикрутить муфту. По сути времени на муфты тратиться больше. Но не значительно.

2. Переармированность конструкции в зоне соединений.
Да, полностью согласен. При стыковке внахлёст увеличивается количество стержней в месте соединения:

но не вдвое, как показано, а на половину, т.к. соединения делаются вразбежку. Иногда даже небольшое увеличение стержней в сечении создает проблемы, это явный плюс муфтам.

3. Стоимость.
Стоимость муфтового соединения складывается из станка, для нарезки резьбы (+ электричество) и самих муфт.
Стоимость при соединении внахлёст — главным образом перерасход арматуры (40 — 45 диаметров соединяемой арматуры) на одно соединение.

По сути надо сравнить стержень длинной в 45 диаметров, со стоимостью муфты. На неделе узнаю стоимости у нас по области и напишу всё в цифрах.

Нашел на одном из сайтов аналогичный расчёт по Украине.

Вывод.
Из расчетов видно, что использовать муфтовые соединения для арматуры меньше 26 диаметра не выгодно. А если учесть что при строительстве монолитного дома основной является арматура 10 — 12 диаметра, то нет смысла заморачиваться. Покупать и устанавливать станок на стройплощадке, для монтажа только муфт на арматуру от 26 диаметра и выше тоже не вижу смысла, а делать все на муфтовых соединениях боюсь приведет к перерасходу денежных средств.

Ещё один минус муфтовых соединений — они усложняют монтаж уже связанных арматурных каркасов. Для этого необходимо использовать позиционные муфты, которые дороже.

andrey-zhivov.livejournal.com

«Анализ мирового опыта механического соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфты»

Анализ мирового опыта механического соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфты (Repair Splicing System). ЗАО «Энерпром», г. Иркутск.

При быстрорастущих объемах применения монолитного железобетона в строительстве (гражданском, промышленном, специальном, объектов атомной энергетики, мостостроении) приоритетом при выборе технологии возведения арматурных каркасов является не стоимость изготовления, а эксплуатационная безопасность сооружения в течение всего проектного срока службы.

«Из мировой практики известно, что один доллар, вложенный в повышение долговечности сооружения дает более ста долларов отдачи в эксплуатации».

Известно, что арматурные работы составляют по трудозатратам и продолжительности по времени основную часть стоимости сооружения по сравнению с бетонными и опалубочными работами.

Мировым опытом общепризнано, что сварные соединения, как способ равнопрочного стыкования строительной арматуры, не имеют перспектив.Опыт возведения арматурных каркасов монолитных сооружений однозначно определяет как наиболее рациональные, экономически целесообразные и гарантирующие эксплуатационную надежность технологии, — муфтовые механические соединения стержневой арматуры: обжимные;резьбовые, винтовые с стопорными гайками и болтовые. Муфтовые механические соединения, обеспечивая стык с прочностью на растяжение, превышающей фактическое усилие временного сопротивления соединяемого проката и с гарантией выносливости, не имеют ограничений, присущих сварным соединениям, и позволяют решить строительную задачу любой сложности.

Мировой опыт (7,8,9,10,11,14) рекомендует для обеспечения арматурных работ при новом строительстве, ремонте и реконструкции сооружений применение разнообразных муфтовых соединений арматуры: обжимных, резьбовых, болтовых.

Таким образом,обжимные соединения, муфты с конической и/или параллельной резьбой, и болтовые муфты образуют функционально полный набор способов стыкования строительной арматуры, позволяющий решить любую конструкторскую и строительную задачу независимо от сложности и размеров возводимого, или реконструируемого объекта.Продолжается дальнейшее технологическое совершенствование муфтовых механических соединений, например, обжимные муфтовые соединения развились в комбинированные муфтовые, т.е в обжимные с резьбовой вставкой, изготавливаемые на высокопроизводительном оборудовании непосредственно на стройплощадке.

Механические соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфты (Repair Splicing System) представляют на мировом рынке ряд ведущих фирм: Bar Splice Products, Inc; Dextra Manufacturing Co., Ltd.; CASTL— MBA (BSG coupler system).Эти бренды представлены в десятках стран мира и остаются ведущими способами механического соединения арматуры периодического профиля встык, как одинакового, так и различного диаметра. Метод применим для соединения арматуры в диапазоне диаметров от 10 до 57 мм. Применяемые переносные прессы представлены в номенклатурном ряде, используются и стационарные прессы.

Обжимные соединения арматуры получают многократным последовательным, либо однократным обжатием переносным гидравлическим прессом арматуры в стальной муфте. С целью повышения эффективности технологии применяют стационарные прессы (расположенные на строительной площадке) для предварительной опрессовки однократным обжатием соединительных муфт с двух сторон арматуры диаметром из ряда Ø 10-57 мм на ½ длины соединительной муфты. Возможно также получение соединения деформированием муфты посредством ее протяжки (технология «FLIMU», DYWIDAG).

Экспертные оценки (4,10,11, 14) характеристик различных способов механических соединений строительной арматуры по основным параметрам: габариты стандартного соединения; стоимость; прочность; возможность укрупнения стержней арматуры; квалификация персонала; скорость подготовки соединения; объем контроля; вариативность исполнения; стойкость соединения к динамическим нагрузкам; необходимость вспомогательного оборудования; зависимость от параметров арматуры; наличие ограничений (среднее значение по 10-бальной шкале): обжимные муфты-7,75; болтовые муфты,-7,67; винтовые муфты с стопорными гайками,-8,42; резьбовые муфты с конусной резьбой,-8,66-9; резьбовые муфты с параллельной резьбой,-9,17; комбинированные муфты (предварительно обжатые с резьбовой вставкой) ,-8,5.

По совокупности существенных признаков обжимные муфтовые соединения находятся в одном ряду с резьбовыми муфтовыми соединениями различного типа.

В российских условиях актуально продолжить развитие технологии производства обжимных муфтовых соединений арматуры.Эта технология конкурентоспособна с резьбовыми соединениями за счет применения стационарных прессов предварительной заготовки стержней с однократным обжатием муфт на половину их длины с двух концов арматурных стержней илитехнологической линии для предварительной разметки стержневой арматуры и серийной опрессовки соединительных муфт с двух сторон арматуры;совершенствования номенклатурного ряда мобильных прессов, снижения их веса, улучшения конструкции пресса в части удобства пользования и управления, надежности, обеспечения автоматического цикла обжима, обеспечения работы при часто расположенной арматуре, удешевления процесса производства муфт с полной заводской готовностью к применению, оптимизации процесса маркировки муфт и арматуры для упрощения методов контроля; применения мобильной испытательной установки опрессованных соединений на прочность при растяжении в условиях строительной площадки. Предстоит развить опыт ОАО «Мостотрест» (17) по применению механического стыкования стержневой арматуры обжимными муфтами с соединительными элементами на резьбе.

Из механических соединений наибольшее применение в России нашли только обжимные муфтовые соединения.Также, представлены и сертифицированы в России соединения муфтами с параллельной и конусной резьбой; соединения арматуры винтового профиля винтовыми муфтами со стопорными гайками; болтовые муфты, которые не нашли широкого применения вследствие ограниченности российского оборудования в этой области и высокой стоимости импортного оборудования и муфт.Кроме того, разнообразие отечественных арматурных сталей по способам заводского изготовления и виду периодического профиля определяет особый подход к использованию муфтовых резьбовых соединений (15,16). Известна прямая зависимость прочностных и деформационных показателей резьбового соединения от длины свинчивания и механических характеристик соединяемых элементов; поставлена задача создания унифицированного типа муфт при использовании для всех широко распространенных классов арматуры периодического профиля (15). При производстве резьбовых муфтовых соединений должна быть обеспечена защита резьбы на подготовленных к стыкованию элементах соединений и собранных соединений от влаги (коррозии). Зарубежные резьбовые соединения разрабатывались применительно к арматурным стержням выпускаемым в этих странах с специфическим периодическим профилем, особенностями технологии выплавки и проката, для своих климатических условий. Непосредственный перенос разработанных за рубежом конструкций резьбовых стыков на отечественную арматурную сталь и для конструкций, работающих в наших температурно-климатических условиях исключен, их применение должно быть в соответствии с конкретными Техническими условиями.

Применение муфтовых обжимных соединений арматуры по опыту российских (18) и зарубежных производителей (7,8,9,10,11) позволило увеличить производительность труда в 10-15 раз по сравнению с сварными соединениями, значительно уменьшить себестоимость работ.

Российские стандарты (1,2,3) на применение механических соединений стержневой арматурыраспространяются на опрессованные соединения металлической стержневой арматуры с периодическим профилем железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения и любой степени ответственности, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки (взрывные, сейсмические и др.) в климатических районах с расчетной температурой до минус 55 °C, в районах с сейсмичностью до 9 баллов.

Правильный выбор соответствующих способов изготовления механических муфтовых соединений арматуры,-гарантия эксплуатационной безопасности в течение проектного срока службы объекта.

Одно из ведущих российских предприятий в области обжимных муфтовых технологий, уже более семи лет, ЗАО «Энерпром» (г. Иркутск).

Выполненные проекты с применением гидравлического оборудования «Энерпром» для механического соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфт:

1. Строительство стадиона «Фишт» в г. Сочи

2. Строительство моста через бухту Золотой Рог

3. Строительство нового вокзала в г.Адлер

4 Строительство моста через Москву реку, г. Москва, Зарядье

5 Около 43 объектов в России и Р. Казахстан.

Библиография

1 СТО НОСТРОЙ 143-2014. «Соединения металлической стержневой арматуры методом механической опрессовки. Правила и контроль выполнения, требования к результатам работ».

2 СТО СРО-С 60542960 00011-2012. «Требования к механическим соединениям арматуры железобетонных конструкций, предусмотренных рабочей документацией, при выполнении работ по строительству, реконструкции и капитальному ремонту ОИАЭ».

3 ГОСТ 10922-2012 «Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия».

4 Рябов А.Б.Опыт применения механических муфтовых соединений арматуры и обоснование эффективности их применения. Санкт-Петербург. 2008.

5 ТУ 4842-026-77625325-2009, с изм. № 1 от 2011 г. Соединения механические опрессованные арматурного проката для железобетонных конструкций. Держатель подлинника ЗАО «Энерпром»

6 Протокол испытаний № 21 от 27 июля 2009 г «ЦНИИС-ТЕСТ». Испытания на выносливость при растяжении соединений арматуры периодического профиля (Ø 25 и 32 мм), опрессованных с гарантией выносливости (соединения ЗАО «Энерпром»).

7Bar Splice Products, Inc.

8 Dextra Manufacturing Co., Ltd.

9 CASTL- MBA (BSG coupler system).

10 RESEARCH REPORT: R 25011 (CS1 #03 21 00). BASED UPON ICC EVALUATION SERVICE. REPORT NO. ESR—2299. REEVALUATION DUE DATE: August 1, 2018 Issued Date: August 1, 2016 Code: 2014 LABC.BarSplice Products, Inc.

11 ICC-ES Evalution Report ESR-2299, July 2015. www. icc-es.org. Report Holder BarSplice Products, Inc.

12Толеугали Н. Д.Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Оценка технологий возведения арматурных каркасов высотных монолитных конструкций // Молодой ученый. — 2015. — № 24. — С. 223-227.

13 Клименов В.А., Овчинников А.А., Осипов С.П., Устинов А.М., Штейн А.М., Данильсон А.И. Исследование и неразрушающий контроль при разработке новых строительных конструкций. Томский государственный архитектурно-строительный университет. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. 2015.

14 INVESTIGATION OF THE BEHAVIOR OF OFFSET MECHANICAL SPLICES. UniversityofSouthCarolina, 2005

15Клочанов И.Е. ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ МУФТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ АРМАТУРЫ // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 2. 16 Дъячков В.В. Свойства и особенности применения в железобетонных конструкциях резьбовых и опрессованных механических соединений: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Загорские Дали, 2009. -76 с

17ОАО «Мостотрест». «Федеральный строительный рынок» № 91. Рубрика: Транспортное строительство.30.04.2011

18 Российские производители обжимных муфтовых соединений стержневой арматуры: ЗАО «Энерпром», ОАО «Мостотрест», ГК «Промстройконтракт», ООО «Спрут», ООО «Следящие тест-системы», ООО «УК «Уралэнергострой».

sdelanounas.ru

Муфты для арматуры: соединение, обжимные, цена |

Муфтовое соединение арматуры – это метод, с помощью которого происходит скрепление армирующих стержней. Это вполне приемлемая альтернатива методу обычной арматурной вязки.

Несмотря на свою инновационность, данный метод уже получил широкое распространение в многих строительных сферах.

Применение и особенности

Муфтовая система соединения арматурных стержней уже получила стандартизацию. Она позволяет производить фрагментарное устранение стыков в арматурной вязке.

Происходит это благодаря их замене на муфтовое соединение арматуры. Представленный вид монтажа уже получил достаточно широкое распространение при возведении современных зданий.

Соединительные муфты для арматуры исключают проявление каких-либо недостатков, свойственных сварочной сборке конструкций или вязи.

Многие могут сейчас задать вопрос: что это такое — муфтовая арматура?

Муфты для соединения арматуры изготавливают из арматуры трубопроводного типа с малым диаметром.

Зачастую такая конструкция снабжается специальной микрорезьбой нужного диаметра. Стыковочные наружные концы изделия изготавливают по типу многогранника – «под ключ».

Сама резьба на арматуре дюймовая, и обладает минимальным шагом. Главным показателем высокого качества армированного соединения является так называемая равнопрочность с основной арматурой.

Исходя из этого, при тестировании разрыв не проходит по стыку. Это обеспечивается благодаря превышению разрывного усилия арматурного соединения над усилием стержня на 20-25%.

Существует альтернативный метод муфтового соединения — в этом случае производится вставка стержней с последующей заливкой цементом, который находится под давлением.

Данный тип соединения мало распространен ввиду ряда существенных недостатков – сложности изготовления, высокой себестоимости и малой прочности полученного соединения.

Еще одним, более распространенным типом соединения при помощи муфты, является технология с применением конических отверстий.

Такие муфты для арматуры снабжаются отверстиями, внутри которых нарезается резьба. Угол конусности данной резьбы может составлять 4-6°, с учетом угла профиля, равного 50-60°.

Этот метод имеет свои недостатки: ввиду изначального отсутствия в конусах резьбы, приходится задействовать специальное оборудование и высококвалифицированный персонал.

Наиболее приемлемым, надежным и малозатратным способом муфтового соединения является соединение посредством нарезки цилиндрической резьбы.

Метод достаточно прост, и при этом гарантированно обеспечивает высокую степень прочности и долговечности сочленения.

Это достигается благодаря ряду конструктивных решений: внутренние резьбовые отверстия обладают цилиндрической формой,а профиль резьбы – треугольный.

При этом шаг резьбы выполняется в диапазоне от 1,15 до 4 мм, а резьба имеет наружный диаметр от 12 до 58 мм.

Помимо этого, на одном из концов арматурного стержня нет резьбы ответного типа. В ходе применения такого метода соединения, наблюдается заметное снижение металлоемкости изделия.

Необходимый диаметр резьбы для таких изделий составляет от 12 до 58 мм. Это делает возможным сочетание муфт со всеми конфигурациями арматурных стержней, выполненных по требованиям ГОСТа 10884-94.

Стоит отметить, что цилиндрические резьбовые соединения, расположенные на разных сторонах муфты, могут иметь как одинаковый, так и разный диаметры.

Цилиндрические отверстия, в зависимости от модификации, могут обладать одинаковой либо разной глубиной.

Резьба в них может быть как правой, так и левой, причем внутри одной из сторон отверстия внутри и снаружи могут быть нарезаны разные типы резьбы.

Стандартная модель обладает круглым профилем, при необходимости он может быть многогранным. Кроме того, непрерывно производится пристальный контроль за качеством стыкового соединения и затяжкой.

Это осуществляется с применением динамометрического ключа, и усилие каждой отдельно взятой затяжки при этом является расчетным.

Благодаря применению такого вида соединения достигается значительное сокращение расстояния между арматурными стержнями. Это имеет важное значение при конструировании восходящей и шагающей опалубки.

Такая разновидность муфтового соединения позволяет производить стыковку арматурных стержней, как с одинаковыми, так и с разными значениями диаметров.

Отдельного упоминания заслуживает муфтовое соединение с применением так называемых муфт обжимного типа.

Обжимные муфты для арматуры обеспечивают сочленение в виде двух соединенных стержней арматуры с помощью гидравлического обжима.

Этот метод не применяет специальную предварительную подготовку арматурных концов. Технологическая схема производства обеспечивает высокую степень соединения и высокую конструктивную целостность всей каркасной системы.

Данный метод может быть применен в тех случаях, когда из конструкции выпирают достаточно короткие отрезки арматуры, длина которых не позволяет производить соединение нахлестного или сварного типа.

Соединения арматуры, полученные с помощью метода механической опрессовки, нашли широкое применение в процессе изготовления различных модификаций железобетонных конструкций.

Обжимные муфты предусматривают легкое соединение, как в заводских условиях, так и в условиях строительной площадки.

Для такого вида арматурного соединения под величиной защитного бетонного слоя понимается расстояние от соединительной муфты до грани железобетонной конструкции.

В случае необходимости изначальное положение стержней по желанию может быть подвергнуто изменению.

Это возникает при осуществлении монтажа металлических каркасов с жесткой структурой. Исходя из этого, параметры минимальных величин между защитным бетонным слоем и стержнями будут определяться в соответствии с особенностями габаритных размеров оборудования.

Виды и отличия

Муфты разделяются на несколько видов, и каждый из них отличается особенностями применения и конструкции.

Переходные муфты. Применяются при осуществлении стыковки арматурных стержней, которые имеют одинаковый диаметр. Этот способ применим, когда один стержень может выполнить свободное вращение, а его движение по направлению к оси не ограниченно ничем.
Позиционные муфты. Применяются в случае необходимости проведения быстрой стыковки арматурных прутьев. Могут соединять между собой криволинейные, изогнутые и прямые арматурные стержни. Зачастую муфты с такими особенностями рабочей конфигурации активно применяются в структуре так называемых сборных каркасов. Для лучшей защиты соединение дополнительно укомплектовано пластмассовой заглушкой.
Болтовые муфты. Подвергаются жесткой фиксации при помощи специального прихваточного сварного шва. В их производстве применяются только несвариваемые разновидности стали. Эта разновидность муфты способна обеспечить плавный, и крайне удобный переход от стержня арматуры к шпильке с нарезанной резьбой. При этом прочность и высокая надежность стержня сохраняются на высоком уровне. Этот переход применяется при формировании стяжек, имеющих большую длину.
Сварные соединительные муфты и гипсокартон. Применяются в случае получения надежного, быстрого и достаточно простого соединения арматурного стержня с прокатным профилем или другой деталью, выполненной из конструкционной стали.
Концевой анкер. Представлен в виде альтернативного решения. Лицевая сторона этой муфты обладает достаточно высоким запасом прочности и устойчивости. Эта муфта способна выдержать нагрузку растягивающего типа. Она возникает при воздействии на арматурный стержень анкера с другой стороны упирающегося в бетон.

Плюсы и минусы

Использование соединительных арматурных муфт имеет ряд достоинств:

Высокая скорость сборки нужной конструкции без специального оборудования;
Равномерное распределение прочности между всеми деталями соединения;
Осуществление предварительной нарезки в обычных мастерских, либо в домашних условиях;
Сборка при помощи обычных подручных инструментов.

Есть и ряд недостатков. Например, при монтаже сварных муфтовых соединений, требуется непосредственное участие высококвалифицированных специалистов.

Возникают и некоторые сложности в контроле качества. Это приводит к существенному увеличению трудозатрат и общей себестоимости.

Кроме того ввиду перепуска арматурных стержней зачастую происходит перерасход исходного материала.

Цена на муфту для арматуры колеблется в небольших пределах, и обусловлена особенностями исполнения той или иной модификации.

Муфта арматурная, переходная:

Материал: сталь;
Диаметр внутренний: от 9 до 12 мм;
Цена: 1-1,2$ за 1 метр.

Муфта арматурная, позиционная:

Материал: сварная сталь;
Диаметр внутренний: от 12 до 16 мм;
Цена: 1-1,5$ за 1 метр.

Муфта арматурная, сварная:

Материал: конструкционная сталь;
Диаметр внутренний: от 12 до 16 мм;
Цена: 1,5-2$ за 1 метр.

Нюансы монтажа

Технологию механического соединения арматуры посредством муфты достаточно проста:

На арматурный стержень наживляется муфта из стали.
Исходя из особенностей конструкции и способа монтажа, она обжимается металлическим прессом, сваривается или скручивается со следующим арматурным стержнем.
С последующим стержнем повторяется этот же алгоритм.

В конечном итоге времени на монтаж затрачивается сравнительно малое количество времени. При помощи механической стыковки можно соединять арматуру, обладающую разным диаметром.

Нюансы монтажа (видео)

homebuild2.ru

Анализ мирового опыта механического соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфты (Repair Splicing System)

Мировым опытом общепризнано, что сварные соединения, как способ равнопрочного стыкования строительной арматуры, не имеют перспектив. Опыт возведения арматурных каркасов монолитных сооружений однозначно определяет как наиболее рациональные, экономически целесообразные и гарантирующие эксплуатационную надежность технологии – муфтовые механические соединения стержневой арматуры: обжимные; резьбовые, винтовые с стопорными гайками и болтовые. Муфтовые механические соединения, обеспечивая стык с прочностью на растяжение, превышающей фактическое усилие временного сопротивления соединяемого проката и с гарантией выносливости, не имеют ограничений, присущих сварным соединениям, и позволяют решить строительную задачу любой сложности.

Мировой опыт (7, 8, 9, 10, 11,14) рекомендует для обеспечения арматурных работ при новом строительстве, ремонте и реконструкции сооружений применение разнообразных муфтовых соединений арматуры: обжимных, резьбовых, болтовых.

Таким образом, обжимные соединения, муфты с конической и/или параллельной резьбой, и болтовые муфты образуют функционально полный набор способов стыкования строительной арматуры, позволяющий решить любую конструкторскую и строительную задачу независимо от сложности и размеров возводимого, или реконструируемого объекта. Продолжается дальнейшее технологическое совершенствование муфтовых механических соединений, например, обжимные муфтовые соединения развились в комбинированные муфтовые, т. е. в обжимные с резьбовой вставкой, изготавливаемые на высокопроизводительном оборудовании непосредственно на стройплощадке.

Механические соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфты (Repair Splicing System)

Механические соединения стержневой арматуры встык опрессовкой муфты (Repair Splicing System) представляют на мировом рынке ряд ведущих фирм: Bar Splice Products, Inc; Dextra Manufacturing Co., Ltd.; CASTL—MBA (BSG coupler system). Эти бренды представлены в десятках стран мира и остаются ведущими способами механического соединения арматуры периодического профиля встык, как одинакового, так и различного диаметра. Метод применим для соединения арматуры в диапазоне диаметров от 10 до 57 мм. Применяемые переносные прессы представлены в номенклатурном ряде, используются и стационарные прессы.

Обжимные соединения арматуры получают многократным последовательным, либо однократным обжатием переносным гидравлическим прессом арматуры в стальной муфте. С целью повышения эффективности технологии применяют стационарные прессы (расположенные на строительной площадке) для предварительной опрессовки однократным обжатием соединительных муфт с двух сторон арматуры диаметром из ряда Ø 10-57 мм на 1/2 длины соединительной муфты. Возможно также получение соединения деформированием муфты посредством ее протяжки (технология «FLIMU», DYWIDAG).

Экспертные оценки (4, 10, 11, 14) характеристик различных способов механических соединений строительной арматуры по основным параметрам: габариты стандартного соединения; стоимость; прочность; возможность укрупнения стержней арматуры; квалификация персонала; скорость подготовки соединения; объем контроля; вариативность исполнения; стойкость соединения к динамическим нагрузкам; необходимость вспомогательного оборудования; зависимость от параметров арматуры; наличие ограничений (среднее значение по 10-бальной шкале): обжимные муфты-7,75; болтовые муфты,-7,67; винтовые муфты с стопорными гайками,-8,42; резьбовые муфты с конусной резьбой,-8,66-9; резьбовые муфты с параллельной резьбой,-9,17; комбинированные муфты (предварительно обжатые с резьбовой вставкой), -8,5.

В российских условиях актуально продолжить развитие технологии производства обжимных муфтовых соединений арматуры. Эта технология конкурентоспособна с резьбовыми соединениями за счет применения стационарных прессов предварительной заготовки стержней с однократным обжатием муфт на половину их длины с двух концов арматурных стержней илитехнологической линии для предварительной разметки стержневой арматуры и серийной опрессовки соединительных муфт с двух сторон арматуры;совершенствования номенклатурного ряда мобильных прессов, снижения их веса, улучшения конструкции пресса в части удобства пользования и управления, надежности, обеспечения автоматического цикла обжима, обеспечения работы при часто расположенной арматуре, удешевления процесса производства муфт с полной заводской готовностью к применению, оптимизации процесса маркировки муфт и арматуры для упрощения методов контроля; применения мобильной испытательной установки опрессованных соединений на прочность при растяжении в условиях строительной площадки. Предстоит развить опыт ОАО «Мостотрест» (17) по применению механического стыкования стержневой арматуры обжимными муфтами с соединительными элементами на резьбе.

Из механических соединений наибольшее применение в России нашли только обжимные муфтовые соединения. Также, представлены и сертифицированы в России соединения муфтами с параллельной и конусной резьбой; соединения арматуры винтового профиля винтовыми муфтами со стопорными гайками; болтовые муфты, которые не нашли широкого применения вследствие ограниченности российского оборудования в этой области и высокой стоимости импортного оборудования и муфт.Кроме того, разнообразие отечественных арматурных сталей по способам заводского изготовления и виду периодического профиля определяет особый подход к использованию муфтовых резьбовых соединений (15,16). Известна прямая зависимость прочностных и деформационных показателей резьбового соединения от длины свинчивания и механических характеристик соединяемых элементов; поставлена задача создания унифицированного типа муфт при использовании для всех широко распространенных классов арматуры периодического профиля (15). При производстве резьбовых муфтовых соединений должна быть обеспечена защита резьбы на подготовленных к стыкованию элементах соединений и собранных соединений от влаги (коррозии). Зарубежные резьбовые соединения разрабатывались применительно к арматурным стержням выпускаемым в этих странах с специфическим периодическим профилем, особенностями технологии выплавки и проката, для своих климатических условий. Непосредственный перенос разработанных за рубежом конструкций резьбовых стыков на отечественную арматурную сталь и для конструкций, работающих в наших температурно-климатических условиях исключен, их применение должно быть в соответствии с конкретными Техническими условиями.

Применение муфтовых обжимных соединений арматуры по опыту российских (18) и зарубежных производителей (7, 8, 9, 10, 11) позволило увеличить производительность труда в 10–15 раз по сравнению с сварными соединениями, значительно уменьшить себестоимость работ.

Российские стандарты (1, 2, 3) на применение механических соединений стержневой арматуры распространяются на опрессованные соединения металлической стержневой арматуры с периодическим профилем железобетонных конструкций зданий и сооружений различного назначения и любой степени ответственности, воспринимающих постоянные, временные и особые нагрузки (взрывные, сейсмические и др.) в климатических районах с расчетной температурой до минус 55°С, в районах с сейсмичностью до 9 баллов.

Строительство стадиона «Фишт» в г. Сочи
Строительство моста через бухту Золотой Рог
Строительство нового вокзала в г.Адлер
Строительство моста через Москву реку, г. Москва, Зарядье
Около 43 объектов в России и Р. Казахстан.

Библиография

СТО НОСТРОЙ 143-2014. «Соединения металлической стержневой арматуры методом механической опрессовки. Правила и контроль выполнения, требования к результатам работ».
СТО СРО-С 60542960 00011-2012. «Требования к механическим соединениям арматуры железобетонных конструкций, предусмотренных рабочей документацией, при выполнении работ по строительству, реконструкции и капитальному ремонту ОИАЭ».
ГОСТ 10922-2012 «Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия».
Рябов А.Б.Опыт применения механических муфтовых соединений арматуры и обоснование эффективности их применения. Санкт-Петербург. 2008.
ТУ 4842-026-77625325-2009, с изм. №1 от 2011г. Соединения механические опрессованные арматурного проката для железобетонных конструкций. Держатель подлинника ЗАО «Энерпром»
Протокол испытаний №21 от 27 июля 2009 г «ЦНИИС-ТЕСТ». Испытания на выносливость при растяжении соединений арматуры периодического профиля (Ø 25 и 32 мм), опрессованных с гарантией выносливости (соединения ЗАО «Энерпром»).
Bar Splice Products, Inc.
Dextra Manufacturing Co., Ltd.
CASTL- MBA (BSG coupler system).
RESEARCH REPORT: R 25011 (CS1 #03 21 00). BASED UPON ICC EVALUATION SERVICE. REPORT NO. ESR—2299. REEVALUATION DUE DATE: August 1, 2018 Issued Date: August 1, 2016 Code: 2014 LABC.BarSplice Products, Inc.
ICC-ES Evalution Report ESR-2299, July 2015. www. icc-es.org. Report Holder BarSplice Products, Inc.
Толеугали Н. Д.Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Оценка технологий возведения арматурных каркасов высотных монолитных конструкций // Молодой ученый. — 2015. — №24. — С. 223-227.
Клименов В.А., Овчинников А.А., Осипов С.П., Устинов А.М., Штейн А.М., Данильсон А.И. Исследование и неразрушающий контроль при разработке новых строительных конструкций. Томский государственный архитектурно-строительный университет. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. 2015.
INVESTIGATION OF THE BEHAVIOR OF OFFSET MECHANICAL SPLICES. UniversityofSouthCarolina, 2005
Клочанов И.Е. ВЛИЯНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ МУФТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ АРМАТУРЫ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 2.
Дъячков В.В. Свойства и особенности применения в железобетонных конструкциях резьбовых и опрессованных механических соединений: Автореф. дис. канд. техн. наук. – Загорские Дали, 2009. –76 с
ОАО «Мостотрест». «Федеральный строительный рынок» № 91. Рубрика: Транспортное строительство.30.04.2011
Российские производители обжимных муфтовых соединений стержневой арматуры: ЗАО «Энерпром», ОАО «Мостотрест», ГК «Промстройконтракт», ООО «Спрут», ООО «Следящие тест-системы», ООО «УК «Уралэнергострой».

www.enerprom.ru

Муфтовые арматурные соединения. Муфты Lenton

Группа компаний «Промстройконтракт» предлагает своим клиентам высокопрочные муфтовые арматурные соединения Lenton, рекомендованные ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко даже для использования в сейсмоопасных районах.

Основной показатель качества арматурного соединения – его равнопрочность с основной арматурой, это значит, что при тестировании соединения на прочность, разрыв должен проходить по арматуре, а не по стыку. Данное условие соблюдается только в одном единственном случае – когда несущая способность арматурного соединения в несколько раз превышает несущую способность арматуры.

Муфты LENTON (Лентон) — муфты на конической резьбе

В мировой практике накоплен большой опыт по стыкованию арматурных стержней периодического профиля (невинтовых) при помощи соединительных элементов — муфт. Наиболее перспективной системой стыковки арматуры являются системы с муфтами на конической резьбе.

По сравнению с цилиндрической резьбой данные муфты отличаются меньшими габаритными размерами (внешний радиус муфты о/1,3 диаметра арматуры, длина о/3,5 диаметра арматуры), что особенно выгодно в насыщенных арматурой каркасах и при стыковании арматуры колонн, в которых зазор между арматурными стержнями зачастую не превышает размеров крупного заполнителя бетона.

Использование конической резьбы позволяет также избежать концентрации напряжений в стыке и обеспечивает наибольшую (по сравнению с цилиндрической) концентрацию материала в опасном (наиболее нагруженном) сечении муфты.

В настоящее время единственной сертифицированной и допущенной к применению на строительных объектах Российской Федерации являются муфтовые соединения типа нидерландской фирмы.

На данные соединения выпущены НИИЖБом технические условия ТУ 4842-196-46854090-2005, позволяющие полностью заменять стыки на ванной сварке на муфтовые соединения.

Отечественная практика соединения арматурных стержней ограничивается применением 2 основных методов – метода вязки арматурных перепусков и метода ванной сварки. К сожалению, следует сразу пояснить, что эти методы далеки от совершенства и имеют множество недостатков:

Область применения муфтовых соединений на конической резьбе не ограничена.

Механические стыки существенно ускоряют и упрощают процесс арматурных работ.

Стыкование двух арматурных стержней большого диаметра занимает не более 5-10 минут.
Это время включает в себя нарезку на торце арматурного стержня конической резьбы, центрирование стержней в муфте и закручивание муфты динамометрическим ключом.

Упрощается процедура контроля стыков
Необходимо производить разрыв 2-х стыков из каждой партии, что несопоставимо по трудоемкости с контролем ванной сварки, где зачастую каждый стык необходимо контролировать радиографическим методом.

Сфера применения:
— Механические соединения LENTON (Лентон) позволяют увеличить расстояние между арматурными стержнями и идеально подходят для быстрой и простой установки арматуры при использовании скользящей или шагающей опалубки.
— Предохранители опалубки LENTON для соединений стена-плита или стена-балка устраняют необходимость пробивки опалубки.

Стандартные муфты
LENTON®
Предназначены для соединения стержней одинакового диаметра, когда один из стыкуемых стержней может свободно вращаться, причем его перемещение в осевом направлении не ограничено.

Переходные муфты
LENTON®
Предназначены для соединения стержней разного диаметра, когда один из стыкуемых стержней может свободно вращаться, при этом его перемещение в осевом направлении не ограничено.

Позиционные муфты
LENTON®
Муфты моделей Р8 и Р13 предназначены для быстрого сращивания двух криволинейных, изогнутых или прямых стержней, когда ни один из стыкуемых стержней не может свободно вращаться, при этом присоединяемый стержень ограничен в осевом направлении. Как правило, такие муфты применяются для соединения сборных каркасов. Позиционная муфта Р13 может поставляться в виде двух частей для применения на контакте с опалубкой. Внутренняя параллельная резьба защищена от коррозии пластмассовой резьбовой заглушкой

Болтовые муфты
LENTON®
Болтовые муфты LENTON обеспечивают соединение с полной прочностью между арматурным стержнем и стандартным метрическим болтом. Эти муфты могут использоваться для устройства несущих стальных конструкций с креплением, болтами к бетонным фундаментам, колоннам или стенам (например, основания пилонов, крепление подкрановых путей, крепления тяжелых труб и переходных мостиков). Эти муфты изготавливаются на станках из несвариваемых марок стали, однако для их фиксации можно использовать прихваточный сварной шов. Муфта S13 обеспечивает удобный переход между арматурным стержнем и резьбовой шпилькой с сохранением полной прочности стержня. Устройство такого перехода является целесообразным при устройстве стяжек большой длины (например, в опалубке или деревянных шпунтинах) для защиты от внутреннего давления и устройства неподвижного защемленного анкера для грунтовых анкеров.

Сварные соединительные
муфты LENTON®
Сварные соединительные муфты LENTON обеспечивают быстрое и простое соединение арматурного стержня с прокатным профилем или пластиной из конструкционной стали. Аналогично стандартной муфте, внутри одного торца сварной муфты нарезана коническая резьба, другой торец подготовлен под сварку. Эти муфты изготавливаются на станках из свариваемых марок стали (например, A.I.S.1.1018,1030,1035 или St 52.5) в зависимости от размера арматурных стержней.

Концевые анкеры
LENTON®
Концевой анкер LENTON представляет собой альтернативу арматурным стержням с изгибом, анкерным болтам, контргайкам для арматурных стержней, проходящим через деревянную шпунтину, а также элементам из конструкционной стали. Лицевая часть муфты рассчитана с большим запасом устойчивости и должна выдерживать полную растягивающую нагрузку, действующую на арматурный стержень, когда анкер упирается в бетон или конструкционную сталь. На концевом анкере LENTON TERMI¬NATOR A2D6 (не показан) с обеих сторон нарезается резьба для выполнения в будущем работ по наращиванию конструкции. Анкер обеспечивает те же преимущества анкерного крепления, что и анкеры D6, D16 и D14. Эта соединительная муфта предназначается только для Северной Америки.

Материал опубликован в разделе: Статьи и интервью.

psk-holding.ru