Точность геометрии сварной сетки и ее значение для строительных работ

Точность всех геометрических размеров сварной сетки это одно из условий, который определяет ее функции в ж/бетонных и металлических конструкциях. Для завода, выпускающего сварные сетки, это показатель соблюдения технологии и прямое влияние на их свойства в эксплуатации. Условия к геометрическим размерам регламентирует ГОСТ 23279-12, в нем есть допуски, предельные отклонения и нормы взаимного расположения стержней.

Какие параметры определяют геометрию сварной сетки

Геометрические параметры сварной сетки составляют линейные и пространственные характеристики, которые определяют ее свойства и назначение в строительных конструкциях. 

Размер ячеек 

Это основной параметр, его определяет равный интервал между поперечными и продольными направлениями (шаг). 

Кроме основного интервала ГОСТ определяет доборный шаг длиной от 50 мм до величины основного шага. Он дополняет длину сетчатой карты до планируемого размера ж/бетонной конструкции.

Поперечные и продольные стержни сваривают с выпусками по краям карты. Длина выпусков 25 мм или ему.

Практическое значение размера ячеек:

• определяет распределение нагрузок в бетоне;
• влияет на трещиностойкость;
• задает равномерность армирования.

По ГОСТ интервал между стержнями в одном направлении принимают одинаковым. При нарушении равного интервала (шага) образуются участки с локальными концентрациями напряжений и с измененной плотностью армирования.

Чтобы размеры ячеек оставались стабильными, отрезки проволоки перед сваркой раскладывают в сварочный кондуктор. Отдельные проволоки фиксируют в заданном положении, поэтому после сварки размеры ячеек выходят одинаковыми. 

Диаметр стержней 

Диаметр проволоки или стержней планируют на основании расчета процента армирования. В одном направлении планируют проволоку с одинаковым диаметром. Если в продольном и поперечном направлении разные диаметры, то отношение меньшего к большему не менее 0,25.

Практическое значение:

• влияет на расчетную плотность армирования;
• определяет несущую способность сетки.

Даже при небольшом уменьшении диаметра проволоки (арматурных стержней) снижается армирующая способность сетки.

Прямолинейность стержней

Для выпуска сеток берут ровные, прямолинейные отрезки проволоки. При этом их прямолинейность это критический параметр, который влияет на точность размеров и способность принимать нагрузки. 

Проволоку или стержни берут без существенных изгибов и остаточной деформации. 

Практическое значение.

• С изогнутыми стержнями нельзя выдержать ровный шаг и ячейки выйдут с отклонениями. Например, вместо 100х100 мм получится 90х110 мм, что неприемлемо для армирования ответственных конструкций. 
• Из искривленных стержней сетка выйдет волнистая, “не плоская”. При бетонировании защитный слой будет неравномерный, что ведет к коррозии.
• Снижается несущая способность сетчатой карты. При растягивающих нагрузках изогнутые стержни будут выпрямляться, что провоцирует трещины и деформации бетона.
• Напряжения концентрируются неравномерно, что вызывает локальные перегрузки.
• Ухудшается сцепление с бетоном.
• Остаточные напряжение в сварных точках могут вызвать хрупкое разрушение сварных соединений.

Перпендикулярное расположение стержней

Продольные и поперечные отрезки проволоки сваривают под углом 90 градусов, это дает максимальную конструктивную прочность, равномерное распределение нагрузок, ровные геометрические размеры сетчатых карт.

Практическое значение.

Сварка под прямым углом:

• дает сетке эффективно принимать и распределять нагрузки по всей площади ж/бетонной конструкции;
• сохраняет прямолинейность проволоки в обоих направлениях;
• оставляет интервал между центрами проволоки одинаковым, выдерживает заданный шаг, что важно для проектной прочности ж/бетона;
• делает форму плоских карт без перекосов, короблений. При отклонении от угла 90 градусов, сетчатые карты выйдут с браком, из-за чего они не лягут в опалубку. 

Плоскостность сетки

Плоская форма арматурной сетки влияет на геометрическую точность ж/бетонного элемента и его проектную несущую способность.

Практическое значение.

• При искажении плоскости меняется равномерность интервала между продольными и поперечными проволоками. Нарушается проектная точность карты.
• Изогнутая сетка при нагрузках начинает выпрямляться, что провоцирует трещины в бетоне, еще до ее включения в работу. Критично для плит и тонких ж/бетонных элементов.
• Неплоская карта не создает проектную жесткость и прочность к прогибам. 
• Изогнутая плоскость влияет на толщину защитного слоя, местами существенно его сокращая и локально оголяя арматуру.

Качество сварных соединений

От того, как сварены перекрестные соединения проволоки зависит проектная геометрия сетчатой карты и ее армирующая способность. Компания «Стройсет» — основной завод поставщик сварных сеток по Москве. Занимаемся поставкой сварных сеток и металлической продукции на крупные строительные объекты. Поставщик металлической продукции по Москве, качественные строительные и арматурные сетки. 

Практическое значение.

• Контактная точечная сварка в кондукторах сохраняет точные позиции стержней. Это формирует ровный интервал между ними, поэтому ячейки выходят с одинаковыми размерами. Равные ячейки - залог равномерного распределения нагрузок в бетоне.
• Правильно сваренные соединения делают сетчатую карту жесткой, не допускают ее коробление или скручивание. Плоские, ровные карты легче монтировать и у них проще контролировать высоту бетонного защитного слоя.
• Сварные соединения работают анкерами, которые держат проволоку в ж/бетоне. Они принимают сжимающие и растягивающие усилия, создают единый жесткий каркас, который работает с деформациями лучше, чем перекрестные проволочные связки.
• По ГОСТ 10922 точечная сварка не должна снижать прочности арматуры, соединение остается пластичным и прочным. Пережог ослабляет арматуру и под нагрузкой она может разрушится, что снизит несущую способность ж/бетонной конструкции.

Требования ГОСТ 23279-12

• допустимые отклонения шага стержней (прим. к табл. 1);
• предельные смещения размеров сетчатых карт;
• требования к прямолинейности стержней;
• условия к надежности сварных соединений.

Чтобы выпуск сетчатых метизов соответствовал таким нормам, нужно:

• применение автоматизированных сварочных линий;
• регулярная калибровка подающих механизмов;
• контроль геометрии на каждом этапе.

В каких элементах геометрия сварной сетки критична

Железобетонные плитные фундаменты, перекрытия

В плитных конструкциях сетчатые карты работают на распределение изгибающих нагрузок. Если нарушена их геометрическая точность, то:

• плотность армирования будет неравномерная;
• увеличится раскрытие трещин и их число;
• снижается несущая способность бетонного элемента.

Бетонные полы, стяжки.

В тонких ж/бетонных конструкциях критична точность размеров ячеек. Последствия:

• трещины в бетоне;
• локальные деформации (провалы);
• снижение износостойкости бетонного покрытия.

Дорожные и аэродромные покрытия.

Здесь важна плоскостность сетки, плюс равномерность армирования по всей площади. Это исключит:

• образование трещин;
• разрушение бетонного слоя от динамических нагрузок;
• недостаточный защитный слой. 

Перегородки, панели.

Армирование тонкостенных конструкций сетчатыми картами с браком ведет к:

• выходу арматуры за границу защитного слоя;
• коррозии;
• снижению срока службы. 

Практические последствия отклонений геометрии

С инженерной точки зрения, нарушение геометрии сварной сетки провоцирует:

• снижение расчетной площади армирования;
• неравномерное распределение усилий;
• увеличение раскрытия трещин и их число;
• уменьшение высоты защитного слоя;
• ускоренная коррозия арматуры;
• снижение срока службы строительной конструкции.

Для застройщика это выражается в увеличении эксплуатационных расходов и риске преждевременного ремонта.