Строительные решения / Опыт и экономический эффект применения механического (муфтового) соединения арматуры.  (Прочитано 733 раз)

Опыт и экономический эффект применения механического (муфтового) соединения арматуры по данным интернет источников Российских и Украинских фирм, которые начали внедрение технологии механического (муфтового) соединения арматуры в начале 2000-х годов.

Группа компаний ПромСтройКонтракт (Россия) - все мосты во Владивостоке, а также многие другие масштабные монолитные объекты города строились с применением новейших технологий в том числе механического (муфтового) соединения арматуры ERICO LENTON. Компании участвовали во многих значительных проектах на территориях стран России, Белоруссии и Казахстана: от Москвы-Сити и других современных офисных центров, до строек Сочи и Владивостока.

Действующие в Украине нормативные документы по проектированию железобетонных конструкций, в том числе и для сейсмических районов, для стыкования арматуры железобетонных конструкций допускают метод сварки и соединение внахлест без сварки. Но как показывает практика, такие соединения имеют ряд существенных недостатков. Сварное соединение неизбежно влечет за собой удорожание и усложняет ход выполнения работ за счет трудоемкости. Для создания таких соединений требуется привлечение высококвалифицированных сварщиков. Кроме того, существует сложность контроля качества выполнения сварных швов. В совокупности все эти составляющие приводят к существенному увеличению трудозатрат и себестоимости изготовления металлических каркасов железобетонных конструкций.

Более простым и распространенным соединением арматурных стержней считается соединение внахлест без использования сварки. Но серьезными недостатками этого метода считается перерасход арматуры за счет перепуска арматурных стержней. Кроме того, в зоне нахлестки возникает необходимость дополнительного поперечного армирования, что приводит к затруднению бетонных работ в зоне густоармированных конструкций. Нужно отметить тот факт, что при соединении арматуры внахлест передача усилий с одного стержня на другой осуществляется через окружающий стык бетон. Разрушение защитного слоя бетона в зоне нахлестки может впоследствии привести к полному разрушению конструкции.

В мировой практике накоплен значительный опыт по стыкованию арматурных стержней периодического профиля с помощью соединительных элементов – муфт. Наиболее перспективной системой стыкования арматурных стержней является система с муфтами на конической резьбе. Эта технология использовалась при строительстве башни «Меркурий» и башни «Федерация» делового центра «Москва Сити», четвертого транспортного кольца автомобильной развязки в Москве, Нововоронежской АЭС, хранилища сухих отходов ядерного топлива в Красноярском крае, вантовых мостов «Восточный Босфор» и «Золотой рог» во Владивостоке (Россия), башни «Бурдж Халифа» (ОАЭ) , высотного комплекса «Петронас» (Малайзия), многофункционального высотного комплекса «Z-towers» и латвийской национальной библиотеки в Риге (Латвия), стадиона «Альянс арена» в Мюнхене (Германия), «Олимпийского стадиона» в Афинах (Греция), АЭС «Олкилуото» (Финляндия).

Начиная с 2008 года в Украине активно внедряется технология стыкования арматурных стержней с помощью муфт с конической резьбой Lenton производства американской компании Erico. В системе Lenton муфта имеет внутреннюю коническую резьбу, а соединяемые арматурные стержни – коническую резьбу на концах. Такое соединение обеспечивает быстрое соединение, самоцентрирование и отсутсвие возможных повреждений при стыковании резьбы. При нанесении конической резьбы равномерно срезаются все слои термомеханически упрочненной арматуры, что и обеспечивает равномерное распределение напряжений в зоне нанесения резьбы на арматуре.


Рис.1. Схема работы механического соединения с конической резьбой.

На рисунке № 1 показана работа механического соединения при растяжении, усилия распределяются равномерно по всем виткам резьбы, которые находятся в муфте и в зацепнение вступают витки резьбы на термоупрочненной и не упрочненной зонах арматуры.

В ГП НИИСК проводился ряд испытаний механических соединений арматуры класса А400С и А500С с конической резьбой муфтами Lenton. Испытаниям подвергались соединения со стандарной муфтой А12 (предназначена для соединения стержней одинакового диаметра, когда один из стыкуемых стержней может свободно вращаться, причем его перемещение в осевом напрвлении, не ограничено (рис. 2, а, б)) и позиционной муфтой Р13 (предназначена для соединения стержней одинакового диаметра, когда ни один из стыкуемых стержней не может свободно вращаться, при этом перемещение в осевом направлении присоединяемого стержня ограничено (рис. 2, в, г)).


Рис.2. Соединительные муфты Lenton

Под руководством доктора технических наук Ю.А. Климова, с учетом предложений и замечаний научных работников ГП НИИСК, ГосдорНИИ, НТУ, ЗАО «Гипроцивільпромбуд», УкрНИИПБ МЧС Украины, был разработан и получил позитивный вывод государственной экспертизы и заключение НТС Минрегионстроя Украины проект национального стандарта Украины. В результате проведенной работы, строительная отрасль Украины получила национальный стандарт ДСТУ-Н Б В.2.6-155:2010 «Руководство по применению муфтовых соединений арматуры с конической резьбой при проектировании и изготовлении железобетонных конструкций». Этот стандарт был принят и введен в действие приказом Министерства регионального развития и строительства Украины от 28 декабря 2010 года № 563.

Механическое соединение Lenton используется при выполнении ряда конструкций (соединение арматурных стержней и сталежелезобетонных колонн, соединение арматуры железобетонных балок жесткости с металлоконструкциями сталежелезобетонных колонн, при армировании плит перекрытий и т.д.) строительства самого высокого здания в Украине – бизнес - центра Sky tower в городе Киев.

Преимущество муфтового соединение Lenton ощутили и строители Крымского полуострова. Строительство гостиничного комплекса «Крымская Ривьера Radisson» в городе Алушта, где армирование всех вертикальных конструкций выполняется по технологии Lenton, что позволяет значительно сократить время выполнения работ по производству монолитного железобетонного каркаса здания в отличии от соединения арматуры этих конструкций с помощью сварки на металлической скобе-накладке (тип С15-Рс согласно ГОСТ 14098). Для проверки этого факта был рассчитан экономический эффект на примере возведения реальных объектов от внедрения механических соединений арматуры с конической резьбой муфтами Lenton. Расчет проводился путем сравнения стоимости соединений муфтами Lenton, сварных соединений типа С12-Рс согласно ГОСТ 14098 и соединений внахлест без сварки.

Количество монтируемых соединений арматуры муфтами Lenton за смену:
(Диаметр арматуры, мм - Количество стыков за смену (нарезка резьбы и монтаж), шт)
12 - 492
14 - 480
16 - 462
18 - 431
20 - 308
22 - 295
25 - 277
28 - 246
32 - 185
36 - 154
40 - 123


Рис.3. График анализа стоимости соединений муфтами Lenton, сварных соединений и соединений внахлест без сварки. Стоимость арматуры принималась как среднее значение по результатам анализа прайс-листов 11 поставщиков состоянием на 04.2011 года.

Как видно из графика на рис. 3, значительный экономический эффект от внедрения механических соединений арматуры с конической резьбой муфтами Lenton (от 9,5 %) по сравнению с соединениями внахлест без сварки возможно получить при стыковании арматуры номинальным диаметром от 28 мм до 40 мм.


www.niism.by

Новости и статьи компании:

Опыт и экономический эффект применения механического (муфтового) соединения арматуры.

Применение механического резьбового соединения арматурных стержней НИСМа в строительстве.