Как сделать приспособление для гибки арматуры
Если все-таки объем работ большой и у вас вполне хватает технических знаний, то сделать своими руками ручной гибочный станок для арматуры вполне по силам каждому, поэтому тем более не стоит покупать его на строительном рынке.
Перед тем, как приступить к изготовлению, необходимо выполнить детальные чертежи узлов будущего приспособления. Для этого рекомендуется ознакомиться в интернете с готовыми образцами, выполненными по стандартной схеме или выбрать какую-нибудь другую методику, чем гнуть арматуру.
Простой арматурогиб своими руками проще всего выполнить, основываясь на общем принципе действия такого рода устройств, а именно состоящего из трех основных частей:
- массивного основания,
- поворотного механизма в виде большого рычага,
- прочного упора.
Чтобы изготовить такое приспособление, вполне подойдут подручные материалы и инструменты, имеющиеся в любом нормальном гараже. Итак, приготовим необходимые для этого инструменты, тут нам понадобятся:
- углошлифовальная машина с отрезными кругами и шлифовальным диском,
- электрическая дрель с набором сверл по металлу,
- электросварочный аппарат с электродами,
- стандартный набор ручных слесарных инструментов.
Читать также: Проверка емкости аккумулятора мультиметром
Хоть важным этапом и является подготовка комплектующих деталей и узлов, здесь попытаемся приспособить различные подручные материалы. В крайнем случае, недостающее можно одолжить либо у соседа, либо докупить на строительном рынке.
Последовательность действий
- Делаем основание. Для этого берем листовой металл толщиной в 3-5 мм размерами 100 на 200 мм, либо можно взять кусок швеллера 10-15 размера длиной 200-300 мм. По углам основания просверливаем отверстия для возможности крепления к верстаку или другому массивному предмету. По центру конструкции с помощью электросварки прочно приваривается осевой упор. Это стальной вал высотой в 50 мм и диаметром в 14 мм. Для этой детали можно взять любой подходящий по размерам болт М14, у которого необходимо сточить на наждаке головку, оставив толщину в 3 мм — это даст возможность создать прочное сварное соединение с основанием.
- Изготавливаем поворотный механизм. Для этого подойдет стальная полоса толщиной в 5 мм, шириной в 50 мм и длиной как минимум в один метр. За неимением полосы необходимой длины можно взять меньшую, но наварить длину рычага за счет стальной трубы 32-50 мм в диаметре. К одному краю полосы привариваем электросваркой отрезок металлической трубы длиной в 50 мм и 15 мм в диаметре, который будет одеваться как валик на осевой упор. Отступаем 50 мм от валика по продольной оси и привариваем поворотный упор, для которого подойдет стальной болт М10 также со сточенной заранее головкой. На поворотный упор также можно изготовить и надеть кольцо, которое будет служить вальцом, что позволит улучшить работу приспособления. Как вариант, можно изготовить рычаг из 50 мм стального уголка, для этого необходимо у места крепления за осевой упор срезать 50 мм вертикально полки, оставшаяся часть полки будет служить поворотным упором.
- Привариваем к основанию электросваркой неподвижный упор, для которого подойдет отрез 50 мм уголка в 50-100 мм длиной. Место его крепления должно находиться в 100-200 мм от осевого упора со смещением от центральной оси основания не более 20 мм, что как бы определяется толщиной арматуры.
- Производим сборку готовой конструкции. Прочно прикрепляем основания нашего готового приспособления к слесарному верстаку или другому подобному массивному предмету окружающей обстановки. Одеваем на осевой упор валик поворотного механизма с рычагом.
- Производим обкатку готового станка для гибки арматуры и проверяем его работу на холостом ходу, используя для этого мягкий металл. Если все работает, то приступаем к изготовлению нужных нам деталей из арматуры.
Если станок для гибки арматуры имеет свой стационарный каркас, то стоит посоветовать выполнить пару дополнительных его улучшений, а именно:
- нанести линейную разметку в обе стороны от осевого упора, что позволит отмерять длину сгибаемой части прутка без применения рулетки;
- нанести вокруг осевого упора радиальную разметку основных углов в 30, 45 и 60 градусов, что также намного сделает удобней работу на таком станке.
Анкеровка арматуры. Соединения арматуры. Гнутые стержни
Требования к анкеровке и соединению арматуры, гнутым стержням установлены в:
СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры , п. 8.3.18-8.3.30
Пособие к СП 52-101-2003 Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры , п. 5.29-5.41 (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)
ГОСТ 14098-91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры (простейшее — соединение типа С23-Рэ (47.5 kB; 3y ago ; загрузок: 4156))
Для удобства работы разработана таблица в MS Excel (72.5 kB; 3y ago ; загрузок: 3024) для определения относительной (в диаметрах) и абсолютной (в мм) длины анкеровки и нахлёста для различных случаев
Места стыковки
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84):
п.5.47 (5.37) Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элементов в местах полного использования арматуры. Такие стыки не допускаются в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто.
Гнутые стержни
Следует различать минимальные радиусы загиба по условиям прочности арматуры и минимальный радиус загиба по условиям прочности бетона в месте изгиба:
требования к радиусу загиба по условиям прочности арматуры установлены в п.5.41 Пособия (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)
требования к радиусу загиба по условиям прочности бетона в месте изгиба установлены в п.5.36 Пособия (2.02 MB; 3y ago ; загрузок: 4086)
Применение в проекте
Все соединения отдельных стержней арматуры – внахлёстку без сварки. Длина нахлёста арматуры – не менее 46 диаметров арматуры (при количестве стыкуемой в одном расчётном сечении элемента рабочей растянутой арматуры не более 50%) и не менее 76 диаметров арматуры (при стыковке в одном расчётном сечении элемента всей рабочей растянутой арматуры). Стыки арматуры попадают в одно расчётное сечение, если между их центрами менее 60 диаметров стыкуемой арматуры.
Нижнюю арматуру плит перекрытий и покрытия не допускается стыковать в средней трети пролета. Верхнюю арматуру плит перекрытий и покрытия необходимо стыковать в средней трети пролета.
Верхнюю арматуру фундаментных плит не допускается стыковать в средней трети пролета. Нижнюю арматуру фундаментных плит необходимо стыковать в средней трети пролета.
Увеличение расхода арматуры на нахлёсты стержней 2) в размере: 4% для d8, 5% для d12, 6% для d16 учтено в спецификациях для позиций, посчитанных в погонных метрах.
Минимальный диаметр оправки для арматуры принять в зависимости от диаметра стержня:
диаметр оправки не менее 5 диаметров стержня при диаметре стержня меньше 20 мм;
диаметр оправки не менее 8 диаметров стержня при диаметре стержня больше или равном 20 мм.
1) применимо для арматуры класса А500С и бетона класса B30
2) определяется по формуле: Lнахлёста /11700, где Lнахлёста — длина нахлёста в мм
Armin. -02-04 15:04
По поводу соединений стержней внахлестку без сварки. В новой нормативной литературе (СП 52-101-2003, Пособие к СП 52-101-2003 и пр.) особо не оговаривается, тем не менее в старом пособии была рекомендация по поводу мест стыковки.
Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84) п.5.47 (5.37). Стыки стержней рабочей арматуры внахлестку не рекомендуется располагать в растянутой зоне изгибаемых и внецентренно растянутых элементов в местах полного использования арматуры. Такие стыки не допускаются в линейных элементах, сечение которых полностью растянуто.
Соответственно пишу в общих указаниях в дополнение к указанному пишу (для плит перекрытия): Нижнюю арматуру плиты допускается стыковать за исключением зон в средней трети пролетов с перепуском ____. Верхнюю арматуру допускается стыковать в средней трети пролета с перепуском _____.
Для фундаментных плит, соответственно наоборот.
Dmitry Rudenko. -02-04 15:11
Спасибо, ценное замечание
Пошаговое руководство по армированию фундамента своими силами
Бетон, хоть и является прочным материалом, устойчив лишь к некоторым видам нагрузок. Постоянное сжатие, которое испытывает фундамент под весом дома, и сдавливание в мерзлом грунте он переносит отлично. Но стоит приложить разнонаправленные или просто неравномерные усилия, как в монолите появляются трещины, и он разрушается.
Бетон хрупок и самостоятельно не может переносить ни изгибов, ни растяжения. Чтобы увеличить сопротивляемость бетонных конструкций именно таким нагрузкам, выполняется армирование фундамента металлическими стержнями. Стальная решетка, собранная из прутьев и повторяющая форму основания принимает на себя изгибающее давление, препятствуя деформации бетона.
По направлению усиливающих стержней выделяют два вида армирования:
- Горизонтальное – компенсирует нагрузки, которые оказывают на основание вес постройки и встречное давление грунта. Поскольку максимальное давление принимает на себя поверхность фундамента, именно здесь нужны самые толстые стержни (10-16 мм).
- Вертикальное – усиливает армировку углов и тех частей конструкции, где преобладает боковое давление. Применяется и при монтаже буронабивных свай.
Естественно, что максимальный эффект достигается только при одновременном использовании этих двух методов. От армирования можно отказаться, если строительство ведется на очень прочных крупнообломочных и скалистых грунтах, не склонных к пучению. Но для принятия такого решения должно быть правильно рассчитано техническое обоснование. Если это не сделано, армировку исключать из технологии нельзя.
Усиление разных оснований
1. Ленточный фундамент при относительно небольшой ширине почти не испытывает поперечных нагрузок, а вот продольные изгибающие усилия на длинных участках ленты возникнут непременно. Поэтому для него вертикальное и поперечное армирование можно выполнять из стержней меньшего диаметра (6-8 мм), но для продольных прутьев необходимо правильно сделать расчет. Их диаметр будет находиться в пределах 10-14 мм.
2. Свайный или столбчатый фундамент и вовсе нетребователен к арматуре – для него достаточно использовать 1-4 рифленых прутка сечением 8-10 мм. Фундамент, связанный с железобетонной подушкой большой ширины, испытывает изгибающие нагрузки по своей оси. Для их компенсации в нижней части пяты по инструкции следует укладывать дополнительную поперечную арматуру.
3. Монолитные плиты, всей плоскостью опирающиеся на грунт, неравномерно нагружаются сверху. В результате давление на поверхность бетона во всех точках фундамента будет разным, а в некоторых случаях сумма нагрузок и вовсе будет работать на скручивание плиты. Здесь должна использоваться одинаково толстая арматура и для продольной, и для поперечной укладки.
Особого внимания требует армирование углов ленточного фундамента и примыканий. В этих точках не должно быть обычных перекрестных соединений продольных стержней. В углах укладываются согнутые прутья, которые перевязываются внахлест с теми, что расположены на прямых участках бетонной коробки.
Строго запрещено гнуть арматуру своими руками, делая в ней надрезы или самостоятельно разогревая прутки. Для стальных изделий применяется только технология холодной гибки.
Расчет армирования для каждого фундамента выполняется отдельно, на основании схем и геодезических данных конкретного участка. Монтаж сетки «на глаз» могут позволить себе только многоопытные профессионалы, все остальные рискуют допустить в технологии ошибки. Тогда при недостатке армирования фундамент окажется недолговечным, а при его избытке – слишком дорогим.
Основные требования к конструкции стального каркаса:
- Размер ячеек от 20 до 30 см (в 2-3 раза больше класса крупности щебня в бетоне).
- Если длина участка превышает 3 м, диаметр изделий для продольного армирования подбирается не меньше 12 мм.
- Поперечные стержни должны быть на 100 мм короче ширины опалубки, чтобы по бокам оставалось по 50 мм для заливки бетона. Диаметр поперечин не меньше 6 мм или 8 – если высота каркаса превышает 80 см.
- Вертикальные прутки делаются короче высоты опалубки на те же 100 мм.
- Все перехлесты арматуры выполняются вразбежку, то есть в верхнем поясе армирования они не должны находиться над соединениями нижней сетки.
Плотность и схема армирования рассчитывается на основании выбранного типа фундамента и тех условий, в которых он будет работать. Чтобы самому сделать такой расчет, нужно следовать инструкции:
УМЕНЬШИТ РАСХОД до 50%! Это нужно знать каждому!
Способы гнутья арматуры в домашних условиях
На видео ниже приведен пример как можно согнуть арматуру для фундамента в домашних условиях без трубогиба. Единственный минус этого способа, это не соблюдение радиуса загиба, что может привести к повреждению структуры стали в месте загиба, тем самым уменьшив её прочностные характеристики. Данный способ лучше подойдет для загиба арматуры, которая выполняет конструктивную функцию в каркасе.
Ещё одни интересный способ как загнуть арматуру под прямым углом в домашних условиях без специальных приспособлений с помощью досок. Как и в варианте выше нет уверенности в правильном радиусе загиба, но способ имеет место быть, подойдет для тех кто не хочет “заморачиватся” с изготовлением ручного станка. Правда загнуть хомуты данным способом не получится.
Как согнуть арматуру в домашних условиях
Главное назначение арматуры заключается в армирование бетона, который может разрушаться под действиями нагрузок изгибающего характера. Во всех железобетонных конструкциях сжимающие и растягивающие усилия берет на себя металлический прут. Соорудить достаточно прочный, надежный фундамент любого дома невозможно без арматурного каркаса.
Одновременно с этим, армирование углов и разных примыканий путем перекрещивания прямых прутков является серьезным нарушением технологии, которое ослабляет всю конструкцию, что неминуемо приведет к расслоению бетона. Если нужно выполнить угловые связки, требуется монтаж изогнутой арматуры с перехлестом на каждой стороне минимум в 80 см. Кроме того гибка прутков нужна для изготовления разных соединительных элементов, рассчитанных на растяжение (например, лапка, стандартный крюк, прочее).
Этапы сгибания арматуры:
Как согнуть арматуру в домашних условиях, чтобы она при этом сохранила прочностные характеристики, знает не каждый. Арматуру, выполненную из стеклопластика согнуть без каких-либо повреждений практически невозможно, поэтому такой обработке подвергают стальную.
Опытные строители знают, что разрешается сгибать стержни только механическим способом, не допуская образования острых углов в месте изгиба. Какие-либо закругления следует делать плавными – наиболее оптимальный радиус – 10-15 диаметров арматуры.
Самые распространенные способы неправильного сгибания арматуры:
место сгиба разогревают паяльной лампой (автогеном, сваркой, на костре);
После «подготовительных» работ применяют подручный инструмент (молоток, кувалда, труба и прочее) для сгибания арматуры. Оба приема в разы ослабляют стержни, что влечет их последующее разрушение под влиянием нагрузок. Необходимо запомнить, что все виды арматуры гнуться только в холодном состоянии без целостных нарушений.
Виды станков и их особенности
Арматура для железобетонных конструкций: а – стержневая, класса А-II; б – класс А-III, А-IV, А-V и А-VI; в – проволочная, класса Вр-II; г – арматурные канаты.
Такие станки могут быть пневматическими, гидравлическими, ручными, электромагнитными и электромеханическими. Самые простые – это ручные станки, они удобны тем, что вес их не очень большой и есть варианты переносных конструкций. Конечно, бывают и ограничения, то есть вы сможете их использовать только для того, чтобы гнуть арматуру диаметром не больше 14 мм. Такие станки не годятся для большого объема работ, но для частного строительства вполне подходят.
- Стационарные станки с механическим приводом для сгибания арматуры фундамента увеличивают объем производимых работ, к тому же они могут гнуть и арматуру большего диаметра, чем обычные ручные.
- Для более качественной и упрощенной работы при больших объемах лучше использовать станки, не требующие применения силы, такие как гидравлические и пневматические аппараты. Их обычно используют в цехах, где производятся металлоконструкции, куда вы можете подъехать и где за определенную плату вам выполнят необходимую работу в короткие сроки.
Гидравлический гибочный станок идеально подходит для изготовления сложных металлических конструкций во время устройства фундамента. Он позволяет гнуть арматурные стержни более качественно. После сгибания на поверхности стержня не остается ни складок, ни изломов, угол сгиба может доходить до 180°.
Влияние формы конечного изделия
Успешное выполнение гибки связывается также с конечным углом гиба α и минимально допустимым радиусом гиба r. Предельно возможные значения отмеченных параметров зависят от:
- Вида гибки, которая может быть свободной (без опоры средней части заготовки на матрицу), либо с калибрующим ударом, всегда выполняемым в конце рабочего хода штамповочного оборудования;
- Материала заготовки и наличия/отсутствия предшествующей термической обработки, в частности, отжига (применяется для сталей, поставка которых производится в соответствии с требованиями ГОСТ 1050 и ГОСТ 27772);
- Размеров, допусков и конфигурации заготовки в ее поперечном сечении;
- Температуры деформирования.
При свободной гибке вдоль линии изгиба прутка поперечной деформации практически не происходит. Ввиду этого при окончании деформации металл получает возможность распружиниться, уменьшив тем самым требуемый угол гиба. Пружинные свойства металла численно выражаются коэффициентом пружинения, который всегда возрастает при увеличении содержания легирующих добавок и процентного содержания углерода. На практике пользуются экспериментальными зависимостями угла пружинения от соотношения r/R, где r — угол гиба, а R — радиус исходной заготовки. Для прутков, имеющих форму квадрата, вместо значения R в расчёт принимают так называемый эквивалентный радиус Rэ = 1,13√А, где А — сторона квадрата.
При определении фактического угла пружинения можно пользоваться следующей таблицей:
Для того, чтобы при гибке не происходило трещинообразования во внутренних углах заготовки, следует придерживаться определенных значений радиусов гибки rmin. Для сталей, деформирование которых происходит в состоянии поставки (т.е., без предварительного отжига проката), значения rmin принимают по следующей таблице
Приведенные данные справедливы применительно к гибке арматурных стержней в холодном состоянии.
Зачем гнуть арматуру
Создание угловых соединений простым пересечением прямых элементов является технологической ошибкой. Такие конструкции не укрепят, а ослабят фундамент, поспособствуют его расслоению.
Верным решением будет согнуть стыкующиеся прутья и уложить их внахлест. Размер такого углового нахлеста делается не меньше 80 см.
Место изгиба должно быть округлым, а радиус закругления составлять примерно 10–15 диаметров конструкции.
Гнутые арматурные прутки используют и в качестве соединений тех конструкций, на которые действуют силы растяжения и сжатия: лапки, крюки, хомуты, скобы, крепежные элементы.
Устройства для гибки арматурных прутков
Приспособлений и несложных станков, позволяющих своими руками гнуть любую арматуру, изобретено достаточно много. Все подобные устройства работают по схожему принципу, а их отличия состоят в конструктивном исполнении и технических характеристиках, наиболее значимой из которых является наибольший диаметр сгибаемого прутка.
Принцип работы станков для гибки арматуры
Арматура, которую требуется гнуть, закрепляется на таком станке между двумя роликами: центральным и упорным. Сам процесс гибки осуществляется за счет воздействия на пруток третьего ролика, который так и называется: гибочный. Воздействуя на пруток в процессе гибки (она может выполняться как по часовой стрелке, так и в обратном направлении), гибочный ролик позволяет получить на изделии требуемый угол изгиба. Упорный ролик или вал выполняет ограничивающую функцию, благодаря ему арматура деформируется не по всей длине, а только в том месте, где требуется сформировать изгиб.
На сегодняшний день используется две категории таких станков:
- устройства, приводимые в действие вручную;
- модели с механическим приводом.
Ручные станки для изгиба арматуры
Конструктивная схема станков, оснащенных механическим приводом, выглядит следующим образом. На вал устройства, расположенный вертикально, насажен диск, на поверхности которого зафиксированы центральный и изгибающий пальцы. Ролик, в который упирается арматурный пруток в процессе гибки, зафиксирован на стойке станка. Арматуру с использованием такого станка гнут по следующей схеме: пруток размещают между центральным и изгибающим пальцами; при вращении диска в горизонтальной плоскости пруток упирается в упорный ролик и под воздействием изгибающего пальца начинает гнуться вокруг центрального ролика. Изгибающий палец в процессе гибки перемещается по наружной стороне формируемого изгиба.
Станки, конструкция которых описана выше, могут отличаться друг от друга своей мощностью и производительностью, а по назначению подразделяются на три основные категории:
- модели для гибки легкой арматуры с диаметром 3–20 мм;
- устройства для работы с тяжелой арматурой (20–40 мм);
- модели для гибки сверхтяжелых арматурных прутков (40–90 мм).
Арматурогибочный станок PF32
На станках, относящихся к последней категории, можно одновременно гнуть несколько арматурных прутков. На современном рынке также можно найти универсальное оборудование, технические возможности которого позволяют выполнять гибку металлических прутков в интервале диаметров 3–90 мм. При желании можно найти устройство с гидравлическим приводом, при помощи которого получают сложные арматурные конструкции с переменными углами сгиба и даже формируют из металлического прутка кольцо.
Использование такого оборудования позволяет делать очень качественные изгибы, угол которых может доходить до 180 градусов. Поверхности заготовок, прошедших гибку на таком оборудовании, не имеют складок и изломов, а в их внутренней структуре отсутствует напряжение металла.
Малогабаритный станок легко перенести и закрепить на месте работы
В достаточно большом ассортименте представлены на рынке и ручные приспособления для гибки, среди которых есть как переносные, так и более габаритные модели. Чтобы гнуть в домашних условиях арматуру, можно приобрести как специализированное ручное приспособление, так и трубогиб. Такие несложные устройства, позволяющие выполнять различные изгибы арматурных прутков, диаметр которых не превышает 14 мм, монтируют на поверхности рабочего стола или верстака. Для оснащения домашней мастерской этот вариант вполне подойдет, но, если необходимо выполнять большие объемы работ по гибке арматуры, лучше приобрести более серьезный станок.
На выбор оборудования, при помощи которого арматуру можно гнуть в домашних условиях, оказывают влияние преимущественно два фактора: диаметр прутков и объем работ, который вам требуется выполнять. При гибке различные части арматурного прутка подвергаются нагрузкам разной направленности: внешняя поверхность изгиба – растяжению, внутренняя – сжатию. Такие нагрузки, если неправильно выбрать и настроить станок, могут привести не только к появлению дефектов на поверхности прутка (изломов и складок), но и к его разрушению. Именно поэтому выбирать станок для гибки следует с учетом всех характеристик арматуры, которая на нем будет обрабатываться, и параметров формируемых изгибов. Правильная настройка станка также имеет большое значение для выполнения качественного изгиба арматуры.
Изгиб арматуры вручную
Когда требуется небольшое количество согнутых арматурных стержней можно воспользоваться их сгибанием без специальных приспособлений. В этом случае следует правильно подобрать плечо рычага, в качестве которого, как правило, используется полая труба с внутренним диаметром, несколько бОльшим, чем диаметр арматуры. Она помещается внутрь этой трубы, не доходя до места изгиба на 15 см. Жестко зафиксировав арматуру ногой или в тисках на расстоянии 15 – 30 см с другой стороны изгиба, трубой, как рычагом, аккуратно делают изгиб на требуемый угол. Возможно потребуется несколько подходов для получения необходимого искривления.
Для облегчения и повышения точности арматурогибочных работ можно нагревать место сгибания горелкой. Однако это приводит к снижению механических характеристик арматуры в месте нагрева.