ARMATURI PENTRU BETONUL ARMAT

ARMATURI PENTRU BETONUL ARMAT

1. NOTIUNI INTRODUCTIVE

Betonul armat, rezulta din asocierea betonului cu otelul, prin inglobarea in beton a unor bare de otel, astfel ca impreuna sa formeze un ansamblu capabil sa reziste in bune conditii oricaror eforturi.

Conlucrarea dintre cele doua materiale, este posibila prin:

-aderenta dintre barele de armatura si beton;

-Inclestarea in beton a plaselor si carcaselor de armatura, in principal datorita barelor transversale existente;

-imbunatatirii ancorarii in beton a armaturii, prin executarea de ciocuri sau a altor sisteme de ancorare. Armatura se realizeaza in mod obisnuit din:

-otel moale de tip OB37, sau STNB.

-bare rotunde cu profil periodic de tip PC52, PC60, plase sudate, sau cu profile laminate,etc.

LIVRAREA; MARCAREA si DEPOZITAREA OTELULUI BETON

a) Otelul beton laminat la cald (OB , PC , PC ), se poate livra in:

-colaci- pentru diametri intre 6 si 12 mm, cu greutatea de 40 la 600 kg;

-legaturi de bare- pentru diametri intre 14 si 30 mm, greutatea legaturilor fiind de max. 5000 kg., iar lungimea barelor, intre 8 si 20 m, functie de diametru;

-bare independente- pentru diametri peste 30 mm.

b) Sarma trasa neteda pentru beton, (STNB), se livreaza in colaci de:

- ( 20-100 ) kg. pentru diametri sub 3,55 mm ;

- ( 25-150 ) kg. pentru diametri peste 4,0 mm.

c) plasele sudate, se livreaza in rulouri, sau in pachete de plase plane, bine legate, pentru a nu se deforma.

Fiecare lot, colac, pachet, trebuie sa fie insotit de un document de certificare a calitatii. Marcarea otelului beton livrat, este necesara, pentru recunoasterea sortimentului si se face cu ajutorul unor etichete metalice, sau din mase plastice, rezistente si bine legate. Eticheta, trebuie sa cuprinda:

-marca de fabrica a producatorului;

-numarul lotului;

-notarea standardizata a produsului;

-semnul organului controlului tehnic de calitate (CTC).

Locul de depozitare a otelului beton, trebuie astfel ales, incat acesta sa poata fi descarcat direct din vehicolele de aprovizionare (vagoane CF, mijloace auto), in depozitul antreprizei de constructii, pe calitati si pe diametri.

In general pentru depozitare, se realizeaza platforme deschise, balastate, sau betonate, cu panta pentru scurgerea apelor. Otelul - beton subtire (diam. pana la 12 mm ), livrat in colaci, se depoziteaza pe suporti verticali, sau direct pe platforma depozitului. In acest caz, se urmareste asezarea colacilor in pozitie verticala, sau usor inclinata, pentru a usura introducerea cablurilor de manipulare. Barele groase, livrate in legaturi de bare, se depoziteaza in rastele, sau pe randuri perpendiculare, cu interspatii, care sa permita introducerea cablurilor de manipulare.

Plasele sudate se depoziteaza in pachete, pe tipuri de plasa, pentru a putea fi usor identificate. In cazul spatiilor restranse, plasele se pot depozita si vertical, prin rezemare de un perete, sau in rastele speciale, numite "capre".

3. CONDITII TEHNICE si REGULI TEHNOLOGICE PRIVIND ARMAREA

Conditia tehnica nr. 1. Este necesara aderenta dintre beton si armatura.

Reguli tehnologice:

a) Armatura trebuie sa fie depozitata corespunzator, pentru a nu ruginii si a nu se deteriora;

b) Armatura se curata de: rugina neaderenta, pamant, grasimi, gheata, etc. (daca este cazul), inainte de prelucrare, sau de punerea in opera.

c) La montarea armaturii, trebuie asigurate distantele dintre bare, precum si dintre bare si cofraj, astfel incat fiecare bara de otel sa fie, inconjurata de beton. Acest spatiu liber, dintre barele de armatura, care sa asigure turnarea betonului, se realizeaza prin:

-fixarea intre ele a barelor de armatura, (in cazul placilor si al diafragmelor),

-prin fixarea barelor de rezistenta, de etrieri, (in cazul grinzilor, stalpilor, fundatiilor izolate).

Fixarea se realizeaza prin legarea intersectiilor, cu sarma arsa, sau prin sudura in puncte, astfel ca distanta relativa dintre bare, sa se pastreze aceeasi, sub impactul betonului la turnarea in cofraje, precum si la compactarea lui.

d) Stratul de acoperire cu beton, care trebuie sa protejeze armatura, de factorii corozivi externi este de:

- 11,5 cm, la placi;

- 1,52,5 cm, la grinzi, stalpi, diafragme;

- 3,54,5. cm, la fundatii.

Pentru a se obtine si pastra grosimea de acoperire cu beton prescrisa, se monteaza distantieri , (pureci), intre armatura si beton, astfel:

- 3 buc/m la placi si diafragme;

- 1-2 buc./m. pe fiecare fata de grinda sau stalp;

- 1 buc/2m. intre randurile de armatura, in cazul grinzilor armate pe doua sau mai multe randuri.

Conditia tehnica nr. -Armaturile trebuie sa preia instantaneu eforturile de intindere, odata cu aplicarea sarcinii pe elementul de constructie.

Reguli tehnologice

a) Barele de armatura ce se pun in opera trebuie sa fie drepte si rectilinii

b) Este necesara asigurarea ancorarii armaturilor in beton Ancorarea se asigura:

- cu ciocuri curbe de 14 d, la barele intinse din OB

- cu ciocuri drepte de 7d, la barele intinse din PC , PC

- cu bucle sau alte dispozitive de ancorare, la tiranti;

- capete drepte in cazul barelor comprimate, a barelor constructive, a barelor din otel tip PC, la care nu se prevede cioc, precum si la plasele si carcasele sudate.

c) In cazul realizarii unor tiranti, betonarea se va realiza numai dupa tensionarea tirantului, betonul avand doar rol de protectie.

Conditia tehnica nr. 3. -Eforturile trebuiesc transmise corect dela bara la bara, in intreaga structura.

Reguli tehnologice:

a) Barele de armatura ce transmit efortul, trebuie sa fie petrecute (inadite), pe lungimi corespunzatoare, prin:

-suprapunere aderenta;

-sudura, care poate fi:

-sudura cap la cap prin topire intermediara;

-sudura in puncte;

-sudura cu arc electric, prin suprapunere sau cu eclise;

-sudura cu arc electric, in cochilie in baie de zgura;

-sudura cu arc electric, in manson de cupru recuperabil;

-sudarea in mediu de bioxid de carbon;

-mansonare.

b) Pentru asigurarea transmiterii corecte a eforturilor, intr-o sectiune, se admite procentul maxim de bare inadite, din totalul ariei de armatura, dupa cum urmeaza:

- 25% in cazul barelor netede din OB

- 50% in cazul barelor profilate, de tip PC.

Distanta intre doua sectiuni consecutive de intrerupere a armaturilor, va trebui sa fie mai mare decat lungimea de suprapunere, L_S

c) Barele inadite trebuie sa fie coliniare. In cazul mustatilor inglobate, se asigura pozitionarea riguroasa a acestora prin ancorarea de cofraj, sau de carcasa de armatura, pentru a preveni deplasarea armaturilor in timpul betonarii.

Conditia tehnica nr. 4 Este necesara respectarea prevederilor planului de armare din proiectul de executie.

reguli tehnologice:

a). Este necesar a se respecta cu strictete prevederile planurilor de armare, in toate fazele de prelucrare a otelului - beton, (la fasonare, la asamblarea in plase sau carcase si la montarea in cofraj.

b). Se vor respecta calitatile de otel diametri barelor, prevazute in planurile de armare. Daca pe santier, lipsesc anumiti diametri de armaturi, se pot inlocui unii diametri cu altii, la arie de armatura echivalenta, sau cel mult cu 5% mai mare. Inlocuirea calitatii de otel din planul de armare, se face numai cu acordul proiectantului.

c). Se efectueaza un control riguros al armaturii, inainte si dupa introducerea ei in cofraj, urmarindu-se verificarea calitatii otelului, a diametrelor, a pozitiei barelor de rezistenta si a etrierilor, asigurarea stratului de acoperire cu beton, a realizarii inadirilor, etc.

d). Inainte de betonare, se intocmeste un proces verbal de lucrari ascunse,

intre constructor si beneficiarul lucrarii, in care se consemneaza, pentru fiecare element de constructie din structura de rezistenta, daca armarea s-a realizat conform proiectului, sau daca au fost operate modificari, se va consemna in ce anume constau aceste modificari.

4. PRELUCRAREA OTELULUI - BETON

4. 1 Indreptarea armaturilor.

Indreptarea otelului-beton subtire (d < 14 mm), care este livrat in colaci, se realizeaza avantajos, cu masini specializate, care realizeaza atat indreptarea cat si debitarea barelor.

Se deosebesc trei sisteme de masini si anume:

-masini care folosesc procedeul cu toba rotativa si dornuri (fig. 1.);

-masini care folosesc procedeul indreptarii cu role, (fig. );

-masina tip "Burin" de descolacit, indreptat si debitat bare,

(fig. 3.).

Fig. 1. Masina de descolacit indreptat si taiat barele de diametru mic (in varianta cu dornuri): 1. colacul de otel beton; Vartelnita; 3. Con de ghidare; 4. Batiu; 5. Toba de indreptare; 6. Dornuri; 7. Role de tragere; 8. Role de taiere; 9. Jgheab de colectare; 10. Dispozitiv cu releu pentru masurarea lungimii.

Capatul barei de otel - beton, se trage din colacul asezat pe o vartelnita, situata la (2-3) m de masina. De aici bara se introduce pana intre rolele de tragere. Bara de otel - beton, este obligata sa treaca printr-un traseu sicanat, astfel incat bara iese din masina indreptata, fiind totodata si curatata de rugina. Bara avanseaza pana cand atinge contactorul dispozitivului de masurare a lungimii. In acest moment, prin sistemul de releu, se cupleaza rolele foarfeca, sau ghilotina, care taie bara la lungimea dorita. Barele taiate sunt apoi colectate In jgheaburi. Cu aceste masini se indreapta bare avand diametrul pana la 14 mm.

Fig. MasIna de descolacit Indreptat si taiat otel-beton subtire (in varianta cu role): 1. colac de otel-beton; vartelnita; 3. role de ghidare; 4.grup de role pentru indreptare; 5. grup de role pentru tragere; 6. ghilotina: 7. jgheab de colectare.

Pe santierele izolate, cu volum de lucrari mic, operatiile de indreptare se pot realiza cu ajutorul unor trolii si a unor clesti speciali, (fig. 4.) care asigura prinderea sigura a capetelor barelor. In cadrul acestei metode de indreptare prin alungire, se va avea grija ca alungirea maxima sa nu depaseasca valoarea de 2 mm / m, pentru a nu se depasi limita de curgere. Indreptarea barelor de otel-beton gros, (d >14 mm), livrate in legaturi de bare, se realizeaza in mod obisnuit pe bancuri de lucru, folosind in acest scop placi metalice cu dornuri, fixate pe banc, precum si chei de fasonare.

Fig. 4. Cleste de fixare a barelor pentru indreptarea lor manuala.

4. Trasarea, reprezinta operatia de marcare a lungimii desfasurate a barelor ce urmeaza a se debita. Trasarea se poate realiza prin:

-masurarea manuala cu metrul, sau cu sablonul;

-masurarea cu limitatori de lungime, cuplati la masina de indreptat si taiat otel-beton subtire, (fig. 1.), sau la masina mobila de masurat si taiat bare de otel-beton gros.

La masurarea lungimii de taiere, se iau in considerare si alungirile barelor, produse din cauza indoirilor, astfel:

unde: - este lungimea de debitare;

- lungimea din proiect, data in planurile de armare;

- alungirea barei datorita unei indoituri.

Pentru o indoire la: = 45, se ia, L = d / 2;

= 90, se ia, L = d;

=180, se ia, L =3d /

unde, "d" -este diametrul barei fasonate.

4.3. Debitarea.

Debitarea (taierea) otelului beton, se poate realiza, in functie de caracteristicile barei, astfel:

- otelul - beton subtire, (d < 14 mm), se poate debita numai, utilizand stante manuale, (fig. 5.) sau direct in masina - agregat de descolacit, indreptat si taiat (fig. 1. si ), sau cu ajutorul unor stante mecanice.

In acest din urma caz, se pot taia simultan mai multe bare subtiri, functie de caracteristicile constructive ale stantei;

-otelul - beton gros, (d >14 mm), se taie cu ajutorul stantelor mecanice. Taierea barelor de armatura se face intre un cutit fix si unul mobil, care executa o miscare de dute - vino, datorita mecanismului de biela-

manivela.

Fig. 5. Stanta manuala de taiat otel - beton. 1. -corp principal; -maner;

3. -cutit; 4. -tije de legatura; 5. -sector dintat.

In atelierele centralizate de prelucrare a armaturilor, in fata depozitului de bare, se monteaza o cale de rulare, pe care se deplaseaza masina de extras (preluat), masurat si debitat otel - beton gros.

Fig. 6. Masina de preluat masurat si taiat otel - beton gros. 1. -stelaj de bare; -bare de otel - beton; 3. -jgheab de preluare; 4. -cadru metalic; 5. -cale de rulare; 6. -role de ghidare a barelor; 7. -troliu de tragere a barelor; 8. -cablu de agatare si tragere a barelor; 9. -limitator de lungime; 10. -stanta.

Plasele sudate, se taie bara cu bara, cu ajutorul unor foarfeci actionate manual, sau cu actionare electrica. De asemenea in bazele de productie si in intreprinderile de prefabricate, pentru debitarea plaselor, se utilizeaza masini specializate.

4. 4. Fasonarea armaturilor

Fasonarea, (indoirea armaturilor) conform cotelor precizate in planurile de armare, se poate realiza, atat manual cat si mecanizat.

Fasonarea manuala, se executa cu ajutorul cheii de indoit. Bara este introdusa intre doua dornuri metalice, montate pe o placa deasemenea metalica, fixata pe bancul de lucru, (fig. 7. a.) si apoi este Indoita cu ajutorul cheii de fasonat. Alt sistem de fasonare manuala a armaturilor, foloseste un dispozitiv special tip placa - parghie, (fig. 7. b.). Armatura se aseaza intre doua bolturi fixate pe o placa metalica si se indoaie prin rotirea parghiei. In general fasonarea manuala se utilizeaza pentru realizarea etrierilor sau a altor armaturi de otel - beton subtiri.

Fig. 7. Fasonarea manuala a armaturilor: a) sistemul cu cheie de indoit si placa cu dornuri; b) banc prevazut cu placa si parghie; 1. cheie de fasonat; placa cu dornuri; 3. bara de otel- beton.

Fasonarea mecanica, se executa cu masini specializate, care asigura o productivitate ridicata. In mod obisnuit, masinile de fasonat sunt integrate in fluxul tehnologic al atelierelor de prelucrare a armaturilor. Aici se executa fasonarea urmatoarelor categorii de armaturi :

- barele longitudinale de rezistenta si montaj ;

- etrierii ;

- plasele sudate.

Fasonarea barelor longitudinale, se executa cu ajutorul masinii de fasonat

otel - beton, (fig. 8.). Indoirea barelor se executa cu ajutorul unui disc mobil, in care sunt prevazute orificii. In orificiul central si intr-unul perimetral, se introduc doua dornuri. Discului i se imprima o miscare de rotatie, de pana la (180) si in functie de pozitia dornului perimetral, se obtine unghiul de Indoire prevazut in proiect. Bara se indoaie in jurul dornului central care este fix. Prin intermediul reductorului, se realizeaza o diminuare a turatiei motorului de actionare, existand si dispozitiv de reglare a unghiului de indoire. Masina permite indoirea barelor cu diametrul de pana la 40 mm, sau in cazul barelor subtiri, se permite indoirea simultana a mai multor bare asezate in pachet, una peste alta si prinse intre ele cu cleme.

Fig. 8. Masina de fasonat otel - beton: 1.-bara de otel-beton; - dorn opritor; 3.- disc mobil; 4.- dorn mobil, (pe disc); 5.- dorn fix (axul

discului); 6.- gauri in disc pentru dornuri; 7.- bara suport pentru dornul opritor; 8.- role de rezemare; 9.- masa de lucru.

Fig. 9. Faze tehnologice, privind fasonarea unei bare ridicate, la armarea unei grinzi .

Indoirea barelor ridicate, la placi obisnuite, se face la fata locului, pe cofraj, folosind o cheie - furca, ce se spri jina direct pe cofraj, fig. 10.

Fig. 10. Fasonarea, direct pe cofraj a armaturilor ridicate, la placi.

4. 5. Inadirea armaturilor.

Barele din otel - beton au lungimi diferite de livrare, care nu corespund totdeauna lungimilor din proiect, ceia ce impune operatia de inadire a barelor.

Inadirea armaturilor flexibile se poate face:

A) - prin suprapunere si legare cu sarma arsa;

B) - prin sudura;

C) - prin mansonare.

A) Inadirea prin petrecere, se poate face pana la bare cu diametrul , Fig. 11. Forta "N" se transmite dela o bara la alta prin aderenta, pe lungimea de suprapunere, "ls". Petrecerea barelor, rezulta din conditia egalitatii dintre efortul capabil al barei, la limita, cu efortul unitar admisibil de aderenta:

Normele in vigoare prevad o lungime minima de suprapunere de:

15 d, pentru compresiune;

35 d, pentru intindere, pentru barele din OB₃₇ prevazute cu ciocuri .

Fig. 11. Lungimea de suprapunere a barelor la inadirea prin aderenta.

B) Inadirea prin sudura, se poate face, in constructiile din beton armat, atat la barele de rezistenta, cat si la barele constructive.

Conditiile generale de realizare a imbinarilor sudate, cuprind definirea:

-regimului de sudura, care poate fi : -moale, sau dur, respectiv

-zona de influienta termica.

Regimul moale de sudura, reprezinta acel regim, la care se utilizeaza curenti de intensitate mica, timpi lungi de topire si forte de apasare mici;

Regimul dur de sudura utilizeaza curenti de intensitate mare, timpi scurti de topire si forte de apasare mari.

Zona de influieta termica, (Z. I .T.), reprezinta acea zona, in care, datorita efectului termic care apare la sudare, se pot schimba proprietatiile fizico -mecanice ale otelului. Aceasta zona se considera extinsa pe o lungime de "2d", In stanga si in dreapta sudurii.

Indiferent de functia barei, inadirea prin sudura, se poate face prin:

a.) - sudura electrica in puncte;

b.) - sudura electrica cap la cap, prin topire intermediara;

c.) - sudura manuala cu arc electric, prin suprapunere, sau cu eclise;

d.) - sudura manuala cap la cap cu arc electric, in variantele:

- in cochilie in baie de zgura;

- in semimanson de cupru recuperabil.

a.) sudura electrica in puncte, se foloseste in general, la confectionarea plaselor si carcaselor sudate, atunci cand este satisfacuta conditia relatiei dintre diametrii: ,

Fig. 1 Diametrele barelor dupa cele doua directii care se sudeaza prin puncte.

Fig. 13. Schema transformatorului ridicator de intensitate, pentru masina de sudat in puncte. R si R reprezinta rezistentele de contact dintre electrod si barele de otel - beton; R si R reprezinta rezistenta electrica de traversare a celor doua bare de otel - beton incalzite. R - este rezistenta de contact dintre cele doua bare, supuse imbinarii.

Dupa sudare, barele arata ca in fig. 14. in care este pusa in evidenta, tasarea relativa dintre cele doua bare, care trebuie sa satisfaca conditiile:

b 0,5) d_min pentru barele netede din OB₃₇

respecti v

b 0,66) d_min pentru barele cu profil periodic laminat la cald.

Fig. 14. Tasarea relativa dintre bare

pentru bare cu profil periodic laminat la cald tip PC, sau PC.

Se poate masura: respectiv "e" si se poate deduce valoarea "b"

din relatia:

Fi g 15. Verificarea sudarii in puncte a armaturilor: a). incercarea la intindere; b). incercarea la forfecare din intindere.

Verificarea calitatii sudurii

Pentru ca o sudura sa aiba o calitate superioara din punct de vedere fizico- mecanic, se fac incercari de laborator la:

- intindere, respectiv la

-forfecare din intindere.

In cazul incercarii la intindere, Fig. 15. a, se considera sudura de calitate corespunzatoare, daca ruperea nu se produce in zona sudata si nici in zona de influienta termica, (Z. I .T).

Pentru incercarea la forfecare din intindere, sudura se considera corespunzatoare daca este satisfacuta relatia de mai sus.

b). Sudura electrica cap la cap cu topire intermediara.

Se foloseste la inadirea prin prelungire a barelor din otel - beton. Diametri de bare ce se preteaza la acest mod de inadire, trebuie sa satisfaca conditia:

Diametrii minimi ce se pot suda sunt:

Procesul de sudare care se foloseste, presupune exercitarea unei presiuni asupra capetelor barelor, la care corespunde o incalzire a lor, pana la topire, cand se produce o refulare a materialului topit, in zona de contact.

Fig. 16. Inadirea armaturilor prin sudura cap la cap prin topire intermediara;

Tehnologia de sudare, tine seama de parametrii sudarii, care sunt;

-distanta efectiva intre falci ( mm );

-scurtarea la topire, ( mm );

-scurtarea la refulare, ( mm );

-curentul de preancalzire ( KA );

-durata refularii ( Sec.);

-forta de refulare ( daN).

Preincalzirea capetelor barelor se efectuaza prin apropierea lor pana la scurcircuitare, care se evidentiaza printr-o coloratie portocaliu deschisa, dupa care se produce topirea capetelor barelor, evidentiata de o scintilatie deasa si uniforma. In acel moment incepe refularea materialului. Curentul electric se intrerupe dupa ( 0.50 ) sec. de la momentul inceperii refularii, iar aceasta continua pana la atingerea scurtarii la refulare, prescrisa.

La verificarea calitatii sudurii, se urmareste, ca la incercarea la intindere, ruperea sa nu se produca in zona sudata sau in zona de influenta termica, (Z.I .T.) in proportie mai mare de 10 %.

c. Sudarea manuala cu arc electric, prin suprapunere sau cu eclise.

Se recomanda a se folosi la innadirea barelor de diametru , deoarece la diametri mai mari consumul de material si manopera este mare.

Innadirea prin sudura manuala cu arc electric poate fi facuta in urmatoarele variante:

1-innadirea prin suprapunere:

1.1 - cu bare dispuse coaxial;

1.2 - cu bare necoaxiale.

2- innadirea cu doua eclise egale;

1. - cu cate un cordon de sudura;

- cu cate doua cordoane de sudura;

3- innadirea cu o eclisa, cu cordoane de sudura pe ambele parti .

La sudurile de montaj, a elementelor prefabricate, se recomanda realizarea innadirilor cu eclise sudate pe ambele parti.

1.1. Innadirea prin suprapunere, cu bare dispuse coaxial.

Fig. 17. Imbinarea barelor, prin sudarea cu arc electric, prin suprapunere coaxiala.

La imbinarea coaxiala apare avantajul coliniarizarii celor doua bare innadite, dar dezavantajul unei manopere costisitoare, deoarece este necesara indoirea barelor in zona de imbinare, sub un unghi precis, rezultat din tangenta unghiulara dintre diametrul minim al barelor imbinate si lungimea de suprapunere a barelor, in zona de innadire.

La innadirea necoaxiala, prin suprapunere a barelor, avantajul principal este manopera redusa la realizarea imbinarii, dar prezinta un mare dezavantaj, prin faptul ca in zona de imbinare, apare un moment de rasucire care tinde sa coliniarizeze suportul fortelor din cele doua bare innadite.

Fig. 18. Stabilirea grosimii minime de sudura.

Fig. 19. Inadirea barelor cu sudura manuala cu arc electric prin suprapunere necoaxiala; L_s (lungimea sudurii) are aceiasi valoare ca la imbinarea coaxiala, valori date in tabelul de mai sus.

Innadirea cu eclise, foloseste bare de aceeasi calitate de otel si acelasi diametru, cu al barei innadite.

Fig. 20. Inadirea barelor cu eclise; 1. Sudura longi tudinala pe lungimea eclisei; Sudura frontala pe o lungime de 1,5 d si o inaltime de 0,5 d.

Aria eclisei trebuie sa satisfaca conditia de egalitate intre capacitatea portanta minima a eclisei si capacitatea portanta maxima a barelor imbinate:

in care:

A_e - este aria eclisei;

A_a - este aria barei inadite;

- reprezinta rezistenta normata a barei;

R_e - reprezinta rezistenta de calcul a eclisei.

Tehnologia executarii sudarii.

Innadirea barelor de armatura, prin suprapunere sau cu eclise, se realizeaza prin strangerea lor prealabila, intre ele si fixarea prin puncte de sudura, (hafturi) la circa 30 mm, distanta. Sudarea longitudinala propriuzisa se realizeaza prin cusatura de sudura executata continuu pe lungimea minima de 40 mm, (pentru a cuprinde cel putin doua puncte de prindere, (doua hafturi).

In timpul sudarii, lungimea arcului electric se mentine constanta si egala cu:

(45) mm, in cazul sudarii in pozitie orizontala, respectiv

(34) mm, la sudarea verticala, sau inclinata.

Depunerea metalului topit, se incepe de la un capat al cordonului de sudura si se depune cu o viteza constanta de:

(3 5) mmsec, la sudarea ori zontala si

(1,53) mm /sec, la sudarea verticala, sau inclinata.

Cand sudura se executa in straturi suprapuse, dupa fiecare strat aplicat, se va indeparta stratul de zgura, prin lovire cu ciocanul de sudor.

Incercarile de calitate, privind imbinarile sudate prin suprapunere, sau cu eclise, presupun incercarea la intindere, la care se pune conditia sa nu apara ruperi in zona de sudura si nici in zona de influenta termica, (Z.I .T.) in proportie mai mare de 10 %.

In cazul innadirilor cu o singura eclisa, cand eclisa se executa din aceiasi calitate de otel cu a barei imbinate si acelasi diametru, incercarile de calitate ale imbinarii sudate, cuprind suplimentar incercarea la indoire la rece, conform careia nu se permite, ca la o indoire exterioara mai mare de 110, sa apara fisuri In sudura.

d) Sudura manuala cap la cap, cu arc electric, se poate realiza in doua variante:

-in cochilie in baie de zgura, sau

-in semimanson de cupru recuperabil.

Sudarea manuala cap la cap, cu arc electric, in cochilie in baie de zgura

Sudarea in cochilie in baie de zgura, se recomanda pentru innadirea barelor avand diametrul 25 mm.

Se aplica in cazul imbinarilor, la care accesul electrodului, in vederea sudarii, e posibil doar dintr-o singura parte si atunci cand sunt necesare innadiri de lungimi reduse, respectiv lungimi de 2,5 d.

Aceste suduri se executa la curent continuu, cu mentinerea partiala a baii lichide, avand drept suport de baie, o cochilie metalica.

Dupa pozitia imbinarii, se disting doua situatii:

- sudarea in pozitie verticala, fig. 21.a;

- sudarea in pozitie orizontala, fig. 21.b.

Fig. 21. Innadirea barelor cap la cap, cu sudura manuala, in cochilie in baie de zgura; a.). cu sudura in pozitie verticala; b.). cu sudura in pozitie orizontala.

Tehnologia de sudare.

Barele se introduc in cochilie, dupa ce in prealabil au fost bine curatate si taiate conform necesarului. Se da drumul la curent si se executa sudura in trei etape:

(I) - radacina sudurii;

(II) - sudura propriuzisa in baie de zgura, executata in straturi, cu pauze intermediare, pentru indepartarea zgurei;

(III) - stratul de acoperire a sudurii.

Preincalzirea capetelor barelor, la o temperatura de (250-300)C, se face cu flacara oxi-acetilenica, atunci cand:

-temperatura mediului ambiant este , respectiv cand,

-diametrul barelor este > 30 mm.

Pentru obtinerea conditiilor de calitate, impuse sudurii , trebuie sa se asigure o racire lenta, ceia ce se obtine prin invelirea cochiliei intr-o izolatie termica din vata de sticla.

Verificarea calitatii sudurii , se face la fel ca la imbinarea cu eclise, la:

- intindere, respectiv la;

- indoire la rece.

Sudarea in semimanson de cupru recuperabil.

Acest procedeu de sudare se utilizeaza in urmatoarele cazuri:

- cand este posibil accesul electrodului, jur imprejurul barelor care se inadesc;

- cand sunt necesare innadiri cu dimensiuni cat mai reduse;

- cand santierul dispune de puteri instalate relativ mici , (pana la 15 Kw);

- cand nu se dispune de masina electrica de sudat cap la cap, cu topire intermediara.

Acest tip de sudura, se executa numai la agregate de sudat, de curent continuu.

Tehnologi a de sudare.

La sudarea in pozitie orizontala, a barele din OB si PC , cu diametrul d 25 mm. sudarea se executa, fara prelucrarea capetelor barelor, (sanfrenare), si fara preincalzire;

la sudarea in pozitie orizontala, a barelor din PC si diametrul

d 25 mm, sudarea se executa fara prelucrarea capetelor barelor, dar cu tratament termic, inainte si dupa sudare, prin racire lenta in vata de sticla;

la sudarea in pozitie verticala, la toate sorturile de otel si toate diametrele, se prelucreaza capetele barelor In forma de "V" cu un unghi

= ( 35 - 45 ), pentru a putea avea acces electrodul. Semimansonul de cupru, are rol de suport de baie, nefiind necesara preincalzirea capetelor barelor.

Innadirea barelor fara prelucrarea capetelor, prin sanfrenare.

Fig. 2 Innadirea armaturilor cap la cap, cu sudura manuala, in semimanson de cupru recuperabil.

Tehnologia de realizare a sudurii, presupune urmatoarele etape:

- se fixeaza barele in semimansonul de cupru;

- se presara intre capetele barelor, pe manson, un strat de flux ceramic, de (1 - 2) mm. grosime;

"I" - se executa radacina rostului ;

"II"- se umple rostul dintre bare, prin sudura in baie de zgura, in straturi succesive, cu pauze pentru indepartarea zgurei, prin ciocanire cu ciocanul de sudor;

"III" - se executa stratul de acoperire a sudurii, mai intai pe fata vazuta, dupa care se demonteaza semimansonul de cupru si se continua executarea stratului de acoperire, (protecti a sudurii), de jur imprejur-ul barei inadite.

Innadirea barelor avand capetele prelucrate in forma de "V".

Tehnologia de executare a sudarii, este asemanatoare cu cea descrisa anterior, cu deosebirea ca se prelucreaza capetele In forma de "V", (se sanfreneaza).

Fig. 23. Inadirea barelor cu capetele sanfrenate in forma de "V".

C) Innadirea armaturilor prin mansonare.

Se foloseste la barele din OB, care servesc drept tiranti, a caror lungime trebuie reglata, pentru tensionarea lor. Se utilizeaza la constructii cu caracter provizoriu, cat si in cazul lucrari lor de consolidare a constructiilor.

Fig. 24. Inadirea armaturilor prin mansonare.

5. Montarea si legarea armaturilor, se poate face:

-prin introducerea armaturilor in cofraje si asamblarea bara cu bara, prin legarea cu sarma arsa;

-prin asamblarea prealabila in ateliere de armaturi a barelor in carcase, folosind sudura, sau prin legare cu sarma arsa si apoi montarea lor in cofraj.

Metoda preasamblarii, este preferabila, asigurand o productivitate mare si o calitate ridicata a lucrarilor de armare.

5.1. Asamblarea barelor direct pe cofraj.

Asamblarea barelor direct pe cofraj, se face atunci cand santierul nu dispune de utilaje de ridicat, iar carcasele ar conduce la greutati ce depasesc 100 Kg, precum si in cazul armarii placilor. Metoda se preteaza la toate elementele constructive din beton armat, cum sunt: fundatii, stalpi, pereti, grinzi, etc.

Fundatii

Asamblarea barelor se face pe un strat de beton de egalizare, de (10 - 15) cm. grosime, astfel incat sa fie satisfacuta conditia prevazuta de norme, ca distantarea armaturilor de teren, sa fie la cel putin 7 cm. Pe stratul de egalizare, se aseaza cupoane de bare, (pureci), sub forma de distantieri, pentru a realiza un strat de acoperire cu beton de minim 3,5 cm.

In cazul fundatiilor tip radier general, regulile de montare a armaturilor sunt aceleasi ca in cazul armarii planseelor, formate din placi si grinzi, cu diferenta ca se inverseaza ordinea de montare a armaturilor, adica se Incepe cu armarea placii radierului si apoi, armarea grinzilor.

Stalpii

Montarea armaturilor la stalpi, se face concomitent cu ridicarea unui nivel, (etaj), in urmatoarele etape:

- se monteaza armatura longitudinala a stalpului;

- se fixeaza etrierii, la distanta din proiect, distanta marcata pe doua bare longitudinale dispuse diagonal, dupa care, se leaga etrierii de barele longitudinale cu sarma arsa de 1 mm. grosime la distanta marcata.

Pereti diafragme.

In cadrul peretiilor, se monteaza in prima faza, un panou de cofraj, dupa care se monteaza una dintre cele doua plase de armatura, cum se vede in fig.

25.a, fixandu-se de cofraj cu ajutorul cuielor in forma de "L".

Fig. 25. Succesiunea de montare a armaturilor in cazul peretilor, (diafragmelor): 1. primul panou de cofraj montat; prima plasa de armatura; 3. destantieri, (pureci), pentru asigurarea stratului de acoperire cu beton; 4. cuie in forma de "L", pentru fixarea de cofraj a plasei de armatura; 5. al doi lea panou de cofraj, de inchidere; 6. agrafa - distantier, pentru mentinerea distantei relative intre cele doua plase de armatura.

Intre plasa de armatura si cofraj, se prevad pureci, care sa asigure stratul de acoperire cu beton al armaturilor. In faza urmatoare, se monteaza a doua plasa de armatura, fixata de prima plasa prin intermediul unor distantieri, dispusi la circa 1,5 m. distanta, asa cum se vede in fig. 25. b, avand rolul de a pastra distanta relativa intre cele doua plase de armatura. Se inchide cofrajul, cu cel de al doilea panou, nu inainte de a se monta pe a doua plasa de armatura, distantieri, (pureci), care sa asigure acoperirea cu beton si la cea de a doua plasa.

Grinzi .

Asamblarea armaturilor grinziilor, se face dupa montarea armaturilor la stalpii tronsonului inferior, in urmatoarea succesiune:

- se marcheaza pe cofraj pozitia etrierilor;

- se introduc in cofraj etrierii cu bratul deschis;

- se monteaza armaturile longitudinale de rezistenta si montaj;

- se inchid etrierii ;

- se leaga armaturile longitudinale de etrieri, cu sarma arsa;

- se prevad pureci, pentru respectarea stratului de acoperire cu beton.

Placi de beton armat.

La placi, armaturile sunt lungi si subtiri, avand rigiditate redusa, astfel ca

nu-si pot mentine forma. Din aceasta cauza, se recomanda, fasonarea armaturilor pentru placi, direct pe cofraj.

Montarea se face mai intai dupa directia scurta, (armaturile de rezistenta), iar apoi dupa directia lunga, (armaturile de rezistenta, sau repartitie, dupa cum armarea placii este dupa doua directii, sau dupa o singura directie). Se formeaza o plasa de armaturi rectangulara, la care barele ridicate se fasoneaza direct pe cofraj, iar apoi se leaga in noduri, cu sarma arsa, de 1 mm. grosime.

5. Montarea armaturilor prin asamblarea prealabila in ateliere de armaturi

Confectionarea carcaselor pentru grinzi si stalpi, se face de regula in ateliere,

specializate, prin legarea cu sarma arsa sau sudare, dupa montarea lor pe niste suporti de inventar, (capre), asa cum se prezinta in fig. 26.

Fig. 26. Fazele privind etapele de executie a carcaselor de armaturi pentru o grinda: a). vedere orizontala a stendului de montzaj; b), c), d), aspecte in secvente tehnologice privind montarea armaturilor pentru grinda; 1. rigla gradata; suport de inventar (capra); 3. armaturi longitudinale de la partea inferioara; 4. Etrieri ; 5. Armaturi longitudinale de la partea superioara; 6. Legare cu sarma arsa de un mm grosime in punctele de intersectie; 7. Armatura ridicata; 9. Armatura de montaj suplimentara.

Asamblarea carcaselor prinsudura, se face cu ajutorul masinilor de sudat in puncte, care pot fi :

- stationare, (cu una sau mai multe perechi de electrozi);

- mobile, avand clesti de sudura suspendati.

La masinile stationare de sudat, se executa plase sau carcase plane, care ulterior asamblate prin sudura, pot forma carcase spatiale.

Fig. 27. Executarea carcaselor de armatura pentru stalpi fretati ; 1. sablon;

armatura longitudinala; 3. legatura provizorie, a armaturii longitudinale; 4. suport al instalatiei de fretare; 5. armare transversala sub forma de freta.

5. 3. Ateliere centralizate de confectionat armaturi

se impart in doua grupe:

- ateliere mici , cu o productie anuala de (500 000) t / an;

- ateliere mari , cu o productie intre 500 si 20.000 t / an.

Organizarea lucrului in cadrul atelierului, se face dupa metoda in lant, prin asigurarea continuitatii operatiilor si specializarea lucrarilor.

Ateli ere centrali zate de capaci tate mica,

sunt organi zate pe doua linii tehnologice si anume:

Fig. 28. Ateliere de armaturi de capacitate mica, organizate pe doua linii tehnologice:

- pentru bare cu diametrul 12 mm.

- pentru bare cu diametrul > 12 mm.

In functie de modul de livrare a armaturilor, in colaci, sau in legaturi de bare.

- pe linea cu armaturi livrate in colaci, sunt urmatoarele utilaje: 1. masina masina de indreptat si taiat bare; masina de fasonat; 3. masina de sudat in puncte; 4. masa de asamblare plase si carcase; 5. depozit de plase si carcase;

- pe linea cu armaturi livrate in legaturi de bare, sunt: 6. masina de indreptat si taiat bare; 7. depozit de otel - beton indreptat; 8. stanta; 9. masina de fasonat; 10. masina de fretat; 11. stend de asamblat carcase; 1 depozit de carcase plane si spatiale; 13. mijloc de transport din cadrul atelierului.

Ateliere centralizate de capaci tate mare

sunt organizate pe linii tehnologice cu profil bine stabilit si specializat.

Atelierele, sunt prevazute cu:

- o linie de confectionat plase plane sudate de diferite latimi , folosind o masina cu mai multe perechi de electrozi;

- o linie de confectionat carcase plane, de diferite tipuri si dimensiuni.

Fig. 29. Atelier centralizat de capacitate mare:

L - reprezinta linia de executare a carcaselor, la masina de sudat intr-un singur punct;

L - reprezinta linia de executare a carcaselor de 420 mm. latime;

L - este linia automatizata, pentru executarea plaselor de armatura de 3800 mm. latime;

I - este instalatia orizontala pentru asamblarea carcaselor plane in carcase spatiale;

D -este depozitul de plase si carcase sudate.

Transportul in cadrul atelierului, se realizeaza cu ajutorul unui pod rulant, cu sarcina la carlig de 5t.

Montarea in cofraj a carcaselor si plaselor plane, legate sau sudate.

Montarea carcaselor in cofraj, se face manual, daca au o greutate < 100 Kg. si cu macaraua, daca greutatea este mai mare. Macaralele, au prevazute traverse care apuca carcasele din mai multe puncte, astfel ca acestea sa nu se deformeze sub greutate proprie.

O metoda de mare productivitate, pentru armarea placilor planseelor, cat si a panzelor curbe subtiri, o reprezinta folosirea plaselor subtiri, care se li vreaza ca:

- plase plane, sau

- plase spatiale.

Plasele plane se folosesc la placi armate crucis, care au bare de rezistenta dupa cele doua directii, de diametrii mari ( ) mm, iar plasele in rulou se folosesc la placile armate dupa o directie, care au dupa cealalta directie, (lunga), bare de repartitie, de diametri mici , ( ) mm.

6. Continutul proiectului de rezistenta, referitor la lucrarile de armaturi .

Proiectul de executie trebuie sa contina, planuri de armare pentru toate elementele de beton armat, cuprinzand:

- vederi laterale;

- sectiuni transversale;

- vederi de sus;

- detalii;

din care sa rezulte:

- dimensiunile elementelor de beton, (plan cofraj);

- configuratia armaturilor;

- tipurile de otel - beton;

- diametrul barelor;

- numarul barelor si distanta dintre ele;

- forma fi ecarei bare In parte, la scara, cu marca si cote;

- detalii caracteristice;

- grosimea betonului de acoperire.

Pentru fiecare element de beton armat, trebuie intocmit un extras de armatura, continand datele necesare intocmirii fisei de debitare si fasonare a armaturilor.

EXTRAS DE ARMATURA Tab. 1.

Planul de armare, trebuie sa mai cuprinda, datele necesare identificarii elementului de constructie, ca:

- denumirea obiectului;

- denumirea elementului;

- nivelul, (etajul);

- indicativul de litere si numere, conform STAS 855 - 79.

Proiectul de executie trebuie sa contina, precizari asupra gralunometriei agregatelor, in functie de dimensiunea elementelor din beton armat, cat si a grosimii stratului de acoperire cu beton a armaturii.

Se preconizeaza, separarea in cadrul proiectului de executie, a planselor ce se adreseaza atelierelor de prelucrare a armaturilor, de cele ce se adreseaza santierelor de executie, la care trebuie sa parvina:

a) - desenul de ansamblu a armarii elementului de constructie, cu sectiuni necesare, pentru evidentierea marcilor ce o compun;

b) - comanda de executie si receptie a produselor din otel - beton, (format A ), servind atelierului de prelucrare si confectionare a armaturilor.

FISA DE DEBITARE FASONARE    Tab.

COMANDA DE EXECUTI E si RECEPTIE A PRODUSELOR DIN O.B.

Tab 3.

BI BLI OGRAFI E.

1. - Carare T., Cartea fierarului betonist. Ed. Tehnica, Bucuresti, 1980.

- Dumitrescu D., Calimanovici G., Proiectarea armarii elementelor de beton armat, cu plase sudate, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1973.

3. - Domsa J., Ionescu A., Utilaje, echipamente tehnologice si procedee performante de betonare, Oficiul de informare documentara pentru industria constructiilor de masini, Bucuresti 1994.

4. - I . C. C. P. D. C., instructiuni tehnice pentru sudarea armaturilor din otel - beton, C-28-83.

5. - I . C. C. P. D. C., instructiuni tehnice pentru proiectarea si folosirea armarii cu plase sudate, a elementelor de beton, P-59-80.

6. - M. C. Ind. - I . P. C. Bucuresti, Tehnologii tip "Lucrari de armaturi " Bucuresti, 1979.

7. - M. C. Ind. - I . P. C. Bucuresti, Catalogul general al mijloacelor tehnice necesare ramurii constructiilor (C. G. M. C.) nr. 3 si 4, "Mijloace de prelucrare a otelului - beton si constructii metalice.

8. - Toma A., Oana T., - Tehnologia si mecanizarea lucrarilor de constructii, Centrul de multiplicare al U. P. Timisoara, 1991.

9. - Toma A. - Tehnologia si mecanizarea lucrarilor de constructie, Ed. Eurobit Timisoara.