Штампованная

На изготовление закладных деталей в сборных железобетонных конструкциях в нашей стране ежегодно расходуется около миллиона тонн стали. При этом производство закладных деталей является наиболее трудоемкой и металлоемкой частью арматурных работ. В отечественной практике наиболее широкое применение нашли сварные закладные детали, состоящие, как правило, из двух элементов: пластин и анкеров. Пластины выполняются из листового или профильного проката, анкеры — из круглых гладких или периодического профиля стержней, которые присоединяются к пластинам сваркой.

Размеры сечения и габариты пластин сварных закладных деталей принимаются большей частью не по условиям прочности, деформативности, коррозионной стойкости, а со значительным запасом— исходя из условий приварки анкеров, возможности размещения на пластинах анкеров и сварных швов. Производство таких деталей связано с трудоемкими сварочными операциями. Металлоемкость сварных закладных деталей достигает 10—12 % всего расхода стали, используемой на армирование железобетонных изделий, в то время как трудоемкость их изготовления составляет примерно 20 % всех затрат труда на производство арматурных работ.

Одним из важных направлений работ, выполняемых проектными организациями ГлавАПУ Москвы по совершенствованию конструкций крупнопанельных и каркасно-панельных зданий, является внедрение новых эффективных типов закладных деталей, в частности штампованных, изготовляемых из полосового проката методом холодного штампования. В штампованных закладных деталях пластина и анкеры составляют одно целое и вырубаются с помощью штампа из одной и той же полосы. Отгиб анкеров и пластин в НУЖНОМ направлении выполняется на специальных гибочных штампах.

Заделка пластинчатых анкеров в бетоне осуществляется с помощью специальных сферических выступов — пуклевок или просечек, выполняемых на анкерных частях закладных деталей с помощью штампов.

Для изготовления штампованных закладных деталей используется сталь марки ВстЗпс или Ст20.

За счет исключения сварочных операций при изготовлении штампованных закладных деталей и назначения размеров пластин по условиям работы этих деталей в здании толщину их пластинчатой части удается в большинстве случаев значительно уменьшить и получить тем самым существенное сокращение металлоемкости деталей.

Поточное производство штампованных закладных деталей в объединении Мосремстроймаш Главмосмонтажспецстроя максимально механизировано и осуществляется на четырех техологиче-ских линиях, оснащенных 20 прессами с усилием от 2500 до 6300 кН и соответствующей штамповой оснасткой.

Закладные детали изготовляются на универсальных штампах. От пресса к прессу детали передаются транспортерами. На прессах последовательно выполняются операции по вырубке заготовок, выдавливанию сферических выступов — пуклевок на анкерных частях, прошивке отверстий и отгибу анкеров.

Для создания принципиально новой конструкции штампованных закладных деталей необходимо было прежде всего изучить прочность и жесткость анкеровки в бетоне полосовых анкеров, выявить предельные состояния, возникающие при выдергивании деталей различной формы, и разработать методику их расчета и конструирования.

В этих целях в НИИЖБ проведены экспериментальные исследования на двух группах опытных образцов. Эксперименты с первой группой образцов проводились для изучения особенностей анкеровки различных видов штампованных полосовых анкеров со сферическими выступами — пуклевками, просечками или отгибами, обеспечивающими заделку штампованных закладных деталей) в бетоне.

Испытания второй группы образцов ставили целью исследовать работу собственно штампованных закладных деталей в элеЩ ментах панельных и каркасно-панельных зданий.

Было установлено, что характер работы образцов штампованных закладных деталей с односторонним расположением сферических выступов на анкерных участках аналогичен характеру работы закладных деталей с двусторонним расположением выступов^ и что расположение выступов практически не влияет на прочность^ анкеровки закладных детали и их перемещения.

По результатам исследований НИИЖБ предложены расчетные формулы для предельных состояний, характеризуемых раскалыва-л нием бетона полосовыми анкерными частями закладных деталей! и интенсивным смятием бетона под сферическими выступами поло-ч совых анкеров закладных деталей.

Максимальная разрушающая нагрузка на закладную деталь с: анкеровкой типа пуклевки при испытаниях в образцах из керамзитобетона достигла 60 кН, в образцах из бетона — 150 кН. Аналогичные результаты получены для анкеров с отогнутыми концам»' (соответственно80 и 157кН). В результате испытаний для силовых деталей унифицированного каркаса были приняты анкеровки ком--бинированного типа: с отгибом конца анкера и сферическими вы-3 ступами, в центре которых для надежной пробетонировки пространства под выпуклостями и зацепления пластин в бетоне пробиваются отверстия.

Штампованные закладные детали для унифицированного каркаса запроектированы из стальной полосы 6X150 мм, длиной до 620 мм. Масса деталей до 2,8 кг. Монтажные соединительные детали для каркаса, изготовляемые методом штамповки, выполняются из полосы толщиной 5, 6 и 8 мм, шириной от 50 до 200 мм. В номенклатуру этих деталей включены фигурные монтажные накладки— «рыбки» для соединения ригелей с колоннами, а также детали для соединения на монтаже перекрытий с диафрагмами жесткости и наружными панелями.

В состав Каталога унифицированных штампованных закладных деталей для московского строительства вошли 6 типов закладных и 7 типов монтажных соединительных деталей для каркасно-панельных зданий.

Опыт применения штампованных закладных деталей показал, что перевод на штамповку производства закладных и монтажных деталей позволяет сократить их трудоемкость, энергоемкость и металлоемкость благодаря механизации и автоматизации процесса производства, улучшить условия труда и повысить его производительность. Одновременно высвобождается значительное число квалифицированных сварщиков и снижается установочная электрическая мощность производства закладных деталей. Исключается также один из факторов возможного снижения прочности закладных деталей — сварные соединения, уменьшаются отклонения размеров деталей от проектных. Организация централизованного высокомеханизированного производства штампованных закладных деталей создает предпосылки для ликвидации на заводах ЖБИ мелких, нерентабельных участков по производству закладных деталей, позволяет на 17—20 % увеличить съем продукции с 1 м2 производственных площадей.

Замена сварных деталей штампованными и штампосварными позволила уменьшить массу деталей на 10—15 % и более чем в 3 раза снизить трудовые затраты на их изготовление.

Разработаны и освоены новые эффективные штампованные безотходные детали

Значительное снижение общего расхода стали на закладные детали и сокращение их номенклатуры достигается в штампосварных деталях, в которых сочетаются положительные качества штампованных и сварных деталей. Пластинчатая часть таких деталей изготовляется методом штамповки, анкерная — из арматурных стержней, соединяемых с пластинами с помощью прогрессивных видов сварки.

Эффективность штампосварных деталей обусловлена применением прогрессивных видов сварки (рельефно-контактной, в глубоко выштампованные отверстия), позволяющих снизить толщину пластины и получить тем самым значительную экономию стали, а также использованием укороченных анкеров с так называемой «высаженной» головкой

Широкое внедрение унифицированных штампованных и нормализованных штампосварных закладных деталей в производстве сборного железобетона позволит значительно сократить номенклатуру применяемых в настоящее время закладных деталей и получить благодаря этому существенную экономию металла, снизить трудоемкость их изготовления.