ГОСТ 14098-91
ГОСТ 14098-91
УДК 621.791.052:006 .354 Группа Ж33
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ АРМАТУРЫ И ЗАКЛАДНЫХ ИЗДЕЛИЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИИ
Типы, конструкции и размеры
Welded joints of reinforcement and inserts for reinforced concrete structures.
Types, constructions and dimensions
ОКП 58800
Дата введения 01.07.92
Настоящий стандарт распространяется на сварные соединения стержневой арматуры и арматурной проволоки диаметром 3 мм и более, сварные соединения стержневой арматуры с прокатом толщиной от 4 до 30 мм, выполняемые при изготовлении арматурных и закладных изделий железобетонных конструкций, а также при монтаже сборных и возведении монолитных железобетонных конструкций.
Стандарт устанавливает типы, конструкцию и размеры указанных сварных соединений, выполняемых контактной и дуговой сваркой.
Стандарт не распространяется на сварные соединения закладных изделий, не имеющих анкерных стержней из арматурной стали.
1. Обозначения типов сварных соединений и способов их сварки приведены в табл. 1.
Таблица 1
Тип сварного соединения |
Способ и технологические особенности сварки |
|||
Наименование |
Обозначе ние, номер |
Наименование |
Обозначение |
Положение стержней при сварке |
|
К1 |
Контактная точечная двух стержней |
Кт |
|
Кресто- |
К2 |
То же, трех стержней |
Кт |
Любое |
образное |
к3 |
Дуговая ручная прихватками |
рр |
|
|
С1 |
Контактная стержней одинакового диаметра |
Ко |
Горизонтальное |
|
С2 |
То же, разного диаметра |
Кн |
» |
|
С3 |
Контактная стержней одинакового диаметра с последующей механической обработкой |
Км |
» |
|
С4 |
То же, с предварительной механической обработкой |
Кп |
» |
|
С5 |
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме |
Мф |
» |
|
С6 |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в инвентарной форме |
Мп |
» |
|
С7 |
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме |
Рв |
» |
|
С8 |
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме |
Мф |
Вертикальное |
|
С9 |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в инвентарной форме |
Мп |
» |
|
С10 |
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме |
Рв |
» |
|
С11 |
Ванная механизированная под флюсом в инвентарной форме спаренных стержней |
Мф |
Горизонтальное |
|
С12 |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в инвентарной форме спаренных стержней |
Мп |
» |
|
С13 |
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме спаренных стержней |
Рв |
» |
|
С14 |
Дуговая механизированная порошковой проволокой на стальной скобе-накладке |
Мп |
» |
|
С15 |
Ванно-шовная на стальной скобе-накладке |
Рс |
Горизонтальное |
Стыковое |
С16 |
Дуговая механизированная открытой дугой голой легированной проволокой (СОДГП) на стальной скобе-накладке |
Мо |
» |
|
С17 |
Дуговая механизированная порошковой проволокой на стальной скобе-накладке |
Мп |
Вертикальное |
|
С18 |
Дуговая механизированная открытой дугой голой легированной проволокой (СОДГП) на стальной скобе-накладке |
Мо |
» |
|
С19 |
Дуговая ручная многослойными швами на стальной скобе-накладке. |
Рм |
» |
|
С20 |
Дуговая ручная многослойными швами без стальной скобы-накладки |
Рм |
» |
|
С21 |
Дуговая ручная швами с накладками из стержней |
Рн |
Любое |
|
С22 |
То же, швами с удлиненными накладками из стержней |
Ру |
» |
|
С23 |
Дуговая ручная швами без дополнительных технологических элементов |
Рэ |
» |
|
С24 |
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и формующих элементах |
Мф |
Горизонтальное |
|
С25 |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных несущих и формующих элементах |
Мп |
» |
|
С26 |
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах |
Рс |
Горизонтальное |
|
С27 |
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и формующих элементах |
Мф |
Вертикальное |
|
С28 |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных несущих и формующих элементах |
Мп |
» |
|
С29 |
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах |
Рс |
» |
|
С30 |
Ванная механизированная под флюсом в комбинированных несущих и формующих элементах спаренных стержней |
Мф |
Горизонтальное |
|
С31 |
Дуговая механизированная порошковой проволокой в комбинированных несущих и формующих элементах спаренных стержней |
Мп |
» |
|
С32 |
Ванная одноэлектродная в комбинированных несущих и формующих элементах спаренных стержней |
Рс |
» |
|
Н1 |
Дуговая ручная швами |
Рш |
Любое |
Нахлесточное |
Н2 |
Контактная по одному рельефу на пластине |
Кр |
Горизонтальное |
|
Н3 |
То же, по двум рельефам на пластине |
Кп |
» |
|
Н4 |
Контактная по двум рельефам на арматуре |
Ка |
» |
|
Т1 |
Дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла |
Мф |
Вертикальное |
|
Т2 |
Дуговая ручная с малой механизацией под флюсом без присадочного металла |
Рф |
» |
|
Т3 |
Дуговая механизированная под флюсом без присадочного металла по рельефу |
Мж |
Вертикальное |
|
Т6*) |
Контактная рельефная сопротивлением |
Кс |
» |
Тавровое |
Т7 |
Контактная непрерывным оплавлением |
Ко |
» |
|
Т8 |
Дуговая механизированная в углекислом газе (СО2 ) в выштампованное отверстие |
Мв |
» |
|
Т9 |
Дуговая ручная в выштампованное отверстие |
Рв |
» |
|
Т10 |
Дуговая механизированная в СО2 в отверстие |
Мс |
» |
|
Т11 |
То же, в цекованное отверстие |
Мц |
» |
|
Т12 |
Дуговая ручная валиковыми швами в раззенкованное отверстие |
Рз |
» |
|
Т13 |
Ванная одноэлектродная в инвентарной форме |
Ри |
Горизонтальное |
* Соединения Т4 и Т5 (в редакции ГОСТ 14098-85) исключены. |
2. Условное обозначение сварного соединения имеет следующую структуру:
Пример условного обозначения стыкового соединения, выполненного ванной механизированной сваркой под флюсом в инвентарной форме, положение стержней вертикальное:
С8 — Мф
3. Для конструктивных элементов сварных соединений приняты обозначения:
d н — номер профиля (номинальный диаметр стержня) по ГОСТ 5781 (на рисунках таблиц изображен условно);
d — внутренний диаметр стержня периодического профиля по ГОСТ 5781;
d1 — наружный диаметр стержня периодического профиля по ГОСТ 5781;
d' н — номинальный меньший диаметр стержня в сварных соединениях;
d о — меньший диаметр выштампованного, раззенкованного или цекованного отверстия в плоском элементе;
Do — больший диаметр выштампованного, раззенкованного или цекованного отверстия в плоском элементе;
Dp — диаметр рельефа на плоском элементе;
D — диаметр грата в стыковых и наплавленного металла в тавровых соединениях;
D' — диаметр обточенной части стержня;
R — радиус кривизны рельефа;
а — суммарная толщина стержней после сварки в месте пересечения;
b — ширина сварного шва; суммарная величина вмятин;
b¢ , b¢¢ — величина вмятин от электродов в крестообразном соединении;
h — величина осадки в крестообразном соединении; высота сечения сварного шва;
h1 — высота усиления наплавленного металла;
h2 — высота усиления корня сварного шва;
Н — высота скобы-накладки;
h св — глубина проплавления (Т8, Т9);
l — длина сварного шва;
l1 , l2 — зазоры до сварки между торцами стержней при различных разделках;
l ш — ширина флангового шва (С24 — С32);
l н — длина скоб-накладок, накладок и нахлестки стержней;
l3 , l4 — длина сварного шва (С22);
l¢ — длина обточенной части одного стержня (С4);
L — общая длина обточенной части соединений С3 и С4;
L1 — длина вставки в соединениях типа С11 — С13;
z — притупления: в разделке торцов стержней под ванную сварку; в плоском элементе соединения Т12;
s — толщина: стальной скобы-накладки, плоских элементов тавровых и нахлесточных соединений;
k — высота рельефа и выштампованного профиля на плоском элементе; катет шва в соединениях С24 — С32 и H1;
k1 — зазор между стержнем и плоским элементом в соединениях Н2 и Н3 ;
п — ширина рельефа на плоском элементе;
т — длина рельефа на плоском элементе;
g — высота наплавленного металла или «венчика» в тавровых соединениях;
с; c1 — размеры наплавленного металла в соединении Т13;
a , a 1 , a 2 , b , b 1 , b 2 , g , g 1 — угловые размеры конструктивных элементов сварных соединений.
4. Термины и пояснения должны соответствовать приложению 1 и ГОСТ 2601.
5. При выборе рациональных типов сварных соединений и способов сварки следует руководствоваться приложением 2.
6. На конструкции сварных соединений, не предусмотренные настоящим стандартом, следует разрабатывать рабочие чертежи с технологическим описанием условий сварки и ведомственный нормативный документ, учитывающий требования действующих стандартов и утвержденный в установленном порядке.
7. Допускается замена типов соединений и способов их сварки, указанных в чертежах типовых и индивидуальных рабочих проектов зданий и сооружений, на равноценные по эксплуатационным качествам в соответствии с приложением 2.
8. Конструкции крестообразных соединений арматуры, их размеры до и после сварки должны соответствовать приведенным на черт. 1 и в табл. 2, 3.
9. Отношения диаметров стержней следует принимать для соединений типа К1 — от 0,25 до 1,00, типа К2 — от 0,50 до 1,00.
10. Для соединений типов К1 и К2 величину осадки (черт. 1) определяют по формулам:
для двух стержней ;
для трех стержней ,
где а — суммарная толщина стержней после сварки в месте пересечения, мм;
b — суммарная величина вмятин (b ' + b " ), мм.
Величины относительных осадок h/d¢ н для соединений типа К1 должны соответствовать приведенным в табл. 2. Величины относительных осадок h/d н для соединений типа К2 следует принимать в два раза меньше приведенных в табл. 2, но не менее 0,10.
11. Конструкции стыковых соединений арматуры, их размеры до и после сварки должны соответствовать приведенным в табл. 4 — 17.
12. В соединениях типа С2 — Кн отношение d¢ н /d н допускается от 0,3 до 0,85 при предварительном нагреве стержня большего диаметра в режиме сопротивления, используя для этого вторичный контур стыковых сварочных машин и специальные устройства.
13. Конструкции нахлесточных соединений арматуры, их размеры до и после сварки должны соответствовать приведенным в табл. 18 — 21.
14. Конструкции тавровых соединений арматуры с плоскими элементами закладных изделий, их размеры до и после сварки должны соответствовать приведенным в табл. 22 — 29.
15. Механические свойства сварных соединений должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10922.
16. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений из листового, полосового и профильного металлопроката, используемых в закладных и соединительных изделиях железобетонных конструкций, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 5264 и ГОСТ 8713.
Черт. 1
Таблица 2
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
d н , мм |
Величина h/d¢ н обеспечивающая прочность не менее требуемой ГОСТ 10922 для соединений с отношением диаметров d¢ н /d н |
Минимальная величина h/d¢ н обеспечивающая ненормируемую |
a |
||||
сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
1,00 |
0,50 |
0,33 |
0,25 |
прочность |
|
К1 ¾ Кт |
Вр-I Вр-600 А-I А-II * A-III* |
3 — 5 4 ¾ 6 5,5¾ 40 10—40 6—40 |
0,35—0,50 0,25¾ 0,50 0,33—0,60 0,40—0,80 |
0,28—0,45 0,21—0,45 0,28—0,52 0,35—0, 70 |
0,24—0,40 0,18—0,40 0,24—0,46 0,30¾ 0,62 |
0,22—0,35 0,16—0,35 0,22—0.42 0,28—0,55 |
0,17 0,12 0,17 |
|
||
К2 — Кт |
at-iiic at-ivc |
6—32 10¾ 32 |
0,40—0,60 |
0,35—0,46 |
0,30—0,46 |
0,28¾ 0,42 |
0,20 |
30—90° |
Примечания:
1. Величины d¢ н /d н , не совпадающие с приведенными, следует округлять до ближайшей величины, указанной в таблице.
2. В соединениях типа К1 — Кт из арматуры классов Ат-IVK и Ат-V диаметрами 10 — 32 мм стержни меньшего диаметра (d¢ н ) должны быть из арматуры классов Вр-I , А-I , А-II и A-III .
* Здесь и далее размеры соединений арматуры специального назначения классов Ас-II и Ас-III идентичны таковым классов А-II и А-III.
Таблица 3
мм
Обозначение типа соединения, |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
Марка стали |
d н ; d¢ н |
l |
b |
|
способа сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
К3 ¾ Рр |
|
А-I
А-II
А-III Ат-IIIC |
¾ Ст5пс Ст5сп 10ГТ 25Г2С Ст5пс, Ст5сп |
10—40 10—18 10¾ 28 10—32 10—28
|
|
|
|
|
|
|
Ат-IVC |
25Г2С, 28С, 27ГС |
|
0,5 d¢ н , но |
0,3 d¢ н , но |
|
|
Ат-IVK Ат-V |
08Г2С, 10ГС2 20ГС |
10—32 |
не менее 8 |
не менее 6 |
Примечание. Значение временного сопротивления срезу в соединениях К3—Pp не нормируется. Эксплуатационные характеристики этих соединений при растяжении рабочих стержней приведены в приложении 2.
Таблица 4
мм
Обозначение типа соединения, |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
d н |
D |
d¢ н /d н |
a ± 10° |
|
способа сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
|
|
А-I , А-II , |
10—18 |
³ 1,3 d¢ н |
|
|
С1 — Ко, С2 ¾ Кн |
А-III A-IV, A-V A-VI a т-iiic a т-ivc |
20—40 10—32 10—22 |
³ 1 ,2 d¢ н ³ 1,2 d¢ н ³ 1,3 d¢ н
|
0,85¾ 1,0 |
90° |
||
|
|
|
a т-v |
10—32 |
³ 1,2 d¢ н |
|
|
|
|
|
a т-vck |
|
|
|
|
Примечания:
1. Арматура класса A-IV, кроме стали марки 80С.
2. Арматура класса at-v только с использованием локальной термической обработки.
3. Для отношения d¢ н /d н < 0,85 см. п. 12.
Таблица 5
мм
Обозначение типа соединения, |
Соединение арматуры
|
Класс арматуры |
d н |
D |
D¢ ¾ 0,1 |
L |
l¢ |
a ± 10° |
|
способа сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
|
С3 —k м |
А-II , А-III A-IV, A-V |
10—40
10—32 |
|
|
|
|
|
||
С4—Кп |
A-VI a т-iiic, a т-iVc, a т-Vc, Ат-VC К |
10—22
10¾ 32 |
³ 1,2 d¢ н |
d |
³ 2 d н |
1,5 d н ± 0,2 d н |
90° |
См. примечания 1, 2 к табл. 4.
Таблица 6
мм
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
d н |
d’ н /d н |
l 1 |
l 2 |
a ¾ 10° |
b |
l |
h 1 |
h 2 |
|
сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С5 — Мф , С6 — Мп , С7 ¾ Рв |
A-I, A-II, A-III |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
20¾ 40 |
0,5¾ 1,0 |
12¾ 20 12 ¾ 16 |
5¾ 12 |
90° |
10¾ 15° |
£ 1,5d н £ 1,2d н |
£ 0,15d н £ 0,05d н |
£ 0, 2d н £ 0, 05d н |
Примечания:
1. Размеры в знаменателе относятся к одноэлектродной сварке.
2. При отношении d’ н /d н < 1 линейные размеры относятся к стержню большего диаметра.
Таблица 7
мм
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
d н |
d’ н /d н |
l 1 |
l 2 |
z |
a -10° |
b |
b 1 |
b 2 |
l |
h 1 |
h 2 |
|
сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С8 — Мф , С9 — Мп , С10 ¾ Рв |
A-I, A-II, A-III |
20¾ 40 |
0,5¾ 1,0 |
5¾ 15 3¾ 10 |
8¾ 20 |
£ 0,15d н |
90° |
40¾ 50° |
10¾ 15° |
20¾ 25° |
£ 2d н |
£ 25 £ 15 |
£ 0,15d н £ 0,05d н |
Примечания:
1. При сварке одноэлектродной и порошковой проволокой разделку стержней со скосом нижнего стержня производить не следует.
2. Разделку с обратным скосом нижнего стержня применять при сварке стержней диаметром ³ 32 мм.
3. Размеры в знаменателе относятся к одноэлектродной сварке.
4. При отношении d’ н /d н < 1 линейные размеры относятся к стержню большего диаметра.
Таблица 8
мм
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
d н |
l 1 |
a , a 1 -10° |
a 2 |
L 1 |
l |
h 1 |
h 2 |
|
сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С11 — Мф , С12 — Мп , С13 ¾ Рв |
A-III |
32¾ 40 |
12¾ 16 12¾ 18 |
90° |
12¾ 15° |
³ 200 |
£ 1,2d н £ 1, 3d н |
£ 0, 15d н |
£ 0,2d н |
Примечания:
1. В соединениях типа С13 разделку под углом a 2 допускается не производить.
2. Размеры в знаменателе относятся к соединению, в котором сварной шов заполняет полностью сечение двурядной арматуры.
Таблица 9
мм
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
d н |
d’ н /d н |
l 1 |
b |
lH =l |
b |
H |
h 1 |
|
сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С14 — Мп |
|
|
A-I, |
|
|
8—12 |
£ 10° |
2d н +l 1 |
|
|
|
C 15 ¾ Рс |
|
|
A-II, |
20¾ 40 |
0,5¾ 1,0 |
12¾ 15 |
¾ |
|
|
|
|
С16 — Мо |
|
|
A-III |
|
|
10—20 |
£ 10° |
3d н +l 1 |
|
|
|
С14 — Мп С15 — Рс С16 — Мо |
Ат-IIIC, Ат-IVC |
20¾ 32 |
0,5¾ 1,0 |
Те же значения, в зависимости от способа сварки |
4d н +l 1 |
(0,35¾ 0,40)d н |
£ 1,2d н +s |
£ 0,05d н |
Примечания:
1. Для d н = 20 — 25 мм s = 6 мм,
d н = 28 — 40мм s = 8 мм.
2. При отношении d’ н /d н = 0,5 — 0,8 следует применять скобу-вкладыш (см. приложение 3).
Таблица 10
мм
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арма туры |
d н |
d’ н /d н |
l 1 |
a -10° |
b |
z |
l н = l |
b |
H |
h 1 |
|
сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С17 — Мп |
|
|
А-I , |
|
|
|
|
|
|
2d н +l 1 |
|
|
|
С18 — Мо |
|
|
А-II , |
20—40 |
0,5—1,0 |
|
|
|
|
3d н +l 1 |
|
|
|
С19 — Рм С17 — Мп С18 — Мо С19 — Рм |
А-III at-iiic, at.ivc |
20—32 |
0,5—1,0 |
6¾ 8 |
90° |
30¾ 40° |
£ 0,15d н |
2d н +l 1 4d н +l 1 |
(0,35¾ 0,40)d н |
£ 1, 2d н +s |
£ 0,05d н |
Примечания
1. Для d н = 20 — 25 мм s = 6 мм, для d н = 28 — 40 мм s = 8 мм.
2. См. примечание 2 к табл. 9.
Таблица 11
мм
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арма туры |
d н |
d’ н /d н |
l 1 |
a |
b |
b 1 |
g |
g 1 |
h 1 |
h 2 |
|
сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
± 2° |
|
|
||||
С20 — Рм |
А-I , А-II, А-III |
20¾ 40 |
0,5¾ 1,0 |
3¾ 4 |
55° |
110° |
140° |
25° |
15° |
(0,05¾ 0,10)d н |
£ 0,05d н |
Таблица 12
мм
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
d н |
l н = l |
l 1 |
b |
h |
|
сварки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
С21 — рн |
A-I A-II, A-III A-IV A-V A-VI |
10¾ 40
10¾ 32
10¾ 22 |
6d н 8d н
10d н |
|
|
|
||
|
То же, но накладки смещены |
at-iiic at-ivc, at-v, at-vck |
6¾ 32
10¾ 32 |
8d н
10d н |
0,5d н , но ³ 10 |
0,5d н , но ³ 8 |
0,5d н , но ³ 4 |
Примечания:
1. Соединения арматуры классов A-IV, A-V, A-VI, at-vck, at-v следует выполнять со смещенными накладками, накладывая швы в шахматном порядке.
2. Допускается применять сварку самозащитными порошковыми проволоками и в углекислом газе (СО2 ); последнее кроме стали классов A-II и at-iiic.
3. Допускаются двусторонние швы длиной 4d н для соединений арматуры классов A-I , A-II, A-III.
4. Соединения арматуры класса at-v допускаются только из стали марки 20ГС.
Таблица 13
мм
Обозначение типа соединения, способа |
Соединение арматуры |
Класс арматуры |
d н |
l н |
l 3 |
l 4 |
b |
h |
|
стоки |
до сварки |
после сварки |
|
|
|
|
|
|
|
С22 — Ру |
См. С21, но накладки смещены |
Ат-V
Ат-VI |
14 16 18 20, 22 25, 28 14 16 18 20, 22 25, 28 |
28,5 d н 26,5 d н 24,5 d н 21,5 d н 21,0 d н 34,5 d н 29,5 d н
25,5 d н 25,0 d н |
5,0 d н
4,5 d н
5,5 d н |
7,0 d н
6,5 d н 6,0 d н 8,5 d н
7,5 d н
7,0 d н |
0,5 d н , но ³ 8 |
0,25 d н , но ³ 4 |