Навигация:
ГлавнаяВсе категории → n1

Натяжение арматуры


Натяжение арматуры

Натяжение арматуры — тех-нологич. операция при изготовлении предварительно напряж. ж.-бет. конструкций, обеспечивающая напрягаемой арматуре длительное (на весь период эксплуатации конструкции) усилие растяжения с целью последующего обжатия бетона конструкции.

Для изготовления преднапрягаемых элементов используют высокопрочные арматурные стали с пределом текучести не менее 500 Н/мм , что позволяет сохранить усилие Н.а. во времени, т.к. натяжение может осуществляться до 0,9—0,95 а о,2 (а-г). При меньшем напряжении от первонач. усилия натяжения практически ничего не остается, т.к. сказываются потери напряжения от ползучести и усадки бетона, деформаций анкеров, релаксации напряжения и т.п. (см. Сталь арматурная).

Существуют два метода Н.а.: "на бетон" и "на упоры". В зависимости от метода выбирают способ Н.а. — механич., элект-ротермич. или электротермомеханич. Выбор технологии и способа Н.а. при изготовлении предварительно напряж. конструкций зависит от требований проекта, наличия оборудования для натяжения, длины изделия, вида применяемой напрягаемой стали и определяется экономия, факторами.

Н.а. "на бетон" осуществляют в осн. механическим способом с помощью гидравлич. домкратов или машин для навивки арматурных канатов или высокопрочной проволоки на бет. поверхности резервуаров или иных круглых или овальных конструкций (см. Оборудование для натяжения арматуры). Усилие Н.а. передается на бетон с помощью концевых групповых или индивид, анкеров (рис. 1), конструкция к-рых зависит от вида напрягаемой арматуры и устройства арматурных элементов. Напрягаемые арматурные элементы располагают в каналах или спец. пазах внутри бетона или вне его, в защитных трубках или непосредственно на поверхности бетона.

После натяжения "на бетон" напрягаемая арматура может иметь сцепление с бетоном, к-рое при необходимости достигают инъецированием каналов цементным р-ром или бетонированием пазов, где расположена напрягаемая арматура. Если сцепления с бетоном не требуется, напрягаемую арматуру защищают от коррозии и внешн. механич. повреждений тем, что размещают в пластмассовых, стальных или иных трубках, заполн. маслом или др. защитными материалами, обеспечивающими свободную деформацию ее элементов. Напрягаемые арматурные элементы без сцепления могут располагаться как внутри ж.-бет. конструкции, так и вне ее. Второе решение имеет определ. преимущество, т.к. позволяет вести контроль арматуры и быстро выполнять ее замену. Н.а. "на бетон" используют при изготовлении индивид, конструкций большого пролета (мостов, путепроводов, гражданских зданий) или цилиндрич. элементов (емкостей для жидкости, защитных оболочек атомных реакторов и т.п.).

Н.а. "на упоры" выполняют до бетонирования предварительно напряж. ж.-бет. элемента; упоры расположены, как правило, вне изделия. После достижения бетоном необходимой прочности на него передается усилие предварит, натяжения за счет сцепления арматуры с бетоном. Для изготовления конструкций этим методом существуют след. технологич. электронагрева и длиной нагреваемой части арматурной заготовки (удлинение к-рой и определяет эту величину) и, как правило, составляет не более 600— 700 Н/мм2.

При Н.а. "на упоры" используют все три способа натяжения, но наибольшее распространение имеет электротермический способ, к-рый заключается в том, что арматурные заготовки, нагретые электрич. током до требуемого удлинения, фиксируются в таком состоянии в жестких упорах, препятствующих укорочению арматуры при остывании. Благодаря этому в арматуре возникают заданные напряжения. Н.а. (стержневой и проволочной.) этим способом может производиться на упоры форм, поддонов или коротких стендов. Электронагрев, как правило, осуществляется вне места натяжения на спец. установках, т.к. это обеспечивает надлежащий уровень контроля технологич. процесса и более высокую произ-сть, но может происходить и на месте натяжения.

Величина коэф. К для наиболее массовой напрягаемой арматуры классов А800иАт8ОО (А-Уи Ат-V) при asp> равном 500—700 Н/мм2 составляет 1—1,1.

Величина Р при электротермич. способе натяжения больше, чем при меха-нич., за счет отсутствия прямого измерения силы натяжения. Она определяется мн. технологич. факторами и будет тем больше, чем меньше расстояние между упорами. Значение Р составляет 80— 60 Н/мм при/у, равном 6,5—13 м.
В процессе натяжения необходимо учитывать деформации временных концевых анкеров А /с (высаженных головок, шайб, инвентарных зажимов и др.), продольные деформации форм, поддонов или стендов А /ф и дополнит, удлинение Ct, обеспечивающее свободную укладку стержней в упоры с учетом остывания их при переносе, принимаемые не менее 0,5 мм на 1 м длины арматуры, и остаточные деформации, возникающие вследствие нагрева высокопрочной проволоки A /н.

Специфика электротермич. способа Н.а. состоит в необходимости соблюдения темп-рного режима и продолжительности нагрева.

Продолжительность нагрева в диапазоне относительно низких или оптим. его темп-р, характерных для высокопрочной стержневой арматуры, в пределах 30— 600 с не оказывает заметного влияния на св-ва. В большей мере она влияет на меха-нич. св-ва проволочной арматуры и ограничена на практике 5—60 с.

В результате совместного воздействия темп-ры нагрева и усилия натяжения в процессе электротермич. напряжения происходит комплексное улучшение экс-плуатац. св-в напрягаемой арматуры, особенно при применении высокопрочной стержневой горячекатаной и термомеха-нически упрочненной стержневой арматурной стали классов А600, Ат800 и АтЮОО (A-IV, Ат-V И AT-VI). Наряду с этим в неск. раз повышается стойкость против корроз. растрескивания, на порядок уменьшается релаксация напряжений и неск. повышается предел выносливости стали.

Наибольший эффект достигается при автоматизации электротермич. способа натяжения путем объединения в одном агрегате всех операций заготовки и Н.а., макс, ускорения нагрева и др. усовершенствований. Многолетнее применение такой линии показало, что затраты труда сокращаются, а расход электроэнергии снижается в 3 раза.

Н.а. "наупоры" механическим способом осуществляется по одному стержню или группами стержней. Для натяжения используют домкраты и устройства для фиксации достигнутого натяжения и деформаций арматуры.

Преимуществами механич. способа натяжения являются существенно меньший расход электроэнергии и возможность натяжения арматуры любой прочности. Однако большая трудоемкость и значит, затраты на вспомогат. операции пока ограничивают широкое применение этого способа натяжения при изготовлении массовых преднапряж. конструкций, изготовляемых в перемещаемых силовых формах.

Электротермомеханиче -ский способ Н.а. — комбиниров. способ, в к-ром часть натяжения арматуры создается механически, а др. часть — электротермически. Этот способ выполняют с помощью арматурно-намоточных агрегатов разл. конструкций. Арматуру, находящуюся под натяжением от массы грузового противовеса и разогретую на опре-дел. участке электрич. током, навивают на упоры формы или стенда; в результате остывания арматура получает дополнит, натяжение.

Электротермомеханич. способ был предложен проф. В.В.Михайловым и в 1950-е гг. реализован на практике как усовершенствование метода непрерывного армирования. Все параметры способа разработаны применительно к той арматуре, к-рую используют для арматурно-намоточных агрегатов: канат класса К-7 диаметром 6 мм, проволока класса Вр-П диаметром 3—5 мм, темп-pa нагрева арматуры электрич. током — 300—350 °С. Применение этого способа позволило существенно увеличить произ-сть намоточных агрегатов благодаря снижению доли механич. натяжения проволоки (каната), практически исключить ее обрывы.

'Одной из важнейших технологич. процедур предварительного Н.а. является, контроль усилия натяжения напрягаемых арматурных элементов. При натяжении "на бетон" контроль осуществляется в процессе натяжения с помощью манометров или др. приборов, являющихся частью домкратов или иных устройств для натяжения. В соврем, преднапряж. системах осуществляется контроль усилия в процессе эксплуатации конструкций и возможно дополнит, натяжение. При натяжении "на упоры" механич. способом усилие натяжения определяется в процессе натяжения и контролируется спец. приборами после передачи усилия натяжения на упоры. При электротермич. способе натяжения усилие задается по удлинению арматурных элементов и также контролируется после остывания и натяжения арматуры "на упоры". Для контроля используют приборы, действующие на основе зависимости усилия натяжения от прогиба напряж. арматуры, на собств. базе прибора или на базе между упорами формы, а также на основе измерения частоты колебания арматурного элемента и др.

Предварительное Н.а. в целом благотворно сказывается на эксплуатац. св-вах напрягаемой арматуры, повышая ее пределы упругости и текучести, и за счет этого прочность изгибаемых и внецентренно сжатых ж.-бет. элементов по норм, сечениям.



Похожие статьи:
Нормальная густота

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → n1

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум