Способ термического напряжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий. Способы напряжения арматуры
30) Способы и методы натяжения арматуры
Способы натяжения арматуры:
-На упоры (до бетонирования). Арматуру заводят в форму до бетонирования элемента, один конец закрепляют в упоре, другой – натягивают домкратом до заданного напряжения σsp. Затем в форму заливают бетон. После достижения бетоном передаточной прочности Rbp арматуру отпускают с упоров, при этом она обжимает окружающий бетон. Чтобы избежать разрушения бетона в торцах элементов, отпуск натяжения арматуры производят постепенно, снижая сначала на 50%, а затем до 0.
-На бетон. Сначала изготавливают бетонный элемент, в котором предусматривают каналы или пазы. После приобретения бетоном передаточной прочности Rbp, в каналы пропускают рабочую арматуру и натягивают ее на бетон. После натяжения концы арматуры закрепляют анкерами. Для обеспечения сцепления арматуры с бетоном каналы и пазы заполняют под давлением цементным раствором.
Методы натяжения арматуры:
Электротермический – необходимое относительное удлинение арматуры еsp получают электрическим нагревом арматуры до соответствующей температуры.
Механический – необходимое относительное удлинение арматуры получают вытяжкой арматуры натяжными механизмами (гидравлические и винтовые домкраты, лебедки, тарировочные ключи, намоточные машины и т.д.).
Электротермомеханический – совокупность механического и электротермического методов.
Физико-химический – заключается в самонапряжении конструкции вследствие использования энергии расширяющегося цемента.
31) Виды обжатия
Одноосное обжатие.
Двуосное обжатие.
Трехосное обжатие.
Виды анкеров
Высаженная головка.
Анкеровка с помощью коротких стержней.
Винтовой анкер.
32) Значения предварительных напряжений
Значения предварительных напряжений имеют существенное значение. При малых значениях эффект преднапряжения может быть утрачен вследствие потерь предварительного напряжения. При высоких значениях возникает опасность разрыва арматуры при натяжении.
Предварительные напряжения σsp и σ’sp в арматуре S и S’ следует назначать с учетом допустимых отклонений р таким образом, чтобы выполнялись условия:
; ,
где - при механическом способе натяжения арматуры;
-при электротермическом способе натяжения арматуры, где l – длина натягиваемого стержня, p – в МПа.
Начальные контролируемые напряжения в арматуре S и S’ при натяжении на упоры с учетом потерь от деформации анкеров и трения об огибающие приспособления:
; .
Начальные контролируемые напряжения в арматуре S и S’ при натяжении на бетон (с учетом того, что часть усилия тратится на обжатие бетона):
;
,где σsp, σ’sp - определяются без учета потерь предварительного напряжения; σbp, σ’bp - определяются с учетом потерь предварительного напряжения; - коэффициент приведения (соотношение модулей упругости бетона и арматуры). Возможные производственные отклонения от заданного значения предварительного напряжения арматуры учитывают в расчетах
коэффициентом точности натяжения арматуры:
. Знак «+» принимается при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения (т.е. на данной стадии работы конструкции предварительное напряжение снижает ее несущую способность или способствует образованию трещин), знак «-» - при благоприятном.
- при механическом способе натяжения арматуры;
- при электротермическом и электромеханическом способах натяжения арматуры; np – число стержней напрягаемой арматуры в сечении элемента.При определении потерь предварительного напряжения арматуры, а также при расчете по раскрытию трещин и по деформациям значение допускается принимать равным нулю.Передаточную прочность бетона к моменту обжатия Rbp устанавливают так, чтобы не создавался слишком высокий уровень напряжения , сопровождающийся значительными деформациями ползучести и потерей предварительного напряжения в арматуре. РекомендуетсяRbp принимать по расчету, но не менее 50% от нормативного сопротивления бетона сжатию Rbn. С этой же целью ограничивают напряжения в бетоне σbp при обжатии, они не должны превышать предельных значений
studfiles.net
67 Сущность предварительно напряжённых жбк. Способы создания предварительного напряжения. Методы натяжения арматуры. Анкерные устройства
Предв напряж-ыми наз-ют такие ж/б к-ции, в кот-ых в процессе изгот-я искуственно создают значит сжим-е напряжения в бетоне натяжением высокопрочной арм-ры.
Предварит. напряжение в 2-3р. повышает трещиност-ть и жесткость к-ции по сравнению с обыч. жб при этом прочность предварительно-напряж. к-ций практич. не зависит от велич. предварит. напряж. арм-ры; меньший расход стали за счет возможности эффектив использ высокопроч ар-ры.
б при этотм прочность предварительно-напряж. 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
В предварительно напряжённой балке под нагрузкой бетон испытывает растягивающие напряжения только после погашения начальных сжимающих напряжений. При этом сила Fcrc (Fcrc – сила, которая вызывает образование трещин или ограниченное по ширине их раскрытие), превышает нагрузку, которая действует при эксплуатации Fser. Fu – предельное разрушение. Т.о., жб предварительно напряжённые элементы работаю под нагрузкой без трещин или с ограничением их по ширине их раскрытия Fser< Fcrc <Fu, а конструкции без предварительного напряжения – при наличии трещин Fcrc < Fser <Fu и при больших значениях прогибов.
Методы создания предварительного напряжения:
- путем натяжения арм-ры на упоры;
-путем натяжения арматуры на затвердевший бетон;
- применение напрягающего бетона, который увеличивается в размере при твердении.
Натяжение ар-ры может осущ механич, электротермическим и электротермомеханическим способами, физико-химический способ.
Анкеровка (закрепление концов) напрягаемой ар-ры спец-ми анкерами необходима всегда при натяжении ар-ры на бетон. Анкеровка ар-ры, натягиваемой на упоры, нужна только при недостатточном сцеплении ар-ры с бетоном, а именно при ар-ре из холоднотянутой гладкой проволки.
68 Стадии напряж.-деф. Сосотояния изгибаемых жб элементов. Характер их разрушения
По результатам испытания изгебаемых эл-тов была выявлена зависимость напряженно-деформационного состояния эл-тов от размера нагрузок.
Стадия1: При малых нагрузках напряжения в бетоне и арматуре малы. В бетоне развиваются упругие деформации. Зависимость линейная и эпюра треугольная. Отсутствие норм-х трещин в растян-й зоне сеч.; линейное распредел. относит-х деф-ций по высоте сеч.; совместная работа арм-ры и бетона не нарушена.
Стадия2: При увеличении нагузки в бетоне в растянутой зоне появляются трещены. Бетон полностью выключился из работы, растягивающие усилия воспринимаются арматурой. В сжатой зоне эпюра криволинейная. Эта стадия положена в основу расчета по допускаемым напряжениям. В растян. зоне развив-ся норм. трещины; относит-е продольн. деф-ции распределены неравномерно. Гипотеза плоских сечений ост-ся справедливой для некотор. среднего сечения по длине чистого изгиба.
Стади3: При дальнейшем увеличении нагрузки, трещены в рястянутой зоне раскрываются, напряжение в материалах достигает придельной величины и наступает разрушение балки. Эта стадия положена в основу расчета по разрушающим усилиям и по предельным состояниям. 1) Разруш-е нач-ся по растянутой арм-ре с увелич-м деф-ции арм-ры, может заверш-ся по сжатому бетону, когда его относит. деф-ции достиг. предельн. знач. 2) Относит. деф-ции сжатого бетона достиг. пред. знач. прежде растянутой арм-ры, разр-е по сжатому бетону происх. хрупко.
-сравнение значения относ.й высоты сжатой зоны с граничной.
Если - разрушение происходит в арматуре;
Если- разрушение происходит по сжатому Бу и имеет место второй случай разрушения.
studfiles.net
Способы и методы натяжения арматуры
Способы натяжения арматуры:
1. На упоры (до бетонирования). Арматуру заводят в форму до бетонирования элемента, один конец закрепляют в упоре, другой – натягивают домкратом до заданного напряжения σsp. Затем в форму заливают бетон. После достижения бетоном передаточной прочности Rbp арматуру отпускают с упоров, при этом она обжимает окружающий бетон. Чтобы избежать разрушения бетона в торцах элементов, отпуск натяжения арматуры производят постепенно, снижая сначала на 50%, а затем до 0.
2. На бетон. Сначала изготавливают бетонный элемент, в котором предусматривают каналы или пазы. После приобретения бетоном передаточной прочности Rbp, в каналы пропускают рабочую арматуру и натягивают ее на бетон. После натяжения концы арматуры закрепляют анкерами. Для обеспечения сцепления арматуры с бетоном каналы и пазы заполняют под давлением цементным раствором.
Методы натяжения арматуры:
1. Электротермический – необходимое относительное удлинение арматуры еsp получают электрическим нагревом арматуры до соответствующей температуры.
2. Механический – необходимое относительное удлинение арматуры получают вытяжкой арматуры натяжными механизмами (гидравлические и винтовые домкраты, лебедки, тарировочные ключи, намоточные машины и т.д.).
3. Электротермомеханический – совокупность механического и электротермического методов.
4. Физико-химический – заключается в самонапряжении конструкции вследствие использования энергии расширяющегося цемента.
Виды обжатия
1. Одноосное обжатие.
2. Двуосное обжатие.
3. Трехосное обжатие.
Виды анкеров
1. Высаженная головка.
2. Анкеровка с помощью коротких стержней.
3. Винтовой анкер.
10.2. Значения предварительных напряжений
Значения предварительных напряжений имеют существенное значение. При малых значениях эффект преднапряжения может быть утрачен вследствие потерь предварительного напряжения. При высоких значениях возникает опасность разрыва арматуры при натяжении.
Предварительные напряжения σsp и σ’sp в арматуре S и S’ следует назначать с учетом допустимых отклонений р таким образом, чтобы выполнялись условия:
; 
где 
- при механическом способе натяжения арматуры;
- при электротермическом способе натяжения арматуры, где l – длина натягиваемого стержня, p – в МПа.
Начальные контролируемые напряжения в арматуре S и S’ при натяжении на упоры с учетом потерь от деформации анкеров и трения об огибающие приспособления:
; 
.
Начальные контролируемые напряжения в арматуре S и S’ при натяжении на бетон (с учетом того, что часть усилия тратится на обжатие бетона):
;
,
где σsp, σ’sp - определяются без учета потерь предварительного напряжения;
σbp, σ’bp - определяются с учетом потерь предварительного напряжения;
- коэффициент приведения (соотношение модулей упругости бетона и арматуры).
Возможные производственные отклонения от заданного значения предварительного напряжения арматуры учитывают в расчетах коэффициентом точности натяжения арматуры:
.
Знак «+» принимается при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения (т.е. на данной стадии работы конструкции предварительное напряжение снижает ее несущую способность или способствует образованию трещин), знак «-» - при благоприятном.
- при механическом способе натяжения арматуры;
- при электротермическом и электромеханическом способах натяжения арматуры; np – число стержней напрягаемой арматуры в сечении элемента.
При определении потерь предварительного напряжения арматуры, а также при расчете по раскрытию трещин и по деформациям значение 
допускается принимать равным нулю.
Передаточную прочность бетона к моменту обжатия Rbp устанавливают так, чтобы не создавался слишком высокий уровень напряжения 
, сопровождающийся значительными деформациями ползучести и потерей предварительного напряжения в арматуре. Рекомендуется Rbp принимать по расчету, но не менее 50% от нормативного сопротивления бетона сжатию Rbn.
С этой же целью ограничивают напряжения в бетоне σbp при обжатии, они не должны превышать предельных значений (предельные значения приведены в табл. 7 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»).
10.3. Потери предварительных напряжений
Начальные предварительные напряжения в арматуре не остаются постоянными, с течением времени они уменьшаются. Различают первые потери предварительного напряжения в арматуре, происходящие до начала эксплуатации конструкции, и вторые потери – за период эксплуатации.
Первые потери:
1. Потери от релаксации напряжений в арматуре при натяжении на упоры; зависят от способа натяжения и вида арматуры;
При механическом способе натяжения арматуры:
- проволочной 
;
- стержневой 
;
При электротермическом и электротермомеханическом способах натяжения арматуры:
- проволочной 
;
- стержневой 
;
Здесь 
принимается без учета потерь, МПа.
2. Потери от температурного перепада, т.е. от разности температур в зоне нагрева и устройства, воспринимающего усилие натяжения при прогреве бетона.
При натяжении на упоры: 
- для бетонов классов В15 - В40;
- для бетонов классов В45 и выше;
где 
- разность между температурой нагреваемой арматуры и неподвижных упоров (вне зоны нагрева), воспринимающих усилие натяжения, 0С. При отсутствии точных данных принимается 
.
При натяжении на бетон потерь от температурного перепада нет, т.к. форма нагревается вместе с изделием.
3. Потери от деформации анкеров, расположенных у натяжных устройств, вследствие обжатия шайб, смятия высаженных головок. смещения стержней в инвентарных зажимах и т.п.
- при механическом способе натяжения на упоры: 
,
где 
мм при обжатии шайб, смятии высаженных головок и т.п.;
- при смещении стержней в инвентарных зажимах, где d – диаметр стержня, мм,
l – длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными граниями упоров формы), мм.
- при электротермическом способе натяжения на упоры: 
,
- при натяжении на бетон: 
,
где 
мм – обжатие шайб или прокладок, расположенных между анкерами и бетоном элемента;
мм – деформация анкеров стаканного типа, колодок с пробками, анкерных гаек и захватов;
l – длина натягиваемого стержня, мм.
4. Потери от трения арматуры:
а) о стенки каналов или о поверхность бетона конструкций при натяжении на бетон:
infopedia.su
Способы натяжения арматуры
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
НАТЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ МЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
РЕШЕНИЕ
КОНТРОЛЬ НАТЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Как известно, бетон хорошо работает на сжатие, но плохо на растяжение. Поэтому для увеличения несущей способности конструкции, для снижения опасности образования трещин в растянутой зоне в бетон вводят арматуру. Однако, во избежание появления значительных растягивающих усилий в зоне растяжения конструкции необходимо размещать большое количество арматуры, в связи с чем увеличивается площадь сечения и вес конструкции. Поэтому, в производстве железобетонных изделий применяют предварительное напряжение арматуры. Существуют несколько способов натяжения арматуры:
- механический
- электротермический
- электротермомеханический
- химический, при применении расширяющегося цемента.
Принцип самонапряжения конструкций является весьма перспективным, так как дает возможность обойтись без сложных приспособлений для натяжения арматуры, которые используются в первых трех способах.
механическое натяжение арматура гидравлический
НАТЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ МЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ
Как правило, механическое натяжение арматуры осуществляется гидравлическими и винтовыми домкратами. Можно использовать и простейшие грузовые устройства и приспособления, представляющие собой систему лебедок, блоков, рычагов и полиспастов, оснащенных динамометрами. Раскладку прядей арматуры производят по принципу полиспаста. Арматуру натягивают на упоры стенда или формы. При этом натяжение может осуществляться одиночными стержнями, группами стержней или одновременно всей арматурой. Во всех случаях необходимо соблюдать условия симметричности и равномерности передачи усилий от напрягаемой арматуры на днище формы. Кроме того, необходима и определенная последовательность передачи механических усилий на арматуру. Первоначально передается усилие, составляющее 45-50 % от проектного значения. При таком натяжении проверяется правильность расположения стержней и анкерных устройств. Затем натяжение арматуры доводят до усилия, превышающего проектное на 10 %, делается выдержка напряжения в течение 3-5 мин, после чего усилия в арматуре снижают до проектных.
Одна из наиболее трудоемких технологических операций при производстве предварительно напряженных железобетонных изделий - укладка и натяжение стержней.
Процесс механического натяжения арматуры заключается в укладке полного комплекта подготовленных мерных стержней в упоры подвижной и неподвижной траверс силовой формы - установки. К подвижной траверсе крепятся гидравлические домкраты, каждый из которых одним концом упирается в форму - установку, а другим перемещает подвижную траверсу. Натяжение арматуры контролируется электроконтактным манометром. По достижении заданного усилия натяжения подвижная траверса фиксируется. После передачи натяжения на бетон фиксаторы убираются. Траверса может одновременно натягивать до 30 стержней.
Натяжение стержневой арматуры, пучков высокопрочной проволоки и прядей с резьбовыми зажимами и анкерами производится однопоршневыми гидравлическими домкратами типов СМЖ-86, СМЖ-82, СМЖ-84 и др. Эти домкраты могут быть использованы также при натяжении прядевой и стержневой арматуры посредством специальных инвентарных зажимов, например типа Гипростроммаш или НИИЖБ, присоединяемых к штоку домкрата захватной муфтой, скобой и т. п.
В зависимости от принятого порядка натяжения стержневой арматуры все установки могут быть распределены на две группы:
а) рассчитанные на последовательное натяжение стержней передвижным гидродомкратом;
б) предназначенные для одновременного натяжения несколькихстержней.
Установка, предназначенная для последовательного натяжения стержней при изготовлении пустотных настилов, состоит из опорной конструкции с роликами для размещения на ней формы, тележки с гидродомкратом, оборудованным захватным устройством, и насосной станции.
Более эффективная установка Главмосжелезобетона осуществляет одновременное натяжение необходимого числа стержней. Процесс натяжения заключается в следующем (рис. 1). Форму устанавливают на козлы и упирают торцовым швеллером в брус. Стержень с высаженными головками заводится одним концом в неподвижный вилочный упор, а другим — в подвижный вилочныйупор на передней стороне формы. При движении штока гидродомкрата влево на подвижный упор опускается захват и, продолжая двигаться, натягивает арматурный стержень, поворачивая упор вокруг шарнира.
По достижении заданного усилия натяжения положение упора фиксируют винтом. Число гидродомкратов с захватами равно числустержней в форме. Домкраты включены в магистраль гидросистемы параллельно, поэтому все стержни натягиваются одновременно и равномерно.
Рис. 1. Установка для одновременного натяжения стержневой арматуры: 1— гидродомкрат; 2 — упорный брус; 3 — фиксирующий винт; 4 — подвижный вилочный упор; 5 — захват; 6 — арматурный стержень; 7 — неподвижный силовой упор; 8 — форма; 9 — гидронасос приводной.
Для одновременного натяжения десяти стержней при изготовлении пустотных панелей разработана установка Гипростройиндустрии, которая состоит из рамы с упорным приспособлением для укладки форм, десяти гидродомкратов и насосной станции (рис. 2). Равномерность одновременного натяжения всех стержней обеспечивается соединением домкратов по принципу сообщающихся сосудов.
Арматурные элементы типа УНАЭ натягивают на упоры силовых форм установкой, оборудованной подвижной траверсой со съемными или накидными захватами и двумя гидродомкратами типа СМЖ-82. Для фиксации натяжения арматуры применяют вилочные клиновые шайбы, которые закладывают между упорами формы и анкерными колодками УНАЭ.
При групповом натяжении стержней, прядей или канатов на длинных стендах применяют комплект оборудования с гидродомкратами типа 1489 с тяговым усилием 5000 кН. Арматурные элементы закрепляют в анкерной плите передней траверсы, которая соединяется с гидродомкратом посредством тяг с резьбой, проходящих через упоры стенда. Пакеты выравнивают подтяжкой домкратом с усилием натяжения 30 кН.
Рис.2 Пост для одновременного натяжения УНАЭ при изготовлении пустотных панелей 1 - траверса; 2 – домкрат; 3 – захват; 4 – упорные стойки; 5 – поддон; 6 – опорная рама; 7 – гайка; 8 – тяга захвата.
Т ехнологические расчеты механического натяжения арматуры
Длина стержней, проволок и пакетов при натяжении на упоры форм должна быть больше расстояния между упорами (рис. 3):
где lи – длина изделия, мм; lу – расстояние от торца изделия до наружной грани упора, мм; lа – длина зажимного или анкерного устройства.
Рис. 3. Расчетная схема к определению длины заготовки арматурного элемента при механическом натяжении арматуры на упоры формы: 1 – изделие; 2 – торцовый борт формы; 3 – поддон; 4 – напрягаемая арматура; 5 – упор; 6 – зажимное устройство.
Тяговое усилие домкрата для натяжения арматуры определяют по формуле
, где 1,1 - коэффициент, учитывающий возможную технологическую перетяжку;
п - число одновременно натягиваемых стержней или проволок;
f- площадь поперечного сечения одного стержня, см2 ;
- контролируемое напряжение, кгс/см2 ; 
- коэффициент полезного действия механизма натяжения (для гидродомкрата =0,94…0,96 ) Учитывая тяговое усилие и возможное удлинение арматуры, ход поршня или тяги
, где l- длина натягиваемой арматуры, см;
А - длина хода, необходимая для выборки свободно провисающей арматуры, принимается равной 0,4…0,5Lзаг
РЕШЕНИЕ
В качестве изделия была взята плиты перекрытия железобетонная многопустотная 1ПК69.12 (ГОСТ 9561-91)
Определение длины заготовок арматурных элементов для пустотной плиты перекрытия:
При натяжении на упоры формы:
мм При натяжении на упоры короткого стенда:
мм При натяжении на упоры длинного стенда:
Определение необходимого тягового усилия:
тс Учитывая тяговое усилие и возможное удлинение арматуры, ход поршня или тяги:
мм Ход поршня гидродомкрата принимается 0,01 Lзаг . Длина хода, необходимая для выборки свободно провисающей арматуры, принимается равной 0,4…0,5Lзаг
А=0,5·0,01·7550=3775 мм
На основе полученных данных подбираем гидродомкрат типа ДГ 1600.
КОНТРОЛЬ НАТЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ
Контроль натяжения арматуры — важная технологическая операция. Отклонения, допущенные при изготовлении предварительно-напряженных конструкций, могут быть обнаружены только при испытании готовых изделий, поэтому в процессе производства необходимо контролировать:
mirznanii.com
10. Арматура для железобетона, её назначение. Рабочая и монтажная арматура. Арматурные изделия.
Арматура для железобетонных конструкций. Арматура в ЖБК устанавливается с целью: восприятия растягивающих напряжений, усиления сжатой зоны изгибаемых и сжатых элементов, для восприятия усадочных и температурных напряжений. Арматура, устанавливаемая по расчёту, называется рабочей арматурой, устанавливаемая по конструктивным, технологическим или иным требованиям, носит название монтажной или конструктивной. Монтажная арматура воспринимает, неучтённые расчетом усилия от усадки и ползучести бетона, изменений температуры, обеспечивает проектное положение арматуры, а также прочность элементов при изготовлении, транспортировании и монтаже. Арматура бывает жесткая в виде прокатных профилей - двутавров, швеллеров, уголков и т. д. и гибкой - в виде стержней, проволоки и изделий из них. Гибкая арматура разделяется: По технологии изготовления (горячекатаную 6-90 мм.), холоднотянутую (3-8 мм). По способу упрочнения (термически упрочненную и упрочненную вытяжкой). По форме поверхности (гладкую и периодического профиля). По способу применения (напрягаемую и ненапрягаемую).
11. Механические свойства арматурных сталей. Диаграммы растяжения арматурных сталей. Основные параметры диаграмм.
Арматурные стали должны обладать пластичностью, свариваемостью, прочностью, сопротивлением хладноломкости и красноломкости. Для мягких сталей εlim= 25 - 30%σ02= 300 – 400 МПа;σlim= 500 – 600 МПа; Для твердых сталей εlim= 6-12%;σ02= 500 – 1500 МПа;σlim= 600 – 2000 МПа; Арматура тверд. сталей используется только в конструкциях с преднапряжением арматуры.
12. Арматурные изделия. Соединения арматуры. Анкеровка напрягаемой и ненапрягаемой арматуры. Напряжения в арматуре в зоне анкеровки.
Жесткая: в виде прокатных профилей – двутавров, швеллеров, уголков; гибкая – в виде стержней, проволоки и изделий из них. Пространственные каркасы собираются из нескольких плоских с помощью соединительных стержней. Отношение свариваемых стержней не должно быть более 3, во избежание непровара или пережога стержней. Боковой защитный слой аtдолжен быть более 10 мм. приh<250мм. иat=>15мм. Приh=>250мм. Расстояние между стержнями должно обеспечивать качественное бетонирование элемента по всему объёму. Различают тяжелые и легкие сетки. Легкие сетки имеют диаметр продольных стержней 3-12мм, поперечных 3-10мм., ширину 800-3800 мм, длину до 12 м. Тяжелые сетки имеют диаметр продольных стержней 14-32мм, поперечных 6-14мм, ширину 1050-3050мм, длину до 9 м.
Анкеровка арматуры заключается в закреплении концов арматуры в бетоне с помощью специальных устройств или запуском за расчётное сечение на длину анкеровки. Длина анкеровки ненапрягаемой арматур: σs=xRs/lan;lan=wan-σsp/Rbp+ ∆λan;wan= 0,25-0,7; ∆λan= 10-11.Для напрягаемой арматуры длина зоны анкеровки:lan=wan-Rs/Rb+ ∆λan;wan= 0,5-0,8; ∆λan= 16-18.
13. Сущность предварительно напряженного железобетона. Способы и методы создания предварительного напряжения.
Предварительно-напряжёнными называются такие конструкции, в которых до начала эксплуатации создаются сжимающие напряжения в растянутой зоне бетона. Цели: 1.↓расход стали за счет использования высокопрочной ар-ры; 2.↑трещиностойкости; 3.↑жесткости и ↓прогибов; 4.Обжатие стыков сборных конструкций; 5.↓расхода бетона и ↓веса за счет применения высокопрочных бетонов; 6.↑выносливости конструкции. Методы создания предварительного напряжения арматуры.
1.Натяжение арматуры на упоры(до бетонирования изделия). В соответствующую опалубку или форму с уже установленными каркасами, сетками, закладными деталями и т. д. (часть из них может укладываться уже после натяжения) пропускается высокопрочная
арматура, которая впоследствии натягивается, с помощью различных устройств. Арматура натягивается до установленного уровня σspи производится бетонирование. Когда бетон наберёт достаточную прочностьRbp, (передаточная прочность), производят отпуск натяжения. Арматура, стремясь сократиться до первоначального положения, сжимает затвердевший бетон, а сама остаётся в растянутом состоянии. Передаточная прочность бетонаRbp– это такая прочность бетона, при которой разрешается отпуск.
2.Натяжение арматуры на бетон(после бетонирования изделия). В опалубку или форму, с установленными каркасами, сетками, закладными деталями и т. д., укладываются каналообразователи (извлекаемые или неизвлекаемые) с помещённой в них арматурой и производится бетонирование. Когда бетон наберёт достаточную прочностьRbp, (передаточная прочность), производят натяжение высокопрочной арматуры, тем самым затвердевший бетон сжимается, а арматура остается в растянутом состоянии. Способы создания преднапряжения: механический, электротермический, комбинированный, физико-химический.
studfiles.net
Способ термического напряжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П И С A Н И Е () в4увза
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛбСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву
1 (22) Заявлено 10.11.75 (21) 2187984/33 (5 =Щ. Z> е
Е04 G 21/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77.Бюллетень № 7
Государственный комитет
Соаета Министров СССР пв делам изобретений и открытий (53) УДК 666.97.033.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 10.05.77 (72) Автор изобретения
А. 3. Кричевский (71) Заявитель
Всесоюзный институт по проектированию организации энергетического строительства Оргэнергострой" (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ
ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ
ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к способам напряжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий.
Известен способ напряжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий путем механического упругого удлинения арматурного элемента, закрепления его в удлиненном положении и отпуске напряжения арматуры на бетон изготовленного изделия (lj. Недостатком этого IO способа является необходимость применения мощных тяговых механизмов для удлинения арматуры.
Известен. также способ термического на- 1s пряжения арматуры путем нагрева арматурно-. го элемента электрическим током, закрепле ния его в удлиненном положении вследствие нагрева и последующего охлаждения (2). Даиный способ является наиболее близким кизобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком этого способа является неравномерность натяжения по длине арматурного элемента.
1Лелью изобретения является повышение 25 равномерности натяжения по длине арматурного элемента.
Для этого его нагрев осуществляют жидким теплоносителем, например, нагретым минеральным маслом. Для сокращения циклонапряжения арматурного элемента одновременно с нагревом жидким теплоносителем осуществляют его механическое натяжение, а для обеспечения равномерного напряжения криволинейного арматурного элемента жидкий теплоноситель подводят к нему со стороны, противоположной той, с которой осуществляют его механическое натяжение.
Для напряжения арматурный элемент укладывают в каналообразователь изделия и устанавливают на его концах анкерные приспособления, затем пропускают через каналообразователь жидкий теплоноситель, например, минеральное масло.
Для нагнетания жидкого теплоносителя в каналообразователь применяют напорную магистраль с насосом и нагревателем, которую соединяют с обоими концами каналообразователя и образуют вместе с ним замкнутую
547522
Составитель B. Герасимов
Редактор A. Морозова Техред А. Богдан Корректор Н. Ковалева
Заказ 612/91 Тираж 912 Подписное
ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гидравлическую систему с циркулирующим подогреваемым теплоносителем, осуществляющим нагрев арматурного элемента, который вследствие этого удлиняется.
Одновременно с нагревом арматурного элемента жидким теплоносителем осуществляют его механическое натяжение с помощью домкрата, соединенного с одним из анкерных приспособлений, что обеспечивает сокращение цикла натяжения арматурного элемента.
Для напряжения криволинейного арматурного элемента, например при армировании стенки цилиндрического изделия, жидкий теплоноситель нагнетают в каналообразователь со стороны, противоположной той, на которой ус- тановлен домкрат. При этом обеспечивается равномерное натяжение арматурного элемента за счет компенсации потери механического натяжения в результате трения арматурного элемента о стенки каналообразователя.
Формула изобретения
l. Способ термического напряжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонных изделий, путем нагрева
25 арматурного элемента, закрепления его в уд. линенном вследствие нагрева положении и последующего охлаждения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения равномерности натяжения по длине арматурного элемента, его нагрев осуществляют жидким теплоносителем, например, нагретым минеральным маслом.
2.Способпо п. 1, отличающийс я тем, что, с целью сокращения цикла напряжения арматурного элемента, одновременно с нагревом жидким теплоносителем осуществляют его механическое натяжение.
3. Способ по и. 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения равномерного напряжения криволинейного арматурного элемента, жидкий теплоноситель подводят к нему со стороны, противоположной той, с которой осуществляют его механическое натяжение.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР М122602, М., кл Е 04 Cj 21/12, 1957.
2. Авторское свидетельство СССР%131488, М., кл. E 04 Cj 21/12, 1958.
www.findpatent.ru
Способ предварительного напряжения гладкой арматуры
Изобретение относится к строительству, а именно к способам повышения прочности железобетонных изделий. Способ осуществляется путем закручивания, закрепления и отпуска стержней в форме. Арматурные стержни закручивают в стадии развития пластической деформации, закрепляют в упорах и по достижении бетоном необходимой прочности отпускают. Снижается энергоемкость процесса натяжения арматуры. 5 ил.
Изобретение относится к области строительства, в частности, к способам повышения прочности железобетонных изделий при изготовлении.
Уровень техники Известен способ предварительного напряжения гладкой арматуры путем термического ее натяжения и закрепления (Проектирование заводов железобетонных изделий, Изд. 1-е. Под ред. В.И.Сарокера. Учебное пособие для инженеров строительных вузов. М., Высшая школа, с. 315-316). Недостатком известного способа является значительная энергоемкость и необходимость дополнительной зачистки поверхности стержней после термической обработки. Известен также способ предварительного напряжения ленточной арматуры, включающий закрепление концов арматуры в упорах и натяжение арматуры путем вращения упоров относительно продольной оси арматуры во взаимно противоположных направлениях (Авт. свид. N 798264, кл. E 04 G 21/12). Недостатком известного способа является повышенная энергоемкость и снижение качества, что, в целом, снижает эффективность способа. Повышенная энергоемкость объясняется тем, что процесс закручивания арматуры выполняется в закрепленном состоянии. Качество напряженного материала снижается за счет того, что после отпуска предварительно закрепленной и затем закрученой арматуры она будет одновременно сжиматься и раскручиваться - удлиняться. Сущность изобретения В основу создания настоящего изобретения положена задача по снижению энергоемкости процесса натяжения арматуры, а также по повышению качества напряженного изделия. Технический эффект заключается в использовании эффекта пластического упрочнения металла и его упругих свойств. Это достигается тем, что способ осуществляют путем закручивания, закрепления и отпуска арматурных стержней в форме, причем стержни закручивают в стадии развития пластической деформации, устанавливают в форме, раскручивают в стадии упругой деформации, закрепляют в упорах и по достижении бетоном необходимой прочности отпускают. Закручивание арматурных стержней в стадии пластической деформации позволяет, во-первых, использовать в изделии пруток меньшего диаметра (при той же заданной прочности) и, во-вторых, поверхность закрученного прутка получается волнисто-бугристой, близкой к поверхности периодического профиля, что повышает сцепление с бетоном в изделии. Кроме того, изготовление закрученой арматуры позволяет ее использовать при напряжении бетона без применения мощных домкратов. Процесс раскручивания арматуры требует менее мощного и энергоемкого оборудования, т. к. раскручивание выполняется свободно без закрепления концов в упорах. После отпуска предварительно закрепленной и затем закрученной арматуры, с одной стороны, она будет сжиматься, а, с другой - раскручиваться и соответственно удлиняться - растягиваться. Перечень фигур чертежей Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 - установка арматурных стержней, вид сбоку; фиг. 2 - упрочнение арматурных стержней, вид сбоку; фиг. 3 - напряжение арматурных стержней, вид сбоку; фиг. 4 - закрепление арматурных стержней, вид сбоку; фиг. 5 - отпуск арматурных стержней, вид сбоку. Сведения, подтверждающие возможность осуществления способа Берут гладкую арматуру 1 круглого профиля (арматурные стержни) и устанавливают в упорах - неподвижном 2 и подвижном 3 (фиг. 1). Производят ее упрочнение путем закручивания во взаимно противоположных направлениях с развитием зон пластических деформаций, при этом происходит некоторое укорачивание стержня на величину
l1(фиг. 2). Далее укладывают закрученную арматуру в форму, раскручивают в стадии развития упругих деформаций (фиг 3), при этом арматура удлиняется на l2; затем арматуру закрепляют в упорах 2 и 3 (фиг. 4), после чего согласно принятой технологии форму заполняют бетонной смесью 4, формуют, подвергают тепловой обработке и по достижении бетоном необходимой прочности раскрученную арматуру отпускают. Она стремится к скручиванию и соответственно укорачивается (сжимается) (фиг. 5). Промышленная применимость Способ предварительного напряжения гладкой арматуры может быть использован в производстве различных железобетонных изделий повышенной прочности, в частности, при изготовлении напряженных панелей, напорных труб, колонн. Предлагаемое изобретение может быть также использовано при строительстве ледовых переправ, различных сооружений на ледяных основания.Формула изобретения
Способ предварительного напряжения гладкой арматуры путем закручивания, закрепления и отпуска стержней в форме, отличающийся тем, что стержни закручивают в стадии пластической деформации, устанавливают в форме, раскручивают в стадии упругой деформации и закрепляют в упорах.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5Похожие патенты:
Изобретение относится к области строительства, изготовлению конструкций и сооружений с предварительным напряжением арматуры
Изобретение относится к области строительства и предназначено для натяжения арматуры преднапряженных железобетонных конструкций
Изобретение относится к выполнению строительных работ по предварительному напряжению высокопрочной арматуры при изготовлении железобетонных конструкций
Изобретение относится к области производства строительных конструкций и изделий, а именно к изготовлению предварительно напряженных железобетонных изделий
Изобретение относится к производству строительных конструкций и изделий, а именно к изготовлению предварительно напряженных железобетонных изделий
Изобретение относится к производству предварительно напряженных железобетонных изделий и может быть использовано в строительстве жилых домов и производственных зданий, в том числе в сельской местности
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления железобетонных балок с предварительно сжатой высокопрочной стержневой арматурой, расположенной в сжатой зоне балок, и с предварительно растянутой арматурой в растянутой зоне балок
Изобретение относится к созданию предварительно напряженных конструкций и может быть использовано при сооружении цилиндрических резервуаров, выполненных из сборных панелей, соединенных швами способом непрерывного армирования с помощью арматурно-намоточных машин
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для усиления железобетонных конструкций
Изобретение относится к дорожному строительству, а именно к уширению мостов (путепроводов), преимущественно железобетонных, при их ремонте и реконструкции
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонных плитных пролетных строений мостов
Изобретение относится к мостостроению и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонных плитных пролетных строений мостов
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении преднапряженных конструкций с натяжением арматуры в построечных условиях
Изобретение относится к строительству с применением железобетонных конструкций
Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонных плитных пролетных строений мостов
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонных элементов
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления нового типа неразрезных многопролетных железобетонных балок со знакопеременным преднапряжением вдоль арматурных стержней из высокопрочной стали
Изобретение относится к способу предварительного напряжения арматуры электротермическим методом при натяжении арматуры на бетон
Изобретение относится к строительству, а именно к способам повышения прочности железобетонных изделий
www.findpatent.ru
