Основные способы натяжения арматуры

Способы натяжения арматуры.

1) Механическим (с помощью домкратов) способом;

2) Электротермическим способом, он включает нагрев арматуры до определенной температуры (300-3600) с помощью электротока, закрепления ее в нагретом состоянии, после остывания арматуры она становится напряженной, заливка бетона, отпуск преднапряжения;

3) Электромеханический способ – одновременно электронагрев и механическое растяжение.

Таким образом, независимо от способа натяжения арматуры в бетоне предварительно напряженной конструкции искусственно создается напряжение.

Напряжение в арматуре контролируется на всех стадиях изготовления и эксплуатации конструкции, оно должно быть оптимальным, чтобы обеспечить необходимое обжатие бетона, достаточное для обеспечения требуемой трещиностойкости и в то же время исключить разрыв арматуры или разрушение бетона от чрезмерного сжатия.

Самонапряжение бетона. Этот способ состоит в использовании бетонов, изготовленных на расширяющихся цементах. При расширении бетона в процессе твердения арматура так же удлиняется, в ней создается предварительное напряжение, которое передается бетону. Этот способ позволяет обойтись без сложных приспособлений для натяжения арматуры.

Предварительно напряженный железобетон не является особым железобетоном; он изготовляется из тех же материалов, что и обычный железобетон. Однако преднапряжение придает железобетону дополнительные качества, которые могут быть эффективно использованы. Многочисленные экспериментальные исследования показали, что предварительное напряжение практически не влияет на величину разрушающей нагрузки, но существенно повышает трещиностойкость и жесткость железобетонных элементов.

Предварительное напряжение позволяет широко использовать высокопрочные материалы, экономить сталь (до 50-70%), способствовать, снижению общей массы конструкций, изготовлять большепролетные конструкции, что расширяет область применения железобетона.

Однако, предварительно напряженные конструкции более трудоемки в изготовлении, нуждаются в более сложном оборудовании, и требуют специальных мер по техники безопасности при натяжении арматуры.

Что касается стоимости конструкции, то, например, высокопрочная арматура по удельной стоимости (отношение цены к расчетному сопротивлению) оказывается более выгодной, чем горячекатаная стержневая.

В настоящее время в строительстве расширяется область применения предварительно напряженных конструкций. Однако, на ряду с ними применяются и обычные железобетонные конструкции.

13.6.3. Особенности расчета и конструирования
предварительно напряженных железобетонных
конструкций.

При расчете железобетонных конструкций кроме расчета на эксплуатационные нагрузки необходимо проводить:

— для сборных железобетонных конструкций расчет на усилия при транспортировании и монтаже;

— для преднапряженных железобетонных конструкций кроме этого расчет на усилия, действующие в стадии изготовления.

При эксплуатации обычные железобетонных конструкций испытывают воздействия внешних нагрузок, а преднапряженные – воздействие внешних сил и усилий обжатия.

Таким образом, предварительно напряженные железобетонных конструкций в период от изготовления до разрушения рассматривается в различных напряженных состояниях и при расчете по прочности проверяются на:

— прочность при изготовлении;

— прочность при эксплуатации;

— прочность при транспортировании и монтаже.

Защитный слой бетона до напрягаемой арматуры должен быть больше, чем до ненапрягаемой арматуры (≥40мм).

Кроме напряженной арматуры обязательно ставится арматура обычная, которая не соединяется с преднапрягаемой и назначается чаще всего конструктивно.

Источник

Производство металлоконструкций на заводе СевероЗапад

ЗМК «Северо-Запад» — завод металлоконструкций в Санкт-Петербурге. Продукция предприятия широко применяется в строительстве, нефтегазовой промышленности, автомобилестроении. Производим металлоизделия для розничной и оптовой реализации. Выпускаем серийные изделия, принимаем заказы на индивидуальное изготовление нестандартных конструкций. В ассортименте продукции – металлические фундаменты и фермы, причальные и портовые сооружения, осветительные мачты, емкости и другие изделия. Завод выполняет все виды металлообработки – резку, рубку, гибку, вальцовку, цинкование, фрезерные и токарные работы.

Безупречное качество работы обусловлено:

• качественными материалами;
• системой контроля продукции на каждом этапе производства;
• постоянным усовершенствованием технологических процессов;
• разработками инновационных конструкторских решений;

своевременным исполнением договорных условий.

Калькулятор расчета:
массы, стоимости, расхода

Завод металлоконструкций «Северо-Запад» постоянно имеет на складе следующие виды продукции для продажи:

• металлическая тара;
• металлические контейнеры различной вместимости;
• емкости различного назначения;
• громоотводы, прожекторные мачты;
• трубопроводные опоры;
• металлоконструкции для линий электропередач (траверсы и другие изделия);
• гидротехнические анкерные тяги.

Предоставляем услуги монтажа металлических конструкций на объекте заказчика и ремонта существующих сооружений. По договоренности используем для работы сырье заказчика. Отпускаем серийную продукцию по выгодным ценам производителя в розницу и оптом, принимаем крупные и мелкие индивидуальные заказы.

Место расположения Северо-западного завода металлоконструкций — Санкт-Петербург, Тосно, Фёдоровское, ул.Малая, 15.

Источник

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 σ_sp. Затем в форму заливают бетон. После достижения бетоном передаточной прочности R_bp 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.

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

Анкеровка с помощью коротких стержней.

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 σ_sp 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 σ_sp, σ’_sp — определяются без учета потерь предварительного напряжения; σ_bp, 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; n_p – 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 R_bp устанавливают так, чтобы не создавался слишком высокий уровень напряжения , сопровождающийся значительными деформациями ползучести и потерей предварительного напряжения в арматуре. РекомендуетсяR_bp принимать по расчету, но не менее 50% от нормативного сопротивления бетона сжатию R_bn. С этой же целью ограничивают напряжения в бетоне σ_bp при обжатии, они не должны превышать предельных значений

Источник

Натяжение арматуры

Способы натяжения арматуры: механический, электротермический, электротермомеханический. Характеристика видов напрягаемой арматуры. Особенности процесса механического натяжения арматуры. Классификация стальной арматуры по профилю и химическому составу.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	09.04.2012

натяжение арматура механический

Бетон, как и другие каменные материалы, слабо сопротивляется изгибу и растяжению, однако в сочетании с арматурой его механические свойства значительно улучшаются. Улучшению механических свойств бетона способствует хорошее сцепление его с арматурой, обеспечивающее рациональное распределение нагрузки между этими материалами. Важным для совместной работы является и то, что температурное расширение стали и бетона сводит к минимуму внутреннее напряжения в зоне контакта при изменении температуры, и кроме того, бетон надежно защищает арматуру от коррозии. Поэтому конструкцию армируют. Для повышения сцепления применяют арматуру периодического профиля, а также сварные сетки и каркасы.

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 применяют предварительное напряжение арматуры. Существуют несколько способов натяжения арматуры:

· Химический (при применении расширяющегося цемента).

1. Теоретическая часть

1.1 Классификация арматурных сталей

Для армирования бетона используют в основном стальную арматуру из углеродистых и низколегированных сталей.

Стальную арматуру классифицируют:

· По основной технологии: горячекатанная, термически упрочненная и холоднотянутаю;

· По условиям применения в конструкциях: ненапрягаемая и напрягаемая;

· По профилю: гладкая и периодического профиля;

· По химическому составу: на марки, определяемые содержанием основных химических элементов;

· По свойствам: мягкие и твердые;

· По условиям поставки: прутковая и бухтовая арматурная сталь. Прутковую сталь доставляют в виде стержней длиной 6-12 м (по особому заказу даже до 18 и 25 м) диаметром более 10 мм и пачках массой по 5 т. В бухтах доставляют арматурную сталь диаметром менее 10 мм и длиной до 200 м.

Наша промышленность выпускает арматурные стали с различными физико-механическими свойствами (таблица 1). Арматурные стали хорошо ведут себя в эксплуатации, например при многократно изменяющихся нагрузках, изменениях температуры и т.п.

Таблица 1. Основные виды арматурных сталей

арматурная проволока гладкая

арматурная проволока гладкая

При проектировании железобетонных конструкций арматуру необходимо выбирать в зависимости от ее назначения, марки и вида бетона, свариваемости сталей, условий эксплуатации и характера нагружний, а также от специальных требований.

1.2 Напрягаемая арматура и ее элементы

1.2.1 Напрягаемая арматура

С целью повышения трещиностойкости и несущей способности железобетонных конструкций, а также более полного использования механических свойств арматурной стали и сокращения ее расхода используют предварительное напряжение арматуры. Использование предварительного напряжения арматуры при изготовлении конструкций позволяет железобетону сопротивляться значительным растягивающим напряжениям.

В качестве арматуры используют сталь с высокой прочностью на растяжение, которая натягивается механическим устройством и заливается бетонной смесью. После схватывания сила предварительного натяжения освобожденной стальной проволоки или троса передается окружающему бетону, так что он оказывается сжатым. Такое создание напряжений сжатия позволяет частично или полностью устранить растягивающие напряжения от нагрузки.

Предварительное напряжение может производиться не только до, но и после схватывания бетонной смеси. Чаще этот метод применяется при строительстве мостов с большими пролетами, где один пролет изготавливается в несколько этапов. Материал из стали (трос или арматура) укладывается в форму для бетонирования в чехле (гофрированная тонкостенная металлическая или пластиковая труба). После изготовления монолитной конструкции трос или арматуру домкратом натягивают до определенной степени. После этого в чехол закачивается бетонный раствор.

Методы предварительного напряжения арматуры, используемые в строительстве:

· Натяжение на упоры поддона или формы;

· Натяжение на бетон изделия или конструктивного элемента.

Способы натяжения арматуры:

Арматурные работы при натяжении состоят из:

· Заготовки напрягаемой арматуры и арматурных элементов;

Элементами напрягаемой арматуры являются: рабочая арматура, анкера и зажимы.

1.2.2 Элементы напрягаемой арматуры

Более сложными в изготовлении и по конструкций являются анкерные элементы для арматуры из трудносвариваемых или несвариваемых сталей, а также для натяжения нескольких прядей одновременно. Так, на стендовых или агрегатно-поточных технологических линиях с использованием высокопрочной термоустойчивой проволоки диаметром 3—8 мм применяют унифицированные напрягаемые арматурные элементы (УНАЭ), например. конструкции ЦНИИОМТП с прорезной или дырчатой колодкой (рис. 1).

Рис. 1. Унифицированные напрягаемые арматурные элементы (УНАЭ)

а — с дырчатой анкерной колодкой; б —с прорезной анкерной колодкой; 1 — анкерная колодка; 2 — высокопрочная проволока; 3 — спиральный хомут; 4 — высаженные головки

Предварительно проволоку устанавливают по размерам (длине). В анкерных колодках унифицированных напрягаемых арматурных элементах арматуру закрепляют путем высаживания головок на концах проволоки. В зависимости от числа проволок, закрепленных в колодке, эти арматурные элементы унифицируют по маркам. Для холодной высадки головок арматурной проволоки применяют станки СМЖ-155 или СМЖ-311. При натяжении арматуры на упоры форм и на бетон используют различные анкерные устройства в зависимости от диаметра и вида арматуры. Некоторые зажимы для захвата и натяжения арматуры показаны в табл.2.

Таблица 2. Некоторые виды зажимов напрягаемой арматуры.

Для стержневой арматуры

При натяжении арматуры на упоры форм

Для проволочной арматуры

Высокопрочная проволока гладкая

При натяжении на упоры форм и стендов

При натяжении на упоры стендов

Высокопрочная проволока или прядь

Для автоматического закрепления арматуры при непрерывном армировании

Для пучковой арматуры

При натяжении на бетон

1.3 Технология производства напрягаемой арматуры механическим способом

1.3.1 Заготовка напрягаемой арматуры и ее элементов

Напрягаемые арматурные элементы заготовляют на технологических линиях стержневой, прядево-канатной и пучковой арматуры.

Для стержневой арматуры используют горячекатаную сталь периодического профиля диаметром 6. 8 и 10. 40 мм классов A-IV (марки 20ХГ2Ц) и А-Шв (марок 35ГС и 25Г2С), упрочненную вытяжкой в холодном состоянии. В бетонах высоких марок эффективны углеродистая сталь класса А-IV марки 80С, циркониевая свариваемая сталь марки 20ХГ2Ц, а также термически упрочненные стали классов Ат-IV, AT-V и Ат-VI марок 20ГС2 и 20ГС, катанка Атк и высокопрочная проволока В-II и Вр-П с повышенным временным сопротивлением на разрыв (ГОСТ 7348— 81).

Процесс заготовки стержней состоит из правки, чистки, резки и сварки их в плети и устройства анкеров. Термически упрочненную сталь следует заказывать мерной длины, что исключает в дальнейшем процесс сварки стержней. При необходимости их стыкуют на контактно-стыковых машинах. Утолщения стыков целесообразно обрубать, чтобы уменьшить трение арматуры о стенки канала при натяжении.

Для устройства анкеров к концам стержней контактной сваркой (или сваркой трением) приваривают коротыши из стали одинаковой со стержнем прочности. Коротыши имеют резьбу, на которую навинчивают гайки, передающие на бетон плиты нагрузки натяжения через шайбы. Готовые стержни маркируют, указывая на бирках их длину, диаметр и прочностные показатели.

Арматурные нераскручивающиеся пряди и канаты изготовляют из высокопрочной проволоки диаметром 1,5. 5 мм. Пряди выпускаются трех-, семи- и девятнадцатипроволочные (классов П-3, П-7 и П-19) номинальным диаметром от 4,5 до 15 мм. Канаты из двух или трех семипроволочных прядей (К2 X 7, КЗ X 7) и двух-трех девятнадцатипроволочных (К2х19, КЗх19) имеют номинальный диаметр от 9 до 30 мм.

Пряди и канаты поступают с заводов металлоизделий отрезками длиной не менее 200 м (или заказанной мерной длины), намотанными на металлические катушки. Их сматывают с катушек, пропускают через правильные устройства и одновременно очищают от масла и грязи. Перерезают канаты и пряди карборундовым диском. Концы прядей во избежание раскручивания закрепляют пачечным железом.

Для анкеровки прядей (канатов) применяют преимущественно гильзовые наконечники. Гильзу надевают на заготовленный конец пряди (каната), запрессовывают на специальном гидравлическом прессе или домкрате и затем на ее поверхности нарезают или накатывают резьбу для крепления муфты домкрата, с помощью которого натягивается прядь (канат).

Проволочные пучки изготовляют из высокопрочной проволоки (гладкой или периодического профиля). При использовании гильзового анкера проволока заполняет все сечение, а гильзостержневого — располагается по окружности. Пучки собирают из 14, 18 и 24 проволок с гильзостержневым анкером

Различные анкерные устройства на концах арматурных изделий показаны на рис. 2.

Рис. 2. Простейшие анкерные устройства на концах арматурных элементов

а — с приваренными коротышами; б — с приваренной петлей; в — с приваренной пластиной; г — с высаженной головкой на стержне; д, е — с высаженными головками на высокопрочной проволоке; ж — с напрессованной и обжатой втулкой на стержне; з — с напрессованной трубкой на канате, пряди; 1— канат, прядь с трубкой в сборе; 2 — заготовка трубки

1.3.2 Соединение арматуры

Основным видом соединения арматурных стержней является сварное соединение встык, которое в заводских условиях и на монтаже выполняется различными способами.

В заводских условиях для соединения арматурных стержней классов от A-I до A-VI, Ат-III, AT-IVC (например, для соединения заготовок арматурных стержней, приварки коротышей большого диаметра и т. п.) применяют контактную сварку. На монтаже для соединения арматурных стержней классов A-I, A-II, A-III, Ат-III (например, для соединения выпусков арматуры сборных железобетонных элементов и т. п.) применяют дуговую ванную сварку в инвентарных формах.

Если диаметр соединяемых стержней d 2 ; ?₀ — контролируемое напряжение, кгс/см 2 ; ? — коэффициент полезного действия механизма натяжения: для гидродомкрата 0,94…0,96;

Р = 1,1 ? 10 ? ((((3,14 ? 1,6 2 )/4) ? 3) / 0,95) = 69,8 ТС

3) Учитывая тяговое усилие и возможное удлинение арматуры, ход поршня или тяги:

Где E_a — тяговое усилие; А — длина хода, необходимая для выборки свободно провисающей арматуры, принимается 0,4…0,5L_изд; Ход поршня принимается 0,01 L_изд

S = ((3 ? 6900) / 190000) + 0,4 ? 0,01 ? 7555 = 30,3 мм

На основе полученных данных подбираем гидродомкрат типа ДГ 1600.

Технические характеристики ДГ 1600:

· Рабочий ход поршня, мм………..400

· Диаметр натягиваемых стержней, мм…….8…40

· Рабочее давление, Мпа……………..40

· Габаритные размеры, мм: 1125 ? 315 ? 315

2.Ю.М.Баженов, А.Г.Комар, Технология бетонных и железобетонных изделий, учебное пособие для ВУЗов. — М.: Стройиздат, 1984 г.

Размещено на stud.wiki

Подобные документы

Виды и классификация арматуры — горячекатаной круглой стали, которая предназначенная для армирования железобетонных конструкций. Создание базы данных строительной арматуры: таблиц, запросов, форм, отчетов и кнопочной формы-заставки для базы данных.

дипломная работа [3,7 M], добавлен 09.12.2014

Общая характеристика наиболее распространенных современных видов арматуры: базальтопластиковая, стеклопластиковая. Композитная арматура как неметаллические стержни из стеклянных, базальтовых, углеродных или арамидных волокон, анализ сфер использования.

реферат [29,2 K], добавлен 20.12.2014

Предварительное назначение размеров железобетонных элементов подземного здания. Расчётные и нормативные характеристики арматуры и бетона. Расчет и подбор прочности рабочей арматуры полки ребристой плиты перекрытия, колонны, столбчатого фундамента.

курсовая работа [123,8 K], добавлен 01.02.2011

Компоновка конструктивной схемы сборного перекрытия. Расчет ребристой плиты по предельным состояниям. Определение усилий в ригеле поперечной рамы. Характеристики прочности бетона и арматуры. Поперечные силы ригеля. Конструирование арматуры колонны.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.04.2015

Характеристики прочности бетона В45 и арматуры А 1000. Расчетный пролет и нагрузки. Расчет прочности плиты по сечению, наклонному к продольной оси. Определение усилий в ригеле поперечной рамы, усилий в средней колонне. Конструирование арматуры колонны.

курсовая работа [216,6 K], добавлен 19.01.2011

Определение значений поперечных сил и изгибающих моментов. Порядок составления уравнения равновесия сил и моментов. Подбор продольной и поперечной арматуры исходя из условий сварки, его главные критерии и обоснование. Спецификация подобранной арматуры.

контрольная работа [142,9 K], добавлен 31.01.2011

Варианты разбивки балочной клетки. Сбор нагрузок на перекрытие. Назначение основных размеров плиты. Подбор сечения продольной арматуры. Размещение рабочей арматуры. Расчет прочности плиты по сечению наклонному к продольной оси по поперечной силе.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.03.2009

Широкое использование полимерных материалов в современной технике. Полимерная арматура. Схема устройства для изготовления образцов изделия. Перемешивание бетонной смеси. Сравнение характеристик бетонных изделий без арматуры и изделий с арматурой.

отчет по практике [88,1 K], добавлен 17.02.2009

Объемно-планировочные решения возведения крытой стоянки с полным монолитным железобетонным каркасом. Допустимые площади арматуры в подходящей цветовой гамме. Технологическая карта на монтаж монолитной плиты покрытия. Расчет количества арматуры и опалубки.

дипломная работа [921,9 K], добавлен 09.11.2016

Определение толщины стенки резервуара. Расчет нагрузок, усилий, количества кольцевой арматуры. Величина предварительно напряжённой арматуры, определение потерь. Расчёт стенки по образованию трещин при действии изгибающих моментов в вертикальной плоскости.

задача [889,4 K], добавлен 25.03.2010

Источник