Машины и установки для натяжеi-iия арматуры

Натяжение арматуры на затвердевший бетон осуществляется механическим или электротермическим способом, а на упоры - механическим, электротермическим и электротермомеханическим способами.

Механический способ натяжения заключается в растяжении арматуры до предела текучести материала под действием прикладываемого усилия. Осуществляют его гидравлическими и механическими домкратами, грузовыми устройствами, лебедками с динамометрами, а также непрерывной навивкой с требуемым усилием. Электротермический способ осуществляется удлинением арматуры, нагревающейся при пропускании через нее электрического тока. Электротермомеханический способ представляет собой совокупность механического и электротермического способов.

Усилие натяжения арматуры принимают с учетом потерь от усадки и ползучести бетона, релаксации стали, податливости анкеров, перепада температур и других факторов, уменьшающих усилие натяжения. Как правило, для проволок и канатов (прядей) предельное напряжение натяжения арматуры принимают в размере 0,65 от временного сопротивления σ_в стали, а для стержневой 0,8 ... 0,9 от предела текучести σ_т стали.

Механическое натяжение на упоры рекомендуется выполнять в два этапа: 1) до усилия 45... 50% от проектного значения с последующей проверкой правильности расположения арматуры и установкой закладных деталей, 2) натяжение до усилия на 10% больше проектного, выдержка в течение 3 ... 5 мин и последующее снижение усилия до проектного значения.

Усилие натяжения определяют по показаниям манометра и контролируют по удлинению арматуры. При эксплуатации гидродомкраты подвергают тарировке, при которой определяется фактическое усилие натяжения арматуры в зависимости от показаний манометра.

Машина СМЖ-525 предназначена для механического упрочнения стержневой арматуры вытяжкой. Внутри силовой рамы машины осуществляется вытяжка стержней с помощью гидродомкратов. Силовая рама собирается, из отдельных секций в зависимости от исполнения. Всего имеется семь исполнений для стержней длиной 6000 ... 24 000 мм.

Рис. . Гидродомкрат СМЖ-82 для натяжения стержневой арматуры:

1 - упор; 2 - специальная гайка; 3 - винт; 4 - сменная гайка; 5 - шток; 6 - грязесъемник; 7 - кольцо; 8 - манжета; 9 - цилиндр; 10 - поршень; 11 крышка; 12 – штуцер с колпачком; 13-штуцер

Гидравлический домкрат СМЖ-82 предназначен для натяжения стержневой арматуры. Домкрат состоит из цилиндра, поршня с уплотнениями, закрепленного на штоке, захвата со сменными гайками и упора. Цилиндр закрыт с одной стороны крышкой, имеющей штуцер гидровозврата, с другой - упором. Скорость натяжения (перемещения штока) равна 0,0166 м/с. Гидродомкрат работает от насосной станции СМЖ-88.

Гидравлический домкрат СМЖ-81 предназначен для натяжения пучковой арматуры. Он состоит из оголовка, цилиндра, штока с поршнем и манжетой, поршня и штока запрессовки пробки со штырем и обоймы с клиньями. Оголовок, являющийся опорной частью гидродомкрата, предназначен для создания направления натягивания проволок.

Гидродомкрат подвешивается тросом к стреле насосной станции и соединяется с ней рукавами высокого давления. Гидродомкрат работает от насосной станции СМЖ-83А.

Гидравлический домкрат СМЖ-84А предназначен для натяжения стержневой арматуры. Он представляет собой насосную станцию, соединенную гибкими шлангами с гидроцилиндром. Насосная станция состоит из насоса, двигателя, маслобака, золотника, разгрузочно-предохранительного клапана, манометра, двух реле давления и трубопроводов. Все узлы станции и гидроаппаратура установлены на раме сварной конструкции. Питание электроприемников производится от сети переменного тока напряжением 380 В. Гидроцилиндр представляет собой трубу с двумя ввернутыми крышками. Внутри цилиндра перемещается поршень со штоком.

Рис. . Гидродомкрат СМЖ-81 для натяжения пучков арматуры:

I, II, III - полости; 1 - заглушка; 2, 7 - шток с поршнем; 3 - цилиндр; 4 - обойма; 5 - втулка; 6 - штуцер; 8 - пружина; 9 - оголовок; 10 – штырь.

Тяговое усилие гидродомкрата (кН)

где kз - коэффициент запаса, учитывающий потери при натяжении арматуры, kз =1,1;

k₁ - коэффициент, учитывающий величину предельного напряжения арматуры при натяжении, k₁ = 0,60 ... 0,70;

σ_в - временнбе сопротивление стали, МПа;

z_c - число одновременно натягиваемых стержней, шт.;

S - площадь сечения одного стержня, м²

η - КПД гидродомкрата, η = 0,94…0,96.

При наличии противодавления в нерабочей полости цилиндра необходимо учитывать его величину при расчете тягового усилия гидродомкрата.

Ход поршня гидродомкрата (м)

где σ_p - расчетное (контролируемое) напряжение арматуры, МПа, σ_p=(0,6... 0,7) σ_в ;

L - длина арматуры на участке натяжения, м;

Е - модуль упругости стали, МПа; Е = 176-10³...206·10³ МПа;

l - длина свободного хода поршня, зависящая от провисания арматуры, м, l=(0,006... 0,01)L.

Геометрические размеры гидродомкрата определяют по величине тягового усилия и выбранного давления масла в гидросистеме с учетом его конструкции. Техническую и эксплуатационную производительность гидродомкрата определяют, исходя из затрат времени на захват натяжным устройством анкера арматурьт, освобождение анкера, перемещение натяжного устройства и т. п.

Установка СМЖ-129Б предназначена для удлинения арматуры электронагревом. Она состоит из рамы, подвижного и неподвижного контактов и электрооборудования и характеризуется следующими показателями: диаметр стержней - 10 ... 25 мм, длина стержней -3000...5000мм; число одновременно нагреваемых стержней - 2; установленная мощность трансформатора - 40 кВ·А; усилие прижима - 4900Н; усилие подтяжки стержней - 2000 Н; температура нагрева - 350...450°С; скорость нагрева в 1 мин -100°С, масса - 820 кг

Предварительное напряжение ао при электротермическом способе натяжения должно соответствовать заданному удлинению арматуры Δl₀:

где k - коэффициент, учитывающий упругопластические свойства стали, k =1,0... 1,15; σ_о - предел текучести стали, МПа;

Δ - предельное отклонение напряжения σ_о от заданного, МПа, Δ =(45... 100);

Е - модуль упругости стали, МПа;

l_y - расстояние между наружными гранями упоров на форме, поддоне или стенде.