Лабораторная работа №5

Цель работы:

Теоретическая часть:

При электротермическом способе натяжения арматуры производится расчет нескольких показателей:

1. Предварительное напряжение арматуры σ₀, Н/м₂ (задается конструкторской документацией).

2. Требуемое удлинение арматурных стержней ∆l₀ для обеспечения заданного напряжения.

3. Требуемая температура нагрева, обеспечивающая требуемое удлинение Т_н.с..

4. Приближенное значение времени нагрева t, с и силу тока I, Н.

t = 12d

I = 55d

Точные значения t и I устанавливаются по контрольному нагреванию арматурного стержня.

Заданное удлинение арматуры

,

где К – коэффициент учитывающий упругопластические свойства стали (табл. 5.2);

Р – допустимое предельное отклонение от заданного напряжения, Н/м² (табл. 5.1);

Е_а – модуль упругости арматурной стали Е_а = 2·10¹¹ Н/м²;

l_y – расстояние между наружными гранями упоров на форме, м.

Таблица 5.1

Допустимые предельные отклонения

lа	5	6,5	9,5	13	16	19	25 и более
Р, Н/м2×105	±1000	±800	±700	±600	±550	±500	±450

Удлинение арматуры при нагревании

,

где l_з – первоначальная длина нагреваемого стержня, м;

α – коэффициент температурного удлинения стали α·10^-6 м/м·ºC (табл. 5.3);

t_к – конечная температура арматуры, ºC;

t₀ – начальная температура, ºC.

Таблица 5.2

Зависимость коэффициента К от предварительного напряжения

σ0, Н/м2×105	К для арматуры класса
	А-IV	A-V и Ат-V	Ат-VI	Вр-II 5 мм
3000 4000 5000 6000 7000 8000	1 1 1,05 1,15 - -	1 1 1,05 1,05 1,1 1,15	1 1 1 1,05 1,05 1,1	1 1 1 1 1 1,05

Таблица 5.3

Коэффициент температурного удлинения арматурной стали

Арматура классов А-IV, А-V, А-IIIВ	Температурный интервал, ºC
	300	350	400	450	500
α·10-6 м/м·ºC	13,2	13,5	13,8	14,2	14,5

Температура нагрева стержней

Т

где l_t – длина нагреваемого участка стержня, мм;

Т_ср – температура окружающей среды, ºC;

С_t – дополнительное удлинение, обеспечивающее свободную укладку арматурного стержня в упоры (5-16м – 4мм; более 16м – 6мм).

α – коэффициент температурного расширения стали (13·10^-6 м/м·ºC)

1. Определить удлинение арматуры длинной 6600 мм при нагревании до 350ºC. Температура в цехе 22ºC.

2. Определить требуемое удлинение арматурного стержня длиной 9,5м для обеспечения предварительного напряжения σ₀ = 3200·10⁵ Н/м².

3. Определить требуемую температуру нагрева арматурного стержня длиной 6600 мм при температуре окружающей среды 20ºC. Коэффициент температурного удлинения стали α·= 12·10^-6 м/м·ºC. Заданное удлинение стержня ∆l₀ = 24,6 мм.