11. Стальная арматура для ж/б изделий. Назначение арматуры, сортамент, класс и марка стали, основные виды арматурных изделий.

Назначение ар-ры :

- восприятие растягивающих усилий возник в конструкциях под нагрузкой

- усиление работы бет сжатой зоны

- усиление работы зон бетона сложнонапряжённого состояния

Различают рабочую, монтажную и конструктивную арм-ру. Рабочая восприним полезную нагрузку и напряж от собственного веса конструкции. Монтажная обеспечивает проектное располож рабочей АРМ-ры и восприятие нагрузок в процессе распал, трансп, монтажа конструкц.

Конструктивная уст-ся доп-но по конструктивным соображениям для восприятия непредусмотренных расчетом нагрузок.

Сортамент арм-ры

стержневая S 240,400,500,800,1200

проволока S 500,1200,1400

гладкая S 240(стержневая), S 500(проволока)

периодического профиля S 400,…

рефлёная S 1200,1400

каната К 7, 19

пряди 8)пучки(плоские, объёмные)

Сортамент изделий

отдельные элементы в виде стержней, проволоки, канатов, прядей, пучков

плоские сетки

пространственные каркасы(под трубы, сваи, колонны)

Напрягаемая S 800(стержни) , S 1200,1400(канаты)

Ненапрягаемая S 240,400,500

Класс стали Характеризует и предст информ о виде (стержни, проволока, канаты, пряди), сост. Пов-ти(гладкая, профилир,рифлёная) а также о физико-мех хар-ках стали(прочн-х(fук ~σт, f0,2К ~σ0.2, f tk~σв), деформативных (δ ~ 2…25(29)%), загиб в холодном состоянии( =n˚ при С=md)

Например S 240(А240, А-I) fук~ т=240МПа, f tk~σв=380МПа ~25%, =180˚С при С=0,5d)

S 1200 (А1200, f0,2К ~σ0.2=1200 МПа, f tk~σв=1400 МПа ~ 5….6%, =45˚С при С=5d)

В-II (S 1200, S 1400 f0,2К~σ0.2=1100-1500 МПа ~ 4….6%, =180˚С при С= 20-30 мм)

Канаты К 7-1500 - f0, 2К ~1500, f tk~1800, =4%.

Марка стали характеризует: группу стали(А,Б,В), содержание углерода в долях %, содержание легированных добавок, степень раскисления (СП,ПС,КП).

20Х2Г2СР-0,2% углерода, хрома до 2%, марганца до 2%, свинца 1%.

СП, ПС, КП - указывает степень раскисления, т.е. связывание углекислого газа вводимыми в шихту карбонатными пародами. При полном раскислении в металле отсутствуют дефекты в виде сферических пузырьков, при ПС они присутствуют в незначительной мере, при КП их много.

12. Технология предварительного напряжения арматуры механическим способом. Область применения, оборудование, приёмы натяжения и передачи усилия на бетон.

Мех. способ преднапряжения представляет собой приложение тем или иным способом растягивающих усилий к арматуре, фиксацию её в растянутом состоянии на период формования и твердения бетона с последующей передачей усилия на бетон.

Способ характеризуется :

- обеспечивает наибольшую точность контроля преднапряжения, т.к. контролирует 2 пар-ра: усилие и удлинение ар-ры при натяжении;

- позволяет использовать весь сортамент напрягаемой арматуры( канаты, пряди, пучки, проволока, стержни);

- обеспечивает возможность мягкой передачи усилия на бетон;

- минимальной энергоёмкостью произв –го процесса натяжения арматуры.

Технология работ:

Преднапряжение осуществляют натягивая одиночные ар-ные эл-ты (стержни, канаты, проволоки и др.) а также группы эл-тов используя групповые захваты. Кроме этого проволока и канаты могут натягиваться с помощью полиспастных устройств. Натяжение ар-ры на I ступень (40-50%) с последующим выполнением дополнительных работ хар-но для стендового способа пр-ва. Агрегатно-поточный и конвейерный способ ар-ру натягивают за один прием на 100%. Для натяжения используют домкраты гидравлические, электромеханические с ходовой резьбой и ручные механические или пневматические( натяжение отдельных проволочных эл-тов напр. для труб). При двухступенчатом натяжении после натяжения на 100-110% устраивается выдержка (2…10 мин). После этого идет возвращение к 100-105% и фиксация.

Передача усилия на бетон:

Осуществляется после набора бетоном ≥70% прочности, но не менее 14 МПа.

Различают плавную передачу усилия преднапряжения на бетон (скорость ≤5 МПа за 1 сек) и жесткую (скорость ≈20 МПа за 1 сек). Рациональнее передавать усилия мягко: с помощью винтовых упоров, клиновидных или клиновых упоров, песочных муфт, гидродомкратов. Хуже, но допускается обрезка с предварительным нагревом газорезом или дуговой сваркой, а также механически. При наличии выходов ар-ры с противоположных сторон напрягаемой ар-ры рекомендуется одновременная обрезка одних и тех же элементов с разных сторон. Если в бортоснастке имеются эл-ты, кот. препятствуют свободным деформациям констр. при передаче усилия на бетон их необходимо извлечь до передачи усилия.

Механический способ натяжения рекомендуется применять для конструкций с длиной более 12 м и в случаеях, когда необходимо снизить энергозатраты.

13. Технология предварительного напряжения арматуры электромеханическим и электротермическим способами. Область применения, оборудование, уровень температуры нагрева в зависимости от характеристик стали , способы передачи усилия на бетон.

Электротермический.Сущность электротермического способа натяжения ар-ры заключается в том, что арматурные элементы, нагретые электрическим током до требуемого удлинения, фиксируются в таком состоянии в жестких упорах или на торцах ж/б изделий, которые препятствуют укорочению элементов при остывании, из-за чего и возникают заданные напряжения. Ар-ные эл-ты, предназначенные для натяжения снабжаются по концам зажимными устройствами в виде высаженных головок, напрессованных шайб, клиновых зажимов.

Этот способ натяжения применяется для стержневой и прядевой ар-ры различных диаметров.

В зав-ти от принятого порядка натяжения ар-ры различают установки с последовательным и одновременным натяжением нескольких стержней. Также установки могут быть с нагревом стержней вне формы или в форме. Так, например, одна из установок состоит из двух контактных опор – неподвижной и подвижной, контактов, расположенных на опорах и состоящих из токоподводящей и прижимной губок. При подаче воздуха в пневмоцилиндр губки сближаются и зажимают ар-ные стержни. Включение и выключение тока осущ. с пом. концевых выключателей.

Тем-ра нагрева для S800,S1200 стержневой 400-450°С при допускаемой 500.Для проволоки диаметром 4-8 мм 350-450°С. Время нагрева для проволоки до 1 мин, а для стержней 1…5 мин. Рекомендуемая тем-ра твердой стали 300-350°С.

При нагреве термически и термомеханически упрочненной стали тем-ра нагрева должна быть ниже тем-ры отпуска, т.к. в противном случае могут существенно снизиться ее прочностные хар-ки.

Электротермомеханический. При этом методе применяются агрегаты принцип действия которых следующий.Сматываемая с бухты гибкая ар-ная нить проходит последовательно через подтормаживающее устр-во, мех-м подачи, натяжную станцию, распределительный рабочий орган и закрепляется на упоре. В процессе движения рабочего органа происходит преднапряжение как за счет механического натяжения(30…35%), так и за счет остывания после электронагрева(до тем-ры 350)(65…70%) в период, когда ар-ра проходит между контактными блоками, соед. с источниками тока. После остывания закрепленная ар-ра дополнительно натягивается до проектной вел-ны за счет тем-ных деформаций укорочения.

В качестве ар-ры используется проволока диам. 3…4 мм и канаты 6мм и К7.

Область применения : преднапряженное армирование рабочей ар-ры труб, изгот. по трехстадийной технологии с ж/б сердечником, труб с Ме сердечником, плит пустотного настила и др.