4.Способы натяжения арматуры

4.1.Механическое натяжение арматуры.

4.2.Электротермическое натяжение арматуры.

4.3.Электротермомеханическое натяжение арматуры.

4.4.Схемы непрерывного натяжения арматуры.

4.5.Контроль натяжения арматуры.

4.6.Контроль напряжения арматуры по усилию в натяжном механизме.

4.7.Контроль натяжения по удлинению арматуры.

4.8.Контроль натяжения по прогибу арматуры.

4.9.Контроль натяжения арматуры частотным методом.

4.1. Механическое натяжение арматуры

Применяется для конструкций всех категорий по трещиностойкости, так как возможен контроль усилия в процессе натяжения

Рекомендуется осуществлять гидравлическими домкратами или грузовыми устройствами с системой блоков и рычагов

Натяжение арматуры на упоры формы и стендов может быть:

Одиночным

каждый арматурный элемент натягивается отдельно

Групповым

одновременно натягиваются несколько элементов или вся напрягаемая арматура

Выбор того или иного вида натяжения зависит от:

-вида конструкции;

-расположения арматурных элементов;

-числа арматурных элементов;

-общего усилия их натяжения;

-наличия оборудования необходимой мощности.

Натяжение арматуры рекомендуется проводить в 2 этапа

1). На 1-ом этапе арматуру натягивают с усилием, равным 40 – 50 % заданного. Далее проверяют правильность расположения напрягаемой арматуры. Затем устанавливают закладные детали, сварные арматурные каркасы, и закрывают борта формы.

2). На 2-ом этапе арматуру натягивают до заданного проектного усилия с перетяжкой на 10 %, при которой арматуру выдерживают в течение 3 – 5 мин. После этого натяжение снижают до проектного. Контролируемое напряжение sp должно соответствовать проектному. Контроль усилия

натяжения должен выполняться по показаниям оттарированных манометров гидравлических домкратов и одновременно по удлинению арматуры

В том случае, когда sp 0,7Rsn удлинение арматуры рекомендуется определять по формуле

Если sp 0,7Rsn, то необходимо учитывать потери от релаксации напряжений арматуры, тогда

Rsn – нормативное сопротивление растяжению арматуры, МПа;

sp – контролируемое напряжение арматуры, МПа;l – контролируемое удлинение, см;

Р – усилие натяжения, кН или кгс;

Аsp – площадь арматурного элемента, см2;

Еs – модуль упругости напрягаемой стали, МПа;

Lз – длина заготовки (по внутренним граням анкеров), см;

При выборе гидравлического домкрата его тяговое усилие рекомендуется принимать по формуле

P 1,1* n * f * sp

n – число одновременно натягиваемых стержней, шт;

f – площадь сечения одного стержня, см2;

sp – контролируемое натяжение арматуры, МПа;- средний КПД домкрата (0,95 – 0,97).

Необходимый ход поршня гидравлического домкрата рекомендуется определять по формуле

S = (0,008 – 0,012)*Lз

L3 – длина натягиваемой арматуры

4.2. Электротермическое натяжение арматуры.

Рекомендуется при изготовлении массовых ПН плит перекрытия и покрытия, дорожных плит и других изделий длиной до 12 м.

Допускается при изготовлении ПН балок, ферм, опор ЛЭП и других изделий

Сущность электротермического способа натяжения арматуры:

стержни нагревают электрическим током до требуемого удлинения и фиксируют в таком состоянии в жестких упорах форм или поддонов, которые препятствуют укорочению арматуры при остывании

При натяжении стержневой арматуры величину максимального напряжения следует принимать не более нормативного сопротивления стали:

sp + P Rsn

Rsn – соответствует в данном случае 0,2 (условный предел текучести);sp – контролируемое проектное предварительное напряжение;

Р – допустимые предельные отклонения напряжений

m= 0,02 мм3/кг – для анкеров типа «обжатая обойма»;

m= 0,03 мм3/кг – для анкеров типа «высаженная головка»

lф – продольная деформация формы, поддона, стенда при натяжении арматуры, lф = 1 – 4 мм

Ct – дополнительное удлинение, обеспечивающее свободную укладку

арматурного стержня в упоры с учетом остывания при переносе, Ct = (0,5 мм – 1 мм) на 1 м длины стержня

Таким образом, полное удлинение арматуры определяется:

Полное удлинение должно быть:

- удлинение при нагреве до заданной температуры

tp – температура нагрева;

to – температура окружающего воздуха;

lk – длина нагреваемого участка арматуры или расстояние между токопроводящими

контактами;- коэффициент линейного расширения стали.

Длина заготовки напрягаемого стержня:

a = 2,5d – отрезок арматуры для создания анкерной головки

Для нагрева стержней арматуры переменным током рассчитывают:

силу тока

напряжение

требуемую мощность

Qполн - полное количество теплоты, расходуемой на нагрев 1 м длины стержня до расчетной температуры, Дж;

К- коэффициент, учитывающий схему включения стержней в цепь питания;

К= 1 – при последовательном подключении,

К= числу стержней – при параллельном включении.

R - активное сопротивление 1 м длины стержня при расчете нагрева, Ом 10-4;- время нагрева, мин.

Рекомендуемая продолжительность нагрева стержневой арматуры = 0,5 до 10 мин в зависимости от диаметра

Напряжение тока

U I * Z * lк * m K

Z – полное сопротивление на 1 м длины стержня, Ом 10-4; l k – длина нагреваемого участка одного стержня, м.