Варіант завдань

№	марки	Розмір, см			Æ	n	проектне напруження, МПа
		L	B	H
1	ПК 84-10-8	838	99	22	10А-IV	5	450
2	ПК 77-10-8	768	99	22	12Ат-IV	4	500
3	ПК 87-12-8	868	119	22	14Ат-IV	6	480
4	ПК 89-10-8	888	99	22	8А-IV	7	475
5	ПК 64-15-8	638	149	22	10Ат-VI	4	700
6	ПК 90-15-8	898	149	22	16Ат-V	5	650
7	ПК 81-10-8	808	99	22	14А-V	6	600
8	ПК 68-10-8	678	99	22	10А-VI	5	750
9	ПК 120-10-8	1198	99	30	18Ат-VI	6	700
0	ПК 68-10-8	678	99	22	12А-V	4	630

Практична робота №6 механічний спосіб напруження арматури

Завдання. Виконати розрахунок параметрів

механічного натягання арматури.

Механічний спосіб натягання арматури (стержньової, дротяної і канатної) рекомендується здійснювати гідравлічними домкратами (рис. 6.1) або вантажними пристроями із системою блоків і важелів. При застосуванні поліспастних і гвинтових пристроїв можна досягти значних зусиль натягу. Гвинтовими пристроями створюються великі зусилля тільки при використанні самогальмуючих гвинтів, достатньо міцних і жорстких для сприйняття крутного моменту. Недоліком гвинтових домкратів є неможливість вимірювання зусилля натягу з необхідною точністю. В цьому випадку натягання арматури контролюють тільки за її подовженням.

При механічному напруженні арматури залізобетонних резервуарів і труб доцільно застосовувати машини для безперервного намотування і натягання арматури. Але через часті обриви дроту краще використовувати їх при електромеханічному способі натягання.

При механічному способі натягання арматури найбільш поширені гідравлічні домкрати (табл.6.2). Як привід гідравлічних домкратів використовують насосні станції СМЖ-83 з механічним приводом і НСР-400М з ручним.

Механічне натягання арматури рекомендується виконувати за два етапи. На першому етапі арматуру натягають із зусиллям, рівним 40-50% заданої величини. Після цього старанно перевіряють правильність розміщення та закріплення напружуваної арматури, встановлюють закладні деталі, каркаси, сітки й остаточно складають форми. На другому етапі арматуру натягають до проектної величини зусилля з перетяжкою на 10%, витримують протягом 8-10 хвилин. На цьому етапі перевіряють надійність анкерування (крім того, короткочасна перетяжка зменшує втрати напруження від релаксації), після чого зусилля зменшують до проектної величини.

Натягання арматури дозволяється виконувати тільки в присутності технічного персоналу, який здійснює поопераційний контроль. Дані контрольної перевірки заносяться в спеціальний журнал. Натягання арматури на упори стендів і форм рекомендується виконувати груповим способом з однієї сторони й одним домкратом потрібної потужності та потрібного ходу поршня. При відсутності домкратів відповідної потужності дозволяється одночасне натягання арматури кількома домкратами.

При натяганні арматури кількома домкратами необхідно виконувати такі вимоги: застосовувати домкрати тільки одного типу і з однаковою технічною характеристикою, установлювати їх симетрично щодо рівнодіючих зусиль натягу з відхиленнями в межах 10 мм і приєднувати до однієї насосної станції, оснащеної манометрами для вимірювання тиску.

Технологічні розрахунки механічного натягання арматури. Довжина заготовок стержнів, дротин пакета при натяганні на упори форм повинна бути більшою за відстань між зовнішніми гранями упорів L_y (рис. 6.2, а):

мм. (6.1)

При натяганні на упори довгого або короткого стенда, в якому використовуються інвентарні тяги з захватами, довжина заготовки повинна бути меншою, ніж відстань між упорами.

Довжина заготовки для короткого стенда (рис. 6.2б) становить:

, мм. (6.2)

Довжина заготовки для довгого стенда (рис. 6.2, в)

, мм. (6.3)

Довжина пучків при натяганні на затверділий бетон із закріпленням конічними клиновими анкерами (рис. 6.2г) повинна бути більшою за довжину виробу:

, мм. (6.4).

При натяганні на бетон пучків з гільзовими анкерами (рис. 6.2 д):

, мм. (6.5)

Тягове зусилля домкрата для натягання арматури визначають за формулою, Н,

(6.6)

де k=1,1 – коефіцієнт, що враховує можливий технологічний перенатяг; n – кількість напружуваних стержнів чи дротинок, що натягаються одночасно; S_a – площа поперечного перерізу одного стержня, мм²; ₀ – проектне напруження, МПа; =0,94...0,96 – коефіцієнт корисної дії гідродомкрата.

Враховуючи тягове зусилля і можливе подовження арматури, визначають хід поршня, мм:

(6.7)

де L_НС - довжина напружуваного стержня, ; А – довжина ходу поршня, що потрібна для вибирання вільного провисання арматури, мм; можна приймати величину А=(0,007...0,01)L_НС.

При натяганні арматури домкратом з перехоплюванням

(6.8)

де n_п- кількість перехоплень; k'=0,95 – коефіцієнт, який враховує проковзування арматури в затискачі.

Приклад роботи. Виконати розрахунок параметрів механічного натягання арматури при виготовленні залізобетонних попередньо напружених ребристих плит покриттів розміром у плані 3×12 м (довжина виробу 11980 мм). Величина проектного напруження арматури складає 620 МПа. Як напружуваний елемент використовується стержнева арматура 22 мм класу А-V (2 стержня).

1). Довжина арматурної заготовки (6.2):

Для закріплення арматури класу А-V в упорах форми (стенда) приймаємо тип анкерного пристрою “висаджена головка”. Для “висаджених головок” l_а=2,5d+5 мм, де d - діаметр арматури.

L_заг=11980+2×200+2(2,5×22+5)+5=12505 мм;

2). Тягове зусилля гідродомкрата для натягання арматури (6.6):

3). Хід поршня (6.8):

де L_НС - довжина напружуваного стержня, мм:

L_НС=12505-2(2,5×22+5)=12385 мм

Рис. 6.2. Схеми для розрахунку довжини заготовки при механічному натяганні арматури: а - на упори форми; б - на упори короткого стенда; в - на упори довгого стенда; г - на бетон при використанні конічного анкера; д - на бетон при використанні гільзового анкера; 1 - виріб; 2 - упори; 3 - напружувана арматура; 4 - затискач; 5 - захват з тягою; 6 - розподільна діафрагма; 7 - напрямна діафрагма; 8 - домкрат; 9 - фіксуюча гайка затискача

Марка гідродомкрата	Найбільше разове зусилля, кН	Хід поршня, мм	Робоча площа поршня, см2	Потужність електродвигуна, кВт	Призначення гідродомкрата, діаметр арматури, що натягається, мм; число стержнів, що натягаються одночасно	Привід гідродомкрата	Маса, кг	Габаритні розміри, мм
СМЖ-25 (СМ-513Б)	630	800	314	7,5	Натяг арматури усіх видів на довгих стендах, зміцнення стержневої арматури витягуванням. 24 дроти діаметром 5 мм, 3 сталки діаметром 15 мм, стержень діаметром до 36 мм	Від насоса Н-401Е	2850	3080×1670×2850
СМЖ-81	630	315	-	-	Груповий натяг дротяної арматури. 18-24 дротів діаметром 5 мм	Від насосної станції СМЖ-83	75	800×245×165
СМЖ-82 (ДГС 63-315)	630	315	176	-	Натяг арматури усіх видів із гвинтовою тягою на коротких стендах і в силових формах. 24 дроти діаметром 5 мм, 3 сталки діаметром 15 мм, стержнева арматура діаметром 28-40 мм	Від насосної станції СМЖ-83	80	1000×210×243
СМЖ-84 (6280СА)	1000	125	402	5	Натяг арматури усіх видів із стержневою тягою на довгих і коротких стендах; зміцнення стержневої арматури витягуванням. 48 дротів діаметром 5 мм, 6 сталок діаметром 15 мм, 1 стержень діаметром 16-40 мм	Від насоса Н-401	625	1200×755×1320
Закінчення табл. 6.1
СМЖ-86 (6873/20СУ)	25	55	10	2,2	Натяг високоміцного дроту діаметром 5 мм при виготовленні напірних труб	Від насоса НП-500	240	2145×794×2700
СМЖ-87 (7427)	1600	1200	616		Груповий натяг арматурних пакетів високоміцного дроту і сталок на довгих стендах. 72 дроти діаметром 5 мм; 10 сталок діаметром 15 мм.		2630
СМЖ-243	315×2= =630	1150	1256×2==2512	-	Груповий натяг одночасно всієї арматури на довгих стендах: 40 сталок діаметром 15 мм. Повільний спуск натягу одночасно всієї арматури на стенді перед розпалублюванням	Умонтована насосна станція Г-17-32 (Н-401)	1264×2
2ГД 170-1120	170×2= =340	1120	586×2= =1172	-	Груповий натяг одночасно всієї арматури на довгих стендах. 150 дротинок діаметром 5 мм; 20 сталок діаметром 15 мм	Від насоса Н-401	620×2
2ГД-200 (Г-104)	200×2= =400	155	(328+ +178)×2=1012	-	Груповий натяг одночасно всієї арматури на коротких стендах та в силових формах. 180 дротинок діаметром 5 мм; 24 сталки діаметром 15 мм	Від насоса НСП-400	110×2
2ГД-100 (Г-103)	100×2= =200	155	165+ +95×2= =520	-	Те саме, 90 дротинок діаметром 5 мм; 12 сталок діаметром 15 мм

S=(620×12385/1,96×10⁵)+0,007×12385=125 мм;

4). Вибираємо тип гідродомкрата (табл.6.1): СМЖ-84 з такими технічними характеристиками:

- тягове зусилля - 1000 кН; хід поршня - 125 мм; діаметр напружуваної арматури - 16-40 мм;- кількість одночасно напружуваних арматурних стержнів - 1 (отже натяг стержнів слід здійснювати по черзі).