Самонапрягающийся бетон: САМОНАПРЯГАЮЩИЙСЯ БЕТОН перевод с русского на английский, translation Russian to English. Русско-Английский словарь по строительству и новым строительным технологиям

Содержание

Свойства и применение напрягающего цемента

Среди многообразия видов цемента один из них заслуживает особого внимания. Этот представитель расширяющихся вяжущих веществ обладает высокой водонепроницаемостью, повышенной стойкостью к агрессивной среде, морозоустойчивостью, является быстротвердеющим и имеет название напрягающий цемент. Он обеспечивает бетону высокий технический уровень, увеличиваясь в объеме в процессе затвердения, нейтрализует влияние усадки и делает бетонную конструкцию самонапряженной.

Напрягающий цемент обладает высокой морозоустойчивостью, водонепронецаемостью, он также стоек к агрессивной среде и достаточно быстро твердеет.

Технические характеристики

Наиболее распространенный напрягающий цемент НЦ-20 получается в результате совместного помола портландцементного клинкера, глиноземистого шлака и гипсового камня в соотношении этих компонентов 65-75%, 15-20% и 5-10% соответственно.

Влияние добавки извести на деформации и самонапряжение НЦ

Прочность раствора с применением этого быстросхватывающегося и быстротвердеющего вяжущего вещества уже через 1 сутки будет составлять 200-300 кгс/см². В процессе затвердения состав расширяется и достигает давления 30-40 кгс/см², которого достаточно для того, чтобы изготавливать предварительно напряженные железобетонные конструкции с одним или несколькими направлениями натяжения арматуры.

Для марки НЦ-20 линейное расширение находится в пределах от 0,3% до 1,5%, а самонапряжение – не менее 2 МПа.

Прочность на растяжение у бетона на основе этого вида цемента на 20-30% выше, чем при использовании портландцемента, что придает конструкциям повышенную стойкость к трещинам.

Газонепроницаемость такого бетона меньше в 40 раз, чем бетона на портландцементе. НЦ-20 обладает высокой пожароустойчивостью и взрывобезопасностью, не образует токсичных соединений и, что очень важно, увеличивает долговечность сооружений в 3-6 раз благодаря своей мелкопористой структуре.

Области применения

Напрягающий цемент применяется там, где выставляются высокие требования к гидроизоляции, стойкости к трещинам, морозостойкости и, конечно же, долговечности. Это все виды подземных конструкций, очистные сооружения, плавательные бассейны и пожарные резервуары, безрулонные кровельные покрытия, тоннели метрополитенов, отстойники для воды и нефтепродуктов. Сюда также относятся конструкции под динамические нагрузки, дороги, взлетные полосы, автодорожные мосты, трибуны стадионов, полы промышленных зданий, фундаменты под турбогенераторы и другие сооружения с повышенными требованиями. Обладая самонапряжением, этот цемент используется для изготовления монолитных напрягаемых железобетонных конструкций и изделий с предварительно напрягаемой арматурой.

Благодаря отличному сцеплению со старым бетоном, НЦ-20 применяется для ремонтных и восстановительных работ, заделки любых трещин, швов и стыков, обеспечивая их водонепроницаемость, а также для усиления бетонных сооружений. Если вы строите погреб или подвал, баню, подземный гараж, то именно этот цемент будет лучшим выбором. Чтобы обеспечить надежную гидроизоляцию, перед нанесением раствора необходимо очистить поверхность от загрязнений (жир, пыль, мусор). Не стоит смешивать напрягающий цемент с другими видами, так как он потеряет свои особенные свойства. Раствор готовится путем перемешивания НЦ-20 и чистого просеянного речного песка в соотношении 1:2, добавляя воду до нужной консистенции.

Цемент марки НЦ-20 на 15-20% дороже портландцемента, но, обладая уникальными высокими техническими характеристиками, полностью оправдывает вложенные средства и во многих случаях бывает практически незаменим. Его использование гарантирует высокое качество строений. Он также входит в состав многих готовых к употреблению сухих строительных смесей разного назначения, в частности, смесей для гидроизоляции, ремонтных работ, заливки пола и других широко представленных на рынке стройматериалов.

правила в кабинете информатики — 100hits.ru

Протирочные машины. Протирание — это не только процесс измельчения, но и разделения, т.е. отделения массы плодоовощного сырья от косточек, семян и кожуры на ситах с диаметром ячеек 0,,0 мм. Финиширование — это дополнительное измельчение протертой массы пропусканием через сито диаметром отверстий 0,,6 мм.   Правила эксплуатации и безопасность труда. Перед началом работы на протирочной машине проверяют санитарное состояние, правильность сборки и надежность крепления сита, терочных дисков, сменного ротора, надежность крепления всех деталей машины.

После этого проверяют надежность и исправность установленного заземления. Затем машину проверяют на холостом ходу. Правила безопасной эксплуатации овощерезательных машин: 1. Приступать к работе на машине могут только работники, имеющие сухую и специальную форму одежды. 2. Проверяют санитарно-техническое состояние, правильность сборки, надежность крепления ножей, ножевых блоков и решеток, а также прочность крепления бункера.

4. Правила работы машинами. При работе машиной класса Iследует применять индивидуальные средства защиты: диэлектрические перчатки, галоши, коврики и т.п.), за исключением случаев, указанных ниже. Допускается производить работы машиной класса I, не применяя индивидуальных средств защиты, в следующих случаях, если  При эксплуатации машин необходимо соблюдать все требования инструкции по их эксплуатации, бережно обращаться с ними, не подвергать их ударам, перегрузкам, воздействию грязи, нефтепродуктов.

Машины, не защищенные от воздействия влаги, не должны подвергаться воздействию капель и брызг воды или другой жидкости. Производительность протирочных машин предварительной протирки определяется по формуле: где D-диаметр ситового барабана протирочной машины, м; L — длина била, м; n — число оборотов бил в минуту  Машины и механизмы, для измельчения. Устройство, принцип действия, правила эксплуатация и техника безопасности. Определение производительности и потребной мощности.

Машины предназначены для измельчения мяса и рыбы на фарш, повторного измельчения котлетной массы и набивки колбас при помощи мясорубки. Правила эксплуатации и безопасность труда. Перед началом работы на протирочной машине проверяют санитарное состояние, правильность сборки и надежность крепления сита, терочных дисков, сменного ротора, надежность крепления всех деталей машины.

После этого проверяют надежность и исправность установленного заземления. Затем машину проверяют на холостом ходу.  Протирочная машина МП 1 — лоток, 2 — решетка, 3 — лопастной ротор, 4 — загрузочный бункер, 5 — люк для отходов, 6 — ручка с эксцентриковым зажимом, 7 — емкость для сбора отходов, 8 — клиноременная передача, 9 — электродвигатель.

Таблица Правила эксплуатации и безопасность труда. Перед началом работы на протирочной машине проверяют санитарное состояние, правильность сборки и надежность крепления сита, терочных дисков, сменного ротора, надежность крепления всех деталей машины. После этого проверяют надежность и исправность установленного заземления. Затем машину проверяют на холостом ходу.

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки одноступенчатой протирочной машины непрерывного действия. Оборудование, инструменты и инвентарь: одноступенчатая протирочная машина, кастрюли вместимостью 2 3 л (2 шт.), деревянный толкач, секундомер, штангенциркуль. Продукты: яблоки-5,0кг; томаты-5,0кг; косточки-5,0кг. Изучение устройства и принципа работы. Одноступенчатая протирочная машина (рис) состоит из корпуса, привода, бичевого вала и ситового барабана, смонтированных на общей раме.

Протирочная машина непрерывного действия предназначена для удаления косточек из различных фрук. Правила эксплуатации протирочных машин. Перед включением машин и механизмов в работу проверяют их санитарное состояние, заземление, прочность крепления рабочих органов и инструментов, бункеров и загрузочной воронки.

Затем включают машину на холостом ходу. Убедившись в исправности и не выключая двигателя, производят загрузку продуктов. Запрещается проталкивать или поправлять застрявшие продукты руками во время работы машины, так как это может быть причиной травматизма.

Презентация на тему: Жаростойкий бетон

Проектирование конструкций из жаростойкого бетона производят по специальным нормам. Кислотостойкий бетон — бетон, сохраняющий длительное время, заданные свойства в условиях агрессивной среды (водной и паровоздущной, содержащих кислоту). Кислотостойкие бетоны создают на основе пуццолановых или шлаковых портландцементов, жидкого стекла

.в зависимости от степени агрессивности среды.

Железобетонные конструкции из кислотостойкого бетона проектируют на основании специальных норм.

Полимербетон — бетон, в котором цемент полностью заменен полимерными вяжущими материалами. Полимербетон по сравнению с тяжелым бетоном более прочный, обладает большей растяжимостью (в несколько раз), водонепроницаем, устойчив к коррозии.

Ползучесть полимербетона в несколько раз выше ползучести тяжелого бетона. Этот и другие недостатки (высокая стоимость, малоизученность) пока не позволяют широко использовать полимербетон в несущих железобетонных конструкциях.

Полимерцементный бетон — бетон, содержащий разнообразные полимерные добавки (дивинилстирольный латекс, поливинилацетатная эмульсия) в количестве до 20 % от массы цемента. Полимерцементные добавки существенно изменяют физико-механические свойства бетона: повышают прочность на растяжение и предельную растяжимость (в несколько раз), повышают также плотность, водонепроницаемость, коррозионную стойкость и сцепление с арматурой, понижают усадку и водопоглощение. Ползучесть полимерцементного бетона значительно выше ползучести тяжелого бетона на портландцементе. Пропаривание полимерцементного бетона не допускается, так как при повышенной влажности рост его прочности замедляется. Основной недостаток полимерцементных бетонов заключается в дефицитности и высокой стоимости полимерной добавки.

Попытки получить полимерцементный бетон известны с давних времен. Еще в Древней Руси для придания известковым растворам водостойкости применяли бычью кровь, яичные белки и свежий творог — натуральные высокополимерные вещества белкового характера. В настоящее время полимерцементный бетон применяют при устройстве разнообразных гидроизоляционных покрытий (перронов, дорог, аэродромов), полов промышленных зданий и водонепроницаемых конструкций.

Самонапрягающийся бетон — бетон, объем которого в процессе твердения существенно увеличивается. Его изготавливают на расширяющемся цементе ВРЦ, состоящем из смеси портландцемента и глиноземистого цемента и гипса. В НИИЖБе разработан бетон, в котором

.увеличение объема происходит за счет образования гидросульфоалюмината кальция. Главное достоинство саморасширяющегося бетона заключается в способности в процессе твердения растягивать арматуру на проектную величину и таким образом создавать в ней необходимые предварительные напряжения. Сам бетон при этом получает предварительное обжатие. Такой бетон применяют в самонапрягающихся железобетонных конструкциях (напорные трубы). Благодаря отказу от натяжных механизмов это упрощает технологию их производства, позволяет использовать стали с относительно невысокими прочностными показателями.

Разработки концерна Sika вошли в Реестр инновационной продукции


Разработки химического концерна Sika вошли в Реестр инновационной продукции, производимой на территории Московской области. Таким образом, 10 продуктов компании были рекомендованы к использованию Министерством строительного комплекса Московской области, которое выступило инициатором разработки реестра.


В Реестр инновационной продукции вошли добавки Sika для бетона и растворов, комплексное использование которых позволяет значительно сократить сроки строительных работ, уменьшить трудозатраты и издержки, снизить расход сырья, увеличить прочность возводимых объектов, а также улучшить гидроизоляционные свойства конструкций.

  • Sika ViscoCrete и SikaPlast – суперпластифицирующие и суперводоредуцирующие добавки, используемые для производства бетона с высокой прочностью, водонепроницаемостью и долговечностью.
  • Sika Intraplast – добавка-модификатор расширяющего действия, позволяющая получить безусадочный и самонапрягающийся бетон с высокими эксплуатационными свойствами.
  • Sika Retarder – добавка, регулирующая сроки схватывания и твердения бетона.
  • SikaPaver – добавки, используемые для производства высококачественных вибропрессованных изделий, таких как тротуарная плитка, трубы, бордюрный камень и т.д.
  • SikaLatex, Sika-1 Plus, Sika 4a, Sika FerroGard – добавки в бетонные смеси и цементные растворы, улучшающие водонепроницаемость и качество как смеси, так и затвердевшего бетона, а также защищающие арматуру от коррозии.
  • SikaGard – покрытие, используемое для защиты от воздействия агрессивных сред конструкций из бетона, кирпича и других поверхностей на минеральной основе.


Решение о внесение материалов в реестр было принято специальной комиссией по инновационным материалам в Министерстве строительного комплекса Московской области. При этом основными критериями, которыми руководствовались члены комиссии были: экономическая эффективность (в результате производства, применения и утилизации), ресурсосбережение и энергоэффективность, безопасность, заявленная долговечность и новизна.


Сергей Зюзя, генеральный директор Sika Россия:


«Реестр инновационной продукции – это очень важная и полезная инициатива со стороны Министерства строительного комплекса Московской области. Теперь производители, вкладывающие средства в науку и разработку новых решений в строительной отрасли, имеют возможность получить подтверждение инновационности продукции со стороны государства. Таким образом, это ускорит внедрение более эффективных решений в строительный комплекс и простимулирует производителей в Московской области инвестировать в разработку новых технических решений и в производство более эффективных строительных материалов».


Продукты концерна, вошедшие в реестр, производятся на базе производственно-складского комплекса Sika в подмосковном городе Лобне, на территории которого функционируют два завода концерна. Один по выпуску высококачественных добавок в бетон, а второй – первый в России завод по выпуску поликарбоксилатных эфиров, которые является базовым сырьем для производства добавок в бетон последнего поколения.

%d1%81%d0%b0%d0%bc%d0%be%d0%bd%d0%b0%d0%bf%d1%80%d1%8f%d0%b3%d0%b0%d1%8e%d1%89%d0%b8%d0%b9%d1%81%d1%8f+%d0%b1%d0%b5%d1%82%d0%be%d0%bd — со всех языков на все языки

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский

 

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАлтайскийАрабскийАварскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийКаталанскийЧеченскийЧаморроШорскийЧерокиЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийДатскийНемецкийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГалисийскийКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнгушскийИсландскийИтальянскийИжорскийЯпонскийЛожбанГрузинскийКарачаевскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийЛатинскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийМонгольскийМалайскийМальтийскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПуштуПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийРусскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиТамильскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВодскийВьетнамскийВепсскийИдишЙорубаКитайский

Способ жёсткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу соединения сталетрубобетонной колонны к фундаменту. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости монтажа. Способ жесткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом начинают с установки стальной колонны на фундамент, в котором расположены анкерные стержни. В теле колонны прошивают отверстия согласно расположению анкерных стержней. Колонну снабжают продольно-разъемными муфтами. Устанавливают колонну на фундамент в проектное положение при помощи зубьев-фиксаторов. После установки колонны в проектное положение стягивают продольно-разъемные муфты, тело колонны заполняют самонапрягающимся бетоном. Для соединения колонны с фундаментом используют продольно-разъемные муфты, изготовленные с учетом конфигурации анкерных стержней. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к конструированию строительных (сталетрубобетонных) конструкций, а также формированию их узловых соединений.

В настоящее время соединение стальных колонн с железобетонным фундаментом выполняются при помощи анкерных пластин и анкерных болтов с шайбами [1, с. 199, рис. 8.18]. Анкерные пластины привариваются к конструкции базы колонны вручную с использованием электродуговой сварки. При выполнении сварки в зимнее время и плохих погодных условиях качество соединений резко снижается, а производительность труда падает. Соединение получается не технологичным, конструкция базы громоздкая и материалоемкая за счет наличия траверс и опорных ребер. Также исключается возможность рихтовки колонны по высоте при неблагоприятных осадках фундамента.

Соединения железобетонных колонн с фундаментами как центрально, так и внецентренно нагруженных выполняются так называемого «стаканного типа» [2, с. 445, рис. 163]. Рихтовка проектного положения таких узлов осложнена и не производится. В зимнее время при заполнении «стакана» водой происходит разрыв бетонного фундамента.

Известен «Способ проката» [5] горячекатаной арматуры периодического профиля. Прокат выполняют на прокатном стане в горячем состоянии косой поперечной накаткой рифтов арматуры по винтовой спирали на внешней поверхности однозаходной или многозаходной. Профиль рифов прокатан плавно по синусоиде.

Преимущества такой арматуры неоспоримы, так как она легко соединяется в продольном направлении винтовыми муфтами, аналогичными водопроводным муфтам, однако прокат такой арматуры пока не налажен прокатными цехами черной металлургии. Быстроразъемные соединения колонн с анкерными стержнями, рифы гребней и впадин которых имеют хаотический рельеф — не обнаружены.

Известно «Анкерное устройство» [4], предложенное Неждановым К.К. и разработанное с аспирантами. Анкерное устройство обеспечивает надежное равнопрочное соединение арматурных стержней периодического профиля. Примем патент России [4] за прототип. Анкерное устройство может быть усовершенствовано.

Техническая задача изобретения — разработка технологичного способа жесткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком, обеспечение возможности рихтовки положения колонны по высоте и снижение трудоемкости монтажа и материалоемкости конструкций.

Техническая задача по способу жесткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком решена в следующей технологической последовательности.

Каждую заготовку для муфты отливают непрерывным литьем из расплава легированной стали быстроразъемной относительно продольной плоскости симметрии, такой же прочности, как анкерные стержни с площадью поперечного сечения двух заготовок на 8…10% больше площади сечения анкерного стержня.

Одну из половинок непрерывно литой заготовки снабжают продольным цилиндрическим желобом вдоль продольной оси с диаметром, соответствующим минимальному диаметру анкерных стержней. Литье выполняют из легированной стали такой же прочности, как анкерные стержни.

Охлаждают непрерывно литые заготовки до температуры пластического состояния 950…1050°C горячего проката и рольгангами подают в клеть продольного проката прокатного стана.

В клети стана продольно обкатывают несколькими валками в пластичном состоянии продольный цилиндрический желоб на одной половине заготовки и выдавливают в нем рифы гребней и впадин, копирующие соответствующие рифы гребней и впадин трубного синусоидального профиля по правой или левой винтовой спирали, однозаходной или многозаходной, с плавными, закругленными по синусоиде впадинами и выступами.

Причем высота рифов равна половине шага винтовой спирали анкерных стержней. Одновременно во время проката прошивают отверстия в боковых элементах каждой половинки муфты для продольно-разъемного соединения.

Механизировано разрезают готовую длинную половинку на элементы стандартной длины, механизировано удаляют заусенцы, комплектуют половинки муфт парами и получают готовые быстроразъемные муфты.

В сборке механизировано развертывают соосные отверстия в каждой паре половинок муфты, соединяют половинки муфт стяжными шпильками (марка стали «40Х Селект») и образуют сборную продольно-разъемную муфту.

Рифы гребней и впадин на поверхности желоба прокатывают с любым рельефом, например, рельефом, соответствующим прокатываемой в настоящее время арматуре периодического профиля, не имеющей винтовой спирали, правой или левой.

Очевидно, что арматура с рифами гребней и впадин по винтовой спирали со временем вытеснит арматуру периодического профиля, не имеющую винтовой спирали.

В теле колонны также прошивают отверстия для соединения продольно-разъемными муфтами согласно расположению анкерных стержней в фундаменте. Перед монтажом колонну снабжают продольно-разъемными муфтами и фрезеруют торцы колонны.

Процесс монтажа начинается с установки стальной колонны на проектную отметку на фундамент, в котором расположены анкерные стержни, при помощи зубьев-фиксаторов. После установки колонны в проектное положение стягивают продольно-разъемные муфты шпильками. Тело колонны заполняют самонапрягающимся бетоном [7, стр. 1055]. Бетон в теле стальной колонны расширяется, а стальная обойма препятствует расширению, за счет чего образуется самонапрягающаяся сталетрубобетонная колонна. В результате получается жесткое соединение самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком. Вертикальные опорные реакции от колонн передаются на фундамент через анкерные стержни, присоединенные к самонапрягающейся сталетрубобетонной колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком.

На Фиг. 1 показана продольно-разъемная муфта в сборке. На Фиг. 2 показано жесткое соединение самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком и разрез 1-1. На Фиг. 3 показан узел A.

Одну из половинок непрерывно-литой заготовки 1 снабжают продольным цилиндрическим желобом вдоль продольной оси с диаметром, соответствующим минимальному диаметру анкерных стержней 5. Непрерывное литье выполняют из легированной стали такой же прочности, как анкерные стержни 5.

Охлаждают заготовки 1 и 2 до температуры пластического состояния 950…1050°C горячего проката и рольгангами подают в клеть продольного проката прокатного стана (не показано).

В клети стана несколькими валками продольно обкатывают желобом половинку непрерывно-литой заготовки 1 и в пластичном состоянии выдавливают в нем рифы впадин и гребней.

Впадины и гребни копируют соответствующие рифы гребней и впадин анкерных стержней 5 трубного синусоидального профиля по правой или левой винтовой спирали, однозаходной или многозаходной, с плавными, закругленными по синусоиде гребнями и впадинами.

Причем глубина впадин рифов равна половине шага винтовой спирали анкерных стержней 5. Одновременно во время проката прошивают отверстия в боковых элементах каждой половинки заготовки для продольно-разъемного соединения.

Механизировано разрезают готовую длинную половинку заготовки на элементы стандартной длины муфты. Механизировано удаляют заусенцы, комплектуют половинки муфт парами и получают готовые быстроразъемные муфты.

В сборке механизировано развертывают соосные отверстия в каждой паре половинок муфты 1 и 2. Соединяют половинки муфт стяжными шпильками 3 с шайбами и гайками и образуют сборную продольно-разъемную муфту 4 для равнопрочного соединения с анкерными стержнями 5, имеющими любой периодический рельеф поверхности, например, таким, какой рельеф поверхности имеют прокатываемые в настоящее время арматурные стержни с хаотичным расположением рифов гребней и впадин.

В теле колонны 6 также прошивают отверстия для соединения продольно-разъемными муфтами согласно расположению анкерных стержней 5 в фундаменте. Перед монтажом колонну 6 снабжают продольно-разъемными муфтами 4 и фрезеруют торцы колонны.

Процесс монтажа начинается с установки стальной колонны 6 на проектную отметку на фундамент 7, в котором расположены анкерные стержни 5, при помощи зубьев-фиксаторов. После установки колонны 6 в проектное положение стягивают продольно-разъемные муфты 4. Тело колонны 6 заполняют самонапрягающимся бетоном 8. Бетон 8 в теле стальной колонны 6 расширяется, а стальная обойма препятствует расширению, за счет чего образуется самонапрягающаяся сталетрубобетонная колонна. В результате получается жесткое соединение самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом 8 путем присоединения анкерных стержней 5 к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком 4. Вертикальные опорные реакции от колонн передаются на фундамент 7 через анкерные стержни 5, присоединенные к самонапрягающейся сталетрубобетонной колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком 4.

Сопоставление с аналогом показывает следующие технические отличия:

1. Возникает возможность рихтовки положения колонны при неравномерных осадках фундаментов;

2. Повышается технологичность монтажа узлов соединения колонны с фундаментом;

3. Узел соединения сталетрубобетонной колонны с фундаментом анкерными стержнями равнопрочен;

4. Вертикальная реакция и изгибающий момент передаются на фундамент через анкерные стержни (аналогично корням дерева), что позволяет обеспечить значительное снижение материалоемкости.

Экономический эффект возникает из-за следующего:

1. Снижается трудоемкость изготовления в результате автоматизированного изготовления продольно-разъемных муфт;

2. Соединение сталетрубобетонной колонны с фундаментом при помощи продольно-разъемных муфт получается технологичное при изготовлении и сборке.

3. Снижается материалоемкость и трудоемкость конструкций за счет отсутствия базы.

Литература

1. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Е.И. Беленя, В.А. Балдин, Г.С. Ведеников и др.; Под общ. Ред. Е.И. Беленя. — 6-е изд., перераб. И доп. — М.; Стройиздат, — 1986 — 560 с., ил.

2. Железобетонные и каменные конструкции: Учебник для строительных специальностей вузов / В.М. Бондаренко, В.Г. Назаренко, В.И. Римшин; под редакцией В.М. Бондаренко — М., Высш. шк., 2007, 887 с.; ил.

3. Железобетонные конструкции. Общий курс / В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов — Стройиздат, М., 1991, 767 с.

4. Нежданов К.К, Туманов В.А. Нежданов А. К Анкерное устройство. Патент RU №2228405 C2. E02D 27/50, E04B 1/38. Бюл №.13. Зарег. 10.05.2004. Прототип.

5. Патент RU 2467075 C2. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Артюшин Д.В. Способ проката горячекатаной арматуры периодического профиля. МПК C21D 8/08, B21H 1/18, E04C 5/03.

6. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой СССР. — М. ЦИТП Госстроя СССР, 1990 — 96 с.

7. Большой энциклопедический словарь. (БЭС). Главный редактор А.М. Прохоров. НАУЧНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «БОЛЬШАЯ РОССИЙСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ» М. 1998. С. 1456.

Номера позиций

1 — заготовка половинки продольно-разъемной муфты с продольным желобом

2 — заготовка половинки продольно-разъемной муфты

3 — высокоресурсные стяжные шпильки с шайбами и гайками

4 — продольно-разъемная муфта в сборке

5 — анкерный стержень

6 — колонна из стальной трубы

7 — железобетонный фундамент

8 — самонапрягающийся бетон.

Способ жесткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком, заключающийся в том, что каждую заготовку для муфты отливают непрерывным литьем из расплава легированной стали, продольно быстроразъемной относительно плоскости симметрии, такой же прочности, как анкерные стержни с площадью поперечного сечения двух заготовок на 8…10% больше площади сечения стыкуемого стержня, причем одну из половинок заготовки снабжают цилиндрической канавкой с диаметром, соответствующим минимальному диаметру анкерных стержней, охлаждают заготовки до температуры пластического состояния 950…1050°C горячего проката и рольгангами подают в клеть продольного проката прокатного стана, продольно обкатывают несколькими валками в пластичном состоянии податливую продольную канавку заготовки и выдавливают в ней рифы гребней и впадин, копирующие соответствующие рифы гребней и впадин трубного синусоидального профиля по правой или левой винтовой спирали, однозаходной или многозаходной, с плавными, закругленными по синусоиде впадинами и выступами, с высотой рифов, равной половине шага винтовой спирали анкерных стержней, одновременно во время проката прошивают отверстия в боковых элементах каждой половинки муфты для продольно-разъемного соединения, механизировано разрезают готовую длинную половинку на элементы стандартной длины, механизировано удаляют заусенцы, комплектуют половинки муфт парами и получают готовые быстроразъемные муфты, в сборке механизировано развертывают соосные отверстия в паре половинок муфты, соединяют половинки муфт стяжными шпильками и образуют сборную продольно-разъемную муфту для равнопрочного соединения с анкерными стержнями, в теле колонны прошивают отверстия согласно расположению анкерных стержней в фундаменте, фрезеруют торцы колонны, колонну снабжают продольно-разъемными муфтами, устанавливают стальную колонну на фундамент, в котором расположены анкерные стержни, попадая в проектное положение при помощи зубьев-фиксаторов, после установки колонны стягивают продольно-разъемные муфты, тело колонны заполняют самонапрягающимся бетоном и образуют самонапрягающуюся сталетрубобетонную колонну, а все элементы соединения изготавливаются автоматизированно, не используя малопроизводительную ручную сварку.

Способ жёсткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом — PatentDB.ru

Способ жёсткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу соединения сталетрубобетонной колонны к фундаменту. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости монтажа. Способ жесткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом начинают с установки стальной колонны на фундамент, в котором расположены анкерные стержни. В теле колонны прошивают отверстия согласно расположению анкерных стержней. Колонну снабжают продольно-разъемными муфтами. Устанавливают колонну на фундамент в проектное положение при помощи зубьев-фиксаторов. После установки колонны в проектное положение стягивают продольно-разъемные муфты, тело колонны заполняют самонапрягающимся бетоном. Для соединения колонны с фундаментом используют продольно-разъемные муфты, изготовленные с учетом конфигурации анкерных стержней. 3 ил.

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к конструированию строительных (сталетрубобетонных) конструкций, а также формированию их узловых соединений.

В настоящее время соединение стальных колонн с железобетонным фундаментом выполняются при помощи анкерных пластин и анкерных болтов с шайбами [1, с. 199, рис. 8.18]. Анкерные пластины привариваются к конструкции базы колонны вручную с использованием электродуговой сварки. При выполнении сварки в зимнее время и плохих погодных условиях качество соединений резко снижается, а производительность труда падает. Соединение получается не технологичным, конструкция базы громоздкая и материалоемкая за счет наличия траверс и опорных ребер. Также исключается возможность рихтовки колонны по высоте при неблагоприятных осадках фундамента.

Соединения железобетонных колонн с фундаментами как центрально, так и внецентренно нагруженных выполняются так называемого «стаканного типа» [2, с. 445, рис. 163]. Рихтовка проектного положения таких узлов осложнена и не производится. В зимнее время при заполнении «стакана» водой происходит разрыв бетонного фундамента.

Известен «Способ проката» [5] горячекатаной арматуры периодического профиля. Прокат выполняют на прокатном стане в горячем состоянии косой поперечной накаткой рифтов арматуры по винтовой спирали на внешней поверхности однозаходной или многозаходной. Профиль рифов прокатан плавно по синусоиде.

Преимущества такой арматуры неоспоримы, так как она легко соединяется в продольном направлении винтовыми муфтами, аналогичными водопроводным муфтам, однако прокат такой арматуры пока не налажен прокатными цехами черной металлургии. Быстроразъемные соединения колонн с анкерными стержнями, рифы гребней и впадин которых имеют хаотический рельеф — не обнаружены.

Известно «Анкерное устройство» [4], предложенное Неждановым К.К. и разработанное с аспирантами. Анкерное устройство обеспечивает надежное равнопрочное соединение арматурных стержней периодического профиля. Примем патент России [4] за прототип. Анкерное устройство может быть усовершенствовано.

Техническая задача изобретения — разработка технологичного способа жесткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком, обеспечение возможности рихтовки положения колонны по высоте и снижение трудоемкости монтажа и материалоемкости конструкций.

Техническая задача по способу жесткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком решена в следующей технологической последовательности.

Каждую заготовку для муфты отливают непрерывным литьем из расплава легированной стали быстроразъемной относительно продольной плоскости симметрии, такой же прочности, как анкерные стержни с площадью поперечного сечения двух заготовок на 8…10% больше площади сечения анкерного стержня.

Одну из половинок непрерывно литой заготовки снабжают продольным цилиндрическим желобом вдоль продольной оси с диаметром, соответствующим минимальному диаметру анкерных стержней. Литье выполняют из легированной стали такой же прочности, как анкерные стержни.

Охлаждают непрерывно литые заготовки до температуры пластического состояния 950…1050°C горячего проката и рольгангами подают в клеть продольного проката прокатного стана.

В клети стана продольно обкатывают несколькими валками в пластичном состоянии продольный цилиндрический желоб на одной половине заготовки и выдавливают в нем рифы гребней и впадин, копирующие соответствующие рифы гребней и впадин трубного синусоидального профиля по правой или левой винтовой спирали, однозаходной или многозаходной, с плавными, закругленными по синусоиде впадинами и выступами.

Причем высота рифов равна половине шага винтовой спирали анкерных стержней. Одновременно во время проката прошивают отверстия в боковых элементах каждой половинки муфты для продольно-разъемного соединения.

Механизировано разрезают готовую длинную половинку на элементы стандартной длины, механизировано удаляют заусенцы, комплектуют половинки муфт парами и получают готовые быстроразъемные муфты.

В сборке механизировано развертывают соосные отверстия в каждой паре половинок муфты, соединяют половинки муфт стяжными шпильками (марка стали «40Х Селект») и образуют сборную продольно-разъемную муфту.

Рифы гребней и впадин на поверхности желоба прокатывают с любым рельефом, например, рельефом, соответствующим прокатываемой в настоящее время арматуре периодического профиля, не имеющей винтовой спирали, правой или левой.

Очевидно, что арматура с рифами гребней и впадин по винтовой спирали со временем вытеснит арматуру периодического профиля, не имеющую винтовой спирали.

В теле колонны также прошивают отверстия для соединения продольно-разъемными муфтами согласно расположению анкерных стержней в фундаменте. Перед монтажом колонну снабжают продольно-разъемными муфтами и фрезеруют торцы колонны.

Процесс монтажа начинается с установки стальной колонны на проектную отметку на фундамент, в котором расположены анкерные стержни, при помощи зубьев-фиксаторов. После установки колонны в проектное положение стягивают продольно-разъемные муфты шпильками. Тело колонны заполняют самонапрягающимся бетоном [7, стр. 1055]. Бетон в теле стальной колонны расширяется, а стальная обойма препятствует расширению, за счет чего образуется самонапрягающаяся сталетрубобетонная колонна. В результате получается жесткое соединение самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком. Вертикальные опорные реакции от колонн передаются на фундамент через анкерные стержни, присоединенные к самонапрягающейся сталетрубобетонной колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком.

На Фиг. 1 показана продольно-разъемная муфта в сборке. На Фиг. 2 показано жесткое соединение самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком и разрез 1-1. На Фиг. 3 показан узел A.

Одну из половинок непрерывно-литой заготовки 1 снабжают продольным цилиндрическим желобом вдоль продольной оси с диаметром, соответствующим минимальному диаметру анкерных стержней 5. Непрерывное литье выполняют из легированной стали такой же прочности, как анкерные стержни 5.

Охлаждают заготовки 1 и 2 до температуры пластического состояния 950…1050°C горячего проката и рольгангами подают в клеть продольного проката прокатного стана (не показано).

В клети стана несколькими валками продольно обкатывают желобом половинку непрерывно-литой заготовки 1 и в пластичном состоянии выдавливают в нем рифы впадин и гребней.

Впадины и гребни копируют соответствующие рифы гребней и впадин анкерных стержней 5 трубного синусоидального профиля по правой или левой винтовой спирали, однозаходной или многозаходной, с плавными, закругленными по синусоиде гребнями и впадинами.

Причем глубина впадин рифов равна половине шага винтовой спирали анкерных стержней 5. Одновременно во время проката прошивают отверстия в боковых элементах каждой половинки заготовки для продольно-разъемного соединения.

Механизировано разрезают готовую длинную половинку заготовки на элементы стандартной длины муфты. Механизировано удаляют заусенцы, комплектуют половинки муфт парами и получают готовые быстроразъемные муфты.

В сборке механизировано развертывают соосные отверстия в каждой паре половинок муфты 1 и 2. Соединяют половинки муфт стяжными шпильками 3 с шайбами и гайками и образуют сборную продольно-разъемную муфту 4 для равнопрочного соединения с анкерными стержнями 5, имеющими любой периодический рельеф поверхности, например, таким, какой рельеф поверхности имеют прокатываемые в настоящее время арматурные стержни с хаотичным расположением рифов гребней и впадин.

В теле колонны 6 также прошивают отверстия для соединения продольно-разъемными муфтами согласно расположению анкерных стержней 5 в фундаменте. Перед монтажом колонну 6 снабжают продольно-разъемными муфтами 4 и фрезеруют торцы колонны.

Процесс монтажа начинается с установки стальной колонны 6 на проектную отметку на фундамент 7, в котором расположены анкерные стержни 5, при помощи зубьев-фиксаторов. После установки колонны 6 в проектное положение стягивают продольно-разъемные муфты 4. Тело колонны 6 заполняют самонапрягающимся бетоном 8. Бетон 8 в теле стальной колонны 6 расширяется, а стальная обойма препятствует расширению, за счет чего образуется самонапрягающаяся сталетрубобетонная колонна. В результате получается жесткое соединение самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом 8 путем присоединения анкерных стержней 5 к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком 4. Вертикальные опорные реакции от колонн передаются на фундамент 7 через анкерные стержни 5, присоединенные к самонапрягающейся сталетрубобетонной колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком 4.

Сопоставление с аналогом показывает следующие технические отличия:

1. Возникает возможность рихтовки положения колонны при неравномерных осадках фундаментов;

2. Повышается технологичность монтажа узлов соединения колонны с фундаментом;

3. Узел соединения сталетрубобетонной колонны с фундаментом анкерными стержнями равнопрочен;

4. Вертикальная реакция и изгибающий момент передаются на фундамент через анкерные стержни (аналогично корням дерева), что позволяет обеспечить значительное снижение материалоемкости.

Экономический эффект возникает из-за следующего:

1. Снижается трудоемкость изготовления в результате автоматизированного изготовления продольно-разъемных муфт;

2. Соединение сталетрубобетонной колонны с фундаментом при помощи продольно-разъемных муфт получается технологичное при изготовлении и сборке.

3. Снижается материалоемкость и трудоемкость конструкций за счет отсутствия базы.

Литература

1. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов / Е.И. Беленя, В.А. Балдин, Г.С. Ведеников и др.; Под общ. Ред. Е.И. Беленя. — 6-е изд., перераб. И доп. — М.; Стройиздат, — 1986 — 560 с., ил.

2. Железобетонные и каменные конструкции: Учебник для строительных специальностей вузов / В.М. Бондаренко, В.Г. Назаренко, В.И. Римшин; под редакцией В.М. Бондаренко — М., Высш. шк., 2007, 887 с.; ил.

3. Железобетонные конструкции. Общий курс / В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов — Стройиздат, М., 1991, 767 с.

4. Нежданов К.К, Туманов В.А. Нежданов А.К Анкерное устройство. Патент RU №2228405 C2. E02D 27/50, E04B 1/38. Бюл №.13. Зарег. 10. 05.2004. Прототип.

5. Патент RU 2467075 C2. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Артюшин Д.В. Способ проката горячекатаной арматуры периодического профиля. МПК C21D 8/08, B21H 1/18, E04C 5/03.

6. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой СССР. — М. ЦИТП Госстроя СССР, 1990 — 96 с.

7. Большой энциклопедический словарь. (БЭС). Главный редактор А.М. Прохоров. НАУЧНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «БОЛЬШАЯ РОССИЙСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ» М. 1998. С. 1456.

Номера позиций

1 — заготовка половинки продольно-разъемной муфты с продольным желобом

2 — заготовка половинки продольно-разъемной муфты

3 — высокоресурсные стяжные шпильки с шайбами и гайками

4 — продольно-разъемная муфта в сборке

5 — анкерный стержень

6 — колонна из стальной трубы

7 — железобетонный фундамент

8 — самонапрягающийся бетон.

Способ жесткого соединения самонапрягающейся сталетрубобетонной колонны, не имеющей базы, с железобетонным фундаментом путем присоединения анкерных стержней к колонне быстроразъемными муфтами с продольным стыком, заключающийся в том, что каждую заготовку для муфты отливают непрерывным литьем из расплава легированной стали, продольно быстроразъемной относительно плоскости симметрии, такой же прочности, как анкерные стержни с площадью поперечного сечения двух заготовок на 8…10% больше площади сечения стыкуемого стержня, причем одну из половинок заготовки снабжают цилиндрической канавкой с диаметром, соответствующим минимальному диаметру анкерных стержней, охлаждают заготовки до температуры пластического состояния 950…1050°C горячего проката и рольгангами подают в клеть продольного проката прокатного стана, продольно обкатывают несколькими валками в пластичном состоянии податливую продольную канавку заготовки и выдавливают в ней рифы гребней и впадин, копирующие соответствующие рифы гребней и впадин трубного синусоидального профиля по правой или левой винтовой спирали, однозаходной или многозаходной, с плавными, закругленными по синусоиде впадинами и выступами, с высотой рифов, равной половине шага винтовой спирали анкерных стержней, одновременно во время проката прошивают отверстия в боковых элементах каждой половинки муфты для продольно-разъемного соединения, механизировано разрезают готовую длинную половинку на элементы стандартной длины, механизировано удаляют заусенцы, комплектуют половинки муфт парами и получают готовые быстроразъемные муфты, в сборке механизировано развертывают соосные отверстия в паре половинок муфты, соединяют половинки муфт стяжными шпильками и образуют сборную продольно-разъемную муфту для равнопрочного соединения с анкерными стержнями, в теле колонны прошивают отверстия согласно расположению анкерных стержней в фундаменте, фрезеруют торцы колонны, колонну снабжают продольно-разъемными муфтами, устанавливают стальную колонну на фундамент, в котором расположены анкерные стержни, попадая в проектное положение при помощи зубьев-фиксаторов, после установки колонны стягивают продольно-разъемные муфты, тело колонны заполняют самонапрягающимся бетоном и образуют самонапрягающуюся сталетрубобетонную колонну, а все элементы соединения изготавливаются автоматизированно, не используя малопроизводительную ручную сварку.

Когда бетон учится предварительно напрягать себя

Newswise — Ежегодно во всем мире производится и используется более десяти миллиардов тонн бетона. Это больше, чем все остальные строительные материалы вместе взятые. Для сравнения: сталь и асфальт, которые также используются очень широко, производятся примерно по 1,5 миллиарда тонн в год. Несмотря на то, что энергия, необходимая для производства одной тонны бетона, и связанные с ней выбросы ниже, чем для других строительных материалов, огромные количества являются причиной значительного воздействия на окружающую среду.

Цемент, связующее вещество в бетоне, является главным виновником. Чуть менее трех процентов мировой первичной энергии используется для производства четырех миллиардов тонн цемента, необходимого ежегодно. На производство цемента также приходится до восьми процентов глобальных выбросов CO2. По оценкам, годовое производство бетона и цемента может даже увеличиться еще на 50 процентов к 2050 году из-за растущего спроса в развивающихся странах. Однако замена бетона — непростая задача; строительный материал просто предлагает слишком много преимуществ.Эти цифры показывают, что более рациональное использование бетона — от производства и эффективного использования материалов до сноса и вторичной переработки — окажет огромное влияние на окружающую среду и общество.

Патенты в Европе и США

Ученые Empa изучают методы, позволяющие сделать бетонные элементы более компактными, но при этом прочными и стабильными, чтобы снизить расход материалов. Группа, возглавляемая Джованни Террази, Пьетро Лура и Матеушем Выжиковски, недавно получила европейский и американский патент на технологию самонапряженного бетона, которая позволяет достичь именно этого.Предварительное напряжение обычно используется, когда бетонный элемент должен выдерживать очень высокие нагрузки — например, балки, мосты или консольные конструкции. В традиционной технологии предварительного натяжения арматура или арматура — обычно из стали — закрепляются с обеих сторон элемента перед заливкой бетона, подвергаются растяжению и снова снимаются после схватывания бетона. Силы, возникающие в арматуре, подвергают бетон сжимающему напряжению: элемент стягивается предварительно натянутой арматурой, так сказать, внутри — и, таким образом, он намного более устойчив.Проблема: сталь подвержена коррозии. Следовательно, бетонный слой вокруг предварительно напряженной стали должен иметь определенную толщину.

Углеродные волокна вместо стали

Еще в 1990-х годах полимеры, армированные углеродным волокном (CFRP), использовались для замены стальной арматуры. Поскольку углепластик не подвержен коррозии, можно производить значительно более бедные бетонные компоненты с очень похожими структурными свойствами. «Но если вы хотите предварительно нагружать эти арматуры из углепластика, чтобы иметь возможность строить еще более тонкие конструкции с более высокой несущей способностью, вы достигнете своих пределов», — говорит Выжиковски.Требуются очень дорогие станины предварительного напряжения, а анкеровка стержней из углепластика намного сложнее, чем анкеровка стали. Таким образом, предварительно напряженный высокоэффективный бетон из углепластика все еще не очень широко используется.

Расширяющийся бетон

Теперь команде Empa удалось полностью отказаться от анкеровки с обеих сторон бетонного элемента, поскольку бетон выполняет свою работу сам: благодаря специальной формуле бетон расширяется по мере затвердевания. В результате этого расширения бетон подвергает внутренние стержни из углепластика напряжению и, таким образом, автоматически подвергает себя предварительному напряжению.В своих лабораторных испытаниях исследователи смогли показать, что самонапряженные бетонные элементы из углепластика могут выдерживать нагрузки, сопоставимые с теми, которые были предварительно напряжены традиционным способом, — примерно в три раза больше, чем бетонные элементы из углепластика без предварительного напряжения. «Наша технология открывает совершенно новые возможности в облегчении конструкции», — говорит Выжиковски. «Мы можем не только строить более устойчивые конструкции, но и использовать значительно меньше материалов». Исследователь Empa также видит совершенно новые области применения: «Мы можем легко производить предварительное напряжение в нескольких направлениях одновременно, например, для тонких бетонных плит или изогнутых бетонных оболочек», — говорит он, глядя в будущее.Эти новые приложения в настоящее время разрабатываются совместно с отраслевым партнером BASF.

Более тонкий, экологичный, расширяющийся бетон предварительно напрягает сам себя по мере его образования

Одним из способов повышения прочности и долговечности бетона является включение стальных стальных стержней, натянутых перед заливкой, которые затем могут быть выпущены для сжатия материал по мере его установки. Новая адаптация этого метода предварительного напряжения была использована для производства более легкого, но сравнимой прочности бетона, что при широком применении могло бы сэкономить значительное количество CO2.

Поскольку бетон является наиболее часто используемым строительным материалом, он оставляет огромные углеродные следы. Ежегодно производимые миллиарды тонн требуют огромного количества энергии. По этой причине ученые всего мира стремятся изменить производственные процессы, чтобы сделать их более экологически чистыми, и даже небольшие улучшения могут иметь серьезные последствия.

Последний прорыв сделан учеными из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий (EMPA), где изучаются способы улучшения технологии предварительно напряженного бетона.Этот метод часто используется, когда требуется, чтобы материал выдерживал особенно высокие нагрузки, такие как балка или мост, когда натянутые стальные арматуры создают силы, которые сжимают материал изнутри.

Одним из ограничений этого метода является то, что стальные арматуры подвержены коррозии. Это означает, что бетон, залитый вокруг них для создания элемента, должен иметь определенную толщину, но альтернативные арматуры, сделанные из полимеров, армированных углеродным волокном (CFRP), устойчивы к коррозии и позволяют изготавливать гораздо более компактные бетонные элементы, которые в остальном предлагаем те же свойства.

Но использование углепластика в качестве арматуры требует дорогостоящего оборудования, и закрепить их на любом конце элемента намного сложнее. Это, в сочетании с тем фактом, что у них тоже есть свои пределы, означает, что предварительно напряженный бетон, армированный углепластиком, не используется так широко, как предварительно напряженный с помощью стали.

«Если вы хотите предварительно нагружать эти арматуры из углепластика, чтобы иметь возможность строить еще более тонкие конструкции с более высокой несущей способностью, вы достигнете своих пределов», — говорит доктор Матеуш Выжиковски, участник исследования. команда.

Новая форма самонагружающегося бетона может означать, что конструкции могут быть построены с меньшим количеством материала

EMPA

Команда EMPA разработала специальную формулу для бетона, армированного углепластиком, которая заставляет его расширяться по мере затвердевания. Это означает, что нет необходимости закреплять и натягивать сухожилия, поскольку материал делает это сам по себе по мере схватывания. Затем сухожилия остаются в этом состоянии постоянно, оказывая противодействующие силы на бетон и создавая сжимающее напряжение.Выжиковский предложил нам эту аналогию:

«Если кто-то обмотает руки резинкой и попытается их растянуть, резинка будет натянута, а руки будут испытывать сжатие от ленты», — говорит он. «По аналогии, такой механизм будет сжимать расширяющийся конкретный опыт».

Это открывает двери для более компактных бетонных элементов, которые обладают большой прочностью, а испытания, проведенные командой, показали, что самонапряженный материал может выдерживать нагрузки, сопоставимые с обычным предварительно напряженным бетоном, и примерно в три раза больше, чем предварительно напряженный бетон. Бетонный элемент из углепластика.

«Наша технология открывает совершенно новые возможности в области легкой конструкции», — говорит Выжиковски. «Мы можем не только строить более устойчивые конструкции, но и использовать значительно меньше материалов. Мы можем легко произвести предварительное напряжение в нескольких направлениях одновременно, например, для тонких бетонных плит или изогнутых бетонных оболочек ».

Источник: EMPA

Бетон с последующим напряжением

Конструкторы используют последующее напряжение как способ усиления бетона путем предварительного напряжения. В предварительно напряженных элементах в бетон вводятся сжимающие напряжения для уменьшения растягивающих напряжений, возникающих в результате приложенных нагрузок, включая собственный вес элемента (статическая нагрузка).Сталь для предварительного напряжения, такая как пряди, стержни или проволока, используется для передачи сжимающих напряжений бетону. Предварительное натяжение — это метод предварительного напряжения, при котором арматура натягивается перед укладкой бетона, а сила предварительного напряжения в основном передается на бетон через соединение. Пост-натяжение — это метод предварительного напряжения, при котором арматура растягивается после затвердевания бетона, и предварительное напряжение передается в первую очередь бетону через концевые анкерные крепления.

Объяснение пост-натяжения

В отличие от предварительного натяжения, которое может быть выполнено только на заводе по производству сборных железобетонных изделий, пост-натяжение выполняется на стройплощадке при монтировании на месте. Бетонный компонент залит из стальных арматурных прядей, установленных таким образом, чтобы защитить их от сцепления с бетоном. Эта практика дает проектировщикам гибкость для дальнейшей оптимизации использования материалов за счет создания более тонких бетонных элементов.

Материалы, используемые для последующего растяжения бетонных элементов, представляют собой сверхвысокопрочные стальные пряди и стержни.В горизонтальных приложениях (таких как балки, плиты, мосты и фундаменты) обычно используются пряди. Стены, колонны и другие вертикальные конструкции обычно используют стержни. Стальные пряди, используемые для последующего натяжения, обычно имеют предел прочности на разрыв 270 000 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. Дюйм), имеют диаметр около 1/2 дюйма и подвергаются напряжению до 33 000 фунтов.

Преимущества

Хотя бетон силен на сжатие, он слаб при растяжении. Сталь прочна под действием сил растяжения, поэтому сочетание этих двух элементов приводит к созданию очень прочных бетонных компонентов. Пост-натяжение может помочь создать инновационные бетонные компоненты, которые станут тоньше, длиннее и прочнее, чем когда-либо прежде.

Многие из сегодняшних «высокопроизводительных» бетонных конструкций, в том числе многие знаковые мосты и здания, используют тот или иной вид предварительного напряжения. В гаражах, многоэтажных жилых башнях и многих других конструкциях также используются методы пост-напряжения.

Промышленные ресурсы

Институт пост-напряжений предоставляет множество онлайн-ресурсов для архитекторов и инженеров.

Институт железобетонной арматурной стали предлагает обширную коллекцию публикаций, в том числе справочник по арматурной стали Ready Reference.

Публикация

Примечания PCA к ACI 318-05 Требования строительных норм для конструкционного бетона с проектными приложениями, EB705
Девятое издание этого классического ресурса PCA отражает изменения кода, представленные в Требованиях строительных норм для конструкционного бетона, ACI 318- 05. Эти примечания помогут пользователям применять положения кодекса, относящиеся к проектированию и строительству бетонных конструкций.

Самонапряженный бетон — более усовершенствованный предварительно напряженный бетон

Одним из способов повышения прочности и долговечности бетона является включение предварительно напряженных стальных стержней (арматуры) перед заливкой. Таким образом, к бетонному элементу прилагается сила давления, что делает его более прочным. Однако теперь была разработана новая технология предварительного напряжения для производства более легкого бетона, не теряющего прочности и способного значительно снизить выбросы CO2.

Новый самонапряженный бетон, разработанный учеными EMPA (Фото: EMPA)

Бетон — это строительный материал, который наиболее часто используется в мире и для производства которого требуется огромное количество энергии, что влечет за собой высокий углеродный след. По этой причине ученые всего мира работают над адаптацией производственного процесса, чтобы сделать бетон более экологически чистым. Последние достижения в исследованиях исходят от ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (EMPA), где совершенствует технологию производства предварительно напряженного бетона .Этот метод часто используется, когда необходимо, чтобы материал выдерживал особенно большие нагрузки, такие как балка или мост, с натянутыми стальными стержнями, которые создают силы, сжимающие материал изнутри.

Испытания нового типа предварительно напряженного бетона, разработанного учеными с помощью EMPA (Фото: EMPA)

Одним из ограничений этого метода является то, что стальные стержни чувствительны к коррозии. Это означает, что бетон, залитый вокруг них, должен быть определенной толщины.Именно поэтому были созданы альтернативы стержней из полимеров, армированных углеродными волокнами (углепластик), которые устойчивы к коррозии и, следовательно, позволяют изготавливать гораздо более тонкие бетонные элементы, предлагающие продукт с такими же характеристиками. Проблема в том, что использование углепластика требует дорогостоящего оборудования и гораздо более сложного крепления. Это означает, что предварительно напряженный бетон, армированный углепластиком, не может использоваться так же широко, как предварительно напряженный стальной бетон.

Создание нового типа предварительно напряженного бетона (Фото: EMPA)

Команда EMPA разработала — специальную формулу для бетона, армированного углепластиком, который расширяется по мере затвердевания. Это означает, что нет необходимости закреплять и затягивать стержни, потому что материал делает это сам при укладке. При этом стержни постоянно остаются в этом состоянии, оказывая противодействующие силы на бетон и создавая сжатие. Выжиковски объяснил это следующим образом: Если кто-то обернет резиновую ленту вокруг своих рук и попытается их растянуть, резинка будет находиться под напряжением, а его руки будут чувствовать создаваемое им сжатие. По аналогии такой механизм приведет к увеличению силы давления в бетоне.

Процесс создания самонапряженного бетона (Фото: EMPA)

Это дает возможность создавать более тонкие бетонные элементы, обладающие большой прочностью. Командные испытания показали, что этот материал может выдерживать нагрузки, сравнимые с обычным бетоном, который не подвергается предварительному напряжению, и примерно в три раза больше, чем не напряженный бетон, армированный углепластиком. Таким образом, можно строить более устойчивые конструкции и из значительно меньшего количества материала.Их также можно легко предварительно напрячь в нескольких направлениях одновременно.

Процесс создания самонапряженного бетона (Фото: EMPA)

плит после натяжения | Журнал Concrete Construction

Пост-напряженный бетон — это термин, который все чаще и чаще звучат в строительной отрасли. Этот метод армирования бетона позволяет проектировщику воспользоваться значительными преимуществами, предоставляемыми предварительно напряженным бетоном, при сохранении гибкости, предоставляемой методом монолитного строительства бетонных конструкций.

Последующее натяжение — это просто метод производства предварительно напряженного бетона, кирпичной кладки и других конструктивных элементов. Термин «предварительное напряжение» используется для описания процесса приложения внутренних сил (или напряжения) к бетонному или каменному элементу в процессе строительства, чтобы противодействовать внешним нагрузкам, прикладываемым при вводе конструкции в эксплуатацию (так называемым эксплуатационным нагрузкам). Эти внутренние силы прикладываются путем натяжения высокопрочной стали, что может быть сделано до или после укладки бетона.Когда сталь натягивается перед укладкой бетона, этот процесс называется предварительным натяжением. Когда сталь растягивается после укладки бетона, этот процесс называется последующим натяжением. Поскольку для предварительного натяжения требуются отливки специальной конструкции, он обычно используется в процессе производства сборных железобетонных изделий для изготовления простых форм, которые можно транспортировать на строительную площадку. Последующее натяжение выполняется на месте путем установки арматурных стержней в бетонную опалубку аналогично установке арматуры.

Что делает пост-натяжение?

Когда бетонная плита подвергается напряжению методом последующего натяжения, это означает, что сталь подвергается растяжению, а бетон сжимается. Сжатие — это сила, которая сжимает или раздавливает, а напряжение — это сила, которая что-то разрывает. Как строительный материал, бетон очень прочен на сжатие, но относительно слаб на растяжение. Сталь очень прочна на растяжение. Если бетонная плита подвергнется сжатию, а сталь — растяжению, прежде чем будут приложены какие-либо существенные эксплуатационные нагрузки, оба строительных материала станут наиболее прочными.В результате получается более жесткая бетонная плита, которая активно сжимается и обладает большей способностью противостоять силам растяжения.

Джим Роджерс
Пост-натяжные перекрытия все чаще используются в высотном строительстве.

Когда бетонная плита перекрытия подвергается воздействию сил, она прогибается и изгибается. Эти силы являются результатом силы тяжести, притягивающей плиту, в то время как к верхней части плиты прилагается дополнительный вес. Изгиб и изгиб создают высокие растягивающие усилия, которые могут вызвать растрескивание бетонной плиты перекрытия (см. Рисунок 1).Именно здесь становится важным использование армирования. Поскольку сталь обладает высокой способностью противостоять растягивающим усилиям, она может быть встроена в бетон в зонах растяжения — областях, где могут возникать разрушения при растяжении, — позволяя усилиям растяжения воспринимать арматурную сталь.

Добавление арматуры после растяжения вместо одной только арматуры сочетает в себе действие по усилению зон растяжения с преимуществами сжатия бетонной плиты. Дополнительные преимущества получаются, когда арматура после натяжения устанавливается в профиль с драпировкой, а не по прямой.Типичный задрапированный профиль на возвышении бетонной плиты будет направлять арматуру после натяжения через высокую точку над опорами плиты и через низкую точку между этими опорами (см. Рисунок 2). Теперь достигается оптимальная эффективность, поскольку арматура с последующим натяжением находится в зонах растяжения, бетон сжимается, а арматура с последующим натяжением создает подъемную силу в середине пролета, где она больше всего необходима.

Общие применения и преимущества

Считается, что первое применение пост-натяжения было задумано Юджином Фрейсине в 1933 году для основания морского терминала во Франции, а эта технология была представлена ​​в Соединенных Штатах в 1950-х годах.Пост-натяжение теперь широко используется в мостах, надземных плитах (парковочные конструкции, жилые или коммерческие здания), жилых фундаментах, стенах и колоннах.

Джим Роджерс
Изгиб и изгиб создают высокие растягивающие силы, которые могут привести к растрескиванию бетонной плиты перекрытия.

Использование арматуры с последующим натяжением для строительства плит перекрытия может привести к получению более тонких бетонных секций и / или более длинных промежутков между опорами. Дизайнеры обычно используют этот метод для создания зданий и сооружений с чистыми открытыми пространствами, обеспечивающими большую архитектурную свободу.Уменьшение толщины каждого несущего этажа в здании может уменьшить общий вес конструкции и уменьшить потолок до высоты пола каждого уровня. В нижних этажах это может означать меньшее количество земляных работ, а в надземных — меньшую общую высоту здания. В областях с ограничениями по высоте зданий экономия от 8 до 12 дюймов (или более) высоты на каждом уровне может сложиться к тому времени, когда вы достигнете 10 или 12 уровней. Пост-натяжение обычно применяется к конструкции «плоская плита» или «плоская плита» в многоуровневых конструкциях.Более длинные пролеты сокращают количество необходимых колонн и дают проектировщику больше свободы при планировке здания. Еще более длинные пролеты могут быть достигнуты за счет использования конструкции из балок и плит, например, в конструкции парковки, где типичные балки после натяжения могут иметь длину от 60 до 65 футов.

Нет никаких особых требований или требований к опалубке, кроме той, которая используется в строительстве без пост-напряжения, и формы настила можно менять, как только арматура подвергается нагрузке, что сокращает время цикла строительства.

Строительный процесс

Основным элементом системы пост-натяжения является сухожилие. Арматура после натяжения состоит из одного или нескольких кусков предварительно напряженной стали, покрытых защитным покрытием и помещенных внутри канала или оболочки. На каждом конце сухожилия есть якоря для передачи усилий в конструкцию. У длинных сухожилий могут быть промежуточные анкеры по всей длине, чтобы учесть напряжение в строительных швах. Сталь для предварительного напряжения изготавливается в соответствии с требованиями ASTM A-416, и типовые размеры прядей равны 0.Диаметр 50 и 0,60 дюйма. Вся арматура в сборе должна соответствовать требованиям ACI 423 и должна производиться и производиться на заводе, сертифицированном по такой программе, как Программа сертификации заводов Института пост-натяжения (см. Www.post-tensioning.org). Чтобы получить представление о высокой прочности этого типа стали, типичная стальная полоса, используемая для последующего натяжения, дает давление около 243000 фунтов на квадратный дюйм. Напротив, типичный кусок арматуры дает давление около 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Джим Роджерс
Типичный драпированный профиль на возвышении бетонной плиты будет направлять арматуру после натяжения через высокую точку над опорами плиты и через низкую точку между этими опорами.

Обращение и установка арматуры после натяжения требует специальных навыков и знаний. Обученные слесари-слесари установят арматуру в точных местах, указанных инженером-регистратором и показанных на чертежах размещения поля после натяжения. Высокая и низкая точки драпированного профиля (см. Рисунок 2) имеют решающее значение для поддержания, и допуск для размещения в этих местах может составлять до ± дюйма. Другие специалисты, работающие на настиле перед укладкой бетона, должны знать, что они не могут беспокоить или перемещать сухожилия для выполнения своей работы. В конструкции с приподнятыми перекрытиями арматуры обычно группируются в пучки, чтобы увеличить расстояние между арматурой и улучшить конструктивность плиты.

После того, как бетон уложен, он должен достичь надлежащей прочности до того, как арматура будет натянута. Обычно это 75% от расчетной 28-дневной прочности бетона, которая указывается в проектной документации. Натяжение сухожилий, также известное как операция натяжения, достигается с помощью гидравлического домкрата. По крайней мере, один конец каждой арматуры должен быть установлен с отрезком предварительно напряженной стали, выступающим через кромочную опалубку и за кромку плиты; это известно как напряженный хвост.В этом месте также будет установлен пластиковый кармашек для создания кармана напряжения (см. Рисунок 3). Когда кромочная форма и формирователь кармана удаляются, хвостовая часть пряди и нагружающий карман открываются, что позволяет слесарю использовать натяжной домкрат для приложения усилия к сухожилию.

Силы, возникающие при нагрузке на сухожилия, достаточно высоки, чтобы повредить конструкцию или даже нанести травму людям, работающим на работе, если установка и напряжение не выполняются должным образом.Лица, выполняющие установку и нагрузку системы пост-натяжения, должны быть сертифицированы независимой сторонней программой сертификации, такой как Программа сертификации металлургов после натяжения (www.ironworkercertification.com), чтобы гарантировать, что человек прошел надлежащее обучение и продемонстрировал знания, необходимые для правильного выполнения работы.

Джим Роджерс
Пластиковый формирователь кармана, установленный в этом месте, создает кармашек для напряжения.

Безопасность во время стресса включает в себя обеспечение того, чтобы никто не работал в зоне, подверженной нагрузке на сухожилие. Натяжение осуществляется с усилием, равным 80% прочности на разрыв пряди. Для типичной пряди класса 270 диаметром ½ дюйма прядь натягивается с усилием 33 000 фунтов. По мере того как происходит растяжение, сталь удлиняется, а бетон сжимается. Когда достигается надлежащая сила натяжения, предварительно напряженная сталь закрепляется на месте. Анкеры предназначены для обеспечения постоянного механического соединения, удерживая сталь в напряжении, а бетон — в сжатии.

Относительное удлинение стали измеряется и записывается для каждой арматуры. Это измерение проверяется, чтобы определить и проверить наличие надлежащей силы в каждом сухожилии. Как только измерения удлинения будут утверждены, напряженные хвосты можно отрезать прямо по краю бетонной плиты, а нагружающий карман заполнить безусадочным раствором, чтобы обеспечить покрытие и защиту на конце предварительно напряженной стали.

Действие напряжения арматуры передает усилие от опалубки на арматуру, которая переносит усилие на колонны или другие опоры.Это означает, что формы настила могут быть удалены и перемещены для следующего размещения, как только будет определено, что все арматуры в текущей плите были должным образом напряжены.

Джим Роджерс — управляющий директор компании Evaluation and Certification Services LLC, которая управляет программой сертификации рабочих-металлистов в США и Канаде и издает журнал Post-Tension Magazine.

стальных форм для предварительного натяжения | Журнал Concrete Construction

Q.Мы только что купили новый набор форм для предварительного напряжения для проекта с очень жесткими габаритными характеристиками. Мы хотим ограничить возможность возникновения любых проблем. Есть ли какие-либо рекомендации по созданию новой зоны литья?

Кроме того, какую усадку следует ожидать от формы, когда мы помещаем ее под нагрузкой?

A Каждый раз, когда производитель вводит новую форму на производственное предприятие, важно проконсультироваться с производителем перед первой заливкой.Инженеры, разработавшие форму, могут посоветовать, с какой нагрузкой она может безопасно справиться. С их помощью производитель затем может разработать диапазон стресса для приложения.

Важно понимать, что происходит, когда прядь натягивается в самонапряженной форме сосуда. Инженеры проектируют самонапряженные стальные формы, которые выдерживают гидростатическую силу бетона, выталкивающую форму наружу, а также сжимающую силу, создаваемую предварительным напряжением, толкающим внутрь.

Когда прядь натягивается в самонагружающемся слое, сжимающая сила от предварительного напряжения вызывает укорачивание станины. Когда это происходит, важно измерить величину движения станины, чтобы правильно рассчитать удлинение пряди.

Даже при самой лучшей инженерной помощи важно помнить, что единственный способ узнать, насколько новая форма укорачивается под действием напряжения, — это измерить ее. Инженеры из Hamilton Form предполагают, что при многих обстоятельствах кровать перемещается примерно на 1 дюйм на каждые 100 футов длины.Но форма и условия работы, а также производственные процессы уникальны. Эти неизвестные могут влиять на усадку.

Есть несколько других факторов, которые могут повлиять на усадку:

  • Как крепится кровать? Кровати следует закрепить в центральной точке, а затем прикрепить к полу к каждому концу, чтобы обеспечить свободное движение. Если кровать закреплена или приварена, движение будет ограничено. При некоторых обстоятельствах закрепленная форма может также вызвать деформацию формы под нагрузкой.
  • Насколько гладкая поверхность пола? Если кровать прикреплена к гладкой поверхности, где она может свободно перемещаться, усадка будет больше. Если движение ограничено шероховатой или неровной поверхностью, усадка будет меньше.
  • Насколько чистый пол? Скопление мусора или материала вокруг основания формы может ограничивать движение.
  • Какое напряжение прикладывается к кровати?
  • Какие тепловые условия? Тепло от высоких рабочих условий окружающей среды, чрезмерного тепла или гидратации приведет к расширению стального слоя.

С учетом всех этих соображений инженеры настаивают на том, что единственный надежный способ узнать, насколько укорачивается ваша кровать, — это измерить это. Предлагают такой метод:

Поставьте отметку на что-нибудь неподвижное у края кровати, не прикрепленное к устройству. После натяжения станины измерьте расстояние между ориентиром и концом станины. Запишите изменение и включите это измерение в свой ежедневный отчет о литье / контроле качества. Ведение журнала поможет вам понять такие переменные, как температура, конфигурация кровати и другие факторы, влияющие на укорочение постели.

Наряду с уходом за кроватью обратите особое внимание на использование надлежащих процедур литья во время натяжения и снятия натяжения, чтобы уменьшить проблемы с переносимостью. Вот несколько предложений:

  • Ослабьте натяжение станины, чтобы предотвратить напряжение или деформацию формы из-за эксцентрической нагрузки. Цель состоит в том, чтобы сбалансировать нагрузку, прикладываемую к форме.
  • Натяжные пряди с симметричным узором. Рабочие, выполняющие натяжение, должны перемещаться из стороны в сторону, чтобы форма была натянута сбалансированным образом.При натяжении двойного тройника частично натяните один шток. Затем перейдите к другому стержню, частично натяните его, а затем снова двигайтесь вперед и назад, пока натяжение не будет завершено. Это помогает сбалансировать нагрузку на форму и может продлить срок ее службы.
  • При натяжении двойной, тройной или четырехслойной формы используйте ту же логику балансировки. Рабочие должны частично натянуть одну сторону, а затем перейти к другой. Повторяйте процесс взад и вперед, пока цель не будет достигнута.
  • Никогда не заливайте одну сторону двойной формы, а не другую.Если у вас форма с тройным ворсом и вам нужно насыпать только один ворс, используйте центр, а не один из концов.
  • Как правило, сначала натягивайте нижние пряди, а затем поднимайте их.
  • Избегайте натяжения пустой формы.
  • (PDF) Самостоятельное натяжение бетонных балок с использованием сплавов с памятью формы

    восстанавливает эти деформации после снятия напряжения.

    SMA, которые демонстрируют SME, создают большую остаточную деформацию —

    соединений, когда материал механически нагружен более

    определенного уровня напряжения и разгружен.Однако SME

    SMA восстанавливают эти остаточные деформации при нагревании.

    Было предпринято несколько попыток использовать SME

    SMA для приложений гражданского строительства (Aguiar et al.,

    2013; Andrawes et al., 2010; Choi et al., 2011). В частности,

    , потенциальное использование термически индуцированных SMA для предварительно напряженного бетона

    было исследовано несколькими исследователями

    , как обсуждается ниже. Использование SMA-арматуры

    в предварительно напряженных бетонных элементах может повысить общую устойчивость конструкций

    за счет минимизации подверженности предварительному напряжению арматуры к коррозии и на

    , позволяя регулировать силу предварительного напряжения в течение

    .

    срока их службы.

    Maji и Negret (1998) были первыми, кто использовал SME

    в NiTi SMA для создания предварительного напряжения в бетонных балках

    . Пряди SMA были предварительно напряжены в режиме деформационного упрочнения

    , а затем встроены в мелкомасштабные бетонные балки

    . После отверждения балок нити SMA

    активировались под действием приложенного тепла. El-Tawil

    и Ortega-Rosales (2004) испытали образцы балок из минометов

    , предварительно напряженные сухожилиями из SMA.Они рассмотрели

    двух типов жил SMA: проволоки диаметром 2,5 и 6,3 мм.

    проволоки. Результаты испытаний показали, что значительное предварительное напряжение

    может быть достигнуто после срабатывания сухожилий SMA-

    . Савагути и др. (2006) исследовали механические свойства

    миниатюрных бетонных призм

    , предварительно напряженных SMA на основе Fe. Ли и др. (2007)

    исследовали характеристики бетонных балок с

    встроенных пучков SMA.В рамках обширной экспериментальной программы

    они изучили разработку интеллектуальных мостовых балок

    , которые могут увеличивать силу предварительного напряжения

    , чтобы выдерживать чрезмерную нагрузку по мере необходимости. Во всех этих исследованиях

    , сухожилия SMA запускаются электрическим источником

    .

    В этой статье исследуется разработка самонатяжных бетонных элементов

    (SPT) путем активации SMA с использованием тепла

    , выделяемого во время гидратации раствора.

    В этой работе используется уникальная способность мартенсита

    , индуцированного напряжением (SIM) в NiTiNb, оставаться стабильным

    и не восстанавливаться за счет сверхупругого эффекта (Cai

    et al., 1994; Kusagawa et al., 2001 ; Чжао, 2000). Деформация до

    при комнатной температуре может быть более практичной

    для приложения предварительного напряжения и отличает эту работу

    NiTiNb от коммерчески доступных сплавов NiTi

    , которые, как известно, проявляют сверхупругость при температурах

    выше A.

    f

    (Лю и Галвин, 1997).Во-первых, обсуждаются процесс саморасширения с помощью SMA-жил и

    требуемых условий для температур превращения

    SMA. Обычно сплавы

    отливают и затем подвергают холодной или горячей обработке в прутки, листы, трубы, проволоку

    и т. Д. Для практического применения (Siegert et al.,

    2002; Wang et al., 2014; Yan и др., 2012). Таким образом, в этой работе

    имеющиеся в продаже прутковые и листовые материалы NiTiNb

    контрастируют по сравнению с литым сплавом NiTiNb

    , чтобы измерить влияние дифференциальных процессов деформации

    .

    Для характеристики материалов микроструктура составляет

    вместе с характеристическими температурами термически индуцированного мартенситного превращения

    и механическими свойствами

    . Затем NiTiNb SMA предварительно деформируются на

    и затем нагреваются, чтобы оценить их на

    для применения с самоподтяжением. Восстановление SME

    во время нагрева без ограничений описано

    в отношении влияния предварительного напряжения / предварительного напряжения на

    температуры обратного превращения (A

    песок A

    f).

    Восстановление ограничено во время нагрева, чтобы

    оценить влияние предварительного напряжения / предварительного напряжения на создание напряжения

    , а также температуры обратного превращения —

    температуры (A

    песок A

    е). Затем изучается теплота гидратации различных

    различных коммерчески доступных продуктов для затирки

    , чтобы измерить повышение температуры во время затирки

    и определить оптимальный состав затирки с помощью

    в отношении способности соответствовать разнице температур

    коэффициент между температурами обратного превращения —

    тур.Наконец, прочность связи между SMA

    и цементным раствором исследуется посредством испытаний на вырыв, а результаты экспериментов

    обсуждаются.

    саморазвитие с помощью SMA

    Ключевой характеристикой SMA является обратимое фазовое превращение твердое тело-твердое тело между двумя его основными структурными фазами микро-

    , а именно мартенситом и аустенитом.

    SMA имеют четыре характерные температуры, при которых происходят

    фазовых превращений: (1) начало аустенита

    температура A

    с

    , где материал начинает превращаться

    из сдвоенного мартенсита в аустенит, (2) аустенитное ребро —

    — температура A

    f

    , где материал полностью

    превращается в аустенит, (3) температура начала мартенсита —

    температура M

    с

    , где аустенит начинает превращаться в

    сдвоенный мартенсит , и (4) температура мартенситной отделки —

    ture M

    f

    , где превращение в мартенсит

    завершено.Если температура ниже M

    f

    , SMA составляет

    в его двойниковой мартенситной фазе. Когда напряжение выше критического уровня

    прикладывается при температуре ниже M

    f

    , сдвоенный мартенситный материал

    превращается в раздвоенную мартенситную фазу

    и сохраняет эту фазу после снятия нагрузки

    . Он может восстановить свою первоначальную форму, когда материал SMA

    нагревается до температуры выше

    f

    .

    Нагрев материала выше A

    f

    приводит к образованию

    аустенитной фазы и, в идеальном случае, к полному восстановлению формы

    . При последующем охлаждении SMA

    превращается в исходную двойниковую мартенситную фазу без какой-либо остаточной деформации

    .

    Значительное количество тепла выделяется при гидратации

    цементных изделий. Многочисленные факторы, такие как тип

    и состав цемента, пропорция смеси

    и температура окружающей среды, влияют на выделение тепла

    во время процесса гидратации.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    *

    *

    *