Nyújtott és feszültség nélküli megerősítés. Előfeszített vasbeton szerkezetek

Ma sok eladó árul előregyártott betontermékeket, és hangsúlyozza, hogy feszített vasalást használnak. Gyakran használják az olyan kifejezéseket, mint az „előfeszített vasalás” vagy „előfeszített vasalás”. Szóval mi ez? Hogyan történik a vasalás feszítése, miért van rá szükség, és mi a különbség az előfeszített és a nem feszített vasalás között?

Minden a vasbeton termék létrehozásának folyamata során történik, amikor az erősítést éppen a formába helyezik. Ezután kissé meg kell nyújtani - ez megtehető aljzatokkal és más eszközökkel is. Lehetőség van az elektromos áram hatékonyabb felhasználására: nagyon nagy áramot vezetnek át az erősítésen, aminek következtében az felmelegszik, és ezért kitágul. Ezután elég hosszú ideig ebben az állapotban tartják, a beton öntésének és megkeményedésének teljes ciklusa alatt.

Előfeszítő vasalás feszültsége

Ezután az előfeszített megerősítés felszabadul, vagyis a terhelés megszűnik: az áramot kikapcsolják, vagy egyszerűen eltávolítják az aljzatok feszültségét. A fém azonnal összehúzódik, de nem teljesen, mivel a beton zavarja. Ennek eredményeként a beton és a fém határfelületén feszültség jön létre: a fém össze akar húzódni, és ezt részben meg is teszi, a beton pedig megpróbálja visszatérni a helyére, és újra megnyújtani a fémet.

Ez lehetővé teszi a vasbeton termékek nagyobb hajlítószilárdságát. Magas oldalnyomás esetén a kezdetben alacsony igénybevételnek kitett beton éppen ellenkezőleg, gyengül, mivel a hajlítás során részben meg tudja nyújtani a vasalást, és megszerzi a szükséges szilárdságot.

Meg kell mondani, hogy az előfeszített vasalás széles körben használatos számos vasbeton termékben, és most az ilyen „csontváz” nélküli vasbeton termékek egyértelműen kisebbségben vannak.

Az előfeszített vasalás lényegesen nagyobb szilárdságában különbözik a rúderősítéstől. St 835/1030-tól St 1570/1770-ig terjed. Az előfeszített vasalás 5-36 mm átmérőjű huzalból és rudakból készül. Minden előfeszített megerősítéshez Stroynadzor jóváhagyása szükséges.

A huzal és a rudak kerek keresztmetszetűek, felülete lehet sima, menetes bordás vagy profilozott. A feszítőhuzal külön-külön vagy kötélszálakba kötve is használható. A kötélszálak 2, 3, 5 vagy 7 feszítőhuzalból készülnek, amelyek maximális átmérője 15,7 mm. Ebben az esetben a vezetékeket kötéllé fonják össze. A szálakat rúdban vagy tekercsben szállítjuk. Az egyes vezetékek lehetnek közönséges, horganyzott vagy műanyag (PE) fonott. A polietilén fonat (PE) belsejében elhelyezhető védőréteg a korróziótól zsír- vagy olajréteg formájában. Ilyen szálak használatakor elkerülhető a csatornák cementhabarccsal történő préselése.

A beton meglehetősen erős és tartós építőanyag, de számos hátránya is van és gyengeségeit. És annak érdekében, hogy a beton mentes legyen az ilyen hátrányoktól, és erősebbé és tartósabbá váljon, megerősítéssel van megerősítve. Vasbeton vasalás épületszerkezet Lehet feszített és nem feszített, keresztirányú és hosszanti, lehet szerkezeti, működő, beépítési vagy horgonyos is. Megerősítő termékek be beton szerkezet Két fő típusa van, vagyis megerősített lapos háló formájában vagy megerősített térbeli keret formájában.

Előfeszített megerősítés

A vasbeton termékek gyártása során speciális feszített vasalást használnak, amely nagyobb szilárdságában és tartósságában különbözik a hagyományos rúderősítéstől. Az ilyen szerelvényeket formában gyártják speciális huzal vagy 5 mm és 36 mm közötti átmérőjű rúd. A vasalásnak kötelezően jóvá kell hagynia a Stroynadzort, mivel az előfeszített vasalás nagyon fontos szerepet játszik, és ettől függ az egész szerkezet szilárdsága és tartóssága. Az előfeszítő vasalás ugyanis segít a betonnak elég erős húzóterhelésnek ellenállni, és ehhez különféle módszerekkel megfeszítik.

Erősítő stressz módszerek

A betonszerkezet vasalással történő megfeszítése kiküszöböli a húzó üzemi terheléseket. Számos módja van az ilyen megerősítés mechanikus módszerrel történő megfeszítésére, a feszítést csavarral vagy hidraulikus emelővel hajtják végre. Létezik olyan elektrotermikus módszer is, amelynél az ilyen feszítést elektromos áram hatására hajtják végre, aminek következtében az erősítés felmelegszik, majd a kívánt méretre meghosszabbodik. A harmadik feszítési módszer az elektrotermomechanikus, amely egyszerre ötvözi az elektrotermikus és a mechanikai módszereket.

Hol alkalmazzák az előfeszített erősítést?

Az előfeszített beton a fő anyag a sokemeletes építésben az emeletek közötti padlók építéséhez. Ezenkívül a megnövelt szeizmikus és robbanásveszélyes területen elhelyezkedő falak és oszlopok építése során feszített vasalás kerül felszerelésre. Különböző, fokozott és változó terhelésnek kitett épületek és építmények építésénél is alkalmazzák. A feszített vasalással ellátott betont az atomreaktor konténmenthéjának építésénél is használják, valamint aktívan használják hajóépítésben és hidak építésében is.

Technológiák feszített vasalású beton készítéséhez

A feszített vasalás felszerelésének meglévő technológiái két fő típusra oszthatók. Az első típusú technológia az ütközők feszítése, amelyet még a betonkeverék zsaluzatba helyezése előtt végeznek. A második technológia a vasalás feszítése betonon, és ezt a feszítést azután hajtják végre, hogy a beton már lerakódott és bizonyos szilárdságot nyert. A második technológiával az erősítés ill acélkötél a betonozási folyamat előtt speciális burkolatba helyezzük egy formába, ahol a burkolat lehet műanyag vagy fém hullámcső formájú.

Betonkeverék


A termékek feszített vasalással történő megerősítésének technológiája


Hagyományos vasbeton szerkezetekben, amelyek hajlítási és húzófeszültségnek vannak kitéve, működés közben repedések keletkezhetnek. Ezért a vasbeton szerkezetek húzózónáiba előfeszített vasalás kerül beépítésre. Ez egyrészt növeli a szerkezetek repedésállóságát, másrészt hozzájárul a betonacél felhasználásának jelentős csökkenéséhez.

A vasbeton szerkezetek előfeszítése többféleképpen történhet: – az előfeszített vasalás betonra történő átvitele a beton vasaláshoz való közvetlen tapadásával, a betonozás előtt ütközőkre feszítve; – a beton megkívánt szilárdsága után a csatornákba fecskendezett oldat által biztosított tapadás, amelybe a vasalás kerül; – tapadás nélkül az erősítőelemek végeinek lehorgonyzásával; – feszített beton alkalmazásával, amely a keményedés során kitágulva megfeszíti a vasalást.

Az első módszert főleg betongyárakban alkalmazzák. A második és harmadik módszert masszív előregyártott szerkezetek építésénél alkalmazzák.

A vasalás megfeszítésének módjai a következők: – mechanikus, feszítőgépekkel vagy hidraulikus emelőkkel; – elektromos, amelyben a merevítő rudak fel vannak melegítve Áramütés bizonyos nyúlás elérése érdekében. Ilyen állapotú formába helyezve ütközőkön lehűlnek, és a szükséges feszültség keletkezik bennük; – az elektromechanikus az első kettő kombinációja. Ezt a módszert elsősorban nagy szilárdságú huzalok folyamatos tekercselésével történő megerősítésére használják, amikor egy terméket, például csöveket feszítenek meg megkeményedett betonon.

Az előfeszített vasalás rögzítésére horgonyokat és bilincseket használnak.

Előfeszített rúderősítésen háromféle véghorgony készül, amelyek a 2. ábrán láthatók. 4.18.

A horgonyoknak van eltérő kialakítás az erősítő rögzítés típusától függően. A huzalerősítés kötegek formájában történő rögzítésére kétféle horgony használható: egy kúpos horgony, amely kettős működésű emelő segítségével feszíti meg a megerősítést (4.19. ábra); karmantyús horgony erősítéssel, rúdemelővel feszítve.

Rizs. 4.18. Eldobható horgonyok feszítőrúd-erősítéshez: 1 – előfeszítő rúd; 2 – sűrített alátét; 3 - alátét 3-5 mm vastag; 4 – ültetett fej; 5 – hegesztett erősítő rövidnadrág

Rizs. 4.19. Kúpos horgony: a – a horgonyszerkezet szakasza; b – gerenda szakasz; c – blokk; g – kúpos dugó; 1 – blokk; 2 – köteg vezetékek; 3 – dugó; 4 – elosztólemez

A kúpos horgonyos kötegeket 8-24 nagy szilárdságú huzalból állítják össze, egyengető- és vágógépeken kiegyenesítik és vágják. A vezetékek hosszát 25-30 cm-rel hosszabbnak tekintjük, mint a termék hossza.

A huzalköteg előállításához szimmetrikusan 30-40 mm átmérőjű spirálok köré helyezik őket, és lágyított huzalcsavarokkal rögzítik, amelyeket legfeljebb 1 m távolságra helyeznek el.

A kúpos horgony egy huzalköteg átvezetésére alkalmas kúpos furattal ellátott blokkból és egy 32-55 mm alapátmérőjű üreges kúpos dugóból áll, amely 45-ös szerkezeti acélból készült, edzett elektromos sütők. Oldalsó felület A kúpos dugók menetesek, hogy megakadályozzák a megfeszített vezetékek elcsúszását. A dugó belsejében lévő lyuk befecskendezésre szolgál cementhabarcs a csatorna belsejében. A köteghez való karmantyúrúd-horgony a köteghuzalokat acélhüvellyel egy acél profilozott rúd köré összenyomja. A rúd csavarmenettel végződik az emelőhöz való csatlakoztatáshoz és a gerenda anyával történő megfeszítés utáni rögzítéséhez (4.20. ábra).

A bilincsek univerzális eszközök, amelyek újrafelhasználhatók rúd-, huzal- és pászmaerősítés rögzítésére.

Az egyidejűleg rögzített vezetékek, rudak és szálak számától függően vannak egy- és csoportos bilincsek. Egy elem biztosítására különféle patronos bilincsek(4.21. ábra). Ennek a bilincsnek a működési elve egy háromékes eszköz használatán alapul, amely nagy súrlódási erőket biztosít az erősítés feszítő erejéből. Ezek a bilincsek használata egyszerű és megbízható. Akár 100 vagy több munkaciklust is kibírnak.

Ékbilincseket használnak a szálerősítés rögzítésére. A rönk egy vagy két szálra lapos ékekkel készül (4.22. ábra). Állványokhoz hullámos repedésekkel rendelkező csoportos bilincseket használnak a nagy szilárdságú huzalok csomagok formájában történő rögzítésére (legfeljebb 28 darab). A vezetékek lemezek közé fektetése után a csomagot hidraulikus présben legfeljebb 80 tonnás erővel összenyomják, és ékkel vagy rögzítőcsavarokkal rögzítik (4.23. ábra).

Rizs. 4.20. Köteghorgonyok: a – hüvely; b – hüvely-rúd; 1 – anya; 2 – hüvely; 3 – az erősítő köteg huzalai; 4 – elválasztó gyűrű; 5 – a rúd gyűrűs menetes része; b – a rúd gyűrű alakú hornyokkal ellátott része

Rizs. 4.21. Befogópatron: a – összeszerelt bilincs; b – szorítóelemek; 1 – test; 2 – szorítópofák; 3 – toló; 4 – alátét; 5 – rugó; b – farok

Rizs. 4.22. Ékes bilincsek pászmaerősítéshez: a – két szálhoz; b – egy szálra; 1 – ék; 2 – klip; 3 – szál

Rizs. 4.23. Hullámbilincs: 1 – test; 2 – keretek; 3 – hullámos felületű lemezek; 4 – ék; 5 – hajtű; 6 – szem

Mechanikus módszer A feszültség a vasalás tengelyirányú megfeszítéséből áll, amelyet általában hidraulikus vagy mechanikus emelők, emelőkarok és terhelési eszközök (például csörlők), valamint speciális gépek (folyamatos megerősítéssel) hoznak létre.

A merevítés feszültsége a forma és az állvány ütközőin a szerkezet típusától, az állvány elhelyezkedésétől függően lehet egy (mindegyik erősítőelem külön van megfeszítve) és csoportos (több elem vagy a termék összes előfeszített vasalása egyszerre feszítésre kerül). a benne lévő feszített vasalás, a feszített erősítő elemek száma, összerőfeszítésük és a berendezések rendelkezésre állása szükséges teljesítmény. Ha a vasalás a termék keresztmetszetére koncentrálódik, akkor az erősítés csoportos feszültségének alkalmazása javasolt.

Ha az előkészítés során nem lehet biztosítani az erősítő elemek hosszának szükséges pontosságát, a csoportos feszítés előtt minden elemet elő kell húzni a tervezett erő 10%-át meg nem haladó erővel.

Az állványokon a vasalás megfeszítése két lépcsőben javasolt. Az első szakaszban a megerősítést a megadott erő 40...50%-ának megfelelő erővel feszítik meg. Ezután ellenőrzik az előfeszítő vasalás megfelelő elhelyezkedését, beépítik a beágyazott alkatrészeket, a hegesztett merevítőhálót és a kereteket, valamint lezárják a formák oldalait. A második szakaszban az erősítést adott tervezési erőre feszítik meg 5 ... 10%-os szűkítéssel, amelynél az erősítést 3-5 percig tartják, majd a feszültséget a tervezési értékre csökkentik.

A felügyelt feszültségnek meg kell egyeznie a tervben megadott feszültséggel. A feszítőerő szabályozását a hidraulikus emelők nyomásmérőinek leolvasása és ezzel egyidejűleg a vasalás nyúlása szerint kell végrehajtani. A nyomásmérő leolvasása szerinti feszítőerő mérési eredményei és az adott erőre számítással kapott vasalás nyúlása nem térhet el 10%-nál nagyobb mértékben. Ha az eltérés nagyobb, fel kell függeszteni a vasalás feszültségét, azonosítani és megszüntetni az eltérés okát ezekben a mutatókban.

A kötél-, huzal- és rúderősítés mechanikus megfeszítésekor a nyúlását a következő képlet határozza meg:
AL = PL3 / Asp Es vagy AL = asp L3 / Es,
ahol asp a szabályozott feszültség, MPa,

3. sz. előadás

ANYAGOK RCC-HEZ.

SZERELÉSEK.

2. Típusok és osztályok

A gyártási mód és a felület alakja határozza meg az erősítés típusát. Különféle típusú szerelvények léteznek:

1. Rúd: melegen hengerelt, hővel erősített és termomechanikusan erősített;

    Huzal: hidegen húzott közönséges és nagy szilárdságú.

    A kezdeti feszült állapot szerint: feszült és nem hangsúlyos.

Melegen hengerelt betonacél – ez acélerősítés egyedi rudak formájában, kerek, ellipszis alakú, négyzet alakú és egyéb profilokból.

Előnyben részesítik a kerek keresztmetszetet, mivel az ilyen megerősítés technológiailag a legfejlettebb a gyártás során, és nincsenek éles sarkai, amelyek betonba vágnak és hozzájárulnak a repedések kialakulásához. Az ilyen megerősítés osztályát A betű és római szám jelöli az SNiP 2.03.01-84* „Beton- és vasbeton szerkezetek” (minél magasabb a szám, annál nagyobb a szilárdság), az SP 52-01-2003 -ban - közönséges számokkal:

A-I(A 240) – sima;

A-II(A 300), A-III(A 400), A-IV(A600), A-V(A800), A-VI(A1000) – periodikus profil. Az ilyen acélt hengerlés után nem vetik alá keményedési hőkezelésnek.

At-III(At 400), At-IV(At 600), At-V(At 800), At-VI(At 1000) – termikusan és termomechanikailag erősített, i.e. hengerlés után keményítő hőkezelésnek vetik alá;

A-IIIv (A 400v) – motorháztetővel megerősítve.

Hidegen húzott erősítés - Ez acélhuzal-erősítés. A „rajz” szóból származó B betűvel jelölve.

Вр-I(Вр500) – periodikus profil;

B-II – sima, nagy szilárdságú;

VR-II – nagy szilárdságú hullámos;

K-7, K-19 – hét-, illetve tizenkilenc drótkötelek, stb.

Időszakos profilerősítés - ez az a vasalás, amelynek felületén gyakran helyezkednek el gyűrű alakú kiemelkedések, amelyek megbízható tapadást biztosítanak a betonhoz anélkül, hogy a rudak végeibe horgonyzóhorgokat szerelnének fel.

Rizs. 3.3. Az időszakos profilerősítés típusai

a – A300-as botosztály;

b – A500-as botosztály

Nem előfeszített erősítés – előfeszítés nélkül fektetett vasalás (feszítés).

Előfeszítés nélküli megerősítésként elsősorban A400, A-600C, BP ​​500, A240, A300 osztályú acélt használnak.

A240, A300, A400, BP500, A-600C osztályú feszültségmentes vasalás – ellenállás- és ívhegesztéssel hegesztett

Előfeszített megerősítés - az At-800, At-1000 acélosztályok előnye legfeljebb 12 m hosszú elemekben, az A-600, A-800, A-1000 acélosztályok is megengedettek; nál nél hosszú hosszúságú– K-7, K-19 acélosztályok.

3. Nem feszített vasalás illesztése

A gyártási mód szerint a rudak illesztéseit osztjákhegesztett, nem hegesztett (lap) , a gyártás helyén -gyári és telepítési.

A nem hegesztett kötések kevésbé gazdaságosak, ezért csak termikusan megerősített rúderősítés összekötésére használják.

A megerősítés típusától és a gyártási körülményektől függően különböző típusú hegesztett kötéseket használnak:

Kapcsolatba lépni;

Fürdőszobák készlet formájában;

Átfedés;

T-rudak stb.

A hegesztett kötések a GOST szerint készülnek. Átfedésekkel és átfedéssel rendelkező illesztéseket használnak, ha nem lehet pontosan illeszteni az összeillesztett rudak végét. A hegesztési kötések bárhol elhelyezhetők a rúdon, de a munkarudak nem javasolják a hegesztést a legnagyobb igénybevételnek kitett helyeken. Fugák átfedésekkel olyan helyeken, ahol a beton vasalással telített, hogy ne zavarja a betonozást.

4. Erősítő termékek

1. Megerősítő háló (általában a munkarudak merőleges elrendezésével).

2. Keretek – sík és térbeli.

A hegesztett lapos hálók 3800 mm szélességig készülnek, hosszanti és keresztirányú munkamegerősítéssel. A hosszanti és keresztirányú rudak tengelyei közötti távolságot általában 50 mm többszörösének tekintik. A lapos kereteket a hajlítóelemek megerősítésére használják. A keresztirányú rudak egyik oldalán hosszirányú munka- és rögzítőrudak kerülnek elhelyezésre, mivel ez kiküszöböli a rudak munkaigényes elfordítását a keretek gyártása során. A munkarudat két vagy több sorban lehet elhelyezni, ha ez gazdaságilag indokolt. A térbeli kereteket abból állítják össze lapos keretek vagy teljesen hegesztett, ami csökkenti a munka intenzitását.

5. Deformálhatóság.

Deformálhatóság – ez az acél plaszticitásának jellemzője, meghatározza az acél hajlítási szögét és kúszását.

Az acél szakadási nyúlását a referenciaminta egyenletes relatív szakadási nyúlásának értékével kell értékelni (a nyak hosszának figyelembevétele nélkül). Ez az érték jellemzi a szerkezet pusztulását. A nagy szakítószilárdságú feszítőhuzallal megerősített szerkezetek hirtelen elveszíthetik erejét a rideg szakadás miatt, nyilvánvaló jelek megsemmisítése, ezért nagyobb biztonsági ráhagyásra van szükség. Ennek oka az a tény, hogy az acél elégtelen képlékeny alakváltozása és az előfeszítések növekedése esetén a feszültségek nem szűnnek meg teljesen, hanem összegződnek az acélból származó feszültségekkel. külső terhelés. Ezért tilos a rideg acélokat előfeszítésben használni.

6. Az erősítés reológiai tulajdonságai

Kúszás- a deformáció növekedése nyomóterhelés hatására az idő múlásával. A kúszás a stressz és a hőmérséklet növekedésével nő.

Kikapcsolódás - a vasalás feszültségének csökkentése, ha végei mereven vannak rögzítve, korlátozva a szabad deformációt. A relaxáció az első órákban fejlődik a legintenzívebben, de hosszú ideig is eltarthat.

A relaxáció erősségtől, kémiai összetételtől, gyártástechnológiától, hőmérséklettől stb. Emiatt a vasalás elveszíti a meghatározott előfeszítés egy részét, így csökken a repedésállóság és a merevség.

A VASBETON TULAJDONSÁGAI

1. A vasalás tapadása a betonhoz

A vasalás elcsúszását a betonban a köztük lévő kohézió (nyíró ellenállás) akadályozza meg. A megbízható tapadás a fő tényező, amely biztosítja a vasalás és a beton együttes munkáját vasbetonban, és lehetővé teszi, hogy terhelés alatt egyetlen monolit testként működjön. Tapadás hiányában az első repedés kialakulása a nyúlás növekedését vonja maga után a húzóerősítés teljes hosszában, ami a keletkező repedés éles kinyílásához, az összenyomott zóna magasságának csökkenéséhez és csökkenéséhez vezet. teherbírásban.

Különböző kísérletekben a vasalás betonhoz való tapadási erejét a betonozott rúd kihúzásakor vagy kinyomásakor mutatott csúszási ellenállása határozta meg. Amint a kísérletek kimutatták, a tapadási szilárdság széles skálán mozog, és főként három tényezőtől függ:

    vasalás betonra ragasztása a cementpaszta tapadóképességének köszönhetően (tapadás);

    a vasalás felületén fellépő súrlódási erők a rudak betonba való beszorulása miatt annak zsugorodása során;

    a beton ellenállása a vasalás felületén lévő egyenetlenségek és kiemelkedések jelenlétéből eredő nyíróerőkkel szemben.

A harmadik tényező a legnagyobb hatással a tapadásra – ez adja a teljes tapadási érték mintegy 75%-át. Az első tényező a legkevésbé befolyásolja - a teljes tapadási erő 25% -át.

Az erősen érdes felületű időszakos profilerősítés nagyobb és megbízhatóbb csúszásállósággal rendelkezik, köszönhetően a kiemelkedéseinek a betonba való bekapaszkodásának és beékelésének. A sima rudakhoz képest az időszakos profilerősítés 2-3-szoros nagyobb erő tapadás a betonhoz.

Rizs. 3.8. Megerősítő nyúlványok rögzítése betonon

A beton feszültsége a vasalás kiemelkedései alatt, amikor azt kihúzzák, meghaladhatja a beton köbszilárdságának 5-7-szeresét, ezért elfogadhatatlan a beton sűrűségének csökkenése a vasalással való érintkezés területén. A beton vasalás csúszásállóságának legmegbízhatóbb növelése a vasalás megfelelő kialakításával érhető el: a sima rudak végén horgok felszerelésével és horgonyok használatával.

Nyírószilárdság növekszik a cement minőségének növekedésével, a W/C csökkenésével és a beton korának növekedésével (a zsugorodás hatása).

A rúdbeágyazás hosszában a tapadási feszültségek egyenlőtlenül oszlanak el, a legnagyobb igénybevétel mellett
nem függ a beágyazás hosszától.

A húzóvasalás (kihúzás) csúszási ellenállása kisebb, mint az összenyomott vasalás (tolás) csúszási ellenállása, amit magának a rúdnak a keresztirányú deformációi magyaráznak. Az acélrúd átmérőjének növekedésével és a benne lévő normál feszültség növekedésével a betonhoz való tapadásának szilárdsága a feszítés során csökken, a kompresszió során pedig nő.

Rizs. 3.10. A vasalás átmérőjének hatása a feszültségre



Tetszett a cikk? Oszd meg a barátaiddal!