Предварительное напряжение в бетоне

      Комментарии к записи Предварительное напряжение в бетоне отключены

Создав ненатуральный камень — бетон, свойства которого возможно регулировать по собственному усмотрению, ученые нашли и метод борьбы с его главным недочётом — низкой прочностью при растяжении. При железной арматуре бетон хоть и не разрушается при растяжении, но трескается. Это отрицательно отражается на эксплуатационных особенностях бетонных сооружений и конструкций.

Создание на стадии изготовления либо строительства напряженного состояния в конструкции, в то время, когда символ напряжения в бетоне противоположен символу напряжения от эксплуатационной нагрузки, есть одним из наибольших достижений инженерной мысли в XX столетии.

У истоков данной концепции находились Эжен Фрейссине (Франция) и Виктор Васильевич Михайлов (Российская Федерация), что во второй половине 30-ых годов двадцатого века защитил, посвященную этому способу диссертацию.

Требуемое напряжение в бетоне создается за счет передачи упрочнения натяжения арматурных элементов. Несложными словами арматурный элемент бетонной конструкции растягивают практически до разрыва, по окончании чего он пытается вернуться в круги своя, т.е.Предварительное напряжение в бетоне сжаться, тем самым создавая упрочнение обжатия бетона в растянутой территории. Вследствие этого различают два вида предварительного напряжения по методу натяжения арматуры:

  • на упоры
  • на бетон

Метод натяжения арматуры на упоры производится на стендах в заводских условиях. Арматурные элементы растягивают, после этого в форму заливают бетон и по окончании комплекта им требуемой прочности арматуру «отпускают». Создается эффект обжатия бетона.

Со своей стороны метод натяжения арматуры на бетон делится на два метода:

  • со сцеплением
  • без сцепления

В первом случае в тело конструкции на стадии опалубочных работ и армирования укладываются каналообразователи из тонколистовой стали. По окончании бетонирования в появившиеся полости вводятся арматурные элементы из высокопрочной стали (верёвки). После этого создают механическое натяжение при помощи гидравлического домкрата и иньецирование полости бетоном под давлением.

По окончании твердения происходит сцепление арматурного элемента с бетоном.

При применения совокупностей без сцепления в тело конструкции на стадии производства опалубочных работ и армирования укладываются особые верёвки заводского изготовления в пластиковой трубке (геометрические, механические параметры, и утраты натяжения от релаксации отражены в таблицах 1 и 2).

Таблица 1. Геометрические характеристики каната

Диаметр каната, мм

Диаметр проволоки каната, мм

Площадь поперечного сечения, кв. мм

Номинальная масса 1 м.п.

Допускаемое отклонение от номинальной массы, %

Ход свивки каната

Наружной

Центральной

15,7

5,2

5,4

150

1,172

± 2

(12..16)d

Таблица 2. Механические и реологические особенности каната

Условный предел упругости s 0,1, Н/кв. мм

Условный предел текучести s 0,2, Н/кв. мм

Временное сопротивление s в, Н/кв. мм

Удлинение при большой нагрузке d max, %

Релаксация при начальной нагрузке 0,7, от фактического разрывного упрочнения, %

не меньше

Не более

1520

1570

1770

3,5

2,5

Весь обьем между канатом и трубкой заполнено антикоррозионным составом, что кроме этого содействует уменьшению сил трения при натяжении каната. После этого, как и при со сцеплением, происходит бетонирование, комплект требуемой прочности и механическое натяжение верёвок. Передача упрочнений натяжения осуществляется при помощи анкерных устройств, складывающихся из зажима и анкерной плиты.

Анкерная плита возможно как прямоугольной так и круглой формы.

Кроме этого существует мультианкер для фиксации сходу 4-х верёвок. Геометрическиесвойства анкеров отражены в таблице 3.

Рис. 1 Моноанкер

Рис. 2 Мультианкер

Таблица 3. Геометрические характеристики анкеров

Тип анкера

Кол-во натягиваемых верёвок

Вид опорной плиты в плане

Главные размеры

Моноанкер

1

Прямоугольное

130х55

Круглое

О95

Мультианкер

4

прямоугольное

200х140

Зажим складывается из трех цанговых элементов с внутренней резьбой. По окончании натяжения зажим расклинивается в анкерной плите.

Работа по предварительному напряжению бетонных монолитных конструкций в построечных условиях сводится к нарезке верёвок требуемой длины, устройству анкеров, раскладке верёвок в проектное положение и натяжению, т.е. не сложнее простого армирования, и не требует высоко квалифицированного персонала.

Рис.3 Схема устройства свободного анкера

В базе экономической эффективности лежит принцип применения верёвок, свитых из высокопрочной проволоки с пределом прочности в 4..5 раз превышающим подобный показатель простой арматурной стали. Иными словами на одинаковые напряжения, полученные из статического расчета, требуется заложить в 4..5 раз меньше верёвок из высокопрочной стали если сравнивать с арматурой. В то время как цена верёвок выше на 50..60 %, т.е. кроме того не вдвое.

Европейская и американская практика в течении 40 лет говорит о том, что в плитах перекрытий использование преднапряжения разрешает сократить толщину плиты с 1/30 пролета до 1/40-1/45 пролета. Сокращение армирования наряду с этим достигается на кубический метр до 35-45 кг ненапрягаемой арматуры и 10-15 кг напрягаемых верёвок.

Среди самый распространенных областей применения подобных систем в западной практике являются конструкции фундаментных плит, перекрытий, промышленных цементных полов торговых центров и производственных зданий.

Изложенная выше разработка есть самая перспективной и актуальной на данный момент в связи с возросшей долей монолитного строения. Использование предварительного напряжения в построечных условиях разрешает снизить цена, арматуры и расход бетона, расширить пролет перекрытия, устойчивость и жёсткость конструкции.

Перечень сертификатов

1. Сертификат соответствия № РОСС DE.СЛ65.Н00846 (ГОСТ Р)

2. Приложение №1 к сертификату № РОСС DE.СЛ65.Н00846 (ГОСТ Р)

3. Приложение №2 к сертификату № РОСС DE.СЛ65.Н00846 (ГОСТ Р)

4. Протокол сертификационных опробований № 741

5. Сертификат соответствия № RU.МСС.190.620.5.ПР.11019 (МСС)

6. Ответ на использование символа соответствия № RU.МСС.190.620.5.ПР.11019

7. Сертификат соответствия № РОСС DE.МР04.В 05141 (ГОСТ Р)

8. Приложение к сертификату № РОСС DE.МР04.В 05141

9. Сертификат DQS GmbH № 001370 QM

10.

Приложение к сертификату DQS GmbH № 001370 QM

11. Аттестат аккредитации органа сертификации № РОСС ru.9001.11СЛ65 ИЦ «Железобетон»

12.

Технические условия ТУ 4842-198-46854090-2005

13. рекомендации и Технические характеристики по монтажу (в соответствии с допусками ZL860.300/1 – VI/7/92)

14.

Отчет «качества стабильности продукции и Анализ производства, производимой «DYWIDAG – SYSTEMS International GmbH»

Статья предоставлена компанией Моноракурсстрой

Рандомные показатели записей:

Преднапряженный железобетон: натяжение стержней арматуры


Подборка наиболее релевантных статей: