Förstärkning av armerade betongkonstruktioner

Betong har en betydande nackdel som är inneboende i alla stenmaterial av artificiellt och naturligt ursprung: det fungerar bra i kompression, men det är dåligt motståndskraftigt mot böjning och sträckning. Draghållfastheten i betong är bara 7... 10% av dess tryckhållfasthet. För att öka styrkan i betong i spänning och böjning placeras ståltråd eller stavar, kallad förstärkning, i den. Armaturer från latin betyder "armament". Betong, beväpnad med inredning, kan mycket.

Cement uppfanns 1824 - 1825. nästan samtidigt, oberoende av varandra, Yegor Cheliyev i Ryssland och Joseph Aspdin i England. Cementproduktion och betong användes snabbt och utvecklades, men en betydande nackdel kvarstod - dåligt betongmotstånd mot sträckning.

Upptäckten av armerad betong tillhör den parisiska trädgården Joseph Monnier, som bestämde sig för att göra betong istället för träkar för blommor. För styrka lade han en tråd i betong. Det visade sig vara mycket hållbara produkter. Så det fanns armerad betong (patent från 1867), där betong och stål kompletterade varandra. Metallen förhindrade utseende av sprickor under spänning, och betongen skyddar stålet mot korrosion. Försök att skapa armerad betong gjordes före (1845 - V. Wilkinson, England, 1849 - GE E. Pauker, Ryssland). De första armerade betongstrukturerna uppträdde 1885.

Förstärkt betong är inte två olika material (betong och stål), men ett nytt material där stål och betong arbetar tillsammans för att hjälpa varandra. Detta beror på följande skäl.

Styrkan av vidhäftning av armering till betong är stor nog. Så, för att dra en stång med en diameter av 12 mm från betongen, införd till ett djup av 300 mm, krävs en kraft på minst 400 kg. Vidhäftningen av stål till betong störs inte ens med starka temperaturskillnader, eftersom deras värmeutvidgningskoefficienter är nästan lika.

Stålets elasticitetsmodul är nästan 10 gånger högre än betong. Det vill säga när betongen arbetar tillsammans med stål är spänningarna av stål 10 gånger högre än betong, vilket leder till omfördelning av belastningar som verkar i balkens spänningszon. Huvudbelastningen i strålens utsträckta zon bärs av stål och i komprimerad betong.

Betong, på grund av densitet och vattenbeständighet å ena sidan, och den alkaliska reaktionen av cementstenen å andra sidan, skyddar stålet från korrosion (passivering).

Dessutom, betong, som en relativt dålig ledare av värme, skyddar stål från stark uppvärmning under bränder. Vid en betongytemperatur på 1000 ° С värms ankaret på ett djup av 50 mm upp till 500 ° С om 2 timmar.

När armerad betongkonstruktion böjer sig vid belastningsbegränsningarna i den sträckta betongzonen, kan sprickor mindre än 0,1... 0,2 mm tjocka (så kallade hårspånsprickor) uppträda som inte är farliga med avseende på armeringshäftning mot betong och metallkorrosion.

För att förstärkningen snabbt ska inkorporeras i betongarbetet, frigörs den med en upphöjd yta, som ger skåror av olika konfigurationer. Förstärkt betongkonstruktion kommer att fungera bättre om förstärkningsburens huvudkrafter är sammanfogade i en enda svetsad struktur med tvärbindningar.

Syftet med förstärkning kan förklaras på konkreta produkter som arbetar med böjning, som används ofta i byggnadspraxis. Balkar ovanför öppningarna av fönster och dörrar, armerade betongpaneler och golvplattor, balkar och tvärbalkar i broar och verkstadsstrukturer kan hänföras till denna kategori byggprodukter.

"Sopromat" - materialmotstånd - vetenskapen om strukturell styrka. Varje struktur på vilken krafter agerar upplever inre spänningar som motsvarar magneten och riktningen av dessa krafter. Designers uppgift är att skapa en sådan struktur, där nivån av interna spänningar inte kommer att vara högre än de som kan klara det använda materialet, och deformationerna av strukturen kommer inte att överstiga det tillåtna värdet.

Om vi ​​tar en betongstråle laddad med några krafter, till exempel en fördelad last (q) (Figur 114, a), har den två typer av spänningar samtidigt: normal (a) och skjuvning (t). Det bör noteras att storleken av dessa spänningar varierar inte bara längs balkens längd utan även längs dess tvärsnitt.

Men strålens längd, i varje tvärsnitt, kan spänningstillståndet från yttre belastningar jämställas med samtidig belastning av två laster - böjningsmomentet (M izg) och skjuvkraften (Q), vars värde i varje sektion av strålen beräknas med användning av vissa formler ".

Den största storleken av böjningsmomentet kommer att ligga i mitten av strålen. Vid ändarna kommer det att minska till noll. Den grafiska bilden av en sådan förändring kallas diagrammet för böjningsmomenterna för M izg (Figur 114, c).

Skärkroppens Q-plot Q (Figur 114, d) visar att deras största magnitud faller exakt på stöden som strålen vilar på.


Figur 114. Stråle under belastning "P" och spänningen i den:
A - obränd stråle; B-förstärkt stråle; B - plot av böjningsmoment; G - diagram över skärkrafterna
1 - betongbalk; 2 - armaturer; 3 - spricka från böjning av strålen; 4 - spricka från skjuvkraft 5 - kompressionsspänning 6 - Dragspänning

Vad händer med en sådan stråle?

Från böjningsmomentets verkan uppstår normala spänningar i den (kompressionsspänningen), som varierar i höjd från den största kompressionen - från ovan till största sträckningen - längst ner. I den neutrala mittzonen i tvärsnittet är de normala spänningarna noll. De största belastningarna från böjningsmomentet kommer att ligga i mitten av spänningen. Om betongen är "inte väpnad" med förstärkning, nedanför, kan sprickor i dragningszonens verkningszon uppträda (Figur 114, a).

I zonen med maximala skjuvkrafter uppträder de största skjuvspänningarna. Vi uppmärksammar fläktarna av "matting" på det faktum att tangentiella påkänningar i strålkroppen skapar ett stressat tillstånd, vilket kännetecknas av samtidig påverkan av normala tryck- och dragspänningar orienterade mot horisontalen i en vinkel på 45 °. Dragspänningskomponenten i stödenas område kan orsaka lutande sprickor (Figur 114, a).

Förstärkning av strålen med stålstänger som förstärker betongmassan i zonen med de största dragspänningarna i mitten av spännvidden och nära stöden, gör att du kan skapa en styv och hållbar armerad betongstruktur (Figur 114, b).

Dragspänningar i balkarna nära stöden kan orsaka lutande sprickor endast vid relativt stora avstånd mellan stöden och balkens lilla tjocklek (golvplattor, långa överfönsterbroar, balkar eller brobultar etc.). När man förstärker fundamentband eller väggar i ett hus kan därför lutande böjningar av armering i stödet vara utelämnad.

Där är det bättre att placera armaturen

Den största effektiviteten av förstärkning med böjningsbelastningar skapas när den befinner sig i zonen med maximal deformation från dragspänningar så nära kanten som möjligt. Men betongen måste skydda förstärkningen mot korrosion, och kompressionen av armeringen med betong måste vara komplett från alla sidor. Därför är förstärkningen placerad i en betonguppsättning som inte är närmare än 3... 5 cm från betongproduktens yta, och ju tätare betongen är desto mindre är detta avstånd.

Användningen av stavar med ökad styrka som förstärkning inser inte fullt ut sina potentiella möjligheter. När de är fullt lastade genom sträckning förekommer relativt stora sprickor i betongmassan, vilket reducerar förstärkningens korrosionsbeständighet. För att förbättra effektiviteten i sitt arbete uppstår betongen med betong och modning av betong när armeringen är spänd. Detta skapar en spänd betong, som är i komprimerat tillstånd och i frånvaro av belastningar.

Tillämpningen av förspänningsmetoden möjliggör förhöjning av armeringsverkan och hela armerad betongkonstruktion. I betongens tjocklek skapar den spända förstärkningen kompressionsspänningar som efter att ha lagts till böjspänningarna som verkar på strukturen bildar en relativt liten komponent av dragspänningarna (Figur 115, a).


Figur 115. Exempel på stressad betong:
A-stråle; B - Ostankino TV-torn;
1 - TV-tornets betongbas;
2 - spänningskabel; 3 - spänning från vikt
4 - Spänning från kabelspänningen;
5 - böjspänningar;
6 - Total spänning i tvärsnitt
7 - betong; 8-form;
9 - ventilen i det utsträckta tillståndet;
10 - armerad betongbalk under belastning

Ostankino tv-tornet i Moskva byggdes i början av 70-talet av förra seklet. Ett tunt nålstorn tränger in i Moskvas himmel och slår på fantasin. Du frågar ofrivilligt en fråga: Hur står en sådan tunn konstruktion mot vindbelastning? Huvuddelen av tornet är gjord i form av ett rör med rörlig tvärsnitt, gjuten av höghållfast armerad betong. Inuti röret sträcker sig kraftfulla kablar, lastar betongmassan med kompression och eliminerar utseende av dragspänningar i betong när tornet är böjt från vindbelastningar (Figur 115, b). För spänningen av linorna övervakas specialisterna noggrant.

I förspända armerade betongkonstruktioner används styrkan i stål och betong mer, och därför minskar produktens massa. Dessutom ökar förslitningen av betong, vilket förhindrar sprickbildning, dess hållbarhet. Järnvägssvängare som tillverkats av denna teknik har en mycket hög resurs vid drift under de allvarligaste klimatförhållandena.

Förstärkningsstänger och svetsade förstärkningsnät används vid framställning av armerade betongprodukter i betongvarufabriker och i betong utförd direkt på byggarbetsplatsen (grundkonstruktion, väggförstärkning, skapande av betonggolv och överfönsterbroar, vägbetong och byggnad med blankt område...).

Beroende på de mekaniska egenskaperna och tillverkningstekniken är förstärkningen uppdelad i klasser och indikeras med följande bokstäver:
Och - stångarmaturer;
B - tråd;
K - rep.

För att säkerställa maximal besparing är det lämpligt att använda ventiler med högsta mekaniska egenskaper.

Industrialiseringen av armeringsarbeten är framgångsrikt löst på grund av den stora användningen av svetsade maskor, platta och masssvetsade ramar.

Metallurgisk industri producerar stavar av förstärkning med diameter från 5,5 till 40 mm. Man bör komma ihåg att användningen av stora ventiler (mer än 12 mm) i förhållandena för enskild konstruktion inte kan anses berättigad. Stora förstärkningstvärsnitt används för stora spänner av balkar, vilka endast finns i industriell konstruktion. En sådan begränsning beror på det faktum att förstärkningen i betongstrukturen för betongstrukturen belastas med dragspänningar. Förstärkningen av stora sektioner med små dimensioner av byggnaderna har inte tid att ladda i sin helhet, på grund av vad det kompletta gemensamma arbetet med betong och förstärkning inte sker. Den optimala diametern hos stängerna under förhållandena för individuell konstruktion är 6... 12 mm (förstärkning av fundamentet och väggarna, skapandet av ett seismiskt bälte).

När man planerar att utföra en sammansättning av förstärkningsstänger vill enskilda utvecklare inte alltid involvera sig i svetsning. En enkel överlappning av förstärkning med en längd av mer än 60 bar diametrar är ett tillräckligt villkor för deras anslutning. Om stavarnas diameter är 12 mm, bör stavens överlappning vara minst 72 cm. Om stångens ändar är böjda, kan längden på överlappen minskas med två till tre gånger.

Ofta används utvecklare för att förstärka betongkonstruktionerna den metall som de har, eller den som de erbjuder vänner.

Ja, metall är nu dyrt och detta tillvägagångssätt vid val av valv är förståeligt. Men det finns några begränsningar.

Vad kan inte användas för förstärkning:
- aluminiumstavar (låg elasticitetsmodul och brist på vidhäftning till betong)
- stålplåtsremsa (provar utseende av sprickor i plåtmaterialets plan med relativt liten tvärsnittsarea, svag vidhäftning av metall till betong längs planet);
- remsor av plåtmaterial med skåror - avfall av stämplingsproduktion (mycket litet äkta tvärsnitt av förstärkning)
- En kedjelänk (som har en fjäders egenskaper kan inte på något sätt fullgöra en förstärkande roll).
- rör kvar efter demontering av gasledningar, vattenförsörjningssystem eller centralvärme (vatten kan ackumuleras i rörets hålighet, som om det fryser kommer att förstöra röret och betongen)
- Massiv profil i form av vinklar, kanaler, I-balkar eller skenor (en stor tvärsnittsarea och relativt svag vidhäftning av betong med platta metallområden gör det svårt att ta med metallen i arbetet, förhindra skapandet av en enda struktur av armerad betong).
- Armeringsstänger med en längd på mindre än 1 m (har inte tid att engagera sig i arbetet).

Om armaturen är belagd med färg, fett eller oljeprofil - allt detta måste avlägsnas för att säkerställa god vidhäftning av metallen till betongen.

Nyligen har glasfiber och plastprodukter med basaltfibrer använts som förstärkning i armerade betongkonstruktioner.

Förstärkt nät av glasfibrer, impregnerat med bitumen, används för förstärkning av asfaltbetongbeläggningar och vägar, trottoar på flygfält, samt vid reparationer på väg. Tillverkad enligt TU 2296-041-00204949-95. I teknologi används TISE för väggförstärkning.

Tejpen tillverkas i rullar (75-80 m) 1 m bred. Cell - 25x25 mm. Draghållfasthet - 4 ton per meter bredd. Nätet är lätt att transportera och klippa (det skärs med vanlig sax), det skapar inte "kalla gångar", som inte rostar, är inert mot elektromagnetisk strålning.

Flexibla anslutningar av basaltfibrer - stavar med en diameter på 5... 8 mm med böjda spetsar. Längden på den flexibla anslutningen överensstämmer med tillverkaren. Den starka och stela flexibla anslutningen är inte utsatt för korrosion, bra kostnader i betong, skapar inte "överkylningsbroen". I teknik används TISE vid konstruktion av treskiktiga väggar utan "kalla gångar".

Byte av metallväggar med icke-metallisk förstärkning gör det möjligt att bevara jordens naturliga elektromagnetiska bakgrund och därigenom förbättra den ekologiska miljön i huset.

Arbet av armering i betong

I över ett sekel i byggbranschen är känt sådant material som armerad betong. Trots en härlig ålder används denna förening av betong och stålförstärkning fortfarande i konstruktion. Detta beror på många faktorer, bland vilka den viktigaste är ökad styrka av armerad betong, vilket uppnås genom användning av förstärkning.

Armarovka förberedd för att hälla betong.

Denna artikel kommer att förklara hur förstärkningen fungerar i betong, varför det behövs där och vad är den särdrag hos en sådan designlösning.

Förstärkta betongkonstruktioner används inte bara i byggandet av bostads- eller industribyggnader. De fördelar som det här byggmaterialet ger kan användas i många byggnadsområden, vilket innebär ytterligare drift under olika förhållanden.

Union av betong och stål

System av huvudtätningar av expansionsfogar av betong och armerad betongdamm:
och - membran från metall, gummi och plast; b - nycklar och packningar från asfaltmaterial; in-injicering (cementering och bituminisering) tätningar; g - stavar och plattor av betong och armerad betong; 1 - metallplåt; 2 - profilerat gummi; 3 - asfaltmastik 4 - armerad betongplatta; 5 - brunnar för cementering; 6 - cementeringsventiler; 7 - armerad betongbalk; 8 - Asfaltvattentätningsremsa.

Skapandet av byggmaterial från betong och stål beror på ett antal fördelar som en sådan symbios ger. Först och främst handlar det om de två egenskapernas fysikaliska egenskaper. Betong kompletterar stål och stål förbättrar betongens fysiska parametrar avsevärt.

Först och främst handlar det om en sådan styrka. Denna parameter mäts i olika tillstånd av ett visst material. Dessa villkor innefattar sträckning, kompression och skjuvning. Var och en av dessa stater är viktig, så deras beräkning utförs mycket noggrant.

Betong har en ganska hög nivå av tryckhållfasthet. Denna indikator bestämde användningen av betongkonstruktioner vid byggandet av golv där kompressionen är konstant. Men där, förutom kompression, sträckningsfaktorn verkar, måste armerad betong användas.

Detta förklaras av det faktum att stålet från vilket förstärkningen görs har en mycket hög draghållfasthet. Det är det som ger den säkerhetsmarginal för vilken betongkonstruktioner är kända. Den korrekta kombinationen av stål och betong, den rätta kopplingen mellan dem säkerställer den höga styrkan i armerad betongkonstruktion. Vidare kommer det att diskuteras hur man uppnår att denna bindning av stål och betong är så hållbar som möjligt och vid full kapacitet uppfyller sitt uppdrag.

Förstärkta betongregler

Självläggningsgolv

Styrkan hos den slutliga armerade betongstrukturen beror främst på hur betongen är ansluten till förstärkningen. Närmare bestämt är det viktigt hur betongen överför sin stress som uppstår från belastningen till stålförstärkningen. Om denna överföring utförs utan förlust av energi kommer den totala styrkan att vara hög.

Vid överföring av spänningen ska det inte finnas något kommunikationsskifte. Värdet på denna parameter är endast tillåtet i 0,12 mm. Noggrann, hållbar och fast anslutning av betong och stålförstärkning är en garanti för att styrkan i den slutgiltiga betongstrukturen också kommer att vara hög.

För att tydligt förstå principen om förstärkning av betong är det inte tillräckligt att bara känna till den teoretiska delen som nämnts ovan. En viktig del av utbildningen är praktiken, det vill säga kunskap om hur denna armerad betong görs och vilka regler för sin produktion som ger den armerade betonganslutningen av den slutliga strukturen.

Urval av stålförstärkning

För att starta produktionen av armerad betong är det nödvändigt, eftersom det inte är svårt att gissa, järn och betong. När man väljer ett material för metallkärnan måste man följa vissa regler, av vilka vissa anges i speciella regleringsdokument. Enligt reglerna kan följande material användas för framställning av förstärkning:

  • mjukt stål;
  • medium och högkolstål;
  • kalldragen ståltråd.

Vart och ett av dessa material genomgår operationer såsom mekanisk härdning och kallvridning. En viktig faktor är det faktum att metallkärnorna måste vara nödvändigtvis med en ojämn eller något skrynklig yta. Detta tillstånd ger extra grepp på stål med betong.

Konstruktionen av monolitisk överlappning med användning av stålprofilerad golv som fast form och yttre förstärkning.

Platsen för armeringen bör utföras över hela området av armerad betongblock, plåt eller annan struktur. Ett nät är skapat av stålstänger. Detta galler är en stång som är sammankopplad i rätt vinkel. Anslutningen sker genom svetsning eller parning.

Det finns också en annan typ av förstärkning om vilken det är nödvändigt att berätta. Det här är de så kallade plåtdetaljerna. Det är ett stålplåt som på många ställen skärs över ytan, och de resulterande slitsarna expanderar. Det visar sig vara ett slags nät, vars placering är densamma som placeringen av det vanliga förstärkningsnätet. Användningen av ett sådant galler är efterfrågan på golvplattor och väggar av byggnader.

Rodberedning för en bunt

Innan du börjar arbeta med att bygga upp det förstärkande nätet och bädda in det i en betongplatta eller annan betongkonstruktion, måste stålstavar förberedas för detta. Vidare måste de kontrolleras för lämplighet och hållbarhet. Först efter det är det nödvändigt att starta den huvudsakliga driften av förstärkning av betong.

De viktigaste parametrarna genom vilka förstärkningen kontrolleras är rostens närvaro och dess överensstämmelse med de tidigare angivna designdimensionerna. Vi får inte glömma fysiska brister. Stålstavar ska vara plana och passa alla storlekar. Deras placering i betongplattan måste vara exakt verifierad, eftersom en avvikelse på bara några millimeter kan vara kritisk.

Med rost talar vi om stark korrosion, som redan börjar förstöra insidan av en metallstav. När rost, som bara slog en liten del av stavarna, är det tillåtet att använda ventiler. Du måste emellertid göra behandlingen av sådana stavar med speciella korrosionsmedel.

Därefter viks metallstavarna. Varför behöver du denna operation? Det är nödvändigt för komplexa förstärkta strukturer som kommer att installeras i betong. Denna operation utförs på speciella maskiner. Efter fullbordandet av alla operationer utformade för att förbereda förstärkningen sker en bunt eller svetsning av det förstärkande nätet. För att skapa ett sådant galler används följande material och verktyg ofta:

  • stålstavar (de bör redan vara beredda, testade och om nödvändigt böjda);
  • metalltråd (det behövs om en bunt används);
  • svetsmaskinen (det är nödvändigt om svetsning av ett förstärkningsnät används);
  • en plan yta (bindning eller svetsning av nätet bör ske mycket noga, det minsta skiftet kan störa korrektheten hos hela strukturen);
  • lyftmekanism (för att fixera stålkonstruktionen i betong, måste du använda en lyftmekanism);
  • packningar och proppar (dessa enheter tillåter dig att kontrollera ligamentets jämnhet och undvika förskjutning).

Skapa ett förstärkningsnät

Schemat för monolitisk överlappning.

Buntet som fixering av armeringsstänger används nu mycket oftare än svetsning. Detta beror på den lägre kostnaden för denna process. Dock är kvaliteten på anslutningen också reducerad. Men oavsett vad, denna operation utförs och dess genomförande kräver också kunskaper och vissa färdigheter.

Vanligtvis hålls en bunt bort från den redan gjorda formen. Ytan på vilken ligamentet inträffar bör vara helt platt, eftersom resultatet ska vara ett ligament utan förskjutning. För att styra jämnheten och bristen på förskjutning används speciella packningar och fasthållningsanordningar, vilka installeras under stavningsprocessen.

Det måste komma ihåg att med det här arbetet är det berg som redan har gjorts extremt svårt att fixa. För att göra detta måste du demontera hela sektionen och binda den igen. Därför är det obligatoriskt att spåra buntens jämnhet och korrektheten av processen.

Olika material kan användas för bindning. Den vanligaste och prisvärda av dem är vanlig järntråd, som har mjukhet och samtidig styrka. Särskilda tillbehör baserade på fjädrar kan också användas. De accelererar kraftigt monteringsprocessen.

För att anslutningen av armering till betong ska vara av hög kvalitet är det nödvändigt att beräkna ett ögonblick som betongskiktet ovanför stålnätet. Ett lager av betong bör skydda stålkonstruktionen från penetration av luft och fukt till den. Det är viktigt att hitta ett rimligt värde av tjockleken på betongskiktet, vilket uppfyller alla krav på armerad betongkonstruktion.

Svetsdelar

Förhållandet mellan komponenterna i betong M250 (cement, sand, grus och vatten).

Det andra sättet att skapa ett förstärkande nät är svetsning. Den börjar användas oftare på våra byggarbetsplatser, eftersom den är den perfekta lösningen för styrka och högkvalitativt utförande av armerad betong. I det följande kommer dess fördelar och hur man svetsar ordentligt att övervägas så att bindningen mellan armering och betong blir väldigt stark.

Använd oftast elektrisk bågsvetsning. Det är vanligast på grund av dess enkelhet och kvalitet. Med hjälp av en svetsmaskin och elektroder utförs överlappning i vinkel och två stavar av stål svetsas på en rak linje. I det första fallet tillhandahålls ingen särskild kvalitetskontroll. Men när man svetsar på en rak linje måste man skapa en riktigt stark ledd som klarar en stor belastning.

Svetsning har flera fördelar över viskösa:

  • förmågan att utan överlappning
  • reduktion av det slutliga tvärsnittet av många sektioner av lederna i det förstärkande nätet;
  • ökad styvhet hos förstärkningsburet.

Du kan fortfarande hitta ett stort antal fördelar som svetsning har.

Innan du börjar svetsa bör stavens leder rengöras. De måste vara smidiga eller skurna i vissa vinklar, lämpliga för svetsstänger i en viss sektion. När stavarna anpassas till varandra kan du använda en speciell enhet som styr både horisontella och vertikala stavar.

Ett viktigt villkor för kvalitetsarbete är dess kontroll. Det borde relatera till allt: sömns kvalitet, svetsarnas kvalifikationer och totalarbetet av arbetet. Jag måste säga några ord om preliminär provsvetsning. Det innebär svetsning av flera provstavar. Därefter utförs deras dragnings- och kompressionstester.

Beteende av armerad betong

Tabell över förhållandet mellan betongens styrka.

Här kommer vi att tala om hur rebar förbättrar betongkvaliteten i olika byggnadsstrukturer, vars viktigaste är balkar, plattor och kolonner. Var och en av dessa strukturer låter dig hitta funktioner som bör beaktas när man skapar armerade betongblock.

Spänningen som upplevs av strålen är inte likformig. Den undre delen av strålen är mer föremål för sträckning. Det betyder att det måste förstärkas med en förstärkningsbur.

Strålens botten, förstärkt med förstärkande nät, kommer att uppleva exakt samma spänning som tidigare. Motståndet mot denna sträckning förbättras emellertid av stålets fysikaliska egenskaper, som med ett kompetent bindemedel med betong överför dess motstånd mot den.

Beträffande betongplattan ska följande anges. Dess lager uppstår genom två, och ibland fyra sidor. Plattan upplever en sträcka med en större i mitten. Det är vanligt att fixa förstärkningsnätet på båda sidor av plattan, så att du kan vara säker på att förstärkningsnätet är fullt fungerande.

Informationen som presenteras här kommer att bidra till att förstå hur det förstärkande nätet fungerar och varför det är nödvändigt att använda det i byggande, både industriellt och civil. Trots det faktum att armerad betong har använts under en längre tid, är den fortfarande aktuell för tillfället och kommer att förbli så länge.

Förstärkning i armerade betongkonstruktioner

Jag applicerar förstärkning i armerade betongkonstruktioner. Valet av klass av förstärkande stål är gjord beroende på typ av konstruktion, närvaro av förspänning, villkoren för byggnad och drift av byggnaden.

Som icke-stressad arbetsförstärkning används i huvudsak klass A-W stål och klass Bp-I (BI) tråd i galler och ramverk. Armatur i klasserna A-II och AI är tillåten som tvärgående förstärkning och som längsgående förstärkning endast med lämplig motivering (Till exempel, om styrkan i stål A-III inte kan användas fullt ut på grund av överdriven sprickbildning och sagging.) Stångförstärkningsklass A-IV och högre används som längsgående förstärkning endast i stickade ramar.

Som förspänningsarbetsförstärkning under normala driftsförhållanden och längden av armerade betongelement upp till 12 m används i huvudsak At-VI och At-V-klasser samt VP, BP-P, K.-7, K-19, A-IV., AV, A-VI, A-Shv, för element som är mer än 12 m långa - huvudsakligen armerande rep, buntar, tråd av klasserna В-П, Вр-П, samt svetsförstärkning A-VI, AV, A-IV och A -Sh till.

Förstärkning av armerade betongkonstruktioner

Lektion 3

Syftet med ventilen i armerade betongkonstruktioner

Förstärkningen i armerade betongkonstruktioner är installerad i syfte att

1. uppfattningen av dragspänningar,

2. förstärkning av den komprimerade zonen hos de böjda och komprimerade elementen,

3. för uppfattningen av krympning och temperaturspänning,

4. uppfylla andra designkrav.

• beräknas kallas arbetsarmatur,

• på konstruktiva eller andra krav, installation eller konstruktiv

Monteringsutrustning uppfattar, beräknat för kraften från krympning och krypning av betong, temperaturförändringar, säkerställer armeringsens utformningsposition under betong, liksom styrkan hos elementen vid tillverkning, transport och installation.

strikt i form av rullade profiler - I-balkar, kanaler, vinklar etc.,

flexibel i form av - stavar, ledningar och produkter från dem.

• Vi kommer att överväga armerade betongstrukturer med huvudsakligen flexibel metallförstärkning

Flexibel förstärkning delad

• genom tillverkningsteknik på

• genom härdningsmetod

(termiskt härdad och härdad genom ritning).

• enligt ytans form (jämn och periodisk profil).

• enligt användningsförfarandet (ansträngt och icke-ansträngt).

Mekaniska egenskaper hos stål

Förstärkande stål bör ha plasticitet, svetsbarhet, styrka, motstånd mot kall brittleness och röd brittleness.

Förstärkningskurser utsedd beroende på fysisk eller villkorlig avkastningsstyrka.

Klassen anges med bokstäverna:

A-varmvalsad, B-dra, K-rep.

A240, diameter 6 - 40mm. - slät

A300, 6-40mm.- periodisk, enligt skruven.

A400, diameter 6-40, sillben.

A500, A600, A800, A1000, periodisk, diameter 10-32mm.

Obs. Stål, märkt enligt SP 52-101-2003

B-500, slät, diameter 3-12mm, vanlig.

BP1200, korrugerad, diameter 8mm, hög hållfasthet.

BP1300, korrugerad, 7mm, hög hållfasthet.

BP1400, korrugerad, 4-5-6mm, hög hållfasthet.

Vr1500, korrugerad, 3mm, hög hållfasthet.

K1400; K1500 (K-7) och K1500 (K-19).

Kabelbeslag består av 7 höghållfasta BP-ledningar för rep K-7 och 19 ledningar för rep K-19.

Stål klassificering efter typ av leverans

Leveranser av stål utförs i tre typer av kontroll:

Och - kontroll över mekaniska egenskaper. Brev A faller.

B - kontroll med kemisk sammansättning,

In på båda hållen.

Bokstäverna i märket anger innehållet av legeringsadditiv i procent. Antalet framåt visar kolinnehållet i hundradelar av en procent.

G - mangan, C-kisel, H-nickel, D-koppar, A-kväve, P-palladium, Yu-aluminium.

Till exempel: stål 35Г2С:

35-kolhalt - 0,35%

G - mangan, högst 2%

C-kisel, högst 1%.

GOST 5781-82 (91) II. PERIODISKA PROFILER

HOTELLSTÅL FÖR FÖRBÄTTRING AV FÖREDRAGNA CONCRETE STRUCTURES (Tekniska villkor)

1,1. Beroende på de armerande stålets mekaniska egenskaper uppdelas i klasserna A-I (A240), A-II (A300), A-III (A400), A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000).

1,2. Förstärkande stål tillverkas i stavar eller spolar. Armaturstål av klass A-I (A240) är tillverkad slät av klass A-II (A300), A-III (A400), A-IV (A600), A-V (A800) och A-VI (A1000) - med en periodisk profil.

1,12. Armaturstål av klasserna А-I (А240) och А-II (А300) med en diameter på upp till 12 mm och klass А-III (А-400) med en diameter på upp till 10 mm är gjorda i spolar eller stänger, stora diametrar - i stavar. Förstärkande stål av klasserna A-IV (A600), A-V (A800) och A-VI (A1000) av alla storlekar är gjorda i stavar, med en diameter av 6 och 8 mm tillverkas i överensstämmelse med konsumenten i spolar.

1,13. Stängerna tillverkas i längder från 6 till 12 m. Efter överenskommelse mellan tillverkaren och konsumenten får man tillverka stavar från 5 till 25 m.

1. Syftet med förstärkning i armerade betongkonstruktioner?

2. Vad betyder bokstäverna A, B och C i beteckningen av stålkvaliteter?

3. Vad kallas den villkorliga avkastningsstyrkan?

4. Hur fördelas spänningarna i förstärkningen i förankringsområdet?

Anordningen av det skyddande skiktet av betong för gjutning av förstärkning

Förstärkning är en uppsättning stavar som ligger inuti väggar, stiftelser, golv och andra element i monolitisk konstruktion. Precis lika ofta används en förstärkande förening för att lägga lera-betongblock.

Läggande förstärkande nät

Förstärkningen av armerade betongstrukturer tjänar till att ge byggnadens styrka. Dess funktion är att ta på dragspänningen, liksom för att förhindra sänkning och förstörelse av stressade områden. Stål- eller glasfiberförstärkning används vid konstruktion.

1 Syftet med förstärkningen i armerade betongkonstruktioner

Monolitisk konstruktion av armerad betong blir alltmer populär. Sådana strukturer byggs mycket snabbare än exempelvis från expanderade lera betongblock. Dessutom kan du med monolitisk konstruktion utföra alla former och typer av väggar, pelare, golv och andra saker utan för mycket svårighet.

Betong har många fördelar: hög hållfasthet, motståndskraft mot höga och låga temperaturer, miljövänlighet och så vidare. Men det finns en stor nackdel: en hög dragspänningsfaktor kan leda till snabb förstöring av strukturen. Till exempel upplever en konkret överlapp fixerad från två ändar, böjning under egen vikt, en komprimerande belastning på den övre ytan och en dragbelastning på den nedre ytan.

Därför ger tekniken för monolitisk konstruktion en bildning av förstärkande nät i betongfundamenten, väggarna, pelarna, taken. Det är förstärkningsfibern som reducerar spänningskoefficienten på de stressade delarna av strukturen och gör byggnaden stark.

Teoretiskt kan allt material användas för förstärkning, jämnt trä. I praktiken används endast komposit- eller stålförstärkning.

Kompositdelar är stavar vars struktur är baserad på kol eller basaltfiber. Denna fiber ger inte bara styrka och korrosionsegenskaper, utan även ljushet. Sådana produkter försöker dock bara använda vid byggandet av enfasiga byggnader.

Ingen fiber kan vara lika stark som stål. Därför tillhandahåller designen av andra våningen redan enbart användning av stålförstärkning. Detta beror också på det faktum att stål har en hög styrka och spänningskoefficient.

Armaturram tillverkad av kompositförstärkning

För stickning av armeringsnät i industriella förhållanden, använd regelbundet stålstavar med olika diametrar.

När man gör egna händer, speciellt som betong av fundamentet, kan alla metallelement som kan anslutas till varandra användas.

Förstärkt betong är helt skyddad mot spänningar och luckor i de spända områdena.
till menyn ↑

1.1 Design av armerade betongkonstruktioner

Innan du påbörjar byggandet måste du först upprätta ett projekt. Designen gör det möjligt att noggrant beräkna alla nyanser av framtida konstruktion, med tanke på den tekniska vägledningen i form av en SNiP.

Vid utarbetandet av projektet beaktas markens egenskaper, klimatförhållanden, minsta och maximala spänningskoefficienten, ordningen och tekniken för byggnadsarbetet.

Lagerbyggnaden i en byggnad består av en grund, väggar och golv.

Se även: vad är maskinerna för skärning av spärr, och hur fungerar de?

Designens huvuduppgift är att beräkna belastningsfaktorn för alla stödstrukturer. Lastfaktorn hos de stressade zonerna i konstruktionen kan vara minimal och maximal. Det kommer att bero på antal och egenskaper hos material för framställning av armerad betong.

Huvudguiden för designern är SNiP: s statsregler - en guide till byggandet av bostads- och bostadsbyggnader. Detta dokument uppdateras ständigt på grundval av nya material och produktionsmetoder.

Ordning av anordningen och förstärkning av bandet grunda grunden

Utformningen av stödjande stödstrukturer, enligt SNiP, utförs enligt följande parametrar:

  • belastningsfaktor på fundamentet, väggar, golv;
  • vibrationsamplituden hos stödstrukturerna och de övre våningarna;
  • basstabilitet;
  • spänningskoefficient och motstånd mot destrueringsprocessen.

2 Typ av beslag

Metoder för klassificering av förstärkning i produkter av armerad betong kan vara olika. För produktion av armerade betongkonstruktioner användes olika typer av ventiler med olika markeringar. Typer av förstärkning bestäms utifrån dess syfte, sektion, produktionsmetod etc.

Klassificering efter överenskommelse:

  • Arbetsarmen antar huvudbelastningen av de stressade sektionerna;
  • konstruktivt tar på spänningskoefficienten;
  • montering används för produktion av montering av arbets- och konstruktionsventiler i en enda ram;
  • Ankare fungerar som inbäddade delar för att skapa hoppare, backar.

Klassificeringen av orienteringen inuti väggarna, golv, tak, stöd är följande typer av förstärkning:

  • längsgående - tar på spänningskoefficienten och förhindrar vertikal förstöring av vägg, lintar och stödstrukturer;
  • tvärgående - tjänar till att säkra de spända zonerna, fungerar som en bygel mellan de längsgående stavarna, förhindrar utseende av chips och horisontella sprickor.

Lägger förstärkningsburet för hörnen av remsan

Utseende klassificering:

  • jämna;
  • korrugerad (periodisk profil). Korrugerade typer av armeringsstänger förbättrar kraftigt vidhäftning till betong och gör strukturen mer hållbar, så den måste användas för att producera stressade områden. Stångens periodiska profil kan vara seglformad, ringformad eller blandad.

2.1 Styrka

Det finns gamla och nya sätt att märka enligt SNiP.

  • inhemska GOST 5781-82 ger markeringar A-I, A-II, A-III, A-IV, AV, A-VI;
  • internationella standarder fastställer reglerna för märkning A240, A300, A400, A600, A800, A1000.

Produktionsmetoden och användningen av märkningsmetoden påverkas inte. Så markering A-I motsvarar A240, A-II motsvarar A300 etc.

Ju högre klass av förstärkning desto högre är dess styrka. Produkter i klass A-I är släta väggar och används som regel för stickning av förstärkande nät. Vid konstruktion av väggar, stöd, fundament, lintar, tak mm används rävade produkter av klass A-II och högre.

Termiskt komprimerade beslag enligt internationell standard betecknas "At". Dess produktion börjar med märket A400 och över. I slutet av etiketten kan läggas till och andra tecken. Således betyder bokstaven "K" korrosionsbeständighet, bokstaven "C" betyder lämplig för svetsning, bokstaven "B" betyder komprimering med huva etc.

Handboken om förstärkning och ledarskapet i SNiP-manualen ställde krav på förstärkning av armerade betongstrukturer.

Det skyddande skiktet av betong för förstärkning bör ge:

  • gemensamt arbete med kvistar med betong;
  • förankring av stavarna och möjligheten att ansluta dem;
  • skydda metallstrukturen från effekterna av yttre (inklusive aggressiv) miljö;
  • brandmotståndsdesign.

Skyddsskiktets tjocklek bestäms utifrån armerings storlek och roll (arbetande eller strukturell). Den typ av konstruktion (väggar, fundament, golv etc.) beaktas också. Det minsta skyddsskiktet enligt SNiP bör inte vara mindre än tjockleken på stavarna och mindre än 10 mm.

Hälla betongförstärkningskorg i formning

Avståndet mellan armeringsstänger bestäms av de funktioner som armerad betong måste utföra.

  • samverkan mellan stavar och betong;
  • förmågan att förankra och docka stavar;
  • vilket ger byggnaden maximal styrka och hållbarhet.

Minsta streck mellan stavarna är 25 mm, eller förstärkningens tjocklek. I trånga förhållanden är det tillåtet att installera stavar i buntar. Därefter beräknas avståndet mellan dem från balkens totala diameter.
till menyn ↑

2.2 Typer av förstärkning

Det finns två huvudtekniker för förstärkning.

  1. Traditionell stickning av metallförstärkning. Betongning med metallstavar används i stor utsträckning på byggmarknaden vid konstruktion av monolitiska armerade betongkonstruktioner. Det gör att du kan göra en fullständig förstärkning av betonggolv, grund, väggar, tak, stödstrukturer och andra saker.
  2. Dispergerad betongförstärkning är ett relativt nytt sätt att förstärka stål eller annan fiber. Denna metod används i stor utsträckning i Europa, men i Ryssland används glasfiber huvudsakligen för tillverkning av betonggolv. Om förstärkningsstängerna minskar antalet krympningsskador med endast 6%, metallfibern - med 20% och polymerfibern med 60%.

Men den största fördelen med lateral förstärkning för att minska arbetskraftskostnaderna. Stål, basalt eller glasfiberfiber läggs direkt till lösningen och kräver inte stapling och bindning av några element. Den huvudsakliga och definierande nackdelen är den höga kostnaden för denna metod.

Fragment av en betongplåt förstärkt med glasfiber enligt metoden för dispergerad förstärkning

Längdsförstärkning regler:

Enligt SNiPs regler beror förstärkningen av de underliggande lagren och nabonok på syftet med förstärkningen, syftet med konstruktionen och flexibiliteten hos elementet. Minsta acceptabla procentuella armering är 0,1%. Avståndet mellan stavarna måste vara minst två stavdiametrar och inte mer än 400 mm.

Tvärgående förstärkning innebär däremot att enligt reglerna för SNiP ska avståndet mellan tvärgående jägare i de stressade zonerna vara minst hälften av stångens tvärsnitt och inte mer än 300 mm.

I icke-stressade zoner ökar det maximala avståndet mellan staplarna till 13 diametrar, men inte mer än 500 mm.

Förstärkning av delar av monolitiska armerade betongbyggnader kräver en noggrann undersökning av SNiP-manualen. Detta kommer att undvika förstörelse av grunden, väggar, pelare, golv och andra stödjande strukturer.
till menyn ↑

Förstärkning av armerade betongkonstruktioner

· Armatur i armerade betongkonstruktioner är installerade för att uppleva dragspänningar eller förstärka komprimerad betong. Stål används huvudsakligen som förstärkning. I vissa fall är det möjligt att använda andra material, t.ex. glasfiber med hög hållfasthet, kemisk resistans. Detta material är dock mycket dyrare än stål och det är lämpligt att endast applicera det i konstruktioner som har speciella krav på korrosionsbeständighet, elektrisk isoleringsförmåga etc.

Fig. 1,4. Armaturplats i böjda (a, b) och komprimerade (c) element: 1-arbetsförstärkning; 2 - strukturell förstärkning; 3 - monteringsutrustning.

Typ av beslag. Med syfte skiljer man mellan arbetsventiler, installerade av beräkning, konstruktiv och montering, som används av strukturella och tekniska överväganden. Strukturell förstärkning uppfattas inte beaktas genom beräkning av kraften från konkreta krympningar, temperaturförändringar, jämn fördelning av krafterna mellan enskilda stänger etc.; montering ger arbetsventilens designposition, kombinerar den med ramar etc. (Figur 1.4).

Enligt tillverkningsmetoden särskiljs varmvalsad armering (erhållen genom rullande) - stång och kalldragen (tillverkad av kalldragning) - tråd.

Ytans profil särskiljer armeringsstålens jämna och periodiska profil (figur 1.5). Den senare har bättre vidhäftning till betong och är för närvarande den viktigaste förstärkningen.

Enligt appliceringsmetoden är förstärkningen uppdelad i ansträngd och icke-ansträngd.

Fig. 1,5. Armatur av en periodisk profil:

a, b - stav; in - wire

Varmvalsad och kalldragen armering kallas flexibel. Utöver det används i vissa fall styv (bärare) förstärkning av rullade eller svetsade I-balkar, kanaler, vinklar etc.

Fysiska och mekaniska egenskaper. Dessa egenskaper hos ventiler beror på den kemiska sammansättningen, produktionsmetoden och bearbetningen. I mjuka stål är kolinnehållet vanligen 0,2. 0,4%. Ökningen i mängden kol leder till en ökning av hållfastheten samtidigt som deformationsförmågan och svetsbarheten reduceras. Ändring av stålets egenskaper kan uppnås genom införande av legeringsadditiv. Mangan, krom ökar styrkan utan en signifikant minskning av deformerbarheten. Silikon, ökande styrka, försämrar svetsbarheten.

Ökad styrka kan också uppnås genom termisk härdning och mekanisk sträckning. Under termisk härdning upphettas förstärkningen först till 800. 900 ° C och kyles snabbt och upphettas sedan till 300. 400 ° C med gradvis kylning. När den mekaniska förstärkningen dras ut med 3, 5% på grund av strukturella förändringar i kristallgitteret - är härdningshärdningen härdad. Vid omritning (belastning) kommer deformationsschemat 4 att skilja sig från den ursprungliga (fig 1.6), och avkastningsstyrkan ökar avsevärt.

· Stålets huvudsakliga mekaniska egenskaper kännetecknas av ett "stress-stam" -schema erhållet genom dragprovning av standardprover. Enligt diagrammets karaktär "σ - ε" är alla förstärkande stål uppdelade i (figur 1.6): 1) stål med uttalad utbyte (mjuka stål); 2) stål med en implicit uttalad avkastningspunkt (låglegerade, termiskt härdade stål); 3) stål med ett linjärt beroende av "σ - ε" nästan att bryta (höghållfast tråd).

· Huvudstyrkaegenskaper: för stål av typ 1 - fysisk avkastningsstyrka σy; för stål av typ 2 och 3 - villkorlig avkastningsstyrka σ0,2, antas vara lika med stress, vid vilken resterande stammar är 0,2% och den villkorliga elastiska gränsen σ0,02, varvid reststammen av 0,02%. Dessutom är egenskaperna hos diagrammen ultimata styrka σsu (temporärt motstånd) och slutlig brottöjning, som karakteriserar stålets plastegenskaper. Små ultimata förlängningar kan orsaka spröd förstöring av förstärkning under belastning och strukturfel. Höga plastegenskaper hos stål skapar gynnsamma förhållanden för driften av armerade betongkonstruktioner (omfördelning av insatser i statiskt obestämbara system med intensiva dynamiska effekter etc.).

Beroende på typ av konstruktioner och driftsförhållanden, tillsammans med huvudegenskapen - "σ - ε" -diagrammet, är det i vissa fall nödvändigt att ta hänsyn till andra egenskaper hos armeringsstål: svetsbarhet, reologiska egenskaper, dynamisk härdning etc.

Fig. 1,6. Diagram över deformation av armerande stål:

1 - mjuk: 2 - låglegerad och termiskt härdad;

3 - höghållfast tråd; 4 - mekaniskt härdad huva

· Under svetsbarheten förstå ventilens förmåga till en tillförlitlig anslutning med el utan sprickor, hålrum och andra defekter i svetszonen. Varmvalsat lågkolv och låglegeringsstål har bra svetsbarhet. Det är omöjligt att svetsa termiskt härdat stål (med undantag för speciell "svetsad") och härdad av huven, eftersom effekten av härdning förloras under svetsning.

· Rheologiska egenskaper kännetecknas av kryp och avkoppling. Kryp av förstärkande stål manifesteras endast vid höga belastningar och höga temperaturer. Avkoppling är farligare - spänningsfall med tiden med konstant provlängd (inga deformationer). Avkoppling beror på stålets kemiska sammansättning, tillverkningsteknik, spänning, temperatur etc. Det går intensivt under de första timmarna, men kan vara länge. Redovisning för det är viktigt vid beräkning av förspända strukturer.

· Trötthetsvikt observeras vid en repeterande belastning med minskat motstånd och är bräckligt. Styrkan vid upprepad belastning (uthållighetsgräns) för förstärkning beror på antalet belastningsrepetitioner n och belastningscykeln karakteristiska ρs.

· Dynamisk härdning sker under åtgärder av kortsiktiga (t ≤ 1s) dynamiska belastningar med hög intensitet (explosiv, seismisk). Överdriven dynamisk utbyte σy,d över statisk σy på grund av fördröjningen av plastisk deformation och beror på stålets kemiska sammansättning och deformationshastigheten. För mjukt stål σy,d = (1,2, 1,3) ay.

Rebar klassificering. Alla förstärkande stål är indelade i klasser som förenar stål med samma styrka och deformativa egenskaper. I detta fall kan stål som skiljer sig från kemisk sammansättning, det vill säga olika kvaliteter, tillhöra samma klass.

· Kärnförstärkning betecknas med bokstaven A och romerska siffran och är: varmvalsad - slät klass A-I; periodiska profiler av klasserna A-II, A-III, A-IV, AV och A-VI; termiskt och termomekaniskt förstärkt - en periodisk profil av At-III, At-IV, At-V, At-VI-klasser och mekaniskt förstärkt A-III c.

För de ytterligare egenskaperna hos stångförstärkning som krävs vid användning under vissa förhållanden införs index till klassnotationen. "C" -indexet i beteckningen termiskt och termomekaniskt förstärkt förstärkning indikerar möjligheten att ansluta stavar genom svetsning (At-IVC); "K" - för ökat motstånd mot korrosion under stress (At-IVK); "SC" - om möjligheten att svetsa och öka motståndet mot korrosion under stress (At-VCK). "C" -indexet används för beslag som rekommenderas för användning under låga temperaturförhållanden, till exempel klass Ac-II av 10GT-stål.

Fig. 1,7. Förstärkningsprodukter:

1 - bunt; 2 - ankar; 3 - stickad tråd; 4 - kort

· Kalldragen trådförstärkning betecknas med bokstaven B och den romerska siffran och är uppdelad i vanlig BP-I-klassad armerad korrugerad tråd (periodisk profil) och jämn klass B-I samt höghållfast jättegradsklass B-II och periodisk profilklass BP-II.

Huvudstyrkan och deformativa egenskaperna hos olika armeringsstål anges i tabell. 2,2. Sortimentet av stavar och trådarmering ges på flygbladet. Diametrarna av varmvalsat armeringsstål av en periodisk profil i mätaren motsvarar den nominella diametern av runda släta stavar av samma storlek.

Förstärkningsprodukter. För att påskynda produktionen av arbete kombineras icke-stressad flexibel förstärkning (enskilda stavar) i ramar och galler, där stavarna vid korsningen förenas av motståndspunktsvetsning eller viskös. I vissa fall tillåts användningen av bågsvetsning.

· Svetsade ramar (fig 1.7, a) är bildade av längsgående och tvärgående stavar. Längdgående arbetsstänger är ordnade i en eller två rader. Svetsning av längsgående stavar till tvärgående är å ena sidan mer teknologisk än från två.

Flatramar kombineras vanligen i rumslig form, vilket måste ha tillräcklig styvhet för att kunna lagra, transportera och bevara designpositionen i formen.

Vid fördelning av diametrarna på längsgående och tvärgående stavar är det nödvändigt att ta hänsyn till svetsteknikens villkor för att undvika utbrändhet av tunnare stavar:

stavar, mm 3. 10 12. 16 18. 20 22 25. 32 36. 40

tvärgående stänger, mm.. 3 4 5 6 8 10

· Svetsade nät (GOST 8478-81) är gjorda av stålklasser B-I, Bp-I, AI, A-II, A-III.

● Svetsade nät kan utformas genom att de böjer sig i ett plan på specialmaskiner. Grids är plana och valsade, med längsgående och tvärgående armering. Valsade nät med längsgående arbetsförstärkning tillverkas med en diameter av längsgående stavar som inte överstiger 5 mm (bild 1.7, b). Med en diameter på mer än 5 mm används maskor med tvärgående armering (figur 1.7, c) eller platt. Den maximala diametern på de tvärgående stavarna med platta och valsade maskor är 8 mm. Längden av gallret i en rulle 50. 100 m är därför skuret på plats för användning vid konstruktionen av gallret.

· Armatur rep och buntar. Förstärkning av strukturen hos enskilda höghållfasta ledningar (på grund av deras stora antal) är tidskrävande och leder ofta till överdriven utveckling av delar av element. I detta avseende är tråden förstorad i rep och buntar. Trådar (fig 1.7, d) är vanligtvis gjorda av 7 eller 19 trådar av samma diameter (beteckning K-7 eller K-19), lindar resten i ett eller flera lager på den centrala raka tråden. Diametern på linorna K-7 från 2 till 5 mm. De beräknade egenskaperna hos linorna anges i tabell. 2,2. Buntarna består av parallella höghållfasta trådar (14, 18, 24 st) eller rep (fig 1.7, d). Bundlar kan ha ankare i ändarna och är lindade med en mjuk tråd längs längden.

Fig. 1,8. Fittings anslutningar

Förbindelser av förstärkning [6]. För att ansluta armeringsstängerna i längden på fabriken rekommenderas att man använder soptunnelsvetsning (bild 1.8, a) på speciella svetsmaskiner. För slut-till-slutning används bågsvetsning under installationen. Vid svetsade stavar d ≥ 20 mm används dessutom badsvetsning i lager (koppar) former (figur 1.8, b). Vid d len, bestämd med formeln (1.12). Längden på överlappningen av gallret i riktning mot fördelningsarmaturen tar 50..100 mm beroende på diameteren.

Användningen av förstärkning i armerade betongstrukturer. Valet av klass av förstärkande stål är gjord beroende på typ av konstruktion, närvaro av förspänning, villkoren för byggnad och drift av byggnaden.

Som en icke-stressad arbetsförstärkning används i huvudsak stål av klass A-III och tråd av klass Bp-I (B-I) i galler och ramverk. Armaturen i klasserna A-II och A-I kan användas som tvärförstärkning och som längsgående förstärkning endast med korrekt berättigande (till exempel om styrkan i stål A-III inte kan utnyttjas fullt ut på grund av överdriven spricköppning och avböjning). Stångförstärkningsklass A-IV och högre används endast som längsgående förstärkning endast i stickade ramar.

Som förspänningsarbetsförstärkning under normala driftsförhållanden och längden av armerade betongelement upp till 12 m används At-VI- och At-V-klasserna, såväl som B-II, Bp-II, K-7, K-19, A-IV huvudsakligen AV, A-VI, A-IIIc, för element som är mer än 12 m långa - huvudsakligen armerande rep, buntar, tråd av klasserna B-II, Bp-II, samt svetsförstärkning A-VI, AV, A-IV och A- IIIc.

Förstärkt betong

Kopplingsförstärkning med betong. Adhesion av armering till betong är en av de grundläggande egenskaperna hos armerad betong, vilket säkerställer dess existens som byggmaterial. Adhesion tillhandahålls genom: limning av gelén till förstärkningen; friktion som orsakas av tryck från betongkrympning; växling för betongutsprång och oregelbundenhet på ytan av förstärkningen. Att identifiera påverkan av var och en av dessa faktorer är svår och har ingen praktisk betydelse, eftersom de fungerar tillsammans. Den största rollen för att säkerställa vidhäftning (70, 80%) spelas emellertid av ingreppet över framsprutans betong och oregelbundenheter på armeringsytan (fig 1.9, a).

Vid dragning av stången från betong (fig 1.9,6) sänds krafterna från armeringen till betongen genom skjuvspänningarna av vidhäftningen τbd, vilka är ojämnt fördelade längs staven. Deras största värden är τbd,max agera på något avstånd från elementets ände och beror inte på längden på staven i betongenen. Att bedöma vidhäftningen med hjälp av medelstressen på tätningens längd

Fig. 1,9. Kopplingsförstärkning med betong

För konventionell betong och jämn förstärkning τbd,m = 2,5. 4 MPa, och för förstärkning av en periodisk profil τbd,m ≈7 MPa. Med ökande betongstyrka τbd,m ökar. Att uttrycka den längsgående kraften genom spänningen i förstärkningen (se fig 1.9, b), från formeln (1.10) mottar

Från formeln (1.11) kan det ses att inbäddningslängden, vid vilken vidhäftningen är anordnad (förankringszon), ska vara desto större är, desto större förstärkningsstyrka och stångens diameter och kan reduceras med ökande tbd,m. För att minska 1en (för att spara metall) är det nödvändigt att begränsa spänningsförstärkningens diameter, öka betongklassen och använda förstärkning av en periodisk profil.

Konstruktionsstandarderna fastställer inte värdet av vidhäftning, men gör designrekommendationer som säkerställer tillförlitlig vidhäftning av armering till betong.

Förankring förstärkning i betong. Förankring är fastsättningen av armeringsändarna inuti betongen eller på dess yta, som kan absorbera en viss kraft. Förankring kan utföras antingen genom vidhäftningskrafterna eller av speciella förankringsanordningar vid ändsektionerna eller båda.

Förankring av förstärkning av en periodisk profil åstadkommes av vidhäftningskrafterna. Förankringsanordningar vid ändarna av sådan förstärkning används i sällsynta fall. För jämn runda förstärkning är tvärtom inte tillräckligt, och anordningen hakar vid ändarna av stavarna eller svetsningen av tvärstänger på ändsektionerna är vanligtvis nödvändiga.

Icke-stressad förstärkning av en periodisk profil bringas in i sektionen normal mot elementets längdaxel, där den beaktas med full designmotstånd för längden av förankringszonen

där Δλen - säkerhetsfaktor ωen- arbetsvillkorskoefficient i enlighet med föreskrifterna [1] len,min = 20. 25 cm. Formeln (1.12) är empirisk.

Betongkrympning i armerad betongkonstruktion. Stålförstärkning på grund av dess vidhäftning till betong är ett internt bindemedel som förhindrar fri krympning av betong när det härdas i luft och fri svallning av betong när det härdas i vatten.

Begränsad deformation av konkret krympning i ett armerat betongelement leder till utseendet av initiala spänningar: drag i betong, komprimering i armering. Med ett tillräckligt högt armeringsinnehåll i betongelementet kan det vara krympningsprickor.

Betongkrympning i statiskt obestämd armerad betongkonstruktion hindras av onödiga förbindelser. I sådana system anses krympning som en yttre effekt (liknande temperatur), vilket medför att krafter uppträder i elementen (se Fig 11.4). Den genomsnittliga deformationen av krympning är lika med 15 · 10 -5, vilket motsvarar en minskning av temperaturen med 15 ° С (eftersom koefficienten för linjär temperaturdeformation abt≈1 · 10 -5). Detta gör det möjligt att ersätta beräkningen med effekten av krympning med beräkningen av temperatureffekten. Den negativa effekten av krympning i detta fall kan minskas genom att anordna expansionsfogar, som vanligen kombineras med temperaturfogar och kallas temperaturkrympning.

I förspända element har krympningen av betong också en negativ effekt vilket leder till en minskning av förspänning i förstärkningen.

Skruva betong i armerad betong. Förstärkning i armerade betongkonstruktioner, som, liksom under krympning, är ett internt bindemedel, förhindrar fri krypdeformation i betong. På grund av adhesion av förstärkningen till betongen med en förlängd belastning leder kryp till en omfördelning av spänningar mellan armeringen och betongen. Över tiden ökar spänningarna i betongminskningen och i förstärkningen av element utan förspänning. Denna process sker kontinuerligt tills krypstammen når sitt gränsvärde.

Beroende på typen av armerad betongkonstruktion och stressläget kan kryp få en positiv eller negativ effekt på deras funktion. I korta centralt komprimerade element har kryp en positiv effekt, vilket ger en mer fullständig användning av förstärkningsegenskaperna hos förstärkningen. I flexibla komprimerade element orsakar kryp en ökning av de ursprungliga excentriciteterna och en minskning av bärkapaciteten. I böjningselement leder kryp till en ökning av avböjningar, i förspända betongkonstruktioner, till förspänningsförluster. I statiskt obestämbara system spelar kryp en positiv roll, vilket mildrar spänningskoncentrationen och orsakar en omfördelning av ansträngningen.

Korrosion av armerad betong och skyddsåtgärder mot det. För att säkerställa hållbarheten hos armerade betongkonstruktioner är det nödvändigt att vidta åtgärder mot utveckling av korrosion av betong och förstärkning. Korrosion av betong beror på dess hållfasthet och densitet, cementens egenskaper och aggressivitet i miljön. Korrosion av förstärkningen orsakas av otillräckligt cementinnehåll eller närvaron av skadliga tillsatser i den, överdriven spricköppning och otillräcklig tjocklek av det skyddande skiktet. Korrosion av förstärkning kan uppstå oberoende av betongens korrosion. För att minska korrosionen begränsar de miljöens aggressivitet under drift (avlägsnande av frätande vatten, förbättring av rumsventilation), applicera täta betongar på sulfatresistenta och andra speciella bindemedel, anordna skyddande beläggningar på betongytan, skyddskikt av nödvändiga sprickor, gränsbrytningsöppning etc. Den systematiska verkan av en aggressiv miljö används för att beräkna strukturerna för denna effekt (se § 15.5).

Skyddskikt av betong. I armerad betongkonstruktion bör armeringen placeras på något avstånd från sin yttre yta så att ett skyddande skikt bildas runt det. Det skyddande skiktet säkerställer samverkan av förstärkning med betong vid tillverkningsstadier, installation och drift av konstruktioner, samt skydd av förstärkning från korrosion, höga temperaturer och andra influenser.

Vid tilldelning av skyddskiktets tjocklek beaktas konstruktionens typ och dimensioner, driftsförhållanden, diameter och syftet med armeringen (arbetsfördelning, fördelning) [1]. Så, för en längdgående arbetsförstärkning, måste skyddskiktets tjocklek vara minst stångens diameter och inte mindre: i plattor och väggar med en tjocklek h av 250 mm - minst 15 mm. Avståndet från ändarna av den längsgående, icke-stressade armeringen till ändarna av elementen bör vara 10. 20 mm. För strukturer som används i frätande miljöer, vid förhöjd temperatur eller fuktighet ökar skyddsskiktets tjocklek med 10. 20 mm.

Tjockleken på det skyddande skiktet av betong vid ändarna av förspända element längs spänningsöverföringszonen (se punkt 3.3) bör vara för armeringsklasserna A-IV, A-IIIc och rep minst 2 d och för förstärkningsklasserna AV, A-VI åtminstone 3 d. Dessutom bör detta värde i det angivna området vara för stångförstärkning - minst 40 mm och för rep - minst 20 mm.

FRÅGOR FÖR SELVTEST:

1. Typer av betong för armerad betong och tillämpningsområden. 2. Vad är betongens struktur, hur påverkar det stresset i ett konkret prov?

3. Huvudindikatorerna för betongkvalitet. För vilket syfte införs de?

4. Vilka är konstruktionsegenskaperna för betongstyrka?

5. Rit diagrammet "σ - ε" av betong under en kort och långvarig lastning. Ange karakteristiska områden på dessa diagram. 6. Vad är betongkryp? Vad beror det på?

7. Vilka är värdena för de ultimata deformationerna av betong i kompression,

8. Vilka kännetecken är förknippade belastningar och belastningar inom det elastiska och plastiska arbetet? Vilken typ av missbruk finns

9. Vad är en kryp och krypkaraktäristik

10. Vad är krympningen av betong, vad är orsakerna till det?

Faktorer som påverkar krympningen.

11. För exempel på balkar och kolonner, visa arbets- och monteringsbeslag. 12. Vad är tecknen klassificerad förstärkning?

13. Rit diagram "σ - ε" för olika armeringsstål

och peka dem på karakteristiska punkter.

14. Vad är sätten att förstärka förstärkning?

15. Klasser av armerande stål och deras tillämpning i armerad betong

16. Typer av armeringsprodukter.

17. Anslutningsanordningar på fabriken och vid installationen.

18. Vilka faktorer säkerställer vidhäftning av armering till betong?

Vad bestämmer längden på förankringszonen och hur bestäms den?

19. Betongkrympning i armerade betongstrukturer och effekter

henne i ett stressigt tillstånd.

20. Kryp av betong i armerad betongkonstruktion och dess effekt på

21. Korrosion av armerad betong och skyddsåtgärder mot den.

22. Säkerhetsskiktets tjocklek och minsta tjocklek.