Натяжение арматуры
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
Введение
натяжение арматура механический
Бетон, как и другие каменные материалы, слабо сопротивляется изгибу и растяжению, однако в сочетании с арматурой его механические свойства значительно улучшаются. Улучшению механических свойств бетона способствует хорошее сцепление его с арматурой, обеспечивающее рациональное распределение нагрузки между этими материалами. Важным для совместной работы является и то, что температурное расширение стали и бетона сводит к минимуму внутреннее напряжения в зоне контакта при изменении температуры, и кроме того, бетон надежно защищает арматуру от коррозии. Поэтому конструкцию армируют. Для повышения сцепления применяют арматуру периодического профиля, а также сварные сетки и каркасы.
Однако, во избежание появления значительных растягивающих усилий в зоне растяжения конструкции необходимо размещать большое количество арматуры, в связи с чем увеличивается площадь сечения и вес конструкции. Поэтому, в производстве применяют предварительное напряжение арматуры. Существуют несколько способов натяжения арматуры:
Механический
Электротермический
Электротермомеханический
Химический (при применении расширяющегося цемента).
1. Теоретическая часть
.1 Классификация арматурных сталей
Для армирования бетона используют в основном стальную арматуру из углеродистых и низколегированных сталей.
Стальную арматуру классифицируют:
По основной технологии: горячекатанная, термически упрочненная и холоднотянутаю;
По условиям применения в конструкциях: ненапрягаемая и напрягаемая;
По профилю: гладкая и периодического профиля;
По химическому составу: на марки, определяемые содержанием основных химических элементов;
По свойствам: мягкие и твердые;
По условиям поставки: прутковая и бухтовая арматурная сталь. Прутковую сталь доставляют в виде стержней длиной 6-12 м (по особому заказу даже до 18 и 25 м) диаметром более 10 мм и пачках массой по 5 т. В бухтах доставляют арматурную сталь диаметром менее 10 мм и длиной до 200 м.
Наша промышленность выпускает арматурные стали с различными физико-механическими свойствами (таблица 1). Арматурные стали хорошо ведут себя в эксплуатации, например при многократно изменяющихся нагрузках, изменениях температуры и т.п.
Таблица 1. Основные виды арматурных сталей
Вид арматурыКласс арматурыМарка сталиДиаметр, ммСтержневая горячекатаная гладкаяА-IСт3сп3 Ст3пс3 Ст3кп3 ВСт3сп2 ВСт3пс2 ВСт3кп2 ВСт3Гпс26-40 6-40 6-40 6-40 6-40 6-40 6-18Стержневая горячекатаная периодического профиляА-IIВСт5сп2 ВСт5пс2 ВСт5пс2 18Г2С 10ГТ10-40 10-16 18-40 40-80 10-32А-III35ГС 25Г2С6-40А-IV80С 20ЧГ2Ц10-18 10-22А-V23Ч2Г2Т10-22Стержневая термически упрочненная периодического профиляАт-IV Ат-V Ат-VI-10-25Обыкновенная арматурная проволока гладкаяВ-I-3-5Обыкновенная арматурная проволока периодического профиляВр-I-3-5Высокопрочная арматурная проволока гладкаяВ-II-3-8Высокопрочная арматурная проволока периодического профиляВр-II-3-8Арматурные канатыК-7-4,5-15
При проектировании железобетонных конструкций арматуру необходимо выбирать в зависимости от ее назначения, марки и вида бетона, свариваемости сталей, условий эксплуатации и характера нагружний, а также от специальных требований.
1.2 Напрягаемая арматура и ее элементы
.2.1 Напрягаемая арматура
С целью повышения трещиностойкости и несущей способности железобетонных конструкций, а также более полного использования механических свойств арматурной стали и сокращения ее расхода используют предварительное напряжение арматуры. Использование предварительного напряжения арматуры при изготовлении конструкций позволяет железобетону сопротивляться значительным растягивающим напряжениям.
В качестве арматуры используют сталь с высокой прочностью на растяжение, которая натягивается механическим устройством и заливается бетонной смесью. После схватывания сила предварительного натяжения освобожденной стальной проволоки или троса передается окружающему бетону, так что он оказывается сжатым. Такое создание напряжений сжатия позволяет частично или полностью устранить растягивающие напряжения от нагрузки.
Предварительное напряжение может производиться не только до, но и после схватывания бетонной смеси. Чаще этот метод применяется при строительстве мостов с большими пролетами, где один пролет изготавливается в несколько этапов. Материал из стали (трос или арматура) укладывается в форму для бетонирования в чехле (гофрированная тонкостенная металлическая или пластиковая труба). После изготовления монолитной конструкции трос или арматуру домкратом натягивают до определенной степени. После этого в чехол закачивается бетонный раствор.
Методы предварительного напряжения арматуры, используемые в строительстве:
Натяжение на упоры поддона или формы;
Натяжение на бетон изделия или конструктивного элемента.
Способы натяжения арматуры:
Механический;
Электротермический;
Электротермомеханический.
Арматурные работы при натяжении состоят из:
Заготовки напрягаемой арматуры и арматурных элементов;
Соединения арматуры;
Укладки;
Натяжения арматуры.
Элементами напрягаемой арматуры являются: рабочая арматура, анкера и зажимы.
1.2.2 Элементы напрягаемой арматуры
Более сложными в изготовлении и по конструк