Арматура напряженная: Преднапряжение арматуры — уникальная технология в строительстве

Содержание

Способы натяжения арматуры

Способы натяжения арматуры

Натяжение на бетон применяют главным образом для большепролетных конструкций (ферм, мостов и т. п.). В этом случае вначале изготовляют бетонный или слабоармированный элемент, в теле которого оставляют каналы или пазы для укладки напрягаемой арматуры. Каналы, превышающие диаметр арматуры на 5… 15 мм, создаются в бетоне с помощью укладки извлекаемых пустотообразователей (стальные спирали, резиновые шланги) или оставляемых гофрированных трубок.

После приобретения бетоном передаточной прочности Rbp в каналы пропускают рабочую арматуру, натягивают ее до заданного напряжения и закрепляют на торцах конструкции с помощью анкеров. В процессе натяжения происходит обжатие бетона. Каналы заполняются цементным или цементно-песчаным раствором под давлением для защиты арматуры от коррозии и для связи с бетоном за счет сцепления. Арматуру можно располагать и с внешней стороны элемента (кольцевая арматура трубопроводов, резервуаров).

После натяжения арматуры поверх ее наносят слой бетона.

Натяжение арматуры на упоры производят механическим, электротермическим или электротермомеханическим способом, а натяжение арматуры на бетон, как правило,— механическим способом.

Для натяжения механическим способом применяют гидравлические и винтовые домкраты, намоточные машины. Сущность электротермического натяжения арматуры заключается в том, что арматуру, снабженную по концам ограничителями, разогревают, пропуская электрический ток, до температуры 310…350 °С, в результате чего она удлиняется. Нагретые стержни укладывают в форму таким образом, чтобы ограничители оказались заведенными за упоры формы. При остывании упоры препятствуют укорочению стержней, благодаря чему в стержнях возникают заданные растягивающие напряжения. После укладки бетона и приобретения им в процессе твердения достаточной прочности арматуру отпускают с упоров и вследствие ее укорочения происходит обжатие бетона конструкции.

Электротермомеханический способ натяжения представляет собой сочетание электротермического и механического способов, осуществляемых одновременно. В последние годы для создания предварительного напряжения в конструкциях начинают успешно применять бетоны, изготовляемые на специальных напрягающих цементах. Бетон на таком цементе при твердении увеличивается в объеме и вследствие сцепления с арматурой растягивает ее. Так как арматура препятствует свободному расширению бетона, в нем возникают сжимающие напряжения. Такие конструкции называют самонапряженными. Применение напрягающего цемента позволяет отказаться от приспособлений для натяжения арматуры.

В предварительно напряженных конструкциях особенно важно обеспечить совместную работу арматуры с бетоном. При изготовлении железобетонных элементов с натяжением на упоры после набора бетоном передаточной прочности Rbp предварительно напряженную арматуру плавно освобождают от закрепления на упорах. Вследствие проявления сил упругости и сцепления арматура обжимает конструкцию. На концах изделий на длине 1Р возникает зона передачи усилий. Напряжения на этом участке линейно изменяются от нуля у края элемента до σsp в сечении, расположенном на расстоянии 1Р.

Длина зоны передачи напряжений с арматуры на бетон 1Р зависит от диаметра арматуры ds, усилия предварительного напряжения σsp, прочности бетона к моменту обжатия Rbp.


О предварительно напряженном железобетоне

Категория: Арматурные работы


О предварительно напряженном железобетоне

Железобетонные конструкции, применяемые в современном строительстве, отличаются некоторыми недостатками. Одним из них является большой собственный вес железобетона, равный 2500 кг/м3 (в том числе 100 кг/м3 составляет в среднем арматура). Особенно серьезно это отражается на горизонтальных конструкциях, работающих на изгиб, — плитах, балках, ригелях и др. Под действием нагрузки здесь появляется напряжение на растяжение. Поэтому в растянутой зоне сечения железобетонной конструкции приходится размещать большое количество арматуры, что увеличивает площадь сечения и вес конструкции.

Другим недостатком железобетонных конструкций является неполное использование свойств арматурной стали, в частности ее прочности на растяжение. При полном использовании прочности арматурных стержней бетон дает трещины в зоне растяжения конструкций, хотя напряжение в арматуре не превышает предела текучести. Это недопустимо при эксплуатации сооружений.

Упомянутые недостатки в значительной степени устраняются в предварительно напряженных железобетонных конструкциях.

Сущность предварительного напряжения (рис. 1) заключается в следующем. Рабочую арматуру конструкции перед бетонированием натягивают и в натянутом состоянии производят бетонирование. После того как бетон схватится, затвердеет и приобретет необходимую прочность, натягивающее усилие снимают. При этом арматурная сталь стремится опять сж‘аться (сократиться по длине) и часть сжимающих усилий передает окружающему бетону.

Таким образом, бетон в изготовленной предварительно напряженной конструкции еще до установки ее в сооружение и передачи на нее различных эксплуатационных нагрузок уже подвергнут напряжению на сжатие, или, как говорят, в конструкции искусственно создано внутреннее напряженное состояние, характеризующееся сжатием бетона и растяжением арматуры.

Прежде чем бетон в предварительно напряженной конструкции, воспринимая расчетную (эксплуатационную) нагрузку, начнет работать на растяжение, в нем должно быть сначала погашено предварительно созданное сжатие.

Наличие предварительного напряжения позволяет увеличивать нагрузку на конструкцию по сравнению с конструкцией, армированной обычным способом, или при прежней величине нагрузки уменьшать размеры конструкции, т. е. экономить бетон и сталь.

Впервые идея предварительного напряжения (обжатия) элементов, работающих на растяжение, была предложена в 1861 г. русским ученым, академиком А. В. Гадолиным для стволов пушек.

Преимущества предварительно напряженных железобетонных конструкций перед обычными заключаются в следующем.

1. Способность бетона хорошо работать на сжатие полностью используется во всем сечении. Это позволяет уменьшить сечения, а следовательно, объем и вес предварительно напряженных элементов на 20—30% и сократить расход материалов, в частности цемента.

2. Благодаря лучшему использованию свойств арматурной стали в предварительно напряженных конструкциях по сравнению с обычными сокращается расход арматуры. Экономия арматуры, особенно эффективная и нужная при применении сталей с высоким пределом прочности, достигает 40%.

3. Конструкции с предварительно напряженной арматурой (напряженно-армированные) отличаются высокой трещиностойкостью, что предохраняет арматуру от ржавления. Это имеет большое значение для сооружений, находящихся под постоянным давлением воды или каких-либо других жидкостей и газа (трубы, плотины, резервуары и т. п.).

4. Вследствие уменьшения объема и веса напряженно-армированных железобетонных элементов облегчается применение сборных конструкций.

Примерами наиболее распространенных сборных предварительно напряженных конструкций являются плиты для покрытий промышленных зданий, подкрановые балки, кровельные балки и др.

Использование предварительного напряжения эффективно не только в сборных, но и в монолитных и в сборно-монолитных железобетонных конструкциях.

Сборно-монолитные конструкции состоят из сборных предварительно напряженных элементов, воспринимающих усилия совместно с бетоном и арматурой, дополнительно укладываемыми после установки сборных элементов в проектное положение.

При возведении сборно-монолитных конструкций отдельные сборные элементы соединяют таким образом, что в дальнейшем при эксплуатации они работают как одно целое. Это делают следующим образом.

При изготовлении сборных элементов будущей сборно-монолитной конструкции у них оставляют выпуски арматуры. Во время монтажа этих элементов в швы между ними укладывают и приваривают к выпускам дополнительные арматурные стержни так, чтобы арматура соседних элементов составляла одно целое. Затем армированные швы (или стыки) заполняют бетоном, или, как говорят, замоноличивают. После затвердения бетона в стыках и швах получается конструкция, называемая сборно-монолитной.

Этот метод часто используют в конструкциях многоэтажных зданий (рис. 1) и в пространственных конструкциях с криволинейными очертаниями — сводах и куполах.

Рис. 1. Стык арматуры сборных прогонов и плит многоэтажного промышленного здания с закладкой в колонны трехрядных арматурных коротышей: 1 — стык коротыша с выпусками арматуры прогонов, 2 — арматурный коротыш, 3 —арматура, закладываемая в швы между сборными плитами

Примером уникального монолитного железобетонного сооружения, впервые в мировой практике осуществленного советскими строителями, является Останкинская телевизионная башня (рис. 2, а) в Москве.

Общая высота башни 525 м. Нижний ярус до отметки 17,5 м представляет собой десять отдельных железобетонных опор. Выше этой отметки до отметки 63 м отдельные опоры объединены в железобетонный конус со сплошной стенкой. От отметки 63 до отметки 385 поднимается железобетонный ствол башни диаметром соответственно 18 и 8,2 м со стенками толщиной от 40 до 35 см (рис. 2, б). Стенки ствола армированы двойной сеткой из стали 35ГС периодического профиля с интенсивностью армирования до 230 кг/м3.

Между армированными сетками устанавливают специальные рамки (рис. 2, в). Взаимное положение металлических щитов внутренней и наружной опалубки и арматурных сеток, а следовательно, толщина защитного сдоя бетона фиксировались болтами 9 с надетыми на них пластмассовыми трубками (рис. 2, в).

Рис. 2. Останкинская телевизионная башня в Москве: а — общий вид, б — разрез ствола башни, в — деталь установки опалубки и арматуры в стенке ствола башии; г — опоры, 1 — конусная часть башни, 3 — железобетонный ствол, 4 — служебные помещения, 5 — ресторан, 6 — стальная антенна, 7 — щиты внутренней опалубки, 8 — щиты наружной опалубки, 9 — болт, 10 — арматурные сетки, 11 — рамка, 12 — пластмассовая трубка ствола башни

В качестве напрягаемой арматуры нижней части и ствола башни применены канаты диаметром 38 мм, расположенные в восемь ярусов от фундамента до отметки 385. Длина канатов, проходящих в каналах внутри стенок, колеблется от 154 до 344 м. Натяжение канатов выполнялось с помощью гидродомкратов; усилие натяжения достигало 69 тс. Всего в конструкции башни уложено 1040 т арматурной стали.

Рис. 3. Сечения проволочных арматурных пучков: а — незакрепленных по концам, б — закрепленных по концам, в — многорядных, г — из групп проволок; 1 — напрягаемые проволоки пучка, 2 — вязальная проволока, 3 — спираль, 4 — короткие проволоки, 5 — центральная проволока, 6 — трубка, 7 — раствор, 8 — группа проволок, 9 — дополнительные проволоки

В качестве напрягаемой арматуры для предварительно напряжен ных конструкций целесообразно применять арматурную сталь с более высокими механическими характеристиками; этим достигается наибольшая экономия арматуры, уменьшение сечения и веса конструкции.

Поэтому преднапряженные конструкции армируют, как правило, высокопрочной арматурной сталью и изделиями из нее следующих видов: – горячекатаная сталь периодического профиля класса А-Шв, упрочненная вытяжкой; – горячекатаная сталь периодического профиля классов Ат-V и. Ат-VI, термически упрочненная; – горячекатаная сталь периодического профиля классов А-IV и A-V; – высокопрочная арматурная проволока, гладкая и периодического профиля классов B-II и Вр-П; проволочные пряди; проволочные канаты; пучки (рис. 3) и пакеты из высокопрочной проволоки. Для предварительно напряженных конструкций очень важно обеспечение надежного сцепления поверхности арматуры с окружающим бетоном.

Этим объясняется применение в качестве напрягаемой арматуры прядей и канатов со сложной формой поверхности.

Семипроволочные пряди вырабатывают из проволок диаметром 1,5—5 мм. Многопрядные канаты изготовляют из проволок диаметром 1—3 мм. Пучок состоит из проволок, расположенных по окружности, в количестве от 8 до 48. Для сохранения взаимного расположения проволок внутри пучка через 1—1,5 м устанавливают отрезки проволочных спиралей. В этих же местах снаружи пучок стягивают вязальной проволокой (рис. 3, а, в, г). Пучки, закрепленные по концам (рис. 3, б), состоят из 8—24 проволок. В местах установки коротких проволок 4 по длине пучка остаются щели, через которые середина пучка заполняется раствором. Многорядные пучки из групп проволок диаметром до 8 мм (рис. 3, в) применяют в инженерных сооружениях, например мостах. Пакет представляет собой группу проволок или прядей, расположенных в несколько рядов по горизонтали и вертикали по правильной геометрической сетке.

Натяжение арматуры при армировании предварительно напряженных конструкций выполняют двумя способами — до или после бетонирования.

Натяжение на формы или упоры. При армировании по этому способу арматурные стержни натягивают перед укладкой бетонной смеси. Усилия натяжения, достигающие по величине иногда нескольких десятков тонн, воспринимаются мощной конструкцией стальной формы, в которой изготовляют изделие, или специальными упорами стенда, поэтому этот способ называют стендовым. Бетонируют конструкцию при натянутой арматуре. Когда после отвердения бетона натяжные приспособления снимают, сжатие бетона достигается за счет сцепления между стремящимися сжаться арматурными стержнями и окружающим их затвердевшим бетоном.

Уменьшение длины при сжатии показано в условном масштабе, гак как на глаз оно бывает незаметно.

При данном способе контроль натяжения (а следовательно, и напряжения) арматуры осуществляется до обжатия бетона.

Натяжение арматуры на бетон. В данном случае усилие натяжения арматуры воспринимается не формой, а затвердевшим бетоном. Этим способом пользуются главным образом для армирования конструкций, собираемых из отдельных блоков. Способ натяжения на бетон позволяет собирать крупноразмерные конструкции (длиной до 30 м и более) у места их установки из отдельных, легко перевозимых частей меньшего размера. Натяжение арматуры контролируют в процессе обжатия бетона. Обжатие можно производить только после накопления затвердевшим бетоном прочности, достаточной для восприятия усилий, создаваемых натяжными устройствами.

Применяют различные способы натяжения арматуры: механический — с помощью специальных домкратов; электротермический, при котором используют свойство стального прутка удлиняться при нагревании, и электротермомеха- нический, представляющий собой сочетание двух первых.

Различают способы укладки напрягаемой арматуры: линейный, при котором укладывают отдельные стержни, проволочные пучки или пакеты точно отмеренной длины, и способ непрерывной укладки (навивки) арматуры прямо из бухты на штыри вращающегося поддона или с помощью перемещающейся навивочной машины.



Арматурные работы — О предварительно напряженном железобетоне

Напряжение арматуры при производстве ЖБИ

Застройщики зачастую встречаются с такой проблемой как трещины в плитах и в других железобетонных изделиях. К сожалению, такое явление бывает не редким, если производители экономят на качестве арматуры. Вследствие чего у ЖБИ выходит малая прочность на нагрузки. Как этого избежать, расскажем вам в статье.

При изготовлении ЖБ изделий применяют три метода напряжения арматуры:

  • Механический. При этом способе арматуру растягивают с помощью механических рычагов, домкратами, гаечных ключей и пр. Далее заливают в форму бетон и держат до набора 70%-ой прочности. Такие изделия получаются с предварительно напряженной арматурой;
  • Электрохимический. Самый простой способ. Заключается в пропускании через арматуру силы тока. Стержни нагреваются до температуры 300-400 градусов и растягиваются. Далее заливается бетон и после его схватывания, ток выключают;
  • Физико-химический. Для этого способа применяют расширяющий цемент. Бетон расширяется при твердении, а арматура становится длиннее.

В практике применяют два способа натяжения арматуры:

  • На упоры. Перед тем, как залить бетон или в процессе заливки;
  • На бетон. После его отвердения.

Причины возникновений трещин в ЖБИ могут быть разные, например:

  • Минимальный процент армирования. Допустимая минимальная норма 0,05%;
  • Не соблюдена вся технология армирования. Это может быть: ошибки в марке или прочности арматуры; самовольное увеличение толщины армирования, не предусмотренное в проекте;
  • Коррозия арматуры. Для предотвращения этого фактора, многие производители обрабатывают арматуру специальными растворами, защитным покрытием, добавляют в бетонную смесь полимерные добавки.

Изделия ЖБ с предварительно напряженной арматурой являются одной из основ строительства зданий, аэродромов, масштабных конструкций. На заводе ПТЖБ для вашего выбора есть – дорожные и аэродромные плиты, плиты перекрытия, стойки, сваи, фундаменты и другие армированные изделия. Наши изделия имеют качественные армирования по ГОСТ и ТУ. Также по вашему запросу, мы можем отправить все необходимые сертификаты и паспорта.

Интересный факт. Из блоков с напряжённой арматурой сделана скульптура «Родина-мать» в Волгограде.

Предварительно-напряженные железобетонные конструкции

Значительное распространение в настоящее время получают так называемые предварительно-напряженные железобетонные конструкции. В этих конструкциях арматура, натянутая до начала работы элемента под нагрузкой, стремится сжаться и передает при этом часть сжимающих усилий окружающему бетону. Поэтому прежде чем бетон в предварительно-напряженной конструкции, воспринимая расчетную нагрузку, начнет работать на растяжение, в нем должно быть погашено предварительно созданное сжатие. Таким образом, наличие предварительного напряжения позволяет увеличить нагрузку на конструкцию, по сравнению с конструкцией, армированной обычным способом, или при прежней величине нагрузки уменьшить размеры конструкции, т. е. достичь экономии бетона и стали. Следует отметить, что впервые идея предварительного напряжения (обжатия) элементов, работающих на растяжение, была предложена в 1861 г. русским ученым-артиллеристом, акад. А. В. Гадолиным.

Преимущества предварительно-напряженных железобетонных конструкций перед обычными следующие:
1. При работе на изгиб под нагрузкой в элементах конструкций из обычного железобетона, например в балках (см. рис. 32), прочность бетона используется не в полной степени, так как в зоне растяжения он почти не работает, а передача усилий осуществляется одной арматурой.

В балке с предварительно-напряженной арматурой способность бетона хорошо работать на сжатие используется во всем сечении. Это позволяет уменьшать сечения,  а следовательно, объем и вес предварительно-напряженных элементов и сократить расход материалов, в частности цемента.

2. Благодаря лучшему использованию свойств арматурной стали в предварительно-напряженных конструкциях по сравнению с обычными сокращается расход арматуры. Это сокращение особенно эффективно при применении для арматуры сталей с высоким пределом прочности.

3. Конструкции с предварительно-напряженной арматурой (напряженно-армированные) обладают повышенной трещино-устойчивостью, что, помимо предохранения арматуры от ржавления, важно для сооружений, находящихся под постоянным давлением воды или каких-либо других жидкостей и газа (трубы, плотины, резервуары и т. п.).

4. Вследствие уменьшения объема и веса напряженно-армированных железобетонных элементов облегчается применение сборных конструкций и увеличивается величина пролетов, которые целесообразно ими перекрывать.

В качестве арматуры предварительно-напряженных железобетонных конструкций наиболее часто применяют проволоку диаметром 3—5 мм, но может быть применена и круглая арматура других диаметров, а также стержни периодического профиля.

Понятие о предварительно напряженных железобетонных конструкциях

Основными достоинствами железобетона являются: высокая проч­ность, огнестойкость, долговечность, простота формообразования. Бетонная балка (рис. ниже), испытывающая при изгибе растяжение ниже нейтральной оси и сжатие выше нее, имеет низкую несущую способность вследствие слабого сопротивления бетона растяжению. При этом прочность бетона в сжатой зоне используется не полностью. В связи с этим неармированный бетон не рекомендуется применять в конструкциях, предназначенных для работы на изгиб или растяжение, так как размеры таких элементов были бы непомерно большими.

Бетонные конструкции применяют преимущественно при их работе на сжатие (стены, фундаменты, подпорные сооружения, ус­той и др.) и только иногда при работе на изгиб при малых растяги­вающих напряжениях, не превышающих предела прочности бето­на при растяжении.

Железобетонные конструкции, усиленные в растянутой зоне арматурой, обладают значительно более высокой несущей способ­ностью. Так, несущая способность железобетонной балки (рис. ниже) с уложенной внизу арматурой в 10-20 раз больше, чем несущая способность бетонной балки таких же размеров. При этом прочность бетона в сжатой зоне балки используется полностью.

Схемы работы элементов под нагрузкой

В качестве арматуры применяют стальные стержни, проволо­ки, прокатные профили, а также стекловолокно, синтетические ма­териалы, деревянные бруски, бамбуковые стволы.

Конструкции армируют не только при их работе на растяжение и изгиб, но и на сжатие (рис. выше). Поскольку сталь имеет высокое сопротивление растяжению и сжатию, включение ее в сжатые эле­менты значительно повышает их несущую способность. Совмест­ная работа таких различных по свойствам материалов, как бетон и сталь, обеспечивается следующими факторами:

  1. сцеплением арматуры с бетоном, возникающим при твердении бетонной смеси; благодаря сцеплению оба материала деформи­руются совместно;
  2. близкими по значению коэффициентами линейных температур­ных деформаций (для бетона 7·10-6-10·10-6 1/град, для стали 12·10-6 1/град), что исключает появление начальных напряже­ний в материалах и проскальзывание арматуры в бетоне при изменениях температуры до 100 °С;
  3. надежной защитой стали, заключенной в плотный бетон, от кор­розии, непосредственного действия огня и механических по­вреждений.

Особенностью железобетонных конструкций является возмож­ность образования трещин в растянутой зоне при действии внешних нагрузок. Раскрытие этих трещин во многих конструкциях в стадии эксплуатации невелико (0,1-0,4 мм) и не вызывает коррозии арма­туры или нарушения нормальной работы конструкции. Однако име­ются конструкции и сооружения, в которых по эксплуатационным условиям образование трещин недопустимо (например, напорные трубопроводы, лотки, резервуары и т. п.) или ширина раскрытия должна быть уменьшена. В этом случае те зоны элемента, в кото­рых под действием эксплуатационных нагрузок появляются растя­гивающие усилия, заранее (до приложения внешних нагрузок) под­вергают интенсивному обжатию путем предварительного натяже­ния арматуры. Такие конструкции называют предварительно напряженными. Предварительное обжатие конструкций выполня­ют в основном двумя способами: натяжением арматуры на упоры (до бетонирования) и на бетон (после бетонирования).

В первом случае перед бетонированием конструкции арматуру натягивают и закрепляют на упорах или торцах формы (рис. ниже). Затем бетонируют элемент. После приобретения бетоном необхо­димой прочности для восприятия сил предварительного обжатия (передаточная прочность) арматуру освобождают от упоров и она, стремясь укоротиться, сжимает бетон. Передача усилия на бетон происходит благодаря сцеплению между арматурой и бетоном, а также посредством специальных анкерных устройств, находящих­ся в бетоне конструкции, если сцепления недостаточно.

Во втором случае сначала изготовляют бетонный или слабоармированный элемент с каналами или пазами (рис. ниже). При дос­тижении бетоном требуемой передаточной прочности в каналы (пазы) заводят арматуру, натягивают ее с упором натяжного при­способления на торец элемента и заанкериваюг. Таким образом, бетон оказывается обжатым. Для создания сцепления арматуры с бетоном в каналы инъектируют цементный или цементно-песчаный раствор. Если напрягаемая арматура располагается на наружной поверхности элемента (кольцевая арматура трубопроводов, резер­вуаров и т. п.), то навивка ее с одновременным обжатием бетона производится специальными навивочными машинами. После натя­жения арматуры на поверхность элемента наносят торкретирова­нием защитный слой бетона. Натяжение арматуры может произво­диться механическим, электротермическим, комбинированным и физико-химическим способами.

Способы создания предварительного напряжения

а — натяжение на упоры; б — натяжение на бетон; I — натяжение арматуры и бетонирование элемента; II, IV — готовый элемент; III — элемент во время натяжения арматуры; 1 — упор; 2 — домкрат; 3 — анкер

При механическом способе арматуру натяг ивают гидравличес­кими или винтовыми домкратами, намоточными машинами и дру­гими механизмами. При электротермическом способе арматуру нагревают электрическим током до 300-350 °С, заводят в форму и закрепляют на упорах. В процессе остывания арматура укорачива­ется и получает предварительные растягивающие напряжения. Ком­бинированный способ натяжения сочетает электротермический и механический способы натяжения арматуры, осуществляемые од­новременно. При физико-химическом способе натяжение арматуры достигается в результате расширения бетона, приготовленного на специальном напрягающем цементе (НЦ), в процессе его гидро­термической обработки.

Арматура, заложенная в бетоне, препятствует увеличению его объема и растягивается, а в бетоне возникают сжимающие напря­жения. Натяжение арматуры на упоры производится механическим, электротермическим или комбинированным способами, а на бе­тон — только механическим способом.

Основное достоинство предварительно напряженных конструк­ций — высокая трещиностойкость. При загружении предварительно напряженного элемента внешней нагрузкой в бетоне растянутой зоны погашаются предварительно созданные сжимающие напряжения и только после этого возникают растягивающие напряжения. Чем выше прочность бетона и стали, тем большее предварительное обжатие можно создать в элементе.

Применение высокопрочных материалов позволяет сократить рас­ход арматуры на 30-70% по сравнению с ненапрягаемым железобето­ном. Расход бетона и масса конструкции при этом также снижаются. Кроме того, высокая трещиностойкость предварительно напряженных конструкций повышает их жесткость, водонепроницаемость, морозо­стойкость, сопротивление динамическим нагрузкам, долговечность.

К недостаткам предварительно напряженного железобетона следует отнести то, что процесс составляет значительную трудоем­кость изготовления конструкций. Помимо этого создается необхо­димость в использовании специального оборудования и рабочих высокой квалификации.

Напряженно-деформированные состояния предварительно на­пряженных элементов после образования трещин в бетоне растяну­той зоны сходны с элементами без предварительного напряжения.

(PDF) Потери при предварительном напряжении в предварительно напряженном железобетоне из стеклопластика – Обзор темы

Табл. 3. Redukcja odkształcenia w CFRP zarejestrowana w badaniu osiowego rozciągania (Wang et al., 2012)

Tab. 4. Снижение деформации углепластика, зарегистрированное при испытаниях балки (Wang et al., 2012)

Табл. 4. Redukcja odkształcenia w probkach CFRP (Wang et al., 2012)

ПОТЕРИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОМ ЖЕЛЕЗОБЕТОНЕ FRP – ОБЗОР ТЕМА

Ключевые слова: FRP, долгосрочная работа, предварительное напряжение, потери предварительного напряжения, релаксация, реология

РЕЗЮМЕ:

В этом документе обсуждается вопрос о потерях предварительного напряжения, которые возникают в предварительно напряженных железобетонных конструкциях из FRP. Потери предварительного напряжения

состоят из немедленных потерь сразу после предварительного натяжения композитного FRP и потерь, зависящих от времени. Потери предварительного напряжения

зависят от различных факторов, таких как прочностные свойства используемых материалов, температура окружающей среды, влажность, УФ-излучение

, связь между материалом FRP и образцом RC, тип анкеровки и ползучесть системы предварительного напряжения. В доступной литературе можно найти два типа тестов: образцы материала, подвергнутые длительному одноосному растяжению, которые проверяют

расслабление сухожилий FRP (Wang et al., Sasaki and Nishizaki, Shi et al и Oskouei and Taleie) и испытания на изгиб железобетонных балок

, усиленных предварительно напряженными стеклопластиками (Wang et al.). Авторы рассматривали разные типы композитов: углерод

(Ванг и др., Сасаки и Нисидзаки, Оскуей и Талей), арамид (Сасаки и Нисидзаки, Оскуэй и Талей), стекло (Сасаки

и Нисидзаки), винил (Сасаки и Нисидзаки). и базальт (Ши и др.). Согласно полученным результатам, на релаксацию материалов FRP

влияют уровень предварительного натяжения, типы волокон, история нагружения, окружающая среда и размер образцов.Для

большинства композитов FRP вязкоупругий характер зависит от матрицы. Чтобы преодолеть этот недостаток и снизить уровень релаксации, материалы FRP армируются различными типами волокон, которые демонстрируют различное поведение при длительной нагрузке. Хотя углеродные волокна проявляют незначительное вязкоупругое поведение, при смешивании с вязкоупругой матрицей они проявляют

относительно небольшую релаксацию. Следует отметить, что результаты испытаний сильно зависят от температуры окружающей среды.Прямой солнечный свет влияет на релаксационное поведение образцов углепластика, вызывая увеличение предела релаксации. Эта закономерность

не касается композитов AFRP, которые устойчивы к прямому солнечному свету. Полученные результаты показали

, что увеличение релаксации композитов FRP прямо пропорционально увеличению предела предварительного растяжения.

Однако релаксация арамидных волокон, как правило, не зависит от начального приложенного напряжения.Принимая во внимание образцы углерода и арамида

, потеря силы предварительного напряжения между 3,5 и 17 годами была практически незначительной в испытаниях на одноосное растяжение.

Результаты испытаний показали, что наибольшее падение нагрузки наблюдалось в первые 100 часов, а дальнейшее снижение было незначительным.

Потеря предварительного напряжения прогрессирует нелинейно во время этой первой фазы. Напряжения из БФРП рекомендуется применять

при начальном напряжении 0,5 фута после обработки предварительным натяжением.Образцы BFRP, изначально предварительно натянутые и выдержанные до значения

0,6fu, продемонстрировали более низкое снижение нагрузки, чем без предварительного натяжения. Испытания показали, что композиты, армированные стекловолокном

, обладают хорошими релаксационными свойствами при низких значениях напряжения, однако эти стержни чувствительны к ползучести.

Полученные значения релаксационных потерь после 17 лет воздействия для различных типов стеклопластика были равны: для углепластика: 10-

20% без прямого солнечного света и 20-30% с прямым солнечным светом, для стеклопластика: 20-30% независимо прямых солнечных лучей, для стеклопластика:

около 10% ниже 0.25Максимальное напряжение, однако, все образцы, нагруженные до 0,4P, разорвались из-за ползучести. Хотя прямые тесты

однонаправленной релаксации FRP фиксируют поведение FRP, они не могут фиксировать дополнительную ползучесть и релаксацию

, связанные с линией адгезионного соединения. Потери предварительного напряжения, зарегистрированные в образцах железобетона, укрепленных композитами CFRP

, приклеенными к бетонной поверхности, произошли в первые 100 часов после предварительного натяжения и после этого были незначительными

независимо от начального уровня предварительного напряжения.Зависимые от времени потери предварительного напряжения в этом случае зависели от релаксации FRP и ползучести смолы как связи между композитом и бетоном.

первоначальные потери могут быть уменьшены за счет приклеивания композита к бетонной поверхности перед передачей усилия предварительного напряжения на железобетонный элемент. Этот

должен включать часть композита между анкерными креплениями для передачи предварительного напряжения непосредственно на элемент и

для уменьшения проскальзывания в анкерных креплениях.

268 M. PRZYGOCKA, R. KOTYNIA

РАСТЯЖАЮЩИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИЗ-ЗА АРМИРОВАНИЯ, ОГРАНИЧИВАЮЩЕГО УСАДКУ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЛИТАХ

В железобетоне арматура сдерживает усадку бетона и вызывает растягивающие напряжения в бетоне. Индуцированные растягивающие напряжения относятся к предельным состояниям пригодности к растрескиванию и прогибу (ибо прогибы зависят от степени растрескивания). В отчете описывается исследование растягивающих напряжений из-за стальной арматуры, сдерживающей усадку бетона в железобетонных плитах без трещин.Исследование было основано на численных (компьютерных) моделях, которые использовались для имитации поведения элементов плиты с учетом широкого диапазона соответствующих условий. Результаты показывают, что долгосрочные значения растягивающих напряжений обычно достигают примерно 2 МПа. Отношение напряжения растяжения к прочности на растяжение увеличивается в течение длительного периода времени и обычно достигает значения около 30 процентов. Растягивающие напряжения и отношение растягивающего напряжения к пределу прочности зависят главным образом от относительной влажности окружающей среды плиты, а также от количества и распределения стальной арматуры.Сделан вывод о том, что растягивающие напряжения являются значительными с точки зрения их влияния на растрескивание (и жесткость) железобетонных плит. Кроме того, сделан вывод о том, что сжатую сталь можно использовать для контроля растягивающих напряжений, чтобы предотвратить растрескивание, связанное с искривлением усадки. (Автор/TRRL)

  • Наличие:
  • Корпоративные Авторы:

    Сиднейский университет

    Школа гражданского строительства, Parramatta Road
    Сидней, Новый Южный Уэльс Австралия 2006
  • Авторов:
  • Дата публикации: 1987-3

Информация о СМИ

Тема/Указатель Термины

Информация о подаче

  • Регистрационный номер: 00475688
  • Тип записи: Публикация
  • Источник агентства: ARRB
  • Номера отчетов/документов: R 540
  • Файлы: ITRD, TRIS, ATRI
  • Дата создания: 31 августа 1988 г. , 00:00

Долговременное поведение бетонных конструкций, армированных предварительно напряженными арматурными элементами

Долговременное поведение бетонных конструкций Армирован предварительно напряженными арматурными армирующими элементами из стеклопластика.

Автор(ы)

Дж.Форнусек, П. Конвалинка, Р. Совьяк и Дж. Л. Витек

Аннотация

В настоящее время композиционные материалы все чаще используются во всех отраслях промышленности, включая гражданское строительство. Использование этих композиционных материалов в гражданском строительстве является инновационным, и есть много оставшихся без ответа вопросов об этих материалах и расслабление сухожилий из полимеров, армированных стекловолокном (GFRP) в Предварительно напряженный бетон является одним из них. Зная долгосрочное поведение Предварительно напряженные арматуры из стеклопластика очень важны для правильной конструкции.Недооценка долгосрочных изменений в сухожилиях из стеклопластика может привести к серьезным проблемы или обрушение конструкции. В этой статье показаны два долгосрочных эксперименты. Одним из них является расслабление предварительно напряженных сухожилий из стеклопластика и второй – ползучесть бетонной плиты, армированной предварительно напряженным стеклопластиком. сухожилия. Первый эксперимент показывает, что релаксация предварительно напряженного стеклопластика сухожилия очень высокие. Арматура из стеклопластика была предварительно напряжена до 37% (237,9 МПа). его прочности на растяжение (654,0 МПа).Снижение напряжения растяжения при опыт был закрытым (через 132 дня) составил около 10,5%. На основе экспериментальные данные, численная вязкоупругая модель, состоящая из звеньев Кельвина был развит. Модуль упругости волокон и матрицы был определяется методом наноиндентирования. Остальные параметры были подобраны из экспериментальные данные. Выбранная численная модель очень хорошо соответствует экспериментальных данных, но для достижения наилучшего результата следует провести более длительный эксперимент. выполненный.Численная модель и подгонка параметров были выполнены в Программное обеспечение МАТЛАБ 2007а. Ползучесть плиты показывает долгосрочное поведение конструкции, усиленной арматурой из стеклопластика. Испытание на ползучесть закончилось после одного год. Бетонная плита, предварительно напряженная с арматурой из стеклопластика, была подвергнута четырехкратному давлению. точечный нагрузочный тест с постоянной нагрузкой. В течение года прогибы и деформации были записаны, и поэтому построена кривая ползучести. Ключевые слова: стеклопластик, ползучесть, релаксация, долговременное поведение, предварительное напряжение.

Ключевые слова

Стеклопластик, ползучесть, релаксация, долговременное поведение, предварительное напряжение.

Улучшение предварительно напряженной арматуры для бетонных железнодорожных шпал за счет определения геометрических размеров и допусков

Качество является результатом проектирования продукции и контроля производства. Дизайн продукта должен максимизировать способность функционировать в различных условиях производства и окружающей среды. Управление производством должно контролировать и поддерживать ключевые характеристики конструкции, необходимые для предполагаемой функции.Невыполнение этого требования приводит к преждевременному выходу из строя детали и увеличению затрат. Это произошло при производстве современных шпал. Внедряя качество в продукт и производственный процесс, можно добиться максимальной производительности. Это исследование представляет собой методологию включения качества в процесс разработки продукта и производства. Для проектирования продукта взаимосвязь между характеристиками продукта и конструктивными параметрами устанавливается с помощью методов моделирования. Эти модели предоставляют средства для перепроектирования продукта, чтобы максимизировать производительность и понять чувствительность проекта к колебаниям в производстве и окружающей среде.Эти модели также устанавливают ключевые параметры проектирования, которые имеют решающее значение для поддержания качества. Для производства представлен метод контроля основных параметров конструкции, обеспечивающий доступное средство автоматизированного контроля. Автоматизированная проверка устраняет ошибки оператора в процессе проверки и позволяет достичь более высокой частоты выборки. Представленная методология позволяет достичь 100% контроля с минимальным влиянием на производственные затраты. Исследование применяется для анализа и контроля качества предварительно напряженной стальной арматуры для железобетонных шпал.Это приложение дает возможность протестировать и проверить результаты исследований по реальной проблеме. Представлены новые автоматизированные алгоритмы трехмерного пространственного анализа. Это исследование способствует совершенствованию современных методов определения геометрических размеров и допусков (GD&T). Был разработан экономичный метод бесконтактного профилирования поверхности с высоким разрешением и высокой плотностью профилей поверхности. Объединенные результаты исследований представляют собой методологию достижения качества за счет дизайна. Предварительно напряженная стальная прядь

представляет собой стальную проволоку из поликарбоната с многосторонними профилями, специально предназначенную для армирования предварительно напряженной бетонной конструкции.

Стальная прядь поликарбоната — это упрощенный термин, описывающий стальную прядь из предварительно напряженного бетона. Обладая такими преимуществами, как высокая прочность на растяжение и хорошая коррозионная стойкость при повышенных температурах, поликарбонатная проволока используется в тяжелых бетонных конструкциях. Он изготавливается из оцинкованной стальной проволоки или проволоки из углеродистой стали путем волочения, скручивания или скручивания и стабилизации. Структура многожильных проводов обеспечивает высокое натяжение и меньшую деформацию при использовании.

Общие размеры: 9.3 мм. 9,6,12,7, 12,5, 12,9, 11,11, 11,3, 15,24 и 15,7 мм.

Сырье: Катанка из высокоуглеродистой стали, SWRH 82B

Обработка: Непрерывная вытяжка с большим уменьшением площади, скручиванием, стабилизирующей обработкой

Особенности: Высокая прочность на растяжение, низкая релаксация, стабильный модуль упругости, снятие напряжения, прочное соединение с бетоном, низкое напряжение, стабильная конструкция, хорошее сочетание со стальным армированным бетоном; экономия материала, снижение деформации и веса конструкции, повышение стойкости к истиранию, водонепроницаемости, жесткости.

Стандарты, которым мы следуем: Concreate PC Strand соответствует техническим стандартам, таким как GB/T 5223, GB/T 5224, ASTM A-416, BS 5896, JIS G3536 или стандартам, согласованным как клиентами, так и нами.

Предварительно напряженные железобетонные пряди или пряди поликарбоната также могут поставляться в различных формах для предварительного или последующего натяжения, с простым или оцинкованным материалом, начиная с 3-проволочного, 7-проволочного, 19-проволочного и уплотненной конструкции.
Упаковка: Экспортная антикоррозионная упаковка с технологией защиты от паровой коррозии и 3 покрытиями. На дне два деревянных поддона.

Применение
Наши поликарбонатные нити в основном используются для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций, таких как большепролетные железнодорожные и автодорожные мосты, большие мосты, силосы, здания, дамбы, плиты перекрытий, фундаменты, большие бетонные суда, атомные электростанции. здания реакторов, стадионы, ангары аэропортов, сборные сегменты, подкрановые балки, якорные стоянки и многоэтажные промышленные здания и т. д.
Наша пряжа поликарбоната также используется для строительства автомагистралей, столбов и водонапорных башен в гражданском строительстве, а также для морского транспорта источников энергии, жилых домов, проектов по управлению водными ресурсами, а также для анкеровки камней и грунта для увеличения силы растяжения.

1×2 Размер и допуск структуры пряди, эталонное качество на метр

Структура прядей Номинальный диаметр Допуск диаметра пряди
/мм
Справочная площадь сечения пряди
Sn/мм2
Эталонное качество пряди на метр
/(г/м)
Диаметр проволоки
Ду/мм
Диаметр проволоки
д/мм
1×2 5. 00 2,50 +0,15
-0,05
9,82 77,1
5,80 2,90 13,2 104
8,00 4,00 +0,25
-0,10
25,1 197
10.00 5,00 39,3 309
12.00 6,00 56,5 444

1×3 Структурный размер и допуск, эталонное качество на метр

Структура прядей Номинальный диаметр Измерение прядей
А/мм
Измерение A Допуск
/мм
Справочная площадь сечения пряди
Sn/мм2
Эталонное качество пряди на метр
/(г/м)
Диаметр проволоки
Ду/мм
Диаметр проволоки
д/мм
1×3 6. 20 2,90 5,41 +0,15
-0,05
19,8 155
6,50 3,00 5,60 21,2 166
8,60 4,00 7,46 +0,20
-0,10
37.7 296
8,74 4,05 7,56 38,6 303
10,80 5,00 9,33 58,9 462
1×3 I  12,90 6,00 11. 20 84,8 666
8,74 4,05 7,56 38,6 303

1×7 Структура Размер пряди и допуск, эталонное качество на метр

Структура прядей Номинальный диаметр
Ду/мм
Допуск на диаметр
/мм
Справочная площадь поперечного сечения пряди
Sn/мм2
Эталонное качество пряди на метр/(г/м) Диаметр центральной проволоки (do) укрупненный диапазон/% не менее
1×7 9. 50 +0,30
-0,15
54,8 430 2,5
11.10 74,2 582
12,70 +0,40
-0,20
98,7 775
15,20 140 1101
15.70 150 1178
17,80 191 1500
(1×7) С 12,70 +0,40
-0,20
112 890
15,20 165 1295
18. 00 223 1750

1×2 Механические свойства пряди конструкционной стали

Структура прядей Номинальный диаметр пряди
Ду/мм
Абстрактное сопротивление растяжению Rm/МПа не менее Наибольшее усилие всей пряди Fм/кН не менее Номинальная сила непропорционального растяжения Коэффициент полного растяжения при наибольшей силе (Lo≥400)Agt/% не менее Релаксация стресса
Начальная нагрузка, эквивалентная проценту от номинальной наибольшей силы/% Через 1000 ч скорость релаксации напряжений r/% не менее
1×2 5. 00 1570 15,4 13,9 3,5 60
70
80
1,0
2,5
4,5
1720 16,9 15,2
1860 18,3 16,5
1960 19.2 17,3
5,80 1570 20,7 18,6
1720 22,7 20,4
1860 24,6 22,1
1960 25,9 23,3
8. 00 1470 36,9 33,2
1570 39,4 35,5
1720 43,2 38,9
1860 46,7 42,0
1960 49,2 44.3
10,0 1470 57,8 52,0
1570 61,7 55,5
1720 67,6 60,8
1860 73,1 65,8
1960 77. 0 69,3
12.00 1470 83,1 74,8
1570 88,7 79,8
1720 97,2 87,5
1860 105 94,5
Примечание: Номинальное непропорциональное усилие растяжения Fp0.2 составляет не менее 90% от наибольшей силы всей пряди

1×3 Механические свойства пряди конструкционной стали

Структура прядей Номинальный диаметр пряди
Ду/мм
Абстрактное сопротивление растяжению Rm/МПа не менее Наибольшее усилие всей пряди Fм/кН не менее Номинальная сила непропорционального растяжения Коэффициент полного растяжения при наибольшей силе (Lo≥400)Agt/% не менее Релаксация стресса
Начальная нагрузка, эквивалентная проценту от номинальной наибольшей силы/% Через 1000 ч скорость релаксации напряжений r/% не менее
1×3 6. 20 1570 31,1 28,0 3,5 60
70
80
1,0
2,5
4,5
1720 34,1 30,7
1860 36,8 33,1
1960 38.8 34,9
6,50 1570 33,3 30,0
1720 36,5 32,9
1860 39,4 35,5
1960 41,6 37,4
8. 60 1470 55,4 49,9
1570 59,2 53,3
1720 64,8 58,3
1860 70,1 63,1
1960 73,9 66.5
8,74 1570 60,6 54,5
1670 64,5 58,1
1860 71,8 64,6
10,80 1470 86,6 77,9
1570 92. 5 83,3
1720 101 90,9
1860 110 99,0
1960 115 104
12,90 1470 125 113
1570 133 120
1720 146 131
1860 158 142
1960 166 149
8. 74 1570 60,6 54,5
1670 64,5 58,1
1860 71,8 64,6
Примечание: Номинальное усилие непропорционального растяжения Fp0,2 составляет не менее 90 % наибольшего усилия всей пряди

1×7 Механические свойства пряди конструкционной стали

Структура прядей Номинальный диаметр пряди
Ду/мм
Абстрактное сопротивление растяжению Rm/МПа не менее Наибольшее усилие всей пряди Fм/кН не менее Номинальная сила непропорционального растяжения Коэффициент полного растяжения при наибольшей силе (Lo≥400)Agt/% не менее Релаксация стресса
Начальная нагрузка, эквивалентная проценту от номинальной наибольшей силы/% Через 1000 ч скорость релаксации напряжений r/% не менее
1×7 9. 50 1720 94,3 84,9 3,5 607080 1.02.54.5
1860 102 91,8
1960 107 96,3
11.10 1720 128 115
1860 138 124
1960 145 131
12. 70 1720 170 153
1860 184 166
1960 193 174
15,20 1470 206 185
1570 220 198
1670 234 211
1720 241 217
1860 260 234
1960 274 247
15. 70 1770 266 239
1860 279 251
17,80 1720 327 294
1860 353 318
(1×7)С 12.70 1860 208 187
15,20 1820 300 270
18. 00 1720 384 346
Примечание: Номинальное усилие непропорционального растяжения Fp0,2 составляет не менее 90 % наибольшего усилия всей пряди

Стандарт поликарбонатной стальной проволоки:
 1.GB/T 5223-2002
2.ASTM A648
3.BS 5896-1980
4.ASTM A421

Concreate может поставлять 2-стороннюю, 3-стороннюю и 4-стороннюю стальную проволоку для ПК с низкой релаксацией.

Нужна дополнительная информация о продуктах для армирования бетона? Свяжитесь с нами сейчас.

Новый метод рабочего напряжения для прогнозирования нагрузок арматуры в геосинтетических стенах

Цитируется по

1. Метод конечных элементов и метод расчета геосинтетически армированного грунтового основания, подверженного нормальному сдвигу

2. Когнитивные и аффективные предикторы профессионального стресса и производительности труда: роль воспринимаемой организационной поддержки и вовлеченности в работу аналитическое и численное моделирование армированных грунтовых конструкций

5. Сейсмические воздействия на нагрузку арматуры и поперечную деформацию геосинтетически армированных грунтовых стен

6. Эксплуатационные характеристики грунтовой насыпи, армированной георешеткой, высотой 33 м, без бетонной панели

7. Детерминированная и вероятностная оценка запасов прочности для внутренней устойчивости грунтовых стен, армированных ПЭТ-лентой в исходном состоянии

8. Предельный анализ несущей способности и геометрия разрушения опор мостов ГРС

9. Центрифужное исследование армированных грунтовых стен с различной плотностью уплотнения обратной засыпки

10. Влияние конститутивного поведения обратной засыпки и свойств границы раздела грунт–геотекстиль на деформации геосинтетически армированных грунтовых свай при статической осевой нагрузке

11. Поведение соединенных и несвязанных впритык стен для подходов к мостам

11. Реакция опор из геосинтетического армированного грунта (GRS) на нагрузку плиты моста: Численное исследование

13. Исследование влияния деформируемости фундамента на подпорные стены из армированного грунта с использованием модельных испытаний центрифуги

14. Разработки в области исследований и проектирования стен MSE

15. Сравнительное исследование конструкции стен из геосинтетического армированного грунта с гибкой и жесткой облицовкой

16. Моделирование центрифужным моделированием стен из геосинтетического армированного грунта при разрушении

Характеристика жесткости геосинтетической арматуры для конструкции стены MSE

18. LRFD Калибровка внутренних предельных состояний для стен MSE из георешетки

19. Влияние условий защемления пальцев на характеристики подпорных стен, армированных геосинтетическим грунтом, с использованием модельных испытаний центрифуг стены из армированного грунта с вертикальным покрытием

22. Предельный анализ полномасштабной стены MSE — сравнительное исследование

23. Численный анализ механически стабилизированных земляных стен в гибридных системах подпорных стен

24. Оценка точности модели растягивающей нагрузки для стен из ПЭТ-ленты MSE

25. Оценка расположения арматуры на работоспособность опор стен MSE

3

26. Полевой мониторинг и численное моделирование механически стабилизированной земляной стены высотой 4,4 м

27. Коэффициенты давления грунта для нагрузок армирования вертикальных подпорных стен из геосинтетического армированного грунта в условиях рабочих напряжений

28. Полномасштабные механически стабилизированные грунтовые стены (MSE) под нагрузкой ленточного фундамента

29. Влияние типа модели, смещения и изменчивости входных параметров на анализ надежности для простых предельных состояний с двумя условиями нагрузки

30. Применение Упрощенный метод расчета жесткости стен из армированного грунта

31. Вероятностное прогнозирование нагрузок на арматуру для стальных стен MSE с использованием метода поверхности отклика

32. Центрифугирирующие испытания укрепляющих геоэлементов, армированные геоэкологии в пределах предельных равновесных

33. Модель геосрождения и 3D Printing

34. Зональное зонирование усиленных сил в геосинтетической армированной сопряженной почвенной почве

35. Анализ мешающих циркулярных ножных путей по армированному грунту с использованием физических и численных подходов с учетом жесткости, зависящей от деформации

36. Вероятностная оценка характеристик стены из армированного грунта с использованием метода поверхности отклика

37. 46-я лекция Terzaghi: Геосинтетические армированные грунты: от экспериментов к знакомым подпорная стенка из бетонных панелей

40. Роль всасывающего напряжения на поведение в рабочем состоянии геосинтетически армированных грунтовых конструкций

41. Исследование кинематического поведения и развития давления грунта грунтовых стен, армированных георешеткой

42. Вероятностный анализ устойчивости простых армированных откосов методом конечных элементов

43. Поведение в рабочем состоянии армированных грунтовых стен, поддерживающих широкие фундаменты: параметрическое исследование методом конечных элементов

44. экспериментальная оценка активной длины

45. Моделирование деформирования при возведении армированных георешетчатыми конструкциями

46. Численное моделирование подпорных стен из модульных блоков, армированных георешеткой SR-18

47. Усовершенствованный упрощенный метод прогнозирования нагрузок в армированных грунтовых стенах

48. Прозрачное устройство для испытания на выдергивание для трехмерной оценки Soilogaction

49. Характеристики трех грунтовых стен, армированных георешеткой, до и после разрушения фундамента

50. Эволюционный метаэвристический интеллект для моделирования растягивающих нагрузок в арматуре геосинтетически армированных грунтовых конструкций

51. Моделирование напряжения, вызванного уплотнением стен из армированного грунта

52. Поведение песка, армированного георешеткой, и эффект анкеровки арматуры при крупномасштабном сжатии с плоской деформацией

53. Анализ методом конечных элементов двухслойного геосинтетического — стены из армированного грунта: сравнение с использованием центрифужных испытаний и результатов предельного равновесия

54. Численное исследование влияния сжимаемости фундамента и жесткости арматуры на поведение стен из армированного грунта

55. Испытания геосинтетически армированного грунта с модульной облицовкой на маломасштабном вибростенде

56. Выполнение послестроительных работ двухъярусной георешетчатой ​​армированной грунтовой стены, засыпанной грунтово-каменной смесью

57. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ, ВЫЗВАННЫЕ УПЛОТНЕНИЕМ, В ЧИСЛЕННОМ АНАЛИЗЕ СТЕН GRS

58. Дилатансивность напряжения и нагрузка армирования вертикально армированного грунтового композита: аналитический метод

59. Расчет и характеристики стены из георешетки с облицовкой из блоков высотой 6,3 м, рассчитанной с использованием метода K-жесткости

60. Анализ армированной насыпи на мягких и твердых основаниях

61. Характеристики блока высотой 11 м

62. Анализ предельного равновесия двухъярусных стен, армированных геосинтетиком: калибровка по результатам центрифужных испытаний

63. Оценка влияния жесткости облицовки и сопротивления пальцев на поведение стен ГРС

64. Моделирование дискретного армирования грунта в численном предельном анализе

65. Прогнозное моделирование сейсмических характеристик грунтовых стен, армированных геосинтетикой

66. Оценка влияния уплотнения на поведение стен, армированных геосинтетическим материалом

67.
LRFD Калибровка предельного состояния предельного выдергивания подпорных стен из армированного георешеткой грунта

68. Длительное боковое смещение сегментных подпорных стен из армированного геосинтеза грунта

69. Интерпретация лабораторных испытаний на ползучесть для анализа, основанного на надежности, и калибровки расчета коэффициента нагрузки и сопротивления (LRFD) Испытания качающегося стола для стен из армированного грунта

72. Модификация метода K-жесткости для конструкций MSE на мягком грунте

73. Процедуры установки геосинтетических тензодатчиков и альтернативные методы измерения деформации для дорожного покрытия

74. Влияние защемления пальцев на сегментные стены из армированного грунта

75. Разработка и проверка двухфазной модели для армированного грунта с учетом нелинейного поведения матрицы

76. Метод КС: численное исследование нового анализа метод для армированных грунтовых стен

77. Рациональный подход к анализу сегментных армированных грунтовых стен на основе кинематических ограничений

78. Численное исследование армированных грунтовых сегментных стен с использованием трех различных моделей конститутивного грунта

7 Геосинтетика с датчиками: использование проводящих углеродных сетей в качестве геосинтетических датчиков

80. Длительная нагрузка на армирование подпорных стен, армированных геосинтетическим грунтом

81. Методы прогнозирования нагрузок в стенах, армированных сталью, с использованием грунта, армированного сталью

82. Измеренные и прогнозируемые нагрузки в многоанкерных армированных грунтовых стенах в Японии

83. Влияние жесткости и уплотнения арматуры на характеристики четырех армированных геосинтетическим грунтом стен

8 Численное исследование использования геопены для повышения внешней устойчивости стен из армированного грунта

85. Уточнение метода K-жесткости для стен из армированного геосинтетическим грунтом

86. Расчетные и измеренные нагрузки с использованием когерентной гравитации метод

87. Оценка влияния величины и усиления псевдостатического ускорения на армированные грунтовые откосы и стенки с использованием метода предельного равновесия с горизонтальными срезами

88. Влияние недостаточного уплотнения вблизи облицовки на строительную реакцию механически стабилизированных земляных стен с защитным покрытием

89. Разработка метода К-жесткости для геосинтетических армированных грунтовых стен, построенных из грунтов c-ϕ

90. Оценка Метод K-жесткости для вертикальных геосинтетических армированных стен из гранулированного грунта в Японии

91. Влияние параметров армирования на сейсмическую реакцию подпорных стен из армированного грунта уменьшенного масштаба

92. Влияние жесткости облицовки на характеристики двух подпорных стен из геосинтетического армированного грунта 95. Разработка и верификация численной модели для расчета сегментных стен из геосинтетически армированного грунта в условиях рабочих напряжений

96. Новый метод прогнозирования нагрузок в стальных армированных грунтовых стенах

97. Реакция конструкции сегментных стен из армированного грунта с различным шагом армирования

Рост деформации во времени в железоцементном бетоне и предварительно напряженном бетоне изгибных элементов | Международный журнал бетонных конструкций и материалов

В этой статье представлены и обсуждаются изменения деформации во времени в экспериментальных балках RCC и PSC до возраста бетона 300 дней и 150 дней соответственно.В балке RCC нагрузка представляла собой собственный вес балки, а в балке PSC нагрузка представляла собой собственный вес плюс осевая сила предварительного напряжения.

Влияние процентной площади армирования

В первые дни бетона рост деформации был отрицательным или растягивающим во всех железобетонных балках из-за теплоты гидратации цемента. Рост деформации сжатия наблюдался в сечениях выше и ниже нейтральной оси (N.A) железобетонных балок после приведения их в свободно опертое состояние и увеличивается с возрастом. На рис.4. Единственная разница между двумя балками заключалась в процентной доле арматуры в зоне растяжения (A st ). Было замечено, что с увеличением возраста бетона рост деформации увеличивается в обеих балках, имеющих некоторую разницу между ними. При любом возрасте бетона балки с меньшей процентной площадью армирования в растянутой зоне демонстрируют больший рост деформации, чем балки с большей процентной площадью армирования. При 300-дневном возрасте бетона рост средней нестационарной деформации в балках B1Fe2 был на 21 % меньше, чем в балках B1Fe1, из-за присутствия 0.На 16 % больше площадь стальной арматуры.

Рис. 4

Рост деформации в среднем пролете железобетонных балок с различной процентной площадью армирования.

Влияние пролета изгибаемых элементов

Рост деформации в зависимости от времени в сечении выше и ниже северной широты, в середине пролета железобетонных балок, B1Fe2 и B2Fe2 представлен на рис.  5. Рост деформации наблюдался больше в балки с большим пролетом, чем балки с меньшим пролетом, изготовленные с одинаковым поперечным сечением, процентной площадью армирования и маркой бетона.В свободно опертых изгибаемых элементах с увеличением пролета увеличивается прирост мгновенного прогиба и деформации в середине пролета. С возрастом бетона это влияет на рост более зависящих от времени деформаций. По результатам испытаний было замечено, что рост деформации, зависящей от времени, увеличился на 47 % из-за увеличения пролета в два раза при том же сечении и процентной площади арматуры. В обеих балках рост деформации был больше в сечении выше N.A, чем в сечении ниже N.A из-за наличия меньшей процентной площади арматуры в зоне сжатия.Различия в росте деформации между сечением выше и ниже NA были больше в балках большего пролета, чем в балках меньшего пролета.

Рис. 5

Рост деформации в среднем пролете железобетонных балок разного пролета.

Влияние температуры и влажности окружающей среды

Изменения температуры окружающей среды напрямую влияют на соотношение скоростей ползучести и усадки, а также на скорость старения бетона, ACI 209R-92 (ACI, 1992). На рис.6, 7 соответственно. Из графиков видно, что скорость роста деформации во времени была выше во всех балках в летние дни, чем в зимние. Повышение влажности атмосферы в дождливые дни вызывает снижение скорости роста деформации как в балках ЖБТ, так и в ПСБ. Также было замечено, что в любом конкретном возрасте с увеличением влажности уменьшается накопленная нестационарная величина деформации балок.

Рис. 6

Рост деформации в железобетонных балках при различной температуре окружающей среды.

Рис. 7

Рост деформации в балках PSC при различной температуре окружающей среды.

Влияние предварительного напряжения на рост деформации, зависящей от времени

Нанесены графики роста деформации, зависящей от времени, вдоль верхнего и нижнего слоев арматуры в балках из железобетона (B2Fe2) и балок PSC (PSBFe2) с одинаковой площадью сечения и пролетом на рис. 8 для сравнения. При любом конкретном возрасте бетона рост деформации во времени наблюдался больше в балках PSC, чем в балках RCC, изготовленных из аналогичной марки бетона. Картина роста деформации с возрастом бетона была одинаковой в обоих сечениях, вдоль верхнего и нижнего слоя арматуры в железобетонных и PSC балках, имея некоторую инкрементальную разницу между ними. В балках PSC рост деформации наблюдался больше по нижнему слою арматуры, чем по верхнему слою арматуры, из-за наличия ближе к этому сечению линии действия силы предварительного напряжения. Сила предварительного напряжения увеличивает рост зависящей от времени деформации за счет подавления сопротивления арматуры, как в балках из железобетона.В железобетонных балках B2Fe2 разница в 0,32 % площади стальной арматуры между секциями выше и ниже N.A демонстрирует разницу в росте деформации на 39 % при возрасте бетона 150 дней. В армированных балках ПСБ ПСБФе2 эта разница роста деформации уменьшилась до 9 % за счет наличия осевой силы предварительного напряжения по ее длине при том же возрасте бетона.

Рис. 8

Рост деформации во времени в RCC и PSC балках.

Значения деформации, полученные в определенном возрасте, из сечений вдоль верхнего и нижнего слоя арматуры, были усреднены для сравнения между RCC и PSC балками.Было замечено, что в балках PSC усилие предварительного напряжения 450 Н/мм 2 , приложенное при постоянном эксцентриситете 125 мм ниже центральной оси, увеличивает рост зависящей от времени деформации на 73 %, чем в балках из железобетона в возрасте 150 дней. из бетона.

Влияние эксцентриситета силы предварительного напряжения на рост нестационарной деформации

Средние значения деформации, полученные по глубине армированных балок PSC PSBFe2 и PSTFe2 в зависимости от возраста бетона, представлены на рис. 9 для сравнения.Различия в росте деформации во времени в двух балках PSC одинаковых размеров, характеристик и с одинаковым значением силы предварительного напряжения были в основном связаны с различиями в эксцентриситете приложенной силы предварительного напряжения. При любом конкретном возрасте бетона рост деформации наблюдался больше в балках PSC с более эксцентричным значением приложенной силы предварительного напряжения. Эта разница в росте деформации еще больше увеличивается с увеличением возраста бетона. При 150-дневном возрасте бетона было замечено, что при увеличении эксцентриситета силы предварительного напряжения в пять раз ниже центральной оси прирост деформации во времени увеличился на 35 %.

Рис. 9

Нарастание деформации в армированных балках ЦОД с разным эксцентриситетом предварительного напряжения.

Рост неравномерной деформации по глубине балки

Рост значений деформации во времени был получен из экспериментальных результатов после вычета мгновенных значений деформации из-за приложенной нагрузки. Мгновенные значения деформации RCC и PSC балок были определены с использованием стандартной теории изгиба изгибаемых элементов. На рис.10, 11 соответственно. В железобетонных балках рост деформации во времени наблюдался в большей степени в сечении выше, чем в сечении ниже N.A. Наличие меньшей процентной площади арматуры в сечении выше N. A (A sc ), вызывало рост большей деформации. Развитие этой неравномерной деформации по ее глубине в свободно поддерживаемом состоянии будет влиять на деформацию вогнутого изгиба оси балки, которая еще больше увеличивается с увеличением ее возраста, как показано на рис. 12а. В балках PSC рост деформации во времени наблюдался больше в сечении ниже, чем в сечении выше центральной оси.Осевая сила предварительного напряжения, приложенная в сечении ниже центральной оси, вызывает больший рост деформации, чем в сечении выше центральной оси. Эта развивающаяся неравномерная деформация по ее глубине и в свободно поддерживаемом состоянии приводит к выпуклой кривизне оси балки, которая еще больше увеличивается с увеличением ее возраста, как показано на рис. 12b.

Рис. 10

a Поперечное сечение ж/б балки B2Fe2, b Экспериментальные значения деформации через 300 дней, c Расчетная деформация из-за D.L, d зависимость деформации бетона от времени.