Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Достоинства и недостатки железобетона.



Батырев К.Г

Доцент, к.ф.-м.н.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине


ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

 

Направление подготовки: 270800.62 «Строительство»

Профиль подготовки:

«Городское строительство и хозяйство»

 

Форма обучения очная

 

Тула 2013 г.

Рассмотрено на заседании кафедры ССМиК

 

протокол № от «» 20г.

 

Зав. кафедройА.А.Трещев

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Лекция №1 (2 часа): Общие сведения о железобетоне. Совместная работа бетона и железобетона. Предварительно напряженные железобетонные элементы. Железобетон качественно новый материал. История развития. Достоинства и недостатки железобетона.

Лекция №2 (2 часа): Бетон для железобетонных конструкций. Виды бетонов. Структура бетона и влияние ее на прочность. Марки и классы бетона. Факторы влияющие на прочность бетона, кубиковая и призменная прочность.

Лекция №3 (2 часа): Виды деформаций в бетоне. Деформации объемные и силовые. Деформации при кратковременном действии нагрузки. Деформации при длительном действии нагрузки. Деформации при действии повторной нагрузки. Модуль деформаций бетона.

Лекция №4 (2 часа): Арматура для железобетонных конструкций. Арматура рабочая, монтажная и конструктивная. Виды арматуры. Свойства арматурной стали. Классы арматуры.

Лекция №5 (2 часа): Арматурные изделия стыки арматуры. Сцепление арматуры с бетоном. Защитный слой бетона. Коррозия железобетона.

Лекция №6 (2 часа): Стадии напряженных состояний при сжатии. Стадии напряженных состояний при растяжении.

Лекция №7 (2 часа): Метод расчета по допускаемым напряжениям. Недостатки и достоинства. Метод расчета по стадии разрушения. Недостатки и достоинства метода.

Лекция №8 (2 часа): Метод расчета по расчетным предельным состояниям. Предельные состояния конструкций. Категории трещиностойкости конструкций. Расчетные факторы и их изменчивость. Нормативные и расчетные сопротивления материалов. Принципы расчета по расчетным предельным состояниям.

Лекция №9 (2 часа): Сущность предварительного напряжения и способы создания. Преимущества элементов с предварительным напряжением. Анкеровка напрягаемой арматуры. Виды анкеров.

Лекция №10 (2 часа): Величина предварительного напряжения. Виды потерь в напрягаемой арматуре. Определение напряжения в бетоне от обжатия напрягаемой арматуры.

Лекция №11 (4 часа): Последовательность изменения напрягаемых состояний от изготовления до разрушения элементов с предварительным напряжением, способ изготовления: а ) натяжение “ на бетон “ (2 часа); б ) натяжение “ на упоры “(2 часа).

Лекция №12 (2 часа): Расчет изгибаемых элементов по нормальному сечению. Основные допущения. Сечения прямоугольные с двойной напрягаемой арматурой.

Лекция №13 (2 часа): Расчет изгибаемых элементов по наклонному сечению. Общие сведения. Три стадии работы под нагрузкой.

Лекция №14 (2 часа): Расчет на сжатие в полосе бетона стенки балки между наклонными трещинами. Расчет по наклонной трещине на действие поперечной силы. Общее условие прочности.

Лекция №15 (2 часа): Расчет хомутов. Расчет на действие изгибающего момента по наклонной трещине. Конструктивные требования.

Лекция №16 (2 часа): Железобетонные фундаменты. Классификация фундаментов. Отдельные фундаменты, центрального и внецентренного нагружения.

Лекция №17 (2 часа): Расчет и конструирование сборной пустотной панели. Расчет и конструирование сборной ребристой панели. Сборное панельное балочное перекрытие.


Лекция №1

План лекции

1 Общие сведения о железобетоне. Совместная работа бетона и арматуры.

2 Предварительно напряженные железобетонные элементы.

3 Железобетон качественно новый материал. История развития. Достоинства и недостатки железобетона.

Общие сведения

Железобетоном называют рациональное соединение различных материалов: бетона и стали.

Термин железобетон устарел. Более правильно называть сталебетон или армобетон.

Бетон хорошо сопротивляется сжатию и в 10 – 15 раз хуже работает на растяжение.

Рис. 1.

Рассмотрим бетонную балку и проведем ее испытание.

Рис.2.

 

При наибольшей нагрузке, когда напряжения в бетоне в растянутой зоне достигают Rbt может появиться трещина и произойдет разрушение бетонной балки.

Недостатком бетонной балки является то, что прочность бетона на сжатие полностью не используется.

Рассмотрим работу железобетонной балки.

Железобетон состоит из двух материалов: бетона и рационально расположенной арматуры.

Рис. 3.

В работе такой балки наблюдается 3 стадии работ.

Работа без трещин.

Рис. 4.

 

В первой стадии на растяжение работают и бетон и арматура.

I. Работа с трещинами

При дальнейшем увеличении нагрузки появляется в начале первая трещина, затем вторая, затем последующие.

После образования трещин в растянутой зоне микротрещин на растяжение работают и бетон, и арматура, в пределах трещины – арматура.

II. Стадия разрушения.

Разрушение начинается, когда достигают предела текучести .

Рис.5

 

Арматура течет, происходит раскрытие трещин, увеличивается прогиб и происходит разрушение.

Рис.6 Мu – разрушающий или предельный момент.

 

Несущая способность железобетонной балки в 10-20 раз больше бетонной балки.

Рис.7

 

Экономически это выгодно.

Недостаток: раннее раскрытие трещин.

Металл является дорогостоящим материалом и с целью экономии арматуры приходиться применять высокопрочную арматуру.

Это позволяет снизить расход стали.

При применении высокопрочной стали до разрушения (до использования несущей способности) происходит значительное раскрытие трещин, наблюдается большой прогиб и прочность высокопрочной стали полностью использовать не удается.

Предварительно напряженные железобетонные элементы.

Чтобы отодвинуть процесс образования трещин, повысить жесткость элементов применяют предварительное напряжение арматуры.

Рис. 8. Р – усилие от предварительного напряжения.

 

Рис. 9.

При некотором значении Моб = М (момент от нагрузки).

В дальнейшем когда М > Моб бетон в растянутой зоне начнет работать на растяжение и в дальнейшем элемент пройдет все три стадии.

Итак, предварительное напряжение отодвигает процесс образования трещин и повышает жесткость.

Предварительное напряжение не увеличивает нагрузку, но увеличивает жесткость (несущую способность).

 

3. Железобетон качественно новый материал. История развития. Достоинства и недостатки железобетона.

 

Железобетон качественно новый материал. Здесь переходит количество в качество.

Арматуру применяют не только для усиления работы бетона на растяжение, но иногда применяют и для усиления работы на сжатие.

Рис. 10

Экономически нецелесообразно применять арматуру для работы на сжатие. Сжатую арматуру ставят конструктивно или для обеспечения прочности при транспортировке или монтаже.

Например железобетонная свая (выполняется чисто из бетона он не может быть транспортирована, т.к. она б. раб. на изгиб).

Совместная работа бетона и арматуры возможна благодаря сочетанию свойств:

1. Коэффициент линейного расширения у бетона и стали примерно одинаковы: бетон 1÷ 1, 5· 10-5, сталь 1, 2· 10-5.

2. Модуль упругости арматуры и бетона отличаются в 7÷ 15 раз: .

3. Бетона щелочная среда не вступает в химические реакции с металлом и надежно защищает металл от механических и химических воздействий.

4. Между бетоном и арматурой имеется сцепление (склеивание), которое обеспечивает совместную работу бетона и стали на различных стадиях вплоть до разрушения.

 

История развития.

В 1850 г. француз Ламбо изготовил из арматурного каркаса железобетонную лодку.

Позже в 1865 – 70 гг в Германии, США были изготовлены железобетонные балки

1950 г. – Франция 100 летие железобетона.

189- 1915 – Россия – профессор Белелюбекий в институте путей сообщения проводит испытания железобетонных конструкций.

Некрасов разработал спиральное армирование для сжатых элементов.

При сжатии бетон разрушается за счет поперечных деформаций. Спиральная арматура уменьшает деформации увеличивает прочность на поперечное сжатие.

Рис. 11.

Абрамов – косвенное армирование для усилия на вертикальные нагрузки. (сетки в каменных конструкциях).

Лолейт – методика расчета железобетонных конструкций. Под его руководством был выполнен расчет монолитных конструкций перекрытий.

I. 1850 – 1917 период возникновения.

II. 1917 – 1945 довоенный период.

Институты ЦНИИСК НИИЖБ

Разработаны нормы проектирования железобетонных конструкций.

1930 г – Михайлов (Россия) Френсинц (Италия) первые опыты с предварительных напряжением.

1940 – Муращев В.И. теория расчета ЖБК по трещиностойкости и жесткости.

III 1945 – по настоящее время.

3 переиздания норм по расчету и проектированию ЖБК.

Уникальная конструкция – Останкинская телебашня (железобетон по высоте до 500 м).

Рис. 12.

 

Укрупнение с целью уменьшения количества стыков, подлежащих заделке.

I. Крупноблочное строительство;

II. Крупнопанельное;

III. Соединение нескольких панелей;

IV. Применение блок-комнат.

 


Лекция 2

План лекции

1. Бетон для железобетонных конструкций.

2. Виды бетонов. Структура бетона и влияние ее на прочность.

3. Марки и классы бетона.

4. Факторы влияющие на прочность бетона, кубиковая и призменная прочность.

1. Бетон для железобетонных конструкций.

Строительная практика предъявляет различные требования к бетону.

В жилищном строительстве – малая теплопроводность.

В дорожном – морозостойкость и малая стираемость.

В гидротехнических сооружениях – водонепроницаемость.

В спецрезервуарах – химическая стойкость.

Основным требованием является его прочность.

Чем выше прочность, тем выше сопротивление образованию трещин, выше плотность, лучше сцепление с арматурой. Чем выше плотность, тем лучше защищает бетон от коррозии и выветривания.

Названные выше спецтребования к бетону удовлетворяются при проектировании подбором специальных бетонов.

Прочность нужно удовлетворять всегда при проектировании строительных конструкций.

Прочность бетона зависит от целого ряда факторов:

- от количества и соотношений составляющих бетонной смеси: вода, цемент, мелкий заполнитель – песок; крупный – щебень.

- технология изготовления: способы уплотнения, условия твердения.

Прочность бетона зависит от прочности и формы заполнителя. Чем прочнее заполнитель, тем выше прочность. Шероховатая, рваная поверхность заполнителя повышает прочность.

Водоцементное отношение W/С. Чем меньше отношение, тем выше прочность.

Для протекания химической реакции необходимо водоцементное отношение W/С = 0, 2

W/С = 0, 3 – 0, 4 жесткие бетонные смеси

W/С = 0, 5 – 0, 7 пластичные.

На прочность бетона влияет целый ряд факторов:

- форма и размеры образцов;

- вид напряженного состояния;

- время действия нагрузки;

- условия твердения.

Виды бетонов

Бетоны различают:

1. По назначению:

- конструкционные

- специальные (особые требования)

2. по плотности

- тяжелые

- легкие

особо тяжелые плотность ρ > 2500 кг/м3 (гранитный заполнитель)

тяжелые ρ =1800 – 2500 кг/м3 (на щебне)

легкие ρ =500 – 1800 (на спецзаполнителях)

особо легкие ρ < 500.

Для удобства вводится термин «тяжелый» бетон.

Под тяжелым бетоном понимают бетоны, приготовленные на плотном щебне и цементном вяжущем.

Легкий бетон – бетон на цементном вяжущем пористом естественном или искусственном заполнителе.

Естественный: пемза, ракушечник.

Искусственный: керамзит, шлак.

3. По виду вяжущего:

- цементные

- смешанные

- шлаковые

4. по виду заполнителя:

- плотные

- пористые

- керамзитобетоны

- туфобетоны

- перлитобетоны

специальные бетоны различаются по области применения:

- жаростойкий (t > 200 0С)

- химически стойкий

- дорожный

Полимерные бетоны:

- полимербетон (полимерное вяжущее);

- бетонополимер (плотный бетон, пропитан в полимерном веществе);

- полимерцемент (вяжущее – смесь цемент + полимер);

- фибробетон (железобетон с дисперсным армированием).

Тонкая проволока диаметром 0, 2 – 0, 5 мм специальными ножницами рубится на мелкие части и добавляется в бетонную смесь.

Структура бетона.

На физико-механические свойства бетон существенно влияет структура бетона.

При затворении бетонной смеси водой происходит химическая реакция между водой и цементом.

Наиболее активные частицы цемента вступают в реакцию с водой, выпадая в виде кристаллов.

Менее активные частицы цемента вступают позже, поэтому процесс твердения носит длительный характер.

Кристаллы цементного камня объединяются в кристаллическую решетку, объединяя крупный и мелкий заполнитель в единое целое – бетонный камень.

Избыточная вода остается в порах

Рис. 13. 1- цементный камень; 2 – крупный заполнитель; 3 – мелкий заполнитель; 4 – поры.

Структура бетона представляет собой неоднородное тело, которое включает крупный и мелкий заполнители, многочисленные поры, которые все объединены цементным камнем (гель).

При действии внешних напряжений возникают сложные напряжения, которые концентрируются около пор и отверстий и около твердых частиц заполнителей.

Например при простом сжатии

Рис. 14.

Растягивающие напряжения часто называют вторичными напряжениями. Эти напряжения существенно влияют на прочность бетона. Так как бетон плохо работает на растяжение эти растягивающие напряжения приводят к образованию трещин. С ростом внешней нагрузки трещины развиваются, увеличиваются, объединяются с соседними участками и в конечном счете приводят к разрушению.

Рис. 15.

По длине напряжения распределяются неравномерно. Но разрушения происходит за счет растяжения, за счет поперечных деформаций.

Повышение прочности: бетон в обойме (труба заполняется бетоном); косвенное армирование (спиральное и горизонтальное армирование).

Марки и классы бетона

Для контроля качества бетона в нормах введены понятия «класс» и «марка» бетона.

Под классом бетона на сжатие «В» понимают кубиковую прочность в МПа образца 150´ 150´ 150 мм испытанного в возрасте 28 дней при хранении в н.у. с учетом коэффициента изменчивости.

- среднестатистическое значение определяется при количестве образцов не меньше 3.

, где n количество образцов.

Старая марка – среднестатистическая прочность в кг/см2.

М – 100 кг/см2 В – 7, 5 МПа

Класс – характеризует качество бетона прочность.

В – 10

К нормам

В нормах установлены следующие классы бетона:

В 10; В 15; В 20; В25; В 30; В35; В 40; В45; В 50; В55; В 60.

Существуют также промежуточные классу бетона:

В7, 5; В12, 5; В17, 5; В22, 5; В27, 5; …

Для несущих строительных конструкций следует использовать бетон класса не ниже В15!

Виды бетона:

А – естественного твердения на крупном заполнителе;

Б – естественного твердения на мелком заполнителе;

В – автоклавной обработки.

Классом бетона по прочности на осевое растяжение характеризуют прочность бетона на растяжение с учетом коэффициента изменчивости «Вt»

Вt 0, 8; Вt 1, 2; Вt 1, 6; Вt 2, 4; Вt 2, 8; Вt 3, 2 (МПа)

Вt устанавливается в тех случаях, когда к бетону предъявляются повышенные требования на растяжение.

Другие свойства бетона характеризуются марками бетона.

1. марка по морозостойкости «F»: (F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500);

2. марка по водонепроницаемости «W»: (W2; W4; W6; W8; W10; W12);

3. марка по плотности «D»:

- легкий бетон - D800; D900; D1000; D1100; D1200; D1300; D1400; D1500; D1600; D1700; D1800; D1900; D2000;

- ячеистый - D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200;

 

4. марка по самонапряжению «Sр»: Sp0, 6; Sp0, 8; Sp1; Sp1, 2; Sp1, 5; Sp2; Sp3; Sp4.

1. F – означает количество циклов, которые выдерживает бетон (образец), период замораживания и оттаивания в водонасыщенном состоянии без снижения прочности.

2. W – предельное давление в кг/см2, который выдерживает образец толщиной 15 см без просачивания воды через толщу;

3. D – плотность, кг/м3;

4. Sp вводится для самонапряжения конструкции. Предварительное напряжение создается за счет саморасширения бетона.

Марку и класс бетона назначают на основании технико-экономического сравнения и опыта проектирования и эксплуатации конструкции.

Для сжатых элементов В15.

При большой нагрузке В20; В30.

Для изгибаемых элементов В15 (без предварительного напряжения), В20 (с предварительным напряжением армауры).

 

Прочность бетона.

Прочность бетона зависит от ряда факторов.

1. условий и времени твердения;

2. Формы и размера образцов;

3. Вида напряженного состояния;

4. Времени действия нагрузки.

1. Наиболее интенсивно бетон набирает прочность первые 28 дней.

Рис. 16.

Если R28 = 100 %, то через 10 лет прочность увеличиться на 50 % при твердении во влажной среде (1) или на 15 – 20 % при твердении в сухой среде (2).

Существенно влияет температура. Для ускорения твердения в заводских условиях изделия пропариваются при температуре 90 0С и влажности 100 %, при автоклавной обработке: температура 170 0С + давление.

Это позволяет через сутки получить изделие с R = 0, 7R28 (70 %).

Раннее замораживание снижает способность набирать прочность после оттаивания.

Если бетон набрал 70 % прочности, то раннее замораживание с последующим оттаиванием не приводит к способности снижать набор прочности после оттаивания.

Кубиковая прочность.

Рис. 17.

, где А – площадь поперечного сечения.

150´ 150´ 150 – R

200´ 200´ 200 – 0, 93 R

100´ 100´ 100 – 1, 1 R.

Уменьшение прочности при увеличении размера: более сложно добиться хорошего уплотнения.

Рис. 18. 0, 7 R.

Призменная прочность.

В реальных конструкциях напряженные состояния отличаются от кубика и кубиковая прочность не может быть использована в расчетах.

Кубиковая прочность используется для контроля качества бетона (определения класса бетона).

Основной расчетной характеристикой бетона на сжатие является призменная прочность. Rb

Рис. 19.

При сказывается слияние продольного изгиба (гибкость образца).

В США используется цилиндрическая прочность.

Рис. 20.

Rц – используется и для определения качества бетона и расчетная характеристика.

Предел прочности бетона на растяжение.

Определяется путем испытания образцов в виде восьмерки.

Рис. 21.

Устанавливают устройство, чтобы физическая ось совпала с осью растяжения.

Из-за сложности такого типа испытания используются другие типы образцов.

Рис. 22.

Рис. 23.

g = 1, 7

Для гибкого материала g = 1

Испытание цилиндров или призм (кубиков)

Рис. 24.

Прочность бетона на срез

Зная R можно определить любую характеристику.

, где R – кубиковая прочность.

Длительная прочность бетона.

При длительном действии нагрузки прочность бетона снижается на 10 – 15 %.

; jb = 0, 9 – длительная; jb = 1 – кратковременная.

При динамическом воздействии (типа удара).

При повторном нагружении прочность зависит:

- от числа циклов n и от характеристики циклов

Rb, r – циклическая прочность.

n = 2× 106 – количество циклов.

Рис. 25. ;

При r = 0 smin = 0 Rr = 0, 5

Чем меньше разница , тем Rr выше.


Лекция 3

План лекции

1. Виды деформаций в бетоне. Деформации объемные и силовые

2. Деформации при кратковременном действии нагрузки.

3. Деформации при длительном действии нагрузки.

4. Деформации при действии повторной нагрузки. Модуль деформаций бетона

 

Виды деформаций в бетоне.

Различают деформации 2-х видов:

- силовые, которые развиваются под действием внешних сил;

- температурно-влажностные – при изменении влажности и температуры.

Силовые деформации разделяются на:

- деформации при однократной загрузке (кратковременные);

- при многократной;

- при длительном загружении.

Температурно-влажностные деформации их иногда называют объемными деформациями:

- от изменения температуры;

- от изменения влажности.

Рис. 26.

eb изм. sb

(упругие + пластические).

1 – зона упругих деформаций.

2 – зона пластических деформаций.

Если из какой-то точки выполнить разгрузку, то она пойдет по кривой, близкой к прямой упругих деформаций. После разгрузки остаются пластические деформации.

С течением времени остаточные пластические деформации уменьшаются.

Это уменьшение называют эффектом упругого последствия.

Если выполнить нагружение частями (ступенями), то на каждом этапе можно выделить упругую и пластическую части деформации.

Рис. 27.

На зависимость s–e существенно влияет скорость нагружения.

Например

Рис. 28.: различная скорость испытаний. Получаются различные диаграммы.

Рис. 29.

0-1 – кратковременное нагружение.

0-2 – длительное нагружение.

Рис. 30.

Время затухания деформаций зависит от величины s (t1, t2, t3)

Чем выше s, тем больше время затухания.

Если s1< 0, 5Rb, деформации ползучести носят линейный характер.

Если s1> 0, 5Rb, то нелинейный.

Рис. 31.

Способность бетона уменьшать напряжения при l = const называется релаксацией.

Рис. 32.

Ползучесть и релаксация взаимно связаны, существенно влияют на распределение напряжений в железобетоне между бетоном и арматурой в железобетонных конструкциях.

Рис. 33.

 

Рис. 34.

Неравномерность усадки приводит к образованию трещин.

Она зависит от количества воды, цемента, крупности заполнителя и приводит к возникновению внутренних напряжений явление нежелательное.

Для уменьшения усадки изделия в момент набора прочности закрывают; увлажняют, подбирают специальные бетоны, спеццементы, устраивают деформационные швы; применяют дополнительное армирование.

Наиболее эффективно армирование тонкими волокнами (фибробетона).

Модуль деформаций

Модуль упругости бетона соответствует упругим деформациям, которые возникают при мгновенном загружении и соответствуют тангенсу угла наклона прямой упругих деформаций.

Рис. 35.

МПДБ соответствует полным деформациям и п.с. тангенсу угла наклона касательной к кривой s–e в точке с заданным напряжением sb.

Математическое представление функции связано с определенными трудностями, и с целью упрощения за принимают тангенс угла наклона секущей, проведенной из начала координат в точке с заданным напряжением кривой s–e.

v – коэффициент упругих деформаций.

При кратковременно воздействии v = 0, 45

При длительном v = 0, 1 – 0, 15

; .


Лекция 4

План лекции

1. Арматура для железобетонных конструкций.

2. Арматура рабочая, монтажная и конструктивная. Виды арматуры.

3. Свойства арматурной стали. Классы арматуры.

Арматура для железобетонных конструкций.

Под арматурой понимают отдельные стержни или каркас, расположенный в теле бетона.

Арматура бывает металлической и неметаллической (пластиковая арматура «–» высокая ползучесть; «+» - не намагничивается, не коррозирует).

 

Рис. 36.

1. продольная рабочая арматура;

2. конструктивная поперечная арматура.

1. Рабочая арматура обеспечивает прочность на действие момента «М».

2. Поперечная рабочая арматура (прочность на действие поперечной силы «Q».

3. Конструктивная арматура для создания каркаса и работы при монтаже.

4. Монтажная арматура.

5. Петля.

В колонне.

Рис. 37.

1 – продольная рабочая;

2 – поперечная конструктивная.

Виды арматуры.

Арматуру делят по различным признакам.

1. по способу изготовления (горячекатаная, холоднокатаная).

2. По способу упрочнения (механически упрочненная (вытяжка, волочение), термическое упрочнение).

3. По видам предварительного напряжения (напрягаемая, ненапрягаемая.

4. По форме поперечного сечения (периодического профиля, гладка).

5. По жесткости (гибкая (стержневая, проволочная), прокатные профили, дисперсная (для фибробетона Æ 0, 08-0, 6 длиной 15-80 мм) хаотично расположенная в бетоне)

 

Свойства арматурной стали.

Механические свойства арматурной стали характеризующиеся диаграммой s, e.

Различают 1. Мягкие стали; 2. Твердые стали.

Рис. 38.

sу – предел текучести;

su – временное сопротивление;

sк - напряжение упрочнения.

sу> sк> su

После упрочнения мягкая сталь деформируется как твердая, т.е. без площадки текучести.

Вытяжка бывает с контролем напряжений; с контролем деформаций.

Термическое упрочнение: нагревают арматуру до температуры 900 0С, резко охлаждают до 300 – 400 0С, затем снова нагревают до 500 – 600 0С и потом свободное охлаждение.

На механические и деформативные свойства арматуры влияет химический состав. При использовании минеральных добавок:

Мn и Сl

Si – повышает прочность, ухудшается свариваемость;

С – увеличивается прочност, уменьшается деформативность, ухудшается свариваемость.

В твердых сталях различают

Рис. 39.:

2.1. стали с неявно выраженной площадкой текучести;

2.2. С линейной зависимостью s–e

2.1. легированные, упрочненные.

2.2 высокоуглеродистые стали, высокопрочная проволока.

В зависимости от эксплуатации конструкции к армосталям предъявляются некоторые специальные требования:

- свариваемость;

- реологические свойства (ползучесть; релаксация (уменьшение напряжений при постоянной длине; хладостойкость (разрушение при температуре меньше нуля); выносливость < ; n > ).

Классы арматуры.

Арматурные стали делятся на классы, объединяющиеся по прочности и деформативности в одну группу с различными химическими составами.

Стержневая арматура объединяется в классы А:

- А240 (А-I) – гладкая стержневая;

А300 (A-II) – периодического профиля «винт»;

А400 (A-III) – периодического профиля «елочка»;

А500 (нет) – также имеет периодический профиль «елочка», но насечка выполнена в форме чечевицы;

А600 (A-IV); А800 (A-V); А1000 (A-VI) – периодического профиля «елочка», (аналогично А400).

Проволочная - в классы В:

- В500 (Вр-I);

В1200, В1300, В1400, В1500 (Вр-II);

Канатная – в классы К:

- К1400(К-7); К1500(К-7); К1500(К-19).

Индекс С означает (свариваемая, стыкуемая арматура).

Индекс К – коррозионно стойкая.

Термически упроченная сварку не допускает.

В конструкциях без предварительного напряжения арматуры применяется арматура следующих классов:

Арматура класса Номинальный диаметр арматуры, мм
А240 6, 8, 10, 12, 14, 16, 80, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40
А300 6, 8, 10, 12, 14, 16, 80, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40
А400 6, 8, 10, 12, 14, 16, 80, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40
А500 10, 12, 14, 16, 80, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40
В500 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12

В предварительно напряженных конструкциях применяется арматура классов:

А600 10, 12, 14, 16, 18
А800 10, 12, 14, 16, 80, 20, 22, 25, 28, 32
А1000 10, 12, 14, 16, 80, 20, 22, 25, 28, 32
Вр1200
Вр1300
Вр1400 4; 5; 6
Вр1500
К1400(К-7)
К1500(К-7) 6; 9; 12
К1500(К-19)

Арматура класса А600, А800 и А1000 имеет окрашенный торцы.

А600 – красный

А800 – синий

А1000 – зеленый.


Лекция 5

План лекции

1. Арматурные изделия, стыки арматуры.

2. Сцепление арматуры с бетоном.

3. Защитный слой бетона. Коррозия железобетона.

Арматурные изделия.

Для снижения трудоемкости изготовления конструкций для армирования применяют сварные сетки и каркасы.

Сетки бывают рулонные и плоские.

Рулонные сетки с продольной или поперечной работой арматуры.

В рулонных сетках в качестве продолжения арматуры применяются арматуру класса В500, а поперечная В500 или А400 диаметром 6 – 8 мм.

 

Рис. 40.

, С1, С2 – выпуски вдоль А

К выпуск в торце (вдоль L)

пространственные каркасы изготавливают: сначала плоские, потом объединяют в пространственные.

Рис. 41.

Стыки арматуры

Для соединения арматуры используют следующие виды стыков и виды сварки:

1. Контактная стыковая сварка

- Крестообразная ;

- Встык ;

2. Ручная электродуговая сварка

- крестообразная ;

- ванная сварка Æ 32 – 40 мм.

- В пластинке

Соединение в тавр. Выполняются под специальным слоем флюса в заводских условиях.

Рис.41.

Арматура для сварки:

А240; A300; A400с; A500с; В500.

Сварку не допускают:

A600; A800; A1000; B1200; B1300; В1400; В1500 и канаты К1400; К1500 –

Возможна стыковая арматура без сварки.

Сварные сетки можно стыковать в рабочем направлении без сварки. Длина нахлестки должна быть не меньше длины анкеровки.

Рис. 42. lH ³ lан = 20 – 50 d

В растянутых элементах стыковка без сварки внахлест не допускается.

В нерабочем направлении.

Рис. 43.

Рис. 44.

l – длина анкеровки

;

в нормах , где Dа – дополнительная анкеровка.


Поделиться:



Популярное:

  1. SWOT-анализ и недостатки мотивационного механизма в ООО «Рост»
  2. Вопрос 10: Бихевиоризм (предмет исследования, основной метод исследования, образ человека, достоинства и ограничения данного направления)
  3. Генераторы синусоидальных колебаний на основе моста Вина: устройство, принцип работы, особенности фазосдвигающих цепей, расчётные соотношения. Достоинства и недостатки.
  4. Генераторы треугольных колебаний: назначение, область применения, вывод расчётных соотношений для периода генерируемых колебаний. Достоинства и недостатки.
  5. Глава XXII. Преступления против свободы, чести и достоинства личности
  6. Дайте понятие структуры управления. Охарактеризуйте преимущества и недостатки линейной структуры управления.
  7. Достоинства и недостатки линейно-функциональных структур
  8. Достоинства и недостатки смазок
  9. Достоинства и ограничения методики.
  10. Достоинства магнитомягких измерительных механизмов
  11. Достоинства, позитивные стороны флегматиков


Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1705; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.309 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь