Тип зажима
|
Эскиз
|
Арматура
|
Назначение
|
Для стержневой арматуры
|
ЦНИИЛ-3
|
|
Периодического
профиля ø12-40 мм
|
При натяжении арматуры на упоры форм
|
ВНИИСтройнефти
|
|
Т о же,ø12-18 мм
|
|
Завода «Баррикада»
|
|
То же, ø16-18 мм
|
|
Для проволочной арматуры
|
Клиновой одиночный
|
|
Высокопрочная проволока гладкая и периодического профиля
|
При натяжении на упоры форм и стендов
|
Стержневой групповой
|
|
|
При натяжении на упоры стендов
|
НИИЖБа
|
|
Высокопрочная
проволока или прядь
|
Для автоматического закрепления арматуры при непрерывном
армировании
|
Для пучковой арматуры
|
|
|
При натяжении на бетон
|
1.3 Технология
производства напрягаемой арматуры механическим способом
.3.1 Заготовка
напрягаемой арматуры и ее элементов
Напрягаемые арматурные элементы
заготовляют на технологических линиях стержневой, прядево-канатной и пучковой
арматуры.
Для стержневой арматуры используют
горячекатаную сталь периодического профиля диаметром 6...8 и 10...40 мм классов
A-IV (марки 20ХГ2Ц) и А-Шв (марок 35ГС и 25Г2С), упрочненную вытяжкой в
холодном состоянии. В бетонах высоких марок эффективны углеродистая сталь
класса А-IV марки 80С, циркониевая свариваемая сталь марки 20ХГ2Ц, а также
термически упрочненные стали классов Ат-IV, AT-V и Ат-VI марок 20ГС2 и 20ГС,
катанка Атк и высокопрочная проволока В-II и Вр-П с повышенным временным
сопротивлением на разрыв (ГОСТ 7348- 81).
Процесс заготовки стержней состоит
из правки, чистки, резки и сварки их в плети и устройства анкеров. Термически
упрочненную сталь следует заказывать мерной длины, что исключает в дальнейшем
процесс сварки стержней. При необходимости их стыкуют на контактно-стыковых
машинах. Утолщения стыков целесообразно обрубать, чтобы уменьшить трение
арматуры о стенки канала при натяжении.
Для устройства анкеров к концам
стержней контактной сваркой (или сваркой трением) приваривают коротыши из стали
одинаковой со стержнем прочности. Коротыши имеют резьбу, на которую навинчивают
гайки, передающие на бетон плиты нагрузки натяжения через шайбы. Готовые
стержни маркируют, указывая на бирках их длину, диаметр и прочностные
показатели.
Арматурные нераскручивающиеся пряди
и канаты изготовляют из высокопрочной проволоки диаметром 1,5...5 мм. Пряди
выпускаются трех-, семи- и девятнадцатипроволочные (классов П-3, П-7 и П-19)
номинальным диаметром от 4,5 до 15 мм. Канаты из двух или трех семипроволочных
прядей (К2 X 7, КЗ X 7) и двух-трех девятнадцатипроволочных (К2х19, КЗх19)
имеют номинальный диаметр от 9 до 30 мм.
Пряди и канаты поступают с заводов
металлоизделий отрезками длиной не менее 200 м (или заказанной мерной длины),
намотанными на металлические катушки. Их сматывают с катушек, пропускают через
правильные устройства и одновременно очищают от масла и грязи. Перерезают
канаты и пряди карборундовым диском. Концы прядей во избежание раскручивания
закрепляют пачечным железом.
Для анкеровки прядей (канатов)
применяют преимущественно гильзовые наконечники. Гильзу надевают на
заготовленный конец пряди (каната), запрессовывают на специальном
гидравлическом прессе или домкрате и затем на ее поверхности нарезают или
накатывают резьбу для крепления муфты домкрата, с помощью которого натягивается
прядь (канат).
Проволочные пучки изготовляют из
высокопрочной проволоки (гладкой или периодического профиля). При использовании
гильзового анкера проволока заполняет все сечение, а гильзостержневого -
располагается по окружности. Пучки собирают из 14, 18 и 24 проволок с гильзостержневым
анкером
Различные анкерные устройства на
концах арматурных изделий показаны на рис. 2.
Рис. 2. Простейшие анкерные
устройства на концах арматурных элементов
а - с приваренными коротышами; б - с
приваренной петлей; в - с приваренной пластиной; г - с высаженной головкой на
стержне; д, е - с высаженными головками на высокопрочной проволоке; ж - с
напрессованной и обжатой втулкой на стержне; з - с напрессованной трубкой на
канате, пряди; 1- канат, прядь с трубкой в сборе; 2 - заготовка трубки
1.3.2 Соединение
арматуры
Основным видом соединения арматурных
стержней является сварное соединение встык, которое в заводских условиях и на
монтаже выполняется различными способами.
В заводских условиях для соединения
арматурных стержней классов от A-I до A-VI, Ат-III, AT-IVC (например, для
соединения заготовок арматурных стержней, приварки коротышей большого диаметра
и т. п.) применяют контактную сварку. На монтаже для соединения арматурных
стержней классов A-I, A-II, A-III, Ат-III (например, для соединения выпусков
арматуры сборных железобетонных элементов и т. п.) применяют дуговую ванную
сварку в инвентарных формах.
Если диаметр соединяемых стержней
d<20 мм, то применяют дуговую сварку стержней с накладками с четырьмя фланговыми
швами или с односторонним расположением швов и удлиненными накладками. При этом
должны соблюдаться требования о размерах высоты сварного шва и ширины сварного
шва.
Для стыковки арматурных стержней из
трудносвариваемой стали классов Ат-4, Aт-5 и Aт-6 применяют опрессованные соединительные обоймы (муфты, гильзы)
(рис. 3, а). Соединяют арматурные канаты с помощью опрессованной гильзы (рис.
3, б), но они могут соединяться и внахлестку по всей длине, которой плотным
рядом накладываются витки вязальной проволоки (рис. 3, в).
а - стержневой арматуры с помощью
опрессованной муфты;
б - арматурных канатов прядей с
опрессовкой гильзой;
в - нахлесточное, арматурных
канатов, прядей с обмоткой вязальной проволокой;
- муфта; 2 - стержень; 3 - гильза; 4
- канат, прядь; 5 - обмотка проволокой
Соединять арматурную проволоку можно
с помощью муфты и пробки. Такое соединение обеспечивает соосный равнопрочный
стык (рис. 4).
Рис. 4. Соосный равнопрочный стык
проволочного соединения муфтой - проволоки; 2 - пробка; 3 - муфта; 4 -
насаженные головки
1.3.3 Натяжение арматуры
Как правило, механическое натяжение
арматуры осуществляется гидравлическими и винтовыми домкратами. Можно использовать
и простейшие грузовые устройства и приспособления, представляющие собой систему
лебедок, блоков, рычагов и полиспастов, оснащенных динамометрами. Раскладку
прядей арматуры производят по принципу полиспаста. Арматуру натягивают на упоры
стенда или формы. При этом натяжение может осуществляться одиночными стержнями,
группами стержней или одновременно всей арматурой. Во всех случаях необходимо
соблюдать условия симметричности и равномерности передачи усилий от напрягаемой
арматуры на днище формы. Кроме того, необходима и определенная
последовательность передачи механических усилий на арматуру. Первоначально
передается усилие, составляющее 45-50 % от проектного значения. При таком
натяжении проверяется правильность расположения стержней и анкерных устройств.
Затем натяжение арматуры доводят до усилия, превышающего проектное на 10 %,
делается выдержка напряжения в течение 3-5 мин, после чего усилия в арматуре
снижают до проектных.
Одна из наиболее трудоемких
технологических операций при производстве предварительно напряженных
железобетонных изделий - укладка и натяжение стержней.
Процесс механического натяжения
арматуры заключается в укладке полного комплекта подготовленных мерных стержней
в упоры подвижной и неподвижной траверс силовой формы-установки. К подвижной
траверсе крепятся гидравлические домкраты, каждый из которых одним концом
упирается в форму - установку, а другим перемещает подвижную траверсу.
Натяжение арматуры контролируется электроконтактным манометром. По достижении
заданного усилия натяжения подвижная траверса фиксируется. После передачи
натяжения на бетон фиксаторы убираются. Траверса может одновременно натягивать
до 30 стержней.
Систему группового гидравлического
натяжения напрягаемой арматуры используют при изготовлении железобетонных конструкций
типа подкрановых балок длиной 18 м, ферм длиной 18 и 24 м и других изделий.
Диаметр арматурных стержней до 30 мм.
Контролируют натяжение арматуры по
его замерам и удлинению арматуры. Натяжение арматуры осуществляется
гидродомкратами различных типов, например, СМЖ-81, -82,-84 и др. с максимальным
тяговым усилием, соответственно, (кН): 630, 630, 1000, 25. Диаметр натягиваемой
проволочной или стержневой арматуры от 5 до 40 мм.
При изготовлении предварительно
напряженных центрифугированных железобетонных изделий для группового натяжения
арматуры используют стенд типа СМЖ-338 с максимальным усилием натяжения - 1100
кН, диаметром бандажа форм 490-700 мм. Непрерывную навивку напрягаемой арматуры
осуществляют на навивочной машине СМЖ-360, имеющей максимальное усилие
натяжения 26,5 кН. Диаметр наматываемой пряди 6 мм при размере изделия в плане
3100X3100 и высоте до 2370 мм.
1.3.4 Контроль степени
натяжения арматуры
Натяжение арматуры осуществляется
особенно тщательно, так как повышение или снижение; предварительного напряжения
арматуры резко снижает качество предварительно напряженных железобетонных
изделий. Перенапряжение арматуры может вызвать образование трещин на стержнях и
их обрыв. Снижение напряжения арматуры приводит к уменьшению трещиностойкости и
несущей способности изделий.
Допустимые колебания в натяжении
арматуры должны находиться в пределах ±10% от проектного значения. Особенно
тщательно должен выполняться технологический процесс при электротермическом
способе натяжения арматуры. Это связано с тем, что степень предварительного
напряжения в стержне можно контролировать лишь после его остывания, т. е.
тогда, когда уже нельзя ничего исправить. Учитывая специфику
электротермического способа усилие натяжения принимается в пределах ±20 % от
проектного.
Усилие предварительного натяжения
арматуры измеряют несколькими методами. Наиболее распространены контроль с
помощью динамометра, манометра, измерение удлинения, поперечная оттяжка и
частотный. Динамометр применяют при механических способах натяжения, в том
числе при непрерывном армировании. Метод основан на снятии показаний деформации
динамометра, связанного с силой натяжения арматуры. Измерение силы натяжения по
показаниям манометра используют при одиночном и групповом натяжении всех видов
арматуры: стержневой, проволочной, прядевой и канатной.
Контроль силы натяжения арматуры по
измерению удлинения является одним из наиболее простых методов. Удлинение
арматуры в процессе ее натяжения замеряют с помощью специальной шкалы с
метрическими делениями. Этот метод можно использовать при многих способах
натяжения арматуры, но чаще всего его применяют при механическом натяжении
арматуры домкратами. Контроль силы натяжения по измерению стрелы прогиба
несложен, но весьма трудоемок из-за необходимости натяжения пучка проволоки.
Поперечную оттяжку замеряют с помощью приборов типа ПРДУ и ПИН. Метод измерения
собственных частотных поперечных колебаний напряженной арматуры прибором ИПН-7
основан на преобразовании механических колебаний в электрические.
2.Расчетная часть
Составить
технологический расчет механического натяжения арматуры на упоры: Плита
перекрытия железобетонная многопустотная 1ПК69.12 (ГОСТ 9561-91).
Длина стержней, проволок и пакетов
при натяжении на упоры форм должна быть больше расстояния между упорами.
) Определение длины заготовок
арматурных элементов для пустотной плиты перекрытия:
· При натяжении на
упоры формы:
Lзаг = lu + 2ly + 2la + 5, мм
Где lu - длина изделия, мм; ly - расстояние от торца изделия до наружной грани упора, мм; la - длина зажимного
или анкерного устройства, мм.
Lзаг = 6900 + 2×200 + 2×125 + 5 = 7555 мм
· При натяжении на
упоры короткого стенда:
Lзаг = lu + 2lк + 2 × 500, мм
Где lк - длина зажимного устройства короткого стенда, мм; 500 - длина
короткого стенда.
Lзаг = 6900 + 2×45 + 2×500 = 7990 мм
· При натяжении на
упоры длинного стенда:
Lзаг = lu × n + K0 (n - 1) + 2K1 + 2K2 + 2K3, мм
Lзаг = 6900 × 2 + 200 × (2 - 1) + 2 × 200 + 2 × 300 + 2 × 400 = 15800 мм.
) Тяговое усилие домкрата для
натяжения арматуры определяют по формуле:
P = 1,1n ×
((f ×
σ0 / ᵑ)), ТС
Где 1,1 - коэффициент, учитывающий
возможную технологическую перетяжку; n - число одновременно натягиваемых стержней (проволок); f - площадь поперечного сечения
одного стержня, см2; σ0 - контролируемое
напряжение, кгс/см2; ᵑ - коэффициент полезного действия механизма натяжения: для
гидродомкрата 0,94…0,96;
Р = 1,1 × 10 × ((((3,14 × 1,62)/4) × 3) / 0,95) = 69,8 ТС
3) Учитывая тяговое усилие и
возможное удлинение арматуры, ход поршня или тяги:
S = ((σ0 × lu) / Ea) + A, мм
Где Ea - тяговое усилие;
А - длина хода, необходимая для выборки свободно провисающей арматуры,
принимается 0,4…0,5Lизд; Ход поршня принимается
0,01 Lизд
S = ((3 × 6900) / 190000) + 0,4 × 0,01 × 7555 = 30,3 мм
На основе полученных данных
подбираем гидродомкрат типа ДГ 1600.
Технические характеристики ДГ 1600:
· Усиление, кН………1600
· Рабочий ход поршня,
мм………..400
· Диаметр
натягиваемых стержней, мм…….8…40
· Рабочее давление,
Мпа……………..40
· Габаритные размеры,
мм: 1125 ×
315 × 315
· Масса, кг………..518
Список литературы
.http://www.stroy-armatura.ru/
.Ю.М.Баженов, А.Г.Комар, Технология бетонных и железобетонных
изделий, учебное пособие для ВУЗов. - М.: Стройиздат, 1984 г.