Beslag (konstruktion)
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 10 augusti 2018; kontroller kräver 45 redigeringar .Armering är en uppsättning sammankopplade element som, när man arbetar med betong i armerade betongkonstruktioner , uppfattar dragspänningar (balkar), och som även kan användas för att armera betong i en komprimerad zon (pelare).
Förstärkningselement är indelade i styva (valsade I-balkar , kanaler , hörn) och flexibla (individuella stavar med en jämn och periodisk profil, såväl som svetsade eller stickade nät och ramar). Armeringsjärn kan vara stål (varmvalsat stål för armering av armerade betongkonstruktioner [1] ), komposit , träursprung ( bambkar ), etc.
Allmänna egenskaper
Armeringsjärnsmått
Armeringsjärn, beroende på de mekaniska egenskaperna enligt GOST 5781-82, är indelad i klasser: A-I (A240), A-II (A300), A-III (A400), A-IV (A600), A-V (A800), A-VI (A1000). Beslagen i klass A-I (A240) är gjorda släta, prover av andra klasser är gjorda med en periodisk profil.
Standardstorlekar enligt GOST 34028-2016 :
- Armeringsjärnsdiameter varierar från 6 (mm) till 80 (mm).
- Tvärsnittsarean varierar från 0,283 (cm²) till 50,27 (cm²).
Armering med periodisk profil, designad för armering av armerade betongkonstruktioner, finns också i klasserna A500C och B500C. Parametrar, egenskaper, produktionsteknik beskrivs i GOST R 52544-2006 .
Standardmått enligt GOST 52544-2006 :
- Armeringsdiametern varierar från 4 (mm) till 40 (mm).
- Tvärsnittsarean varierar från 0,12 (cm²) till 12,566 (cm²).
Ytterligare storlekskrav:
- Den minsta höjden på korrugeringarna bör vara från 0,065 delar till 0,07 delar av armeringens nominella diameter.
- Korrugeringens stigning (avståndet mellan utsprången) bör vara från 0,51 delar till 0,86 delar av armeringens nominella diameter.
Beslagen är gjorda i spolar av olika längder eller i stavar, vars längd är från 6 (m) till 12 (m).
Armeringsmassa
Armeringens vikt beror på dess nominella diameter och längd. Vid beräkning av vikten används den genomsnittliga ståldensiteten som är 7850 (kg/m³) .
Vikten beräknas med formeln:
- m = px V, där p är medeldensiteten för stål, V är armeringsvolymen.
Armeringsvolymen beräknas med formeln:
- V = 3,14 xR2x h, där R är sektionsradien , h är armeringens längd.
Med en nominell profildiameter från 6 (mm) till 80 (mm) enligt GOST 34028-2016 Arkivkopia daterad 28 januari 2021 på Wayback Machine , är vikten av en meter förstärkning från 0,222 (kg) till 39,460 (kg) ). Gränsavvikelser i armeringsståls massa bör variera från +9% till -7%.
Typer av beslag
Armering skiljer sig på ett antal sätt: genom syfte, orientering i designen, användningsförhållanden, genom vilken typ av material som förstärkningen är gjord av. Även i tvärsnitt, brottlast och dimensioner.
Efter överenskommelse
Enligt syftet är förstärkningen uppdelad:
- arbetsarmering (sektionen är tilldelad enligt beräkningen, den uppfattar krafterna i elementen från huvudbelastningen)
- konstruktiv (distributiv) (sektionen är tilldelad enligt den minsta procentandelen armering, uppfattar krympning / expansion, exponeringstemperatur, sortiment används.)
- montering (installerad för att kombinera det fungerande och konstruktiva i galler och ramar)
- ankare ( inbäddade delar )
Genom orientering i design
Armeringsklassificering efter orientering:
- tvärgående - förstärkning som förhindrar bildandet av lutande sprickor från att uppstå skjuvspänningar nära stöden och förbinder betongen i den komprimerade zonen med armeringen i spänningszonen;
- längsgående - förstärkning som uppfattar drag- eller tryckspänningar och förhindrar bildandet av vertikala sprickor i strukturens spänningszon.
Användarvillkor
Enligt användningsvillkoren händer det:
- förspänd armering ;
- stressfria beslag.
Förspänd armering i förspänd armerad betongkonstruktion kan bara fungera.
Applikation
Det sammanfogade arbetet av armering och betong säkerställer deras vidhäftning längs kontaktytan. Armeringens vidhäftning till betong beror på betongens hållfasthet, mängden dess krympning, betongens ålder, armeringens tvärsnittsform och typen av dess yta.
Det finns fem typer av kontakt mellan armering och betong:
- anslutningar på skjuvbindningar;
- friktion ;
- vidhäftning (anslutning genom att betonga ett stålförstärkningselement);
- komprimering av armering med betong efter dess krympning;
- elektrokemisk växelverkan mellan stålarmering och cementbruk.
Om armeringen har utsatts för förspänning kallas det för spänning . Spänning tjänar till att öka hållfastheten hos en armerad betongkonstruktion genom att förhindra sprickbildning, minska nedböjning och minska konstruktionens egen vikt - eftersom det krävs betydligt mindre förstärkning av vikten .
I armerade betongprodukter används främst armeringsprodukter, som är armeringsstålstänger kopplade till varandra. De viktigaste metoderna för vevstakar är elektrisk svetsning , trådstickning. Istället för att sticka med tråd används speciella förstärkningsklämmor av fjäderstål. Gassvetsning används som regel inte.
De viktigaste typerna av förstärkningsprodukter:
- platta armeringsjärn (galler);
- rumsliga förstärkande burar.
Vidhäftning av armering till betong
Tillförlitlig vidhäftning av armering till betong skapas av tre huvudfaktorer [2] :
- betongens motståndskraft mot kross- och skjuvkrafter på grund av utsprång och andra oregelbundenheter på armeringens yta, det vill säga mekaniskt ingrepp av armeringen med betong
- friktionskrafter som uppstår på armeringens yta på grund av komprimering av armeringsjärn av betong under dess krympning
- limning ( vidhäftning ) av armeringens yta med betong på grund av viskositeten hos den kolloidala massan av cementpasta
Den första faktorn har störst inflytande på vidhäftningen av armering till betong - den ger cirka 75% av den totala vidhäftningen.
Sedimentering av fasta partiklar och utpressning av vatten under härdningen av betongblandningen har en betydande effekt på vidhäftningen av armering till betong . Detta leder, särskilt i rullande betongmateriel, till det faktum att vidhäftningen av armering till betong blir annorlunda för stängerna i betongriktningen och vinkelrätt mot den i de nedre eller övre delarna av den sektion av produkten som betonggas i ett steg .
Armeringsklassificering
Beroende på de mekaniska egenskaperna och profilens "mönster" är den uppdelad i klasserna AI (A240), AII (A300), AIII (A400), AIV (A600) och AV (A800). Dessutom har A500C-beslag, som inte har några analoger i enlighet med GOST 34028-2016 , under de senaste åren använts i stor utsträckning Arkivkopia daterad 28 januari 2021 på Wayback Machine , som därför tillverkas av tillverkare enligt tekniska specifikationer (TU) ) eller STO ASCHM 7-93 - som är standarden för sammanslutningen av företag för standardisering av järnmetallurgiprodukter.
Armatur A-I (A240)
Armature A-I (A240) är ett varmvalsat rundstål med slät profil. A240-klassbeslag med en diameter på upp till 12 mm tillverkas i spolar och stänger, större diametrar görs endast i stänger. För tillverkning av beslag av klass AI används stål av följande kvaliteter: St3kp, St3ps, St3sp. Diametern på den förstärkande stålprofilen av klass AI (A240) är gjord från 6 mm till 40 mm.
Armature AIII (A400)
Armering AIII (A400) är en stålprofil med cirkulärt tvärsnitt med en korrugerad yta. Förstärkningsprofil AIII (A400) är en metallstav, på vars yta tvärgående utsprång är jämnt fördelade, placerad i en vinkel med avseende på stångens längdaxel. Armeringsjärn AIII (A400) GOST 5781-82 Arkivkopia daterad 29 januari 2021 på Wayback Machine , gjord av 35GS stål, i Sovjetunionen och tills nyligen i Ryska federationen var den huvudsakliga typen av armering för armerade betongprodukter och i produktionen arbete med den monolitiska armerad betongmetoden. A3 armeringsjärn är designat för att ge styvhet och för att ge en högre vidhäftning till betong, samt för att förstärka vägytan. Steel 35GS är ett strukturellt låglegerat stål för svetsade strukturer. Omfattningen av stålarmering av klass AIII (A400) 35GS är mycket omfattande. Hög kvalitet och förekomst tillåter dess användning inom alla branscher av industri och byggande, om detta ingår i projektdokumentationen.
Produktion och användning av AIII (A400) armering A3 armering är tillverkad i enlighet med GOST 5781-82 Arkivkopia daterad 29 januari 2021 på Wayback Machine från strukturella låglegerade stålsorter: stål 35GS och stål 25G2S med tillägg av legeringselement . Mangan och kisel används som legeringsämnen. Användningen av dessa stål tillåter användning av AIII 35GS-armering och AIII 25G2S-armering i kritiska delar av armerade betongkonstruktioner (med vissa begränsningar), inklusive förspända sådana, som enligt allmänt accepterade standarder är begränsade svetsbara. Till exempel, för stål 35GS, enligt SNiP 2.03.01-84, är bågsvetsning förbjuden på grund av en minskning av stålets duktilitet vid svetspunkterna. Det mesta av förstörelsen av armerade betongkonstruktioner under byggprocessen sker just på grund av bågstiften hos armeringsjärn gjorda av stål 35GS. Trots den höga hållfastheten hos svetsfogarna i dessa stål, utförda genom snabbstumsvetsning eller andra typer av svetsning med stora värmeinsatser, är duktiliteten hos de resulterande svetsfogarna låg, och de tål inte böjning. Detta tvingar konstruktionen av byggnader av monolitisk armerad betong med armeringsklass A400 (A-III) från stålsort 35GS att helt överge svetsning vid armeringsarbeten och ge betydande marginaler för armeringstvärsnittet, eftersom det finns risk för bågklibbighet svetsning, eftersom konstant korrekt kontroll över kvaliteten på armerings- och armeringsarbeten ofta är omöjlig att tillhandahålla. Armeringsjärn AIII 35GS är konstruerat för att förstyva och ge högre vidhäftning till betong i massiva konstruktioner med stor tjocklek av skyddsskiktet av betong på grund av armeringens ringformade profil (Fig. 1) och dess höga förankringsförmåga, samt för att förstärka beläggningen och brokonstruktionerna tillsammans med armeringsstål 25G2S.
Beslag AIII (A400) 25G2S - en rund stålprofil med en korrugerad yta. Denna förstärkning tillverkas med diametrar från 6 till 40 mm och en uppmätt längd på 6 m eller 11,7 m. Det är möjligt att tillverka i form av stavar och spolar - spolar (diameter 6, 8 eller 10 mm). Den är gjord genom att dra i ett kallt tillstånd, vilket får ytterligare styrka. I avsaknad av markeringar måste beslag 25G2S målas i ändarna med vit outplånlig färg. På grund av den höga koncentrationen av legeringselement har armeringsjärn AIII 25G2S en speciell kemisk sammansättning, vilket ger den förbättrade mekaniska egenskaper och en hög grad av svetsbarhet. Armering A3 25G2S har en specifik korrugering med utsprång som löper längs en spirallinje med lika ingångar på båda sidor, ger den starkaste kopplingen med betongkonstruktioner. Alla dessa egenskaper bestämmer huvudomfattningen av beslag 25G2S: ansvarsfull konstruktion av bärande och hjälpstrukturer och broar med konstant eller variabel belastning.
Armature A500S
Armering A500C är en klass av varmvalsat termomekaniskt härdat armeringsstål tillverkat enligt STO ASChM 7-93 eller GOST R 52544-2006 Arkiverad 28 januari 2021 på Wayback Machine .
De första testsatserna av A500C-kopplingar tillverkades på West Siberian Combine 1993, och redan 1994 lanserades den första massproduktionen vid den vitryska metallurgiska fabriken, samma år lanserades produktionen vid Krivorozhstal- och Severstal -fabrikerna , och 1995 och vid West Siberian Combine . Den nya stålsorten tillverkades enligt STO ASChM 7-93 (standarden för sammanslutningen av företag och organisationer för standardisering av järnmetallurgiprodukter - Chermetstandard) och hade inga analoger enligt GOST 5781-82. Med ackumulering av positiva erfarenheter började beslag A500C användas tillsammans med och istället för beslag av klass A3 (A400).
År 2006 kom en statlig standard ( GOST R 52544 Arkivkopia daterad 28 januari 2021 på Wayback Machine ) för termomekaniskt härdat armeringsstål av klass A500C (varmvalsat) och B500C (kallvalsat), vilket orsakade en tillfällig splittring i tillverkarnas led. Vissa företag omstrukturerade sina produktionsanläggningar till strängare krav enligt GOST, andra fortsatte att tillverka beslag enligt STO ASChM 7-93. Med tillkomsten av GOST 52544-2006 arkivkopia daterad 28 januari 2021 på Wayback Machine , fanns det inget behov av ASChM-standarden och existensen av själva Chermtstandard Association, som upphörde att existera den 08/02/2016, vilket förlängde sista gången giltighetstiden för STO ASChM 7-93 till 1.07 .2016 [3] . Sedan den 1 juli 2016 finns alltså det enda regleringsdokumentet kvar som föreskriver tillverkning av termomekaniskt härdat armeringsstål av klass A500C.
A500C-beslag har ett antal fördelar jämfört med A400-beslag
- A500C-beslag är gjorda av billigt (jämfört med A3-beslag) kolstål utan användning av legeringselement, vilket gjorde det möjligt att minska kostnaderna för sådana beslag.
- På grund av termomekanisk härdning har A500C-armeringen en ökad sträckgräns på minst 500 N/mm2, vilket ökar styrkan och flexibiliteten samtidigt
- Till skillnad från korrugerad armering A3 (A400) har den korrugerade förstärkningsprofilen A500C inga skärningspunkter mellan längsgående och tvärgående ribbor, där utmattningssprickor kan bildas .
- Beslag A500C har ökad svetsbarhet jämfört med beslag A3 (A400) , som tillåter användning av bågsvetsning.
Armeringsjärnet A500C har en kemisk sammansättning som bestäms av kolhalten i stål på högst 0,22 % och kolekvivalenten på högst 0,5 %.
En av de negativa punkterna i övergången till den allmänna användningen av termomekaniskt härdat armeringsstål i metallurgi var minskningen av produktionen av varmvalsade armeringsstål som är nödvändiga för armering av armerade betongkonstruktioner under svåra klimat- och väderförhållanden: till exempel vid brobyggnad eller i Fjärran Norden .
Armature At800
Armeringsjärn At800 är ett varmvalsat korrugerat armeringsjärn i stål som har genomgått termomekanisk härdning efter varmvalsning på ett metallurgiskt verk. At800 klass beslag kan tillverkas både med slät och korrugerad (A3 beslag) yta. Vid termomekanisk förstärkning av armering gör användningen av intermittent kylning istället för kontinuerlig kylning det möjligt att öka plastegenskaperna, utmattningshållfastheten, korrosionsbeständigheten, motståndskraften mot återuppvärmning med upp till 30 % samtidigt som armeringens hållfasthetsnivå bibehålls. [fyra]
Se även
Anteckningar
- ↑ GOST 5781-82 . Hämtad 20 april 2016. Arkiverad från originalet 28 april 2016.
- ↑ Bondarenko V. M., Suvorkin D. Sh. Strukturer av armerad betong och sten, M .: Higher school, 1987. s. 90-91
- ↑ Association "Chermetstandard": historia om skapande och likvidation. (ryska) , metalmaterials.ru (26 januari 2017). Arkiverad från originalet den 30 mars 2017. Hämtad 29 mars 2017.
- ↑ https://www.mcena.ru/metalloprokat/armatura/at800-gost-10884_ceny
Litteratur
GOST- GOST 31938-2012 // Kompositpolymerarmeringsjärn för förstärkning av betongkonstruktioner. Allmänna specifikationer (som ändrade). - M. 2014-01-01.
 Ordböcker och uppslagsverk | |
|---|---|
| I bibliografiska kataloger |
|
| Metallformning | ||
|---|---|---|
| Allmänna begrepp Järn- och stålverk Metallurgiskt komplex Historien om produktion och användning av järn Deformation Mekanismer för plastisk deformation | ||
| Kärnprocesser | ||
| Huvudenheter | ||
| Produkter | ||