stringtranslate.com

Арматура

Два связки арматурных стержней полной длины, которые будут уложены, согнуты или обрезаны в соответствии с требованиями установки.

Арматура (сокращение от «арматурный стержень »), известная в массе как арматурная сталь или арматурная сталь , [1] представляет собой стальной стержень, используемый в качестве устройства натяжения в железобетонных и армированных каменных конструкциях для укрепления и облегчения бетона при растяжении. Бетон прочен на сжатие , но имеет низкую прочность на растяжение . Арматура значительно увеличивает прочность конструкции на разрыв. Поверхность арматурного стержня имеет непрерывную серию ребер, выступов или углублений, которые способствуют лучшему сцеплению с бетоном и снижают риск скольжения.

Наиболее распространенным типом арматуры является углеродистая сталь , обычно состоящая из горячекатаных круглых стержней с нанесенными на ее поверхность рисунками деформации. Сталь и бетон имеют одинаковые коэффициенты теплового расширения [2] , поэтому бетонный элемент конструкции, армированный сталью, будет испытывать минимальное дифференциальное напряжение при изменении температуры.

Другие легкодоступные типы арматуры изготавливаются из нержавеющей стали , а композитные стержни - из стекловолокна , углеродного волокна или базальтового волокна . Арматурные стержни из углеродистой стали также могут быть покрыты цинком или эпоксидной смолой , предназначенной для защиты от коррозии, особенно при использовании в условиях соленой воды. Было доказано, что бамбук является жизнеспособной альтернативой арматурной стали в бетонных конструкциях. [3] [4] Эти альтернативные типы, как правило, более дороги или могут иметь меньшие механические свойства и поэтому чаще используются в специальном строительстве, где их физические характеристики соответствуют конкретным требованиям к производительности, которые не обеспечивает углеродистая сталь.

История

Ранняя версия арматуры внутри Пизанской башни Невьянска.

Арматурные стержни в каменной кладке использовались со времен античности : Рим использовал железные или деревянные стержни при строительстве арок, позже железные стяжки и анкерные пластины использовались по всей средневековой Европе в качестве устройства для укрепления арок , сводов и куполов . [5] [6] 2500 метров арматуры было использовано в Венсенском замке 14 века . [7]

В XVIII веке арматура использовалась для формирования каркаса Невьянской падающей башни в России, построенной по заказу промышленника Акинфия Демидова . Чугун , использованный для арматуры , был высокого качества , и по сей день на стержнях нет коррозии . Каркас башни был соединен с ее чугунной шатровой крышей , увенчанной одним из первых известных громоотводов . [8]

Однако только в середине 19 века арматура продемонстрировала свои наибольшие преимущества, когда стальные стержни были заделаны в бетон, что позволило получить современный железобетон . Несколько человек в Европе и Северной Америке разработали железобетон в 1850-х годах. К ним относятся Жозеф-Луи Ламбо из Франции, построивший железобетонные лодки в Париже (1854 г.), и Таддеус Хаятт из США, который производил и испытывал железобетонные балки. Жозеф Монье из Франции — один из самых выдающихся деятелей изобретения и популяризации железобетона. Будучи французским садовником, Монье запатентовал железобетонные цветочные горшки в 1867 году, прежде чем приступить к строительству железобетонных резервуаров для воды и мостов. [9]

Мост через озеро Алворд в парке Золотые Ворота в Сан-Франциско, первый железобетонный мост, построенный в Соединенных Штатах.

Эрнест Л. Рэнсом , английский инженер и архитектор, работавший в США, внес значительный вклад в разработку арматуры в бетонном строительстве. Он изобрел витую железную арматуру, о которой первоначально подумал, проектируя самонесущие тротуары для масонского зала в Стоктоне, Калифорния. Однако его искривленная арматура поначалу не была оценена по достоинству и даже высмеяна в Техническом обществе Калифорнии, члены которого заявили, что скручивание ослабит железо. [10] В 1889 году Рэнсом работал на Западном побережье, в основном проектируя мосты. Один из них, мост через озеро Алворд в парке Золотые Ворота в Сан-Франциско, был первым железобетонным мостом, построенным в Соединенных Штатах. В этой конструкции он использовал скрученную арматуру. [11]

В то же время Рэнсом изобретал скрученную стальную арматуру, К.Э.П. Тернер проектировал свою «грибовидную систему» ​​железобетонных плит перекрытия с гладкими круглыми стержнями, а Юлиус Кан экспериментировал с инновационной катаной ромбовидной арматурой с плоскими фланцами, расположенными под углом вверх. 45° (запатентовано в 1902 г.). Кан предсказал, что бетонные балки с этой системой армирования будут гнуться, как ферма Уоррена , а также считал эту арматуру арматурой, работающей на сдвиг. Армирующая система Кана была построена из бетонных балок, балок и колонн.

Современники Кана как инженеры хвалили и критиковали эту систему: Тернер высказал решительные возражения против этой системы, поскольку она могла вызвать катастрофическое разрушение бетонных конструкций. Он отверг идею о том, что система армирования бетонных балок Кана будет действовать как ферма Уоррена, а также отметил, что эта система не обеспечит достаточного усиления напряжения сдвига на концах просто опертых балок, в месте, где напряжение сдвига является наибольшим. . Более того, Тернер предупредил, что система Кана может привести к хрупкому разрушению, поскольку в ней нет продольного армирования балок на колоннах.

Этот тип сбоя проявился в частичном обрушении отеля Bixby в Лонг-Бич, штат Калифорния, и полном обрушении здания Eastman Kodak Building в Рочестере, штат Нью-Йорк, во время строительства в 1906 году. Однако был сделан вывод, что оба сбоя были последствиями некачественной рабочей силы. С ростом спроса на стандартизацию строительства инновационные системы армирования, такие как система Кана, были отодвинуты на второй план в пользу систем армирования бетона, наблюдаемых сегодня. [12]

Требования к деформациям стальных стержней не были стандартизированы в строительстве США примерно до 1950 года. Современные требования к деформациям были установлены в « Предварительных спецификациях на деформации деформированных стальных стержней для армирования бетона », ASTM A305-47T. Впоследствии были внесены изменения, которые увеличили высоту ребер и уменьшили расстояние между ребрами для определенных размеров стержней, а квалификация «предварительная» была удалена, когда в 1949 году был выпущен обновленный стандарт ASTM A305-49. Требования к деформациям содержатся в действующих спецификациях на сталь. арматурные стержни, такие как ASTM A615 и ASTM A706, среди прочего, такие же, как и те, которые указаны в ASTM A305-49. [13]

Использование в бетоне и каменной кладке.

Перед заливкой бетона на временную деревянную опалубку уложили арматуру . Большие горизонтальные «клетки» из арматурных стержней будут заключены в балку , а несколько толстых вертикальных обрывков арматуры будут торчать из заливки, образуя основание будущей колонны .

Бетон – материал, очень прочный на сжатие , но относительно слабый на растяжение . Чтобы компенсировать этот дисбаланс в поведении бетона, в него заливают арматуру, воспринимающую растягивающие нагрузки . Большая часть стальной арматуры делится на первичную и вторичную:

Вторичные применения включают арматуру, встроенную в каменные стены, которая включает в себя оба стержня, размещенные горизонтально в растворном шве (каждый четвертый или пятый ряд блоков) или вертикально (в горизонтальных пустотах цементных блоков и пустотелых кирпичей, которые затем фиксируются раствором) . .Кладочные конструкции, скрепленные раствором, имеют свойства, аналогичные свойствам бетона - высокое сопротивление сжатию, но ограниченная способность выдерживать растягивающие нагрузки.Когда добавляется арматура, они известны как «армированная кладка».

Подобный подход (вертикальная заделка арматурных стержней в спроектированные пустоты в инженерных блоках) также используется в ландшафтных стенах сухой укладки, по крайней мере, прикрепляя самый нижний ряд к земле, а также используется для закрепления самого нижнего ряда и / или заглушек в стенах, построенных из инженерного бетона или деревянных ландшафтных связей.

В необычных случаях стальная арматура может быть встроена и частично обнажена, как, например, в стальных стяжках, которые сдерживают и укрепляют каменную кладку Невьянской башни или древних построек в Риме и Ватикане.

Физические характеристики

Сталь имеет коэффициент теплового расширения, почти равный коэффициенту современного бетона . Если бы это было не так, это вызвало бы проблемы из-за дополнительных продольных и перпендикулярных напряжений при температурах, отличных от температуры схватывания. [14] Хотя арматурный стержень имеет ребра, которые механически связывают его с бетоном, его все же можно вытащить из бетона при высоких нагрузках, что часто сопровождает крупномасштабное обрушение конструкции. Чтобы предотвратить такой отказ, арматурный стержень либо глубоко заделывают в соседние элементы конструкции (в 40–60 раз больше диаметра), либо сгибают и зацепляют на концах, чтобы зафиксировать его вокруг бетона и другой арматуры. Этот первый подход увеличивает трение, фиксирующее стержень на месте, а второй использует высокую прочность бетона на сжатие.

Обычная арматура изготавливается из необработанной закаленной стали, что делает ее подверженной ржавчине . Обычно бетонное покрытие способно обеспечить значение pH выше 12, что позволяет избежать реакции коррозии . Слишком маленькое бетонное покрытие может поставить под угрозу эту защиту из-за карбонизации с поверхности и проникновения соли . Слишком большое количество бетонного покрытия может привести к увеличению ширины трещин, что также поставит под угрозу местную охрану. Поскольку ржавчина занимает больший объем, чем сталь, из которой она образовалась, она вызывает сильное внутреннее давление на окружающий бетон, что приводит к растрескиванию, растрескиванию и, в конечном итоге, к разрушению конструкции . Это явление известно как выдавливание оксида .

Это особая проблема, когда бетон подвергается воздействию соленой воды, например, в мостах, где соль наносится на дороги зимой, или в морских проектах. Непокрытые, коррозионностойкие, с низким содержанием углерода / хрома (микрокомпозит), арматурные стержни из кремниевой бронзы , с эпоксидным покрытием, оцинкованные или из нержавеющей стали , могут использоваться в этих ситуациях с большими первоначальными затратами, но значительно меньшими затратами в течение срока службы проекта. [15] [16]

При работе с арматурой с эпоксидным покрытием необходимо соблюдать особую осторожность во время транспортировки, изготовления, обработки, монтажа и укладки бетона , поскольку повреждение снизит долговременную коррозионную стойкость этих стержней. [17] Даже поврежденные стержни с эпоксидным покрытием показали лучшие характеристики, чем арматурные стержни без покрытия, хотя сообщалось о проблемах, связанных с отслоением эпоксидного покрытия от стержней и коррозией под эпоксидной пленкой. [18] Эти стержни с эпоксидным покрытием используются в более чем 70 000 мостовых настилов в США, но с 2005 года от этой технологии постепенно отказывались в пользу арматуры из нержавеющей стали из-за ее плохих характеристик. [19] [20]

Требования к деформациям приведены в стандартах США на арматуру из стальных стержней, таких как ASTM A615 и ASTM A706, и определяют расстояние и высоту проушин.

Армированная волокном пластиковая арматура также используется в средах с высокой коррозией. Он доступен во многих формах, таких как спирали для армирования колонн, обычные стержни и сетки. Большая часть коммерчески доступной арматуры изготавливается из однонаправленных волокон, помещенных в термореактивную полимерную смолу, и ее часто называют FRP.

Некоторые специальные конструкции, такие как исследовательские и производственные предприятия с очень чувствительной электроникой, могут потребовать использования арматуры, не проводящей электричество, а помещения с оборудованием для медицинской визуализации могут потребовать немагнитных свойств, чтобы избежать помех. Арматура из стеклопластика, особенно из стекловолокна, имеет низкую электропроводность и немагнитна, что обычно используется для таких нужд. Доступна арматура из нержавеющей стали с низкой магнитной проницаемостью , которую иногда используют, чтобы избежать проблем с магнитными помехами.

Арматурная сталь также может смещаться в результате таких воздействий, как землетрясения , что приводит к разрушению конструкции. Ярким примером этого является обрушение виадука на Сайпресс-стрит в Окленде, штат Калифорния, в результате землетрясения в Лома-Приета в 1989 году , в результате которого погибло 42 человека. В результате землетрясения арматура вырвалась из бетона и прогнулась . Обновленные проекты зданий, включающие увеличение количества арматуры по окружности, могут устранить этот тип отказов.

Размеры и сорта

Американские размеры

Американские/британские размеры слитков указывают диаметр в единицах 18 дюйма (3,2 мм) для слитков размеров от № 2 до № 8, так что № 8 = 88 дюйма = диаметр 1 дюйм (25 мм).

В этой системе нет дробных размеров слитков. Символ «#» указывает на числовой знак , поэтому «#6» читается как «номер шесть». Использование знака «#» является обычным для размеров США, однако «Нет». иногда вместо этого используется. В отрасли арматурный стержень известен под сокращением, в котором в качестве дескриптора используется диаметр стержня, например, «четыре стержня» для стержня, размер которого составляет четыре восьмых (или половину) дюйма.

Площадь поперечного сечения стержня, определяемая как πr² , равна (размер стержня/9,027)², что приблизительно соответствует (размер стержня/9)² квадратных дюймов. Например, площадь бруска №8 равна (8/9)² = 0,79 квадратных дюймов.

Размеры стержней больше №8 не полностью соответствуют правилу 18 дюйма и пропускают размеры №12–13 и №15–17 из-за исторических традиций. В ранних бетонных строительных стержнях размером 1 дюйм и больше были доступны только квадратные сечения, а когда примерно в 1957 году стали доступны деформированные круглые стержни большого формата [21], промышленность производила их, чтобы обеспечить площадь поперечного сечения, эквивалентную стандартным размерам квадратных стержней, которые раньше были доступны. использовал. Диаметр эквивалентной круглой формы большого формата округляется до ближайшего 18 дюйма, чтобы обеспечить размер стержня. Например, стержень №9 имеет поперечное сечение 1,00 квадратного дюйма (6,5 см 2 ) и, следовательно, диаметр 1,128 дюйма (28,7 мм). Размеры № 10, № 11, № 14 и № 18 соответствуют квадратным стержням размером 1 18 дюйма, 1 14 , 1 12 и 2 дюйма соответственно. [22]

Размеры меньше №3 больше не считаются стандартными. Чаще всего они изготавливаются в виде гладких круглых недеформированных стальных стержней, но могут быть изготовлены с деформациями. Размеры меньше №3 обычно называются «проволочными» изделиями, а не «прутками», и обозначаются либо их номинальным диаметром, либо номером калибра проволоки. Планки №2 часто неофициально называют «стержнем карандаша», поскольку они примерно такого же размера, как карандаш.

Когда в проектах с метрическими единицами измерения используется арматура американского/британского размера, эквивалентный метрический размер обычно указывается как номинальный диаметр, округленный до ближайшего миллиметра. Они не считаются стандартными метрическими размерами и поэтому часто называются мягким преобразованием или размером «мягкой метрики». Система размеров стержней США/британской системы допускает использование истинных метрических размеров стержней (в частности, № 10, 12, 16, 20, 25, 28, 32, 36, 40, 50 и 60), которые указывают номинальный диаметр стержней в миллиметрах. как спецификация «альтернативного размера». Замена истинного метрического размера на американский/имперский размер называется жестким преобразованием и иногда приводит к использованию полосы физически другого размера.

Стальная арматура с цветовой маркировкой, обозначающей марку
  1. ^ Историческое обозначение размера, которое больше не используется. [ нужна цитата ]

Канадские размеры

Бетон, выдающий проржавевшую арматуру на мосту Королевы Елизаветы через реку Уэлленд в Ниагарском водопаде, Онтарио , Канада.

Метрические обозначения стержней представляют собой номинальный диаметр стержней в миллиметрах, округленный до ближайших 5 мм.

Европейские размеры

Метрические обозначения стержней представляют собой номинальный диаметр стержней в миллиметрах. Предпочтительные размеры прутков в Европе указаны в соответствии с Таблицей 6 стандарта EN 10080 [ 23] , хотя различные национальные стандарты все еще остаются в силе (например, BS 4449 в Соединенном Королевстве). В Швейцарии некоторые размеры отличаются от европейских стандартов.

Стальная арматура на складе

Австралийские размеры

Арматура, используемая в бетонных конструкциях, соответствует требованиям австралийских стандартов AS3600 (бетонные конструкции) и AS/NZS4671 (стальная арматура для бетона). Существуют и другие стандарты, применимые к испытаниям, сварке и цинкованию.

Обозначение арматуры определено в AS/NZS4671 с использованием следующих форматов:

Форма/Разрез

D- деформированный ребристый стержень, R- круглый/гладкий стержень, I- деформированный стержень с зубцами.

Класс пластичности

L- низкая пластичность, N- нормальная пластичность, E- сейсмическая (сейсмическая) пластичность.

Стандартные марки (МПа)

250Н, 300Э, 500Л, 500Н, 500Э

Примеры:
D500N12 - деформированный пруток, прочностью 500 МПа, нормальной пластичностью и номинальным диаметром 12 мм - также известный как "N12".

Прутки обычно обозначаются просто «N» (горячекатаный деформированный пруток), «R» (горячекатаный круглый пруток), «RW» (холоднотянутая рифленая проволока) или «W» (холоднотянутая круглая проволока). поскольку предел текучести и класс пластичности можно определить по форме. Например, вся выпускаемая промышленностью проволока имеет предел текучести 500 МПа и низкую пластичность, а круглые прутки - 250 МПа и нормальную пластичность.

Новая Зеландия

Арматура для использования в бетонных конструкциях подчиняется требованиям AS/NZS4671 (Стальная арматура для бетона). Существуют и другие стандарты, применимые к испытаниям, сварке и цинкованию.

' Арматурный стержень марки 300 и 500 класса Е

Индия

Арматура доступна в следующих классах согласно IS: 1786-2008 FE 415/FE 415D/FE 415S/FE 500/FE 500D/FE 500S/FE 550, FE550D, FE 600. Арматура закаливается водой под высоким давлением. так что внешняя поверхность затвердевает, а внутреннее ядро ​​остается мягким. Арматура имеет оребрения, чтобы бетон лучше сцеплялся. В прибрежных регионах для продления срока службы используют оцинкованную арматуру. Размеры арматуры BIS составляют 10, 12, 16, 20, 25, 28, 32, 36, 40 и 50 миллиметров.

Размеры Jumbo и стержней с резьбой

Арматура очень большого формата широко доступна и производится специализированными производителями. В производстве башен и вывесок обычно используются «гигантские» стержни в качестве анкерных стержней для больших конструкций, которые изготавливаются из заготовок немного большего размера, так что на концах можно нарезать резьбу для установки стандартных анкерных гаек. [24] [25] Арматурный стержень с полной резьбой также производится с очень крупной резьбой, которая соответствует стандартам деформации арматуры и позволяет использовать специальные гайки и муфты. [26] Обратите внимание, что эти обычные размеры, хотя и широко используются, не имеют связанных с ними согласованных стандартов, а фактические свойства могут различаться в зависимости от производителя.

Оценки

Арматура доступна в различных марках и спецификациях, которые различаются пределом текучести , пределом прочности , химическим составом и процентом удлинения .

Использование марки само по себе указывает только минимально допустимый предел текучести, и его необходимо использовать в контексте спецификации материала, чтобы полностью описать требования к арматуре. Спецификации материалов устанавливают требования к маркам, а также к дополнительным свойствам, таким как химический состав, минимальное удлинение, физические допуски и т. д. При проверке и испытаниях изготовленная арматура должна превышать минимальный предел текучести марки и любые другие требования спецификаций материала.

В США обозначение марки равно минимальному пределу текучести стержня в тысячах фунтов на квадратный дюйм (1000 фунтов на квадратный дюйм), например, арматура марки 60 имеет минимальный предел текучести 60 фунтов на квадратный дюйм. Арматура чаще всего изготавливается марок 40, 60 и 75, более прочные марки 80, 100, 120 и 150 легко доступны. Марка 60 (420 МПа) является наиболее широко используемой маркой арматуры в современном строительстве США. Исторические оценки включают 30, 33, 35, 36, 50 и 55, которые сегодня не используются широко.

Некоторые марки производятся только для стержней определенных размеров, например, в соответствии с ASTM A615, класс 40 (280 МПа) предоставляется только для стержней размером от 3 до 6 в США (мягкая метрика от 10 до 19). Иногда ограничения на доступные марки материалов для конкретных размеров прутков связаны с используемым производственным процессом, а также с наличием используемого сырья контролируемого качества.

Некоторые спецификации материалов охватывают несколько марок, и в таких случаях необходимо указывать как спецификацию материала, так и марку. Марки арматуры обычно указываются в технической документации, даже если в спецификации материала нет других вариантов марок, чтобы исключить путаницу и избежать потенциальных проблем с качеством, которые могут возникнуть в случае замены материала. Обратите внимание, что «Гр.» это общепринятое инженерное сокращение для обозначения «сорт» с вариациями написания заглавных букв и использованием точки. [27]

В некоторых случаях, таких как сейсмостойкое проектирование и взрывоустойчивое проектирование, где ожидается поведение после текучести, важно иметь возможность прогнозировать и контролировать такие свойства, как максимальный предел текучести и минимальное отношение предела прочности к пределу текучести. ASTM A706 гр. 60 является примером спецификации материала с контролируемым диапазоном свойств, который имеет минимальный предел текучести 60 тысяч фунтов на квадратный дюйм (420 МПа), максимальный предел текучести 78 тысяч фунтов на квадратный дюйм (540 МПа), минимальный предел прочности на разрыв 80 тысяч фунтов на квадратный дюйм (550 МПа) и не менее В 1,25 раза превышает фактический предел текучести, а требования к минимальному удлинению зависят от размера прутка.

В странах, которые используют метрическую систему, обозначением марки обычно является предел текучести в мегапаскалях МПа, например, марка 400 (аналогично марке 60 в США, однако метрическая марка 420 на самом деле является точной заменой марки в США).

Общие спецификации США, опубликованные ACI и ASTM:

Обозначения маркировки ASTM:

Исторически сложилось так, что в Европе арматура состоит из мягкой стали с пределом текучести примерно 250 МПа (36 тысяч фунтов на квадратный дюйм). Современная арматура состоит из высокопрочной стали, предел текучести которой обычно составляет 500 МПа (72,5 фунта на квадратный дюйм). Арматура может поставляться с различной степенью пластичности . Более пластичная сталь способна поглощать значительно больше энергии при деформации - поведение, которое противостоит силам землетрясения и используется в проектировании. Эти пластичные стали с высоким пределом текучести обычно производятся с использованием процесса TEMPCORE [28] — метода термомеханической обработки . Производство арматурной стали путем переката готовой продукции (например, листов или рельсов) не допускается. [29] В отличие от конструкционной стали, марки арматурной стали еще не гармонизированы в Европе, каждая страна имеет свои собственные национальные стандарты. Однако в стандартах EN 10080 и EN ISO 15630 существует некоторая стандартизация спецификаций и методов испытаний:

Размещение арматуры

Стальная проволока, используемая для крепления арматуры перед ее заливкой в ​​бетон. Для справки приведено правило сантиметра.

Арматурные каркасы изготавливаются либо на строительной площадке, либо за ее пределами, обычно с помощью гидравлических гибочных станков и ножниц. Однако для небольших или нестандартных работ достаточно инструмента, известного как Hickey, или ручной арматурогиб. Арматурные стержни размещаются с помощью стальных фиксаторов («родбастеров» или рабочих по арматуре бетона) с опорами для стержней и бетонными или пластиковыми распорками для арматурных стержней , отделяющими арматуру от бетонной опалубки для создания бетонного покрытия и обеспечения правильной заделки. Арматурные стержни в клетках соединяются точечной сваркой , связыванием стальной проволокой, иногда с помощью электрического арматурного яруса, или механическими соединениями . Для связывания арматуры с эпоксидным или оцинкованным покрытием обычно используют проволоку с эпоксидным или оцинкованным покрытием соответственно.

стремена

Образец стремени

Стремена образуют внешнюю часть арматурного каркаса. Стремена обычно имеют прямоугольную форму в балках и круглую форму в опорах и размещаются через равные промежутки вдоль колонны или балки , чтобы закрепить структурную арматуру и предотвратить ее смещение во время укладки бетона. Основное применение хомутов или связей — увеличение прочности на сдвиг железобетонной детали, в которую они входят. [30]

Сварка

В документе D 1.4 Американского общества сварщиков (AWS) изложены методы сварки арматуры в США. Без особого рассмотрения, единственной арматурой, готовой к сварке, является арматура марки W (низколегированная — A706). Арматура, произведенная не по спецификации ASTM A706, обычно не пригодна для сварки без расчета «углеродного эквивалента». Материал с углеродным эквивалентом менее 0,55 можно сваривать.

Арматурные стержни ASTM A 616 и ASTM A 617 (теперь заменены объединенным стандартом A996) представляют собой перекатанную рельсовую сталь и перекатанную сталь для рельсовых осей с неконтролируемым химическим составом, содержанием фосфора и углерода. Эти материалы не являются распространенными.

Арматурные клетки обычно связываются проволокой, хотя точечная сварка клеток уже много лет является нормой в Европе и становится все более распространенной в Соединенных Штатах. Высокопрочные стали для предварительно напряженного бетона сваривать нельзя. [ нужна цитата ]

Размещение арматуры в рулонах

Система рулонного армирования — это чрезвычайно быстрый и экономичный метод размещения большого количества арматуры за короткий период времени. [31] Рулонная арматура обычно готовится за пределами строительной площадки и легко разворачивается на месте. Размещение рулонной арматуры успешно применяется в плитах (настилах, фундаментах), фундаментах ветроэнергетических мачт, стенах, пандусах и т. д.

Механические соединения

Механические соединения , также известные как «механические муфты» или «механические соединения», используются для соединения арматурных стержней вместе. Механические муфты являются эффективным средством уменьшения скопления арматуры в сильно армированных зонах монолитных бетонных конструкций. Эти муфты также используются в сборных железобетонных конструкциях в местах стыков между элементами.

Критерии конструктивных характеристик механических соединений различаются в зависимости от страны, норм и отраслей. В качестве минимального требования в нормах обычно указывается, что соединение арматуры с стыком соответствует или превышает 125 % заданного предела текучести арматуры. Более строгие критерии требуют также разработки заданного предела прочности арматуры. Например, ACI 318 определяет критерии производительности либо типа 1 (125% Fy), либо типа 2 (125% Fy и 100% Fu). [32]

Для бетонных конструкций, спроектированных с учетом пластичности, рекомендуется, чтобы механические соединения также были способны к пластическому разрушению, что обычно известно в арматурной сталелитейной промышленности как достижение «разрыва стержня». В качестве примера Caltrans указывает требуемый вид отказа (т. е. «сжатие стержня»). [33]

Безопасность

Арматура с установленными временными пластиковыми защитными колпаками

Во избежание травм выступающие концы стальной арматуры часто загибают или закрывают специальными пластиковыми колпачками, армированными сталью. [34]

Обозначения

Армирование обычно указывается в «графике армирования» на строительных чертежах. Это устраняет двусмысленность в обозначениях, используемых во всем мире. В следующем списке приведены примеры обозначений, используемых в архитектурной, инженерной и строительной отрасли.

Повторное использование и переработка

Рабочие извлекают арматуру из завалов сноса в Китае

Арматура часто перерабатывается , а арматура часто изготавливается полностью из переработанной стали. [35] Nucor , крупнейший производитель стали в США, утверждает, что ее стальные прутки на 97% изготовлены из переработанной стали. [36]

Рекомендации

  1. ^ Мерритт, Фредерик С., М. Кент Лофтин и Джонатан Т. Рикеттс, Стандартный справочник для инженеров-строителей, четвертое издание , McGraw-Hill Book Company, 1995, стр. 8.17
  2. ^ «Коэффициенты линейного теплового расширения». Инженерный набор инструментов . Проверено 6 июля 2015 г.
  3. ^ «Бамбуковый железобетон». Конструктор . 12 декабря 2016 г. Проверено 29 октября 2019 г.
  4. ^ Бринк, Фрэнсис Э.; Раш, Пол Дж. «Лаборатория гражданского строительства ВМС США из бамбукового железобетона». Римские исследования бетона . Проверено 29 октября 2019 г.
  5. ^ Петруччи, Энрика. «Металлические стяжки и анкерные пластины в конструкциях старых зданий». {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  6. ^ Кальдерини, Кьяра; Пиккардо, Паоло; Веккьяттини, Рита (03 апреля 2019 г.). «Экспериментальная характеристика древних металлических тяг в исторических каменных зданиях». Международный журнал архитектурного наследия . 13 (3): 425–437. дои : 10.1080/15583058.2018.1563230. ISSN  1558-3058. S2CID  117541100.
  7. ^ "Le donjon de Vincennes livre son histoire" . 21 марта 2007 г.
  8. ^ "Кабинет первого российского олигарха" (на русском языке).[ мертвая ссылка ]
  9. ^ Аллен, Эдвард и Джозеф Иано. Основы строительства зданий: материалы и методы. 4-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: Уайли, 2004.
  10. ^ Рэнсом, Эрнест Л. и Алексис Саурбри. Железобетонные здания: трактат об истории, патентах, проектировании и возведении основных частей, входящих в современное железобетонное здание. Нью-Йорк: Книжная компания McGraw-Hill, 1912.
  11. ^ «Арматура и мост через озеро Алворд». 99% невидимость . Проверено 15 ноября 2017 г.
  12. ^ Салмон, Райан; Эллиотт, Меган (апрель 2013 г.). «Система железобетона Кана: почему это почти имело значение». Структура : 9–11 . Проверено 15 ноября 2017 г.
  13. ^ Руководство по проектированию SEAOSC, том. 1 «Обязательное снижение сейсмической опасности города Лос-Анджелеса в существующих зданиях из непластичного бетона» . Международный совет по кодексам. 2016. с. 79. ИСБН 978-1-60983-697-9.
  14. ^ «Поперечный коэффициент воздействия теплового расширения на бетонное покрытие стержня из стеклопластика» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2012 г. Проверено 24 августа 2012 г.
  15. ^ О'Рейли, Мэтью; Дарвин, Дэвид; Браунинг, Джоанн; Локк-младший, Карл Э. (01 января 2011 г.). «Оценка комплексных систем защиты от коррозии железобетонных мостовых настилов». {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  16. ^ «Экономичные системы защиты от коррозии для железобетона - группа интересов по эпоксидной смоле (на основе исследования KU)» . epoxyinterestgroup.org . Проверено 15 апреля 2017 г.
  17. ^ Рекомендуемое обращение с арматурными стержнями с покрытием Expoy в полевых условиях, Институт арматурной стали для бетона
  18. ^ Рамничану, Андрей [1] Параметры, определяющие эффективность защиты от коррозии наплавленными эпоксидными покрытиями на арматурной стали, Совет транспортных исследований Вирджинии, январь 2008 г.
  19. ^ Группа по интересам эпоксидной смолы. «Группа по интересам эпоксидной смолы CRSI». Группа интересов по эпоксидной смоле CRSI . Проверено 24 августа 2012 г.
  20. ^ Ростам, Стин (2005). Проектирование и строительство сегментных железобетонных мостов на срок службы от 100 до 150 лет. Американский институт сегментных мостов. стр. 19–20.
  21. ^ «История арматурной стали». www.crsi.org . КРСИ . Проверено 28 ноября 2017 г.
  22. ^ Ван, Чу-Киа; Салмон, Чарльз; Пинчейра, Хосе (2007). Проектирование железобетона . Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons. п. 20. ISBN 978-0-471-26286-2.
  23. ^ «BS EN 10080: Сталь для армирования бетона. Свариваемая арматурная сталь. Общие сведения», стр. 19 (2005).
  24. ^ "Арматура - № 14J и № 18J" . www.haydonbolts.com . Хейдон Болтс, Инк . Проверено 29 ноября 2017 г.
  25. ^ "Резьбовая арматура" . www.portlandbolt.com . Портлендская компания Bolt & Manufacturing. 31 июля 2014 года . Проверено 29 ноября 2017 г.
  26. ^ "Система армирования РЕЗЬБЫ" . www.dsiamerica.com . ДИВИДАГ-Системс Интернэшнл . Проверено 29 ноября 2017 г.
  27. ^ «4 способа сократить оценку» . Проверено 30 ноября 2017 г.
  28. ^ Новилл, JF (июнь 2015 г.). TEMPCORE, наиболее удобный процесс производства недорогой высокопрочной арматуры диаметром от 8 до 75 мм (PDF) . 2-й ЭСТАД – МЕТЕК. Дюссельдорф.
  29. ^ «BS EN 10080: Сталь для армирования бетона. Свариваемая арматурная сталь. Общие положения», пункт 6.4, стр. 13 (2005 г.).
  30. Джесси (29 января 2013 г.). «Проектирование железобетонных балок: хомуты для бетонных балок? Что это такое и почему они важны?» . Проверено 4 февраля 2015 г.
  31. ^ «Домашняя страница». БАМТЕК® . Проверено 1 июня 2023 г.
  32. ^ Комитет ACI 318 (2014). Требования строительных норм ACI 318-14 к строительному бетону и комментарии. Американский институт бетона (ACI). ISBN 978-0870319303. Архивировано из оригинала 27 июля 2013 г.{{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  33. ^ Департамент транспорта Калифорнии. «МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ АРМИРОВАННОЙ СТАЛИ» (PDF) . Кальтранс . Проверено 28 февраля 2011 г.
  34. ^ Управление по охране труда. «Пластиковые крышки из арматуры в виде грибов, используемые для защиты от проколов». ОША . Проверено 28 февраля 2015 г.
  35. ^ «CRSI: Переработанные материалы» . www.crsi.org . Проверено 15 мая 2022 г.
  36. ^ «Nucor (NUE) построит микрозавод по производству арматуры в Северной Каролине» . nz.finance.yahoo.com . Проверено 15 мая 2022 г.

Внешние ссылки