Площадь поверхности арматуры таблица: таблица площади поперечного сечения, площадь арматуры с диаметром 10-12 мм, 14 мм и другого размера, подбор

alexxlab | 26.06.1980 | 0 | Разное

Содержание

Все о площади арматуры

Площадь арматуры необходимо знать при планировании строительства объекта или фундамента. Какие данные содержит таблица площади поперечного сечения? Каковы особенности расчета площади арматуры с диаметром 10-12 мм?

Как узнать площадь сечения?

Как говорилось выше, сечение арматурных стержней является самым важным фактором, влияющим на их прочность. Поэтому подходить к выбору следует очень ответственно – чем большие нагрузки будет выдерживать конструкция, тем больше должно быть сечение.

Обычно определить этот параметр совсем не сложно – покупая материал в магазине, можно уточнить у продавца или же заглянуть в паспорт, каким сопровождается арматура. Увы, это не всегда возможно. Например, если вы покупаете строительные материалы на рынке или же используете старые, давно валявшиеся на даче, металлические пруты, то все расчеты придется делать самостоятельно.

Здесь крайне важно не ошибиться при проведении замеров. Для начала нужно узнать диаметр. Понадобится достаточно точный инструмент – желательно штангенциркуль. Используй его, замерьте толщину прутов. Показатель может значительно колебаться – выпускается арматура толщиной от 3 до 40 миллиметров – и это только для стандартного строительства. При измерениях получился не столь круглый результат, а с цифрами после запятой? В таком случае число следует округлить до ближайшего целого. Не стоит волноваться или опасаться, что вам попался бракованный материал. Диаметр и, соответственно, площадь поверхности может незначительно изменяться – это предусмотрено ГОСТом, нормирующим арматуру. Так что, результаты измерений одного и того же прута могут различаться на десятые доли миллиметра. Для точности можно произвести серию замеров – определить диаметр в начале, конце и середине прута. Тогда вы точно будете знать нужное число.

Если вам уже известна толщина арматуры, таблица поперечного сечения позволит моментально узнать нужный показатель.

Таблицы под рукой нет? Тогда помогут нехитрые расчеты. Сначала необходимо узнать радиус – это просто, достаточно разделить диаметр на два. Теперь вспоминаем школьный курс геометрии – площадь окружности равна числу Пи умноженному на квадрат радиуса. Для наглядности рассмотрим пример:

  1. Работаем со штангенциркулем и получаем диаметр в 6 миллиметров.
  2. Делим на два и получаем радиус – 3 миллиметра.
  3. Возводим в квадрат – 9 квадратных миллиметров.
  4. Умножаем на 3.14 сотых = 28,26 квадратных миллиметров или 0,2826 квадратных сантиметров.

Однако, такой прием обычно подходит при работе с гладким прутом. Если же вас интересует площадь поперечного сечения арматуры с ребристой поверхностью, то расчеты немного усложняются.

Источник: http://vseoarmature.ru/raschet/ploshhad-secheniya-armatury

Таблица площади поперечного сечения арматуры.

Диаметр,

мм

Расчетные площади поперечного сечения,

см2, при числе стержней.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

3

0.071

0,14

0,21

0,28

0,35

0,42

0,49

0,57

0,64

0,71

4

0,126

0,25

0,38

0,5

0,63

0,76

0,88

1,01

1,13

1,26

5

0,196

0,39

0,59

0,79

0,98

1,18

1,37

1,57

1,77

1,96

6

0,283

0,57

0,85

1,13

1,42

1,7

1,98

2,26

2,55

2,83

7

0,385

0,77

1,15

1,54

1,92

2,31

2,69

3,08

3,46

3,85

8

0,503

1,01

1,51

2,01

2,51

3,02

3,52

4,02

4,53

5,03

9

0,636

1,27

1,91

2,54

3,18

3,82

4,45

5,09

5,72

6,36

10

0,785

1,57

2,36

3,14

3,93

4,74

5,5

9,28

7,07

7,85

12

1,313

2,26

3,39

4,52

5,65

6,79

7,92

9,05

10,18

11,31

14

1,539

3,08

4,62

6,16

7,69

9,23

10,77

12,31

13,85

15,39

16

2,011

4,02

6,03

8,04

10,05

12,06

14,07

16,08

18,1

20,11

18

2,545

5,09

7,63

10,18

12,72

15,27

17,81

20,36

22,90

25,45

20

3,142

6,28

9,41

12,56

15,71

18,85

21,99

25,14

28,28

31,42

22

3,801

7,6

11,4

15,2

19,0

22,81

26,61

30,41

34,21

38,01

25

4,909

9,82

14,73

19,63

24,54

29,45

34,36

39,27

44,13

49,09

28

6,158

12,32

18,47

24,63

30,79

36,95

43,1

49,26

55,42

61,58

32

8,042

16,08

24,13

32,17

40,21

48,25

56,3

64,34

72,38

80,42

36

10,18

20,36

30,54

40,72

50,9

61,08

71,26

81,44

91,62

101,8

40

12,56

25,12

37,68

50,24

62,8

75,36

87,92

100,48

113,04

125,6

Источник: http://calc.ru/Tablitsy-Ploshchadi-Poperechnogo-Secheniya-I-Sortamenta-Arma.html

Какой бывает?

При начале строительства необходимо наличие большого ассортимента стройматериалов, арматура признана одним из важных компонентов. Она непременно потребуется для возведения даже небольшого по размерам жилого дома и сооружений значительного масштаба, где особенно важен расчет прочности. Армирование – востребованная технология при закладке фундамента, зданий и сооружений из железобетона, конструкций из стекла – непременного атрибута урбанистических проектов.

Что такое арматура, приблизительно знает каждый, однако в тонкости размеров (поперечного сечения, диаметра, соотношения веса и метража, соответствия стандартам), посвящены архитекторы, проектировщики, строители и инженеры. А

с понятием «сортамент» знакомы продавцы на строительных рынках и в специальных супермаркетах, знающие отличия по диаметру, поверхности, способу и материалу изготовления, но лишь примерно осведомленные о проектировании и расчетах.

Особенности, отличающие один вид стержня от другого, перечислены в ГОСТ, принятом в 80-е годы прошлого столетия. На тот момент были грандиозные масштабы массового строительства из железобетонных изделий, что означало необходимость в существовании официально закрепленных типоразмеров для составных элементов. При этом условии можно было проектировать здания, располагая заданным весом изготовленного на заводе элемента конструкции.

Сейчас есть огромное количество индивидуальных проектов, и каждый раз в расчетах приходится учитывать запас прочности, массу, совместимость конструктивных элементов.

Производить необходимые расчеты (и не только количества, подлежащего закупке) можно, зная, какой требуется вид: есть гладкий и периодический профиль, свариваемая и несвариваемая арматура (на первой указывается индекс С), устойчивая к коррозии, холоднотянутая и горячекатаная.

В таблице арматурных классов указываются вес, предельные диаметры, возможность встраивания, нагрузки и относительное удлинение. Самая популярная – арматура класса А3 с рифленой поверхностью. Она устойчива к вариабельным нагрузкам, например, к влажности, прочна и долговечна. Однако и в этой категории легко ошибиться с выбором. Например, в монолитном строительстве востребованный параметр – диаметр 12 мм, но могут применяться изделия с диаметром и 10, и 14 мм.

Важными параметрами считаются площадь арматуры (сечение измеряют в см2), масса погонного метра. Расчетная величина общего веса зависит от диаметра, длины прута в погонном метре и от шага, применяемого при возведении конкретного сооружения.

Источник: http://stroy-podskazka.ru/armatura/ploshchad/

Таблица арматуры

Компания «Блок Металл» осуществляет распространение в Санкт-Петербурге и других населенных пунктов Северо-Западного региона различных типов арматуры.

Источник: http://block-metal.ru/product/tablica-armatury/

Таблица сортамента горячекатаной стержневой арматуры по ГОСТ 5781-82.

Сортамент арматуры периодического профиля из стали классов

Сортамент арматурной проволоки

A-II

A-III

A-IV

Aт-IVC

A-V

Aт-V

A-VI

Aт-VI

Вр-I

В-II

Вр-II

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

Источник: http://calc.ru/Tablitsy-Ploshchadi-Poperechnogo-Secheniya-I-Sortamenta-Arma.html

Таблица коэффициентов для расчета изгибающих моментов в неразрезных равнопролетных балках (упругая стадия работы).

Арматура

В пролете

На опоре

1

2

3

В

С

0,070

-0,125

0,080

0,025

-0,100

0,077

0,037

-0,107

-0,071

0,078

0,033

0,046

-0,105

-0,079

Примечание. Моменты определяются по формуле: M = a * qp  * l2, где qp  – равномерно распределенная нагрузка на балку, l – пролет балки. Онлайн калькулятор расчета веса арматуры для ленточного фундамента.

Источник: http://calc.ru/Tablitsy-Ploshchadi-Poperechnogo-Secheniya-I-Sortamenta-Arma.html

Таблица спецификации и выборка арматуры на один монтажный элемент.

 Для расчета веса арматуры, используйте онлайн калькулятор веса арматуры для ленточного фундамента.

Спецификация арматуры

Выборка стали

марка

мон-

таж-

ного

эле-

мента

марка

арма-

турного

элемен-

та,

кол-во

пози-

ции

диаметр

арматур-

ного

стержня

и его

класс

длина

арматур-

ного

стержня

в мм

количество

позиций

общая

длина

по позиции

на монтажный

элемент, м

диаметр

и класс

арматуры

суммарная

длина по диаметру

на монтажный

элемент, м

вес данного

диаметра

на монтажный

элемент, кг

на арма-

турный

элемент

на мон-

тажный элемент

Кр-1

2 шт.

1

2

3

22 A-III

8 A-I

5 B-1

5960

5960

380

2

1

20

4

2

40

23,84

11,92

15,20

22 A-III

12 A-III

8 A-I

23,84

7,20

11,92

71,14

6,39

4,71

П-1

Кр-2

5 шт.

4

5

6

12 A-III

5 B-I

3 B-I

1440

1440

140

1

1

10

5

5

50

7,20

7,20

7,20

5 B-I

3 B-I

12 A-I

53,90

36,80

4,8

7,06

2,76

4,26

C-1

1 шт.

7

8

3 B-I

5 B-I

5960

1460

5

25

5

25

29,80

36,5

Итого: 96,32

петля

9

12 A-I

1200

4

4,8

Источник: http://calc.ru/Tablitsy-Ploshchadi-Poperechnogo-Secheniya-I-Sortamenta-Arma.html

Таблица площади поперечного сечения арматуры

Номинальный диаметр, ммПлощадь поперечного сечения, см2Масса 1 метра, теоретическая, кг
60,2830,222
70,3850,302
80,5030,395
100,7850,617
121,1310,888
141,541,21
162,011,58
182,642
203,142,47
223,802,98
254,913,85
286,164,83
328,046,31
3610,187,99
4012,589,87
4515,9012,48

Как видите, выполнить подбор арматуры совсем не сложно, если помнить школьный курс геометрии. Пользуясь специальными справочниками по площади сечения можно узнать многие другие важные параметры, которые позволят выбрать оптимальный материал для строительства дома вашей мечты и возведения любого другого объекта.

Источник: http://vseoarmature.ru/raschet/ploshhad-secheniya-armatury

Способы применения

Горячекатаная стальная арматура применяется во всех отраслях строительства, в городском благоустройстве, при капитальных ремонтах. Предусмотрен ряд нормативных документов для сооружений, относящихся к разным типам:

  • СП 96.13330.2016 – армоцементные конструкции до 30 см толщиной;
  • СНиП 2.05.03-84 – мосты и трубы;
  • СНиП I-В.4.62 – армирование элементов зданий и сооружений;
  • СП 63.13330.2012 – бетонные и железобетонные конструкции и др.

Современные способы армирования открыли новые возможности для архитектуры и инженерии, экономичного строительства. Железобетонные сооружения огнестойки, морозостойки, способны выдерживать сезонные климатические изменения без износа.

Оцените нашу статью

[Всего голосов: 2 Рейтинг статьи: 5]

Источник: http://e-metall.ru/blog/sortament-armatury/

Таблица веса арматуры

Номер профиля
(номинальный диаметр)
Вес, кг/м
60,222
80,395
100,617
120,888
141,210
161,580
182,000
202,470
222,980
253,850
284,830
326,310
367,990
409,870
4512,480
5015,410

Ознакомление с предложенными таблицами арматуры позволит приобрести продукцию, идеально подходящую для решения конкретных практических задач при минимальных финансовых затратах.

Источник: http://block-metal.ru/product/tablica-armatury/

Расчет фундаментной плиты

Расчет материалов для фундаментной плиты дома по размерам плиты и массе дома. Расчет фундаментной плиты
  

Источник: http://calc.ru/Tablitsy-Ploshchadi-Poperechnogo-Secheniya-I-Sortamenta-Arma.html

От чего зависит область применения арматуры?

На то, где будет применяться конкретный вид стержней, влияет несколько факторов:

  • Степень нагруженности.
  • Потенциальные угрозы.
  • Область применения ЖБИ или расположение армируемой постройки.

Прежде чем купить партию стальных прутов, нужно понять, какими будут действующие на них нагрузки, – статическими или динамическими. Учитываются и механические параметры будущего каркаса. Если нужно соединить несколько частей методом сварки, сталь должна отличаться хорошим уровнем свариваемости.

Источник: http://voronezh-tehnika.ru/info/marka-stali-armatury.html

Фундамент

Фундамент для дома, расчет и залив фундамента, устройство фундамента, типы, виды и свойства фундамента
Фундамент
  

Источник: http://calc.ru/Tablitsy-Ploshchadi-Poperechnogo-Secheniya-I-Sortamenta-Arma.html

Сортамент арматуры, характеристики, вес погонного метра, таблица

Строительная арматура является популярной разновидностью металлопроката. Ее технические показатели и характеристики регламентируются ГОСТом и находят отражение в соответствующих нормативных таблицах сортамента.

Классы стальной арматуры

Изделия из сортового металлопроката разделяют по механическим свойствам и прочности. Для обозначения сортамента применяют литеру «А» с цифровым индексом, указывающим на принадлежность к определенному классу.

  • А1 (AI, А240) – монтажный прокат в виде гладкостенного прута с диаметром профиля 6-40 мм. Используется в производстве ЖБИ, монолитных и сварных несущих конструкций. Арматуру всех видов сечения выпускают в стержнях, упакованных в пачки. Изделия до 12 мм также производят в мотках.
  • А2 (АII, А300) – с рифленым профилем 10-80 мм. Относится к категории силовых элементов, несущих основную нагрузку конструкции. Применяется в строительстве малоэтажных домов, монолитных сооружений, ремонтных работах.
  • А3 (АIII, а400, А500) – прутья с периодическим профилем 6-40 мм. Это наиболее востребованный вид, используется в строительстве объектов жилого, промышленного и коммерческого назначения, производстве ЖБИ, устройстве автомобильных дорог и тротуаров. Все диаметры выпускают в стержнях, сечение до 10 мм дополнительно изготавливают в мотках.
  • А4 (АIV, А600) – рабочего типа, 10-32 мм. Применяются в строительстве напряженных элементов. Внешне похожи на А3, но с меньшей частотой ребер.
  • А5 (А800) – редкий представитель сортамента арматуры, обладает повышенной прочностью. Используется при сооружении крупногабаритных и сверхтяжелых объектов: метро, морские причалы, ГЭС.
  • А6 (А1000) – изготавливается из термоустойчивой стали. Обладает повышенной сопротивляемостью к различным деформациям. Подходит для многоэтажного строительства.

Существует дополнительная маркировка, содержащая информацию об особых свойствах стального сортамента.

  • С – возможность сваривания. Литера «С» добавляется в окончание основного шифра, например, а500с.
  • К – повышенная стойкость арматуры к коррозийному растрескиванию поверхности при различных напряжениях. Такие пруты покрывают специальным защитным составом, препятствующим окислению металла.
  • СК – свариваемые антикоррозийные прутья.
  • Т – добавляется в маркировку редких классов (А600, А1000) и свидетельствует о специальной обработке стальной основы.

В конце шифра указывают диаметр, окончательная маркировка выглядит таким образом: а400с Ø14.

Нормативные таблицы

Перед сооружением стального каркаса делают предварительный расчет нагрузки на него, исходя из полученных данных подбирают стержни определенного диаметра. Для этого удобно пользоваться таблицей сечений. Частным застройщикам проще делать расчеты металлопроката в метраже или количестве, а торговые компании зачастую указывают цены за тонну. Для правильного перевода длины в массу можно воспользоваться таблицей веса арматуры.

Чтобы не тратить много времени на поиск прокатной маркировки и сортировку стальных прутьев, их концы покрывают несмываемым красителем. Соответствие цвета каждому классу отражается в специальной таблице.

КлассЦвет
А400СБелый
А500СБелый+синий
Ат600Желтый
Ат600СЖелтый+белый
Ат600КЖелтый +красный
Ат800Зеленый
Ат800КЗеленый + красный
Ат1000Синий
Ат1000КСиний + красный
Ат1200Черный

ГОСТы, регламентирующие нормативные характеристики арматуры, содержат перечень разных параметров, объединяемых понятием сортамент. Его представляют в форме таблицы, содержащей данные по площади поперечного сечения и весу погонного метра для всех диаметров металлопроката.

№ профиля (диаметр прута), ммПлощадь поперечного сечения, см2Вес, кг/пог.м.
60,2830,222
80,5030,395
100,7850,617
121,1310,888
141,541,21
162,011,58
182,542,0
203,142,47
223,82,98
254,913,85
286,164,83
328,046,31
3610,187,99
4012,579,87
4515,0012,48
5019,6315,41
5523,7618,65
6028,2722,19
7038,4830,21
8050,2739,46


Расчёт количества арматуры для разных типов фундамента

Для поперечной арматуры

В соответствии с п.10.3.11-10.3.20- СП 63.13330.2012 (СП 63.13330.2018), максимальное расстояние между осями стержней продольной арматуры составляет:

Поперечную арматуру устанавливают у всех поверхностей железобетонных элементов, вблизи которых ставится продольная арматура.

Ее устанавливают с целью восприятие усилий, а также ограничения развития трещин, удержания продольных стержней в проектном положении и закрепления их от бокового выпучивания в любом направлении.

Диаметр поперечной арматуры (хомутов) в вязаных каркасах внецентренно сжатых элементов (колонны, стойки и т.д.) принимают не менее 0,25 наибольшего диаметра продольной арматуры и не менее 6 мм.

Диаметр поперечной арматуры в вязаных каркасах изгибаемых элементов (балках, ригелях и т.д)  принимают не менее 6 мм.

В сварных каркасах диаметр поперечной арматуры принимают не менее диаметра, устанавливаемого из условия сварки с наибольшим диаметром продольной арматуры.Максимальное расстояние для поперечной арматуры:

  • не более 0,5 h и не более 300 мм — в железобетонных элементах, в которых поперечная сила по расчету не может быть воспринята только бетоном.
  • не более 0,75 h и не более 500 мм — в балках и ребрах высотой 150 мм и более, а также в часторебристых плитах высотой 300 мм и более, на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • можно не устанавливать — в сплошных плитах, а также в часторебристых плитах высотой менее 300 мм и в балках (ребрах) высотой менее 150 мм на участках элемента, где поперечная сила по расчету воспринимается только бетоном.
  • не более 15d и не более 500 мм — во внецентренно сжатых линейных элементах, а также в изгибаемых элементах при наличии необходимой по расчету сжатой продольной арматуры в целях предотвращения выпучивания продольной арматуры (d — диаметр сжатой продольной арматуры).

Важные примечания!

  • Если площадь сечения сжатой продольной арматуры, устанавливаемой у одной из граней элемента, более 1,5%, поперечную арматуру следует устанавливать с шагом не более 10d и не более 300 мм.
  • Конструкция хомутов (поперечных стержней) во внецентренно-сжатых линейных элементах должна быть такой, чтобы продольные стержни (по крайней мере через один) располагались в местах перегибов, а эти перегибы — на расстоянии не более 400 мм по ширине грани. При ширине грани не более 400 мм и числе продольных стержней у этой грани не более четырех допускается охват всех продольных стержней одним хомутом.
  • В элементах, на которые действуют крутящие моменты, поперечная арматура (хомуты) должна образовывать замкнутый контур.
  • Поперечную арматуру в плитах в зоне продавливания в направлении, перпендикулярном сторонам расчетного контура, устанавливают с шагом не более 1/3h и не более 300 мм. Стержни, ближайшие к контуру грузовой площади, располагают не ближе 1/3h и не далее 1/2h от этого контура. При этом ширина зоны постановки поперечной арматуры (от контура грузовой площади) должна быть не менее 1/3h. Допускается увеличение шага поперечной арматуры до 1/2h. При этом следует рассматривать наиболее невыгодное расположение пирамиды продавливания и в расчете учитывать только арматурные стержни, пересекающие пирамиду продавливания.
  •  Расстояния между стержнями поперечной арматуры в направлении, параллельном сторонам расчетного контура, принимают не более 1/4 длины соответствующей стороны расчетного контура.
  • Поперечная арматура, предусмотренная для восприятия поперечных сил и крутящих моментов, должна иметь надежную анкеровку по концам путем приварки или охвата продольной арматуры, обеспечивающую равнопрочность соединений и поперечной арматуры.
  • У концов предварительно напряженных элементов должна быть установлена дополнительная поперечная или косвенная арматура

Условные обозначения:

h — рабочая высота сечения в м, вычисляется по формуле

h=h-a’, где

h —  высота сечения в м.

a’ — расстояние от центра тяжести растянутой арматуры, до ближайшего края сечения

Рабочая высота сечения — это расстояние от сжатой грани элемента до центра тяжести растянутой продольной арматуры (п.3.22 СП63).

Варианты армирования прямых углов и мест примыканий

Угловые элементы ленточного фундамента испытывают наибольшие нагрузки после возведения здания. Поэтому от того, насколько качественно выполнено армирование этих участков фундамента будет зависеть надежность и долговечность всего сооружения. Простая вязка продольных элементов арматуры под прямым углом недопустима, так как такой способ не обеспечивает дополнительной прочности. Есть три основных метода армирования угловых частей и мест примыканий для ленточных фундаментов:

Первый способ

Основная внешняя продольная арматура загибается под 90 градусов. Внутренние продольные прутки также загибаются под 90 градусов и крепятся проволокой к внешним продольным пруткам. Величина загнутой части внутренних прутков должна равняться 50 диаметрам продольной арматуры. Такие же операции необходимо провести на всех горизонтальных уровнях армирующего каркаса.

Шаг вертикальных (поперечных) арматур в угловых элементах и местах примыканий должен составлять 0,5 основного шага. Это же требование к шагу относится и ко всем остальным методам армирования угловых частей и мест примыканий.

Второй способ

Этот метод анкеровки в угловых соединениях и местах примыканий для изготовления металлического каркаса считается наиболее простым и часто используется. Если длины продольных прутьев не хватает, чтобы их загнуть, применяют Г-образные крепящие элементы. Длина каждого плеча такого элементов должна составлять не менее 50 диаметров основной арматуры. Внешние продольные прутки связываются одним Г-образным элементом между собой. Каждый внутренний продольный элемент соединяется с внешним прутком арматуры с помощью Г-образного элемента. Для армирования одного углового соединения потребуется три Г-образных хомута на каждый продольный уровень каркаса. Для места примыкания необходимо по два таких элемента на каждый уровень.

Третий способ

Чтобы сделать металлический армирующий каркас более прочным устанавливаем в углах и местах примыканий П-образные элементы. Ширина таких элементов соответствует ширине армирующего каркаса, а длина – не менее 50 диаметров продольного арматурного прутка. Эти элементы вяжутся к основным продольным прутьям открытой частью буквы «П» по направлению от угла. Для армирования одного угла требуется два таких элемента (на каждом горизонтальном уровне), для места примыкания по одному элементу на каждый уровень.

Упаковка, транспортирование и хранение

Стальные стрежни для удобства окрашивают в разные цвета:

  • А-IV – красный;
  • А-V – красный и зеленый;
  • А-VI – красный и синий.

Допускается нанесение краски на концы 0,5 метров.

Стержневую арматуру компонуют в партии по 15 тонн и перевязывают из проволокой, вязанкой. Также упаковывают тонкую проволоку в бухты. При необходимости для заказчика делают перевязки другой массы – 3 или 5 тонн, а также индивидуальный тоннаж. Укомплектованные связки обязательно маркируют классом стержней.

Перевозка металлических изделий допускается только в горизонтальном положении для избегания перегибов и деформаций.

Хранить стержневую арматуру рекомендуется в закрытых сухих помещениях, исключив контакт с водой.

3.1 Статический расчет второстепенной балки

Второстепенные
балки ребристого перекрытия по своей
статической схеме в большинстве случаев
представляют собой многопролетные
неразрезные балки. Нагрузка на них
передается от плиты.

С
целью учета упругого защемления
второстепенных балок на опорах
рекомендуется четверть временной
нагрузки присоединить к постоянной.
Таким образом, условными расчетными
нагрузками будут:

где:
– собственный вес 1 пог. м балки.

Для
расчета второстепенных балок требуются
огибающие эпюры моментов и поперечных
сил. В случае действия на балку равномерно
распределенной нагрузки
изначения
M
и
Q
определяют по формулам:

Таблица
4.

Сечение

x/l

Влияние
q

Влияние
p

Расчетные
моменты

α*

Mq

βmax*

βmin*

Mp
max

Mp
min

Mmax

Mmin

A

1,1

0,2

0,0589

58,93

0,0695

-0,0105

71,34

-10,78

130,27

48,15

1,2

0,4

0,0779

77,94

0,0989

-0,0211

101,51

-21,66

179,45

56,28

1,3

0,6

0,0568

56,83

0,0884

-0,0316

90,74

-32,44

147,57

24,39

1,4

0,8

-0,0042

-4,2

0,0381

-0,0423

39,11

-43,42

34,91

-47,62

1,5

0,9

-0,0497

-49,73

0,0183

-0,0680

18,78

-69,8

-30,95

-119,53

B

1

-0,1053

-105,35

0,0144

-0,1196

14,78

-122,76

-90,57

-228,11

Вгр

-69,46

-207

2,1

1,1

-0,0576

-57,63

0,0140

-0,0717

14,37

-73,60

-43,26

-131,22

2,2

1,2

-0,0200

-20,01

0,0300

-0,0500

30,79

-51,32

10,78

-71,33

2,3

1,4

0,0253

25,31

0,0726

-0,0474

74,52

-48,65

99,83

-23,34

2,4

1,5

0,0328

32,82

0,0789

-0,0461

80,99

-47,32

113,80

-14,50

2,5

1,6

0,0305

30,52

0,0753

-0,0447

77,29

-45,88

107,81

-15,37

2,6

1,8

-0,0042

-4,20

0,0389

-0,0432

39,93

-44,34

35,73

-48,54

2,7

1,9

-0,0366

-36,62

0,0280

-0,0646

28,74

-66,31

-7,88

-102,93

С

2

-0,0799

-79,94

0,0323

-0,1112

33,15

-114,14

-46,79

-194,08

Сгр

-25,68

-172,97

3,1

2,1

-0,0339

-33,92

0,0293

-0,0633

30,07

-64,97

-3,84

-98,89

3,2

2,2

0,0011

1,10

0,0416

-0,0405

42,70

-41,57

43,80

-40,47

3,3

2,4

0,0411

41,12

0,0855

-0,0385

87,76

-39,52

128,88

1,60

3,4

2,5

0,0461

46,12

0,0895

-0,0395

91,87

-40,54

137,99

5,58

Таблица
5.

Сечение

x/l

Влияние
q

Влияние
p

Расчетные
моменты

ϒ*

Qq

δmax*

δmin*

Qp
max

Qp
min

Qmax

Qmin

A

0,395

54,89

0,447

-0,053

63,72

-7,56

118,61

47,33

1,1

0,2

0,195

27,1

0,273

-0,078

38,92

-11,12

66,02

15,98

1,2

0,4

-0,005

-0,7

0,147

-0,152

20,96

-21,67

20,26

-22,37

1,3

0,6

-0,105

-14,59

0,102

-0,207

14,54

-29,51

-0,05

-44,1

1,4

0,8

-0,405

-56,28

0,026

-0,431

3,7

-61,44

-52,58

-117,72

B

1

-0,605

-84,07

0,015

-0,620

2,14

-88,39

-81,93

-172,46

Вгр

152,47

-166,59

2,1

1

0,526

73,09

0,598

-0,072

85,25

-10,26

158,34

62,83

2,2

1,2

0,326

45,30

0,414

-0,088

59,02

-12,55

104,32

32,76

2,3

1,4

0,126

17,51

0,270

-0,143

38,49

-20,39

56,00

-2,88

2,4

1,5

0,026

3,61

0,215

-0,188

30,65

-26,80

34,26

-23,19

2,5

1,6

-0,074

-10,28

0,171

-0,245

24,38

-34,93

14,09

-45,21

2,6

1,8

-0,274

-38,08

0,118

-0,392

16,82

-55,88

-21,25

-93,96

2,7

1,9

-0,374

-51,97

0,106

-0,480

15,11

-68,43

-36,86

-120,40

С

2

-0,474

-65,87

0,103

-0,577

14,68

-82,26

-51,18

-148,12

Сгр

147,86

-142,25

3,1

2

0,500

69,48

0,591

-0,091

84,25

-12,97

153,73

56,51

3,2

2,2

0,300

41,69

0,406

-0,106

57,88

-15,11

99,57

26,58

3,3

2,4

0,100

13,90

0,260

-0,160

37,07

-22,81

50,96

-8,91

3,4

2,5

0,00

0,204

-0,204

29,08

-29,08

29,08

-29,08

За
расчетные моменты и поперечные силы у
опор второстепенных балок надлежит
принимать их значения по граням главных
балок, которые приближенно можно
подсчитать по формулам:

Точки
пересечения эпюр
ис осью балки определятся по формуле:

Базовая длина анкеровки

Прямая анкеровка и с лапками применяется лишь с арматурой периодического профиля. Гладкие растянутые прутья крепят петлями, крюками, приваренными поперечными элементами, анкерными устройствами. Крюки, петли и лапки мастера не советуют использовать для сжатой арматуры (кроме гладкой, которая иногда подвергается растяжению).

Рассчитывая длину анкеровки арматуры, учитывают класс стали, профиль, сечение, прочность бетона, напряженное состояние монолита в зоне анкеровки, способ анкеровки и конструктивные особенности.

Формула для расчета базовой (оптимальной) длины анкеровки, призванной передавать усилия в стали с полным расчетным показателем сопротивления Rs на бетон:

Тут:

  • Asи us – площадь поперечного диаметра стержня и периметр сечения, которые высчитывают по номинальному диаметру
  • Rbond – сопротивление по расчетам сцепления арматурных прутьев с бетоном, которое принимается равномерно по всей длине анкеровки и высчитывается по формуле Rbond= η1η2Rbt


η1 – коэффициент, который зависит от вида поверхности арматуры:

  • Гладкая (класс А240) – 1.5
  • Периодический профиль, холоднодеформируемая арматура (класс А500) – 2.0
  • Периодический профиль, термомеханически упрочненная и горячекатаная (классы А300-500) – 2.5

η2 – коэффициент, который зависит от диаметра арматуры:

  • Диаметр меньше или равно 32 миллиметрам – 1.0
  • Сечение 36 и 40 миллиметров – 0.9

Расчетная длина анкеровки стержней высчитывается по формуле: Тут:

  • lo,an– базовая длина анкеровки
  • As,cal, As,ef– площади поперечного диаметра арматуры
  • а – коэффициент влияния на показатель напряженного состояния бетона, прутьев, конструктивных особенностей изделия в зоне анкеровки


Определение коэффициента а:

  • Прутья периодического профиля, прямые концы, а также гладкая арматура с петлями/крюками (без устройств для растянутых прутьев) – 1.0
  • Сжатые стержни – 0.75

Длина анкеровки может быть уменьшена в соответствии с диаметром и числом поперечной арматуры, а также величиной поперечного обжатия бетона там, где осуществляется анкеровка.

Related Posts via Categories

  • Как рассчитать площадь поперечного сечения арматуры всех типов?
  • Сколько весит 1 метр строительной стержневой арматуры различных видов
  • Линейная арматура – качественный монтаж линий электропередач гарантирован!
  • Немерная арматура – оптимальный вариант для малоэтажного строительства!
  • Марки и классы строительной стержневой арматуры и проволоки для армирования
  • Муфтовая арматура, что это такое и для чего используется
  • Анкеровка арматуры в бетоне – сложная, но важная операция
  • Горячекатаная арматура – ГОСТ и весь цикл жизни изделия
  • Вес и особенности стальной рифленой арматуры А3 и других классов
  • Запорно-регулирующая арматура – качественный контроль работы бытовых коммуникаций

1 Азы определения площади сечения рифленой арматуры – каков диаметр?

Как известно, величина поперечной площади изделий круглого сечения зависит от их диаметра. Собственно по этому параметру она и рассчитывается. А в таблицах ГОСТов и других справочников на арматуру величины поперечного сечения указываются для соответствующих ее номинальных диаметров.

То есть, чтобы выяснить площадь сечения того или иного изделия в поперечнике, сначала необходимо определить его диаметр. А уже потом следует сделать самостоятельный расчет либо посмотреть искомое значение в таблицах ГОСТа или справочника.


Площадь поперечного сечения рифленой арматуры

Как правило, диаметр должен быть указан в маркировке арматуры прямо на ней или в спецификации (других сопроводительных документах – например, в накладных) производителя на поставляемое арматурное изделие.

Если таких отметок нет, то диаметр можно определить с помощью замера. Для этого лучше всего использовать такой измерительный инструмент, как штангенциркуль. Причем проще всего, разумеется, определить замером диаметр гладкой арматуры – правильного круглого поперечного сечения, то есть без рифления.

При этом результатом обмера, скорее всего, будет какое-то значение, отличающееся от стандартных номинальных диаметров (указаны в ГОСТах на соответствующие арматурные изделия и в таблице ниже).

Это связано с определенными неточностями в изготовлении, которые допускаются стандартами. Величина такой погрешности регламентируется для каждого типа арматуры соответствующим для нее ГОСТом. Так вот, если результат обмера отличается от стандартных размеров, то его нужно округлить в большую или меньшую сторону до ближайшего по величине номинального диаметра, указанного в ГОСТе и таблице ниже.

Это и будет определенный замером диаметр. Пользоваться для расчетов фактически замеренным не стоит по той причине, что на протяжении (вдоль длины) всего изделия размер может меняться в пределах допустимых отклонений и в большую, и в меньшую сторону.

В случае обмера диаметра рифленой арматуры в зависимости от ее типа (все виды указаны в статье «Марки и классы арматурных изделий») могут возникнуть некоторые нюансы. Так, если это прутки стандарта 5781, 10884 или Р 52544-2006, а также проволока ГОСТ 6727 либо 7248, то замеренное значение сразу округляем до номинального стандартного размера, как это было рассмотрено выше.

Когда речь идет о рифленой арматуре из композиционных материалов, изготовляемой по ГОСТ 31938, то выяснить замером, какого именно номинального диаметра ее изготовил производитель, не представляется возможным.

Дело в том, что согласно этому ГОСТу допускается производить композиционные арматурные прутки не только стандартных размеров, указанных ниже в таблице, но и иных номинальных диаметров. А изготовитель должен в своих документах на поставляемую арматуру указать номинальные диаметр и площадь сечения.

Для этого замеряем наружный (по вершинам периодических профильных выступов) и диаметр во впадинах между профилями. Затем сумму этих двух значений делим на 2. Это и будет приблизительный средний диаметр.

Для получения более точного размера рекомендуется повторить всю последовательность этих действий для нескольких участков арматуры вдоль ее длины. Затем вычисляем среднее арифметическое полученных результатов. То есть суммируем все полученные значения диаметра, а эту сумму делим на количество рассчитанных средних размеров.

Сортамент арматуры таблица

Ниже можно посмотреть сортамент арматуры, таблица которого расписана для всех существующих диаметров. Указанную точность количества знаков после запятой необходимо строго соблюдать при расчетах.

d, ммМасса п.м., кгПлощадь сечения, см2d, ммМасса п.м., кгПлощадь сечения, см2
50,1540,19634512,48515,90
60,2220,28275015,42519,64
80,3950,50276324,4731,17
100,6160,785470.530,2138,48
120,8881,1318039,4650,27
141,211,5399049,9463,62
161,582,01110061,6578,54
182,02,545110.574,6095,03
202,473,14212596,33122,72
222,983,801140120,84153,94
243,554,524150138,72176,72
253,854,909160157,83201,06
284,836,158180199,76254,47
305,557,069190222,57283,53
326,318,042200246,62314,16
367,9910,18220298,40380,13
409,8612,57250385,34490,88
4210,8813,85270449,22572,26

Особенности армирования различных типов фундаментов

В зависимости от расчетной нагрузки, рельефа и геологических особенностей местности, где будут производиться строительные работы, обустраиваются различные типы фундаментов. Наиболее распространенными являются следующие бетонные основания:

  • ленточного типа;
  • в виде монолитной плиты;
  • на опорных сваях.

Фундамент ленточного типа применяется при возведении домов с подвалами, он хорошо выдерживает вес зданий, изготовленных из бетона и кирпича.

Основная нагрузка на фундамент этого типа оказывается в продольном направлении, поэтому по горизонтали выполняются два пояса армирования.

На вертикально расположенные прутья не оказывается серьезной нагрузки, поэтому они выполняют связующую и поддерживающую роль в решетке каркаса.

Плитный фундамент представляет собой сплошную бетонную плиту, расположенную под построенным зданием. Он обустраивается на неустойчивых почвах и может применяться при многоэтажном строительстве. Армирование такого основания выполняется в виде сетки.

Фундамент на опорных сваях применяется при строительстве каркасно-щитовых домов и одноэтажных, мало нагруженных объектов. Стоимость его обустройства меньше, чем у других типов фундаментов. Свайные опоры заглубляются в землю бурением. Здесь основная нагрузка приходится на вертикально расположенные армирующие прутья.

Лучшая арматура для ленточного фундамента

Для основания в виде бетонной ленты используются арматурные стержни класса А 300, А 400, А 800, А 1000. Класс арматуры определяется набором характеристик и технологии изготовления материала. Профиль поверхности этих прутьев представляет собой рифленую косичку. Благодаря этому, изделия прочно сцепляются с бетонным основанием. Они используются для выполнения продольной обвязки, при которой стержни укладываются вдоль направления бетонной ленты.

Создаются не менее двух горизонтально расположенных уровней армирования, на которые приходится основная нагрузка строительной конструкции. Чем выше масса возводимого здания, тем больше должно быть сечение арматуры.

Наименьший диаметр силовых прутьев составляет 10 мм.

Вертикально и поперечно расположенные стержни, которые не подвергаются большим нагрузкам, могут быть гладкими. В этом случае может быть использована марка арматуры более низкого класса. Вертикальные монтажные прутья имеют диаметр от 4 до 8 мм.

Арматурная решетка должна полностью находиться в массе бетонного основания, расстояние до его краев составляет не менее 5 см. Увеличивать это расстояние не нужно, так как при этом уменьшится общее поперечное сечение арматурной решетки и ее несущая способность. При этом решетка играет роль металлической балки, усиливающей противостояние бетонной ленты нагрузкам на изгиб.

Арматура в бетонной плите основания

Обустройство фундамента в виде сплошной бетонной плиты требует большого расхода строительных материалов, в том числе арматуры. Плитный фундамент способен выдерживать большие нагрузки, для него используется ребристая арматура диаметром от 10 до 16 мм. Прутья укладываются в горизонтальной плоскости, образуя решетку с ячейкой 200*200 мм.

При толщине плиты меньше 15 сантиметров применяется один пояс, если бетонное основание толще, выполняется не менее двух слоев армирования. Расходы на покупку арматуры для такого вида фундамента составляют около 20% от стоимости работ по его обустройству. Возведение плитного фундамента требует больших материальных затрат, но зато он очень надежен и обладает длительным сроком службы.

Армирование свайного фундамента

Свайный фундамент представляет собой заглубленные в землю опоры, заливаемые бетоном. В вертикальном направлении сваи армируются ребристыми прутьями, имеющими в диаметре десять миллиметров.

Горизонтально расположенные гладкие прутья диаметром 4 мм не испытывают нагрузки и используются как вязальный материал для образования единого каркаса. В зависимости от поперечного сечения сваи, применяется от двух до четырех вертикально расположенных прутьев, длина которых должна соответствовать длине столба, несколько превышая его.

Надеемся, что изложенная информация поможет Вам правильно определиться с выбором каркаса для фундамента. Далее следует видеоролик с полезной информацией о выборе арматуры.

Loading…

Поделитесь с друьями!

Сечение арматуры – площадь сечения, таблица для расчета

Горячекатаная арматурная сталь – вид металлопродукции, используемый практически на всех строительных объектах. Назначение арматурных стержней, плоских сеток и объемных каркасов, – повышение устойчивости бетона к нагрузкам различных видов. Эта металлопродукция необходима при возведении фундамента, монолитных стен, производстве железобетонных изделий. Для того чтобы определить прочность арматуры, составить смету, рассчитать массу партии проката, необходим такой показатель, как площадь поперечного сечения. Арматурные стержни имеют поверхность – гладкую или периодического профиля. В обозначении прутов с гладкой поверхностью указывается их наружный диаметр, периодического профиля – номинальный диаметр, который равен наружному диаметру гладкого стержня с равновеликой площадью сечения.

Расчет площади сечения арматурных стержней с гладкой поверхностью

Площадь сечения арматурной стали можно просто определить по таблице ГОСТа 5781-82. Однако если при покупке арматуры иногда возникает необходимость узнать эту величину, а таблицы нет под рукой, то можно самостоятельно произвести несложные расчеты. Для них понадобятся штангенциркуль и калькулятор.

С помощью штангенциркуля определим наружный диаметр в миллиметрах. Расчет площади поперечного сечения арматуры производится по формуле:

S = π*dн2/4,

в которой:

  • S – площадь сечения, мм2;
  • π – постоянная величина, равная 3,14;
  • dн – наружный диаметр, мм.

Расчеты для стержней периодического профиля

Арматурная сталь периодического профиля обеспечивает хорошее сцепление с бетоном, поэтому именно она используется в качестве рабочей арматуры, воспринимающей и распределяющей основные нагрузки на бетонную конструкцию.

Для определения номинального диаметра производят два измерения с помощью штангенциркуля – по вершинам ребер и по углублениям. Номинальный диаметр равен среднему арифметическому значению этих двух величин. Их суммируют и делят пополам. Площадь сечения определяется по той же формуле, что и в случае стержней с гладкой поверхностью, но вместо наружного значения мы подставляем в формулу значение номинального диаметра.

Вам не понадобится производить расчеты, если под рукой у вас будет таблица площади поперечного сечения стержней арматуры.

Dном, ммS, см2Dном, ммS, см2
60,283182,64
70,385203,14
80,503223,8
100,785254,91
121,131286,16
141,543610,18
162,014012,58

Как использовать минерал при строительстве

Для склеивания соляных кирпичей применяют специальный состав – каустический магнезит и хлористый магний в соотношении 3:5. Для начала в воде растворяют часть соли, а потом добавляют магнезит. Смесь высыхает быстро, поэтому блоки склеиваются не более 4 часов. Также можно использовать жидкое стекло, но оно менее прочное, чем смесь. Если надо подобрать разные оттенки для красивой кладки, можно взять плиточный клей.

Гималайская соль устойчива к высокой температуре. Она выдерживает до 500 °С. Солевые кирпичи или плиты можно использовать даже для строительства каминов. Чем выше температура минерала, тем интенсивнее происходит испарение полезных ионов. Значит, маленькое расстояние в сауне от соляных кирпичей до источника тепла обеспечивает больший оздоровительный эффект.

Заключение

Сортамент арматуры таблица, классификация, технические параметры и вес

Технологии монолитного строительства, устройства фундамента, изготовления ЖБИ подразумевают упрочнение конструкций. Классификация материала каркаса по различным признакам позволяет оптимизировать выбор при проектировании, разработке чертежей, технологии производства. Сортамент – ряд изделий одного наименования, отсортированных по размерам, маркам материала, весу и форме. Параметры нормируются ГОСТ – стандартизация на государственном уровне.

Оглавление:

  1. Виды проката
  2. Маркировка и расшифровка
  3. Размерные характеристики
  4. Форма выпуска и сортамент

Классификация и разновидности

ГОСТ 34028-2016 объединил ранее существовавшие нормативные стандарты, определяющие систематизацию характеристик арматуры. Допускается применение №5781-82, Р 52544-2006, 10884-94 для разработки рабочей документации.

Класс – значение предела текучести металла, возникающее под воздействием нагрузки без образования необратимых деформаций структуры. Единица измерения: 1 Па = Н/мм2.

По области применения:

  • Монолитное строительство, сборные ж/б системы (ненапрягаемые) – А240, А400 ~ А600 .
  • Предварительно напряженные конструкции – А1000, А800, Ап600.

Форма профиля гладкая (А240) или рельефная (улучшение сцепления с бетоном):

1. Конфигурация 1ф – замкнутый круг или овал в сечении.

2. 2ф – двойное серповидное сечение.

3. 3ф – тройное равномерное серповидное сечение.

4. 4ф – четырехстороннее сегментное сечение.

Способы производства:

  1. Горячий прокат с регулировкой охлаждения (№1) и без контроля завершающего процесса (№2).
  2. Нанесение рельефа на поверхность гладкого горячекатаного проката в процессе холодной обработки (№3).
  3. Обработка давлением (холодная) профилированного горячекатаного проката (№4).
  4. Нарезка на прутья после упрочнения (№5).

Материал:

  • Сплавы стали легированные, нелегированные.
  • Композиционные материалы – стеклянные, базальтовые волокна, связанные полимером.

Маркировка арматуры

Идентификация продукции обеспечивается нанесением на поверхность штампа, указания в сопровождающей документации.

Пример расшифровки А500С:

1. Буквы в начале аббревиатуры:

  • А – арматура.
  • Ап – для напряженных конструкций.

2. Число после литеры – класс, предел текучести.

3. Буквы после цифры – дополнительная информация:

  • «С» – арматура применима для сварки.
  • Пластичность повышенная – литера «Н». Высокая, сейсмостойкая – «Е».
  • «К» – наличие антикоррозионного покрытия.
  • «Р» – сопротивление растягивающим напряжениям.
  • «У» – противостояние повторяющимся циклическим нагрузкам.

Соответствие продукции требованиям ГОСТов определяет стандартные условия поставки покупателю. Отклонения уточняются заказчиком на этапе подписания юридических документов.

Основные размеры

Геометрия изделия определяется рядом параметров:

  1. Номинальные диаметр (dн), площадь (Fн).
  2. Высота ребер (h), шаг (t), – расстояние между соседними ребрами.
  3. Углы наклона поперечного ребра (β), его боковой поверхности (α).
  4. Овальность – перепад между максимальным и минимальным диаметрами.

Соответствие геометрических размеров в таблице сечений арматуры:

ПараметрЕд. измdн, ммКонфигурация
3-4ф
Hмм4 ~ 22≤0.05dн≤0,07dн≤0.05dн
t4 ~ 10 

(0,55 ~ 1)dн

(0,55 ~ 1)dн
10 ~ 22(0,5 ~ 1)dн
>22(0.45 ~ 1)dн
βград.4-4035 ~ 9035 ~ 75
α≤ 45

Цены на продукцию при оформлении договора поставки оптом указываются за тонну. Определение массы партии проводят по таблице веса арматуры (сокращенный вариант):

Dн, ммПлощадь сечения (Fн), мм2Масса 1 метра, г
412.6099
519.60154
628.30222
738.50302
850.30395
963.60499
1078.50617
1195.00746
12113.10888
13132.701042
14153.901208
15176,701387
16201.101587
17227.001782
18254.501998
19283.502226
20314.202466
22380.102984

Определение масса 1 погонного метра различного сортамента основано на плотности стали 7.85 г/см3.

Форма выпуска

Предприятия, производящие арматуру, поставляют продукцию в форме бухт или прутка. Зависит от диаметра и конфигурации. Длина выпускается:

  1. Мерной – МД (6, 9, 11, 11.7, 11.9, 12, 18 метров).
  2. Немерной – НД (2 ~ 18 м).
  3. Первый и второй вариант одновременно – МД. Процент арматуры нестандартной длины ≤ 3%.

Таблица соответствия формы и сортамента классам:

А240А300А400А500сА600Ап600А800А1000
Моток++++++
Пруток++++++++

Требования к арматуре, поставляемой в мотках:

  1. Dн ≤ 22 мм.
  2. Отсутствие спутывания витков. Свободная размотка.
  3. Смотка из одного отрезка. Бухты, полученные из двух кусков, на партию не должны составлять более 10%.
  4. Масса одного мотка: 500-5000 кг, согласовывается с заказчиком.

Сортамент указывают при выполнении проектов, расчетах массы, веса конструкции и составлении расходной сметы.


 

Как самостоятельно провести расчет арматуры для фундамента

Для восприятия деформационных нагрузок и формирования единой конструкции монолитный фундамент армируется. Если бетон прекрасно воспринимает сжимающие нагрузки, то арматура, как часто говорят, работает на растяжение. При условии, что вы решили своими руками возводить основание для дома, вам придется потрудиться над расчетами не только бетонной смеси, но и арматуры для фундамента. О том, как подсчитать необходимый метраж этого материала, а также рассчитать требуемое сечение арматуры, мы постараемся подробно расписать в этой статье.

Сколько должно быть арматуры в фундаменте

Чтобы процесс расчета был максимально понятным, в качестве примера мы рассмотрим ленточное основание высотой 600 мм с шириной ленты 400 мм для фундамента, схема которого изображена на рисунке ниже.

Минимально допустимое содержание армирующих элементов в ленточном основании определяется по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». В пункте 7.3.5 сказано, что относительное содержание продольной арматуры не должно быть меньше 0,1% от площади сечения железобетонного элемента. Для ленточного фундамента учитывается отношение суммарного сечения арматуры и ленты.

В нашем случае имеем: площадь сечения ленты – 600×400=240 000 мм2. С учетом полученных данных определяем количество стержней, необходимое для продольного армирования ленты. Для этого воспользуемся частью таблицы из прил. 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий», представленной на рисунке ниже. Предварительно переведем мм2 в см2 и умножим полученное значение на 0,001 (именно такую часть должна занимать суммарная площадь поперечного сечения продольной арматуры). Получаем: 240000 мм2 = 2400 см2, 2400 см2×0,001=2,4 см2.

Изучая данные таблицы 1, сложно понять, арматуру какого диаметра, и в каком количестве нужно использовать. Ведь при требуемой площади сечения в 2,4 см2, судя по таблице, можно использовать 2 стержня 14 мм арматуры, 3 стержня 12 мм, 4 стержня 10 мм и т.д. От чего отталкиваться при расчетах? В разделе 1 приложения 1 к пособию по проектированию «Армирование элементов монолитных железобетонных зданий» сказано, что при длине стороны более 3 м (как в нашем случае), минимальный диаметр арматуры составляет 12 мм. Для равномерного восприятия нагрузок потребуется два пояса армирования, содержащих по два прутка арматуры диаметром 12 мм.

Диаметр поперечной арматуры выбираем минимально допустимый для каркаса, высотой менее 800 мм (у нас ввиду высоты фундамента и требуемого отступа от наружного слоя бетона в 50 мм – 500 мм=600-2×50) – 6 мм. Он должен быть не меньше четверти диаметра продольных прутков: 12/4=3<6 условие соблюдается. Если бы каркас был высотой от 800 мм и выше,  то минимальный диаметр арматуры составлял бы 8 мм.

Выбор и расчет арматуры для плитного фундамента осуществляют таким же образом. Только данные таблицы 1 нужно будет умножить в зависимости от количества продольных прутков арматуры. А как быть, если необходимо провести арматурный расчет столбчатого фундамента? В этом случае достаточно использовать арматуру диаметром 10 мм: для свай, которые в диаметре меньше 200 мм, достаточно трех прутков, для остальных случаев их количество возрастает по мере увеличения диаметра сваи. Для соединения вертикальных прутков достаточно использовать гладкую арматуру диаметром 6 мм.

Если вы решили армировать основание дома своими руками, то перед покупкой строительных материалов очень важно провести как можно более точные расчеты требуемого количества. В нашем случае мы будем рассматривать расчет количества арматуры под дом 10×6, для которого возводится ленточный, плитный или столбчатый фундамент.

Количество арматуры для ленточного фундамента

Общая длина ленты составит: 10000×2+(6000-2×400)×3=35600 мм или 35,6 м. С учетом общего количества запусков суммарной длиной 40×250=10000 мм или 10 м и использования четырех продольных прутков арматуры суммарный метраж продольных армирующих элементов составит: 35,6×4+10=152,4 м. Это, что касается арматуры периодического профиля, но есть еще гладкая арматура.

При условии отступа от поверхности бетонного основания в 50 мм длина поперечной арматуры (горизонтальной и вертикальной на одно соединение) составит: 300×2+500×2=1600 мм или 1,6 м. Таких соединений при общей длине ленты в 35,6 м и шаге между поперечными прутками в 300 мм будет: 35,6/0,3=119. Итого общая длина поперечной гладкой арматуры составит: 119×1,6=190,4 м.

Количество арматуры для плитного фундамента

Для нашего дома 10×6 толщину плиты принимаем 300 мм (предварительно проводим расчет нагрузки на фундамент). Арматурный каркас будет состоять из двух поясов с шагом сетки 200 мм. Для одного пояса потребуется 10000/200=50 прутков поперек (шестиметровых) и 6000/200=30 прутков вдоль (десятиметровых). Итого на два пояса потребуется арматуры периодического профиля: (50×6+30×10)×2=1200 м

Если соединять пояса арматурными прутками, то общее количество соединений составит: 50×30=1500 шт. Длина каждого прутка с учетом отступа от края фундамента в 50 мм составит 200 мм. Итого гладкой арматуры потребуется: 1500×200=300000 мм или 300 м.

Количество арматуры для буронабивного свайного основания

В качестве примера приведем основание под тот же дом, только будем использовать буронабивные сваи (расстояние между опорами принимаем 2000 мм) и железобетонную обвязку высотой 400 мм. Нам потребуется 16 свай диаметром 200 мм и высотой 2000 мм. Сколько нужно арматуры для такого фундамента?

На сваи будем использовать 4 прутка длиной 2250 мм: 2000 мм на собственно сваю и 350 мм на запуск для связки с арматурным каркасом ростверка. Итого на одну буронабивную сваю потребуется 4×2350=9400 мм или 9,4 м арматуры периодического профиля. На 16 свай потребуется 150,4 м. Для формирования каркаса сваи будем использовать гладкую арматуру, которой соединим 4 вертикальных прутка в трех местах. Длина одного соединения составит примерно 3,14×200=628 мм, длина трех – 1884 мм или 1,9 м. Общий метраж гладкой арматуры, необходимый для формирования каркаса столбов составит: 1,9×16=30,4 м.

Расчет арматуры для ростверка проводится так же, как и в случае расчета ленточного фундамента. Прутков периодического профиля потребуется столько же, сколько и в вышеописанном случае (по ленточному основанию), т.е. 152,4 м. А вот на формирование каркаса с учетом высоты ленты нужно будет меньше гладкой арматуры: 119 (количество соединений) ×1,2 (сумма длин поперечной арматуры на одно соединение)= 142,8 м

Надеемся, что приведенная информация поможет вам понять процесс расчета и самостоятельно рассчитать необходимое количество арматуры и диаметр прутков применительно к фундаменту вашего дома.

Загрузка…

Арматура А3 6 Бухты ст35ГС ГОСТ 5781-82 в Челябинске — цена за тонну — Опт и розница

Описание

Арматура D = 6 мм  ГОСТ 5781-82 сталь ст35ГС класса А3 (рифленая).

Поставляется в бухтах. Поверхность рифленая. Основные эксплуатационные характеристики:

  1. высокая прочность на растяжение;
  2. пластичность

Применяется для изготовления плоских и рулонных сеток, сварных конструкций, армированных каркасов.

Поставки со склада в Челябинске, оптом и в розницу. Цены от завода-производителя.

Таблица веса стальной арматуры D=6 мм

Номинальный диаметр

ДиаметрПлощадь сечения Вес метраМетров в тонне
6 мм5,57 мм28,3 мм20,222 кг

4504,5 м

Арматура Класса А3

Диаметр от 6 до 40 мм. Поверхность: рифленая. Стали (Ст3, 25Г2С, А400, 35ГС, А500С – все с высокими показателями прочности и удобные для сварки). Наиболее применимые в строительстве диаметры: 10, 12, 14 мм.

ГОСТ 5781-82

ГОСТ 5781-82  «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций» — Настоящий стандарт распространяется на горячекатаную круглую сталь гладкого и периодического профиля, предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций (арматурная сталь). В части норм химического состава низколегированных сталей стандарт распространяется также на слитки, блюмсы и заготовки.

ООО Торговый дом «МеталлПромИнвест» – крупнейший поставщик металлопродукции в Челябинской области – реализует стальную арматуру диаметрами от 6 до 40 мм. Всегда в наличии арматура стальная рифленая горячекатаная:

  • ГОСТ 5781-82
  • Класса А3 (рифленая)
  • Марка стали ст35ГС

Применяются при строительстве зданий и сооружений в армированных конструкциях перекрытий, стен, колонн, фундаментов, отмосток, производстве ЖБИ и возведении монолитнокаркасных сооружений.

Расчёт количества арматуры для разных типов фундамента


Диаметр арматуры для ленточного фундамента требует обязательный расчетов под будущее строение, результат которых покажет точное достаточное сечение армированных прутьев. В данном расчете учитываются две группы предельных значений по жесткости и прочности.

Строительство зданий и сооружений начинается с проведения расчета и закладки основания. Причем продолжительность службы строения, а также его надежность и прочность в полной мере зависят от точности выполнения расчета.

Фундамент – это основа всех капитальных строений. Он служит для перераспределения на почву принимаемой нагрузки. Верхняя поверхность фундамента называется обрезом, она играет роль основания для стен, нижняя же плоскость, называемая подошвой, распределяет полученные нагрузки.

Технологии изготовления арматуры

По способу производства арматура бывает:

  • Горячекатаная стержневая;
  • Холоднотянутая проволочная.

В обоих случаях используется низколегированная или углеродистая сталь разных марок, в зависимости от этого и делится на 6 классов А-I…А-VI.

Горячий способ производства предполагает формовку размягченной стальной стержневой заготовки валиками. При увеличении температуры происходит упрочнение связей структуры металла, соответственно, арматура из него способна воспринимать большие нагрузки по сравнению с холоднотянутыми изделиями, увеличивается прочность на разрыв.

Арматура холодной протяжки получается из не разогретой заготовки, проходящей через обжимные валики.

Для повышения прочности арматуры ее подвергают термической обработке или делают цинкование – процедура обеспечивает устойчивость металла к влаге и агрессивным средам.

Выпускается стержневая арматура сечением от 8 мм в отдельных прутьях, тонкая проволочная – в мотках.

Особенности армирования различных типов фундаментов

В зависимости от расчетной нагрузки, рельефа и геологических особенностей местности, где будут производиться строительные работы, обустраиваются различные типы фундаментов. Наиболее распространенными являются следующие бетонные основания:

  • ленточного типа;
  • в виде монолитной плиты;
  • на опорных сваях.

Фундамент ленточного типа применяется при возведении домов с подвалами, он хорошо выдерживает вес зданий, изготовленных из бетона и кирпича.

Основная нагрузка на фундамент этого типа оказывается в продольном направлении, поэтому по горизонтали выполняются два пояса армирования.

На вертикально расположенные прутья не оказывается серьезной нагрузки, поэтому они выполняют связующую и поддерживающую роль в решетке каркаса.

Плитный фундамент представляет собой сплошную бетонную плиту, расположенную под построенным зданием. Он обустраивается на неустойчивых почвах и может применяться при многоэтажном строительстве. Армирование такого основания выполняется в виде сетки.

Фундамент на опорных сваях применяется при строительстве каркасно-щитовых домов и одноэтажных, мало нагруженных объектов. Стоимость его обустройства меньше, чем у других типов фундаментов. Свайные опоры заглубляются в землю бурением. Здесь основная нагрузка приходится на вертикально расположенные армирующие прутья.

Лучшая арматура для ленточного фундамента

Для основания в виде бетонной ленты используются арматурные стержни класса А 300, А 400, А 800, А 1000. Класс арматуры определяется набором характеристик и технологии изготовления материала. Профиль поверхности этих прутьев представляет собой рифленую косичку. Благодаря этому, изделия прочно сцепляются с бетонным основанием. Они используются для выполнения продольной обвязки, при которой стержни укладываются вдоль направления бетонной ленты.

Создаются не менее двух горизонтально расположенных уровней армирования, на которые приходится основная нагрузка строительной конструкции. Чем выше масса возводимого здания, тем больше должно быть сечение арматуры.

Наименьший диаметр силовых прутьев составляет 10 мм.

Вертикально и поперечно расположенные стержни, которые не подвергаются большим нагрузкам, могут быть гладкими. В этом случае может быть использована марка арматуры более низкого класса. Вертикальные монтажные прутья имеют диаметр от 4 до 8 мм.

Арматурная решетка должна полностью находиться в массе бетонного основания, расстояние до его краев составляет не менее 5 см. Увеличивать это расстояние не нужно, так как при этом уменьшится общее поперечное сечение арматурной решетки и ее несущая способность. При этом решетка играет роль металлической балки, усиливающей противостояние бетонной ленты нагрузкам на изгиб.

Арматура в бетонной плите основания

Обустройство фундамента в виде сплошной бетонной плиты требует большого расхода строительных материалов, в том числе арматуры. Плитный фундамент способен выдерживать большие нагрузки, для него используется ребристая арматура диаметром от 10 до 16 мм. Прутья укладываются в горизонтальной плоскости, образуя решетку с ячейкой 200*200 мм.

При толщине плиты меньше 15 сантиметров применяется один пояс, если бетонное основание толще, выполняется не менее двух слоев армирования. Расходы на покупку арматуры для такого вида фундамента составляют около 20% от стоимости работ по его обустройству. Возведение плитного фундамента требует больших материальных затрат, но зато он очень надежен и обладает длительным сроком службы.

Армирование свайного фундамента

Свайный фундамент представляет собой заглубленные в землю опоры, заливаемые бетоном. В вертикальном направлении сваи армируются ребристыми прутьями, имеющими в диаметре десять миллиметров.

Горизонтально расположенные гладкие прутья диаметром 4 мм не испытывают нагрузки и используются как вязальный материал для образования единого каркаса. В зависимости от поперечного сечения сваи, применяется от двух до четырех вертикально расположенных прутьев, длина которых должна соответствовать длине столба, несколько превышая его.

Надеемся, что изложенная информация поможет Вам правильно определиться с выбором каркаса для фундамента. Далее следует видеоролик с полезной информацией о выборе арматуры.

Loading…

Поделитесь с друьями!

Классификация и маркировка арматуры

Классификация арматуры предполагает разделение изделий по классу используемой для производства стержней стали. Деление регламентирует ГОСТ 5781-82 «Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций»:

Класс, ста­рое обо­зна­че­ниеКласс, но­вое обо­зна­че­ниеТип про­фи­ляЦве­то­вое обо­зна­че­ние стер­жня
A-IА240Глад­кий
A-IIА300Пе­рио­ди­чес­кий*
A-IIIА400
A-IVА600Красный
A-VА800Крас­ный и зе­ле­ный
A-VIА1000Крас­ный и си­ний

*по согласованию с заказчиком сталь А-II…A-V может быть изготовлена с гладким профилем.

Механические свойства арматурной стали

Стержневая арматура разных марок обладает индивидуальными механическими свойствами, которые учитывают при выборе изделия для армирования конструкций из бетона. Основные приведены в таблице №8 ГОСТ 5781-82:

Класс ар­ма­тур­ной ста­лиПре­дел те­ку­чес­ти sтВре­мен­ное со­про­тив­ле­ние раз­ры­ву sвОт­но­сит. удли­не­ние d5,%Рав­но­мер­ное удли­не­ние dr, %Удар­ная вяз­кость при тем­пе­ра­ту­ре -60 °СИс­пы­та­ние на из­гиб и в хо­лод­ном со­сто­янии, где с — тол­щи­на от­прав­ки, d — диа­метр прут­ка
Н/мм 2кгс/мм 2Н/мм 2кгс/мм 2МДж/м 2кгс×м/см 2
A-I (А240)235243733825180°; c = d
A-II (А300)295304905019180°; с = 3d
Ас-II(Ас300)2953044145250,55180°; c = d
A-III(А400)39040590601490°; с = 3d
A-IV(А600)59060883906245°; с = 5d
A-V (A800)7858010301057245°; с = 5d
A-VI (А1000)98010012301256245°; с = 5d

Свойства стержневой арматуры определяются лабораторными испытаниями, по результату которых составляется протокол. Допускается уклонение от правил ГОСТ по согласованию с заказчиком.

Таблица площади поперечного сечения арматуры

При расчете армирующих стержней, кроме диаметра, также учитывают массу изделий. Она приведена в сортаменте ГОСТ 5781-82:

Но­ми­наль­ный диа­метр стер­жня, ммПло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния, см 2Сред­няя* мас­са 1 м про­фи­ля
60,2830,222
80,5030,395
100,7850,617
121,1310,888
141,541,21
162,011,58
182,542
203,142,47
223,82,98
254,913,85
286,164,83
328,016,31
3610,187,99
4012,579,87
4515,0012,48
5019,6315,41
5523,7618,65
6028,2722,19
7038,4830,21
8050,2739,46

*масса приведена в среднем значении – более точный параметр зависит от конкретной марки, используемой для производства стержневого проката стали.

Формы поставки


Поставка арматуры осуществляется в двух формах. Арматурная сталь упаковывается в:

  • пакеты для стержней диаметром 10-70 мм (рисунок а),
  • бунты (мотки) (рисунок б).

В бунтах поставляются также холоднотянутая проволока, арматурные канаты, а также арматура горячекатаная или термомеханически упрочненная (всех классов) диаметром 5-10 мм и гладкая класса А1 (А240) диаметром 6-20 мм.


Арматура стержневая поставляется в прутках длиной от 6-12 м:

  • прутки мерной длины;
  • прутки длиной не менее 2 м мерной длины с немерными отрезками, не более 15% от массы партии;
  • немерной длины.

Партия стержней с немерными отрезками может содержать стержни от 3-6 м в количестве не более 7% от массы партии. Стержни длиной от 5 до 25 м допускается поставлять по согласованию производителя с потребителем.

Допускаемые отклонения мерных стержней по длине до 6 м включительно — +50 мм и свыше 6 м — +70 мм. Поставку стержней осуществляют пакетами массой 3, 5, 10 или 15 т. Вес пакетов согласовывается с заказчиком.

Бунты поставляют весом 0,6-1,5 т, не более 3,0 т. Пакеты или бунты арматуры обеспечиваются ярлыком или биркой, в которых указываются диаметр, номер партии, завод-изготовитель, класс и марка стали. Помимо этого, каждый стержень арматурной стали должен обладать прокатной или другой маркировкой, идентифицирующей класс стали и завод-изготовитель.

Недостатки

У стержневой арматуры есть несколько недостатков, которые необходимо учитывать:

  • При отсутствии антикоррозийного покрытия прутки подвергаются окислению при контакте с водой. Процессы могут начаться даже от воздействия воды в составе цемента во время его затвердевания.
  • Невозможность выполнять функции стержневыми изделиями при неправильном выборе класса прутка и его диаметра.
  • Чрезмерно напряженная арматура способна дать обратный эффект и образовать трещины в бетонной конструкции.
  • Требуется соблюдение защитного слоя бетона – не менее 2 диаметров размера сечения для предотвращения попадания воды к стержням.

Упаковка, транспортирование и хранение

Стальные стрежни для удобства окрашивают в разные цвета:

  • А-IV – красный;
  • А-V – красный и зеленый;
  • А-VI – красный и синий.

Допускается нанесение краски на концы 0,5 метров.

Стержневую арматуру компонуют в партии по 15 тонн и перевязывают из проволокой, вязанкой. Также упаковывают тонкую проволоку в бухты. При необходимости для заказчика делают перевязки другой массы – 3 или 5 тонн, а также индивидуальный тоннаж. Укомплектованные связки обязательно маркируют классом стержней.

Перевозка металлических изделий допускается только в горизонтальном положении для избегания перегибов и деформаций.

Хранить стержневую арматуру рекомендуется в закрытых сухих помещениях, исключив контакт с водой.

Таблица классов арматуры.

Класс

Диаметр в мм

Марка стали

Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп

Ст5сп, Ст5пс, 8Г2С

35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс

Как узнать массу погонного метра арматуры? Для решения этой задачи необходимо свериться с таблицей расчета, найдя в ней номинальный диаметр (номер профиля) используемой в строительстве арматуры. Для расчета веса арматуры, используйте онлайн калькулятор веса арматуры для ленточного фундамента.

Диаметр (мм)

Вес кг/метр

Очевидно, что при расчете веса в погонных метрах, вам также необходимо воспользоваться таблицей. К примеру, масса 1 метра 12 мм арматуры равняется 0,88 кг.

Количество метров арматуры в одной тонне определяется при помощи следующей таблицы:

Диаметр (мм)

Метров в одной тонне

Как узнать площадь сечения?

Как говорилось выше, сечение арматурных стержней является самым важным фактором, влияющим на их прочность. Поэтому подходить к выбору следует очень ответственно – чем большие нагрузки будет выдерживать конструкция, тем больше должно быть сечение.

Обычно определить этот параметр совсем не сложно – покупая материал в магазине, можно уточнить у продавца или же заглянуть в паспорт, каким сопровождается арматура. Увы, это не всегда возможно. Например, если вы покупаете строительные материалы на рынке или же используете старые, давно валявшиеся на даче, металлические пруты, то все расчеты придется делать самостоятельно.

Здесь крайне важно не ошибиться при проведении замеров. Для начала нужно узнать диаметр. Понадобится достаточно точный инструмент – желательно штангенциркуль. Используй его, замерьте толщину прутов. Показатель может значительно колебаться – выпускается арматура толщиной от 3 до 40 миллиметров – и это только для стандартного строительства. При измерениях получился не столь круглый результат, а с цифрами после запятой? В таком случае число следует округлить до ближайшего целого. Не стоит волноваться или опасаться, что вам попался бракованный материал. Диаметр и, соответственно, площадь поверхности может незначительно изменяться – это предусмотрено ГОСТом, нормирующим арматуру. Так что, результаты измерений одного и того же прута могут различаться на десятые доли миллиметра. Для точности можно произвести серию замеров – определить диаметр в начале, конце и середине прута. Тогда вы точно будете знать нужное число.

Если вам уже известна толщина арматуры, таблица поперечного сечения позволит моментально узнать нужный показатель.

Таблицы под рукой нет? Тогда помогут нехитрые расчеты. Сначала необходимо узнать радиус – это просто, достаточно разделить диаметр на два. Теперь вспоминаем школьный курс геометрии – площадь окружности равна числу Пи умноженному на квадрат радиуса. Для наглядности рассмотрим пример:

  1. Работаем со штангенциркулем и получаем диаметр в 6 миллиметров.
  2. Делим на два и получаем радиус – 3 миллиметра.
  3. Возводим в квадрат – 9 квадратных миллиметров.
  4. Умножаем на 3.14 сотых = 28,26 квадратных миллиметров или 0,2826 квадратных сантиметров.

Калькулятор армирования – Площади арматурных стержней разного диаметра

🕑 Время чтения: 1 минута.

Калькулятор армирования для расчета железобетонных конструкций, площади арматуры для разных диаметров и количества арматурных стержней необходимы для указания количества арматуры. Например, для железобетонной плиты можно указать 10 стержней диаметром 12 мм в ширину и 12 стержней диаметром 8 мм в длину. Аналогичным образом при проектировании балок, колонн, опор и т. Д.количество баров можно указать.

Калькулятор армирования

Расчет армирования

Калькулятор армирования – Результатов:

В следующей таблице представлены площади с разным количеством арматурных стержней разных размеров.

Участки разного диаметра и количества арматуры
Размер арматуры (мм) Площадь (мм 2 ) количества стержней
1 2 3 4 5
6 28.3 56,5 84,8 113,1 141,4
8 50,3 100,5 150,8 201,1 251,3
10 78,5 157,1 235,6 314,2 392,7
12 113,1 226,2 339,3 452,4 565,5
16 201.1 402,1 603,2 804,2 1005,3
20 314,2 628,3 942,5 1256,6 1570,8
25 490,9 981,7 1472,6 1963,5 2454,4
32 804,2 1608,5 2412,7 3217,0 4021,2
Размер арматуры (мм) Площадь (мм 2 ) количества стержней
6 7 8 9 10
6 169.6 197,9 226,2 254,5 282,7
8 301,6 351,9 402,1 452,4 502,7
10 471,2 549,8 628,3 706,9 785,4
12 678,6 791,7 904,8 1017,9 1131,0
16 1206.4 1407,4 1608,5 1809,6 2010,6
20 1885,0 2199.1 2513,3 2827,4 3141,6
25 2945,2 3436,1 3927,0 4417,9 4908,7
32 4825,5 5629,7 6434,0 7238,2 8042,5
Подробнее Требования к детализации арматуры в бетонных конструкциях Что следует помнить инженеру по строительству Предварительные проверки арматуры и ее покрытия

СТАЛЬНАЯ УКРЕПЛЕНИЕ ДЛЯ БЕТОННОЙ КЛАДКИ

ВВЕДЕНИЕ

Армирование стен из бетонной кладки увеличивает прочность и пластичность, увеличивает сопротивление приложенным нагрузкам, а в случае горизонтального армирования также обеспечивает повышенное сопротивление растрескиванию при усадке.Этот TEK предназначен для арматуры без предварительного напряжения для бетонных кладок. Предварительно напряженная сталь обсуждается в документе «Строительство бетонных стен после натяжения», TEK 3-14 (ссылка 1). Если не указано иное, информация основана на Международном строительном кодексе (IBC) 2003 г. (ссылка 2). Что касается проектирования и строительства каменной кладки, IBC ссылается на «Требования к строительным нормам для каменных конструкций и спецификации для каменных конструкций» (Кодекс и спецификации MSJC) (ссылки 4, 5). В некоторых случаях IBC принимает положения, отличные от положений MSJC.Эти случаи были отмечены в соответствующих случаях.

МАТЕРИАЛЫ

Арматура, используемая в кирпичной кладке, – это в основном арматурный стержень и изделия из холоднотянутой проволоки. Стеновые анкеры и стяжки обычно изготавливаются из проволоки, металлических листов или полос. В таблице 1 перечислены применимые стандарты ASTM, регулирующие стальную арматуру, а также номинальный предел текучести для каждого типа стали.

Таблица 1 – Армирование, используемое в кладке

Арматурные стержни

Арматурные стержни доступны в США в одиннадцати стандартных размерах стержней, обозначенных No.С 3 по 11, № 14 и № 18 (M № 10-36, M № 43, M № 57). Размер арматурного стержня обозначается числом, соответствующим его номинальному диаметру. Для стержней с номерами от 3 до 8 (M # 10-25) число указывает диаметр в восьмых долях дюйма (мм), как показано в таблице 2.

Чтобы помочь решить потенциальные проблемы, связанные с скоплением арматуры и уплотнением раствора, IBC ограничивает диаметр арматурного стержня до менее одной восьмой номинальной толщины элемента и одной четвертой наименьшего размера ячейки, участка или муфты, в которую он размещен.Для типичных одинарных стен это соответствует максимальному размеру стержня № 8, 9 и 11 для 8-, 10- и 12-дюймовых стен соответственно (M № 25, 29 и 36 для 203, 254 и 305-мм стены). Кроме того, действуют следующие ограничения:

  • максимальный размер стержня – № 11 (M # 36),
  • площадь вертикального армирования не может превышать 6% площади пространства для цементного раствора (т. Е. Около 1,26 дюйма ², 1,81 дюйма ² или 2,40 дюйма ² вертикальной арматуры для 8-, 10- и 12-дюймового бетона. кладка соответственно (815, 1170 или 1550 мм² для блоков 203, 254 и 305 мм соответственно) и
  • для кладки, спроектированной с использованием процедур расчета прочности, максимальный размер стержня составляет No.9 (M # 29), а максимальная площадь армирования составляет 4% от площади ячейки (т. Е. Около 0,84 дюйма², 1,21 дюйма² или 1,61 дюйма² вертикальной арматуры для 8-, 10- и 12- бетонная кладка, соответственно (545, 781 или 1039 мм² для блоков диаметром 203, 254 и 305 мм соответственно).

Указанные выше ограничения размеров арматуры связаны со строительством. Дополнительные проектные ограничения для предотвращения чрезмерного армирования и хрупких разрушений также могут применяться в зависимости от используемого метода проектирования и выдерживаемых расчетных нагрузок.На арматурных стержнях производители указывают размер прутка, обозначение стана и тип стали (см. Рисунок 1). Обратите внимание, что размер столбца указывает размер в единицах СИ в соответствии со стандартами ASTM.

Стандарты ASTM включают минимальные требования к различным физическим свойствам, включая предел текучести и жесткость. Хотя не все арматурные стержни имеют четко определенный предел текучести, модуль упругости E s примерно одинаков для всех арматурных сталей и для целей проектирования принят равным 29 000 000 фунтов на квадратный дюйм (200 ГПа).

При проектировании методом расчета допустимого напряжения допустимое растягивающее напряжение ограничивается до 20000 фунтов на квадратный дюйм (138 МПа) для арматурных стержней класса 40 или 50 и 24000 фунтов на квадратный дюйм (165 МПа) для арматурных стержней класса 60. Для арматурных стержней, заключенных в стяжки, например, в колонны, допустимое напряжение сжатия ограничено 40% от заданного предела текучести с максимальным значением 24 000 фунтов на кв. Дюйм (165 МПа). Для расчета прочности номинальный предел текучести арматуры используется для определения размера и распределения стали.

Таблица 2 – Номинальные характеристики арматурного стержня
Рисунок 1 – Стандартные идентификационные знаки ASTM

Проволока холоднотянутая

Холоднотянутая проволока для армирования швов, стяжек или анкеров варьируется от W1.От 1 до W4,9 (от MW7 до MW32), причем наиболее популярным размером является W1,7 (MW11). В таблице 3 показаны стандартные размеры и свойства проводов. Поскольку IBC ограничивает размер арматуры шва половиной толщины шва, практический предел диаметра проволоки составляет 3 / 16 дюйма (W2,8, 4,8 мм, MW18) для дюйма (9,5 мм). ) кровать стык. Проволока для кладки гладкая, за исключением того, что боковые проволоки для усиления швов деформируются накатными кругами.

Напряженно-деформированные характеристики арматурной проволоки были определены с помощью обширных программ испытаний.Мало того, что предел текучести холоднотянутой проволоки близок к ее пределу прочности, но и местоположение предела текучести четко не указано на кривой зависимости напряжения от деформации. ASTM A 82 (ссылка 15) определяет текучесть как напряжение, определенное при деформации 0,005 дюйма / дюйм. (мм / мм).

Таблица 3 – Свойства проволоки для кладки

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ

Блоки для раствора, раствора и кирпичной кладки обычно обеспечивают адекватную защиту встроенной арматуры при соблюдении минимальных требований к покрытию и зазору.Армирование с умеренным количеством ржавчины, прокатной окалины или их комбинации разрешается использовать без очистки или нанесения кистью, при условии, что размеры и вес (включая высоту деформаций) очищенного образца не меньше, чем требуются применимым стандартом ASTM. При необходимости дополнительной защиты от коррозии арматура может быть оцинкована или покрыта эпоксидной смолой.

Усиление швов

Углеродистая сталь может быть защищена от коррозии путем покрытия ее цинком (гальваника).Цинк защищает двумя способами: во-первых, в качестве барьера, отделяющего сталь от кислорода и воды, и, во-вторых, в процессе коррозии цинк разрушается до того, как сталь подвергается разрушению. Увеличение толщины цинкового покрытия улучшает защиту от коррозии.

Требуемый уровень защиты от коррозии повышается с увеличением степени воздействия. При использовании в наружных стенах или во внутренних стенах, подверженных средней относительной влажности более 75%, арматура стыков из углеродистой стали должна быть оцинкована горячим способом или покрыта эпоксидной смолой, либо необходимо использовать арматуру стыков из нержавеющей стали.При использовании во внутренних стенах, подверженных средней относительной влажности менее или равной 75%, он может быть оцинкован прокатным станом, оцинкован горячим способом или из нержавеющей стали. Соответствующие минимальные уровни защиты:

  • Мельница оцинкованная – ASTM A 641 (ссылка 16) 0,1 унции / фут² (0,031 кг / м²)
  • Горячее цинкование – ASTM A 153 (ссылка 17), класс B, 1,5 унции / фут² (458 г / м²)
  • Эпоксидное покрытие – ASTM A 884 (ссылка 18), класс A, тип 1 ≥ 7 мил (175 мкм) (ссылка 3). Обратите внимание, что коды IBC 2003 и 2002 MSJC неправильно определяют арматуру швов с эпоксидным покрытием класса B, тип 2, что не применимо для строительства каменной кладки.

Кроме того, арматура стыков должна быть размещена таким образом, чтобы продольные проволоки были заделаны в строительный раствор с минимальным покрытием ½ дюйма (13 мм) при отсутствии воздействия погодных условий или земли и дюйма (16 мм) при воздействии погодных условий. или земля.

Арматурные стержни

Для защиты стали от коррозии требуется минимальное количество кладки поверх арматурных стержней. Это покрытие кладки измеряется от ближайшей внешней поверхности кладки до самой внешней поверхности арматуры и включает толщину облицовки кладки, раствора и раствора.Применяются следующие минимальные требования к покрытию:

  • кладка, подверженная воздействию погодных условий или земли
    стержня больше, чем № 5 (M # 16) …………………… .2 дюйма (51 мм)
    стержня № 5 (M # 16) или меньше …… ……………… 1½ дюйма (38 мм)
  • кладка, не подверженная воздействию погодных условий или земли… 1½ дюйма (38 мм)

РАЗМЕЩЕНИЕ

Требования к установке арматуры и стяжек помогают гарантировать, что элементы размещены так, как предполагается в проекте, и что характеристики конструкции не будут нарушены из-за неправильного расположения.Эти требования также помогают минимизировать коррозию, обеспечивая минимальное количество кладки и покрытия из раствора вокруг арматурных стержней и обеспечивая достаточный зазор для раствора и раствора вокруг арматуры и аксессуаров, чтобы можно было должным образом передавать напряжения.

Арматурные стержни

Допуски на установку арматурных стержней:

  • отклонение от d для стен и наружных элементов:
    d ≤ 8 дюймов (203 мм) ………………………. ± ½ дюйма (13 мм)
    8 дюймов (8 дюймов)(203 мм) < d ≤ 24 дюйма (610 мм) ± 1 дюйм (25 мм)
    d > 24 дюйма (610 мм) ……………………. ± 1¼ дюйма (32 мм)
  • для вертикальных стержней в стенах ……… .. ± 2 дюйма (51 мм) от указанного места по длине стены.

Кроме того, должно соблюдаться минимальное расстояние между арматурными стержнями и прилегающей (внутренней частью ячейки) поверхностью кирпичной кладки, составляющее ¼ дюйма (6,4 мм) для мелкозернистого раствора или ½ дюйма (13 мм) для крупнозернистого раствора. так что раствор может растекаться по решеткам.

РАЗВИТИЕ

Строительная длина или анкеровка необходимы для адекватной передачи напряжений между арматурой и раствором, в который она заделана. Арматурные стержни могут быть закреплены с помощью длины заделки, крюка или механического устройства. Арматурные стержни, закрепленные по длине заделки, зависят от блокировки при деформациях стержня и достаточного покрытия кладки для предотвращения раскола от арматурного стержня до свободной поверхности.Подробная информация и требования к разработке, стыковке и стандартным крюкам содержатся в TEK 12-6 «Требования к детализации армирования для бетонной кладки» (ссылка 19).

Список литературы

  1. Конструкция бетонных стен после натяжения, TEK 3-14. Национальная ассоциация бетонщиков, 2002.
  2. Международный Строительный Кодекс 2003 года. Международный Совет Кодекса, 2003.
  3. Международный Строительный Кодекс 2006.Совет Международного кодекса, 2006.
  4. Требования строительных норм и правил для каменных конструкций, ACI 530-02 / ASCE 5-02 / TMS 402-02. Сообщено Объединенным комитетом по стандартам кладки, 2002 г.
  5. Спецификация для каменных конструкций, ACI 530.1-02 / ASCE 6-02 / TMS 602-02. Сообщено Объединенным комитетом по стандартам кладки, 2002 г.
  6. Стандартные технические условия на деформированные и плоские стальные стержни из заготовок для армирования бетона, ASTM A615 / A615M-00. ASTM International, Inc., 2000.
  7. Стандартные технические условия на деформированные и плоские стержни из низколегированной стали для армирования бетона, ASTM A706 / A706M-01.ASTM International, Inc., 2001.
  8. Стандартные технические условия на оцинкованные (оцинкованные) стальные стержни для армирования бетона, A767 / A767M-00b. ASTM International, Inc., 2000.
  9. Стандартные спецификации для стальных арматурных стержней с эпоксидным покрытием, A775 / A775M-01. ASTM International, Inc., 2001.
  10. Стандартные технические условия на деформированные стержни из рельсовой стали и осевой стали для армирования бетона, A996 / A996M-00. ASTM International, Inc., 2000.
  11. Стандартные спецификации для армирования швов каменной кладки, ASTM A951-00.ASTM International, Inc., 2000.
  12. Стандартные технические условия на проволоку из нержавеющей и жаропрочной стали, ASTM A580-98. ASTM International, Inc., 1998.
  13. Стандартные технические условия на стальную проволоку деформированную для армирования бетона, A496 / A496M-01. ASTM International, Inc., 2001.
  14. Руководство по стандартной практике, MSP 1-01. Институт железобетонной стали, 2001.
  15. Стандартные технические условия на стальную проволоку, гладкую, для армирования бетона, ASTM A82-01. ASTM International, Inc., 2001.
  16. Стандартные технические условия на оцинкованную проволоку из углеродистой стали, ASTM A641-98. ASTM International, Inc., 1998.
  17. Стандартные технические условия на цинковое покрытие (горячее погружение) на железо и стальную арматуру, ASTM A153-01a. ASTM International, Inc., 2001.
  18. Стандартные технические условия на стальную проволоку с эпоксидным покрытием и сварную проволочную сетку для армирования, ASTM A884 / A884M-99. ASTM International, Inc., 1999.
  19. Требования к детализации арматуры для бетонной кладки, TEK 12-6.Национальная ассоциация бетонных каменщиков, 2007.

NCMA TEK 12-4D, редакция 2006 г.

Заявление об ограничении ответственности: Несмотря на то, что прилагаемая информация была максимально точной и полной, NCMA не несет ответственности за ошибки или упущения, возникшие в результате использования данного TEK.

Bentley – Документация по продукту

MicroStation

Справка MicroStation

Ознакомительные сведения о MicroStation

Справка MicroStation PowerDraft

Ознакомительные сведения о MicroStation PowerDraft

Краткое руководство по началу работы с MicroStation

Справка по синхронизатору iTwin

ProjectWise

Справка службы автоматизации Bentley

Ознакомительные сведения об услуге Bentley Automation

Сервер композиции Bentley i-model для PDF

Подключаемый модуль службы разметки

PDF для ProjectWise Explorer

Справка администратора ProjectWise

Справка службы загрузки данных ProjectWise Analytics

Коннектор ProjectWise для ArcGIS – Справка по расширению администратора

Коннектор ProjectWise для ArcGIS – Справка по расширению Explorer

Коннектор ProjectWise для ArcGIS Справка

Коннектор ProjectWise для Oracle – Справка по расширению администратора

Коннектор ProjectWise для Oracle – Справка по расширению Explorer

Коннектор ProjectWise для справки Oracle

Коннектор управления результатами ProjectWise для ProjectWise

Справка портала управления результатами ProjectWise

Ознакомительные сведения по управлению поставками ProjectWise

Справка ProjectWise Explorer

Справка по управлению полевыми данными ProjectWise

Справка администратора геопространственного управления ProjectWise

Справка ProjectWise Geospatial Management Explorer

Сведения о геопространственном управлении ProjectWise

Модуль интеграции ProjectWise для Revit Readme

Руководство по настройке управляемой конфигурации ProjectWise

Справка по ProjectWise Project Insights

ProjectWise Plug-in для Bentley Web Services Gateway Readme

ProjectWise ReadMe

Матрица поддержки версий ProjectWise

Веб-справка ProjectWise

Справка по ProjectWise Web View

Справка портала цепочки поставок

Управление эффективностью активов

Справка по AssetWise 4D Analytics

Справка по услугам AssetWise ALIM Linear Referencing Services

AssetWise ALIM Web Help

Руководство по внедрению AssetWise ALIM в Интернете

AssetWise ALIM Web Краткое руководство, сравнительное руководство

Справка по AssetWise CONNECT Edition

AssetWise CONNECT Edition Руководство по внедрению

Справка по AssetWise Director

Руководство по внедрению AssetWise

Справка консоли управления системой AssetWise

Руководство администратора мобильной связи TMA

Справка TMA Mobile

Анализ моста

Справка по OpenBridge Designer

Справка по OpenBridge Modeler

Строительное проектирование

Справка проектировщика зданий AECOsim

Ознакомительные сведения AECOsim Building Designer

AECOsim Building Designer SDK Readme

Генеративные компоненты для справки проектировщика зданий

Ознакомительные сведения о компонентах генерации

Справка по OpenBuildings Designer

Ознакомительные сведения о конструкторе OpenBuildings

Руководство по настройке OpenBuildings Designer

OpenBuildings Designer SDK Readme

Справка по генеративным компонентам OpenBuildings

Ознакомительные сведения по генеративным компонентам OpenBuildings

Справка OpenBuildings Speedikon

Ознакомительные сведения OpenBuildings Speedikon

OpenBuildings StationDesigner Help

OpenBuildings StationDesigner Readme

Гражданское проектирование

Помощь в канализации и коммунальных услугах

Справка OpenRail ConceptStation

Ознакомительные сведения по OpenRail ConceptStation

Справка по OpenRail Designer

Ознакомительные сведения по OpenRail Designer

Справка конструктора надземных линий OpenRail

Справка OpenRoads ConceptStation

Ознакомительные сведения по OpenRoads ConceptStation

Справка по OpenRoads Designer

Ознакомительные сведения по OpenRoads Designer

Справка по OpenSite Designer

Файл ReadMe OpenSite Designer

Строительство

ConstructSim Справка для руководителей

ConstructSim Исполнительный ReadMe

ConstructSim Справка издателя i-model

Справка по планировщику ConstructSim

ConstructSim Planner ReadMe

Справка стандартного шаблона ConstructSim

ConstructSim Work Package Server Client Руководство по установке

Справка по серверу рабочих пакетов ConstructSim

ConstructSim Work Package Server Руководство по установке

Справка управления SYNCHRO

SYNCHRO Pro Readme

Энергия

Справка по Bentley Coax

Справка по Bentley Communications PowerView

Ознакомительные сведения о Bentley Communications PowerView

Справка по Bentley Copper

Справка по Bentley Fiber

Bentley Inside Plant Help

Справка конструктора Bentley OpenUtilities

Ознакомительные сведения о Bentley OpenUtilities Designer

Справка по подстанции Bentley

Ознакомительные сведения о подстанции Bentley

Справка по OpenComms Designer

Ознакомительные сведения о конструкторе OpenComms

Справка OpenComms PowerView

Ознакомительные сведения OpenComms PowerView

Справка инженера OpenComms Workprint

OpenComms Workprint Engineer Readme

Справка подстанции OpenUtilities

Ознакомительные сведения о подстанции OpenUtilities

PlantSight AVEVA Diagrams Bridge Help

PlantSight AVEVA PID Bridge Help

Справка по экстрактору мостов PlantSight E3D

Справка по PlantSight Enterprise

Справка по PlantSight Essentials

PlantSight Открыть 3D-модель Справка по мосту

Справка по PlantSight Smart 3D Bridge Extractor

Справка по PlantSight SPPID Bridge

Promis.e Справка

Promis.e Readme

Руководство по установке Promis.e – управляемая конфигурация ProjectWise

Руководство пользователя sisNET

Руководство по настройке подстанции

– управляемая конфигурация ProjectWise

Инженерное сотрудничество

Справка рабочего стола Bentley Navigator

Геотехнический анализ

PLAXIS LE Readme

Ознакомительные сведения о PLAXIS 2D

Ознакомительные сведения о программе просмотра вывода 2D PLAXIS

Ознакомительные сведения о PLAXIS 3D

Ознакомительные сведения о программе просмотра 3D-вывода PLAXIS

PLAXIS Monopile Designer Readme

Управление геотехнической информацией

Справка администратора gINT

Справка gINT Civil Tools Pro

Справка gINT Civil Tools Pro Plus

Справка коллекционера gINT

Справка по OpenGround Cloud

Гидравлика и гидрология

Справка Bentley CivilStorm

Справка Bentley HAMMER

Справка Bentley SewerCAD

Справка Bentley SewerGEMS

Справка Bentley StormCAD

Справка Bentley WaterCAD

Справка Bentley WaterGEMS

Проектирование шахты

Справка по транспортировке материалов MineCycle

Ознакомительные сведения по транспортировке материалов MineCycle

Моделирование мобильности

LEGION 3D Руководство пользователя

Справка по подготовке САПР LEGION

Справка по построителю моделей LEGION

Справка по API симулятора LEGION

Ознакомительные сведения об API симулятора LEGION

Справка по симулятору LEGION

Моделирование

Bentley Посмотреть справку

Ознакомительные сведения о Bentley View

Анализ морских конструкций

SACS Close the Collaboration Gap (электронная книга)

Ознакомительные сведения о SACS

Анализ напряжений в трубах и сосудов

AutoPIPE Accelerated Pipe Design (электронная книга)

Советы новым пользователям AutoPIPE

Краткое руководство по AutoPIPE

AutoPIPE & STAAD.Pro

Завод Дизайн

Ознакомительные сведения об экспортере завода Bentley

Bentley Raceway and Cable Management Help

Bentley Raceway and Cable Management Readme

Bentley Raceway and Cable Management – Руководство по настройке управляемой конфигурации ProjectWise

Справка по OpenPlant Isometrics Manager

Ознакомительные сведения о диспетчере изометрических данных OpenPlant

Справка OpenPlant Modeler

Ознакомительные сведения для OpenPlant Modeler

Справка по OpenPlant Orthographics Manager

Ознакомительные сведения для менеджера орфографии OpenPlant

Справка OpenPlant PID

Ознакомительные сведения о PID OpenPlant

Справка администратора проекта OpenPlant

Ознакомительные сведения для администратора проекта OpenPlant

Техническая поддержка OpenPlant Support

Ознакомительные сведения о технической поддержке OpenPlant

Справка PlantWise

Ознакомительные сведения о PlantWise

Реальность и пространственное моделирование

Справка по карте Bentley

Справка по мобильной публикации Bentley Map

Ознакомительные сведения о карте Bentley

Справка консоли облачной обработки ContextCapture

Справка редактора ContextCapture

Файл ознакомительных сведений для редактора ContextCapture

Мобильная справка ContextCapture

Руководство пользователя ContextCapture

Справка Декарта

Ознакомительные сведения о Декарте

Справка карты OpenCities

Ознакомительные сведения о карте OpenCities

OpenCities Map Ultimate для Финляндии Справка

Карта OpenCities Map Ultimate для Финляндии Readme

Структурный анализ

Справка OpenTower iQ

Справка по концепции RAM

Справка по структурной системе RAM

STAAD Close the Collaboration Gap (электронная книга)

STAAD.Pro Help

Ознакомительные сведения о STAAD.Pro

STAAD.Pro Physical Modeler

Расширенная справка по STAAD Foundation

Дополнительные сведения о STAAD Foundation

Детализация конструкций

Справка ProStructures

Ознакомительные сведения о ProStructures

ProStructures CONNECT Edition Руководство по внедрению конфигурации

ProStructures CONNECT Edition Руководство по установке – Управляемая конфигурация ProjectWise

ASTM A767 для арматурной стали

Дом ” Инспекционный курс » Стандарты цинкования » ASTM A767 для арматурной стали

Управление автомагистрали штата Нью-Йорк

Спецификация ASTM A767 / A767M применима исключительно к горячему цинкованию арматурной стали, иначе известной как арматура (, рисунок 13, ), и применима ко всем типам арматуры, как гладкой, так и деформированной.Однако провод в комплект не входит.

Требования ASTM A767 / A767M также предназначены для получения высококачественного цинкового покрытия для защиты от коррозии.

Требования ASTM A767 / A767M

  • Identity цинкователь отвечает за постоянное отслеживание материала, если необходимо
  • Толщина / вес покрытия Категория материала и толщина стали
  • Хромирование для предотвращения реакции между цементом и недавно оцинкованным материалом
  • Поверхность непрерывная, гладкая и однородная
  • Внешний вид без участков без покрытия, пузырей, отложений флюса и крупных включений шлака, а также без тяжелых отложений цинка, мешающих использованию по назначению
  • Приверженность должна строго соблюдаться на протяжении всего предполагаемого использования продукта
  • Диаметр изгиба Отслаивание и растрескивание из-за изготовления после процесса горячего цинкования не подлежат отбраковке

После доставки арматуры на завод оцинковки ответственность за отслеживание и поддержание идентичности продукта на протяжении всего процесса горячего цинкования лежит на гальванизаторах. процесс цинкования до отгрузки готовой продукции.Опять же, аналогичные требования к покрытию в областях толщины покрытия, отделки и сцепления присутствуют в ASTM A767 / A767M. Однако в этой единственной спецификации продукта вводится несколько новых требований, которые применяются только к горячеоцинкованной арматуре. В ASTM A767 / A767M требования к покрытию указаны в массе цинкового покрытия на площадь поверхности. Сводка таблицы, приведенной в ASTM A767 / A767M, и минимальная требуемая толщина / вес покрытия для классов приведены в , Таблица 4.

Таблица 4
Масса (вес) цинкового покрытия
Класс покрытия Масса (вес) цинкового покрытия
мин, г / м 2 (унция / фут 2 ) поверхности
Класс I
Бар Обозначение Размер No.10 (3)
Штанга Обозначение Размер № 13 (4) или больше

915 (3,00)
1070 (3,50)
Класс II
Штанга Обозначение Размер № 10 (3) или больше

610 (2,00)

Эта спецификация также вводит новое требование к оцинкованному покрытию, известному как хроматирование. Недавно оцинкованная сталь может вступать в реакцию с влажным бетоном и потенциально образовывать газообразный водород в качестве продукта. Когда этот выделившийся газообразный водород перемещается через бетонную матрицу к поверхности, могут образовываться пустоты, которые ослабляют сцепление с бетоном или нарушают гладкость бетонной поверхности.Чтобы предотвратить и подавить эту реакцию, горячеоцинкованную арматуру после извлечения из котла для цинкования погружают в разбавленный охлаждающий раствор хромата.

Требования к отделке арматуры совпадают с требованиями к отделке, указанными в спецификациях ASTM A123 / A123M и A153 / A153M. Покрытие предназначено для защиты от коррозии, поэтому недостатки, влияющие на антикоррозионные свойства покрытия, являются основанием для отказа. Кроме того, поскольку арматурный стержень часто используется во время его установки, любые разрывы или острые шипы, которые делают материал опасным для обращения, являются основанием для отказа.

Арматуру обычно изгибают перед процессом горячего цинкования. Таблица 5 (ниже) дает рекомендации по диаметрам изгиба на основе диаметра стального стержня без покрытия перед нанесением покрытия. Стальные арматурные стержни, изогнутые в холодном состоянии перед горячим цинкованием, должны изготавливаться с диаметром изгиба, равным или превышающим указанные значения. Однако стальные арматурные стержни можно изгибать до диаметров более жестких, чем указано в таблице 5 , при условии снятия напряжений при температуре от 900 до 1050 F (480 до 560 C) в течение одного часа на дюйм (25 мм) диаметра.

Таблица 5
Минимальный диаметр готового изгиба
Пруток № Марка 280
(40)
Марка 350
(50)
Марка 420
(60)
Марка 520
  • (75)
  • 10, 13, 16, (3, 4, 5) 6d A 6 d 6 д
    19 (6) 6 d 6 д 6 д 6 д
    22, 25, (7,8) 6 d 8 д 8 д 8 д
    29, 32 (9,10) 8 d 8 д
    36 (11) 8 d 8 д
    43, 57 (14, 18) 10 d 10 д
    A d = номинальный диаметр стержня

    границ | Сопротивление арматуры Denti-Geogrid в песчаной модели на основе испытания на отрыв

    Введение

    Геосинтетические материалы доказали свою эффективность в стабилизации и укреплении объектов инфраструктуры, таких как стабилизация слоев дорожного покрытия, укрепление насыпей и улучшение мягкий фундамент (Abdesssemed et al., 2015; Reyes et al., 2019; Дау и др., 2020; Бехера и Нанда, 2021). Характеристики поверхности раздела между геосинтетикой и заполнением напрямую определяют внутреннюю стабильность арматуры. Соответственно, необходимо предоставить расчетные параметры армированного грунта посредством испытаний на трение на границе раздела в анализе устойчивости или деформации – обычно с помощью испытания на отрыв (Abdi and Mirzaeifar, 2017; Hussein and Meguid, 2020; Kumar et al., 2020) . Геотехническое армирование быстро развивается, и за последние десятилетия сфера его применения значительно расширилась.Однако теории проектирования и методы строительства горизонтально-планарной арматуры занимают доминирующее положение. В последние годы были проведены исследования новых типов армирования (Lajevardi et al., 2013; Li and Tang, 2014; Mao and Zhang, 2014; Sayeed, Janaki, 2014; Zhu et al., 2014; Zhang and Xian, 2015). ; Эндрю и др., 2016). В частности, поскольку пространственные армирующие формы обеспечивают дополнительное соединение наряду с преимуществами обычных форм, некоторые стерические армирующие материалы были разработаны для усиления эффекта упрочнения.Khedkar и Mandal (2009), Hegde и Sitharam (2017) изучали использование ячеистой арматуры в подпорной стене или мягком фундаменте с помощью экспериментальных испытаний на вытягивание, численного моделирования и теоретического анализа. Harikumar et al., 2016 провели лабораторные испытания нагрузкой плиты на основании модели, опирающейся на песчаный слой, усиленный пластиковым разнонаправленным армированием, и разнонаправленные элементы оказались жизнеспособной альтернативой традиционным планарным геосинтетическим материалам. Makkar et al., 2019 также приняли лабораторные испытания на нагрузку на плиту для исследования характеристик песчаного пласта, усиленного трехмерными георешетками прямоугольной формы, и результаты показали, что один слой трехмерной георешетки может обеспечить трехкратное увеличение несущей способности. по сравнению с неармированным грунтом.Прикрепив кубические кубики к обычным георешеткам с помощью эластичных полос , Мосалланежад и др., 2016 представили новую систему армирования, названную «Сетка-Анкер», и параметры взаимодействия между грунтом и арматурой были оценены путем измерения сопротивления выдергиванию; Испытания показали, что система Grid-Anchor может увеличить коэффициент взаимодействия вытягивания на 100% по сравнению с типовой системой георешетки. Для упомянутых выше стерических усиливающих элементов общая идея состоит в том, чтобы обеспечить дополнительное вертикальное удержание и несущее сопротивление помимо горизонтального трения обычных геосинтетических материалов.Также важно учитывать простоту изготовления, эффективность работы и удобство установки при применении стерического армирования. Следовательно, все еще существует потребность в изучении вероятного использования более стерических армирующих материалов, в то время как рабочие характеристики должны быть тщательно проверены и оценены с помощью различных подходов .

    В 2006 году Чжан и Мин (Zhang and Min, 2006) предложили новый тип горизонтально-вертикального (H-V) армирующего материала, названного «Denti-geogrid», который сочетал в себе вертикальные denti-полосы с горизонтальной георешеткой.На основе неполностью армированной высоковольтной глиной была проведена серия консолидированных недренированных трехосных испытаний для исследования прочностных и деформационных свойств глины, армированной высоковольтными включениями, в которых в качестве армирующих материалов использовались оцинкованный лист железа и оргстекло (Zhang и Джавади, 2006). Поведение глины, армированной различными вертикальными арматурами, было изучено с точки зрения зависимости напряжения от деформации, прочностных свойств и режима разрушения. Обсуждались влияния вертикального армирования, ограничивающего давления и армирующих материалов на прочность армированной глины (Zhang and Zhang, 2009).Кроме того, было проведено более 100 комплектов испытаний на сжатие на песке, армированном включениями H-V. Было исследовано влияние типа горизонтального компонента и высоты вертикального элемента на прочность образца (Wei and Zhang, 2011). Комбинируя с модельными испытаниями армированной песчаной подушки с включениями зубцов на мягком грунте под насыпью, сравнивали усиливающие эффекты двухосной арматуры сетки с различными формами включений зубцов (Sun and Zhang, 2012). С точки зрения численного моделирования, фундамент из неармированного грунта, горизонтальный усиленный фундамент и высоковольтный усиленный фундамент были проанализированы с помощью ABAQUS, а влияние высоковольтного армирования на несущую способность фундамента было оценено с помощью факторов безопасности (Zhang and Zhang, 2011).Метод конечных элементов также был принят при исследовании механизма взаимодействия между массой грунта и арматурой H-V подпорной конструкции, а линейно-упругий балочный элемент использовался для моделирования поведения арматуры (Peng and Huang, 2009). Смещения облицовки и боковые давления грунта, действующие на вертикальные элементы, полученные с помощью кода потока частиц (PFC), сравнивались с результатами лабораторных модельных испытаний H-V арматуры (Zhou and Zhang, 2012). В конце концов, в этом исследовании использовались мелкомасштабные образцы, в то время как горизонтальные и вертикальные элементы были материализованы железным листом и оргстеклом, которые не подходят для армированных земляных конструкций.

    Как новый образец арматуры с хорошим инженерным потенциалом, прочность грунта может быть значительно улучшена за счет сочетания трения горизонтального элемента и сопротивления вертикальных элементов. Следовательно, для сравнения с обычной плоской георешеткой было проведено лабораторное испытание на вырыв георешетки, в котором использовалась промышленная инженерная георешетка при изготовлении арматуры H-V. Кроме того, новый метод, основанный на теории пассивного давления земли Рэнкина, который получил название «метод суммирования напряжений», был предложен для расчета предельного сопротивления арматуры с одинарными и двойными зубчатыми полосками, поскольку он показал превосходство по сравнению с другими теоретическими методами. .

    Лабораторное испытание на отрыв арматуры Denti-Geogrid

    Введение в испытание

    Как показано на Рисунке 1, арматура высокого напряжения была уложена горизонтально в песчаной массе длиной L и глубиной H , несущей полную вертикальная равномерная нагрузка р 0 на верхнюю поверхность . Затем было приложено усилие вытягивания ( P ) для вытягивания арматуры из песка с заданной скоростью до тех пор, пока она не поддалась или не двинулась наружу.Усилие вытягивания и смещение измерялись в процессе вытягивания.

    РИСУНОК 1 . Схематическое изображение теста на отрыв.

    Соответственно, было разработано устройство для испытания на вытягивание, как показано на рисунке 2. Испытательная камера имела длину 28 см в направлении вытягивания и ширину 25 см. Зажим и тензиометр использовались для соединения зубчатой ​​георешетки и привода. Вырезанный парой стальных пластин, зажим можно было надежно закрепить на зубчатой ​​георешетке болтами и закрепить с помощью тензиометра (рис. 3).Это обеспечивало равномерно распределенное растягивающее напряжение на краю зубчатой ​​георешетки. Максимальный диапазон цифрового тензиометра составлял 3000 Н с точностью 2 Н. Скорость вытягивания и максимальный ход привода составляли 0,4 мм / с и 30 см, соответственно.

    РИСУНОК 2 . Выдвижная система.

    РИСУНОК 3 . Зажим.

    Денти-георешетка состояла из двух частей: горизонтального слоя георешетки и поперечных полос-денти (рис. 4). Материал вертикальной зубчатой ​​ленты высотой 2 см и шириной 9 см был изготовлен из жесткого углового алюминия с отверстиями на основании.Крепкие нейлоновые стяжки использовались для связывания и фиксации алюминиевого уголка с поперечным элементом георешетки. Характеристики двухосной растягивающейся пластиковой георешетки, принятой в испытании на вытягивание, приведены в таблице 1.

    РИСУНОК 4 . Образцы денти-георешетки.

    ТАБЛИЦА 1 . Технические показатели двухосной растягивающейся пластиковой георешетки.

    Свойства засыпного песка, который можно отнести к средне-крупному песку, приведены в таблице 2. Параметры d 10 , d 30 и d 60 представляли массу процентное содержание частиц меньше порогового, составлявшее 10, 30 и 60% соответственно. ρ d max и ρ d min обозначают максимальную и минимальную плотность в сухом состоянии, полученные методом воронки и методом вибрационного удара. c и φ – угол сцепления и трения. По расчетам, 25,2 кг песка взвешивали в соответствии с требованиями лабораторных испытаний.

    ТАБЛИЦА 2 . Основные свойства тестового песка.

    Для достижения вышеуказанных целей исследования процедура тестирования может быть представлена ​​на Рисунке 5.1) Песочная модель засыпалась в испытательную камеру в четыре слоя. Количество песка и высота каждого слоя были измерены, чтобы гарантировать однородность модели песка. Общая высота нижнего основания 10 см. 2) Образец денти-георешетки был изготовлен с помощью прочных соединений углового алюминия и георешетки, а затем он был установлен на плоское нижнее основание песчаной модели с симметричными краями с обеих сторон. Первоначальная длина георешетки, встроенной в испытательную камеру, была установлена ​​равной: L, = 18 см, и за пределами камеры оставалась достаточная длина георешетки для последующей установки.3) Верхняя часть песчаной модели высотой 8 см также была построена слоистой насыпью. 4) На верхнюю поверхность песчаной модели горизонтально уложили железную несущую доску (28 см × 25 см). Вертикальная нагрузка p 0 была приложена путем штабелирования массовых грузов и железной доски. 5) Внешняя георешетка была надежно закреплена зажимом, а затем подключена к приводу через тензиометр . Привод был отрегулирован для достижения состояния плотного соединения компонентов, а горизонтальный рисунок на георешетке гарантировался пузырьковым уровнем.6) Показания тензиометра были сброшены, и затем был активирован привод. Весь процесс вывода был записан на камеру. Просматривая видеофайл, можно в любой момент легко получить смещение георешетки и соответствующее усилие вытягивания.

    РИСУНОК 5 . Процедуры испытаний.

    Результаты испытаний и анализ

    Было проведено двенадцать сравнительных испытаний на вытягивание для изучения предельного сопротивления трех различных видов армирующих материалов (обычная георешетка, георешетка с одинарной зубчатой ​​полосой и георешетка с двумя зубчатыми полосками) с четырьмя уровнями действующего вертикального давления на георешетке ( σ n = 2.5, 5, 7,5 и 10 кПа). Кривые отрыва вышеупомянутой арматуры показаны на Рисунке 6.

    РИСУНОК 6 . Взаимосвязь между силой отрыва и смещением. (А) Георешетка обыкновенная; (В) Георешетка однополосная; (C) Георешетка с двойными зубцами.

    Видно, что: 1) все кривые отрыва трех типов арматуры достигают максимума в пределах смещения вытяжки 20 мм. Обычная георешетка показала линейное смягчение деформации на более позднем этапе испытаний на вытяжку.Тем не менее, скорость уменьшения силы натяжения однополосной георешетки и двойной однополосной георешетки как замедлилась, так и постепенно стабилизировалась; 2) Максимальное усилие отрыва всех георешеток значительно увеличивается с увеличением нормального напряжения. Между тем, это сказалось и на масштабе смещения, соответствующем максимальному сопротивлению. Чем больше приложенное нормальное напряжение, тем больше возникало смещение, соответствующее вершине кривой, иными словами, тем позже образовывалось пиковое сопротивление; и 3) При тех же нормальных напряжениях из-за расширения эффективной площади, подверженной боковому давлению грунта, большее количество зубчатых полос означало более значительное поперечное сопротивление.В конечном итоге георешетка с двумя зубчатыми полосками имела лучшее сопротивление вытяжке, чем георешетка с одинарными зубчатыми полосками, которая также превосходила обычную георешетку.

    Кроме того, сопротивление, обеспечиваемое полосой denti-strip, можно приблизительно оценить по приращению сил вытягивания между denti-geogrid и общей георешеткой. Результаты на Рисунке 7 показали, что сопротивление подшипнику, обеспечиваемое зубчатыми полосками ( P v ), было примерно в положительной пропорции к количеству полос в условиях испытания, что доказывает, что механизм разрушения арматуры подшипника состоит из несколько отдельных полей отказов без взаимного вмешательства.Реализуя полное развитие сопротивления каждой зубной полоски, индивидуальный механизм отказа, таким образом, обеспечит максимальное сопротивление при испытании на отрыв.

    РИСУНОК 7 . Несущее сопротивление, действующее на зубную полосу.

    Теоретические модели сопротивления Denti-Geogrid

    Поскольку denti-geogrid находился в состоянии баланса сил, сопротивление вытягиванию P можно было обозначить как сумму поверхностного трения горизонтального листа ( P ( c ′ + σn⁡tan⁡δ) (2)

    , в котором A представляет эффективную площадь контакта между верхней и нижней поверхностями арматуры и грунтовым массивом, где происходит скольжение, а c ′ и δ обозначают межфазное сцепление и межфазное сцепление. угол трения соответственно.

    Чтобы оценить сопротивление, вызванное вертикальными полосами, исследователи предложили модели вариантного анализа, в результате чего были получены различные решения с различными формами выражения. Игнорируя тот факт, что соседние зубные полоски могут мешать друг другу в процессе извлечения, в этом разделе была принята во внимание только одна зубная полоска. Кроме того, в следующих моделях учитывалась единичная ширина.

    Модели вытягивания для расчета сопротивления Denti-Geogrid

    Surface Sliding Model

    Обобщенная модель denti-geogrid в условиях плоской деформации была упрощена Fang et al., 2017. Как показано на Рисунке 8, длина жесткой зубчатой ​​георешетки выдвигалась влево. f 1 и f 2 представляют собой трения, испытываемые горизонтальным листом и массой клина, в то время как p 1 и p 2 представляют собой нормальные напряжения, действующие на эти поверхности скольжения. Поскольку предполагалось, что глубина расположения ( H ) намного больше, чем высота зубчатой ​​полоски ( h ), нормальное напряжение f 2 показало равномерное распределение по поверхности клинового блока.В соответствии с кругом напряжений Мора угол между поверхностью скольжения и плоскостью главного главного напряжения (т. Е. Угол при вершине клинового блока) был задан следующим образом: α = π /4 + φ /2.

    РИСУНОК 8 . Различные модели сопротивления выдергиванию. (A) Поверхностно-скользящая модель. (B) Модель Perterson & Anderson. (C) Модель Джуэлла. (D) Модель Чай.

    Модель Пертерсона и Андерсона

    Что касается сходства между сопротивлением поперечного выступа и несущей способностью ленточного фундамента, аналитическая модель последнего может быть применена при расчете сопротивления зубчатых лент при повороте на 90 °.Используя общую модель разрушения при сдвиге, Пертерсон и Андерсон рассчитали сопротивление поперечных ребер. Механизм отказа показан на рисунке 8B (Peterson and Anderson, 1980). Пренебрегая весом пломбы, сопротивление, обеспечиваемое поперечным ребром, можно выразить следующим образом:

    , где A b – опорная поверхность поперечного ребра и N c и N q – коэффициенты сопротивления, которые можно выразить через угол трения наполнителя.

    Модель Джуэлла

    Модель разрушения при штамповке поперечного выступа, показанная на рисунке 8С, была предложена Джуэллом (Джуэлл и др., 1984), в которой N c и N q были разными. С увеличением эффективного нормального напряжения механизм разрушения грунтового массива вокруг поперечного выступа постепенно трансформировался от продавливания к общему сдвигу.

    Модель Чая

    Основываясь на фактических характеристиках распределения напряжений в массе грунта вокруг поперечных ребер во время испытания на вытягивание, модель штамповки была модифицирована Чайным, 1992. Как показано на Рисунке 8D, σ h было горизонтальным напряжением, k представляло коэффициент давления земли, а π /4 + φ /2, β был переменным углом. Обычно рекомендуется, чтобы β = π /2 и k = 1 (Bergado, Macatol, 1993; Bergado et al., 1996).

    Модель суммирования напряжений

    Новая модель для расчета поперечного сопротивления, которая называется «моделью суммирования напряжений», была предложена на основе теории давления земли Рэнкина. Теория Ренкина – одна из самых классических теорий анализа бокового давления в механике грунтов. Благодаря своей ясной концепции и простой форме, он широко используется для расчета давления грунта при проектировании подпорных стен и котлованов. Теория Ренкина была основана на полупространственном напряженном состоянии и предельных условиях равновесия; однако в практической инженерии всегда довольно сложно встретить такие допущения.Чтобы решить эту проблему, слой почвы над верхней частью зубной полосы рассматривался как равномерно распределенная нагрузка при расчете бокового давления почвы, действующего на зубную полосу, и тогда горизонтальное сопротивление зубной полосы могло быть полученным в соответствии с пассивной моделью давления земли Ренкина (рис. 9).

    РИСУНОК 9 . Модель суммирования напряжений.

    В приведенных выше моделях анализа основные различия были сосредоточены на средствах расчета сопротивления пассивной опоре на поперечном стержне, в то время как подходы к измерению сопротивления трения, обеспечиваемого горизонтальным листом, были весьма схожими.В качестве четкого контраста методов расчета, основанных на этих моделях, более подробная информация представлена ​​в таблице 3. Обратите внимание, что A = L e • W 1 и A b = W 2 • h , в котором L e была эффективной длиной горизонтально-межфазного трения, а W 1 и W 2 были шириной горизонтального армирование и денти-георешетка.

    ТАБЛИЦА 3 . Сравнение пяти моделей сопротивления денти-георешетки.

    Пример из практики

    В соответствии с модельным испытанием арматуры денти-георешетки на вырыв, как описано выше, следующие параметры были приняты в теоретических расчетах. Денти-полоса: L = 18 см, W 1 = 0,11 м, W 2 = 0,09 м, H = 0,1 м, h = 0,02 м; песчаная масса и граница раздела песок-георешетка: ρ = 2.03 г / см 3 , c = 0 кПа, φ = 35,2 °, c ′ = 0,12 кПа, δ = 61,54 °; уровни нагрузки: σ n = 2,5, 5, 7,5, 10 кПа. Обратите внимание, что межфазное сцепление c ‘и угол межфазного трения δ могут быть легко получены путем линейной аппроксимации данных испытаний на вырыв общей горизонтальной георешетки, как упомянуто выше. Кроме того, из-за полусскользящего поля денти-георешетки сопротивление поперечного элемента следует умножить на коэффициент 0.5, применяя модель Пертерсона и Андерсона, модель Джуэлла и модель Чай.

    Результаты расчетов и лабораторных испытаний показаны на Рисунке 10 и в Таблице 4. Можно сделать вывод, что: 1) Все кривые показали положительную взаимосвязь между общим сопротивлением и нормальным напряжением, будь то на одинарной или двойной денти-полоске ( с) георешетка. Результаты расчета сопротивления пяти моделей показали примерно линейный рост по мере увеличения нормального напряжения. С другой стороны, результаты тестов показали умеренную нелинейность; 2) В диапазоне изменения нормального напряжения силы волочения, рассчитанные с помощью модели скольжения по поверхности, как правило, были меньше результатов испытаний.Поскольку горизонтальное трение составляло доминирующую часть в модели поверхностного скольжения, этот недостаток постепенно увеличивался с увеличением количества зубных полос. Модель P&A и модель Джуэлла сформировали верхнюю и нижнюю границы сопротивления (Chen et al., 2013), а

    РИСУНОК 10 . Сравнение сопротивления различных теоретических моделей. (A) Однополосная георешетка. (B) Георешетка с двойными зубцами.

    ТАБЛИЦА 4 . Результаты моделей для одинарного и двойного армирования зубчатых полос.

    Модель Чай представила более точное решение; и 3) Среди всех этих моделей модель суммирования напряжений лучше всего согласовывалась с данными испытаний со средней относительной ошибкой 2,82%. Хотя модель суммирования напряжений редко использовалась при расчете силы натяжения арматуры, было доказано, что в некоторых случаях модель может представлять удобное и точное решение. Следовательно, при принятии разумных допущений применимость модели суммирования напряжений заслуживает дальнейших исследований по оценке сопротивления арматуры.

    Чтобы отразить долю сопротивления подшипника, обеспечиваемого поперечными стержнями, масштабный коэффициент может быть определен как:

    , в котором P n и P 1 обозначают сопротивление выдергиванию заданная длина горизонтальной георешетки с n denti-полосами и одной denti-полосой. Для индивидуального механизма разрушения зубных полос уравнение. 4 можно переписать следующим образом:

    FS = Ph + nP1vPh + P1v = 1 + n − 11 + PhP1v (5)

    Очевидно, что масштабный коэффициент всегда будет больше 1.00 в соответствии с определением переменной, и он полностью определяется количеством зубчатых полос, а также отношением сопротивления трения вдоль горизонтальной поверхности георешетки ( P h ) к сопротивлению подшипнику спереди каждого поперечного элемента ( P 1 v ).

    На основе вышеупомянутой модели суммирования напряжений в Таблице 5 были представлены усилия отрыва и масштабные коэффициенты, соответствующие различным верхним нагрузкам.Как правило, масштабные коэффициенты с постоянными зубчатыми полосками становились все больше и больше по мере уменьшения верхней нагрузки. Кроме того, на Рисунке 11 показана тенденция изменения масштабного коэффициента армирования денти-георешеткой. Показано, что коэффициент масштабирования линейно увеличивается с увеличением количества зубных полосок. Поскольку масштабный коэффициент отрицательно коррелирует с P h / P 1 v , уменьшение количества полосок зубцов приведет к уменьшению масштабных коэффициентов.Между тем, поскольку масштабные коэффициенты оказались выше при более низкой нагрузке, сопротивление подшипника должно было внести большую долю в общую силу отрыва. Таким образом, несущее сопротивление, действующее на зубчатые полосы, может играть более доминирующую роль в некоторых случаях, например, при армировании с низкой засыпкой.

    ТАБЛИЦА 5 . Усилие отрыва и масштабный коэффициент при разной нагрузке.

    РИСУНОК 11 . Кривые изменения масштабного коэффициента.

    Заключение

    Чтобы исследовать сопротивление выдергиванию арматуры денти-георешетки, было проведено лабораторное испытание на вырыв, а затем были применены аналитические подходы для оценки сопротивления.Можно сделать следующие выводы:

    Сопротивление различных слоев георешетки значительно повышается с увеличением нормального напряжения. Обычная георешетка показала линейное смягчение деформации на более позднем этапе испытания на вытяжку. Однако темпы уменьшения силы вытяжки георешетки с одинарной зубчатой ​​полосой и георешетки с двойными зубчатыми полосами как замедлились, так и постепенно стабилизировались. Чем больше прикладываемое нормальное напряжение, тем позже формируется пиковое сопротивление. При тех же нормальных напряжениях большее количество полосок для зубов означало более значительное сопротивление, а сопротивление полосам для зубов было примерно в положительной пропорции к количеству полосок в условиях испытания.

    Для пяти теоретических моделей сопротивления денти-георешетки все результаты расчетов показали приблизительно линейный рост по мере увеличения нормального напряжения. Модель Чай была более точной, чем модель скольжения по поверхности, модель Пертерсона и Андерсона и модель Джуэлла. В данном тематическом исследовании модель суммирования напряжений наилучшим образом согласуется с результатами лабораторных испытаний со средней относительной ошибкой 2,82%.

    Масштабный коэффициент может отражать долю сопротивления опоре, обеспечиваемую поперечными стержнями.Коэффициент, всегда превышающий 1,00, линейно растет с увеличением количества зубных полосок. В соответствии с более крутым наклоном кривой масштабного коэффициента можно сделать вывод, что несущее сопротивление, обеспечиваемое зубчатыми полосами, будет более доминирующим в некоторых случаях, например, при армировании с низкой засыпкой.

    Заявление о доступности данных

    Исходные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительные материалы, дальнейшие запросы можно направить соответствующему автору.

    Вклад авторов

    FW и ZX: концептуализация и методология. FW: проведение тестов и написание оригинального проекта. ZJ: редактирование черновика. SL: предоставление части тестовых устройств. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

    Финансирование

    Эта работа финансировалась «технологией оценки и предотвращения риска устойчивости склонов скоростной автомагистрали в горной местности провинции Аньхой (грант № 201839)».

    Конфликт интересов

    Автор SL работал в Hunan Hongshang Testing Technology Co., Ltd.

    Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Ссылки

    Абдессемед М., Кенай С. и Бали А. (2015). Экспериментальный и численный анализ поведения покрытия аэропорта, армированного георешеткой. Construction Building Mater. 94, 547–554. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2015.07.037

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Абди, М.Р., и Мирзаейфар, Х. (2017). Экспериментальная и PIV-оценка размера и распределения зерен на взаимодействиях почва-георешетка при испытании на отрыв. Почвы и фундаменты 57 (6), 1045–1058. doi: 10.1016 / j.sandf.2017.08.030

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Эндрю В., Уолтерс С. Дж. Дж. И Армин В. С. (2016). Сопротивление трению близко расположенных стальных армирующих полос, используемых в стенах MSE. J. Geotechnical Geoenvironmental Eng. 142, 04016030. DOI: 10.1061 / (ASCE) GT.1943-5606.0001492

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Бехера, Б., и Нанда, Р. П. (2021 г.). Усиление плоскостного сдвига кирпичной кладки с армированием из георешетки, встроенным в раствор для стыков между слоями и насадками. Eng. Структуры 227, 111411. doi: 10.1016 / j.engstruct.2020.111411

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Bergado, D. T., Chai, J.-C., and Miura, N. (1996). Прогнозирование соотношения сопротивления вытягиванию и силы вытягивания-смещения для нерастяжимых арматурных сеток. Грунты и фундаменты 36, 11–22. doi: 10.3208 / sandf.36.4_11

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Бергадо Д. Т., Макатол К. К., Амин Н. У., Чай Дж. К., Альфаро М. К. и Андерсон Л. Р. (1993). Взаимодействие латеритного грунта и арматуры стальной сетки. Банка. Геотех. J. 30, 376–384. doi: 10.1139 / t93-032

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Чай, Дж. К. (1992). Взаимодействие между армированием сеткой и связным фрикционным грунтом и характеристики армированной стены / насыпи на мягком грунте .Бангкок, Таиланд: англ. диссертация. Азиатский технологический институт.

    Чен, К., Ли, Л. и Юань, В. (2013). Волновое уравнение, относящееся к системе Прелагерра. Заявл. Математика. Lett. 26, 544–548. doi: 10.3969 / j.issn.1007-9629.2013.03.03110.1016 / j.aml.2012.11.014

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Дау, А., Чехаб, Г., Саад, Г., и Хамад, Б. (2020). Экспериментальные и численные исследования железобетонных колонн, ограниченных изнутри двуосными георешетками. Construction Building Mater. 263, 120115–120213. doi: 10.1016 / j.conbuildmat.2020.120115

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Fang, W., Chen, X.-y., and Yang, G.-l. (2017). Численное моделирование рабочего механизма армирования Denti-Geogrid. J. Highw. Трансп. Res. Dev. (Английский ред.) 12, 7–13. doi: 10.1061 / JHTRCQ.0000619

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Harikumar, M., Sankar, N., and Chandrakaran, S. (2016). Поведение опоры модели на песчаном слое, усиленном разнонаправленными армирующими элементами. Геотекстиль и геомембраны 44, 568–578. doi: 10.1016 / j.geotexmem.2016.03.008

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Hegde, A., and Sitharam, T. G. (2017). Эксперимент и численные 3D-исследования на пласте из мягкой глины, армированном различными типами ячеистых систем удержания. Транспортная геотехника 10, 73–84. doi: 10.1016 / j.trgeo.2017.01.001

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Hussein, M. G., and Meguid, M. A. (2020). Улучшенное понимание реакции георешетки на вытягивающую нагрузку: выводы из трехмерного анализа методом конечных элементов. Банка. Геотех. J. 57 (2), 277–293. doi: 10.1139 / cgj-2018-0384

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Джуэлл Р. А., Миллиган Г. В. Э. и Сарсби Р. В. (1984). Взаимодействие между грунтом и георешеткой в ​​материалах симпозиума по армированию полимерной сетки в гражданском строительстве, 22–23 марта 1984 г. Лондон: Thomas Telford Limited, 18–30.

    Google Scholar

    Хедкар, М. С., и Мандал, Дж. Н. (2009). Поведение при вытягивании сотового подкрепления. Геотекстиль и геомембраны 27, 262–271.doi: 10.1016 / j.geotexmem.2008.12.003

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Кумар, Б., Прабхакара, К., и Балунаини, У. (2020). Разработка уникального испытательного прибора для проведения испытаний на осевое и поперечное растяжение арматуры георешетки. J. Mater. Civil Eng. 33 (1), 04020406. doi: 10.1061 / (ASCE) MT.1943-5533.0003497

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Lajevardi, S.H., Dias, D., and Racinais, J. (2013). Анализ взаимодействия стыка арматуры со сварной стальной сеткой с помощью испытаний на вытягивание. Геотекстиль и геомембраны 40, 48–57. doi: 10.1016 / j.geotexmem.2013.08.002

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ли Дж. И Тан К. С. (2014). Испытания одиночного волокна на разрыв прочности на межфазный сдвиг волнообразных грунтов, армированных волокном. Подбородок. J. Geotechnical Eng. 36, 1696–1704. doi: 10.11779 / CJGE201409017

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Маккар, Ф. М., Чандракаран, С., Санкар, Н. (2019). «Повышение несущей способности песчаного пласта, армированного трехмерными георешетками прямоугольной формы», в издании Sustainable Engineering.Конспект лекций по гражданскому строительству . 30 . Редакторы А. Агнихотри, К. Редди и А. Бансал (Сингапур: Springer), 19–26. doi: 10.1007 / 978-981-13-6717-5_3

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Мао, Ю. К., и Чжан, Д. В. (2014). Исследование защиты растительного волокна на откосе скоростной автомагистрали в лессовой зоне. J. Disaster Prev. Mitigation Eng. 34, 601–605.

    Google Scholar

    Мосалланежад, М., Тагави, С. Х. С., Хатаф, Н., и Альфаро, М.С. (2016). Экспериментальные и численные исследования характеристик новой системы армирования в условиях отрыва. Геотекстиль и геомембраны 44, 70–80. doi: 10.1016 / j.geotexmem.2015.07.006

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Peng, M. Y., and Huang, C. (2009). Взаимодействие грунта и включений в подпорной стене, усиленной горизонтальными и вертикальными включениями. J. Shanghai Univ. (естественные науки) 15, 199–204. doi: 10.1360 / 972009-1650

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Петерсон, Л.М. и Андерсон Л. Р. (1980). Сопротивление вырыванию сварных проволочных матов, заделанных в грунт . Логан: Департамент гражданской и экологической инженерии, Государственный университет Юты.

    Рейес, Дж. К., Смит-Пардо, Дж. П., Ямин, Л. Е., Гальвис, Ф. А., Энджел, К. С., Сандовал, Дж. Д. и др. (2019). Сейсмическая экспериментальная оценка стальных и синтетических сеток для модернизации традиционных земляных конструкций. Eng. Структуры 198, 109477. doi: 10.1016 / j.engstruct.2019.109477

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Sayeed, M.М. А., Рамая Б. Дж. И Равал А. (2014). Характеристики сдвига на границе раздела гибридных нетканых геотекстилей и песка из джута / полипропилена с использованием теста на прямой сдвиг большого размера. Геотекстиль и геомембраны 42, 63–68. doi: 10.1016 / j.geotexmem.2013.12.001

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Sun, L. F., and Zhang, M. X. (2012). Сравнительные эксперименты по укреплению эффектов форм Denti-Inclusion. J. Shanghai Univ. (естественные науки) 18, 640–644. DOI: 10.3969 / j.issn.1007-2861.2012.06.017

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Wei, W., and Zhang, M. X. (2011). Влияние форм горизонтальной арматуры на прочность песка, армированного горизонтально-вертикальными включениями. J. Shanghai Univ. (естественные науки) 17, 196–202. doi: 10.1631 / jzus.B1000185

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Zhang, J. L., and Xian, J. J. (2015). Мониторинговое исследование напряжений и деформаций подпорной стены арматуры. Geotechnical Invest. Surv. 8, 21–25.

    Google Scholar

    Чжан М., Джавади А. и Мин X. (2006). Трехосные испытания песка, армированного включениями 3D. Геотекстиль и геомембраны 24, 201–209. doi: 10.1016 / j.geotexmem.2006.03.004

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Zhang, M. X., and Min, X. (2006). Трехосные испытания на песке, армированном однослойным 3D-армированием. Подбородок. J. Geotechnical Eng. 28, 931–936. DOI: 10.1016 / S1872-1508 (06) 60035-1

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Zhang, M. X., and Zhang, X. B. (2009). Прочностные и деформационные свойства глины, армированной H-V. Rock Soil Mech. 30, 1563–1568. doi: 10.1016 / S1874-8651 (10) 60073-710.1016 / j.matdes.2009.05.005

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Zhang, T., and Zhang, M. X. (2011). Поведение несущей способности и режимы разрушения фундамента с высоковольтной арматурой на основе метода конечных элементов для снижения прочности. J. Shanghai Jiaotong Univ. 45, 757–761. doi: 10.1631 / jzus.B1000185

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Чжоу, Х. и Чжан, М. X. (2012). Численное моделирование механизма подпорной стенки грунта, усиленной включениями H-V, с помощью DEM, Журнал Шанхайского университета Цзяотун 46, 1548–1552.

    Google Scholar

    Zhu, H.-H., Zhang, C.-C., Tang, C.-S., Shi, B., and Wang, B.-J. (2014). Моделирование вытягивания короткого волокна в армированном грунте. Геотекстиль и геомембраны 42, 329–338. doi: 10.1016 / j.geotexmem.2014.05.005

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Кажется, мы не можем найти эту страницу

    (* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

    {{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

    {{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

    {{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

    {{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

    {{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$ select.selected.display}}

    {{article.content_lang.display}}

    {{l10n_strings.АВТОР}}

    {{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

    {{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

    Усилие осевого сжатия бетонных колонн, армированных коррозионно-стойкой металлической арматурой | Journal of Infrastructure Preservation and Resilience

    Метод, аналогичный процедуре Департамента транспорта Флориды, был использован для ускорения коррозии арматуры образцов бетонных колонн [13, 14]; В этом методе образцы погружались на половину их высоты в 5.0% по весу раствор соленой воды NaCl, и к металлической арматуре был приложен электрический потенциал. Скорость коррозии регулировали с помощью плотности тока; это определяется как величина индуцированного тока, деленная на площадь поверхности стали, подверженной воздействию хлоридного раствора. Хорошо известно, что плотность тока 2,0 мкА / мм 2 вызывает значительное ускорение скорости образования деформационных трещин в бетоне [14]. Высокие уровни приложенной плотности тока использовались в ускоренных испытаниях на коррозию несколькими исследователями по следующим причинам: (1) на основе пилотных испытаний для обеспечения желаемых уровней коррозии в разумные сроки; и (2) для коррозионных испытаний образцов, изготовленных из стального фибробетона, где плотность тока может во много раз превышать плотность тока для обычных образцов бетона.

    Было изучено влияние изменения уровня приложенной плотности тока на деформацию бетона, ширину трещины и потерю массы арматурных стержней из-за расширяющих напряжений, вызванных продуктами коррозии в бетонных призмах [14]; Был сделан вывод, что: (1) уровни плотности тока от 1,0 до 5,0 мкА / мм 2 не влияли на реакцию на деформацию стороны бетона вплоть до потери массы 0,8%, но при более высоких степенях коррозии, повышая уровень плотности тока выше 2,0 мкА / мм 2 привело к значительному увеличению боковой деформации бетона; и (2) индукция коррозии с использованием низких уровней плотности тока требует более длительного периода коррозии, чем тот, который требуется для достижения того же процента потери массы при более высоких уровнях плотности тока.Плотность тока 20,0 мкА / мм 2 была использована на основе пилотных испытаний для обеспечения желаемых уровней коррозии в разумные сроки [15]; Были проведены испытания на вытягивание и балку для изучения влияния коррозии и растрескивания арматурного стержня на поведение и прочность сцепления железобетонных элементов. Было обнаружено, что критическое скольжение на стадии коррозии после растрескивания для максимального изученного уровня коррозии примерно в 10 раз превышает значение при нормальной нулевой коррозии.

    Плотность тока 30,0 мкА / мм 2 была использована для изучения влияния коррозии на поведение плит при изгибе [16]; в плитах с корродированными стержнями на стадии после растрескивания был указан тип разрушения связкой-сдвигом. Выкрашивание бетонного покрытия произошло в основном из-за совместного действия трещин сдвига и поперечных трещин, вызванных коррозией арматуры. Предел прочности на изгиб плит постепенно снижался со степенью коррозии закладной стали; Снижение предела прочности на изгиб плит с коррозией арматуры 5% составило 25%, а у плит с коррозией арматуры 25% – 60%.Плотность тока 104,0 мкА / мм 2 была использована для изучения влияния коррозии на прочность связи [17]; при 7% коррозии арматуры потеря профиля выступа составляла около 45%, тогда как при коррозии арматуры 12% потеря профиля выступа составляла около 70%; это объясняет режим отказа из-за проскальзывания прутка при уровне коррозии около 12%. Было отмечено, что уровни коррозии от 5 до 7% вызывают значительное увеличение ширины трещины, а также потерю профиля ребра; этим объясняется резкое снижение прочности сцепления с 30 до 70% в этом диапазоне коррозии.

    При ускоренных коррозионных испытаниях цилиндрических образцов бетона с диаметром арматуры 16 мм плотность тока коррозии стального фибробетона была до 3,3 раза выше, чем у обычного бетона; это было связано с тем, что связность арматуры была распространена на стальные волокна на поверхности образца, что повлияло на плотность тока коррозии армирования [18].

    Поскольку настоящее исследование нацелено на приложения, в которых бетонные или армированные волокном бетонные конструкции находятся в состоянии серьезного износа из-за коррозии в течение длительного периода времени в ускоренных временных рамках, при относительно высокой плотности подаваемого тока 8.5 мкА / мм 2 . Управляя коррозией таким образом и с такой скоростью, можно было исследовать случай, когда защитная патина из оксида хрома не могла сохраняться на нержавеющей стали и арматуре из нержавеющей стали; это имитирует наихудший сценарий агрессивных условий окружающей среды и позволяет испытывать нержавеющую сталь и прутки с покрытием из нержавеющей стали в условиях, при которых коррозия гарантирована.

    Чтобы обеспечить проникновение электролита в арматуру до подачи электрического потенциала, колонки были погружены в соленую воду (5% -ный раствор хлорида) на период 2 недель.Кроме того, чтобы замкнуть контур через электролит, на дно бака поместили решетку из оцинкованной стали. В течение фактического 60-дневного периода коррозии заданная плотность тока поддерживалась путем измерения тока несколько раз в неделю и регулировки мощности. Средний приложенный ток поддерживался в пределах 15,0% от заданного значения. Напряжение считывалось с источника питания, и поддерживалась постоянная скорость коррозии, при этом измеренный ток учитывал потенциал, приложенный к источнику питания, и потенциал, создаваемый внутренней ячейкой коррозии корродирующей арматуры.

    Теоретическая потеря массы была рассчитана с использованием закона Фарадея на основе среднего измеренного тока как:

    $$ {M} _ {th} = \ frac {M_A {I} _ {app} T} {vF} $$

    (1)

    , где M th = теоретическая потеря массы в граммах; атомная масса сплава M A , для углеродистой стали принята 55,845, атомная масса железа; для легированной стали использовали средневзвешенный атомный вес отдельных компонентов [19]; M A = 56.352 для сплошной нержавеющей стали 2304 и M A = 57,936 для стержней с плакировкой из нержавеющей стали 316 L; I приложение – средний приложенный ток в амперах; T – общее время текущего приложения в секундах; v – валентность продукта коррозии, равная 2,0; и F = 96487 ампер-сек или постоянная Фарадея. Хорошо известно, что этот метод завышает фактическую потерю массы в 1,2 раза; это было учтено при нахождении потери массы в Таблице 3, обозначенной как скорректированная теоретическая потеря массы [20].

    Таблица 3 Резюме анализа коррозии

    Измеренные напряжение и ток использовались для расчета общей приложенной энергии коррозии для каждого образца в киловатт-часах с использованием следующего уравнения:

    $$ {E} _ {total} = {V} _ {avg} {I} _ {avg} T $$

    (2)

    , где V avg – среднее приложенное напряжение для серии в течение периода тестирования в киловольтах, I avg – средний измеренный ток, а T – продолжительность периода тестирования в часах. .Коррозионная стойкость каждого образца с точки зрения потери массы на единицу приложенной энергии выражается как:

    $$ C {R} _ {масса} = \ frac {\% масса \ потеря} {E_ {total}} $$

    (3)

    Это значение рассчитано и показано в таблице 3. Материалы, которые демонстрируют более высокую степень потери массы на единицу энергии коррозии, менее устойчивы к коррозии в случаях, когда другие факторы, которые влияют на общее сопротивление в системе, такие как глубина бетонного покрытия, похожи.Из таблицы 3 видно, что колонны, армированные углеродистой сталью, имеют более высокую степень потери массы на единицу энергии коррозии в 1,9 раза по сравнению с колоннами, армированными нержавеющими стержнями и спиралями, и колоннами, армированными вертикальными стержнями из нержавеющей стали и спиралями из нержавеющей стали.

    Напряжение колебалось в течение всего периода коррозии при изменении условий, а на рис. 3 показано изменение напряжения во времени. Падение напряжения произошло между 5 и 9 днями, при этом напряжение для серий из плакированной нержавеющей стали (CN) и из нержавеющей стали (NN) упало с 14.От 0 до 10,0 В, а серия углеродистая сталь-углеродистая сталь (BB) упала с 13,6 до 9,2 В. Это произошло из-за того, что в бетонном покрытии возникли трещины раскола из-за радиального напряжения, что снизило сопротивление, необходимое для поддержания постоянной плотности тока.

    Рис. 3

    Изменение напряжения во времени

    На 7-й день наблюдалось растрескивание колонн, когда на образцах начали проявляться внешние признаки коррозии, в первую очередь NN-R-2 и BB-R-1, как показано на рис. 4, где сточные воды оксида железа осаждаются вокруг бетона с трещинами.Первоначальные трещины от раскола вызывают коррозию на протяжении оставшейся части испытания; это верно для плакированной нержавеющей стали и арматуры из нержавеющей стали, где локальная коррозия развивалась в областях, где трещины раскола проникали через бетонное покрытие до арматуры. После начального падения, между 11 и 16 днями, величина напряжения, необходимая для поддержания той же скорости ускоренной током коррозии, была намного выше для образцов серий CN и NN, примерно в 12 раз больше, чем требуется для серии BB, даже после произошло аналогичное количество трещин.Серии CN и NN показали еще одно падение напряжения между 29 и 43 днями, как показано на рис. 3. Окраска, наблюдаемая с 30 дня, предполагает, что растворенный хром или никель выбрасывались в виде стоков. Развитие более серьезного внешнего растрескивания, как правило, предшествовало большим перепадам напряжения, и в дополнение к выделению серебристого цвета, наблюдаемому в образцах серий CN и NN, между 7 и 11 днями начал образовываться сток оксида железа, как подробно показано на рис. 5.

    Рис. 4

    Внешние признаки коррозии на 7-е сутки: а образец НН-Р-2; б экз. BB-R-1

    Рис.5

    Внешние признаки коррозии на 11 день для образца NN-R-1

    После 60-дневного периода коррозии наблюдались широкие трещины в основании колонн NN и CN. Восстановление оснований колонн с трещинами включало повторное прикрепление кусков бетона с трещинами с помощью цементного раствора и оберток из углеродного стеклопластика, наложенных на верхние и нижние 200 мм колонн, чтобы гарантировать, что разрушение произойдет в середине высоты колонны при испытаниях на осевое сжатие.

    Исследование образцов после испытаний подтвердило, что коррозия нержавеющей стали и арматуры нержавеющей стали была сосредоточена в меньших областях, тогда как углеродистая сталь подвергалась коррозии равномерно по всей своей поверхности.Большая часть поверхности нержавеющей стали не пострадала, но в каждой спирали из нержавеющей стали были участки, где корродировало более 50% площади поперечного сечения. На рис. 6 подробно показано распределение этих локальных язвочек на спирали образца колонны NN-R-2, а также отдельная коррозионная ямка.

    Рис. 6

    Локальная точечная коррозия на спирали из нержавеющей стали образца НН-Р-2: а общий вид; b подробный вид одиночной коррозионной ямы

    Перед проведением испытаний на осевое сжатие, описанных в разделе 4, было замечено, что у корродированных образцов были внешние трещины, простирающиеся по крайней мере до средней трети высоты колонны.После разрушающих испытаний было обнаружено, что степень коррозии была больше вдоль этих трещин, особенно в спирали, как показано для образца CN-R-1 на рис. 7a. Затронутые точки на спирали были слабыми в сопротивлении растяжению бетона, поскольку спирали с такой структурой коррозии испытали внезапное разрушение из-за концентрации напряжений в более тонких областях, где возникло образование шейки, как показано на рис. 7b. Степень коррозии у вертикальных стержней из нержавеющей стали и плакированных нержавеющих сталей была не такой серьезной по сравнению со спиралями из нержавеющей стали в одной и той же колонне.На локальную коррозию спиралей из нержавеющей стали приходится большая часть потери массы, особенно в нижней части колонн.

    Рис. 7

    Коррозия образца CN-R-1: a вертикальные трещины в бетоне; b шейка спирали из нержавеющей стали; c Торцевая крышка из нержавеющей стали на вертикальной планке, плакированной нержавеющей сталью

    Торцевые крышки из нержавеющей стали, используемые для защиты сердцевины планки, плакированной нержавеющей сталью, сильно корродировали. На рис. 7c показаны остатки эпоксидной смолы, оставшаяся часть крышки из нержавеющей стали и сердцевина покрытого нержавеющей стали стержня, на которой не было признаков сильной коррозии.Торцевые крышки выступали в качестве расходных анодов, которые сохраняли крайние концы стержней, плакированных нержавеющей сталью. Расслоения оболочки и сердечника арматуры из нержавеющей стали при осевом сжатии в бетонной колонне в условиях коррозии не наблюдалось. В этой агрессивной моделируемой среде не было потери пропускной способности в результате разрушения торцевой крышки, поскольку растрескивание бетона в колоннах, армированных вертикальными стержнями из нержавеющей стали, также присутствовало в колоннах, армированных нержавеющей сталью.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *