Лекция № 7.

ВЛИЯНИЕ ТВО НА ПРЕДЕЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (продолжение)

ПЛАН ЛЕКЦИИ:

1. Рекомендации по снижению потерь предварительного напряжения в арматуре от температурного перепада при стендовой технологии.

7.2. Рекомендации по устранению трещинообразования в период охлаждения после ТВО при стендовой технологии изготовления конструкций.

7.3. Рекомендации по предотвращению возможных обрывов арматуры, нарушению сцепления с бетоном при изготовлении преднапряженных конструкций в силовых формах (то есть при агрегатно-поточной технологии).

СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ.

Вопрос 7.1.

Рекомендации по снижению потерь предварительного напряжения в арматуре от температурного перепада при стендовой технологии

И д е я способа :

снижение указанных потерь преднапряжения производят соответствующей одновременной подтяжкой преднапряженной арматуры с д в у х сторон от изделия с помощью домкрата в период начала подъема температуры (т.е. пуска пара в ямной камере или паровой рубашке) до стабилизации температуры изотермической выдержки (т.е. в течение 24 часов).

Т е х н о л о г и я способа:

Одновременно с подъемом температуры при ТВО подтягивают арматуру домкратами (с двух сторон от изделия) вплоть до начала охлаждения. Величину напряжений в арматуре при этом поддерживают постоянной при неизменном показании манометра (перемещая натяжное устройство). В процессе дотяжки арматура и бетон в торцевой

час­­ти изделия не должны смещаться друг относительно друга. Контроль этого условия производят по показанию индикатора часового типа, устанавливаемого на напрягаемой арматуре в торцах изделия. Шток прибора упирается в бетон изделия. При выполнении дотяжки с помощью домкрата стрелка индикатора не должна переходить через начальное показание, которое она занимала до начала дотяжки арматуры (см. рис.7.1) Когда уровень

Рис. 7.1. Схема расположения приборов и оборудования в торце железобетонной конструкции при стендовой технологии:

1  индикатор часового типа, закрепленный на арматуре, конец штока которого упирается в бетон конструкции;

2  домкрат;

3  манометр домкрата;

4  траверса;

5  упор стенда.

преднапряжения по показаниям манометра и индикатора стабилизируется в течение 1530 мин, подтяжка арматуры домкратом может быть закончена.

Ц Е Л Ь метода - экономия арматуры, повышение качества изделия за счет снижения потерь преднапряжения в арматуре от перепада температур (до 80 МПа) и некоторой части других потерь (от релаксации арматуры 30 МПа, от деформации упоров 2030 МПа).

Метод позволяет снизить около 100 МПа расчетных потерь, что соответствует снижению расхода напрягаемой арматуры на 58% (при стержневой и канатной арматуре).

Метод рекомендуется к осуществлению на коротких стендах.

Вопрос 7.2

Рекомендации по устранению трещинообразования в период охлажде­ния после ТВО при стендовой технологии изготовления конструкций

Как было рассмотрено ранее, при стендовой технологии изготовления ПНК на этапе охлаждения изделий на стенде после термообработки из-за возрастания растяжения (дотяжки) свободных участков арматуры происходит трещинообразование в бетоне, а также может быть обрыв напрягаемой арматуры и ухудшение анкеровки арматуры изделий.

Для устранения отмеченных явлений, отрицательно влияющих на качество конструкций, был разработан технологический прием, позволяющий полностью их устранить.

И Д Е Я рекомендуемого метода состоит в том, что отпуск натянутой арматуры осуществляют с момента начала охлаждения изделия о д н о в р е м е н н о с противоположных сторон, причем напряжение в арматуре свободных участков поддерживают постоянным.

ТЕХНОЛОГИЯ СПОСОБА состоит в следующем:

 перед охлаждением изделия на арматуре устанавливают индикатор часового типа с ценой деления до 0,01 мм (см. рис.7.2). С момента начала охлаждения осуществляют плавный отпуск натяжения всей арматуры, причем напряжение в арматуре поддерживается п о с т о я н н ы м по показаниям динамометра или манометра. То есть такой прием не позволяет проявляться дополнительным растягивающим усилиям в арматуре, связанным с остыванием изделия. При этом арматура и бетон в торцевой части изделия не должны вза­имно смещаться (контроль по индикатору часового типа, установленному на арматуре), т.е. отпуск арматуры осуществляется без передачи обжатия на бетон. После достижения в заданный технологией момент передаточной прочности бетона изделия и окончания подготовительных работ напряжение в арматуре каждого свободного участка снижают до нуля (т.е. передают обжатие полностью на бетон).

Вопрос 7.3

Рекомендации по предотвращению возможных обрывов арматуры, нарушению сцепления с бетоном при изготов­лении преднапряженных конструкций в силовых формах (то есть при агрегатно-поточной технологии)

Эти явления происходят при агрегатно-поточной технологии за счет удлинения металлической формы при нагреве, приводящего к дотяжке арматуры и всем сопутствующим этому негативным последствиям.

Дотяжка арматуры при раннем наличии сцепления приводит к растяжению и бетона изделия; если при этом деформация растяжения бетона превышает величину его предельной растяжимости, то образуются трещины в концевых участках конструкции; наличие трещин ухудшает анкеровку арматуры в бетоне, и при обжатии бетона изделия приводит к возникновению продольных трещин вдоль арматуры.

Указанные явления снижают эксплуатационные качества конструкции. Поэтому при расчете конструкций, изготовленных по данной технологии, СНиП рекомендует расчетную величину зоны передачи напряжений l_р увеличивать на 25%.

Учитывая важность надежной анкеровки напрягаемой арматуры для конструкции, рекомендован технологический прием, позволяющий повысить качество конструкции.

Рассмотрим его.

Для снижения отрицательного влияния рассмотренных явлений при изготовлении конструкций по агрегатнопоточной технологии рекомендовано использовать замедлители твердения бетона (двуводный гипс, С-3, СДБ, буру, молочную сыворотку и др.) особенно для бетонов высокой прочности (В25 и выше), обеспечивающих медленный рост прочности бетона на начальных этапах нагрева (до 1,5 часа) и позднее возникновение сцепление арматуры с бетоном.

Такой прием приводит к снижению подтяжки арматуры (то есть уменьшению величины усилия Х₂^’ ) при подъеме температуры (подробное объяснение причины явления см. в п. 5.3 темы).