Способ натяжения арматуры, изготовленной из металла с памятью формы, в железобетонных конструкциях
Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении преднапряженных железобетонных изделий. Технический результат – обеспечение неравномерного преднапряжения вдоль арматурных стержней для повышения прочности изделия. Способ натяжения арматуры, изготовленной из металла с памятью формы, в железобетонных конструкциях, заключается в том, что среднюю часть арматуры, которая после бетонирования подвергается наибольшему растяжению при работе железобетонной конструкции, нагревают, затем охлаждают до температуры, соответствующей началу мартенситного превращения металла, и подвергают механическому натяжению, затем растянутую арматуру укладывают в форму и бетонируют. По достижении 75% проектной прочности бетона растянутую зону арматуры нагревают с обеспечением аустенитного состояния металла концов арматуры. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении преднапряженных железобетонных изделий.
Известен электротермический способ натяжения арматуры, когда арматурные стержни нагретые с помощью электрического тока растягиваются, фиксируются в жестких упорах, которые препятствуют укорочению арматуры при остывании (А.К. Третьяков, М.Д. Роженко «Арматурные и бетонные работы» М. «Высшая школа» 1982 г. стр. 86»/
Недостатком такого способа является нагрев арматуры по всей ее длине, большие затраты электроэнергии, концевые части арматуры, которые не участвуют в удлинении и сжатии при изменении нагрузки на ЖБ изделие тоже испытывают преднапряжение и что бы они не сдвинулись со своих мест, их анкеруют, что усложняет работу и увеличивает стоимость.
Наиболее близким, по технической сущности, по нашему мнению является способ заключающейся в применении арматуры из сплава обладающего памятью формы, арматуру которую перед бетонированием охлаждают и подвергают механическому натяжению после чего форму заполняют бетоном и после чего изделие нагревают для того чтобы арматура приняла свое проектное натяжение.
Недостатком известного решения является то, что для того чтобы арматура уменьшилась по длине ее нагревают вместе с изделием, растягивают всю арматуру-перерасход эл энергии, хотя натяжение концов арматуры не только не обязателен, но и понижает прочность всего изделия, для того, чтобы концы арматуры не выдергивались со своих мест их анкеруют, что усложняет технологию и увеличивает стоимость изделия.
Целью предлагаемого изобретения является создание ЖБ изделия с неравномерным преднапряжением вдоль арматурных стержней
Поставленная цель достигается тем, что арматуру растягивают только в том месте, где она подвергается наибольшему растяжению, а ее сжатие осуществляется после набора бетоном проектной прочности путем нагрева электрическим током растянутой части арматуры.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами где на ФИГ-1 А - общий вид арматуры из металла с памятью формы, Б - на арматуре имеются точки С и Д и часть арматуры между ними нагревают, охлаждают и доводят до состояния мартенсита, крепят к точкам С и Д растягивающее устройство и арматуру растягивают до рабочих параметров. В - растянутая арматура. ФИГ-2 1 - растянутая арматура, 2-3-4 - борта формы, 5 - поддон, точки С и Д расстояние от них до концов арматуры сохранили аустинитовую форму (состояние) и не подвергались растяжению.
Предлагаемое изобретение работает следующим образом: - ФИГ-1 Б - средняя часть арматуры, между точками С и Д, которая испытывает наибольшее растяжение при работе ЖБ конструкции путем нагрева и охлаждения доводят до стадии мартенсита. К точкам С и Д крепят растягивающее устройство и эту часть арматуры растягивают до рабочих параметров. Чтобы концы арматуры не нагревались их можно охлаждать водой или воздухом.
Уже растянутую арматуру ФИГ-1 - В - укладывают в форму и заливают бетоном. После того как бетон наберет 75% проектной прочности к точкам С и Д крепят клеммы и нагревают арматуру электротоком, мартенсит переходит в форму аустенита происходит сокращение арматуры между точками С и Д а так как концы арматуры так и сохраняют аустенит и прочно охватываются бетоном то и выдергивания концов арматуры из бетона не происходит. Отверстия в поддоне - 5 и окна в защитном слое бетона расположенные напротив точек С и Д на чертеже не показаны.
Преимущества данного изобретения состоят в том, что арматуру готовят согласно ее рабочей длине, на концах арматуры не надо крепить устройства против их выдергивания из бетона, арматура не ржавеет и защитный слой можно делать минимальным, арматуру можно готовить на специализированном заводе и развозить заказчикам, при обычной арматуре при натяжении ее на упоры потери составляют от 15 до 20% (плиты перекрытия), скорость переход части арматуры С-Д из мартенсита в аустенит зависит от температуры нагрева, которую можно регулировать силой тока и добиваться плавного перехода мартенсита в аустенит и плавного натяжения арматуры, не изгибая ЖБ изделие в обратную сторону или через определенное время натягивать эту арматуру поддерживая конструкцию в прямолинейном положении.
Способ натяжения арматуры, изготовленной из металла с памятью формы, в железобетонных конструкциях, заключающийся в том, что среднюю часть арматуры, которая после бетонирования подвергается наибольшему растяжению при работе железобетонной конструкции, нагревают, затем охлаждают до температуры, соответствующей началу мартенситного превращения металла, и подвергают механическому натяжению, затем растянутую арматуру укладывают в форму и бетонируют, а по достижении 75% проектной прочности бетона растянутую зону арматуры нагревают с обеспечением аустенитного состояния металла концов арматуры.
