Gerilmeli beton
Öngerilme diyagramı
Öngerilmeli beton (öngerilmeli beton) - Bu inşaat malzemesi Betonun önemli çekme gerilmelerine dayanamamasının üstesinden gelmek için tasarlanmıştır.
Betonarme yapılırken çekme dayanımı yüksek çelik donatı döşenir, ardından çelik gerilir özel cihaz ve beton karışımıyla doldurulur. Sertleştikten sonra serbest kalan çelik tel veya kablonun öngerme kuvveti, sıkıştırılması için çevredeki betona aktarılır. Basınç gerilimlerinin bu şekilde yaratılması, yükteki çekme gerilimlerinin kısmen veya tamamen ortadan kaldırılmasını mümkün kılar.
Takviye gerdirme yöntemleri:
Grants Pass, botanik bahçesindeki öngerilmeli beton köprü, Oregon, ABD
Öngerilme sadece ayardan önce değil, ayarlandıktan sonra da yapılabilir. beton karışımı. Daha sıklıkla bu yöntem, bir açıklığın birkaç aşamada (yakalamalar) yapıldığı geniş açıklıklı köprülerin yapımında kullanılır. Çelik malzeme (kablo veya donatı) bir kasa (oluklu ince cidarlı metal veya plastik boru). Monolitik bir yapı üretildikten sonra kablo (takviye) özel mekanizmalar (krikolar) kullanılarak belirli bir dereceye kadar gerilir. Daha sonra kablo (donatı) ile birlikte kasa içerisine sıvı çimento (beton) harcı pompalanır. Bu, köprü açıklık bölümleri arasında güçlü bir bağlantı sağlar.
Notlar
Ayrıca bakınız
Wikimedia Vakfı. 2010.
Diğer sözlüklerde "Gerilmeli beton" un ne olduğuna bakın:
Öngerilmeli beton- Yapının sağlamlığını artıran, yapay olarak oluşturulmuş strese sahip beton. (Mimarlık: resimli bir kılavuz, 2005) ... Mimari Sözlük
BETON, Portland ÇİMENTO, kum, çakıl ve su karışımından yapılmış sert ve dayanıklı bir yapı malzemesidir. Çok var önemli hem büyük binaların inşaatı sırasında hem de imalat için bireysel unsurlarörneğin levhalar ve borular. Beton... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük
Öngerilme Diyagramı Öngerilmeli beton (öngerilmeli beton), betonun önemli çekme gerilmelerine dayanamama sorununun üstesinden gelmek için tasarlanmış bir yapı malzemesidir. Ne zaman... ... Vikipedi
Yapısal ve yapı malzemeleri kavramı birçok şeyi kapsamaktadır. çeşitli malzemeler yapısal parçaların, binaların, köprülerin, yolların imalatında kullanılır, Araç, ayrıca sayısız diğer yapılar, makineler ve... ... Collier Ansiklopedisi
Öngerilme diyagramı Öngerilmeli beton (öngerilmeli beton), yapı yetersizliğinin üstesinden gelmek için tasarlanmış bir yapı malzemesidir ... Vikipedi
Betonarme- betonla doldurulmuş çelik takviye çerçevesinden oluşan ve çelik ile betonun çalışma özelliklerini yapısal olarak birleştiren yapay bir yapı malzemesi. Bu durumda donatı çekmede, beton ise basınçta çalışır. [Mimarlık sözlüğü... ...
Öngerilmeli betonarme- Öngerilmeli betonarme - takviyesi belirli bir tasarım değerine göre vurgulanan prefabrik veya monolitik betonarme yapılar [12 dilde inşaat için terminolojik sözlük (VNIIIS Gosstroy SSCB)]… … Yapı malzemelerinin terimleri, tanımları ve açıklamaları ansiklopedisi
Askeri tesislerin, iletişimlerin, tahkimatların ve köprülerin tasarımı ve inşası, birliklere su, enerji ve enerji sağlanması AIDS mayınlar da dahil olmak üzere geleneksel patlayıcıların kullanımını veya imhasını kolaylaştırmak amacıyla... ... Collier Ansiklopedisi
Bu makale, bahis şirketlerinde Rusça konuşan oyuncuların bir sözlüğünü içerir ve özel spor bahis terimlerinin yanı sıra belirli bir olguyu anlamlı bir şekilde tanımlamak için kullanılan kelime ve ifadeleri birleştirir, ... ... Wikipedia
Öngerilmeli ile, çalışma donatısının bir kısmı veya tamamındaki ilk çekme gerilmelerinin ve betonun tamamının veya bir kısmının sıkıştırılmasının daha önce, yani üretim süreci sırasında, yapay olarak oluşturulduğu betonarme yapıları, elemanları, ürünleri kastediyoruz. hesaplama.
Öngerilmeli yapılarda betonun belirli bir miktarda sıkıştırılması, gerdirme cihazları serbest bırakıldıktan sonra orijinal durumuna dönme eğiliminde olan ön gerdirilmiş takviye ile gerçekleştirilir (Şekil 14). Bu durumda donatıların betonda kayması, karşılıklı doğal yapışmaları ile, doğal yapışmanın yetersiz olması durumunda ise donatı uçlarının betona özel yapay ankrajı ile ortadan kaldırılır. Germe cihazlarının serbest bırakılmasından sonra, donatının yapay geriliminin bir sonucu olarak oluşturulan donatının ilk ön gerilimi, betonun göreceli elastik sıkışması nedeniyle azalır.
Uzun bir süre boyunca, betonun ve donatının büzülmesi ve sünmesi, donatı gerilmelerinin gevşemesi ve diğer birçok faktör nedeniyle donatı ön gerilimi kaybı önemli ölçüde artar.
Öngerilmeli demir özü beton yapılarörneğin diyagramları, merkezi olarak gerilmiş elemanları sırasıyla öngerilmeli ve öngerilmesiz takviyeyle karşılaştırarak izlenmesi kolaydır (Şekil 15). Orijinal konumuna dönmeye çalışan donatı, betonu gerilimle sıkıştırır (Şekil 15, B).
Bu durumda, numune (Şekil 15, c), betonun elastik sıkıştırma miktarı kadar büzülecektir (daha fazla netlik sağlamak için, betonun büzülme ve sünmesinden dolayı donatı öngerilme kaybının, donatı sünmesinin, donatının sünmesinin, çeliğin stres gevşemesinin henüz kendini gösterecek zamanı olmadı).
Donatıda belirlenen ön çekme gerilimi (Şekil 15, a, nokta 2), betonun ön sıkıştırma gerilimi (Şekil 15, b ve c) ile dengelenecektir.
Donatı ve betondaki bu öngerilmelerle birlikte betonarme eleman (bkz. Şekil 15, c) şantiyeye ulaşır.
Öngerilmeli yapılar ile öngerilmesiz yapılar arasındaki temel farkı ele alalım.
Harici bir yükün uygulanmasından önce bile, öngerilmeli yapıların güçlendirilmesinde (bkz. Şekil 15, a, nokta 2), elemanların betonunu sıkıştırarak (bkz. Şekil 15, b ve c) önemli ön çekme gerilmeleri etki eder.
Dış çekme kuvveti N(Şekil 15, d), öngerilmeli elemanın göreceli uzamasına neden olur. Sonuç olarak betonun ön sıkıştırması ortadan kalkacaktır.
Artan dış yük ile N e betonun elastik basınç değerine kadar artacaktır.
Bir değer ile dış güç N, Donatı öngerilme kuvvetine eşit olduğunda (Şekil 15, d), betonun ön sıkıştırması tamamen söner. Dış yükün daha da artmasıyla betonda, tıpkı betonarme elemanlarda olduğu gibi (bkz. Şekil 15) tasarım direncine (betonun çekme dayanımı) (Şekil 15, e) kadar artacak çekme gerilmeleri oluşacaktır. , a, eğri III ), ön gerilim olmadan. Betonun bağıl uzaması maksimum değerine ulaştığında, öngerilmesiz betonarme elemanda olduğu gibi öngerilmeli elemanda bir çatlak görünecektir.
Sonuç olarak öngerilmeli yapıların çatlama dayanımı, öngerilmesiz betonarme yapıların çatlama dayanımından 2...3 kat daha fazladır. Bunun nedeni, betonun donatı ile ön sıkıştırılmasının, betonun nihai çekme deformasyonunu önemli ölçüde aşmasıdır. Nokta 9 betonarme yapılarda çatlak oluşumunu karakterize eder ve nokta 11 - içindeöngerilmeli yapılar.
Donatı gerilimi ne kadar yüksek olursa ve betonun sıkıştırılması da o kadar güçlü olur. daha küçük arsa 12... 13, üzerinde çatlaklar oluşur ve açılır. Noktalar çakıştığında 12 Ve 13 Takviye kırılana kadar öngerilmeli elemanda çatlaklar oluşmaz. Bir betonarme eleman gerildiğinde, beton donatı ile birlikte sadece kesit içerisinde deforme olabilir. 0...9 (bkz. Şekil 15, a) ve bölüm boyunca 9...13 ve sonra içinde yeni çatlaklar oluşuyor ve eskileri açılıyor.
Öngerilmeli yapıların mukavemeti donatının öngerilme değerlerine bağlı değildir. Bu nedenle herhangi bir öngerilmeli yapının mukavemet hesabı, öngerilmesiz betonarme yapıların mukavemet hesabından farklı değildir.
Yukarıdakilerin tümü, öngerilmeli yapıların doğasının, öngerilmesiz betonarme yapılarla aynı olduğu sonucuna varmamızı sağlar. Operasyonel yüklerin uygulanmasından önce betonun donatı ve sıkıştırılmasında ön çekme gerilmelerinin oluşmasının ana yapı üzerinde önemli bir etkisi yoktur. fiziksel ve mekanik özellikler betonarme.
Öngerilmeli yapılar Genel görünüm betonarme yapılar ve öngerilmesiz betonarme yapılar sadece bunların özel durumudur. Betonun ön sıkıştırılmasının eğimli bölümlerin çatlak direncini ve yeniden güçlendirme sınırını önemli ölçüde arttırdığı ve bölümün sıkıştırılmış bölgesinin mukavemetini önemli ölçüde azaltabileceği akılda tutulmalıdır.
Avantajlar.
Öngerilmeli yapılarda, son derece ekonomik, yüksek mukavemetli çubuk takviyesi ve yüksek mukavemetli tel takviyesinin kullanılması mümkündür; bu, inşaatta kıt çelik tüketimini ortalama olarak% 50'ye kadar azaltmaya olanak tanır. Betonun çekme bölgelerinin ön sıkıştırılması, elemanların çekme bölgelerinde çatlak oluşumunu önemli ölçüde geciktirir, açıklıklarının genişliğini sınırlar ve pratik olarak mukavemetlerini etkilemeden elemanların sertliğini arttırır.
Öngerilmeli yapıların, öngerilme olmadan betonarme yapıların kullanımının teknik olarak imkansız olduğu veya gerekli sağlamlık ve yükü sağlamak için aşırı miktarda beton ve çelik kullanılmasına neden olduğu açıklıklara, yüklere ve çalışma koşullarına sahip binalar ve yapılar için genellikle ekonomik olduğu ortaya çıkar. -yapıların taşıma kapasitesi. Öngerilme kullanımı, prefabrik yapı elemanlarının bağlantılarının en verimli şekilde yapılmasını sağlar ve bunları öngerilme takviyesiyle kıvırır. Aynı zamanda bağlantı noktalarında ilave metal tüketimi önemli ölçüde azalır veya kullanım ihtiyacı tamamen ortadan kalkar.
Öngerilme, prefabrik malzemenin daha fazla kullanılmasına olanak tanır ve prefabrik monolitik yapılar Yüksek mukavemetli betonun yalnızca prefabrik öngerilmeli elemanlarda kullanıldığı ve yapıların ana veya önemli kısmının ağır veya önemli malzemeden yapıldığı kompozit akış hafif beton, ön gerilime tabi değildir.
Yapıların çatlak oluşumuna karşı direncini artıran öngerilme, tekrarlanan yüklere maruz kaldığında dayanıklılıklarını arttırır. Bu, dış yükün büyüklüğündeki bir değişikliğin neden olduğu donatı ve betondaki gerilme farkının azalmasıyla açıklanmaktadır. Doğru tasarlanmış öngerilmeli yapılar, yapıların acil durumu hakkında uyarı vererek, arızalanmadan önce önemli sapmalar gösterdikleri için kullanımda güvenlidir.
Takviye yüzdesinin artmasıyla birlikte, birçok durumda öngerilmeli yapıların sismik direnci de artar (özellikle T bölümleri sıkıştırılmış alanlarda ve hafif betonda raflı). Bu, daha güçlü ve daha hafif malzemelerin kullanılması nedeniyle, öngerilmeli yapıların bölümlerinin çoğu durumda aynı yük taşıma kapasitesine sahip öngerilmesiz betonarme yapılara kıyasla daha küçük olması ve dolayısıyla daha esnek ve daha hafif olmasıyla açıklanmaktadır. Sismik direncin arttırılması, binaların ve yapıların bir bütün olarak mekansal çalışmasıyla da kolaylaştırılır ve bu, tek tek parçalarının öngerilmeli takviye ile sıkıştırılmasıyla elde edilir. Depreme en dayanıklı olanlar, çatlama direnci sınırının üzerinde taşıma kapasitesi önemli ölçüde fazla olan gerilimli yapılardır.
Kusurlar.
Öngerilmeli donatıya sahip betonarme yapılar aşağıdaki ana dezavantajlara sahiptir.
Öngerilmeli yapılar, tasarım ve imalatta artan emek yoğunluğu ile karakterize edilir. Dış yükler uygulanmadan önce bile elemanlarının bölümlerinde acil bir duruma yol açabilecek kabul edilemez basınç veya çekme gerilmeleri oluşabileceğinden, üretim, depolama, taşıma ve kurulum sırasında hesaplama ve tasarımda daha fazla dikkat gerektirirler. Örneğin, öngerilmeli yapıların uçlarında, sıkıştırma kuvvetlerinin yoğun ve eşit olmayan bir şekilde uygulanmasıyla, uzunlamasına çatlaklar ortaya çıkabilir ve bu çatlaklar önemli ölçüde azalır. taşıma kapasitesi. Öngerilme yaratmanın belirli özelliklerini dikkate almazsanız, tüm yapının veya tek tek parçalarının yükü altındaki çalışma koşulları kötüleşebilir.
Germe cihazlarının serbest bırakılması sırasında öngerilme takviyesi tarafından yapının betonuna iletilen büyük kuvvetler, sıkıştırma işlemi sırasında tamamen tahrip olmasına veya yerel hasara, yapışmasının ihlali nedeniyle öngerilme takviyesinin kaymasına yol açabilir. betona. Bu nedenle standartlar, öngerilmeli yapıların mukavemetinin, sıkıştırma aşamasında, depolama, taşıma ve montaj aşamalarında dikkatle kontrol edilmesini ve belirtilen şartların yerine getirilmesini gerektirmektedir. tasarım gereksinimleri. Öngerilmeli yapılar, kalıpların daha fazla karmaşıklığını ve daha fazla metal tüketimini, emek yoğun takviyeyi ve gömülü parçalar ve montaj bağlantı parçaları için daha fazla metal tüketimini gerektirir.
Arttırılmış mukavemete sahip malzemelerin kullanılması nedeniyle, öngerilmeli yapıların kütlesi, öngerilmesiz betonarme yapıların kütlesinden önemli ölçüde daha az olduğu ortaya çıkıyor, ancak metalin kütlesinden daha yüksek kalıyor ve özellikle ahşap yapılar. Hafif ve hafif malzemelerden yapılmış yapıların inşası uygulamasına yaygın giriş hücresel beton, güçlendirilmiş çimento, açık ince duvarlı mekansal, ağ ve asılı yapılaröngerilmeli yapıların kütlesini metal yapıların kütlesine önemli ölçüde yaklaştırmayı mümkün kılar.
Betonarme betonun yüksek ısı ve ses iletkenliği, daha karmaşık bir tasarım ve ısı ve ses yalıtım malzemelerinden yapılmış contaların ek kullanımını gerektirir.
Öngerilmeli yapıların güçlendirilmesi betonarme yapıların güçlendirilmesinden daha zor değil, çelik ve özellikle ahşap yapıların güçlendirilmesinden çok daha zordur. Öngerilmeli yapıların güçlendirilmesine yönelik çalışmalar oldukça karmaşık, emek yoğun ve maliyetlidir.
Öngerilmeli yapılar yanmazdır ancak yangın dayanımları, öngerilmesiz betonarme yapıların yangın dayanımından daha düşüktür. Bunun nedeni, öngerilmeli donatıların güvenli bir şekilde ısıtılabileceği kritik sıcaklıkların, öngerilmesiz donatılara göre daha düşük olmasıdır. Örneğin, 200°C'lik bir sıcaklıktan başlayarak soğuk işleme tabi tutulan (sertleştirilmiş) yüksek mukavemetli telin mukavemeti gözle görülür şekilde azalır ve 600°C'de orijinal mukavemetin yaklaşık 2/3'ü olur. Çekme yoluyla güçlendirilen periyodik profilli inşaat demiri takviyesi, 400 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda sertleşmesini kaybeder. Böylece olası bir yangın durumunda, bu tip donatı için kritik sıcaklığın aşılmaması durumunda öngerilmeli yapıların yangına karşı dayanıklılığı sağlanmış olacaktır. Bu ancak betonun koruyucu tabakasının arttırılmasıyla başarılabilir.
Standartlar, yüksek sıcaklıklara sistematik periyodik maruziyet altında çimento bağlayıcılı ağır ve hafif betondan yapılmış öngerilmeli yapıların kullanılmasına izin verir (ısıtma sıcaklığı günde bir defadan fazla 30°C ve haftada bir kez 100°C değişmemelidir). ve 200°C'ye kadar proses sıcaklıklarına sabit maruz kalma. Şu tarihte: yüksek sıcaklıklar Isıya dayanıklı betonarme kullanılması tavsiye edilir.
Öngerilmeli yapılar yetersiz korozyon direnci.
Betondaki çimento taşının korozyonu aşağıdaki nedenlerden dolayı meydana gelebilir:
1) kirecin yumuşak sularla süzülmesi, beton yüzeyinde beyaz lekelerin oluşmasına neden olması (“betonun beyaz ölümü”);
2) asitlerin ve bazı tuzların çözeltileri betona etki ettiğinde metabolik reaksiyonlarla ilişkili çözünebilir ve suda taşınan ürünlerin oluşumu;
3) örneğin sülfat çözeltilerinin etkisi altında beton elemanların gözeneklerinde ve kılcal damarlarında kristalleşen tuzların oluşması, elemanların çatlamasına (çimento basili) yol açar. Her üç tip çimento taşı korozyonu da betonun donatı ile ilgili koruyucu özelliklerini azaltır ve donatıda tehlikeli korozyona neden olabilir.
Donatı korozyonu, betondaki yetersiz çimento içeriği, içinde zararlı katkı maddelerinin bulunması (örneğin, sofra tuzu), çatlak açıklığı 0,4 mm'den fazla, koruyucu tabakanın kalınlığı yetersiz, beton yoğunluğu düşük. Aşındırıcı lezyonlar, yüksek mukavemetli takviyenin yük taşıma kapasitesini ve plastik özelliklerini keskin bir şekilde azaltır, termal olarak güçlendirilmiş takviyenin çatlamasına neden olur, bu da öngerilmeli yapıların ani kırılgan bozulmasına neden olur.
Betonarme betonu korozyondan korumak için başlıca önlemler şunlardır:
Çatlak oluşumunun önlenmesi veya açılmasının sınırlandırılması;
Çevresel saldırganlık derecesinin sınırlandırılması;
Özel sülfata dayanıklı çimentolar kullanılarak yoğun ve su geçirmez beton kullanımı;
Yüzeylerin çeşitli yöntemlerle korunması polimer malzemeler, aside dayanıklı sıva, seramik kaplama, izolasyonun yapıştırılması ve kaplanması;
%10...20'ye kadar bağlantı parçalarının aşırı tüketimi; Betonun koruyucu tabakasını 25 mm'ye kadar arttırmak.
Yağ ve onun atık suları betonun çekme, basınç dayanımını ve donatıya yapışmasını azaltır, bunun sonucunda beton sıvılara karşı geçirgen hale gelir.
Bitkisel ve hayvansal sıvı ve katı yağlar, özellikle de kokmuş olanlar, beton kirecini sabunlaştıran ve betonu tahrip eden kireç sabunu oluşturan yağ asitleri içerir.
Şeker, şuruplar ve melas, taze betonu hızla tahrip eden kireç-sakkaratlarla birlikte çözünür tuzlar oluşturur.
Alkollerin kendileri zararlı değildir ancak betondan su çekerek betonu kurutur ve sertleşme sürecini durdururlar. Betonarme yapıların listelenen ana dezavantajları, birçok önemli avantajıyla karşılaştırıldığında önemsizdir. Kötü etkisi Betonarme yapıların yüksek kaliteli tasarımı, imalatı, montajı ve işletilmesi ile birçok dezavantaj önemli ölçüde azaltılabilir.
Bu yüzden buna rağmen kısa hikaye gelişme (~ 135 yıl), en önemli ve eşsiz bina ve yapıların yapımında yaygınlaşmıştır. Modern betonarme yapıların, özellikle de öngerilmeli yapıların başarıyla kullanılamadığı tek bir sermaye inşaatı alanı yoktur. Şu tarihte: doğru işlem Betonarme yapılar, betonun mukavemeti zamanla arttığı ve donatıyı korozyona karşı güvenilir bir şekilde koruduğu için, yük taşıma kapasiteleri azalmadan uzun süre hizmet verebilir.
(öngerilmeli beton dinle)) betonun önemli çekme gerilmelerine dayanamamasının üstesinden gelmek için tasarlanmış bir yapı malzemesidir. Öngerilmeli betonarme yapılar, gerilmesiz betona kıyasla önemli ölçüde daha düşük sapmalara ve daha yüksek çatlak direncine sahiptir, aynı dayanıma sahiptir, bu da üst üste gelmeyi mümkün kılar büyük açıklıklar en eşit bölüm eleman.
Betonarme yapılırken çekme dayanımı yüksek çelik donatı serilir, daha sonra çelik özel bir cihazla gerdirilerek beton karışımı serilir. Sertleştikten sonra serbest kalan çelik tel veya kablonun öngerme kuvveti, sıkıştırılması için çevredeki betona aktarılır. Bu basınç gerilimlerinin yaratılması, çalışma yükündeki çekme gerilimlerinin kısmen veya tamamen ortadan kaldırılmasını mümkün kılar.
Takviye gerdirme yöntemleri:
Teknoloji türüne göre cihaz aşağıdakilere ayrılır:- duraklardaki gerginlik (kalıpta beton döşenmeden önce);
- beton üzerindeki gerginlik (betonun döşenmesi ve güçlendirilmesinden sonra).
Daha sıklıkla, ikinci yöntem, bir açıklığın birkaç aşamada (yakalamalar) yapıldığı geniş açıklıklı köprülerin yapımında kullanılır. Kanal oluşturucuların (oluklu ince cidarlı metal veya plastik boru) içine beton dökülecek formda çelik malzeme (kablo veya donatı) yerleştirilir. Monolitik bir yapı üretildikten sonra kablo (takviye) özel mekanizmalar (krikolar) kullanılarak belirli bir dereceye kadar gerilir. Daha sonra kanal oluşturucuya bir kablo (donatı) ile sıvı çimento (beton) harcı pompalanır. Bu, köprü açıklık bölümleri arasında güçlü bir bağlantı sağlar.
Duraklardaki gerilim, gerilmiş donatının yalnızca doğrusal formunu ifade etse de, bu önemlidir. ayırt edici özellik Beton üzerindeki gerilim, donatıyı gerebilme yeteneğidir karmaşık şekil Bu da takviyenin verimliliğini artırır. Örneğin köprülerde, "boğa" desteklerinin üzerindeki alanlarda, yük taşıyan betonarme kirişlerin içinde takviye elemanları yükseltilir, bu da sapmayı önlemek için gerilimlerinin daha etkin bir şekilde kullanılmasını mümkün kılar.
Öngerilmeli betonarme üretiminin kökenleri Eugene Freycinet (Fransa) ve Viktor Vasilyevich Mikhailov (Rusya) idi.
Öngerilmeli beton döşemeler arası döşemelerin ana malzemesidir yüksek binalar ve nükleer reaktörlerin koruyucu muhafazalarının yanı sıra sismik ve patlama tehlikesinin yüksek olduğu bölgelerdeki binaların sütunları ve duvarları.Yüksek bir çatı katının ağırlığı altında bir pres gibi bastırılan Roma'daki Kolezyum'un duvarı, mimarların bile bunu kanıtladığının kanıtıdır. Antik Roma iddialı olmanın faydalarını anladı taş yapılar olası deprem koşullarında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. “Anavatan” heykeli Volgograd'daki öngerilmeli betonarme bloklardan yapılmıştır.
Ayrıca bakınız
"Öngerilmeli betonarme" makalesi hakkında yorum yazın
Notlar
Bağlantılar
- .
Öngerilmeli Betonu karakterize eden bir alıntı
“Görmediğin ya da anlamadığın şeyle savaşamazsın, değil mi Isidora?” – Öfkeme aldırış etmeyen Sever sakin bir şekilde devam etti. – İşte böyle yaptı – “karanlık olanların” bir zamanlar beynine yerleştirdikleri ve onu çaresiz “kurban” olarak seçtiklerini görmedi ya da hissetmedi. Ve böylece, "karanlık olanlar" için gereken zaman geldiğinde, yakalanan kişinin duygularına veya inançlarına rağmen "düzen" açıkça işe yaradı.– Ama onlar çok güçlüydüler, Tapınak Şövalyeleri! Birisi onlara nasıl bir şey enjekte edebilir?!..
– Görüyorsun Isidora, güçlü ve akıllı olmak her zaman yeterli olmuyor. Bazen "karanlık olanlar" amaçlanan kurbanda var olmayan bir şey bulurlar. Ve o, yani bu kurban, eserlerine çamur bulaşana ve kişi "Düşünen Karanlık Olanlar"ın elinde itaatkar bir oyuncak bebek haline gelene kadar şimdilik dürüst bir şekilde yaşıyor. Ve implantasyon işe yaradığında bile zavallı "kurban" ne olduğuna dair en ufak bir anlayışa sahip değil... Bu korkunç bir son, Isidora. Ve bunu düşmanlarıma bile dilemem...
"Ne yani, bu şövalye diğerlerine ne kadar korkunç bir kötülük yaptığını bilmiyor muydu?"
Kuzey başını salladı.
- Hayır dostum, son dakikasına kadar bilmiyordu. İyi yaşadığına inanarak bu şekilde öldü ve iyi yaşam. Ve arkadaşlarının neden ondan yüz çevirdiğini ve neden onlar tarafından Occitania'dan kovulduğunu hiçbir zaman anlayamadı. Ona ne kadar anlatmaya çalışsalar da... Bu ihanetin nasıl gerçekleştiğini duymak ister misin dostum?
Sadece başımı salladım. Ve Kuzey sabırla muhteşem hikayesine devam etti...
– Kilise, aynı şövalye aracılığıyla Magdalene'in aynı zamanda Akıllı Kristalin Koruyucusu olduğunu öğrendiğinde, "kutsal babalar" bu muhteşem gücü ele geçirmek için karşı konulamaz bir istek duydular. Ve doğal olarak Altın Maria'yı yok etme arzusu binlerce kez çoğaldı.
"Kutsal babaların" mükemmel hesaplanmış planına göre, Magdalene'in ölmesi gereken gün, ona ihanet eden şövalyeye kilisenin elçisinden, Magdalene'in kendisi tarafından yazıldığı iddia edilen bir mektup verildi. Bu talihsiz "mesajda" Magdalene, Tapınağın ilk Şövalyelerine (en yakın arkadaşlarına) bir daha asla silah kullanmamalarını (savunmada bile!) ve aynı zamanda birisini elinden alabilecek, onlar tarafından bilinen herhangi bir yolu "sihirledi". başkasının malı, hayatı. Aksi takdirde, mektupta, eğer itaat etmezlerse, Tapınak Şövalyelerinin Tanrıların Anahtarını kaybedecekleri ve buna layık olmadıklarının ortaya çıkacağı yazıyordu.
Çok saçmaydı!!! Bu şimdiye kadar duydukları en aldatıcı mesajdı! Ama Magdalena artık yanlarında değildi... Ve kimse ona başka bir şey soramazdı.
“Ama öldükten sonra onunla iletişim kuramazlar mıydı Sever?” - Şaşırmıştım. – Bildiğim kadarıyla birçok Büyücü ölülerle iletişim kurabiliyor mu?
– Çok değil, Isidora... Birçoğu ölümden sonra varlıkları görebilir, ancak pek çoğu onları tam olarak duyamaz. Magdalena'nın arkadaşlarından yalnızca biri onunla özgürce iletişim kurabiliyordu. Ama onun ölümünden sadece birkaç gün sonra ölen kişi oydu. Bir varlık olarak yanlarına geldi, onu görmelerini ve anlamalarını umuyordu... Onlara bir kılıç getirerek savaşmaları gerektiğini göstermeye çalışıyordu.
Bir süre Mükemmel Olanların görüşleri şu ya da bu yönde ağırlık kazandı. Artık sayıları çok daha fazlaydı ve her ne kadar geri kalanlar (yeni gelenler) Tanrıların Anahtarı'nı hiç duymamış olsalar da, doğruyu söylemek gerekirse, "Macdalene'nin mektubu" onlara da okundu, amaçlanmayan satırlar atlandı. kulakları için.
Daha sessiz bir hayat yaşamak isteyen bazı yeni Mükemmeller, Mary'nin "mektubuna" inanmayı tercih etti. Ona ve Radomir'e yürekten bağlı olanlar bu kadar vahşi bir yalana inanamazlardı... Ama aynı zamanda kararlarında bir hata yaparlarsa hakkında çok az şey bildikleri Tanrıların Anahtarı'nın ortaya çıkmasından da korkuyorlardı. , basitçe ortadan kaybolabilir. Kendilerine emanet edilen görevin ağırlığı zihinlerine ve kalplerine baskı yaparak bir süre titrek belirsizlik ve şüphelere yol açtı... Tapınak Şövalyeleri gönülsüzce, içtenlikle bu garip “mesajı” bir şekilde kabul etmeye çalıştılar. Üstelik bu, güya Altın Meryem'in son mesajı, son isteğiydi. Ve bu istek ne kadar garip görünse de buna uymak zorundaydılar. En azından ona en yakın olan Tapınakçılar... Bir zamanlar nasıl da itaat ediyorlardı son istek Radomir. Tanrıların Anahtarı artık onlarla kalmıştı. Ve buranın güvenliğinden canları pahasına sorumluydular... Ama bu onlar için, yani Tapınağın ilk Şövalyeleri için en zor olanıydı - çok iyi biliyorlardı ve hatırlıyorlardı - Radomir de bir Savaşçıydı, tıpkı Maria'nın bir savaşçı olduğu gibi. . Ve dünyada hiçbir şey onları asıl Dinlerinden döndüremez. Hiçbir şey onlara gerçek Catharların emirlerini unutturamaz.
Betonun mukavemetini arttırmak için öngerilme yapılması modern yol beton yapıların mukavemetini arttırmak. Bu yazımızda öngerilmeli betonun avantaj ve dezavantajlarını sıralayacağız.
Beton kullanılır çeşitli türler yapı. "Öngerilmeli" adı, beton tipinin, üstündeki zemin inşa edilmeden önce gerildiği anlamına gelmez. Ancak basınç altında bükülmek yerine daha güçlü olmayı başarır ve sıradan betona göre çok daha büyük gerilimlere dayanabilir.
Ama bunu nasıl yapacağımı. Öngerilmeli betonun avantajları ve dezavantajları nelerdir? Bunu daha iyi anlamamıza yardımcı olacak bu soruların cevaplarını bulalım.
Öngerilmeli beton nedir?
Normal durumdaki beton son derece yüksek seviye basınç dayanımı. Bu, basınç yüklerini taşıması gereken yapılar oluşturmak için kullanılmasını mümkün kılar. Örneğin büyük binalarda çeşitli yapıları desteklemek için sütunlar ve destekler oluşturmak için kullanılır.
Ancak basınç dayanımıyla karşılaştırıldığında betonun bütünlük dayanımı neredeyse yoktur. Bu nedenle, zeminlerin yapımında sıradan beton kullanılırsa, üzerindeki basınç baskısı altında sarkacak ve sonunda çatlayıp ufalanacaktır. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için öngerilme yöntemi kullanılır. En temel haliyle öngerilme şu şekilde gerçekleştirilir.
Bir dizi çelik halat, uçlarından çekme kuvveti uygulanarak gerilir ve bir beton blok içerisine yerleştirilir. Sıvı beton daha sonra kalıplara dökülür ve sertleşerek kalıplar arasında bir bağ oluşmasını sağlar. çelik kablolar içeri. Bundan sonra kablolar orijinal şeklini geri kazanmaya çalışır, betonu kendileriyle birlikte çekerek sıkıştırma oluşturur. Bu, betonun iç parçacıklarına baskı yapar, onu güçlendirir ve yapılarda kullanım için mükemmel bir malzeme haline getirir. Beton kullanılmadan önce gerildiği için öngerilmeli beton olarak adlandırılır.
Öngerilmeli beton hem basınç hem de çekme açısından büyük miktarda mukavemete sahiptir. Uzun köprüler, inşaat levhaları vb. inşa etmek için kullanılır.
Öngerilmeli betonun avantajları ve dezavantajları
Avantajları
1) yüksek çekme mukavemeti ve çatlama direnci
Düzenli beton döşeme Gerilmeye maruz bırakılırsa ağırlığın baskısı altında aşağı doğru sarkar. Bu pozisyonda levhanın üst kısmı sıkıştırılır ve alt kısmı gerilim altındadır. Beton büyük miktardaki sıkıştırmaya dayanabildiğinden, döşemenin üst kısmı bu tür bir yüke dayanabilir. Ancak beton çekme dayanımı açısından zayıftır. Alt kısımda, tüm levha çökene kadar levha çatlamaya başlar.
Öngerilmeli beton yüksek çekme dayanımına sahiptir ve bu nedenle ağır yükleri çatlamadan veya kırılmadan taşıyabilir.
2) Derinliğin altında
Yüksek mukavemeti nedeniyle öngerilmeli beton, betonarme yapılara göre önemli ölçüde daha az derinliğe sahip yapılar inşa etmek için kullanılabilir. Bunun iki ana avantajı var. İnşaat tahtaları için kullanıldığında fazla yer kaplamaz ve özellikle iç mekanlarda ilave kullanılabilir alan ortaya çıkar. çok katlı binalar. Daha düşük yapısal derinliklerin ikinci avantajı, daha az ağırlıkta olmaları ve binalardaki yük taşıyan kolonların da daha küçük hale getirilerek inşaat maliyetlerinden ve emekten tasarruf edilmesidir.
3) Süre
Öngerilmeli beton, betonarme ile karşılaştırıldığında daha uzun ömürlü yapılar inşa etmek için kullanılabilir. Binaları inşa ederken bu, levhaları desteklemek için daha az sütuna ihtiyaç duyulacağı ve aralarındaki mesafenin önemli ölçüde daha fazla olabileceği anlamına gelir. Köprüler için öngerilmeli betonun kullanılması, mühendislerin yük altında yıkılmayacak uzun bir köprü inşa etmelerine olanak sağlayabilir.
4) hızlı ve güvenilir inşaat
Öngerilmeli beton bloklar ticari olarak çeşitli standart şekil ve boyutlarda üretilmektedir. Bunlara prefabrik bloklar denir. Profesyonel olarak üretildikleri için çok iyi bir yapı kalitesine sahiptirler ve aynı zamanda prefabrik betonun faydalarından tam olarak faydalanmalarını sağlarlar. Doğrudan şantiyeye teslim edilebilir ve hızlı tamamlama için kullanılabilirler. inşaat işi. Bu bloklar kullanılarak inşa edilen yapıların en iyi kalite ve daha uzun çalışma.
Kusurlar
1) Binanın büyük karmaşıklığı
Betonun öngerilmesi inşaat sahası- emek yoğundur ve zor süreç. Kişi, ilgili her adım hakkında derinlemesine bilgiye sahip olmalıdır. tam bilgiçeşitli ekipmanlar kullanıyor. Prefabrik beton yapılar bir kez üretilir ve değiştirilmesi zordur ve dolayısıyla ilk planlamanın karmaşıklığı da artar. Üstelik hata olasılığı çok düşük olduğundan inşaat sırasında çok dikkatli olunması gerekir.
2) Artan inşaat maliyetleri
Öngerilmeli beton, pahalı olabilecek bilgi ve özel ekipman gerektirir. Betonarme blokların maliyeti bile önemli ölçüde daha yüksektir güçlendirilmiş bloklar. Konut inşaatlarında, düz güçlendirilmiş beton çok daha ucuz ve tüm yük gereksinimlerini karşılayacak kadar güçlü olduğundan, ek çekme dayanımı için öngerilmeli beton gereksiz olabilir.
3) kalite kontrol ve muayene ihtiyacı
Öngerme için kullanılan prosedür kalite kontrol uzmanları tarafından kontrol edilmeli ve onaylanmalıdır. Her öngerilmeli beton yapı, uygun gerilime maruz kaldığından emin olmak için incelenmelidir. Çok fazla dikkat de kötüdür ve betona zarar vererek onu zayıflatabilir.
Öngerilmeli beton yapılar, normal ve hatta güçlendirilmiş betonla karşılaştırıldığında üstün çekme dayanımı sağlar, ancak inşaat açısından karmaşıktır ve daha pahalıdır. Bina zeminleri gibi düşük stresli uygulamalar için öngerilmeli beton kullanmak pratik değildir. Bu nedenle öngerilmeli beton kullanma kararı ancak tasarım spesifikasyonunun gerektirdiği durumlarda verilmelidir.
Betonarme betonun başlıca avantajları şunlardır: yüksek mukavemet, yangına dayanıklılık, dayanıklılık, şekillendirme kolaylığı. Bükülme sırasında nötr eksenin altında gerilime ve üstünde sıkıştırmaya maruz kalan bir beton kiriş (aşağıdaki şekil), betonun zayıf çekme dayanımı nedeniyle düşük yük taşıma kapasitesine sahiptir. Bu durumda sıkıştırılmış bölgedeki betonun dayanımı tam olarak kullanılmaz. Bu bağlamda, bükülme veya çekme kuvvetiyle çalışacak yapılarda donatısız betonun kullanılması tavsiye edilmez, çünkü bu tür elemanların boyutları engelleyici derecede büyük olacaktır.
Beton yapılar öncelikle sıkıştırma altında çalışırken (duvarlar, temeller, istinat yapıları, dayanaklar vb.) ve yalnızca bazen betonun çekme mukavemetini aşmayan düşük çekme gerilmelerinde bükmede çalışırken kullanılır.
Çekme bölgesinde takviye ile güçlendirilmiş betonarme yapılar, önemli ölçüde daha yüksek yük taşıma kapasitesine sahiptir. Yani taşıma kapasitesi betonarme kiriş(Şek. aşağıdaki) altına döşenen takviye, aynı boyutlardaki bir beton kirişin taşıma kapasitesinden 10-20 kat daha fazladır. Bu durumda kirişin sıkıştırılmış bölgesindeki betonun dayanımından tam olarak yararlanılır.
Yük altında elemanların çalışma şemaları
Çelik çubuklar, teller, haddelenmiş profillerin yanı sıra fiberglas, sentetik malzemeler, tahta bloklar, bambu sandıklar.
Yapılar yalnızca çekme ve bükme sırasında değil aynı zamanda sıkıştırma sırasında da güçlendirilir (yukarıdaki Şekil). Çeliğin çekme ve basınç dayanımı yüksek olduğundan sıkıştırılmış elemanlara dahil edilmesi, bunların yük taşıma kapasitesini önemli ölçüde artırır. Beton ve çelik gibi farklı özelliklere sahip malzemelerin bir arada çalışması aşağıdaki faktörlerle sağlanır:
- beton karışımının sertleşmesi sırasında meydana gelen donatının betona yapışması; Yapışma sayesinde her iki malzeme birlikte deforme olur;
- Malzemelerdeki ilk gerilimlerin ve kaymanın görünümünü ortadan kaldıran, değer olarak birbirine yakın doğrusal sıcaklık gerinim katsayıları (beton için 7·10 -6 -10·10 -6 1/derece, çelik için 12·10 -6 1/derece) 100 °C'ye kadar sıcaklık değişimlerinde betonun güçlendirilmesi;
- Yoğun betonla kaplanmış çeliğin korozyona, doğrudan yangın etkisine ve mekanik hasara karşı güvenilir şekilde korunması.
Betonarme yapıların bir özelliği, dış yüklerin etkisi altında çekme bölgesinde çatlak oluşma olasılığıdır. Birçok yapıda bu çatlakların işletme sırasında açılması küçüktür (0,1-0,4 mm) ve donatıda korozyona veya hasara neden olmaz normal operasyon tasarımlar. Ancak çalışma koşulları nedeniyle çatlak oluşumunun kabul edilemez olduğu (örneğin basınçlı boru hatları, tepsiler, tanklar vb.) veya açıklık genişliğinin azaltılması gereken yapılar ve yapılar vardır. Bu durumda, elemanın operasyonel yüklerin etkisi altında çekme kuvvetlerinin ortaya çıktığı bölgeleri, donatı ön gerdirilerek önceden (dış yükler uygulanmadan önce) yoğun sıkıştırmaya tabi tutulur. Bu tür yapılara öngerilmeli denir. Yapıların ön sıkıştırılması esas olarak iki şekilde gerçekleştirilir: donatıyı duraklarda (betonlamadan önce) ve betonda (betonlamadan sonra) gererek.
İlk durumda, yapıyı betonlamadan önce, takviye gerilir ve formun duraklarına veya uçlarına sabitlenir (Şekil aşağıda). Daha sonra eleman betonlanır. Beton, ön sıkıştırma kuvvetlerine (transfer mukavemeti) dayanacak gerekli mukavemeti kazandıktan sonra, takviye dayanaklardan serbest bırakılır ve kısaltmaya çalışarak betonu sıkıştırır. Betona kuvvet aktarımı, donatı ile beton arasındaki yapışma nedeniyle ve ayrıca yapışmanın yetersiz olması durumunda yapının betonuna yerleştirilen özel ankraj cihazları aracılığıyla gerçekleşir.
İkinci durumda, ilk önce kanallara veya oluklara sahip beton veya hafif takviyeli bir eleman yapılır (Şekil aşağıdaki). Beton gerekli aktarım mukavemetine ulaştığında kanallara (oluklara) donatı yerleştirilir, elemanın ucuna dayanan gergi cihazı ile gerilir ve ankrajlanır. Böylece beton sıkıştırılır. Donatı ile beton, çimento veya çimento arasında yapışma sağlamak için çimento-kum harcı. Öngerilmeli takviye elemanın dış yüzeyine yerleştirilmişse (boru hatlarının, tankların vb. halka takviyesi), özel sarma makineleri kullanılarak betonun eşzamanlı olarak sıkıştırılmasıyla sarılır. Donatı gerildikten sonra elemanın yüzeyine püskürtme yoluyla koruyucu bir beton tabakası uygulanır. Donatıların gerilmesi mekanik, elektrotermal, kombine ve fiziko-kimyasal yöntemlerle yapılabilir.
Öngerilme oluşturma yöntemleri
a - duraklardaki gerginlik; b - beton üzerindeki gerginlik; I - takviyenin gerilmesi ve elemanın betonlanması; II, IV - bitmiş ürün; III - takviyenin gerilmesi sırasındaki eleman; 1 - vurgu; 2 - jak; 3 - çapa
Mekanik yöntemde donatı hidrolik olarak gerilir veya vidalı krikolar, sarma makineleri ve diğer mekanizmalar. Elektrotermal yöntemde donatı ısıtılır. Elektrik şoku 300-350 °C'ye kadar ısıtılır, kalıba konulur ve dayanaklara sabitlenir. Soğutma işlemi sırasında donatı kısalır ve ön çekme gerilmelerine maruz kalır. Kombine gerilim yöntemi elektrotermal ve mekanik yöntemler Takviyenin gerilmesi aynı anda gerçekleştirilir. Fiziko-kimyasal yöntemle donatı gerilimi, özel çekme çimentosu (NC) ile hazırlanan betonun hidrotermal işlem sırasında genleşmesi sonucu elde edilir.
Betonun içine gömülen donatı hacminin artmasını ve esnemesini engeller ve betonda basınç gerilmeleri oluşur. Takviye, mekanik, elektrotermal veya kombine yöntemlerle ve beton üzerinde yalnızca mekanik olarak dayanaklarda gerilir.
Öngerilmeli yapıların temel avantajı yüksek çatlak direncidir. Öngerilmeli bir elemanı yüklerken Harici yükÇekme bölgesinin betonunda önceden oluşturulmuş basınç gerilmeleri söner ve ancak bundan sonra çekme gerilmeleri ortaya çıkar. Beton ve çeliğin mukavemeti ne kadar yüksek olursa, elemanda oluşturulabilecek ön sıkıştırma da o kadar büyük olur.
Yüksek mukavemetli malzemelerin kullanılması, öngerilmesiz betonarme ile karşılaştırıldığında donatı tüketiminin %30-70 oranında azaltılmasını mümkün kılar. Beton tüketimi ve yapının ağırlığı da azalır. Ayrıca öngerilmeli yapıların yüksek çatlak direnci, onların sağlamlığını, su direncini, donma direncini, dinamik yüklere karşı direncini ve dayanıklılığını arttırır.
Öngerilmeli betonarme betonun dezavantajları, sürecin yapıların imalatı için oldukça emek yoğun olmasıdır. Ayrıca özel ekipman ve yüksek vasıflı işçilerin kullanılmasına ihtiyaç vardır.
Çekme bölgesinin betonunda çatlakların oluşmasından sonra öngerilmeli elemanların gerilme-gerinim durumları, öngerilmesiz elemanlara benzer.
