ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
В и д сеток
Тканая сетка по ГОСТ 12184—66
Тканая сетка по ГОСТ 3826—47
Тканая сетка по ЧМТУ-4-297—69 (взамен СТУ-62
167—63), прово лока ннзкоуглеродистая, термически обработанная
То же, проволока терми чески не обработанная
Сварная сетка по ВТУ 6—63
Сварная сетка по ТУ 22-67
Сварная сетка по ЧМТУ-4-49—67 (взамен ТУ 6—63)
Тканая сетка из высоко прочной стали по ЧМТУ-4- 296—69
d, |
|
Диаметр проволоки |
мм |
0,7
1,0
1,1
1,2
0,7
1,0
1,2
0,7
1,0
0,7
1,0
0,7
1,0
1,2
0,7
0,7
0,7
|
|
Т А Б Л И Ц А 5 |
||
|
Коэфф1 цненты |
|
||
Нормативное |
|
|
Расчетное |
|
сопротивле |
о д н о р о д |
условий |
сопротив |
|
ние к". |
л е н и е |
|||
ности |
работы |
|||
« с |
||||
|
*с |
"'с |
||
|
кГ/см* |
|||
|
|
|
||
3000 |
0,9 |
0,8 |
2200 |
2800 |
0,8 |
0,9 |
2100 |
3300 |
0,85 |
1,0 |
2800 |
6500 |
0,85 |
0,85 |
4700 |
|
) |
2600 |
0,9 |
0,95 |
2200 |
j |
2800 |
0,9 |
0,95 |
2400 |
3100 |
0,9 |
1,05 |
2900 |
|
4000 |
0,8 |
1,0 |
3200 |
|
Не |
менее |
0,85 |
0,8 |
Не менее |
15 000 |
|
|
10 500 |
|
П р и м е ч а н и я. |
1. М о д у л ь упругости сеток £ с = |
1,5 млн. кГ/см 2 . |
|
|
|||
|
2. Расчетные сопротивления сеток Rc. |
коэффициенты |
однородности |
кс, |
условий работы |
|||
т |
по проектам |
новых |
Т У следует рассматривать как п р е д л о ж е н и я авторов |
[68, 69]. Совер |
||||
шенно очевидно |
при этом, что |
принимать |
коэффициент |
условий работы |
сеток тс большим |
|||
или |
равным единице н е ц е л е с о |
о б р а з н о , а с |
технической точки зрения неоправданно . |
20
сварные сетки, |
из-за большой жесткости, будут |
предпочтительнее |
в линейчатых |
пространственных конструкциях, |
а в конструкциях |
сложной геометрической формы лучшими будут тканые сетки из
отожженной проволоки. |
|
|
|
|
Экспериментально доказано, |
что деформативность |
стальных |
||
сеток решающим образом влияет |
на динамику |
трещинообразова- |
||
ния армоцемента. Установлено также, что деформативность сеток |
||||
различных типов имеетотличные |
друг |
от друга |
характеристики, |
|
причем модуль деформации их зависит |
от диаметра |
проволоки |
||
п размера ячеек. |
|
|
|
|
Характерная диаграмма растяжения тканых сеток представ лена на рис. 1. На этой диаграмме видна зона рыхлой деформации,
граница которой определяется напряжением в |
проволоке а = |
|||
= 200 |
кГ/см2. |
Совершенно очевидно, что ее целесообразно |
исклю |
|
чить |
путем |
предварительной вытяжки, из расчета 1,5—2 |
мм на |
|
1 м сетки. За зоной рыхлой деформации тканая |
сетка деформи |
|||
руется по закону упругопластического тела. |
|
|
Для иллюстрации общей картины деформативных свойств тка ных сеток № 3,5; 3,2; 5 и 6 рассмотрим результаты испытаний раз личных типов тканых сеток (табл. 6).
|
|
|
|
Д и а м е т р |
В и д сеток |
н проволоки |
|
|
проволо |
|
|
|
|
ки d, мм |
Обычная проволока сетки № 3,5 |
0,58 |
|||
Наклепанная |
проволока |
|
сетки |
0,58 |
№ 3 , 5 |
|
|
|
|
Обычная сетка № 3,5 |
. . . . |
0,58 |
||
Обычная проволока сетки № 3,2 |
0,44 |
|||
Наклепанная |
проволока |
|
сетки |
0,44 |
№ 3 , 2 |
|
|
|
|
Обычная сетка № 3,2 |
|
|
0,44 |
|
Наклепанная |
сетка № 3,2 |
|
0,44 |
|
Обычная проволока сетки № 5 |
0,69 |
|||
Наклепанная |
проволока |
|
сетки |
0,69 |
№ 5 |
|
|
|
|
Обычная сетка № 5 |
|
|
0,69 |
|
Наклепанная |
сетка № 5 |
|
. . . |
0,69 |
Выправленная |
проволока |
сетки |
0,7 |
|
№ 6 |
|
|
|
|
Невыправленная проволока сетки |
|
|||
№ 6 |
|
|
|
0,7 |
Обычная сетка № 6 |
|
|
0,7 |
|
|
Т А Б Л И Ц А 6 |
Коэф |
Временное |
М о д у л ь |
фициент |
сопротивле |
деформации |
условий |
ние 0"в, |
> • |
работы |
кГ/см'* |
|
|
|
кГ'см- |
|
7250 |
5,9-10? |
.— |
7500 |
20-105 |
0,87 |
6500 |
8,3-105 |
— |
3700 |
2-10^ |
— |
4100 |
11,4-105 |
0,75 |
2600 |
4-105 |
0,95 |
3900 |
9,8-105 |
— |
3600 |
1,6-Ю6 |
— |
3600 |
18-105 |
0,75 |
2600 |
3-Ю5 |
0,90 |
3200 |
8,3-105 |
— |
3400 |
10-10в |
— |
3300 |
1,3-ю5 |
0,85 |
3600 |
1,8-105 |
|
П р и м е ч а н и я . 1. |
Д л я обычной |
сетки |
№ 6 модуль деформации |
при 0,2 о в |
состав |
|||||
ляет |
Е |
— 4,2- \0' |
к Г / с л э . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
з н а ч е н и е |
модуля |
деформации Е д |
получено |
при н а п р я ж е н и и |
а = |
2000 кГ1см? |
н при |
||
а = |
0.2 а в для сетки № 6. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3. |
Н а к л е п проволоки |
и сеток производился |
механически — путем |
20 |
-кратного р а с т я ж е |
|||||
ния |
до 0,7 0"в с |
р а з г р у з к о й . |
|
|
|
|
|
|
|||
|
4. |
Правка |
сеток — предварительная |
вытяжка |
осуществлялась из расчета 2 мм на 1 м- |
21
Из табл. 6 видно, что модули-деформации тканых сеток, |
изго |
|
товленных из низкоуглеродистой стали, имеют |
достаточно |
близ |
кие значения: £ д = 4.105 ; 3-Ю5 ; 1,8-105 кГ/см2. |
При этом наблю |
дается определенная закономерность уменьшения модуля дефор мации с увеличением размера ячеек сеток.
Для |
наклепанных |
сеток, |
например № 3,2 и 5, значения |
модуля |
||||||||
деформации резко возрастают и достигают 9,8-105 и 8,3- 105 |
|
кГ/см2, |
||||||||||
т. е. деформативность их снижается |
более-чем в два раза по срав |
|||||||||||
нению с деформативностью обычных тканых сеток. |
|
|
|
|||||||||
Аналогичная |
картина наблюдается и в отношении |
деформатив-* |
||||||||||
ных |
характеристик |
проволоки. |
Стабильность |
работы наклепан |
||||||||
<5,кГ/см2 |
|
|
|
ных, а также выправленных сеток на |
||||||||
|
|
|
стадии |
разрушения |
значительно |
выше |
||||||
2000 |
|
|
|
|
обычных, о чем свидетельствуют значе |
|||||||
|
|
|
|
|
ния |
коэффициента |
условий |
работы |
||||
|
|
|
|
|
(табл.6). |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Можно предположить, что характер |
|||||||
|
|
|
|
|
неравномерности |
работы |
отдельных |
|||||
|
|
|
|
|
проволок в сетках и сеток в пакете со |
|||||||
|
|
|
|
|
храняется на всех |
этапах |
их |
работы. |
||||
|
|
|
|
1300 |
Это |
обстоятельство позволяет в даль |
||||||
|
|
|
|
нейшем |
ввести соответствующие |
кор |
||||||
|
|
|
£•10' |
рективы в расчет армоцементных эле |
||||||||
Рис. |
1. Диаграмма растяже |
ментов по третьему предельному состо |
||||||||||
янию. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
ния |
тканых |
сеток |
|
Возникает вопрос, как проявляется |
|||||||
/ — обычная |
сетка; |
2 — наклепан |
||||||||||
влияние деформативности |
сеток на ра |
|||||||||||
|
|
ная сетка |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
боту |
армоцементных элементов? |
При |
|||||
ходится констатировать, что при исследовании работы |
армоцемент |
ных элементов на растяжение и изгиб данному вопросу не уделя лось достаточного внимания. В связи с этим произвести строгую статистическую оценку влияния деформативности сеток на работу армоцемента на стадии образования и раскрытия трещин не пред ставляется возможным.
Результаты исследований автора по указанному вопросу сви детельствуют, что при повышении модуля деформации сеток в два раза наблюдается более замедленное раскрытие трещин, чем в элементах, армированных обычными сетками. Более подробно этот вопрос будет освещен ниже.
Определенный практический интерес представляет работа тканых сеток на растяжение при отрицательных температурах. Проведенные автором и Т. М. Котюковой (ЛенЗНИИЭП) иссле дования позволяют высказать предварительные соображения в от ношении прочности и деформативности тканых сеток при отрица
тельных температурах. Например, |
при Т = —60° С |
прочностные |
|
и деформативные характеристики |
тканых сеток |
при работе на |
|
растяжение изменяются в следующих пределах: |
|
|
|
а) временное сопротивление ов |
увеличивается |
в |
среднем для |
проволоки на 15%, для-сетки — на 6%; |
|
|
22
б) модуль деформации |
повышается |
в среднем для |
проволоки |
па 30%, для сетки —на 13%. |
|
|
|
Коэффициент условий |
работы та сеток при растяжении повы |
||
сился до 0,90. |
|
|
|
Предпринимаются попытки оценить |
возможности |
применения |
тканых сеток из высокопрочной стали. Имеющиеся данные свиде
тельствуют о том, что тканые сетки из высокопрочной |
стали ( а в ^ |
||||
5000 кГ/см2) |
могут найти применение в строительстве. |
|
|||
|
Опыты по армированию цементно-песчаного |
бетона сетками |
|||
№ |
3,5 |
(см. табл. 6) показали, что при использовании |
тканых се |
||
ток |
из |
стали |
с пределом прочности, в 2,5 раза |
превышающим |
предел прочности стали сеток по ГОСТ 3826—47, заметно умень шается деформативность и повышается сопротивляемость раскры тию трещин. Следует заметить, что модуль деформации таких се ток значительно выше модуля деформации сеток из обычной стали. Очевидно, это обстоятельство и сыграло решающую роль в изме нении динамики раскрытия трещин.
Однако тканым сеткам из высокопрочной стали, а также свар ным сеткам присуща повышенная жесткость, что отрицательно сказывается на качестве укладки сеток в криволинейные матрицы. Это обстоятельство в отдельных случаях может иметь решающее значение в части применения их для армирования конструкций.
Экспериментальные исследования, проведенные автором, поз воляют сделать вывод, что оптимальными следует считать тканые
сетки с размерами ячеек |
от 5 до 10 мм, с прочностью стали |
сгв = |
||
= 30004-4000 |
кГ/см2 и |
модулем деформации |
£ д = (бОО-т-800) • |
|
• 103 кГ/см2. |
Рекомендуемый СН 366—67 ГОСТ |
12184—66 на тка |
||
ные сетки отвечает этим требованиям. |
|
|
||
Для выборки рыхлых |
деформаций сеток целесообразно |
перед |
их укладкой в матрицы производить правку, т. е. вытяжку из рас чета 2 мм на 1 м длины.
§4. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СТРУКТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА ДЕФОРМАТИВНЫЕ
ИПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА АРМОЦЕМЕНТА
Характеристика степени насыщения и распределения арматуры
Рациональные толщины конструктивных элементов из армо цемента обычно не превышают 30 мм. Следовательно, перенесе ние методов армирования железобетонных элементов на армоцементные было бы необоснованно.
Сосредоточенное армирование тонкостенных элементов не обес печивает нормальных условий их работы, в первую очередь из-за невозможности достижения высокой однородности и стабильности свойств армоцемента.
Рассредоточенное армирование способствует более равномер ному распределению усилий по сечению, перекрывает некоторые начальные трещины, сглаживает пики напряжений, повышая тем самым сопротивляемость материала трещииообразоваиию.
23
Одним из типов рассредоточенного армирования цементно-пес- чаного бетона является дисперсное насыщение его ткаными сталь ными сетками. При этом может быть достигнуто такое состояние материала, при котором армирующий материал органически стано вится третьим компонентом в двухкомпонентной системе бетона'. В данном случае можно рассматривать свойства материала в зави симости от влияния каждого из компонентов (цемент, песок, сетка) на прочностные и деформативные характеристики с позиции одно родности материала.
Степень дисперсности армирования |
принято |
выражать |
через |
||||||
так называемую у д е л ь н у ю п о в е р х н о с т ь |
а р м а т у р ы |
(сум |
|||||||
марная |
поверхность проволоки |
металлических |
сеток |
в |
единице |
||||
объема |
армоцементного |
элемента), обозначаемую |
через |
kn |
и имею |
||||
щую размерность см2/см3: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
, |
__ \ ,8nd . |
, _ |
knti |
|
|
|
|
|
|
к п |
) |
"пр |
; > |
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
о |
|
|
|
|
|
где d — диаметр проволоки, см;
а — размер ячейки (или номер сетки по ГОСТ), см; п — количество сеток; б — толщина элемента, см;
/еп р — расчетный коэффициент удельной поверхности арматуры. Если диаметр проволоки сеток остается постоянным, а изме няется только величина их ячейки, то между поверхностью сцепле ния и коэффициентом армирования будет существовать однознач ное соответствие, т. е. поверхность сцепления является универсаль ной характеристикой армирования. Так, например, для сетки № 5
диаметром |
0,7 |
мм kn = 0,77 |
\/см и (.1 = 0,66, а для сетки |
№ 8 диа |
метром 0,7 |
мм |
&п = 0,51 \/см |
и ц = 0,45, т. е. поверхность |
сцепления |
и коэффициент армирования для сетки № 8 в 1,5 раза меньше, чем для сетки № 5.
При изменении диаметра проволоки сетки коэффициент арми рования изменяется более резко, нежели поверхность сцепления, так как коэффициент армирования пропорционален квадрату диа метра проволоки, а поверхность сцепления — первой степени диа метра проволоки.
При комбинированных вариантах армирования ткаными сет ками и стержнями коэффициент армирования является определяю щей характеристикой насыщения бетона арматурой, а коэффи
циент поверхности арматуры |
в данном случае служит |
показателем |
дисперсности армирования. |
|
|
Коэффициент армирования может быть определен в зависимо |
||
сти от величины расчетного |
коэффициента удельной |
поверхности |
£П р и диаметра проволоки: |
|
|
|х = |
12,5 ^ п р , |
|
где d — диаметр проволоки, см. Эта формула удобна для анализа степени насыщения бетона арматурой.
Для повышения эффективности дисперсного армирования бе тона ткаными стальными сетками с & П р^2 Цсм возможно допол-
24