Armatura- utilizzati in edilizia sono soggetti a varie classificazioni. Ciò è necessario per scegliere esattamente ciò che è necessario per un progetto e un tipo di lavoro specifici.

Oltre alla divisione per profilo, diametro e classe, esiste anche una divisione in armatura non precompressa e precompressa. Questo punto è molto importante perché le aziende la cui attività principale è la vendita di laminati spesso se ne dimenticano. Sollecitazione all'interno del rinforzo ottenuto pretensionando il rinforzo. È importante notare che con la precompressione vengono utilizzati rinforzi laminati a caldo delle classi da A600 a A1000, nonché B500 e BP500 deformati a freddo e funi Kr1400. Tale rinforzo ha un diametro e un valore di resistenza allo snervamento significativi. Ciò è necessario affinché il rinforzo non perda le sue caratteristiche di resistenza durante la precompressione e non riceva le massime deformazioni ammissibili.

La precompressione nell'armatura è impostata in due modi.

1. Il cosiddetto metodo da banco
2. Metodo di compressione del calcestruzzo.

Metodo da banco

La prima si divide in più metodi: meccanico, elettrotermico ed elettrotermomeccanico, cioè misto. Nonostante le apparenze, la tecnologia di questi metodi è per molti versi simile tra loro. A metodo meccanico il rinforzo viene tirato sugli arresti e allungato, dopodiché il calcestruzzo viene versato nello stampo e, quando viene raggiunta la forza di trasferimento, il rinforzo viene rilasciato. Il calcestruzzo, quando compresso, rallenta l'armatura, impedendone la completa compressione. Di conseguenza, nell'armatura compaiono forze di compressione. Questo è estremamente importante per gli elementi tensili. L'elettrotermico è per molti aspetti simile a quello meccanico, solo che in questo caso l'elettricità viene fornita ai raccordi e riscaldata alta temperatura, durante il processo di raffreddamento, vengono impostate le forze di compressione del rinforzo. Mixed è il risultato dell'uso simultaneo sia della meccanica che dell'elettrotermica.

Metodo di compressione del calcestruzzo

Il metodo di compressione del calcestruzzo è un metodo in cui l'elemento acquisisce tutta la sua massa senza l'uso di rinforzi, ma vengono lasciati dei fori nei quali vengono inseriti i tubi di plastica. Pertanto, il rinforzo viene fatto passare attraverso i fori e allungato, impostando la tensione. Successivamente, lo spazio nei fori tra l'armatura e il tubo viene sigillato con calcestruzzo sotto pressione. Questo metodo è estremamente efficace per la produzione di strutture a lunga campata, ad esempio capriate di edifici industriali e speciali. Gli elementi precompressi hanno ampliato le possibilità di costruzione.

1.4.1. Rinforzo sollecitato di strutture. La precompressione nelle strutture monolitiche monolitiche e prefabbricate viene creata mediante il metodo di tensionamento del rinforzo sul calcestruzzo indurito. A sua volta, secondo il metodo di posa dell'armatura precompressa, il metodo è suddiviso in lineare e continuo. Con il metodo lineare, i canali (aperti o chiusi) vengono lasciati nelle strutture precompresse durante la loro gettata in calcestruzzo. Una volta che il calcestruzzo ha acquisito una determinata resistenza, nei canali vengono posizionati degli elementi di rinforzo che vengono tensionati, trasferendo le forze alla struttura precompressa. Il metodo lineare viene utilizzato per creare la precompressione in travi, colonne, telai, tubi, silos e molte altre strutture. Il metodo continuo prevede l'avvolgimento di fili di rinforzo senza fine con una determinata tensione lungo il contorno di una struttura in calcestruzzo. Nell'edilizia domestica, il metodo viene utilizzato per precomprimere le pareti dei serbatoi cilindrici.

1.4.2. Nel rinforzo lineare, gli elementi di precompressione vengono utilizzati sotto forma di singole aste, trefoli, funi e fasci di fili. L'armatura lineare comprende: preparazione degli elementi di armatura di precompressione; formazione di canali per elementi di rinforzo precompressi; installazione di elementi di rinforzo precompressi con dispositivi di ancoraggio; tensione dell'armatura seguita da iniezione di canali chiusi o getto di calcestruzzo di canali aperti.

1.4.3. Per armature di rinforzo, acciaio laminato a caldo con profilo periodico delle classi A-II, A-IIIb, A-IV4, At-IV, A-V, At-V e At-VI e fili ad alta resistenza B-II e BP- Vengono utilizzati N.

1.4.4. La preparazione degli elementi dell'asta (Fig. 1.4.1. a) consiste nel raddrizzamento, pulizia, taglio, saldatura di testa e installazione degli ancoraggi. Per installare gli ancoraggi, i pantaloncini in acciaio sono saldati alle estremità delle aste (Fig. 1.4.1. b). I pantaloncini hanno una filettatura su cui vengono avvitati i dadi, trasmettendo i carichi di trazione attraverso le rondelle al calcestruzzo.

1.4.5. I trefoli e le funi di rinforzo non svolgenti sono realizzati con filo ad alta resistenza con un diametro di 1,5...5 mm. L'industria produce trefoli a tre, sette e diciannove fili (classi P-3, P-7 e P-19) con un diametro di 4,5...15 mm (Fig. 1.4.1. c). Le funi sono realizzate con trefoli (Fig. 1.4.1. d, e).

Riso. 1.4.1. Elementi di armatura lineare precompressa:
a - elemento asta; b - ancoraggio dell'asta; c - trefolo a sette e diciannove fili; d - fune a due e tre trefoli (trefolo di 7 fili); d - fune a doppio trefolo (trefolo di 19 fili); e - ancoraggio della manica; g - ancoraggio con asta di manica;
1 - rinforzo dell'asta; 2 - pezzo corto con filo all'estremità; 3 - piatto; 4 - dado; 5 - gambo; 6 - rinforzo della trave; 7 - manica

1.4.6. Fili e corde provengono da fabbriche avvolte su bobine metalliche. Vengono svolti dalle bobine e fatti passare dispositivi corretti, pulendo contemporaneamente da sporco e olio e tagliando alla lunghezza richiesta. Per l'ancoraggio dei trefoli (funi) vengono utilizzate le punte dei manicotti (Fig. 1.4.1. f). Il manicotto viene posizionato sull'estremità preparata del trefolo (fune), pressato con una pressa o un martinetto, quindi un filo viene tagliato o arrotolato sulla sua superficie per fissare l'accoppiamento del martinetto, con l'aiuto del quale il trefolo (fune) è in tensione.

1.4.7. I fasci di fili sono realizzati con fili ad alta resistenza. Il filo viene posizionato riempiendo l'intera sezione o lungo la circonferenza. Nel primo caso, la trave è dotata di un ancoraggio a manicotto e nel secondo di un ancoraggio con asta a manicotto (Fig. 1.4.1. g).

1.4.8. Gli elementi finiti di rinforzo di trefoli e funi vengono avvolti su contenitori a tamburo e gli ancoraggi vengono lubrificati con grasso e avvolti in tela.

1.4.9. Per formare i canali per gli elementi di armatura precompressa, nella struttura preparata per il getto vengono installate delle forme di canale, il cui diametro è 10...15 mm maggiore del diametro dell'asta o della trave di rinforzo. A questo scopo usano tubi di acciaio, aste, tubi di gomma con anima metallica, ecc. Poiché i formatori di canali vengono rimossi 2...3 ore dopo la cementificazione della struttura, essi, ad eccezione dei tubi, vengono girati ogni 15...20 minuti per evitare l'adesione al calcestruzzo attorno all'asse.

1.4.10. Per il rinforzo sollecitato di strutture di grandi dimensioni, i canali vengono predisposti mediante la posa di tubi corrugati in acciaio a parete sottile che rimangono nella struttura. Dopo che il calcestruzzo ha raggiunto la resistenza di progetto, il rinforzo viene installato (teso) nei canali.

1.4.11. Successivamente il rinforzo viene tensionato mediante martinetti idraulici a semplice effetto. Questi martinetti sono costituiti (Fig. 1.4.2. a) da un cilindro, un pistone con stelo, una pinza con dadi sostituibili che consentono il tensionamento dell'armatura con diversi diametri dei dispositivi di ancoraggio e un arresto. Dopo aver collegato i raccordi alla pinza e fornito olio alla cavità destra del cilindro, i raccordi vengono tensionati alla forza specificata. Quindi avvitare completamente il dado di ancoraggio nella struttura, commutare la cavità destra per drenare e fornire olio al lato sinistro. A questo punto la tensione termina ed il martinetto viene scollegato.

1.4.12. Per azionare i martinetti idraulici vengono utilizzate pompe dell'olio mobili. stazioni di pompaggio, montato su carrello con braccio per appendere i martinetti (Fig. 1.4.2. b).

1.4.13. Il tensionamento dell'armatura e il trasferimento della forza al calcestruzzo sono solitamente accompagnati da: raddrizzamento dell'elemento di rinforzo (trave o tondino); compressione del calcestruzzo sotto i cuscinetti di supporto; attrito tra rinforzo e pareti del canale, ecc.

Riso. 1.4.2. Precompressione delle strutture:
a - schema di un martinetto idraulico a semplice effetto; b - stazione di pompaggio;
1 - cilindro; 2 - pistone; 3 - asta; 4 - cattura; 5 - il martinetto si ferma; 6 - supporto con staffa; 7 - argano a mano; 8 - serbatoio dell'olio; 9 - pannello di controllo; 10 - motore elettrico; 11 - pompa dell'olio; 12 - manometro

1.4.14. Per eliminare questi fenomeni, che provocano tensioni disomogenee lungo la lunghezza dell'elemento di rinforzo, si eseguono le seguenti operazioni. Innanzitutto, l'armatura viene tesa con una forza non superiore a 0,1 della forza di tensione richiesta della trave (asta). In questo caso, le barre d'armatura vengono raddrizzate e si adattano saldamente alle pareti del canale. I cuscinetti di supporto si adattano perfettamente anche alla superficie della struttura di precompressione. Una forza pari a 0,1 di quella calcolata viene presa come riferimento zero per un ulteriore monitoraggio delle tensioni tramite manometro e delle deformazioni.

1.4.15. Nelle strutture con una lunghezza del canale rettilineo non superiore a 18 m, l'armatura è tesa su un lato a causa delle basse forze di attrito. Le sollecitazioni possono anche essere equalizzate lungo l'armatura mediante vibrazioni longitudinali durante il processo di tensionamento. Puoi vibrare utilizzando un dispositivo speciale su un'ancora cieca.

1.4.16. Quando la lunghezza dei canali diritti supera i 18 me dei canali curvi, l'armatura viene tesa su entrambi i lati della struttura. Innanzitutto, utilizzando un martinetto, l'armatura viene tesa ad una forza pari a 0,5 di quella calcolata, e fissata sul lato della struttura da cui è stata tesa. Successivamente, dall'altro lato della struttura, utilizzando un altro martinetto, si tensiona l'armatura a 1,1 della forza di progetto (1,1 è il coefficiente di tensione tecnologica dell'armatura). Dopo averlo mantenuto in questo stato per 8...10 minuti, il valore di tensione viene ridotto al valore specificato e la seconda estremità dell'armatura precompressa viene fissata. Per eliminare la differenza di tensione lungo il rinforzo, a volte viene utilizzata la tensione pulsante, ovvero questo processo viene ripetuto brevemente più volte, aumentando successivamente la quantità di forza di tensione, quindi la forza in eccesso viene rilasciata.

1.4.17. Se nella sezione trasversale della struttura sono presenti più elementi di rinforzo, la tensione inizia con l'elemento situato più vicino al centro della sezione. Se ci sono solo due elementi posti ai bordi, la tensione viene effettuata per gradi o contemporaneamente con due martinetti. Con un numero elevato di elementi nel primo, la tensione diminuirà gradualmente man mano che i successivi verranno tensionati a causa del crescente accorciamento del calcestruzzo dovuto alla compressione. Questi elementi vengono quindi nuovamente serrati.

1.4.18. L'operazione finale è l'iniezione dei canali, che inizia immediatamente dopo aver tensionato l'armatura. Per fare questo utilizzare una soluzione di almeno M300 con cemento M400...500 e sabbia pulita. La soluzione viene pompata con una pompa per malta o un soffiatore pneumatico da un lato del canale. L'iniezione viene effettuata in continuo con una pressione iniziale di 0,1 MPa e un successivo aumento fino a 0,4 MPa. Interrompere l'iniezione quando la soluzione inizia a fuoriuscire dall'altro lato del canale.

1.4.19. Recentemente è stato utilizzato un metodo senza installazione di canali; in tal caso sono escluse le operazioni comportanti la loro immissione. Prima della posa, le funi o i tiranti d'armatura vengono rivestiti con un composto anticorrosivo e poi con fluoroplastico (Teflon), che ha un coefficiente di attrito quasi nullo. Una volta tesa, la fune scorre con relativa facilità nel corpo di cemento.

Rinforzo sollecitato

Nelle strutture che lavorano a flessione (solai, travi, arcarecci, ecc.), le tensioni di trazione compaiono sotto l'influenza del carico e del loro stesso peso. Per percepirli è necessario collocarli nella zona estensibile un gran numero di raccordi. Nonostante ciò e la previsione di y per gli elementi di rinforzo, si possono osservare delle fessurazioni nelle zone di massimo momento.

Al fine di aumentare la resistenza alle fessurazioni e la capacità portante delle strutture in cemento armato, nonché per sfruttare più pienamente le proprietà meccaniche dell'acciaio d'armatura e ridurne il consumo, viene utilizzato il rinforzo di precompressione.

Questi sono chiamati precompressi strutture in cemento armato, in cui nelle zone tese previste, prima dell'applicazione dei carichi di esercizio, si crea artificialmente uno stato tensionale interno, espresso in compressione del calcestruzzo e allungamento delle armature. Prima che il calcestruzzo di una struttura inizi a lavorare in tensione, è necessario che la compressione precreata si estingua.

Le strutture in cemento precompresso offrono molti vantaggi rispetto alle tradizionali strutture in cemento armato. Le loro qualità prestazionali sono più elevate, poiché a causa della resistenza alle crepe, la rigidità e la durata aumentano e aumenta la resistenza all'acqua.

Nelle strutture in cemento armato precompresso vengono efficacemente utilizzati materiali ad alta resistenza, che consente di risparmiare acciaio fino al 40%, consente di ridurre le dimensioni della sezione trasversale degli elementi strutturali del 20 - 30% e di ridurre i costi di trasporto.

Va notato che in alcuni casi è consigliabile utilizzare calcestruzzo di bassa qualità, poiché la precompressione avvicina le proprietà deformative dell'armatura ad alta resistenza e del calcestruzzo e garantisce il loro funzionamento congiunto in tutte le fasi del carico.

Quando si producono elementi precompressi, sono richiesti quanto segue: processi tecnologici, che consentono di non disperdere materiale in eccesso negli elementi dovuti alle condizioni operative delle strutture durante il periodo preoperativo. Per le strutture destinate alla fabbricazione, devono essere previsti metodi razionali di produzione, trasporto e assemblaggio in modo che in queste fasi, prima che la struttura sia definitivamente inclusa nell'edificio o nella struttura, non sia soggetta a condizioni più severe di quelle sottoposte a successivo carico operativo.

In tutti i casi di produzione di elementi precompressi, l'armatura viene tensionata utilizzando uno dei seguenti metodi.

Precompressione. L'armatura viene posata e tesa (sulle battute) prima della posa del calcestruzzo. Il controllo dello stress nel rinforzo viene effettuato in in questo caso prima di comprimere il calcestruzzo.

Compressione successiva. L'armatura viene posizionata nelle casseforme prima della posa del calcestruzzo o nei canali degli elementi durante il processo di fabbricazione della struttura, ma viene tensionata (sul calcestruzzo) dopo che il calcestruzzo ha acquisito una resistenza sufficiente per trasferire ad esso le forze di compressione create dai dispositivi di tensione . In questo caso, il controllo della tensione nell'armatura viene effettuato durante il processo di compressione del calcestruzzo.

In conformità con i metodi accettati di rinforzo sollecitato delle strutture in cemento armato, il rinforzo utilizzato in esse è rispettivamente chiamato "pre-teso" e "post-teso". Per la fabbricazione della maggior parte dei tipi di strutture, viene utilizzato il rinforzo con pre o post tensionamento. Solo nelle strutture composite è possibile utilizzare entrambi i tipi di rinforzo precompresso, di cui il rinforzo precompresso viene utilizzato nella produzione di singoli elementi e il rinforzo postcompresso viene utilizzato quando si assembla una struttura da questi elementi.

Nella realizzazione di strutture in cemento armato con armatura precompressa, quando il getto viene effettuato dopo aver tensionato l'armatura, deve essere garantita l'adesione iniziale dell'armatura al calcestruzzo e il controllo della tensione dell'armatura

deve essere fatto prima che il calcestruzzo venga compresso.

Se la post-tensione viene applicata dopo che il calcestruzzo è indurito, non si ha adesione al calcestruzzo dell'armatura posta all'interno o all'esterno dell'elemento, la tensione dell'armatura in questo caso viene controllata dopo la compressione del calcestruzzo;

L'adesione tra armatura e calcestruzzo viene ripristinata mediante successivo rivestimento in calcestruzzo dell'armatura dell'elemento dopo aver tensionato l'armatura.

In base alle modalità di ancoraggio, l'armatura precompressa si suddivide nelle seguenti tipologie:

a) non ancorato da filo trafilato a freddo ad alta resistenza, laminato a caldo, trafilato a freddo o acciaio debolmente legato a profilo periodico;

b) avvolto in continuo da filo ad alta resistenza trafilato a freddo con le estremità fissate.

Rinforzo post-teso da barre singole sezione trasversale costante, un fascio di fili di acciaio trafilato a freddo o bassolegato è sempre ancorato.

Metodi di tensionamento del rinforzo: meccanico, elettrotermico ed elettrotermomeccanico. Il lavoro di rinforzo in tensione consiste nella preparazione dell'armatura precompressa e degli elementi di rinforzo, nel collegamento, nella posa e nel tensionamento dell'armatura.

PREPARAZIONE E COLLEGAMENTO DELL'ARMATURA TENSIONE.

Per armature precompresse fino a 12 m di lunghezza, barre di acciaio laminato a caldo delle classi A-600, A-800, A-1000 (A-IV, A-V, A-VI), acciaio rinforzato mediante disegno di classe A- 400v, acciaio termicamente rinforzato delle classi At-600 e At-800, nonché fili ad alta resistenza delle classi B-II, BP-II e funi d'acciaio delle classi K-7 e K-19. Quando la lunghezza del rinforzo di precompressione è superiore a 12 m, vengono utilizzati rinforzi laminati a caldo e rinforzati termomeccanicamente delle classi A-600, A-800, A-1000, At-600s e A-400v, fili e funi ad alta resistenza, come per le armature di precompressione fino a 12 m di lunghezza. Le barre di acciaio di classe A-400v sono ottenute mediante indurimento preliminare mediante trafilatura di armature di classe A-400. Il rinforzo per imbutitura viene effettuato a valori corrispondenti ad allungamento e sollecitazione controllati. Per controllare il rafforzamento dell'allungamento, da ciascun lotto di barre vengono prelevati due campioni per le prove di trazione.

Il pezzo grezzo di rinforzo comprende il collegamento delle aste in una "ciglia" lunga fino a 24 m. Le teste di ancoraggio vengono piantate alle estremità di tali pezzi grezzi (Fig. 1, 6), quindi il rinforzo viene eseguito mediante disegno (Fig. 2). I pezzi grezzi di rinforzo vengono preparati su speciali linee semiautomatiche dotate di macchine per la saldatura di testa o l'aggraffatura della gabbia, una macchina per il taglio del rinforzo, un supporto per il rinforzo mediante disegno meccanico (Fig. 2), un martinetto idraulico e altre attrezzature. La produttività di tali linee semiautomatiche arriva fino a 7 tonnellate di rinforzo per turno. Le linee sono dotate di impianti pneumatici

matematica e automazione, fornendo il funzionamento in modalità automatica e manuale. La linea è assistita da due persone: un saldatore e un operatore.

Figura 1. Macchina per piantare ancore SMZH-128B

Figura 2. Installazione per allungamento delle barre d'armatura SMZh-129B

Puoi collegare le aste diversi modi a seconda della classe dell'acciaio e del diametro dello stelo. Pertanto, le barre di acciaio A-600 e A-800, che verranno successivamente sottoposte ad indurimento per stiramento, vengono collegate mediante saldatura di testa a resistenza. Per unire le aste in acciaio difficile da saldare delle classi At-600, At800 At-1000, vengono utilizzate clip di collegamento pressate (giunti, manicotti) (Fig. 3a, 4). Le corde di rinforzo sono collegate utilizzando un manicotto pressato (Fig. 3b), ma possono anche essere collegate con una sovrapposizione, lungo l'intera lunghezza della quale le spire di filo per maglieria sono disposte in una fila fitta (Fig. 3c). È possibile collegare il filo di rinforzo utilizzando un giunto e una spina. Questa connessione fornisce un giunto coassiale di uguale resistenza (Fig. 5).

Figura 3. Unione degli elementi di rinforzo. a - rinforzo dell'asta mediante accoppiamento pressato; b - funi di rinforzo di trefoli con manicotto di compressione; c - giro, corde di rinforzo, trefoli avvolti con filo per maglieria; 1- accoppiamento; 2 - asta; 3 - manica; 4 - corda, trefolo; Avvolgimento a 5 fili

Figura 4. Collegamento delle barre d'armatura mediante crimpatura con un giunto. Sono soggetti a raccordi destinati alla tensione, così come a quelli non tesi

È soggetto a pre-lavorazione, che comprende pulizia, raddrizzatura, saldatura e taglio. Inoltre, l'armatura precompressa viene sottoposta ad ulteriore lavorazione o sistemazione. Questo è l'atterraggio e l'installazione delle teste di ancoraggio. Le teste delle barre d'armatura sono piantate, ad esempio, sull'installazione SMZh-128B (Fig. 1). Oltre all'impianto forzato delle teste delle estremità delle aste e dell'armatura in filo metallico, possono essere utilizzati altri metodi di ancoraggio dell'armatura. Vari dispositivi di ancoraggio alle estremità dei prodotti di rinforzo sono mostrati nella Figura 6.

Figura 5. Giunto coassiale di uguale resistenza. 1 - fili; 2 - spina; 3 - accoppiamento; 4 - teste montate.

Figura 6. Dispositivi di ancoraggio alle estremità dei prodotti di rinforzo. a - con pantaloncini saldati: b - con un anello saldato; c - con una piastra saldata; g - con una testa fissa su un'asta; d, f - con teste rovesciate su filo ad alta resistenza; g - con una boccola pressata e compressa sull'asta; h - con un tubo pressato su una corda, trefoli; 1- fune, trefolo con tubo assemblato; 2 - tubo vuoto.

Più complessi nella produzione e nella progettazione sono gli elementi di ancoraggio per l'armatura realizzati con acciai difficili da saldare o non saldabili, nonché per il tensionamento di più trefoli contemporaneamente. Pertanto, sulle linee di produzione da banco o di aggregato che utilizzano filo resistente al calore ad alta resistenza con un diametro di 3-8 mm, vengono utilizzati, ad esempio, elementi di precompressione unificati (UNRAE). TsNIIOMTP progetta con un blocco scanalato o perforato (Fig. 7).

Gli elementi di ancoraggio per l'armatura realizzati con acciai difficili da saldare o non saldabili, nonché per il tensionamento di più trefoli contemporaneamente, sono complessi da produrre e progettare. Pertanto, su linee di produzione da banco o aggregati che utilizzano filo resistente al calore ad alta resistenza con un diametro di 3-8 mm, vengono utilizzati elementi di precompressione standardizzati con un blocco scanalato o perforato (Fig. 7). Il filo è preimpostato in base alla dimensione (lunghezza). Nei blocchi di ancoraggio l'armatura viene fissata posizionando delle teste alle estremità del filo. A seconda del numero di fili fissati nel blocco, questi elementi di rinforzo sono unificati per marca. Per la piegatura a freddo delle teste dei fili di rinforzo vengono utilizzate le macchine SMZh-155 o SMZh-311. Nel tensionamento dell'armatura sui fermi dello stampo e sul calcestruzzo, vengono utilizzati diversi dispositivi di ancoraggio a seconda del diametro e del tipo di armatura (Tabella 1).

Figura 7. Elementi di armatura di precompressione unificati. a - con un blocco di ancoraggio forato; b - con blocco di ancoraggio asolato; 1

Blocco di ancoraggio; 2 - filo ad alta resistenza; 3 - morsetto a spirale; 4 - teste piantate.

Tabella 1

Tipo di morsetto		Armatura	Scopo
	Per barre d'armatura
		Pro-	Durante il tensionamento del rinforzo
		filetto del diametro di 12 -
			sui fermi stampo
VNIIStroineft		Lo stesso, diametro 12
Fabbrica "Barrika-		Lo stesso, con un diametro di 16

Tecnologia del processo di costruzione				Lezione 7.3.1
		Per rinforzo in filo
Cuneo singolo			Filo ad alta resistenza	Quando si tirano i fermi
			loca è liscia e perio-
				forme e supporti
			profilo dic
Gruppo di aste			Filo ad alta resistenza	Quando si tirano i fermi
			loca è liscia e perio-
			profilo dic
				Per automatico
			Filo ad alta resistenza	fissaggio dei raccordi a
			lucchetto o filo	rinforzato continuo
Per travi art-				Quando tensionato su cemento

POSA E TENSIONE DELL'ARMATURA

Esistono due modi principali per posizionare l'armatura in forme, supporti o strutture finite, dove viene successivamente tesa, vale a dire: lineare e continua.

La posa lineare dell'armatura è la posa di barre o fili di lunghezza finita in un dispositivo per tensionare l'armatura.

Le aste singole vengono solitamente posate in stampi o supporti e fissate in morsetti per aste singole. Gruppi di barre o fili vengono preliminarmente combinati in pacchi in cui le estremità dell'armatura sono fissate in un unico dispositivo di bloccaggio per un pacco o fascio adatto al trasporto, all'installazione in canali predisposti di strutture in cemento armato o tubi metallici protettivi.

Il tensionamento del rinforzo sotto forma di aste singole, fasci o fasci di filo viene effettuato utilizzando martinetti idraulici (Fig. 13) di vario tipo.

La posa continua consiste nell'avvolgimento del filo con tensione preliminare o finale su perni o contorni installati su pallet o supporti, a seconda della disposizione dell'armatura nel prodotto.

L'avvolgimento e il tensionamento del rinforzo vengono eseguiti da macchine speciali.

Per tutti i metodi di posa e metodi di tensionamento dell'armatura, le deviazioni dalla tensione di controllo specificata non devono essere superiori al 5%.

Per la produzione di prodotti di breve lunghezza (fino a 12 m), è ampiamente utilizzato il metodo del rinforzo pretensionato. La produzione di tali parti viene effettuata su supporti o in stampi in modo industriale. In alcuni casi, quando si utilizza questo metodo, vengono realizzate strutture di maggiore lunghezza.

Il metodo di rinforzo post-tensione è opportuno, efficace e viene utilizzato per la realizzazione di strutture lunghe più di 12 m. Con questo metodo vengono realizzate con successo strutture composite assemblate in cantiere da blocchi.

POSA LINEARE DELLE TENSIONI AGRICOLE.

Nella produzione di strutture in stampi, viene utilizzato principalmente il rinforzo sotto forma di singole aste. Tuttavia, in alcuni casi, quando si producono strutture in stampi, il rinforzo viene utilizzato sotto forma di pacchetto o fascio.

Il processo di posa e tensionamento dell'armatura sotto forma di singole barre prevede che le barre d'armatura precedentemente pulite e raddrizzate vengano installate in morsetti situati sull'attrezzatura dello stampo; dopo la messa in tensione, le stesse morse fissano l'armatura al cassero, ed in questa forma il cassero segue il resto del ciclo produttivo delle strutture tenso-armate. Prima di rimuovere il prodotto finito, le morse vengono smontate, liberando le barre di rinforzo sollecitate. In questo caso si verifica la compressione dell'elemento in cemento armato.

Figura 8. Schemi di gabbie per la fabbricazione di strutture precompresse: A - schema di una gabbia per lotti B - schema di una gabbia di brocciatura;

IN Nel caso di utilizzo di un pacco di fili, il processo di produzione delle parti rimane invariato e differisce in quanto dopo aver tensionato il pacco di fili, questo viene fissato installando distanziatori metallici tra l'attrezzatura dello stampo e il corpo della pinza, che combina una serie di aste in un unico pacchetto o bundle.

Il metodo di produzione di strutture in cemento armato su stand è diventato ampiamente utilizzato. Esistono due tipi: supporti batch e brocciatori (Fig. 8). La differenza fondamentale tra gli schemi di questi stand risiede nel metodo di preparazione di un pacco di cavi e di trasporto al luogo di formazione dello stand.

IN il pacchetto supporta il filo dalle bobine 9 entra nel trasportatore di traino8, dove viene tagliato alla lunghezza richiesta e poi fissato in una fascetta3, formando un pacco di 2 fili. I pacchi preparati dal trasportatore di trazione vengono trasportati alla piattaforma di formatura1 fino alle fermate4 del supporto, dove il pacco con morsetti viene fissato alla fermata6

e tensionare 5 dispositivi dello stand. Il rinforzo viene tensionato mediante un martinetto idraulico 7.

IN supporto per brocciatura, le bobine con filo sono installate su un carrello 9, spostandosi da uno stand all'altro. Il numero di bobine corrisponde al numero di fili nel prodotto. Inoltre il supporto è dotato di uno speciale carrello8 per trascinare il pacco di filo lungo la piattaforma di formatura1 del supporto durante la sua formazione. Dopo aver riparato

Tecnologia dei processi costruttivi Lezione 7.3.1

Posizionando un'estremità di tutti i fili nel morsetto 3 e fissando il morsetto al carrello, il pacco viene tirato lungo il supporto per la lunghezza della sua parte di lavoro. Il filo viene tirato mentre il carrello si sposta da un'estremità all'altra del supporto. Quando il carrello è nella seconda posizione estrema, viene installata la seconda pinza e il pacco viene tagliato dai fili provenienti dalle bobine.

Il pacchetto viene installato nei dispositivi di tensionamento 5 e spinta 6 installati nelle strutture 4, dopo di che viene tensionato con un martinetto idraulico 7. Esistono schemi di gabbie di brocciatura in cui quattro fili vengono tirati più volte, fornendo il numero richiesto di fili per il prodotto. Inoltre vengono tensionati in sequenza solo quattro fili.

Per garantire una tensione uniforme nei fili del pacco entro le deviazioni consentite, è necessario disporre di morsetti che funzionino in modo affidabile che non consentano ai singoli fili del pacco di scivolare o mordere.

AVVOLGIMENTO E TENSIONE CONTINUA DELL'ARMATURA L'avvolgimento continuo dell'armatura viene effettuato anche su casseri o supporti.

Sulle forme destinate all'avvolgimento del rinforzo continuo, vengono installati perni o un contorno con ganasce pieghevoli per avvolgere il rinforzo su di essi secondo un determinato schema.

Lo stampo a perni (Fig. 9) è destinato alla realizzazione di strutture piane; è costituito da un pallet1, attrezzatura laterale2, perni3, su cui è avvolta l'armatura sollecitata4.

Figura 9. Cassaforma con perni per l'avvolgimento continuo dell'armatura precompressa.

Lo stampo con contorno (Fig. 10) è destinato alla realizzazione di strutture a travi, è costituito da un pallet 1, un'asta di contorno 2 e ganasce pieghevoli 3;

Figura 10. Forma con contorno per l'avvolgimento continuo dell'armatura sollecitata.

L'avvolgimento continuo del rinforzo sui perni o sui contorni dello stampo viene effettuato da macchine speciali. I supporti su cui vengono realizzate strutture con avvolgimento continuo di rinforzo sono inoltre dotati di un sistema di perni per lavorare secondo un determinato schema.

L'avvolgimento di armature sollecitate sui supporti non è ancora diventato diffuso.

Il perno per l'avvolgimento dell'armatura sollecitata (Fig. 11) è un vetro 3 in cui è installata un'asta, che da un lato termina con una parte conica 2, su cui è avvolto il rinforzo 6, e dall'altro termina con una forma a T testa 4.

Figura 11. Schema dei pin.

La testa del perno rispetto allo specchio del vassoio 1 occupa due posizioni: superiore - quando il rinforzo è avvolto e inferiore - quando, dopo l'indurimento, la parte conica del perno viene staccata dal prodotto indurito.

Le posizioni inferiore e superiore del perno sono fissate con un dito 5 installato nell'asta del perno. Il vetro con il perno viene installato nello stampo e fissato con un dado 7.

L'avvolgimento dell'armatura tesa su forme con perni viene eseguito nella seguente sequenza. L'estremità libera del filo è fissata a uno dei perni, dopodiché il rinforzo viene avvolto secondo un determinato programma. Dopo aver terminato l'avvolgimento, fissare la seconda estremità del rinforzo. Dopo l'indurimento i perni vengono rimossi dal prodotto tramite apposite presse. In questo caso, lo stress viene trasferito dall'armatura al calcestruzzo.

Figura 12. Schema di un circuito con ganasce pieghevoli per l'avvolgimento di armature sollecitate

Le traverse sono realizzate su un pallet 1 con un contorno speciale 2 (Fig. 12), alle estremità del quale sono installate le guance pieghevoli 3, garantendo l'avvolgimento simultaneo del rinforzo su due traverse.

Prima dell'avvolgimento del rinforzo, le ganasce pieghevoli si trovano nella posizione superiore e l'estremità libera del filo è fissata all'asta di contorno.

Dopo aver avvolto la prima fila di rinforzo, una striscia viene fatta cadere da ciascun lato del contorno e avvolta sulla seconda fila di rinforzo, e così via, fino alla fine dell'avvolgimento con un dato numero di file di rinforzo e con una certa quantità di filo in ogni riga.

Dopo aver fissato la seconda estremità, il filo viene tagliato e la vaschetta con il contorno passa attraverso le stazioni di formatura necessarie e viene inviata alla camera di tempra.

Dopo che il prodotto si è indurito, il rinforzo che si estende oltre le apparecchiature di bordo viene rifilato e il prodotto finito viene rimosso dal pallet.

Rinforzo dopo la successiva tensione Per la successiva tensione, il rinforzo viene preparato sotto forma di aste o

travi, la cui progettazione corrisponde ai dispositivi di ancoraggio utilizzati nei prodotti e alle attrezzature utilizzate per la tensione.

Esistono due metodi per il rinforzo post-tensione. La prima avviene quando l'adesione dell'armatura al calcestruzzo dopo l'indurimento non viene ripristinata, la seconda avviene quando tale adesione viene ripristinata mediante successivo rivestimento cementizio dell'armatura. Nei prodotti in cui non viene ripristinata l'adesione dell'armatura al calcestruzzo, l'armatura viene utilizzata sotto forma di singole aste.

Il processo di posa e tensionamento di tale rinforzo avviene come segue. La barra d'armatura, prelubrificata con bitume, viene posta nello stampo, dopodiché il calcestruzzo viene gettato, compattato, rifinito e indurito. Dopo aver rimosso il prodotto indurito, il rinforzo viene tensionato e fissato. Uno strato di bitume protegge l'armatura dall'adesione al calcestruzzo durante la formazione del manufatto.

La produzione di manufatti con armatura tesa con ripristino obbligatorio dell'adesione tra calcestruzzo e armatura si sta sviluppando in due direzioni. Primo -

Forza superficie di cemento durante la tensione è significativamente inferiore a questo parametro durante la compressione. Sotto sovraccarico eccessivo, la trave collassa a causa della ricezione di un certo livello di sollecitazione nella zona tesa anche prima che la resistenza della zona compressa sia esaurita. La distruzione avviene rapidamente, insieme alla formazione di difetti simili a crepe nel calcestruzzo al centro della campata o sotto carico.

Il mezzo più efficace che consente di utilizzare l'acciaio senza ridurre caratteristiche di performance strutture in cemento armato, è la sollecitazione derivante dalla tensione dei ferri e dalla compressione della malta cementizia.

Scopo delle strutture

IN lavori di costruzione Per la realizzazione di telai in cemento armato viene sempre più utilizzata l'armatura precompressa. La particolarità della sua tensione è che l'elemento di lavoro all'inizio del processo di betonaggio subisce tensione a causa dell'azione elettrotermica o meccanica (sollevamento). Al termine dell'indurimento miscela di cemento questa tensione viene rimossa, motivo per cui, cercando di ritornare alla forma originaria, trasferisce al calcestruzzo una forza di compressione residua.

Questo tipo di materiali in cemento armato, rispetto a quelli tradizionali, è in grado di sopportare carichi molte volte maggiori, ha una maggiore resistenza alle crepe e rigidità. Queste qualità consentono di ridurre la sezione trasversale diretta dei telai, riducendo così il consumo di elementi ausiliari: rinforzo e miscela cementizia.

Le travi in ​​cemento armato ottenute come risultato dell'uso dell'armatura precompressa vengono utilizzate attivamente nella produzione di complesse strutture in cemento armato per il settore dell'edilizia residenziale e civile (pavimenti interpiano, parti principali delle scale, balconi), nella progettazione di stazioni idriche, traversine ferroviarie, cisterne-bombole, contenitori per insilati ed altro.

Produzione di raccordi

Piatto e cornici volumetriche vengono prodotti presso impianti di saldatura di rinforzo e in officine specializzate dotate di attrezzature altamente efficienti. In tali stabilimenti, la razionalizzazione consiste nella produzione di un assemblaggio su larga scala di elementi di rinforzo, tenendo conto delle dimensioni ammissibili di trasporto e delle caratteristiche di sollevamento delle unità di installazione e messa in servizio.

Realizzando un'armatura di precompressione, si crea una compressione iniziale nel calcestruzzo lungo il perimetro del telaio o solo in una zona specifica dove sono presenti tensioni di trazione. Il grado di compressione dovrebbe essere maggiore delle sollecitazioni di trazione che si verificano nello strato di calcestruzzo durante il suo funzionamento (circa 55 kgf/cm2). La compressione della soletta in calcestruzzo viene effettuata grazie all'energia del postume elastico, che forma lo stato sollecitato della struttura.

Gli elementi di rinforzo di precompressione sono realizzati in filo ad alta resistenza, nonché in acciaio a barra singola o laminato a caldo. La scelta del prodotto finito è influenzata dalla categoria di attrezzatura su cui viene steso.

Quando si producono prodotti in cemento armato con tensione di rinforzo, viene utilizzata la compressione volumetrica e a 1 asse della miscela di cemento. 1 asse viene realizzato con un fascio di fili o aste speciali posizionate lungo l'asse longitudinale del prodotto. Volumetrico: avvolgendo un filo caricato in diverse direzioni. Inoltre, è consentito l'aggrovigliamento dei cavi sul prodotto finito, ma è necessaria un'ulteriore protezione degli elementi strutturali con uno strato di cemento sufficiente.

Il metodo meccanico di tensionamento dell'armatura prevede lo stiramento sotto un carico longitudinale creato da unità di sollevamento. Il prodotto viene inizialmente tensionato con una forza pari al 50% del valore di progetto. Quindi viene aumentato di un altro 10% e mantenuto per 5 minuti. Successivamente il grado di interferenza viene ridotto al livello di progetto.

Il metodo elettrotermico prevede che il rinforzo venga allungato tramite riscaldamento elettrico fino a una determinata temperatura. Al termine del trattamento termico, l'asta calda viene installata in fermi, che ne impediscono efficacemente l'accorciamento della lunghezza durante il raffreddamento. Quindi, dopo che il calcestruzzo si è completamente indurito, gli elementi di fissaggio vengono rimossi dalle barre d'armatura e la forza di tensione viene trasferita al piano del calcestruzzo.

Per questo metodo di tensionamento vengono utilizzati dispositivi con forza parallela e sequenziale su più supporti dell'asta. Rispetto al metodo precedente, questa tecnica richiede attrezzature meno complesse e non richiede molta manodopera.

Il principio di formazione dell'armatura sollecitata viene eseguito in base a determinate leggi.

1. Fissando aste con un raggio di 1,2-1,5 mm con una miscela di cemento. Quando si utilizzano elementi di rinforzo più grandi, il fissaggio viene effettuato a seguito della formazione di rugosità aggiuntiva su di esso, avvolgendolo con trefoli speciali di materiali a 2-3 fili o utilizzando strutture a profilo variabile.
2. Come risultato del fissaggio delle aste al cemento, che viene rinforzato con unità di ancoraggio ausiliarie.
3. A causa dell'effetto sollecitato sul calcestruzzo dalle unità di ancoraggio poste alle estremità dell'armatura.

Vantaggi dei telai in cemento armato precompresso

• . riduzione significativa della quantità di acciaio (30-45%);
• . maggiore resistenza alle fessurazioni, prevenendo la distruzione corrosiva di strutture che operano in ambienti aggressivi e che richiedono ulteriore impermeabilità a liquidi e gas;
• . aumentare il livello di rigidità e diminuire la deflessione;
• . ridurre il volume della miscela di calcestruzzo e il peso delle strutture grazie all'utilizzo di cemento di alta qualità;
• . minimizzazione delle dimensioni sezioni trasversali parti funzionali della struttura e razionalizzazione del loro utilizzo.

Il calcestruzzo sollecitato è un materiale da costruzione moderno che sta guadagnando popolarità.

Il tempo resiste molto meglio allo stress significativo.

Ti consente di superare uno dei principali svantaggi di quello convenzionale: l'incapacità di resistere a stress significativi. Le strutture realizzate con questo materiale presentano numerosi vantaggi rispetto alle strutture realizzate con materiale convenzionale:

• avere una minore deflessione;
• hanno una maggiore resistenza alle crepe;
• consentono di sovrapporsi grandi appezzamenti con la stessa sezione dell'elemento.

Il materiale precompresso presenta numerosi vantaggi:
ha meno deflessione;
ha una maggiore resistenza alle crepe;
a parità di sezione copre aree molto più ampie.

Nel cemento armato convenzionale, la malta associata all'armatura è sottoposta a forti tensioni, che possono portare al cedimento dello strato a causa della sua sensibilità alla tensione. Possono formarsi delle crepe sulla superficie prima che l'elemento sia sottoposto al carico massimo. La comparsa di crepe è irta di alcune conseguenze spiacevoli. Ad esempio, il fatto che il materiale non adempia alla sua funzione protettiva e di rinforzo, interagendo con ambiente, sarà soggetto a corrosione e quindi a distruzione.

Nella produzione di questo materiale viene posato il rinforzo in acciaio, che ha un'elevata resistenza alla trazione. Il rinforzo viene tensionato utilizzando un dispositivo speciale, quindi viene posata la miscela. Dopo che la miscela inizia ad indurirsi, la forza di tensione del telaio di rinforzo viene trasferita alla soluzione, che viene compressa. Queste manipolazioni consentono di ridurre o eliminare completamente le sollecitazioni di trazione dal carico sulla struttura, poiché la forza che nel cemento armato ordinario provocava la comparsa di fessurazioni superficiali, nel cemento precompresso riduce solo la compressione creata dall'armatura sollecitata.

Esistono diversi metodi principali per tensionare il rinforzo:

• elettrotermomeccanico: una combinazione dei due metodi seguenti;
• elettrotermico - effettuato utilizzando corrente elettrica, che aumenta la temperatura del rinforzo e, di conseguenza, si allunga fino a una certa dimensione;
• meccanico - effettuato utilizzando martinetti (idraulici o a vite).

Di norma, un elemento di precompressione è progettato in modo tale da non essere soggetto a sollecitazioni di trazione durante il funzionamento. Se un tale elemento è sottoposto a uno stress maggiore della media, ma inferiore al limite di snervamento del rinforzo, dopo aver rimosso il carico può riprendersi quasi completamente, cioè le crepe in esso contenute scompariranno.

Requisiti per i raccordi

L'armatura tesa deve essere realizzata con filo ad alta resistenza.

L'armatura utilizzata per la precompressione deve avere determinate caratteristiche che gli consentano di sopportare i carichi richiesti. Il rinforzo in acciaio deve essere in grado di resistere alta tensione stretching, cioè non allungamento sotto sforzo prolungato.

Se l'armatura non ha questa proprietà, la precompressione diminuirà, per cui l'elemento precompresso avrà le stesse proprietà di quello normale. Pertanto, questo materiale non sarà in grado di sopportare i carichi per i quali è stato progettato. Per la produzione è necessario utilizzare non l'acciaio ordinario, ma il filo ad alta resistenza, che viene prodotto in modo speciale, consentendo di ridurne sensibilmente la fluidità.

Qualità richieste

1 - forma;
2 - raccordi;
3- fermate.

Per ottenere il massimo alte prestazioniè necessario utilizzarne uno che abbia un certo insieme di proprietà. La soluzione ottimale sarà l'uso di una soluzione ad alta resistenza. Per prepararlo è necessario esercitare un controllo durante l'intero processo di cottura al fine di eliminare deviazioni che potrebbero portare a una diminuzione della sua forza.

La massima resistenza può essere ottenuta utilizzando miscele dure e grasse. I vibratori vengono solitamente utilizzati per lo styling.

Le proprietà da tenere presenti includono il ritiro dovuto alla perdita di umidità e lo scorrimento sotto carico. Queste proprietà possono causare la contrazione della struttura, che può far sì che il calcestruzzo precompresso nel tempo perda i suoi vantaggi rispetto al calcestruzzo convenzionale. Per evitare le conseguenze di queste proprietà del materiale, è necessario sottoporre l'armatura ad una precompressione maggiore di quella originariamente prevista.

Nel periodo iniziale di funzionamento la perdita di precompressione è maggiore rispetto al periodo successivo. Nel complesso, la perdita di tensione può essere intorno al 16%.

Pretensionamento del rinforzo

Gli arresti idraulici vengono utilizzati per tensionare l'armatura in produzione.

Il metodo di pretensionamento prevede prima la posa e il tensionamento dell'armatura, quindi la sua copertura con malta. La tensione del filo rinforzato in acciaio per carichi pesanti viene mantenuta finché il calcestruzzo non diventa sufficientemente resistente. Successivamente, il filo viene tagliato e la sua tensione viene trasferita alla miscela a causa dell'adesione ad essa. Per questo motivo, il calcestruzzo è sottoposto a sollecitazioni di compressione e la produzione è completata.

Questo metodo generalmente non viene utilizzato per strutture monolitiche direttamente a sito di costruzione, il suo principale ambito di applicazione è la produzione di elementi prefabbricati in ambito industriale.

In condizioni di fabbrica, il massimo modo effettivo La produzione del calcestruzzo precompresso è il cosiddetto sistema long line. Utilizzando questo metodo, il filo armato viene posizionato tra le piastre di ancoraggio e quindi tensionato. Le pareti trasversali dovranno essere posizionate ad una distanza corrispondente alla lunghezza prevista delle travi in ​​lavorazione.

Nel processo di applicazione di questo metodo, la forza di tensione viene trasferita alla cassaforma dell'elemento.

Il pretensionamento viene utilizzato per la produzione lastre monolitiche direttamente in cantiere.

Quando si utilizza questo metodo, è meglio utilizzare moduli individuali. Ciò presenta i seguenti vantaggi:

• diventa possibile variare le dimensioni dei prodotti;
• in caso di produzione in pezzi, se l'armatura perde tensione, solo un elemento si deteriorerà.

Durante il processo di produzione è necessario controllare i prodotti selezionati casualmente.

Post tensione

Questo metodo si differenzia dal precedente in quanto durante la sua applicazione il rinforzo viene protetto dall'adesione da un apposito guscio oppure posizionato dopo l'indurimento in appositi fori o rientranze. Gli elementi di rinforzo vengono tensionati sui fermi installati alle estremità della struttura e la tensione viene eseguita immediatamente dopo l'indurimento.

Per versare viene utilizzato un vibratore.

L'applicazione di questo metodo ha le sue caratteristiche. La forza applicata viene aumentata al valore calcolato e poi diminuita fino a raggiungere lo zero. Questa procedura viene ripetuta il numero di volte richiesto fino al raggiungimento dell'allungamento desiderato. L'armatura è portata ad un certo allungamento, e non a sollecitazione, a causa del fatto che all'interno della struttura si verifica l'attrito del filo, che riduce la sollecitazione.