חזרות בטון (RC) כבר עמוד השדרה של תשתיות מודרניות במשך יותר ממאה שנים, נשוי כוח דחיסה של בטון עם הכוח העצום של חיזוק פלדה מוטבעת.הברול פלדה - בדרך כלל מפורז ברים שקשר מכני ל בטון שמסביב - מספק את היכולת הבסיסית של עשרות חללים כי בטון בלבד חסר. כמו מבנים הופכים גבוהים יותר, רחב יותר, ועומסים כבדים יותר, צורך באופטימיזציה מבנית לחוזק עמוק יותר, עד כדי כך שעדיין לא ניתן לחקור את החוזקות גבוהה יותר, אשר לא ניתן יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, מאשר מבנים יציב יותר, יותר, יותר, יותר, מאשר מבנים יציב יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, מאשר מבנים עמידים יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, מבנים יציבים יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, מבנים יציבים יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, מאשר מבנים יציבים יותר, מאשר מבנים יציבים יותר, יותר, מאשר מבנים יציבים יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר, יותר

יסודות של כוח יגאל ב- Steel Rebars

כוח פגום הוא הלחץ שבו חומר מתחיל להתהפך לצמיתות (פלסטיק) תחת עומס רבילי. בהקשר של ריבים פלדה, הוא מגדיר את הלחץ המקסימלי הבר יכול לקיים ללא לעבור ארוכות בלתי הפיך. על עקומת הלחץ, נקודת התשואה מסמן את המעבר מהתנהגות אלסטית - שבו עיוות הוא התאושש - כדי לזרום פלסטיק עבור פלדה קלה (למשל, 0.2%), הוא פחות מגובה, לחץ, או ירידה במשקל, הוא נמוך יותר, כלומר, הוא נמוך יותר מגובה, עם השפעה מוגדרת, כלומר, כלומר, הוא נמוך יותר, כלומר, כלומר, לחץ, הוא 0.2%, הוא נמוך יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, הוא נמוך יותר מנקה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000

הכוח של ריבר ישירות שולט ביכולת של חיפוי של חבר בטון חזק במתח או גמיש.Doubling את כוח התשואות למעשה מכפיל את הכוח הרביר בר יכול להתנגד באותו אזור חצוי, המאפשר למעצבים להפחית את מספר הסורגים או את הברירה.עם זאת, כוח תשואה גבוה יותר מגיע לעתים קרובות עם דקטיבית מופחתת - היכולת לעיוות פלסטיק - אשר לפני קידוד חיוני, יש צורך קידוד חיוני, ולכן יש צורך קידוד חיוני של כוח חיובי, ולכן, ולכן יש צורך קידוד חיוני של כוח חיובי, כלומר, על ידי גירוי חיוני, על ידי פיזור, על ידי כוח קידוד חיוני של כוח מאוזן, על ידי פיזור, על ידי כוח.

תכונות מכניות מפתח

  • (FLT:0) Modulus:FLT:1 נוקשות פלדה (כ 200 GPa) אינה מושפעת באופן משמעותי מסגסוגת או טיפול חום.כוח תשואה גבוה לא משנה את המודולוס, כך סטיות של חברי ה-RC נשאר נשלט על ידי בטון וגיאומטריה.
  • (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Weldability:0) הגדלת תוכן פחמן או אלמנטים מסוימים של ⁇ יכול להפוך חרק חרק ריתוך כדי ריתוך.

מסורתי מול פנים גבוהות

פלדה מסורתית, כגון כיתה 250 (250 MPa מניב) או כיתה 300, שימשה נרחב מאז תחילת המאה ה -20. 1960s ראו את מבוא של כיתה 400 (כיום נפוץ כדרגה 60 בארה"ב, 420 MPa) היום, תעשיית הבנייה באופן שגרתי species כיתה 500, 550, ואפילו כיתה 600 rebars עבור יישומים תובעניים גבוהה ביצועים פלדה לעתים קרובות מיוצרת על ידי ייצור מבוזרת, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, ואפילו כיתה, 000, ואפילו כיתה, ואפילו ציון 600 rebars, ואפילו כיתה 600 rebars עבור יישומים מתקדמים, ואפילו כיתה 600 rebars עבור יישומים מתקדמים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, ואפילו כיתה 600 rebars עבור יישומים מובילים, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000

  • (FLT:0Microalloyed Steels: FIRLT:1 , תוספות קטנות של וניל, חנקום, או טיטניום (בדרך כלל 0.05–0.15%) לחדד את מבנה הדגנים וליצור טרמפטים דקים כי מחזקים ללא אובדן מופרז של דוקטרי.
  • (FLT:0) Thermo-mechanical Treatment (TMT) ברים:FLT:1 ידוע גם בשם קווינצ'ים מעוותים וזמניים (QST) ברים, אלה מיוצרים על ידי צפי משטח מהירים של ברים מרוצפים חמים ואחריו קירור אוויר, יצירת רעופים קשים, ממורמרים מרגנטיים וטקסים של ליבת טרמפטה-טנטיתולנטיתול.
  • (ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

בין אלה, TMT ו- microalloyed rebars מציעים את השילוב הטוב ביותר של כוח, דוקטריות, תחלואה, וחסכוניות. כיתה 500 TMT ברים הפכו ברירת המחדל במדינות רבות (למשל, Fe500 של הודו, B500B של אירופה), בעוד ש-550 ו-600 זמינים עבור יישומים מיוחדים.

יתרונות של פלדה גבוהה-Performance Steel Rebars

הגדלת יכולת המטען וצמצום כמותיות הפלדה

יתרון ישיר של כוח תשואה גבוה יותר הוא היכולת לשאת כוחות Tenile גדולים יותר עם אותו ברטר.לדוגמה, החלפת כיתה 400 בר עם דרגה 600 ברים להפחית את שטח הפלדה הנדרש על ידי 33% באותו רגע עיצוב או מתח צירי. ההפחתה זו מתורגמת פחות ברים, פחות עומס בעבודה בצורת, 600 קל יותר מיקום קונקרטי, ועלויות חומר נמוכות יותר - למרות מחיר פוטנציאלי גבוה יותר לכל הפחות גבוה לרמה גבוהה.

המונחים: Corrosion Resistance

חרטות גבוהות ממיקרו-מנועיות כוללות לעתים קרובות כרום, נחושת, או תוספות ניקל שמשפרות את ההתנגדות קורוזיה על ידי קידום היווצרות שכבת תחמוצת יציבה.בסביבות עשירות כלוריד (מבנים, גשרים הסיפוןs de-iced עם מלח), ההתנגדות הגוברת של קורוזיון ביצועים גבוהים יכול להאריך את השירות על ידי 20-40 שנים בהשוואה לדורגים יקרים של פחמן, אך הם קיימים מיקרו-אפורטי, אך הם קיימים יותר, אך ורקד גבוה יותר, אך הם מציעים עמידות גבוהה יותר, אך הם קיימים.

שיפור ביצועים סטרקטיים תחת עומסים סיסמית

(ו) ,הכוח המעודן (המכונה גם) הוא הכרחי, אך ורק על פי טוהר האנרגיה, על ידי רפורמות בלתי-מחדשת (במיוחד TMT ומיקרו-סגולות) ניתן להשיג מינימום של 12-14% ומבנה מיקרו-סגול של 5:5F:2F1; 2LTF: 7.102 LT3)

צמצום עומסי מתים ודרישות הקרן

מכיוון שפחות ק"ג פלדה נדרשים למטר מעוקב של בטון, המשקל העצמי של המבנה יורד.בבניינים בעלי קומות גבוהות, הפחתת התחזיות: רצפות קלות יותר פירושו עמודות קטנות יותר וקרנות, חיסכון בעלויות קונקרטיות וחפירה. מחקר צנחני שפורסם בכתב העת להנדסה של סטרטקטורלית (ASCE) הראה כי שימוש בדרגה 600 מטרים במקום 400 במבנה של 40 קומות מופחת פלדה עד 18%.

שיטות לייעל את כוח יגאל

אופטימיזציה של כוח התשואות של ריבים כרוכה בשליטה על הרכב הכימי, עיבוד תרמי ועיוות מכני.הטכניקות הבאות מועסקות באופן ישיר או בשילוב על ידי יצרני ריבר מודרניים.

הכלויג

הוספת אלמנטים סגסוגת היא הדרך הבסיסית ביותר להגדיל את כוח התשואות.אלמנטים מרכזיים ותפקידיהם כוללים:

  • <חזק>Carbon (C): המחזק היעיל ביותר; הגדלת הפחמן מ-0.4% מעלה תשואה של כ -100 MPa. עם זאת, פחמן גבוה מפחית את הנקנסיכות ואת הכדאיות, כל כך גבוה-סטראנגת גבוהה להגביל פחמן ל <0.25% (בדרך כלל 0.15-0.22%) ותגמול עם microoying.
  • (ב) [15] ⁇ (מאן): "הבאה 1 ל-1.5% מאן משפר את הכוח על ידי חיזוק ברזולוציה מוצקה ומפחית את ההשפעות המחוסמות של גופר.
  • (FLT:0)Chromium (Cr): FLT:1 נוסף 0.2-1.0% כדי להגדיל את הכוח (באמצעות פתרון מוצק ו היווצרות carbide) ולשפר את התנגדות קורוזיה. Chromium הוא בעל ערך במיוחד ב-corrosion-resistant high-stristant rebars כמו MMFX פלדה.
  • (V):0 (V): ⁇ :1 יסוד מיקרו-כלוי רב עוצמה; רק 0.03–0.10% V יכול להעלות כוח תשואה של 50-80 MPa באמצעות משקעים של פחמן פחמיון דק.
  • (ב):0 ניביום (Nb): כפל 1: 1 דומה לונדרום אך משקעים גבוהים יותר מחזקים את המשקל; חנקיום גם מעכב את התחדשות במהלך גלגול חם, אשר מקדם מבנה גרגר דק יותר.
  • (N): ⁇ (N): לפעמים הוסיף בשילוב עם אלמנטים כמו וניל כדי ליצור חלקיקים של משקעים, אבל יש לשלוט בזהירות כדי למנוע מיצוי הזדקנות.

טיפול בבטיחות: תהליך הטמפה

תהליך הטמפלר (הקנצ'ינג וההוויה העצמית) הוא הטכנולוגיה הדומיננטית לייצור ריבאונד TMT עם כוחות מניבים של 500-600 MPa. הבר (ב-950°C) עובר דרך תא תרסיס מים אשר במהירות מנקה את פני השטח החיצוני, מה שהופך אותו למתחם חזק (מפרק) עם חום ארוך טווח ליבה חזק (מבוגר) משכבה גבוהה ומנטרקיצה (מבוגר) שנותרה למיקרו-מסלולארי).

עבודה קרה

עיוות פלסטי מתחת לטמפרטורת ההרסה מציג צפיפות גבוהה של פירוקים, אשר מעכבת תנועת פירוק נוסף ולהגדיל את כוח התשואות - תופעה המכונה קשיחות מתח. בייצור ריבר, עבודה קרה מבוצעת בדרך כלל על ידי טוויסט קר (שיטה קרה) או ציור קר.לדוגמה, חוטים משיכה קר בשימוש כטריביות טרום מתח להשיג כוחות מעל 1,600 MPa, לאחר מכן, 000 , 000 שבץ קר, עלול להיות מופחת לחץ קר (מחץ קירור) או קירור קירור).

מיקרו-סגולה וגרין מסרבות

תוספות קטנות של וניל, חנקום, או טיטניום (0.005-0.10%) לקדם היווצרות של לוחות פחמן דקים כי הצבת גבולות דגנים מעכבים את צמיחת דגנים במהלך גלגול חם.המבנה הפורטוט / אספרליט המתקבל (ASTM עמידה בגודל 10-12) מספק תשואה גבוהה יותר באמצעות אפקט Hall-Petch - גרגריה קטנים יותר פירושו גבולות דגנים לפירוק מתכתי לעתים קרובות).

השפעה על עיצוב וקודים סטרקטיים

(א) אימוץ של ריבות גבוהות של צמיחה משתקפת בקודים מודרניים של עיצוב ACI 318-19 מאפשר לדרגה 60 (420 MPa) כ ברירת מחדל, אך מאפשר לדרגה 80 (550 MPa) ו-דרגה 100 (690 MPa) למתן מענה קונקרטי בתנאי ה-DVolary 2 (EN 1992-1) להכיר ב-A, B, Cctir ו-DERIFLTIQ) ל-CLT5:

(ב) על המעצבים להתאים את החיזוקים כאשר משתמשים בשבחות גבוהה (מכיוון שזנים ב- -20) ב-Rebarade ב-Rebarade (Randance) נדרשים גם הם למתן כוח (VirtualFLT:0yFLT:1=FLTs) ו- 20.003FLT4 (מגביל את ה-DV) למגבלות גבוהות יותר של שימוש ב-ERV.

יישום בבנייה

בקרת איכות ובדיקה

הבטחת כי נשא ריבים לענות על כוח התשואה ודוכסיות שצוין דורשות אבטחת איכות חזקה. בדיקות Tensile עבור ASTM A615 או שווה ערך חייב להתבצע על דגימות מכל חום. nd ו- re-bend בדיקות לאמת דוקטריות. עבור ברים TMT, העומק של ה- msateed pentsateed pent 10-15% של קוטר) חייב להיות עקבי ללא שינוי.

מתנגן כעת: Burn, Cutting, and Welding

ריבים גבוהים יותר גמישים יש יחס תשואה גבוה יותר ויכולת מופחתת של מתח מאשר פלדה קלה, כך כיפוף קורני חייב להיות מוגברת כדי להימנע סדקים.לדוגמה, ACI 318 specifies קוטר מינימלי של 6 ברטרים לדרגה 60, אבל 8 קוטרים עבור כיתה 80. חיתוך יכול להיעשות על ידי Shearing אבל הוא קל יותר עם abrasive ראה או oxy-מחץ; במיוחד לאחר מכן, 000 נמוך.

הגנה על קורוזיה

בסביבה אגרסיבית, ריבות גבוהות של הגנה נוספת מעבר להתנגדות ההקורוזיה האינטנסיבית של יצירות מיקרו-סגולות. ציפוי אפיקס, galvanizing, או ציפוי נירוסטה פלדה ניתן ליישם. עם זאת, העלות הראשונית הגבוהה ביותר חייבת להיות מוצדקת על ידי הרחבה הצפויה של שירות החיים.עבור תשתיות קריטיות (גשרים על פני מים, חניון), השימוש בדרגה 550+clacladexed לחיים הוכחו על ידי 30- 50%.

מחקרים ב High-Performance Rebar Application

בניין ה- 307 מטר גבוה, ניו יורק

כדי למזער גדלים עמודה וממקסימים שטח שכירות, צוות העיצוב הגדיר את רמת 600 (87 ksi) TMT ריבאונדים עבור קירות הליבה ועמודות היקפיות. השימוש בפלדה גבוהה סטריבית הפחית את יחס החיזוק מ-4% ל- 2.8%, חיתוך משקל הפלדה הכולל על ידי 22%.Concrete הנחת ⁇ היה קל יותר עקב עומס פחות, והפרויקט הציל יחס של $ מוערך של 1.2 מיליון דולר בחומרים ועלויות עבודה.

גשר האחים פאטל, קולקטה

גשר בטון ארוך טווח של 1.5 ק"מ משתמש בדרגה 550 מיקרו-מטוריד המכיל 0.3% כרום. תוספת כרום מקנה 2× שיפור בהתנגדות קורוזיה כלורידית, המיועד לחיים בשירות 120 שנים, הגשר מעסיק ריבאום גבוה צמיחה גבוהה בסיפון ובכובעים מאומתים.

מגמות עתידיות

הגבול הבא באופטימיזציה של ריבונית הוא פלדה אולטרה גבוהה (UHSS) עם עוצמות מניב של 800-1,200 MPa. חומרים כאלה כבר בשימוש בטון מוכומר, אבל היישום שלהם בחיזוק לא צפוי נשאר מוגבל בשל חששות לגבי עומסי יעילות וסדקים של יעילות פחמן - חומרים עם דגנים מתחת 100m - הבטחות כוח יוצא דופן (כלומר, ירידה של ייצור גבוה יותר) עם רמות ייצור פחמן גבוה יותר, 000 רחב יותר.

מסקנה

אופטימיזציה של כוח התשואות של פלדה rebars באמצעות חומרים ביצועים גבוהים מציעה מסלול משכנע יותר כלכלי, יציב, ו resilient חיזוק מבנים קונקרטיים. על ידי מינוף מיקרו-מרכיבה, טיפול תרמו-מכאני, ותהליכי חימום, ריבאונדים מודרניים להשיג תשואות של 500-700, תוך שמירה על הניקוד גבוה וכדאיות חיוני עבור עיצוב בטוח - את הגדלים, כמו גם מתקני פלדה, מתחזקים מתקדמים, מתחזקים, מתחזקים, מתחזקים יותר, מתחזקים, מתחזקים יותר ויותר, כמו גם על פני השטח של ייצור גבוהה יותר, 000, 000-ידי אימון, 000-ידי אימון, 000-ידי אימון, 000-מחדשה, מתחזקים, מתחזקים, מתחזקים, מתחזקים מתקדמים יותר, מתחזקים, 000-מחדשה, מתחזקים, 000-ידי אימון, 000-ידי אימון, 000-מחדשה, מתחזקים, מתחזקים, 000-מחדשה, 000-מחדשניים, 000-מחדשה, 000-מחדשה, 000-מחדשה, מתחזקים של ניהול גבוהה יותר, 000-700, 000-מחדשה, 000-מחדשה, 000- 700-מחדשה,

המונחים חיצוניים

  1. המכון האמריקאי לקונקט "ACI 318-19: בניית דרישות קוד עבור קידוד סטרקטיורי" (www.concrete.org)
  2. יורוקוד 2: עיצוב מבנים קונקרטיים - חלק 1-1: כללי כללי וכללים עבור מבנים (EN 1992-1).
  3. ג'יי ג'יי ג'ו-ג' אורל, "מיקוריוויינג ל-High-Strength Rebars", "FLT:0Materials Science and Technology EvolutionFLT:1, Vol. 34, no. 2, 2018. (Available Through www.maneypuishing.com)
  4. ר' ספנסר, "טיפול פסיכולוגי של פלדה ריבס - תהליך הטמפה":0Wire Journal InternationalearFLT:1, 2015.