Prestressed beton, modern inşaatın temel taşıdır, daha uzun süreler, ince bölümler ve betona daha fazla yük taşıma kapasitesidir.Her prestressing çelik tendonu yalanlar; yüksek güçlü bir tel, iplik, ya da bar, gerilimli bir kuvvetin betona aktarılmasını sağlar.Bu tendonların kalbindeki bu tendonları yalnızca mekanik bir detay değildir; bu kritik bir güvenlik ve performans bileşenidir.

Prestressing Steel Tendons ve Onların Rollerini Anlamak

Çelik tendonlar yüksek güçten imal edilir, genellikle büyük kuvvetler veya özel uygulamalar için bir çekme gücü ile.2.000 MPa'dan 2.000 MPa'ya kadar.Bu tendonlar son derece yüksek basınçta gelir: yedi teller (en yaygın), tek teller veya büyük kuvvetler için iplik çubuklar, inşaat sırasında, çatlakları azaltmak için gerilimler.

Demiraj, çelik tendon ve beton arasındaki kritik arayüzdür. Güvenli ve düzgün tasarlanmış bir şekilde tasarlanmış bir demirleme olmadan, önkoşul gücü kaybedilecek ve yapısal performans - güç, hizmet edilebilirlik ve dayanıklılık dahil - demiryolları yapının tüm tasarımı için tam bir güce karşı direnmeli.

Proper Anchorage Design Matters Neden

Zavallı demirleme tasarımının sonuçları, kirişlerin, plakaların veya köprü zımparatlarının çökmesi dahil olmak üzere küçük prestress kayıplarından aralığına ulaşabilir.Properage demir tasarımı sağlar:

  • [FONT:0) Önleyici kuvvetin güvenli transferi: Demir, tendonu kaybolmadan, hatta devam eden yüksek stres altında tutmalıdır. Herhangi bir kayma sayfası etkili önseziyi azaltır ve aşırı kasvetlere veya çatlaklara yol açabilir.
  • [FONT:0)Minimized stres konsantrasyonları: Demiryolları, yatak odası, bölme ve stresler dahil olmak üzere karmaşık stres durumlarını deneyimliyor. Proper design bu güçleri beton ezilme veya spallinge neden olabilecek şekilde dağıtıyor.
  • [FONT:0]Uzun vadeli dayanıklılık:[Döneticiler, · 4,4] Anchorage bileşenleri, on yıllar boyunca korozyona, yorgunluka ve rahatlamaya direnmeye direnmeli ve mekanik aşınmaya karşı korumayı içerir, özellikle maruz veya agresif ortamlarda.
  • [FONT:0) Çok sayıda tendonda tutarlı performans: Çok- tendon zincirlerinde, her bir iplik, dengeli yük dağıtımını sağlamak için tek başına sabit bir kavrama ile sabitlenmelidir.

Inadequate Design'tan Common Başarısızlık Modus from Inadequate Design

Demirleme tasarımı ihmal edildiğinde, birkaç başarısızlık modu oluşabilir:

  • [FONT=0)Ziz of tendon in wedge or chuck:[Dönetici: [Dönetici: 0:0) Bu sonuçlar, genellikle pahalı bir gerileme veya değiştirilmesi gerektirir.
  • [FONT:0) Demirin arkasındaki betonun başarısızlığı: Yüksek transversiyon stresleri, takviye (spiral veya rups) yetersizse uzun süre çatlak çatlaklara neden olabilir.
  • [FONT:0) Demir plakanın başarısızlığı:) Eğer plaka ezicilerinin altında beton varsa, demir tehlikeli bir şekilde yeniden dağıtılabilir.
  • [FONT:0)Corrosion, demir-tendon arayüzünde yorgunluk:[Dönetici: [Döneticileri, koratif ajanlarla birlikte bir araya getirilen Micro-movements, döngü yüklemesi altında ortaya çıkan çatlakları başlatabilir.

Bu başarısızlıkların her biri titiz tasarım, malzeme seçimi ve demirleme sistemlerindeki kalite kontrolü için gerekliliğini işaret ediyor.

Prestressing Anchors için temel tasarım ilkeleri

Etkili bir demirleme sistemi tasarlamak, tendon, demir bileşenleri ve beton arasındaki etkileşimi ayrıntılı bir anlayış gerektirir:

Yük Transfer Mechanism

Demirleme, tendondaki yüksek çekme kuvvetini betonla bir araya getirmeli, çöp torbasının arkasına, takviyeli bir sistem için (mekanik olarak boks edilen tendonlar için en yaygın uygulama), beton yüzüne karşı oturan bir plaka ile transfer edilmelidir.

Anchorage Bölgesi'nde Stres Dağıtımı

Demiryolları yüksek stres konsantrasyonunun bir bölgesidir. Üç birincil stres bileşeni yönetilmelidir:

  • [FONT:0)Bearing stresi[[Dönetici: 1 ) doğrudan demir plaka altında. Bu, betonun izinli taşıma gücünün altında kalmalıdır, genellikle kodun bağlı olarak belirtilen beton sıkıştırıcı gücü 0.8 kata kadar.
  • [FONT:0)Bursting (splitting) stresi), tendon eksenine karşı transistör geliştirir. Bu çekme stresleri spiral veya ızgaralar şeklinde güçlendirilmelidir.
  • [FONT:0]Spalling stres[[Dönetici: 1), demirin etrafındaki beton yüzeyin yakınında, kenar ve güçlendirme tarafından kontrol edilemeyen yüzey çatlaklarına neden olabilir.

Mühendisler genellikle strut-and-tie modellerini veya sonlu element analizlerini özellikle büyük, çok-parçacık tendonları için, boru hatlarında güçlendirmeyi tasarlarlar.

Ter Direnişi ve Wedge Performansı

Çoğu post-tanış sistemi, tendon, filamentleri yayınlarken telleri tutarak yapılır. wedge-tendon arayüzü yeterli sürtünmeye sahip ve filamentlerin helical geometrisine uygun olmalıdır. Tasarım parametreleri wedge açı, sert, serrasyonlar ve filamentler için borular.

Anchorage Systems Türleri

Anchorage sistemleri, onların kavrama yöntemi tarafından sınıflandırılıyor, uygulama ve kalıcı veya geçici olup olmadıklarından dolayı sınıflandırılır: ana kategoriler şunlardır:

Mekanik (Wedge) Anchors

Post-tanık tendonlar için en yaygın türü. Bir setimiz (genellikle iki veya üç per filament) demir kafadaki bir konik delike yönlendirilir.Eğer gerekirse, biz de iç yüzeyleri avlanır, bir sürtünmeyi yaratır.

Friction Anchors

Bunlar, tendon ve bir kovan veya collet arasındaki sürtünmeye güveniyor, genellikle bir plakaya karşı sıkışan bir elbise ile. Modern postalamada daha az yaygındır, ancak zemin demirleri veya kalın kabloları için kullanılabilir. Friction fikstürleri sık sık sık sık sık sık sık sık sık bir plakaya karşı sıkışan bir kolla kontrol gerektirir.

Bonded Anchors

Bağlanmış postalamada, tendon sonunda mekanik olarak demirlenmez, ancak tüm uzunluk boyunca betona grout enjeksiyonu yoluyla bağlanır.Tükleer ve çevreleyen grout arasındaki bağ stresi ile elde edilir, artı yedi telden mekanik bir yanar. Bonded demirli demirler binalarda ve köprülerde iç geometriler için tipiktir, ki bu da demiryolları en sonunda ve taşrağın etrafındaki bir taşrağın yukarısında ve taşan bir taşla çevrilir.

Kollarla veya Threaded Bars ile Anchors

Yüksek kuvvet uygulamaları veya posta sonrası adımların aşamalarda yapıldığı yer, iplik barları (örneğin, Dywidag threadbar) kullanılır. Bu barlar, darbeli fındık veya demir fındık içeren bir ipliktir.

Dış Tendonlar için özel sistemler ve Kablolar Kal

Dış tendonlar (konular dışında yerleştirilen beton kesit), sık sık sık sık sık sert ve sertleştirici cihazlarla korozyona maruz kalıyor. kablo kontrollü köprüler için kablolar, yorgunluk ve titreşimlere de sahiptir.

Anchorage Bileşenler için Materyalleri

Demiryollarında kullanılan malzemeler yüksek güç, sertlik, hız ve korozyon direnci için seçilmelidir. Tipik malzemeler şunlardır:

  • [FONT:0)Anchor başı ve plaka taşıyan: Karbon çelik (genellikle ASTM A36 veya A572) veya yüksek güçlü düşük çelik (daha büyük sistemler için) plakalar genellikle korozyon koruması için sıcak-diplü veya epoxy-koated edilir.
  • [FONT=0)Wedges:[[Dönetici: [Dönetici: 0,0) Yüksek karbon çelik veya alaşım çelik, sertliğe ulaşmak için ısıtılır ( 58-62 HRC. s.
  • [FONT:0]Spirals ve takviye takviye: Grade 60 (420 MPa) veya Sınıf 80 (550 MPa) deformasyon barları.
  • [FONT:0)Grout (bağlantılı sistemler için): ) Çimentoya bağlı su oranı genellikle 0.35-0.45, genişleme için katkı içeren, sıvılık ve korozyon engelleyicisi olmalıdır.

Malzeme özellikleri, ASTM A416 (parça) gibi ilgili standartlara uymalıdır (parçalı), ASTM A615 (reinforcement), ve [[0)ACI 318[DÜT:1) veya [[Dönetici:2)

Tasarım kodları ve Standartları

Proper demirleme tasarımı ulusal ve uluslararası kodlar tarafından yönetilir. Anahtar belgeler şunlardır:

  • [FONT=0)ACI 318-19[Dönetici: 1 ) - Yapısal Beton için Bina Kodu Gereksinimleri (Bölüm 20'de Prestressed Concrete). Demiraj taşıma stresleri, finanse edilmesi ve test edilmesi için hükümleri sağlar.
  • [FONT=0] 1992-1-1:2004[[Dönem: 1) [FONT:0] Bölüm 8.10 demirleme cihazları ve doğrulamalarını ele alır.
  • [FONT=0]PTI DC20.0[[Dönetici: 1 ) – Post-Tensioning Institute tarafından Post-Tensioning Institute tarafından Post-Tensioning Institute tarafından yapılan Post-Tensioning Binasının Tasarımı için Rehber.
  • [FONT=0)AS 3600[[[Dönetici İçin Avustralya Standartları, prefabrik çelik demirleme üzerine maddelerle.

Bu kodlar minimum kenar mesafelerini, merkezi-merkezli çevrelemeyi, güçlendirme alanını tanımlamak ve stres taşıyan stresleri de garanti altına almak için yeterli miktarda sabit sistemler olduğunu belirttiler. Ayrıca tüm demirleme sistemlerinin nihai yük kapasitesi, kayma direnci ve yorgunluk hayatı dahil olmak üzere belirtilen performans kriterlerini karşılamak için de yeterli düzeyde test ettiler.

Yeterlilik Test Koşulları

Bir demirleme sistemi bir projede kullanılabilir, örneğin [[Döneticiler için standartlarda test edilmelidir.) Testler şunlardır: (Avrupa Posta Sistemi için Teknik Onay) veya ).

  • [FONT=0]Static Pullout Test[[Dönetici: 1) Nihai kapasiteyi belirlemek ve nihai% 80'de kaybedebilmek.
  • [FONT:0)Cyclic Yükleniyor Test) – 1-2 milyon döngü ile hizmet yükleri.
  • [0]Fatigue Test[[Dönetici: 1) -Yüzler trafike tabi (örneğin köprü tendonları).
  • [FONT:0]Bursting Test[DÜT:1] - Beton konfinasyonun yeterli olduğunu belirtir.

Anchorage Bölgesi için Pratik Tasarım Adımları

Bir posta sonrası üye tasarlarken, mühendis demiryolları için sistematik bir yaklaşım takip etmelidir:

  1. [FONT:0)Determine tendon düzeni ve prestress gücü: Yapısal analize dayanarak, istenen jacking kuvvetini ve zarar vermeden etkili prestress gücünü hesaplayın.
  2. [FONT:0) Boruaj sistemini seçin: [Dönetici: [Dönetici:0) Üretici kataloglardan (örneğin VSL, DSI, Freyssinet) güç kapasitesi, tendon tipi ve yapısal geometriye dayanan.
  3. [FONT:0) Strese dikkat edin:[Dönetici: 0 3) Katı plaka altında beton taşıma kapasitesinin aşılmaması, demir plaka boyutunu artırmak, daha büyük bir blok kullanın veya beton gücü yükselt.
  4. [FONT:0) Tasarım takviyeyi finanse eder:[Dönder: 1) Transverse çekme güçlerini hesaplayın (burs ve spalling) kodlardan strut-ve-tie veya ampirik formüller kullanarak.
  5. [FONT:0)Detail kenar mesafeler ve yayılma:) Minimum mesafeleri ücretsiz kenarlara ve bitişik demirleri beton darbesini önlemek için önyüklemek için minimum 1,5 ila 2 kez demir plaka çapı.
  6. [FONT:0) Ek yerel güçlendirmeyi düşünün:[Dönemli bölgelerde, saç barları veya ek mat takviyeleri çatlakları kontrol etmek için ekler.
  7. [FONT:0) Stres ve dehşet verici prosedürler: jacking serisini, maksimum jacking kuvvetini ve demirlemeden kaçınmak için baskıyı durdurur.

Ortak Meydanlar ve Davalar

Dikkatli tasarımla bile, alanda zorluklar ortaya çıkıyor. Bazı ortak konular ve çözümler şunları içerir:

Anchorage Bölgesinde Cracking

Saç çatlakları genellikle demir plakanın arkasında, sertliği artırmak için demir telleri görünürken, küçük çatlaklar kabul edilebilir, daha büyük çatlaklar (>0.3 mm) yetersiz takviye veya zayıf beton konsolidasyonu gösterebilir.

Pencerenin yakınındaki korozyon

Anchorage bileşenleri çelikte yüksek stres nedeniyle korozyona karşı savunmasızdır ve beton arayüzde nem varlığıdır. Dış uygulamalar için, kontrüler ile mühürlenmiş kapaklar, yataklarda paslanmaz çelik dokuma kaplamalar yaygındır.In agresif ortamlarda (sağlık, endüstriyel), tam uzlaşıcı sistemlerde (örneğin, Freyssinet C-range) önerilir.

Tendon Ter Stresi sırasında

Eğer bizler düzgün bir şekilde koltuk yapmazsak, kaybolup hemen Jack'in serbest bırakılmasıyla gerçekleşebilir. Bu genellikle iplik üzerinde enkaz nedeniyle veya yanlış oturma gücü. Prestressing mürettebatları temiz tendonlar, inceleyeceğiz ve uygun yağlar sağlar (eğer sistem tarafından gerekliyse).

Malzemeler ve analiz yöntemlerindeki yenilikler, demirleme güvenilirliğini geliştirmeye devam ediyor. Bazı ortaya çıkan gelişmeler şunları içerir:

  • [FONT:0) Yüksek performanslı fiber-reinforced beton (HPFRC) demir bölgelerdeki) - ince üyelere izin verin ve takviyeli kongestion azaltın.
  • [FONT:0) Akıllı gömülü sensörlerle demir demirlemeler (Döneticiler)[Döneticileri veya sabitleri sabitler halindeki çatlakları takip eder ve zaman içinde kaybı tespit eder.
  • [FONT:0) İleri sayısal modelleme[DDD 1.Bölümler için hesapların doğrusal olmayan beton davranışı ve wedge-road etkileşimi için hesapların, demir şekillerin optimizasyonuna olanak sağlayan sonlu elemanlar analizi.
  • [FONT:0)Sürekli malzemeler[[Dönetici: 1 ) - Döküm ve düşük karbon groutları için geri dönüştürülmüş çelik kullanın, yeşil bina sertifikasyonlarıyla uyumlu hale gelir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Metal tendonları önkoşul tasarımı mekanik bir detaydan çok daha fazlasıdır - bu nedenle pahalı onarımlar, dayanıklılık ve prestressed beton yapıların performansları için temel bir gerekliliktir. Yük transfer mekanizmaları ve malzeme davranışını anlamak için titiz tasarım kodları ve test standartları takip etmek, mühendisler aynı şekilde demirleme tasarımına herhangi bir birincil yapısal analiz olarak hizmet vermektedir.