Beton (RC) bir yüzyılda modern altyapının arka kemiği olmuştur, gömülü çelik güçlendirmenin çekme gücü ile betonun sıkıştırılması ile ilgilidir. Çelik rebar - genellikle betonun etrafındaki temel yüksek performanslı çelik yeniden çubuklar sunan temel betonlar sunar - artık daha uzun, daha güvenli tasarım, daha dayanıklı inşaatlar ve daha dayanıklı yapılara olanak sağlar.

Çelik Rebars'ta Ambalaj Gücünün Temelleri

Bir malzemenin kalıcı olarak (plastik olarak) çelik rebars bağlamında, barın azami stresi tanımladığından, mikro-tümleme veya ısı tedavisi ile işlenebilir, verim noktası daha az belirgin olabilir - plastik akış için.

Bir yeniden barın verim gücü, tasarımcıların bar veya bar çapındaki beton bir üyesinin yükünü doğrudan yönetir. Ancak, yüksek verim gücü genellikle kırılmadan önce plastik olarak ifade etme yeteneği - tekrar dağıtma için kritik bir özelliktir.Bu nedenle, aynı kesitsel alanda, tasarımcılara verilen değer gücünün optimizasyonu, yeterli hız ile dengelenebilirlik, dayanıklı ve korozyonla dengelenebilirlik ile dengelenebilir.

Anahtar Mekanik Özellikler

  • [FONT=0]Elastic Modulus: [Dönetici: [Dönetici: 1 ) Çelikin sertlik (yaklaşık 200 GPa) alaşımlama veya ısı tedavisi ile önemli ölçüde etkilenmez. Yüksek verim gücü, RC üyelerinin elastik bir şekilde ortadan kaybolması, beton ve bölüm geometrisi tarafından yönetilir.
  • [FONT=0)Ductness:[Dönetici:[Dönetici: · 1))[Düzücükler için, yüksek çözünürlükte ([Dönetici: 2) [Döneticiler:[Döneticiler:[Dönler))[Dönler)))) 10-14% 10-14; en yapısal uygulamalar için yeterli,% 16'lık bir artışla,% 16'lık bir artışla % 16'yı aşabilir.
  • [FONT:0) Weldability:[Dönetici:[Dönetici:0) Artan karbon içeriği veya bazı alaşım elemanların yeniden bocaları, çatlakları kıraraktmaya eğilimli hale getirebilir. Mikroalloyed ve termo-mekanik tedavi notları iyi kullanılabilirlik için tasarlanmıştır.

Geleneksel karşı Yüksek Şekilli Çelik Rebars

Sınıf 250 (250 MPa verim) veya 300 $ gibi geleneksel yeniden üretim çelikleri, genellikle 500 MPa veya daha yüksek lisanslamanın girişini gördü. Bugün, inşaat endüstrisi rutin olarak 500, 550 $ ve hatta 600 rebars talep eden uygulamalar için yaygın olarak kullanılıyor.

  • [FONT:0) Mikrobiyal çelikler: [DÜT:1] Küçük kaplamalar, niobium veya titanyum (tipik olarak% 0,05), tahıl yapısını ve aşırı derecede yüksek orandaki dayanıklılık olmadan güçlendirmeyi iyileştirmeyi inceler.
  • [FONT:0]Thermo-mechanically tedavi (TMT) barlar: Ayrıca, yüksek güçlü bir yeniden bar pazarına hükmederek, bu hızlı yüzeysel olarak hava soğutması ile üretilir, sert, mizaçlı bir martensitik rim ve bir dükleyici çekirdeği yaratır. TMT barlar dünya çapında yüksek güçlü bir yeniden bar pazarına hükmedmektedir.
  • [FONT:0]Cold-worked (cold-twisted) barlar:[Dönemli) Bunlar sıcak kayıtlı barların soğuk kesimleriyle üretilir, dislokasyon yoğunlukunu arttırır ve verim gücünü artırırlar. Ancak, bugün daha düşük hızlar sergilenirler.

Bunların arasında TMT ve mikrotümlenmiş rebars, güç en iyi kombinasyonlarını sunar, dayanıklılık ve maliyet-maliyet. Grade 500 TMT barları birçok ülkede varsayılan hale gelmiştir (örneğin, Hindistan'ın Fe500, Avrupa'nın B500B), Grade 550 ve 600 özel uygulamalar için mevcuttur.

Yüksek performanslı Çelik Rebars'ın Avantajları

Artan Yük Kapasitesi ve Azaltılmış Çelik Sayıları

Daha yüksek verim gücü doğrudan bir fayda, aynı bar çapında daha fazla çekme kuvveti taşımaktır. Örneğin, Grade 600 barları ile birlikte, sütun çelik yüzde 33 oranında aynı tasarım anı veya aksiyel gerilim için gerekli çelik alanı azaltır.Bu azaltım, daha az iş yerinde, daha az beton yerleştirme ve daha düşük malzeme maliyetleri ile - potansiyel olarak yüksek bir birim fiyatına rağmen, sütun çelik yüzdeleri yüksek olduğunda, aynı tasarım anı veya 600 kullanarak sütunun yüksek olduğunu yüksek olabilir.

Geliştirilmiş korozyon Direnişi

Mikrotümlenmiş yüksek kuvvetli rebarlar genellikle kromatyum, bakır veya nikel ekleri, stabil bir oksit tabakasının oluşumuna karşı korozyon direncini artırmakla karşılamaktadır. klorür-rich ortamlarda (altın yapılar, köprü güverteleri tuzla birlikte), yüksek performanslı yeniden çubukların artan korozyon direnci, 20-40 yıl boyunca geleneksel karbon çelik ile karşılaştırılabilir.

Seismic Loads altında geliştirilmiş yapısal performans

Yüksek güç arzu edilirken, sismik tasarım, ACI 318'in Type 2 barları () gibi deprem kodlarının minimum yüzde 12-14'ünü ve bir çekme oranına sahip olmak için yeterli bir hız gerektirir[Dönemli)[Dönemli).

Ölü Yük ve Vakıf Taleplerini Azalttı

Daha az kilo çelik betonun başına, yapının kendi ağırlığı azalır. Yüksek katlı binalarda, bu azalma katları ve temelleri, beton ve kazı maliyetleri anlamına gelir.Prof.Prof.A.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.D.) tarafından yayınlanan bir yüksek katlı binada, toplam çelik tonajı% 18 oranında azalttı.

Toplanması için Yöntemler

Rebars'ın verim gücünü optimize etmek kimyasal kompozisyonu, termal işlemeyi ve mekanik deformasyonu içerir. Aşağıdaki teknikler ya şarkı söylüyor ya da modern rebar üreticileri tarafından birlikte çalışıyor.

Kumaş

alaşımlama elemanları eklemek, verim gücünü artırmak için en temel yoldur. Anahtar elementler ve rolleri şunları içerir:

  • Carbon (C): En pahalı etkili kuvvetlendirici;% 0.2'den% 0,4'e kadar karbon, yaklaşık 100 MPa'ya kadar verim verir. Ancak, yüksek karbon, yüksek çözünürlükte ve değerli rebars limit karbon <0.25% (genellikle 0.2% 0.2) ve mikroalloying ile telafi eder.
  • [FONT:0]Manganese (Mn): Katı-çözüm güçlendirme ile güç geliştirir ve ayrıca sulfur’un süzmüş etkilerini azaltır. Mn neredeyse tüm rebar puanlarında mevcuttur.
  • [FONT:0)Chromium (Cr):[Dönemli: 0,8-1.0% güç artırmak için ( sağlam çözüm ve likit formasyon) ve korozyon direncini geliştirmek için Chromium özellikle de yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek barlara karşı dirençlidir.
  • [Vanadium:0] [V: [DÜDÜ: 1) Güçlü bir mikroalloy elementi; sadece 0.03-0.10% V, iyi kullanım alanlarının yağışı ile 50-80 MPa yükseltilebilir.
  • [FONT:0)Niobium (Nb): Sürücüklere benzer ama ağırlıkta yüksek yağış güçlendirme; niobium ayrıca, iyi bir tahıl yapısını destekleyen ve tipik eklerin 0.0-0.05% olduğunu gösteren sıcak yuvarlanma sırasında yeniden kristalizasyona da gecikmeler.
  • [FONT:0)Nitrogen (N):[Dönetici: 1) Bazen su yağış partikülleri oluşturmak için kullanılan elementlerle birlikte eklenmiş, ancak yaşlanma amritmelementinden kaçınmak için dikkatlice kontrol edilmelidir.

Heat Treatment: The Tempcore Process

Tempcore (kırık ve kendini kovalama) süreci, TMT rebars'ı 500-600 MPa'nın güçlü yanlarından elde etmek için hızla ısıtılan bir su sprey odasına geçer (daha sert bir mikroyapı).

Soğuk Çalışma Soğuk Çalışma

Rekreasyon sıcaklığının altında plastik deformasyon, yüksek dislokasyon hareketini engelleyen ve verim kuvvet yükseltmeyi engelleyen yüksek bir yoğunluk sunar - yeniden boks üretimi, soğuk çalışma genellikle soğuk bükme (eski yöntem) veya soğuk çizim ile yapılır. Örneğin, soğuk-uzun teller bir yanardağlar 1,600 MPa'yı aşan bir havale işlemine olanak sağlar.

Mikroalloying ve Tinement

Sensörlerin küçük ekleri, niobium veya titanyum (0.005-0.10%), iyi karbonitride bulunan formasyon sınırlarının oluşumunu teşvik eder ve sıcak yuvarlan sırasında tahıl büyümesini engeller. Sonuç olarak, iki güç ve sertliği arttırır (ASTM tahıl büyüklüğü 10-12), metalik etki ile daha yüksek bir verim sağlar - daha küçük tahıllar genellikle hareket eden bölgelerin daha katık sınırlarını engeller.

Yapısal Tasarım ve Kodlar Üzerine Etkisi

Yüksek kuvvetli rebars'ın kabul edilmesi modern tasarım kodlarına yansıtılır. ACI 318-19 varsayılan olarak 60 (420 MPa) izin verir, ancak en yüksek yük ve 100 (690 MPa) takviye edilen beton için en yüksek% 100 (690 MPa) sağlar.[0)[TDönetici: 2 (END)[TDDDDDDDDDDDD)[TDDDDDDDDDDD)[TDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD)[TDD)[TDDDDDD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TFLD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TFLD)[TD)[TD)[TFLD)[TD)[TFLD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TD)[TFLD)

Tasarımcılar yüksek kuvvetli rebars kullanarak güçlendirmeyi ayrıntılı olarak ayarlamalıdır.[Dönetici][Döneticileri değiştirmiş durumdaki yüksek çözünürlükte kontrol edilen yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte (Dönemli) kontrol edilen yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte belirtilen süre boyunca kontrol edilen yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.

İnşaatta Uygulama

Kalite Kontrol ve Test

Rebars'ın belirtilen verim gücü ile tanışmasını sağlamak ve dükleme, ASTM A615 veya eşdeğer testin her ısıdan örnek alınması gerekir. Ek viraj ve tekrar-bend testleri doğrulanabilir. TMT barları için, mizaçlı martensite rim (tipik olarak 10-15 bar çapındaki bariz) için test tutarlı olmalıdır. Manyetik parçacık veya ABD yöntemleri kullanılarak hasar tespit edilebilir.

Bulur, kes, ve Kaynak

Yüksek kuvvetli rebars, daha yüksek bir verim oranına sahiptir ve daha düşük su geçirmez kapasiteye sahip, bu yüzden bükmek için yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan 318, yüksek çözünürlükte 6 barın maksimum ısıtımı için minimum bükücük çapına sahiptir, ancak 8 inçlik bir süre boyunca 80. kesim sertleştirici, özellikle karbon kaynaklı kesme gücü ile yapılır; ısıtılabilirliği kontrol edilebilirliği kontrol edilebilirliği kontrol edilebilirliği kontrol edersek, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunabilir.

Korozyon Koruma Koruma

agresif ortamlarda, yüksek güçlü rebars, beklenen hizmet ömrü uzatmasının ötesinde ek korumadan yararlanmaktadır.In critical systemssic Zhongs, Berry Kaplaması, makyaj, veya paslanmaz çelik kladding kullanımı 30-50% tarafından yaşam döngüsü maliyetlerini azaltılmıştır.

Yüksek Şekilli Yeniden Uygulama Uygulama Uygulama Örnekleri

307 metre yüksekliğindeki Obelisk Binası, New York

sütun boyutlarını ve en yüksek fiyatlı alanı en aza indirmek için, tasarım ekibi, Sınıf 600 (87 ksi) TMT'nin temel duvarları ve perimeter sütunları için yeniden çubuklar olduğunu belirtti. Yüksek güçlü çelik kullanımı% 4'ten 2,8'e kadar, toplam çelik ağırlığı % 22'ye düşürdü.

Patel Brothers Bridge, Kolkata

Bu 1.5 km uzunluğunda beton kutusu-girder köprü, 120 yıllık hizmet ömrü için tasarlandığında, köprü güvertede yüksek güçlü bir yeniden barlar kullanıyor ve pier kapakları Teknoloji Enstitüsü tarafından yapılan takviyeli korozyon testlerinin en az 80 yıl boyunca büyük bir rehabilitasyona ihtiyaç duymayacağını tahmin etti.

Future Trendleri

Bir sonraki sınır, ultra yüksek güçli çelikler (UHSS) için 800-1,200 MPa'nın güçlü yanlarına sahip olan bir sonraki sınır zaten prestressed betonda kullanılır, ancak uygulamalarını yüzde 15'den fazla, elektrik yayılabilirliği ve servis edilebilirliği ile ilgili endişeler nedeniyle sınırlı kalır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Çelik rebars verim gücünü yüksek performanslı malzemelerle optimize etmek, güvenli tasarım için daha ekonomik, dayanıklı ve dayanıklı beton yapıları sağlar. Mikroalloying, termo-mekanik tedavi ve ısı-tempering süreçleri, modern rebars, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte elde etmek için daha yüksek çözünürlükte ve sağlam bir şekilde yapılandırılabilirlik sağlarken, yüksek çözünürlükte 17.000'in yüksek çözünürlükte artış gösterir.

Dış Referanslar

  1. Amerikan Beton Enstitüsü. "ACI 318-19: Yapısal Beton için Bina Kodu Gereksinimleri." (www.concrete.org)
  2. Eurocode 2: Beton yapıların tasarımı – Bölüm 1-1: Binalar için genel kurallar ve kurallar (EN 1992-1-1).
  3. K. J. Grassl ve T. B. Ural, “Yüksek Enerjili Rebars için Mikroaliz”, [[0)Malzeme Bilimi ve Teknolojisi), vol. 34, hayır. 2, 2018. (Available.com)
  4. R. A. Spencer, “Çelik Rebars'ın Mekanik Tedavisi – Tempcore Process”, [[Uygunluk Süreci”, [[Uygunluk Dergisi International[DÜT:1).