RU2619578C1 - Способ создания предварительного напряженного состояния в армированной бетонной конструкции - Google Patents
Способ создания предварительного напряженного состояния в армированной бетонной конструкции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619578C1 RU2619578C1 RU2015146788A RU2015146788A RU2619578C1 RU 2619578 C1 RU2619578 C1 RU 2619578C1 RU 2015146788 A RU2015146788 A RU 2015146788A RU 2015146788 A RU2015146788 A RU 2015146788A RU 2619578 C1 RU2619578 C1 RU 2619578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- temperature
- hardening
- isothermal
- reinforced concrete
- Prior art date
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
- E04G21/12—Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, в частности к способам создания предварительного напряжения в армированных бетонных конструкциях и изделиях. Сущность изобретения: арматуру, изготовленную из сплава, обладающего эффектом памяти формы, нагревают до температуры, большей температуры конца обратного мартенситного превращения - Ак, после чего нагружают путем изотермического растяжения и охлаждают под действием механического напряжения до температуры ниже температуры конца прямого мартенситного превращения - Мк, затем разгружают и заневоливают в жестких упорах с последующим нагревом до температуры, большей Ак и отвечающей технологической температуре твердения бетона, подвергают изотермическому твердению бетона в жесткой форме в течение времени, необходимого для набора бетоном передаточной прочности, после достижения бетоном передаточной прочности снимают фиксаторы на упорах и дают остыть полученному изделию из напряженного армированного бетона до технологической (эксплуатационной) температуры. 1 з.п. ф-лы. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, в частности к способам создания предварительного напряжения в армированных бетонных конструкциях и изделиях.
Известны способы натяжения стержневой арматуры механическим и электротермическим способами [Руководство по технологии предварительного напряжения стержневой арматуры железобетонных конструкций. Москва, Стройиздат, - 1975, 192 с.].
К недостаткам указанных способов относится следующее:
1. Механический способ требует применения на месте изготовления дополнительных приспособлений (домкратов, гайковертов, и др.).
2. Электротермический способ – не энергоэффективен, требует значительных затрат электроэнергии. Кроме того, при электронагреве изменяются свойства металла.
Известен также состав мартенситной стареющей стали с памятью формы, которая могла быть использована в качестве силового исполнительного элемента. [RU 2389819, МПК С22С 38/38. "Стареющая аустенитная сталь с памятью", 20.10.2010. Бюл. №14].
Недостатками указанного способа являются относительно невысокие обратимые деформации, характерные материалам данного класса, необходимость специального оборудования для нагрева арматуры до 400-700°С, большой расход электроэнергии.
Наиболее близким аналогом (прототипом) способа является патент RU №2020233 МПК E04G 21/12, "Способ создания предварительного напряжения в железобетонной конструкции", 30.09.1994, включающий термическое воздействие на арматуру с последующим бетонированием и твердением конструкции, с использованием арматуры из сплава, обладающего эффектом памяти формы (ГЮНТЕР)
Недостатком этого способа является то, что процедура задания исходной деформации связана с изотермическим растяжением арматуры в мартенситном состоянии, что согласно данным [Лихачев В.А., Кузьмин С.Л., Каменцева З.П. Эффект памяти формы. Л.: Изд-во ЛГУ, 1987. 216 с.] является менее эффективным, чем процедура задания исходной деформации посредством использования процесса пластичности прямого превращения при охлаждении арматуры через интервал прямого мартенситного превращения под растягивающим напряжением.
Целью изобретения является увеличение степени предварительного напряжения в бетоне при одновременном повышении технологичности процесса.
В способе перед бетонированием арматуру, изготовленную из сплава, обладающего эффектом памяти формы, нагревают до температуры, большей температуры конца обратного мартенситного превращения - Ак, после чего нагружают путем изотермического растяжения и охлаждают под действием механического напряжения до температуры ниже температуры конца прямого мартенситного превращения - Мк, затем разгружают и заневоливают в жестких упорах с последующим нагревом до температуры, большей Ак и отвечающей технологической температуре твердения бетона, подвергают изотермическому твердению бетона в жесткой форме в течение времени, необходимого для набора бетоном передаточной прочности, после достижения бетоном передаточной прочности снимают фиксаторы на упорах и дают остыть полученному изделию из напряженного армированного бетона до технологической (эксплуатационной) температуры.
При этом арматуру изготавливают из сплавов, обладающих эффектом памяти формы, приведенных в таблице 1, которая показывает, что характеристические температуры мартенситных переходов (ХТМП) отвечают возможностям функционирования бетона в различных температурно-климатических поясах. Конкретно сплав Ti-51.0% (ат) Ni - в условиях крайнего севера, включая шельф и шельфовую зону; Ti-50.75% (ат) Ni - в средней полосе; Ti-50.0% (ат) Ni - в южных районах.
Пример. В качестве модельных элементов изготавливают 3 образца из сплава Ti-50.0% (ат) Ni согласно параметрам, приведенным в табл. 1. Испытания осуществляли на установке [Полезная модель RU 1538. «Установка для испытания образцов материалов при сложном напряженном состоянии». 16.01.96. Бюл. №1] по методикам, подробно описанным в работах [Андронов И.Н., Лихачев В.А., Рогачевская М.Ю. Эффекты памяти формы у сплава TiNiCu при сложном напряженном состоянии (статья). Изв. Вузов. Физика. 1989. №2. С. 117-119] и [Андронов И.Н., Вербаховская Р.А. Эффект памяти формы сплава ТН-1 при изотермическом и неизотермическом деформировании // Заводская лаборатория. Методы механических испытаний. - 2009 - №8 - Т. 75 - С. 52-54].
Данные в таблице свидетельствуют о том, что заявляемый способ формирования величины деформации памяти, а значит и деформационных армирующих свойств, применительно к бетону многократно превосходит способ, предлагаемый в прототипе.
Claims (2)
1. Способ создания предварительного напряженного состояния в армированной бетонной конструкции, заключающийся в термомеханическом воздействии на арматуру с последующим бетонированием и обеспечением условий твердения бетона конструкции, отличающийся тем, что, с целью создания предварительного напряженного состояния в бетонной конструкции, используют арматуру из сплава, обладающего эффектом памяти формы, которую перед бетонированием нагревают до температуры, большей температуры конца обратного мартенситного превращения - Ак, после чего нагружают путем изотермического растяжения и охлаждают под действием механического напряжения до температуры ниже температуры конца прямого мартенситного превращения - Mк, затем разгружают и заневоливают в жестких упорах с последующим нагревом до температуры, большей Ак и отвечающей технологической температуре твердения бетона, подвергают изотермическому твердению бетона в жесткой форме в течение времени, необходимого для набора бетоном передаточной прочности, после достижения бетоном передаточной прочности снимают фиксаторы на упорах и дают остыть полученному изделию из напряженного армированного бетона до технологической (эксплуатационной) температуры.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что охлаждение из аустенитного состояния в мартенситное осуществляют под действием растягивающего напряжения σ=173-519 МПа.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015146788A RU2619578C1 (ru) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Способ создания предварительного напряженного состояния в армированной бетонной конструкции |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015146788A RU2619578C1 (ru) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Способ создания предварительного напряженного состояния в армированной бетонной конструкции |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2619578C1 true RU2619578C1 (ru) | 2017-05-16 |
| RU2015146788A RU2015146788A (ru) | 2017-05-17 |
Family
ID=58715293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015146788A RU2619578C1 (ru) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Способ создания предварительного напряженного состояния в армированной бетонной конструкции |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2619578C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2020233C1 (ru) * | 1990-06-01 | 1994-09-30 | Саркисов Юрий Сергеевич | Способ создания предварительного напряжения в железобетонной конструкции |
| GB2358880A (en) * | 2000-01-12 | 2001-08-08 | Stuart Ian Jackman | Method for reinforcing material |
| WO2014026299A1 (de) * | 2012-08-14 | 2014-02-20 | S&P Clever Reinforcement Company Ag | Verankerungssystem für einen traggrund im bauwesen, sowie verfahren zur anwendung desselben |
| WO2014166003A2 (de) * | 2013-04-08 | 2014-10-16 | Re-Fer Ag | Verfahren zum erstellen von vorgespannten betonbauwerken mittels profilen aus einer formgedächtnis-legierung, sowie bauwerk, hergestellt nach dem verfahren |
-
2015
- 2015-10-29 RU RU2015146788A patent/RU2619578C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2020233C1 (ru) * | 1990-06-01 | 1994-09-30 | Саркисов Юрий Сергеевич | Способ создания предварительного напряжения в железобетонной конструкции |
| GB2358880A (en) * | 2000-01-12 | 2001-08-08 | Stuart Ian Jackman | Method for reinforcing material |
| WO2014026299A1 (de) * | 2012-08-14 | 2014-02-20 | S&P Clever Reinforcement Company Ag | Verankerungssystem für einen traggrund im bauwesen, sowie verfahren zur anwendung desselben |
| WO2014166003A2 (de) * | 2013-04-08 | 2014-10-16 | Re-Fer Ag | Verfahren zum erstellen von vorgespannten betonbauwerken mittels profilen aus einer formgedächtnis-legierung, sowie bauwerk, hergestellt nach dem verfahren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015146788A (ru) | 2017-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shahverdi et al. | Iron-based shape memory alloy strips for strengthening RC members: Material behavior and characterization | |
| Fang et al. | Superelastic NiTi SMA cables: Thermal-mechanical behavior, hysteretic modelling and seismic application | |
| Ergün et al. | The effects of material properties on bond strength between reinforcing bar and concrete exposed to high temperature | |
| Saghaian et al. | Tensile shape memory behavior of Ni50. 3Ti29. 7Hf20 high temperature shape memory alloys | |
| Montecinos et al. | Grain size and pseudoelastic behaviour of a Cu–Al–Be alloy | |
| Li et al. | Theoretical prediction of temperature dependent yield strength for metallic materials | |
| JP5837487B2 (ja) | 銅系合金及びそれを用いた構造材 | |
| CN104806022B (zh) | 一种曲线型形状记忆合金筋预应力混凝土施工工艺 | |
| Kim et al. | Direct tensile behavior of shape-memory-alloy fiber-reinforced cement composites | |
| Kim et al. | Pullout resistance of straight NiTi shape memory alloy fibers in cement mortar after cold drawing and heat treatment | |
| Yang et al. | Processing maps for hot deformation of the extruded 7075 aluminum alloy bar: Anisotropy of hot workability | |
| Choi et al. | Enabling shape memory effect wires for acting like superelastic wires in terms of showing recentering capacity in mortar beams | |
| Raza et al. | Uniaxial behavior of pre-stressed iron-based shape memory alloy rebars under cyclic loading reversals | |
| RU2619578C1 (ru) | Способ создания предварительного напряженного состояния в армированной бетонной конструкции | |
| JP2016180134A (ja) | マグネシウム−リチウム合金、マグネシウム−リチウム合金の製造方法、航空機部品及び航空機部品の製造方法 | |
| Leinenbach et al. | Development of rolling technology for an iron-based shape-memory-alloy | |
| Shahverdi et al. | Memory Steel” for Shear Reinforcement of Concrete Structures | |
| CN108474091A (zh) | 用于冲压的可热处理合金的快速老化方法 | |
| Falvo et al. | Two-way shape memory effect of a Ti rich NiTi alloy: experimental measurements and numerical simulations | |
| Zhan et al. | Creep age-forming experiment and springback prediction for AA2524 | |
| Kumar et al. | Ambient and high temperature in situ damage evolution in nickel based IN 718 super alloy | |
| Pan et al. | The recovery stress of hot drawn and annealed NiTiNb SMA considering effect of temperature and cyclic loads: Experimental and comparative study | |
| RU2564772C2 (ru) | Способ термомеханической обработки полуфабрикатов из сплава никелида титана | |
| Sherif et al. | Self-post-tensioning for concrete beams using shape memory alloys | |
| El-Shaer | STRUCTURAL ANALYSIS FOR CONCRETE COLUMNS SUBJECTED TO TEMPERATURE. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181030 |