SU1679011A1 - Method for manufacture of precompressed reinforced concrete member - Google Patents
Method for manufacture of precompressed reinforced concrete member Download PDFInfo
- Publication number
- SU1679011A1 SU1679011A1 SU894703447A SU4703447A SU1679011A1 SU 1679011 A1 SU1679011 A1 SU 1679011A1 SU 894703447 A SU894703447 A SU 894703447A SU 4703447 A SU4703447 A SU 4703447A SU 1679011 A1 SU1679011 A1 SU 1679011A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- stage
- compression
- concrete mixture
- longitudinal reinforcement
- reinforcement
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к производству предварительно напр женных железобетонных элементов, работающих преимуще- ственно на сжатие в процессе эксплуатации. Целью изобретени вл етс повышение несущей способности элемента. Дл этого в силовую форму (СФ) 1 устанавливают арматурный каркас 2. состо щий из продольных 3 и поперечных 4 стержней. СФ 1 заполн ют бетонной смесью (БС) 5 и закрывают крышкой, образу при этом замкнутый объем БС 5. Затем осуществл ют одновременное обжатие БС 5 и сжатие продольной арматуры (ПА) каркаса 2 в продольном направлении путем приложени давлени к БС 5 через подвижные торцовые стенки 7 СФ 1 и давлени к торцам 8 ПА 3. Процесс ведут в две стадии: на первой стадии указанные операции ведут в пределах упругости материала ПА 3 при сжатии со скоростью деформировани БС5, в 2-4 раза большей скорости деформировани ПА 3, а на второй стадии - в пределах прочности материала ПА 3 при сжатии с одинаковой скоростью деформировани БС 5 и ПА 3. После достижени БС 5 заданной прочности производ т сброс давлений и извлекают элемент из СФ 1. 2 ил., 1 табл. ЁThe invention relates to the production of prestressed reinforced concrete elements, working primarily in compression during operation. The aim of the invention is to increase the carrying capacity of the element. For this, reinforcing cage 2 is installed into the force form (SF) 1, consisting of 3 longitudinal and 4 transverse rods. The SF 1 is filled with a concrete mix (BS) 5 and closed with a lid, thus forming a closed volume of BS 5. Then, BS 5 is compressed simultaneously and the longitudinal reinforcement (PA) of frame 2 is compressed in the longitudinal direction by applying pressure to BS 5 through movable face walls 7 of the SF 1 and pressure to the ends 8 of PA 3. The process is carried out in two stages: in the first stage, these operations are carried out within the elasticity of the material PA 3 under compression with the deformation rate BS5, 2-4 times higher than the deformation rate PA 3, and second stage - within the strength and material PA 3 under compression with the same rate of deformation of BS 5 and PA 3. After BS 5 reaches a given strength, pressure is released and the element is removed from the SF 1. 2 Il, 1 tab. Yo
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к производству обжатых предварительно напряженных железобетонных конструкций, работающих преимущественно на сжатие в процессе эксплуатации.The invention relates to the construction, namely the production of compressed pre-stressed reinforced concrete structures, working mainly on compression during operation.
Целью изобретения является повышение несущей способности элемента.The aim of the invention is to increase the bearing capacity of the element.
На фиг.1 изображен фрагмент торцовой части силовой формы с изготавливаемым в ней элементом, аксонометрия; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.Figure 1 shows a fragment of the end part of the force form with an element manufactured in it, axonometry; figure 2 section aa in figure 1.
Способ изготовления сжатого железобетонного элемента осуществляют следующим образом.A method of manufacturing a compressed reinforced concrete element is as follows.
В силовую форму 1 устанавливают арматурный каркас 2, состоящий из продольных 3 и поперечных 4 стержней. Затем силовую форму 1 заполняют бетонной смесью 5 через верхнюю съемную крышку 6. Силовую форму 1 закрывают крышкой 6 и создают в форме 1 замкнутый объем бетонной смеси 5. После этого осуществляют одновременное обжатие бетонной смеси 5 и сжатие продольной арматуры 3 каркаса 2 в продольном направлении в две стадии путем приложения давления к поверхности бетонной смеси 5 через подвижные торцовые стенки 7 силовой формы 1 и давления к торцам 8 продольной арматуры 3. При этом происходит уменьшение объема бетонной смеси 5, сопровождающееся отжатием воды и воздуха, защемленных в бетонной смеси 5, а также сжатие продольной арматуры 3.In the power form 1, a reinforcing cage 2 is installed, consisting of longitudinal 3 and transverse 4 rods. Then, the force mold 1 is filled with concrete mixture 5 through the upper removable cover 6. The force mold 1 is closed with a lid 6 and a closed volume of concrete mix 5 is created in the mold 1. After this, the concrete mixture 5 is simultaneously compressed and the longitudinal reinforcement 3 of the carcass 2 is compressed in the longitudinal direction in two stages by applying pressure to the surface of the concrete mixture 5 through the movable end walls 7 of the force form 1 and pressure to the ends 8 of the longitudinal reinforcement 3. In this case, the volume of the concrete mixture 5 decreases, accompanied by water squeezing s and air trapped in the concrete mixture 5, as well as compression of the longitudinal reinforcement 3.
На первой стадии обжатия бетонной смеси 5 и сжатия продольной арматуры 3 давление на бетонную смесь 5 и на торцы 8 продольной арматуры 3 поднимают таким образом, чтобы в пределах упругости материала продольной арматуры при сжатии скорость деформирования бетонной смеси 5 была в 2-4 раза большей, чем скорость деформирования продольной арматуры 3. так как модуль деформативности бетонной смеси 5’ на этой стадии на 2-3 порядка меньше модуля деформативности продольной арматуры 3. К моменту достижения в продольной арматуре 3 предела упругости модуль деформативности бетонной смеси 5 начинает резко возрастать, поскольку при давлении в бетонной смеси 5 порядка 0,91,5 МПа, достигаемом на этой стадии, бетонная смесь 5 по своим механическим свойствам приближается к упругому телу.At the first stage of compression of the concrete mixture 5 and compression of the longitudinal reinforcement 3, the pressure on the concrete mixture 5 and on the ends 8 of the longitudinal reinforcement 3 is raised so that, within the elasticity of the material of the longitudinal reinforcement, the deformation rate of the concrete mixture 5 is 2-4 times higher, than the strain rate of longitudinal reinforcement 3. since the deformability modulus of the concrete mixture 5 'at this stage is 2–3 orders of magnitude lower than the deformability modulus of longitudinal reinforcement 3. By the time elongation 3 reaches the elastic limit, modulus d the efficiency of concrete mix 5 begins to increase sharply, since at a pressure in concrete mix 5 of the order of 0.91.5 MPa, achieved at this stage, concrete mix 5 approaches the elastic body in its mechanical properties.
Вести деформирование бетонной смеси со скоростью, превышающей скорость деформирования продольной арматуры меньше, чем в 2 раза, нецелесообразно, так как при этом жесткость бетонной смеси не обеспечивает устойчивость продольной ар матуры. При скорости деформирования бетонной смеси, превышающей больше, чем в 4 раза, скорость деформирования продольной арматуры, жесткость бетонной смеси достаточна для обеспечения устойчивости арматуры, однако при этом происходит активное разрушение зоны контакта бетона и арматуры, приводящее к снижению сил сцепления, а следовательно, к снижению несущей способности элемента.It is impractical to deform the concrete mixture at a rate exceeding the rate of deformation of the longitudinal reinforcement by less than 2 times, since the rigidity of the concrete mixture does not ensure the stability of the longitudinal reinforcement. When the rate of deformation of the concrete mixture is more than 4 times greater than the rate of deformation of the longitudinal reinforcement and the rigidity of the concrete mixture is sufficient to ensure the stability of the reinforcement, however, there is an active destruction of the contact zone of concrete and reinforcement, which leads to a decrease in adhesion forces and, consequently, reduce the bearing capacity of the element.
Кроме того, при такой скорости деформирования бетонной смеси на конечном этапе ее обжатия напряжения в бетонной смеси могут превысить критические значения прочности заполнителя, что приведет к его разрушению и снижению несущей способности элемента.In addition, at such a rate of deformation of the concrete mixture at the final stage of its compression, the stresses in the concrete mixture can exceed the critical values of the strength of the aggregate, which will lead to its destruction and decrease in the bearing capacity of the element.
На второй стадии обжатия бетонной смеси 5 и сжатия продольной арматуры 3 в пределах прочности ее материала модуль деформативности продольной арматуры '3 начинает снижаться. На этой стадии скорость деформирования бетонной смеси 5 и продольной арматуры 3 принимают одинаковой, Выбранные скорости деформирования бетонной смеси 5 на первой и второй стадиях ее обжатия создают в бетонной смеси 5 такую прочность и деформативность, которые удерживают продольную арматуру 3 от потери устойчивости при возрастающем уровне напряжений в ней.At the second stage of compression of the concrete mixture 5 and compression of the longitudinal reinforcement 3 within the strength of its material, the deformability modulus of the longitudinal reinforcement '3 begins to decrease. At this stage, the strain rate of the concrete mixture 5 and the longitudinal reinforcement 3 is assumed to be the same. The selected strain rates of the concrete mixture 5 at the first and second stages of its compression create in the concrete mixture 5 such strength and deformability that keep the longitudinal reinforcement 3 from loss of stability with increasing stress level in her.
Поднимать давление выше достижения предела прочности материала арматуры при сжатии нецелесообразно, так как при этом не происходит повышения несущей способности изготавливаемого элемента, а в материале арматуры происходят структурные изменения, ухудшающие свойства материала, что соответственно, приводит к снижению качества изготавливаемого элемента. При давлении ниже заявляемого предела происходит снижение несущей способности изготавливаемого элемента за счет недостаточного использования прочностных свойств продольной арматуры.It is not advisable to raise the pressure above the ultimate tensile strength of the reinforcing material, since this does not increase the bearing capacity of the manufactured element, and structural changes occur in the reinforcing material that worsen the properties of the material, which consequently leads to a decrease in the quality of the manufactured element. At a pressure below the claimed limit, the bearing capacity of the manufactured element decreases due to insufficient use of the strength properties of the longitudinal reinforcement.
О достижении предела упругости и предела прочности материала арматуры судят по ее деформациям, предварительно построив диаграмму напряжения - деформации. Твердение бетонной смеси 5 . происходит под давлением.The achievement of the elastic limit and tensile strength of the reinforcement material is judged by its deformations, having previously built a stress-strain diagram. Concrete hardening 5. occurs under pressure.
После достижения бетоном 5 заданной прочности производят сброс давления с бетона 5 и продольной арматуры 3 и извлекают из силовой формы 1 изготовленный элемент. После сброса давления усилие сжатия в продольной арматуре 3 передается на бетон 5, вызывая в нем напряжения растяжения. которые уравновешивают сохра няющиеся в продольной арматуре 3 напряжения сжатия.After concrete 5 reaches the specified strength, pressure is released from concrete 5 and longitudinal reinforcement 3 and the manufactured element is removed from the force form 1. After depressurization, the compression force in the longitudinal reinforcement 3 is transmitted to concrete 5, causing tensile stresses in it. which balance the compressive stresses stored in the longitudinal reinforcement 3.
Результаты лабораторных испытаний образцов приведены в таблице. Опыты проводили: 1 и 2 - с режимами обжатия бетонной смеси и сжатия продольной арматуры по изобретению; 3 и 4 - по способу, в котором режимы обжатия бетонной смеси и сжатия продольной арматуры взяты выходящими за пределы I стадии; 5 и 6 - по способу, в котором режимы обжатия бетонной смеси и сжатия продольной арматуры на I стадии совпадают с изобретением, а на II стадии взяты выходящими за заявляемые режимы; 7 - по известному способу, где одновременное обжатие бетонной смеси и напряжение в арматуре создают в поперечном направлении.The results of laboratory tests of the samples are shown in the table. The experiments were carried out: 1 and 2 - with the compression of the concrete mixture and compression of longitudinal reinforcement according to the invention; 3 and 4 - according to the method in which the compression of the concrete mixture and compression of the longitudinal reinforcement are taken beyond the limits of stage I; 5 and 6 - according to the method in which the compression of the concrete mixture and compression of the longitudinal reinforcement at the first stage coincide with the invention, and at the second stage are taken outside the claimed modes; 7 - by a known method, where the simultaneous compression of the concrete mixture and the tension in the reinforcement create in the transverse direction.
Для проведения опытов используют форму для изготовления бетонных призм размером 40x10x10 см с подвижными торцовыми стенками.For experiments, a mold is used for the manufacture of concrete prisms 40x10x10 cm in size with movable end walls.
Для изготовления образцов используют '>' бетонную смесь состава Ц:П:Щ;В = 1,0:1,18:1,82:0,5 на шлакопортландцементе марки 300. В качестве продольной арматуры используют равномерно распределенную по сечению образца 9 стержней из рифленной проволоки 03 мм, пределом уп. ругости 930 МПа, прочностью 1810 МПа и общей площадью сечения стержней 0,64 см2. В качестве поперечной арматуры используют спираль ¢98 мм из проволоки ¢2 мм с шагом 40 мм.For the manufacture of samples using '>' concrete mixture of composition C: P: U; B; B = 1.0: 1.18: 1.82: 0.5 on slag Portland cement grade 300. As the longitudinal reinforcement, 9 rods uniformly distributed over the sample cross section are used of corrugated wire 03 mm, the limit of up. Roughness 930 MPa, strength 1810 MPa and a total cross-sectional area of the rods of 0.64 cm 2 . As a transverse reinforcement, a spiral ¢ 98 mm of wire ¢ 2 mm with a pitch of 40 mm is used.
Образцы испытывают на центральное сжатие на гидравлической машине ГРМ 50.Samples are tested for central compression on a hydraulic timing machine 50.
Как показывают результаты лабораторных испытаний, несущая способность элементов, изготовленных по предлагаемому - способу(опыт 1 и2),посравнениюсэлементом, изготовленным по известному (опыт 7), повышается на 32-34%. Изготовление элементов с режимами, приведенными в опытах № 3 - № 6, нецелесообразно, так как при режимах, приведенных в опытах 4-5 наблюдается снижение несущей способности элементов, при режиме сжатия продольной арматуры, превышающей предел прочности ее материала при сжатии (опыт 6), рост несущей способности элемента не происхо дит, а наблюдается снижение качества элемента за счет структурных изменений материала арматуры и бетона, при режимах, приведенных в опыте 3, изготовление элемента невозможно, так как продольная арматура теряет устойчивость.As the results of laboratory tests show, the bearing capacity of elements manufactured according to the proposed method (experiment 1 and 2), compared with an element made according to the known method (experiment 7), increases by 32-34%. The manufacture of elements with the modes given in experiments No. 3 - No. 6 is impractical, since under the modes given in experiments 4-5, a decrease in the bearing capacity of the elements is observed, with a compression mode of longitudinal reinforcement exceeding the tensile strength of its material under compression (experiment 6) , an increase in the bearing capacity of the element does not occur, but a decrease in the quality of the element due to structural changes in the material of the reinforcement and concrete is observed, under the conditions given in experiment 3, the manufacture of the element is impossible, since the longitudinal reinforcement loses stability a bone.
Преимуществом способа изготовления сжатого железобетонного элемента по сравнению с прототипом является увеличение на 25-35% несущей способности элемента за счет создания равномерного распределения давлений обжатия бетонной смеси по длине изготавливаемого элемента, обеспечения устойчивости арматуры за пределом упругости ее материала, а также повышения предела текучести арматуры в процессе изготовления ее сжатием.The advantage of the method of manufacturing a compressed reinforced concrete element in comparison with the prototype is an increase of 25-35% of the bearing capacity of the element by creating a uniform distribution of the compression pressures of the concrete mixture along the length of the manufactured element, ensuring the stability of the reinforcement beyond the elastic limit of its material, as well as increasing the yield strength of the reinforcement in the process of manufacturing it by compression.
Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить в 3-5 раз металлоемкость изготовляемого элемента за счет обеспечения возможности использования в качестве продольной арматуры нитевидных высокопрочных материалов, а также сократить продолжительность и трудоемкость его изготовления за счет отказа от дополнительных устройств, обеспечивающих устойчивость арматуры при сжатии.In addition, the proposed method allows to reduce by 3-5 times the metal consumption of the manufactured element due to the possibility of using high-strength filamentary materials as longitudinal reinforcement, as well as to reduce the duration and the complexity of its manufacture due to the rejection of additional devices ensuring the stability of the reinforcement under compression.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894703447A SU1679011A1 (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Method for manufacture of precompressed reinforced concrete member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894703447A SU1679011A1 (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Method for manufacture of precompressed reinforced concrete member |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1679011A1 true SU1679011A1 (en) | 1991-09-23 |
Family
ID=21453340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894703447A SU1679011A1 (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Method for manufacture of precompressed reinforced concrete member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1679011A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103950103A (en) * | 2014-05-09 | 2014-07-30 | 张武 | Movable combined mold for producing prestressed concrete members and production method thereof |
-
1989
- 1989-06-14 SU SU894703447A patent/SU1679011A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 715753, кл. Е 04 G 21/12, 1977. Авторское свидетельство СССР № 1021749..КЛ. Е 04 G 21/12, 1981. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103950103A (en) * | 2014-05-09 | 2014-07-30 | 张武 | Movable combined mold for producing prestressed concrete members and production method thereof |
| CN103950103B (en) * | 2014-05-09 | 2016-04-13 | 张武 | Produce the portable assembling die using method of prestressed concrete member |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lim et al. | Shear and moment capacity of reinforced steel-fibre-concrete beams | |
| RU2122985C1 (en) | Concrete mix, concrete element, and method of solidification thereof | |
| Carpinteri et al. | Tensile and flexural creep rupture tests on partially-damaged concrete specimens | |
| Hughes et al. | Stress-strain curves for fibre reinforced concrete in compression | |
| CN104416675A (en) | Manufacturing process of pre-tensioned prestressed centrifugal concrete square pile | |
| Giaccio et al. | The fracture energy (GF) of high-strength concretes | |
| Suárez et al. | On the fracture behaviour of fibre-reinforced gypsum using micro and macro polymer fibres | |
| Mansur et al. | Steel fibre reinforced concrete beams in pure torsion | |
| SU1679011A1 (en) | Method for manufacture of precompressed reinforced concrete member | |
| Pakotiprapha et al. | Mechanical properties of cement mortar with randomly oriented short steel wires | |
| Ozbek et al. | Strengthening of RC beams with solid steel plates | |
| Turk et al. | Bond strength of reinforcement in splices in beams | |
| Ahmad et al. | Web reinforcement effects on shear capacity of reinforced high-strength concrete beams | |
| Ibell et al. | Experimental investigation of behaviour of anchorage zones | |
| Ruiz et al. | Experimental study on the influence of the shape of the cross-section and the rebar arrangement on the fracture of LRC beams | |
| CN108560823A (en) | PBL puts more energy into type open steel box-concrete combination beam and construction method | |
| Ahmad et al. | Flexural performance of full and partially steel fibre reinforced self-compacting concrete (SCFRC) ribbed slab | |
| RU26575U1 (en) | BUILDING ELEMENT AS A STAND | |
| CN102888945B (en) | Small span-depth ratio crossed diagonal inclined bar connecting beam | |
| US3819794A (en) | Method for making prestressed precast concrete elements | |
| RU1795045C (en) | Prestressed building component and method of its manufacture | |
| Ganesan et al. | HFRHPC interior beam-column-joints with slab under reverse cyclic loading | |
| Alsayed | Confinement of reinforced concrete columns by rectangular ties and steel fibres | |
| Alfeehan et al. | Manual mechanical prestressing system of thin shallow curved slab | |
| RU30372U1 (en) | Reinforced concrete beam |