Стеклопластиковая арматура - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Если преднатянуть стеклопластик сможете - получится. Не преднатянете - нет экономического смысла в СПА

 

@Константин Я., @Константин Я.,

Да, подразумевалось преднатяжение. С Учетом обрамления стоящих друг над другом блоков, как на рисунке, получаются колонны 1000х500 на всю высоту дома. Сталь получается без преднатяжения, а стеклопластик с преднатяжением.

С другой стороны, назначение стеклопластика - добавить прочности, когда стальная арматура на пределе. Т. е. в принципе и преднатяжение делать не нужно судя по графику:

 

Хотите скомбинировать сталь+стеклопластик. А экономику считали? Армирование такое плавно приближается к "золотому", да и на бетон места очень мало останется.

Нужно. По условию раскрытия трещин - скорее всего не пройдёт. Надо считать.

 

7 баллов выдержит стальная арматура, назначенная по расчету. Стеклопластиковая арматура нужна, чтобы при 9 баллах стальную арматуру не потянуло до разрыва и стены выдержали. О ремонтопригодности здания при этом речи не идет.
По поводу физики процесса - сталь начинает работать при относительном удлинении 0.3% далее она может удлиняться до 14% при неизменном сопротивлении. Стеклопластиковая арматура будет постепенно включаться в работу вплоть до разрушения при 2% удлинении. Разрушение СПА произойдет при усилии превосходящем суммарное сопротивление стальной и стеклопластиковой арматуры.
При преднатяжении разрушение произойдет при удлинении 0.5%.

Возможность сделать преднатяжение есть, к тому же достаточно удобно это делать. С другой стороны, если дать блокам больше свободы для гашения колебаний, то силы инерции уменьшатся...

Вариант второй - ничто не мешает натянуть СПА по внешней части блока, т. к. коррозии арматура не боится плюс к ней можно крепить фасад. Собственно, так в соответствии с Серией 2.96с усиливают крупноблочные дома натяжением тросов:

 

Не произойдёт. Бетонная конструкция "умрёт" намного ранее этого.

и что, несомненно, экономически более целесообразно.

 

Каким способом?

 

Бетонная конструкция находится в пазах 15х15 см между блоками размерами 2,3х1х0.5м установленных вертикально. На блоки опираются плиты с армопоясом. При значительных вертикальных усилиях слабым местом будет кладочный раствор марки 100 при марке блоков 125-150. Собственно это место и получит повреждения.
Если отталкиваться от "ну поставьте стальную арматуру по расчету для 9 баллов", то тогда нужно пересчитывать всю экономику от кладочного раствора, плит перекрытия и до качества выполняемых работ. Даже не задавался вопросом во сколько раз вырастет стоимость.

Вариант с натяжением по фасаду привлекателен тем, что не усложняется процесс возведения стен (не болтаются 12м вертикальные пластиковые прутья по площадке), его можно устроить после возведения стен по заранее замоноличенному крепежу, выполняет функцию каркаса для фасада.

подразумевалось крепление к арматуре фундамента СПА длиной во всю высоту здания на стадии возведения фундамента. Как написал выше - это приведет к увеличению сроков монтажа из-за "леса" арматуры. Плюс высокая вероятность ее повреждения.

В итоге выходит, что оптимальным вариантом будет строить по проекту для 7 баллов, предусмотрев крепеж для вертикального армирования СПА "под фасад". В каркасе фундамента предусмотреть армирование вертикальных каналов, куда можно будет впоследствии установить СПА на химический анкер.

 

Если "стальная на пределе" —имеется ввиду удлинение (на графике) 0.2%, то почему там не добавить сталь вместо ненапрягаемого стеклопластика? Даже вдвое меньшее добавочное сечение стали, чем стеклопластика, даст примерно вдвое большее сопротивление растяжению и меньшие деформации здания.
Т. е., когда в случае усиления стеклопластиком "основная" арматура уже потечёт и здание однозначно пойдет под снос, усиление сталью даже вдвое меньшего (чем стеклопластик) сечения сохранит в пригодном для дальнейшей эксплуатации состоянии как минимум армирование.
При более сильных деформациях, уже будет существенное растрескивание бетона и возможна работа арматуры на срез, а стеклопластик на срез не работает...

Не так. И сталь и стеклопластик начинают работать практически с нулевых нагрузок. При удлинении свыше 0,2% сталь А400 практически прекращает работать ("течет").

Со стеклопластиком, в отличие от троса, такое натяжение не пойдет - стеклопластик не выдержит резких перегибов в местах крепления поперечных стяжек.

 

Есть данные по вырывным нагрузкам для АСК на химическом анкере? "Штатная" навивка или обсыпка АСК расчитаны на фиксацию в бетоне по всей длине арматуры, а не только по её концам.

 

Я понимал это по другому - горизонтальная линия означает работу при постоянном сопротивлении. При 2% удлинения сталь работает так же, как и при 0,4%. А вот пластик с 0 и до 2% постепенно включается в работу. Вероятность 9 баллов ничтожно мала, и дом не на века. Потому я готов к тому, что в этом случае дом впоследствии пойдет под снос, но он устоит.

Вы правы, но и крепеж будет замоноличен на этапе строительства и прутья будут вертикально натягиваться.
В Серии указаны мероприятия по усилению построенных зданий. Я привел ближайший известный мне аналог.

 

Видел данные по вырывным нагрузкам в монолите (в приложении), но если есть нормативка по расчету анкеровки, и есть данные об использовании химических анкеров, то в чем может быть подвох? Я с этой технологией не сталкивался.

А кто наложил ограничение такое? Где это прочитать? Если так, то идея умерла на взлете)

СП 295.1325800.2017 Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования
8.2.17 ...Расчет длины анкеровки... Для композитной полимерной арматуры периодического профиля с показателями сцепления с бетоном не ниже, чем для стальной арматуры, значение коэффициента допускается принимать в соответствии с СП 63.13330, установленным для стальной арматуры.
Т. е. тоже, что и для стальной, но с некоторыми особенностями.

И в чем такое радикальное отличие натянутых канатов от преднатянутой СПА?

 

Вот что нашел. Центр исследования сейсмостойкости сооружений ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко. В отчете приведены результаты испытаний химических анкеров на вырыв при сейсмических воздействиях.

 

Я тоже не сталкивался, поэтому и спросил.
По данным из вложения вырывные нагрузки предлагается брать примерно в 1/3 или в 1/8 от предела прочности на растяжение (смотря кому больше веры). И если 1/3 ещё приемлемо, то 1/8 практически обнуляет "прочность" стеклопластика.

Прямо на такие ограничения не укажу. Но и в СП оговаривается необходимость "индивидуально" учитывать сцепление конкретной АСК, и некоторые изготовители "отдельно" для натяжения предлагают АСК со специальными "зацепами" на концах, и есть множественные свидетельства довольно лёгкого срыва намотки при "точечном" приложении силы...
Т. е., я не говорю, что никакую АСК нельзя анкеровать для натяжения просто замонолитив конец, только "намекаю" на возможные нюансы.

Радикальное отличие именно для данного способа натяжения— поперечными стяжками.
Канат свит из множества несвязанных проволочек, которые индивидуально практически не нагружаются просто перегибом каната, вне зависимости от расстояния до центра изгиба, т. к. это расстояние у каждой проволочки переменное.
Тогда как у АСК волокна расположены параллельно и соединены связующим. Поэтому, при изгибе АСК, дальние от центра изгиба волокна растягиваются сильнее и при практически нулевом радиусе изгиба растяжение дальних волокон может превысить предельно допустимое растяжение, не говоря уже про то, что даже не критичный изгиб сам по себе дополнительно нагружает волокна АСК.
Можно конечно поперечное натяжение АСК осуществлять через дугообразные зацепы, которые обеспечат плавный изгиб арматуры, соответственно, незначительное местное растяжение волокон. Но, это тоже дополнительные затраты...

 

Усилие на разрыв СПА диаметром 8 мм при временном сопротивление разрыву 1000 МПа и площади прутка 40,7 мм2 составляет 40кН.
В данном вложении указано, что для СПА диаметром 8 мм при грубине заанкеривания 150 мм расчетное усилие на вырыв 1000кгс=9,8кН, а при 180 мм 1500кгс=14,7кН, что соответственно равно 1/4 и 3/8 от предельного значения. При этом разрушение происходит при 38 кН и 44 кН, что соответствует усилию на разрыв СПА диаметром 8 мм.

Теперь смотрим таблицу анкеровки во вложении стальной арматуры в бетон В20 и видим значение 31 см для 8 мм и 47 см для 12 мм стальной арматуры А400.

Все это означает, что для анкеровки СПА нужно подбирать длину по расчету и она будет отрабатывать растяжение в полном соответствии со своими характеристиками. Для 8 мм достаточно 30 см анкеровки, что соответствует стальной арматуре диаметром 8 мм. Для 14 мм понадобится 55 см или установка анкерного наконечника.

Поперечные скобы используются для натяжения каната. Я же говорил, что это ближайший аналог. На новострое можно предусмотреть устройство вертикального натяжения.

 

На самом деле меня не особо волнуют религиозные секты любителей СПА. У нас стальная арматура торгуется по 55-60 т. р. за тонну, т. е. стоимость стальной арматуры 12A3 55 р/метр, а композитной 12 мм диаметром 27 р/метр (14А3 - 66р/м, 14 СПА - 40 р/м).

Разница в экономике далеко не 10-20%.