Диаметры арматура: Арматура — ГОСТ, вес, размеры | Санкт-Петербург

Диаметр композитной арматуры. Равнопрочная замена

На главную / Вопросы — Ответы / ДИАМЕТР КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ. РАВНОПРОЧНАЯ ЗАМЕНА




04.06.2015
Вопросы — Ответы, Композитная арматура, СТАТЬИ, Стеклопластиковая арматура

Оставить комментарий
34,946 Просмотры

Нас часто спрашивают, каким должен быть диаметр композитной арматуры и что такое «равнопрочная замена»? Понятие «равнопрочная замена», появилось как попытка провести некую аналогию между привычной для всех строителей стальной арматурой и композитной арматурой. Любая строительная арматура, используемая для армирования бетонных конструкций, — работает на растяжение (на сжатие работает сам бетон) и применяется для предотвращения растрескивания этой бетонной конструкции.

Прочность арматуры на растяжение измеряется в МПа и имеет название «предел прочности при растяжении». Если приложить к арматуре растягивающее напряжение, превышающее её  «предел прочности при растяжении», то она будет разрушится (разорвется). Стоит отметить, что при достижении предела прочности, композитная и стальная арматура разрушаются по-разному — у них разный характер поведения под нагрузкой (зависимость «напряжение-деформация»):

  • У композитной арматуры это прямая линия с упруголинейной зависимостью под нагрузкой до разрушения;
  • У стальной арматуры это кривая линия с площадкой текучести под нагрузкой.

Другими словами, стальная арматура в какой-то момент теряет прочность и начинает сильно растягиваться. Такое поведение называется «текучестью».

Понятие «Равнопрочная замена»

Теперь вернемся к понятию «равнопрочная замена». Как и следует из формулировки, «равнопрочная замена» это замена стальной арматуры на композитную, имеющую другой диаметр, но ту же прочность на растяжение. Соответственно далее отсюда рождается ещё одно понятие, характеризующее композитную арматуру — «равнопрочный диаметр».

Зачем когда-то были введены эти понятия? Дело в том, что до недавнего времени в нашей стране существовал, если так можно выразится, нормативный вакуум. Поэтому неким альтернативным выходом из ситуации было составить таблицу «равнопрочной замены», пользуясь которой строитель мог бы сделать расчет конструкции для стальной арматуры, а потом просто использовать вместо неё композитную, определив необходимый диаметр композитной арматуры по этой самой таблице «равнопрочной замены». Безусловно такой порядок действий не является безусловно правильным и рождает некоторые вопросы, основанные на том, что таблица не учитывает всех особенностей сравниваемых материалов (стали и композита). Например, в случае пожара и нагрева конструкции, стальная и композитная арматура начинают вести себя абсолютно по-разному. Кроме того, модуль упругости при растяжении у композитной арматуры отличается от модуля упругости при растяжении у стальной арматуры. Однако, если речь не идет о таких ответственных конструкциях, как перекрытия, то использование метода равнопрочной замены было вполне оправдано.

Так каким же должен быть диаметр композитной арматуры? Вы будете удивлены, но равнопрочный диаметр композитной арматуры легко посчитать математически. Итак, логика довольно проста:

  • Изначально мы ориентируемся на стандартные диаметры, принятые для стальной арматуры. Эти диаметры определены в ГОСТ 5781-82. Механические свойства арматурной стали должны соответствовать нормам, указанным в Таблице 8 данного ГОСТ. Под пределом прочности на растяжение у стальной арматуры берем значение её предела текучести, так как за этим пределом она, по сути, перестаёт «работать».
  • Выберем в Таблице 8 ГОСТ 5781-82 интересующий нас класс стальной арматуры. Обычно это самый широко применяемый A-III (А400).
  • Составим таблицу, в которой перечислим диаметры стальной арматуры выбранного класса и посчитаем силу, которую нужно приложить к арматуре ДАННОГО ДИАМЕТРА для того, чтобы достигнуть предела текучести. В таблице указан предел текучести в Ньютонах на 1 мм2 площади окружности арматурного прутка. В качестве диаметра стальной арматуры возьмем не внешний или внутренний её диаметр, а номер её профиля, так как он является усредненным диаметром, что следует из ГОСТ 5781-82 пункт 1. 4.: «Номинальные диаметры периодических профилей должны соответствовать номинальным диаметрам равновеликих по площади поперечного сечения гладких профилей.»
  • Дополним таблицу столбцом с расчетными площадями окружностей для всех арматурных прутков с диаметрами, указанными в первом столбце
  • Рассчитаем силу, которую надо приложить, чтобы достигнуть предела текучести для каждого из диаметров. Для этого соответствующую площадь окружности, измеренную в мм2 нужно умножить на предел текучести, характерный для данного класса арматуры и измеряемый в Н/мм2
  • Далее нам нужно вычислить равнопрочный диаметр композитной арматуры. При этом, стоит отметить, что учитывая конструкцию современной композитной арматуры, производимой в России, прочность на растяжение у этой композитной арматуры определяется ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО самим телом арматурного стержня, состоящим из пучка параллельных волокон. Следовательно нас интересует исключительно внутренний диаметр композитной арматуры, измеряемый по телу арматурного стержня. Внешний диаметр, измеряемый по виткам намотанных ребер нам абсолютно не интересен, так как эти намотанные по спирали ребра никак не влияют на прочности при растяжении у композитной арматуры.
  • Равнопрочный диаметр композитной арматуры рассчитывается в обратном порядке. Другими словами нужно взять ту же величину силы, как та, которую надо приложить, чтобы достигнуть предела текучести металла и рассчитать требуемый внутренний диаметр, который и будет равнопрочным эквивалентом соответствующей стальной арматуре. Единственное отсутствующее значение — «предел прочности при растяжении» у композитной арматуры определяется очень просто, так как является по своей сути справочным. Опуская подробности, его можно принять равным 1100 Н/мм2

 

Стальная арматура A-III (А400) по ГОСТ 5781-82 Композитная стеклопластиковая арматура равнопрочностная по ГОСТ 31938-2011
 Диаметр, мм S, мм² предел прочности при растяжении, Н/мм² Предельное усилие, Н Внутренний диаметр, мм S, мм² предел прочности при растяжении, Н/мм² Предельное усилие, Н
6 28,3 390 11037 3,57 10,03 1100 11037
8 50,3 390 19617 4,77 17,83 1100 19617
10 78,5 390 30615 5,95 27,83 1100 30615
12 113,1 390 44109 7,15 40,1 1100 44109
14 154 390 60060 8,34 54,6 1100 60060
16 201 390 78390 9,53 71,26 1100 78390
18 254 390 99060 10,71 90,05 1100 99060
20 314 390 122460 11,91 111,33 1100 122460
22 380 390 148200 13,1 134,73 1100 148200
25 491 390 191490 14,89 174,08 1100 191490
28 616 390 240240 16,68 218,4 1100 240240
32 801 390 312390 19,02 283,99 1100 312390
36 1018 390 397020 21,44 360,93 1100 397020
40 1257 390 490230 23,83 445,66 1100 490230
45 1500 390 585000 26,03 531,82 1100 585000
50 1963 390 765570 29,78 695,97 1100 765570
55 2376 390 926640 32,76 842,4 1100 926640
60 2827 390 1102530 35,73 1002,3 1100 1102530
70 3848 390 1500720 41,69 1364,29 1100 1500720
80 5027 390 1960530 47,65 1782,3 1100 1960530

 

Диаметр композитной арматуры

Вот теперь мы можем ответить на вопрос: Какой должен быть диаметр композитной арматуры? Пример: если Вы ищите замену стальной арматуре класса A-III (А400) с диаметром (номером профиля) 14мм, то Вам нужно брать стеклопластиковую арматуру, внутренний диаметр (измеренный по телу прутка) которой должен быть не менее 8,34 мм!

Если Вы собираетесь вооружиться штангенциркулем и приступить к измерениям диаметров композитной стеклопластиковой арматуры, то учтите следующие оговорки:

  1. Всё, что описано выше, справедливо лишь для композитной арматуры периодического профиля (с ребрами, намотанными по спирали)! Измерение диаметра стержня у гладкой композитной арматуры, обсыпанной кварцевым песком, представляется практически невозможным.
  2. Измеряя внутренний диаметр композитной арматуры периодического профиля избегайте мест, в которых заметно избыточное количество композитного связующего в виде наплывов и капель из застывшей смолы.
  3. Сечение стержня композитной арматуры может иметь форму, отличную от идеальной окружности. Так, например, при незаконченной полимеризации из-за протягивания между валами, сечение стержня композитной арматуры может приобретать немного элипсовидную форму. Поэтому, измерять диаметр следует в двух, взаимоперпендикулярных, плоскостях с последующим вычислением усредненного диаметра (сложить два полученных результата друг с другом и результирующую сумму разделить на два).
  4. Приведенная таблица справедлива лишь для стальной арматуры класса A-III (А400) по ГОСТ 5781-82 и композитной стеклопластиковой арматуры периодического профиля по ГОСТ 31938-2011. Для стальной арматуры других классов, а так же для других типов композитной арматуры (например, не основе стеклопластика, а на основе базальтопластика) таблица будет иметь совершенно другие значения.


Поделиться ссылкой


МеткиДиаметр композитной арматуры Диаметр стеклопластиковой арматуры Композитная арматура Композитная арматура ГОСТ Равнопрочная замена Стеклопластиковая арматура

Предыдущий ЧЕМ РЕЗАТЬ СТЕКЛОПЛАСТИКОВУЮ АРМАТУРУ?

Следующий Композитная арматура для фундамента дома в поселке «Ближняя пристань»


Проверьте также



Двухэтажный дом из пенобетона в поселке «Ближняя пристань» на фундаменте, армированном композитной арматурой. Строительство дома …


Как измерить диаметр арматуры СТАЛЬНОЙ С измерением диаметра стальной арматуры всё просто, тут нам на …

Стеклопластиковая арматура виды и размеры – ТПК Нано-СК

Без рубрики

Преимущества Применение Таблица равнопрочной замены Сравнительные характеристики ГОСТы Прайс

Общепризнано, что стеклопластиковая арматура является отличной альтернативой стальной. Арматура стеклопластиковая является результатом нано-технологий, и ее качества превосходят качества стали по многим параметрам.

Стеклопластиковая арматура производится из базальторовинга или стеклоровинга в сочетании с композитными материалами. В зависимости от основного материала, маркировка, которую имеет композитная арматура будет либо АБП (базальтовая основа) либо АСП (стеклопластиковая основа).

Стеклопластиковая арматура виды и размеры представляют собой стержень спиральной рельефности, максимальный диаметр которой – 14 мм, а минимальный диаметр имеет арматура пластиковая 4 мм: с ее использованием построены мосты  Приморском и Хабаровском краях, и они демонстрируют отличную прочность. Но чаще всего минимальным размером считается арматура стеклопластиковая 6 мм, а наиболее востребована в разных технологиях строительства арматура стеклопластиковая 8 мм.

Стеклопластиковая арматура производства ТПК «НАНО-СК»

ТПК «НАНО-СК», являясь лидирующим производителем в России по производству композитной арматуры, предлагает следующие наименования:

  • арматура стеклопластиковая 6 мм;
  • арматура стеклопластиковая 8 мм;
  • стеклопластиковая арматура 10 мм;
  • арматура стеклопластиковая 12мм.

Если вас интересует арматура пластиковая 8 мм цена на нее у нас самая доступная, так как мы понимаем востребованность этой маркировки в строительных работах.

Виды стеклопластиковой арматуры

Стеклопластиковая арматура производства ТПК «НАНО-СК» может быть следующих видов:

  1. АБП — базальтопластиковая арматура, которая имеет  с продольно-диаметральное рифление. Для ее изготовления используется базальтовое волокно и смола.
  2. АСПЭТ — стеклоармированная арматура полиэтилентерефталата. Имеет  диаметральное рифление, изготавливается из стекловолокна и термопластичного полимера.
  3. АУП — углепластиковая арматура, которая изготавливается  из углеродных волокон.
  4. АСП — стеклопластиковая арматура, которая имеет диаметральное рифление. Ее изготавливают из смолы и стекловолокна, и самой распространенной является стеклопластиковая арматура 8мм.

Также нами выпускается гнутая пластиковая арматура для особых строительных работ. В промышленном строительстве чаще всего используют следующие диаметры арматуры:

  • Арматура стеклопластиковая 8
  • Арматура стеклопластиковая 10
  • Арматура стеклопластиковая 12

Для того, чтобы понять, какая стеклопластиковая арматура вам нужна, смотрите сравнительную таблицу, в которой показаны соответствия диаметров стальной арматуры. Также в некоторых случаях требуется делать серьезные расчеты для монтажа стеклопластиковой арматуры, например, при монтаже перекрытий, так как арматура стеклопластиковая очень гибкая, и  требуется соблюдение технологии армирования.

Преимущества Применение Таблица равнопрочной замены Сравнительные характеристики ГОСТы Прайс

Экспериментальное и численное исследование диаметра закладных арматурных стержней в бетоне с использованием георадара

На этой странице

РезюмеВведениеРезультатыВыводыСсылкиАвторские праваСтатьи по теме

Высокочастотный георадар (GPR) широко используется для обнаружения и определения местоположения арматурных стержней в бетоне. В данной работе исследуется метод оценки диаметра стальной арматуры в бетоне с помощью георадара. Установлена ​​связь между максимальной нормализованной положительной амплитудой GPR от закладных арматурных стержней и диаметром арматурных стержней. Были отлиты бетонные образцы с арматурными стержнями разного диаметра, и максимальные нормированные амплитуды были зарегистрированы с помощью георадарной антенны с частотой 2,6 ГГц. Были разработаны и проверены на экспериментальных данных численные модели с использованием программного обеспечения GPRMAX. Затем численные модели использовались для исследования влияния диэлектрической проницаемости бетона и бетонного покрытия на максимальную нормированную амплитуду. Результаты показали, что существует приблизительная линейная зависимость между диаметром арматурного стержня и максимальной нормализованной амплитудой GPR. Разработанные модели удобно использовать для оценки диаметров закладных арматурных стержней в существующем бетоне с помощью георадарного сканирования; если бетон однородный, глубина покрытия известна, а также известна диэлектрическая проницаемость бетона. Модели будут очень полезны при судебно-медицинских исследованиях существующих бетонных конструкций с неизвестными размерами и расположением арматуры.

1. Введение

В качестве инструмента неразрушающей оценки георадар (GPR) использовался для получения изображений грунта, дорожного покрытия и бетона, а также во многих других областях. Использование георадара для оценки бетона началось в начале 1990-х годов. Георадар использовался для определения бетонного покрытия и толщины настила моста [1, 2]. Георадар также широко использовался для картирования износа настила моста с высокой степенью успеха [3, 4]. Сообщается также об использовании георадара для оценки толщины бетонного и асфальтового покрытия и обнаружения пустот в дорожном покрытии [5–7]. В нескольких прошлых исследованиях изучалось извлечение дополнительной информации об арматурном стержне, залитом в бетон, например, о диаметре арматурного стержня. Обычно отклики георадара от любой цилиндрической цели имеют гиперболическую форму. Поэтому георадарное сканирование не дает прямой информации о диаметре цели. Если количественная информация об арматуре, такая как диаметр, может быть получена с помощью георадарного сканирования, это будет отличным дополнением к существующему использованию георадара. Диаметр арматуры является важным параметром, определяющим различные прочностные, безопасные и эксплуатационные характеристики бетонных конструкций. При судебно-медицинской экспертизе бетонных конструкций размер закладной арматуры может быть неизвестен, поскольку исполнительные чертежи могут отсутствовать или быть ненадежными. В таких ситуациях для определения диаметра закладной арматуры обычно используются разрушающие методы. Определение таких диаметров с помощью неразрушающих методов, таких как георадарное сканирование, может быть очень полезным процессом. Способность георадара сканировать большие расстояния за короткий период времени может быть удобно использована для оценки диаметра арматурного стержня. Гипербола, полученная в результате георадарной трассировки арматурного стержня, залитого бетоном, может быть представлена ​​математическими моделями. Исследование подбора кривой гиперболы продемонстрировало математическую модель, которая может предсказывать диаметр из уравнения гиперболы [8]. В другом эмпирическом исследовании была предложена физическая модель сканирования арматуры, встроенной в бетон, с помощью георадарной антенны [9].]. Исследование радиолокационного сечения (RCS) цилиндрического арматурного стержня в бетоне показало, что отношение RCS в сополярном и кросс-полярном направлениях связано с диаметром арматурного стержня [10]. В другом исследовании использовалось соотношение амплитуд, полученных при двух разных ориентациях антенны, для прогнозирования диаметра арматурного стержня в бетоне [11]. Ни один из вышеупомянутых методов не был простым или достаточно точным, чтобы предсказать диаметр арматурного стержня. В другом исследовании использовались георадарные антенны 2 ГГц и 4 ГГц и была обнаружена корреляция между диаметром арматурного стержня и максимальной амплитудой от арматурного стержня при двух разных ориентациях антенны [12]. Было показано, что максимальная амплитуда увеличивается с увеличением диаметра арматуры как для численных, так и для экспериментальных данных. Хотя этот метод [12] был относительно простым и легким в использовании, он не учитывал влияние изменения свойств бетона, а численная модель не была проверена экспериментальной работой. Максимальная амплитуда сигнала георадара от арматурного стержня — это параметр, который можно легко и быстро получить из сканов георадара. Таким образом, подход к соотнесению максимальной амплитуды георадара с диаметром арматуры в бетоне будет очень полезным инструментом. В этом исследовании диаметр арматурного стержня, встроенного в бетон, был сопоставлен с максимально возможной нормализованной амплитудой, полученной с помощью георадарного сканирования.

2. Экспериментальная установка

В данном документе было построено шесть экспериментальных бетонных блоков из бетона нормальной плотности с водоцементным отношением 0,40 и максимальным размером заполнителя 3/4 дюйма (19   мм) с целевой прочностью на сжатие через 28 дней 4000 фунтов на квадратный дюйм (27,5 МПа). Все балки были отлиты одновременно для обеспечения однородной диэлектрической проницаемости всех шести образцов. Диэлектрическая проницаемость — это электромагнитное свойство материала, которое контролирует распространение радиолокационных волн через материалы. Размеры пучка составляли 54 дюйма (1370 мм) в длину, 10 дюймов (250 мм) в ширину и 6 дюймов (150 мм) в глубину. В блоках использовались три различных бетонных покрытия [1  дюйм (25  мм), 2  дюйм (50  мм) и 3  дюйм (75  мм)], чтобы увидеть изменение отклика георадара в зависимости от глубины арматуры в бетоне. Принципиальная схема образца бетонного блока представлена ​​на рис. 1.

В данном документе использовались арматурные стержни шести различных размеров: № 3, № 4, № 5, № 6, № 8 и № 11, чтобы охватить широкий диапазон размеров арматуры. Соответствующие диаметры: 0,375 дюйма (9,5 мм), 0,5 дюйма (12,6 мм), 0,625 дюйма (15,9 мм), 0,75 дюйма (19 мм), 1 дюйм (25,4 мм) и 1,375 дюйма (35 мм). мм) соответственно. В этом исследовании использовалось имеющееся в продаже оборудование георадара от американского производителя. Оборудование георадара состоит из базового радиолокационного волнового генератора, ручной тележки с креплением для антенны и калиброванными колесами, а также высокочастотной антенны. Можно выполнить георадарное сканирование и просмотреть результаты сканирования в режиме реального времени. Антенна георадара представляла собой связанную с землей антенну 2,6 ГГц [13], которая имеет одну из самых высоких частот среди коммерчески доступных георадарных антенн. Длина волны антенны в обычном бетоне (диэлектрическая проницаемость 6,5) при номинальной частоте (2,6 ГГц) составляет 1,8 дюйма (46 мм). Антенна 2,6 ГГц может различать глубины с точностью ±0,25 дюйма (6,35 мм) и различать горизонтальные цели, если они находятся на расстоянии не менее 2 дюймов (50 мм) друг от друга [14]. Разрешение по глубине этой антенны составляет до 12 дюймов (305 мм) в соответствии со спецификациями производителя. Система георадара с антенной и различными размерами арматуры, использовавшейся в эксперименте, показана на рис. 2.9.0003

3. Георадарное сканирование и обработка данных

Георадарное сканирование было получено от каждого из шести бетонных блоков с использованием антенны 2,6 ГГц. На рис. 3 показан цикл сбора данных с образца. Антенна была соединена с землей (антенна в контакте с поверхностью сканирования) с поверхностью бетонных образцов, а ось антенны перпендикулярна целевому арматурному стержню.

B-скан GPR (двумерное георадарное сканирование) шести блочных образцов, имеющих арматуру шести различных размеров, показан на рис. 4. Из двухмерных B-сканов видно, что яркость гиперболы увеличивается. с увеличением диаметра арматуры. Расположение трех разных гипербол на конкретном скане указывает на три разных бетонных покрытия. Яркость гипербол также увеличивается с уменьшением глубины покрытия. Но какое-либо изменение формы гиперболы не обнаруживается ни при изменении глубины защитного слоя, ни при изменении диаметра арматурного стержня. Следовательно, любая прямая оценка размера арматуры по форме гиперболы невозможна. Единственным видимым изменением гиперболы является яркость, которая зависит от амплитуды отражения от арматурных стержней. Итак, очевидно, что амплитуда отраженного сигнала связана с размером целевого арматурного стержня.

Вершина гиперболы самая яркая, и амплитуда сигнала георадара в этой точке самая высокая. Яркость антенны уменьшается вдоль хвоста гиперболы. Вершина гиперболы образуется, когда антенна георадара расположена непосредственно над арматурным стержнем, а расстояние между передатчиком и приемником антенны и арматурным стержнем наименьшее. Амплитуда этого уникального положения антенны содержит информацию об арматуре. Амплитуда этого положения зависит от размера арматурного стержня. В этом исследовании максимальная нормализованная амплитуда, когда арматурный стержень находился непосредственно под антенной георадара, измерялась для каждого арматурного стержня. Для выполнения этих шагов необработанные данные георадара необходимо было сгладить путем удаления фонового шума. Применение удаления фона к георадарному сканированию удаляет любые горизонтальные полосы шума из данных.

Данные георадарного сканирования были перенесены в программу постобработки георадара [15]. К необработанным данным был применен фильтр удаления фона, чтобы избавиться от прямой связи сигналов. На рис. 5 показан сигнал до и после применения фильтра удаления фона.

После применения фильтра максимальные положительные амплитуды от арматурных стержней регистрировались с помощью постпроцессора в абсолютных единицах данных. На Рисунке 6 показана зависимость амплитуды от диаметра для различных диаметров арматурных стержней при толщине бетонного покрытия 2 дюйма (50 дюймов).

4. Численное моделирование

Для установления типа связи между максимальной амплитудой георадара и диаметром арматуры была разработана численная модель экспериментальной установки с помощью GPRMAX [16]. Эта программа использует метод конечных разностей во временной области (FDTD) для решения электромагнитных численных задач. Модель GPRMAX дает выходной сигнал в виде одномерного А-скана (амплитуда в зависимости от времени одного георадарного сканирования) в формате ASCI. Выходные данные могут быть построены на графике зависимости амплитуды от времени прохождения сигнала в обе стороны. Обычно амплитуды численных моделей выше, чем экспериментальные, из-за различных потерь, связанных с фактическим сканированием GPR. При численном моделировании положение антенны подбиралось таким образом, чтобы нормированные амплитуды из численной модели были как можно ближе к экспериментальным нормированным амплитудам. Процесс нормализации выходного сигнала моделирования был выполнен путем деления амплитуд выходного сигнала на максимальную абсолютную амплитуду того же сигнала. Процесс нормализации был необходим для того, чтобы можно было сравнить экспериментальные данные и численные данные. Абсолютные амплитуды от антенны георадара и абсолютные амплитуды от численного моделирования были представлены в двух разных блоках данных. Процесс нормализации устранил влияние единиц данных в георадарном сканировании. Из выходных данных GPRMAX данные об амплитуде и диаметре арматурного стержня показаны на рисунке 7. Ясно, что максимальная амплитуда увеличивается с увеличением диаметра арматурного стержня, что подтверждает тенденцию экспериментальных результатов.

В зависимости от состава материалов в бетоне диэлектрическая проницаемость меняется. Максимальная нормализованная амплитуда от арматурных стержней одного диаметра может иметь разные значения при изменении диэлектрической проницаемости бетона. Для исследования влияния диэлектрической проницаемости бетона на амплитудную характеристику георадара были разработаны три различные численные модели с тремя различными диэлектрическими свойствами [7, 10, 13] и одинаковым диаметром арматуры 0,5 дюйма (12,6 мм). Диэлектрическая проницаемость зрелого бетона составляет от 3 до 12 [14] и может увеличиваться или уменьшаться в основном в зависимости от количества влаги, присутствующей в бетоне. Средняя диэлектрическая проницаемость бетона в экспериментальных образцах была равна 7. Время прохождения пиковой амплитуды увеличивалось с увеличением диэлектрической проницаемости, но нормированная амплитуда существенно не менялась с изменением диэлектрической проницаемости, как показано на рисунке 8. Таким образом, можно Можно сделать вывод, что соотношение между максимальными нормированными амплитудами ГПР и диаметрами арматуры остается одинаковым для разных типов бетона.

5. Результаты

Максимальные нормированные амплитуды из численной модели и экспериментальные данные приведены в таблице 1. Максимальные нормированные амплитуды из экспериментальных моделей больше на 2,96–12,32% численных значений, за исключением больших диаметров, где амплитуды больше на 2,96%. На рис. 9 представлены графики зависимости максимальных нормированных амплитуд от диаметра для численной и экспериментальной моделей. Численная модель максимальных нормированных амплитуд показала коэффициент корреляции 0,99, что указывает на то, что зависимость между максимальной амплитудой и диаметром является линейной. Линия тренда как числовых, так и экспериментальных данных показала максимальную разницу в 5,81%. Таким образом, можно сделать вывод, что численная модель соответствует экспериментальной установке.

Линия регрессии по экспериментальным данным может использоваться как инструмент для оценки диаметра арматурного стержня. Коэффициент корреляции для экспериментальных данных составляет 0,93, что указывает на линейную зависимость между нормализованной амплитудой и размером арматуры, как видно из числовых данных. Если максимальная нормализованная амплитуда от арматурного стержня равна , а диаметр арматурного стержня равен , то для известного защитного слоя бетона (в данном случае 2 дюйма или 50   мм) диаметр можно найти из следующего уравнения:0003

6. Выводы

В этом исследовании установлена ​​корреляция между максимальной нормализованной положительной амплитудой от арматурного стержня и диаметром арматурного стержня, залитого в бетон. Основное допущение в этом исследовании состоит в том, что бетон не имеет больших потерь и не находится в хорошем состоянии, а диэлектрическая проницаемость является единственным фактором, ослабляющим сигнал. Результаты этого исследования могут быть перечислены следующим образом: (i) Максимальная нормализованная амплитуда от арматурного стержня принимается в качестве переменной для определения диаметра арматурного стержня. Максимальная нормализованная амплитуда от арматурного стержня увеличивалась с размером арматурного стержня. (ii) Диаметры реального бетонного образца и численной модели были точными в пределах ошибки 12%. Численная модель также предполагала, что максимальные нормированные амплитуды не меняются при изменении диэлектрической проницаемости среды. Таким образом, корреляционное уравнение можно использовать для любого типа бетона, если бетон новый, а влияние проводимости очень низкое или незначительное.

Точность оценки диаметра в этом исследовании зависит от однородности бетона и точности измерения глубины защитного слоя. Неоднородный бетон создаст шум в сигнале, и любая ошибка в оценке глубины защитного слоя будет отражаться на точности предлагаемого метода. Пространственная изменчивость бетонных покрытий и свойств бетона в конструкции являются факторами, которые необходимо включить в модель. При этом не учитывается затухание сигнала георадара из-за электропроводности бетона и обратного рассеяния от заполнителей и трещин. Эти вопросы необходимо решить для того, чтобы предлагаемый метод был готов к практике.

Конкурирующие интересы

Авторы этой работы настоящим заявляют, что эта работа изначально выполнена ими и что нет конфликта интересов с какими-либо другими сторонами.

Ссылки
  1. И. Хасан и Н. Яздани, «Исследование неадекватности бетонных покрытий настила нового моста с использованием георадара», в Труды 93-го ежегодного собрания Совета по транспортным исследованиям , № 14-4191 , Совет по исследованиям в области транспорта Национальной академии, Вашингтон, округ Колумбия, США, январь 2014 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  2. Дж. Хугеншмидт, «Обследование бетонных мостов с помощью мобильной георадарной системы», Construction and Building Materials , vol. 16, нет. 3, стр. 147–154, 2002.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  3. Н. Гакунски, К. Раскоу, Р. Паррильо и Р. Л. Робертс, «Дополнительная оценка состояния настила моста с помощью высокочастотного георадара и ударного эха», в Совет по исследованиям в области транспорта, 93-е ежегодное собрание (№ 09-1282) , Совет по исследованиям в области транспорта при Национальной академии, Вашингтон, округ Колумбия, США, 2009 г. Робертс и А. Хагган, «Оценка состояния настила моста с использованием георадара», в Proceedings of the International Bridge Conference , Питтсбург, Пенсильвания, США, июнь 2005 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  4. Лю Р., Ли Дж., Чен С. и Син Х., «Руководство пользователя системы георадара и руководство по устранению неполадок», Tech. Rep. FHWA/TX-06/5-4414-01-1, FHWA, Министерство транспорта США, 2004 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

  5. R. Liu, J. Li, X. Chen, Х. Син и Р. Лян, «Неразрушающее устройство для измерения толщины бетонного покрытия», Tech. Представитель FHWA/TX-04/0-4414-2, Министерство транспорта США, Вашингтон, округ Колумбия, США, 2002 г.

    Вид:

    Google Scholar

  6. Дж. М. Коннер, Д. Г. Поллок и Б. Халеги, «Обнаружение смоделированных пустот в залитых раствором каналах с помощью георадара», в Proceedings of the HPC: Build Fast, Build to Last. The 2006 Concrete Bridge Conference , Рино, штат Невада, США, май 2006 г. », Технологии и приложения подповерхностного зондирования , том. 6, нет. 2, стр. 151–166, 2005 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  7. CW Chang, CH Lin и HS Lien, «Измерение радиуса арматурного стального стержня в бетоне с использованием цифрового изображения GPR», Construction and Building Materials , vol. 23, нет. 2, стр. 1057–1063, 2009 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  8. Л. Занзи и Д. Аросио, «Чувствительность и точность измерения диаметра арматуры по данным георадара с двойной поляризацией», Строительство и строительные материалы , том. 48, стр. 1293–1301, 2013.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  9. Г. Леуччи, «Географический радар: приложение для оценки объемного содержания воды и диаметра арматурных стержней в бетонных конструкциях», Journal of Advanced Concrete Technology , vol. 10, нет. 12, стр. 411–422, 2012 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

  10. В. Утси и Э. Утси, «Измерение глубины и диаметра арматурных стержней в бетоне», в Proceedings of the 10th International Conference on IEEE Ground Penetrating Radar (GPR ’04) , pp. 659–662, Делфт, Нидерланды, июнь 2004 г. ., Salem, NH, USA, 2011.

  11. GSSI Concrete Handbook , Geophysical Survey Systems (GSSI), Salem, NH, USA, 2015.

  12. RADAN 7, 9 Geophysical Survey Software Systems (GSSI), Салем, Нью-Гемпшир, США, 2014 г.

  13. А. Яннопулос, «GprMax2D/3D», http://www.gprmax.com.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

Copyright

Copyright © 2016 Md Istiaque Hasan and Nur Yazdani. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Цельнорезьбовая арматура

класса 75 и класса 80 — Williams Form Engineering Corp.

 

 

Обозначение стержня
Номинальный диаметр
и шаг
Минимум
Чистая площадь
Сквозная резьба
Минимум
Максимум
Прочность
Класс прочности 75
Минимум
Предел текучести
Прочность
Класс 80
Минимум
Упругость
Прочность
Номинальная
Масса
Приблизительный
Резьба
Большой диаметр
Деталь
Номер
#6 – 3/4” – 5
(19 мм)
0,44 дюйма 2
(284 мм 2 )
44 тысячи фунтов
(196 кН)
33 тысячи фунтов
(147 кН)
35 тысяч фунтов
(156 кН)
1,5 фунта/фут
(2,4 кг/м)
7/8”
(22 мм)
Р61-06
#7 – 7/8” – 5
(22 мм)
0,60 дюйма 2
(387 мм 2 )
60 тысяч фунтов
(267 кН)
45 тысяч фунтов
(200 кН)
48 тысяч фунтов
(214 кН)
2,0 фунта/фут
(3,0 кг/м)
1 дюйм
(25 мм)
Р61-07
#8 – 1” – 3-1/2
(25 мм)
0,79 дюйма 2
(510 мм 2 )
79 тысяч фунтов
(351 кН)
59 тысяч фунтов
(264 кН)
63 тысячи фунтов
(280 кН)
2,7 фунта/фут
(3,9 кг/м)
1-1/8”
(29 мм)
Р61-08
#9 – 1-1/8” – 3-1/2
(29 мм)
1,00 дюйма 2
(645 мм 2 )
100 тысяч фунтов
(445 кН)
75 тысяч фунтов
(334 кН)
80 тысяч фунтов
(356 кН)
3,4 фунта/фут
(5,1 кг/м)
1-1/4”
(32 мм)
Р61-09
#10 – 1-1/4” – 3
(32 мм)
1,27 дюйма 2
(819 мм 2 )
127 тысяч фунтов
(565 кН)
95 тысяч фунтов
(424 кН)
102 тысячи фунтов
(454 кН)
4,3 фунта/фут
(5,5 кг/м)
1-3/8”
(35 мм)
Р61-10
#11 – 1-3/8” – 3
(36 мм)
1,56 дюйма 2
(1006 мм 2 )
156 тысяч фунтов
(694 кН)
117 тысяч фунтов
(521 кН)
125 тысяч фунтов
(556 кН)
5,3 фунта/фут
(7,9 кг/м)
1-1/2”
(38 мм)
Р61-11
#14 – 1-3/4” – 3
(43 мм)
2,25 дюйма 2
(1452 мм 2 )
225 тысяч фунтов
(1001 кН)
169 тысяч фунтов
(750 кН)
180 тысяч фунтов
(801 кН)
7,65 фунта/фут
(11,8 кг/м)
1-7/8”
(48 мм)
Р61-14
#18 – 2-1/4” – 3
(57 мм)
4,00 дюйма 2
(2581 мм 2 )
400 тысяч фунтов
(1780 кН)
300 тысяч фунтов
(1335 кН)
320 тысяч фунтов
(1423 кН)
13,6 фунт/фут
(19,6 кг/м)
2-7/16”
(62 мм)
Р61-18
#20 – 2-1/2” – 2-3/4
(64 мм)
4,91 дюйма 2
(3168 мм 2 )
491 тысяч фунтов
(2184 кН)
368 тысяч фунтов
(1637 кН)
393 тысячи фунтов
(1748 кН)
16,7 фунт/фут
(24,8 кг/м)
2-3/4”
(70 мм)
Р61-20
#24 – 3” – 2-3/4
(76 мм) *
6,82 дюйма 2
(4400 мм 2 )
682 тысячи фунтов
(3034 кН)
512 тысяч фунтов
(2277 кН)
546 тысяч фунтов
(2429 кН)
24,0 фунта/фут
(35,8 кг/м)
3-3/16”
(81 мм)
Р61-24
#28 – 3-1/2” – 2-3/4
(89 мм) *
9,61 дюйма 2
(6200 мм 2 )
961 тысяч фунтов
(4274 кН)
720 тысяч фунтов
(3206 кН)
769 тысяч фунтов
(3421 кН)
32,7 фунта/фут
(48,6 кг/м)
3-3/4”
(95 мм)
Р61-28
#32 – 4” – 2-3/4
(102 мм) *
12,56 дюйма 2
(8103 мм 2 )
1256 тысяч фунтов
(5587 кН)
942 тысячи фунтов
(4190 кН)
1004 тысячи фунтов
(4466 кН)
43,0 фунта/фут
(64,0 кг/м)
4-1/4”
(108 мм)
Р61-32

* Прутки диаметром №24 и №28 не подпадают под действие ASTM A615.
#32 Количество баров может быть ограничено. Пожалуйста, свяжитесь с Williams для уточнения сроков поставки.

Структурные свойства

Минимум
Выход
Максимальный
Растяжимый
Типовое удлинение
в 8-дюймовом стержне
75 KSI
(517 МПа)
100 KSI
(689 МПа)
7% – 9%

Резьба

Цельнорезьбовая арматура Williams имеет холоднокатаную непрерывную форму резьбы с закругленным профилем. Специальный рисунок резьбы (деформация) Williams создает сверхвысокую относительную площадь ребер, в 3 раза превышающую площадь обычного арматурного стержня. Это обеспечивает превосходное сцепление с бетоном. Из-за большого шага резьбы и полной концентрической формы резьбы на 360 градусов цельнорезьбовую арматуру Williams следует сгибать только в особых условиях с использованием большего диаметра изгиба, чем типичные минимальные значения ACI. В качестве альтернативы гибке Уильямс рекомендует использовать стальную пластину или диск-ограничитель с резьбой для уменьшения длины разработки. Резьба доступна как в правостороннем, так и в левостороннем исполнении. Оценки до 100 доступны по запросу.

Размер

Цельнорезьбовая арматура доступна в 12 диаметрах от #6 до #32. Диаметры от #6 до #24 доступны в непрерывной длине до 50 футов, большего диаметра до 40 футов.

Сварка

К сварке цельнорезьбовых арматурных стержней следует подходить с осторожностью, поскольку не было включено никаких специальных условий для повышения их свариваемости. Обратитесь к ANSI/AWS D1.4 для правильного выбора и процедур.

 

Принадлежности для арматуры с цельной резьбой классов 75 и 80

Все муфты и шестигранные гайки с буртиком превышают 100% опубликованной предельной прочности стержня, и муфты будут соответствовать требованиям раздела 25.5.7.1 ACI 318 для механических соединений арматуры.

Стопорные муфты R62

 

Стержень
Диаметр
Внешний
Диаметр
Общий
Длина
Деталь
Номер
#6 – 3/4”
(19 мм)
1-1/4”
(32 мм)
3-1/2”
(89 мм)
Р62-06
#7 – 7/8”
(22 мм)
1-3/8”
(35 мм)
4 дюйма
(102 мм)
Р62-07
#8 – 1 дюйм
(25 мм)
1-5/8”
(41 мм)
4-1/2”
(114 мм)
Р62-08
#9 – 1-1/8”
(29 мм)
1-7/8”
(48 мм)
5 дюймов
(127 мм)
Р62-09
#10 – 1-1/4”
(32 мм)
2 дюйма
(51 мм)
5-1/2”
(140 мм)
Р62-10
#11 – 1-3/8”
(36 мм)
2-1/4”
(57 мм)
6 дюймов
(152 мм)
Р62-11
#14 – 1-3/4”
(43 мм)
2-7/8”
(73 мм)
6 дюймов
(152 мм)
Р62-14
#18 – 2-1/4”
(57 мм)
3-1/2”
(89 мм)
7-1/8”
(181 мм)
Р62-18
#20 – 2-1/2”
(64 мм)
4 дюйма
(102 мм)
8 дюймов
(203 мм)
Р62-20
#24 – 3”
(76 мм)
5 дюймов
(127 мм)
9-3/4”
(248 мм)
Р62-24
#28 – 3-1/2”
(89 мм)
5-1/2”
(140 мм)
12 дюймов
(305 мм)
Р62-28
#32 – 4”
(102 мм)
5-3/4”
(146 мм)
15 дюймов
(381 мм)
Р62-32

КОНКИ ДОСТУПАЕТСЯ В КРАСКАХ TANK THRU по запросу

R63 HEX/COALR NUCTS

Гекс -гайка округлой гайки

Diameter

1515110

Diameter 0

13 .

Бар

Bar

Bar

Поперек
Плоский
Поперек
Углы
Толщина Деталь
Номер
#6 – 3/4”
(19 мм)
1-1/4”
(32 мм)
1,44 дюйма
(37 мм)
1-1/8”
(29 мм)
Р63-06
#7 – 7/8”
(22 мм)
1-7/16”
(37 мм)
1,66 дюйма
(42 мм)
1-1/4”
(32 мм)
Р63-07
#8 – 1 дюйм
(25 мм)
1-5/8”
(41 мм)
1,88 дюйма
(48 мм)
1-3/8”
(35 мм)
Р63-08
#9 – 1-1/8”
(29 мм)
1-7/8”
(48 мм)
2,17 дюйма
(55 мм)
1-1/2”
(38 мм)
Р63-09
#10 – 1-1/4”
(32 мм)
2 дюйма
(51 мм)
2,31 дюйма
(59 мм)
2 дюйма
(51 мм)
Р63-10
#11 – 1-3/8”
(36 мм)
2-1/4”
(57 мм)
2,60 дюйма
(66 мм)
2-1/8”
(54 мм)
Р63-11
#14 – 1-3/4”
(43 мм)
2-3/4”
(70 мм)
3,18 дюйма
(81 мм)
3 дюйма
(76 мм)
Р63-14
#18 – 2-1/4”
(57 мм)
3-3/4”
(95 мм)
4,04 дюйма
(103 мм)
3-3/4”
(95 мм)
Р63-18
#20 – 2-1/2”
(64 мм)
4 дюйма
(102 мм)
4,62 дюйма
(117 мм)
3-3/4”
(95 мм)
Р63-20
#24 – 3 дюйма
(76 мм) *
4-1/2”
(114 мм)
Внешний диаметр 5 дюймов
(127 мм)
4-3/8”
(111 мм)
Р64-24
#28 – 3-1/2”
(89 мм) *
5-1/2”
(140 мм)
Внешний диаметр 6 дюймов
(152 мм)
5-1/2”
(140 мм)
Р64-28
#32 – 4 дюйма
(89 мм) *
5-3/42”
(146 мм)
Внешний диаметр 6,25 дюйма
(159 мм)
7 дюймов
(178 мм)
Р64-28

*Гайка с закругленным буртиком

 

Сферические шайбы R81

Диаметр стержня 5

Толщина Снаружи
Купол
Деталь
Номер
#6 – 3/4”
(19 мм)
35/64 дюйма
(14 мм)
2 дюйма
(51 мм)
Р81-0675
#7 – 7/8”
(22 мм)
39/64”
(15 мм)
2-1/4”
(57 мм)
Р81-0775
#8 – 1 дюйм
(25 мм)
5/8”
(16 мм)
2-1/2”
(64 мм)
Р81-0875
#9 – 1-1/8”
(29 мм)
3/4”
(19 мм)
2-3/4”
(70 мм)
Р81-0975
#10 – 1-1/4”
(32 мм)
53/64”
(21 мм)
3 дюйма
(76 мм)
Р81-1075
#11 – 1-3/8”
(36 мм)
29/32”
(23 мм)
3-1/4”
(83 мм)
Р81-1175
#14 – 1-3/4”
(43 мм)
1-7/64”
(28 мм)
3-3/4”
(95 мм)
Р81-1475
#18 – 2-1/4”
(57 мм)
1-13/32”
(36 мм)
5 дюймов
(127 мм)
Р81-1875
#20 – 2-1/2”
(64 мм)
1-1/2”
(38 мм)
5-1/4”
(133 мм)
Р81-2075
#24 – 3”
(76 мм)
1-7/8”
(48 мм)
6-1/2”
(165 мм)
Р81-2475
#28 – 3-1/2”
(89 мм)
1-1/2”
(38 мм)
7 дюймов
(178 мм)
Р81-2875

Обеспечивает угол до 5 ̊ при использовании с выпуклой тарелкой.

 

Контргайки R63-JN

Эти контргайки нельзя заменять гайками полной прочности и нельзя использовать на стержнях, отличных от цельнорезьбовых арматурных стержней Williams классов 75 и 80 того же диаметра.

Стержень
Диаметр
Поперек
Плоский
Поперек
Углы
Толщина Часть
Номер
#6 – 3/4”
(19 мм)
1-1/4”
(32 мм)
1,44 дюйма
(37 мм)
9/16”
(14 мм)
Р63-06ДЖН
#7 – 7/8”
(22 мм)
1-7/16”
(37 мм)
1,66 дюйма
(42 мм)
5/8”
(16 мм)
Р63-07ДЖН
#8 – 1 дюйм
(25 мм)
1-5/8”
(41 мм)
1,88 дюйма
(48 мм)
11/16”
(17 мм)
Р63-08ДЖН
#9 – 1-1/8”
(29 мм)
1-7/8”
(48 мм)
2,17 дюйма
(55 мм)
3/4”
(19 мм)
Р63-09ДЖН
#10 – 1-1/4”
(32 мм)
2 дюйма
(51 мм)
2,31 дюйма
(59 мм)
15/16”
(24 мм)
Р63-10ДЖН
#11 – 1-3/8”
(36 мм)
2-1/4”
(57 мм)
2,6 дюйма
(66 мм)
1 дюйм
(25 мм)
Р63-11ДЖН
#14 – 1-3/4”
(43 мм) *
2-5/8”
(67 мм)
Внешний диаметр 2,88 дюйма
(73 мм)
1-3/16”
(30 мм)
Р64-14ДЖН
#18 – 2-1/4”
(57 мм) *
3-1/4”
(83 мм)
Внешний диаметр 3,5 дюйма
(89 мм)
1-11/16”
(43 мм)
Р64-18ДЖН
#20 – 2-1/2”
(64 мм) *
3-3/4”
(95 мм)
Внешний диаметр 4 дюйма
(102 мм)
1-11/16”
(43 мм)
Р64-20ДЖН
#24 – 3 дюйма
(76 мм) *
4-1/2”
(114 мм)
Внешний диаметр 5 дюймов
(127 мм)
2 дюйма
(51 мм)
Р64-24ДЖН
#28 – 3-1/2”
(89 мм) *
5 дюймов
(127 мм)
Внешний диаметр 5,5 дюйма
(140 мм)
2-1/4”
(57 мм)
Р64-28ДЖН
#32 – 4”
(102 мм) *
5-3/4”
(146 мм)
Внешний диаметр 6,25 дюйма
(159 мм)
2-1/2”
(64 мм)
Р64-32ДЖН

*Контргайка с круглым буртиком – шестигранная гайка с механической обработкой доступна по специальному заказу.