Билет №16

(1) НАТЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ МЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

Натяжение на бетон применяют главным образом для большепролетных конструкций (ферм, мостов и т. п.). В этом случае вначале изготовляют бетонный или слабоармированный элемент, в теле которого оставляют каналы или пазы для укладки напрягаемой арматуры. Каналы, превышающие диаметр арматуры на 5... 15 мм, создаются в бетоне с помощью укладки извлекаемых пустотообразователей (стальные спирали, резиновые шланги) или оставляемых гофрированных трубок.  После приобретения бетоном передаточной прочности Rbp в каналы пропускают рабочую арматуру, натягивают ее до заданного напряжения и закрепляют на торцах конструкции с помощью анкеров. В процессе натяжения происходит обжатие бетона. Каналы заполняются цементным или цементно-песчаным раствором под давлением для защиты арматуры от коррозии и для связи с бетоном за счет сцепления. Арматуру можно располагать и с внешней стороны элемента (кольцевая арматура трубопроводов, резервуаров). После натяжения арматуры поверх ее наносят слой бетона.

Как правило, механическое натяжение арматуры осуществляется гидравлическими и винтовыми домкратами. Можно использовать и простейшие грузовые устройства и приспособления, представляющие собой систему лебедок, блоков, рычагов и полиспастов, оснащенных динамометрами. Раскладку прядей арматуры производят по принципу полиспаста. Арматуру натягивают на упоры стенда или формы. При этом натяжение может осуществляться одиночными стержнями, группами стержней или одновременно всей арматурой. Во всех случаях необходимо соблюдать условия симметричности и равномерности передачи усилий от напрягаемой арматуры на днище формы. Кроме того, необходима и определенная последовательность передачи механических усилий на арматуру. Первоначально передается усилие, составляющее 45—50 % от проектного значения. При таком натяжении проверяется правильность расположения стержней и анкерных устройств. Затем натяжение арматуры доводят до усилия, превышающего проектное на 10 %, делается выдержка напряжения в течение 3—5 мин, после чего усилия в арматуре снижают до проектных.

Одна из наиболее трудоемких технологических операций при производстве предварительно напряженных железобетонных изделий — укладка и натяжение стержней.

Процесс механического натяжения арматуры заключается в укладке полного комплекта подготовленных мерных стержней в упоры подвижной и неподвижной траверс силовой формы—установки. К подвижной траверсе крепятся гидравлические домкраты, каждый из которых одним концом упирается в форму — установку, а другим перемещает подвижную траверсу. Натяжение арматуры контролируется электроконтактным манометром. По достижении заданного усилия натяжения подвижная траверса фиксируется. После передачи натяжения на бетон фиксаторы убираются. Траверса может одновременно натягивать до 30 стержней.

Систему группового гидравлического натяжения напрягаемой арматуры используют при изготовлении железобетонных конструкций типа подкрановых балок длиной 18 м, ферм длиной 18 и 24 м и других изделий. Диаметр арматурных стержней до 30 мм.

Контролируют натяжение арматуры по его замерам и удлинению арматуры. Натяжение арматуры осуществляется гидродомкратами различных типов, например, СМЖ-81, -82,-84 и др. с максимальным тяговым усилием, соответственно, (кН): 630, 630, 1000, 25. Диаметр натягиваемой проволочной или стержневой арматуры от 5 до 40 мм.

При изготовлении предварительно напряженных центрифугированных железобетонных изделий для группового натяжения арматуры используют стенд типа СМЖ-338 с максимальным усилием натяжения — 1100 кН, диаметром бандажа форм 490—700 мм. Непрерывную навивку напрягаемой арматуры осуществляют на навивочной машине СМЖ-360, имеющей максимальное усилие натяжения 26,5 кН. Диаметр наматываемой пряди 6 мм при размере изделия в плане 3100X3100 и высоте до 2370 мм.

Натяжение арматуры производят в следующем порядке. Сначала арматуру натягивают до усилия, равного 50% проектного напряжения причем осматривают зажимные устройства и расположение арматуры. Затем натяжение арматуры доводят до величины, превышающей на 10% проектное натяжение, но не более 0,75 предела прочности проволоки при растяжении, и в таком состоянии выдерживают в течение 5 мин, после чего натяжение снижают до проектной величины.

Отпуск напряженной арматуры (обжатие бетона) производят после достижения бетоном изделия необходимой прочности и проверки заанкеривания концов проволоки в бетоне. Фактическая прочность бетона определяется испытанием контрольных образцов. Прочность бетона ко времени отпуска арматуры составляет обычно 70% проектной прочности. Отпуск натяжения на стендах   осуществляют постепенно в 2—3 этапа. Если постепенный отпуск натяжения невозможен, то натянутые проволоки разрезают симметрично относительно оси поперечного сечения, причем число одновременно разрезаемых проволок составляет не более 10—15% общего числа.

Результаты измерений по этим двум показателям не должны отличаться более чем на 10 %. В противном случае, следует приостановить натяжение арматуры и выявить причину расхождения показателей.

(2) ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОМЫШЛЕННОЙ САНИТАРИИ ПРИ РАБОТЕ НА ФОРМУЮЩЕЙ ВИБРОУСТАНОВКИ

В соответствии с Кодексом законов о труде, директор и главный инженер предприятия несут персональную ответственность за своевременное внедрение современных средств техники безопасности, предупреждающих производственный травматизм и обеспечение санитарно-гигиенических условий, предотвращающих возникновение профессиональных заболеваний.

Главными мероприятиями по соблюдению санитарных норм являются своевременное обновление устаревшего оборудования, содержание оборудования в исправном состоянии, высококачественный и своевременный ремонт, обеспечение высокой степени трудовой дисциплины, повышение квалификации рабочих, строжайшее соблюдение техники безопасности и эксплуатации оборудования. Большое значение имеет соблюдение режима труда и отдыха, обеспечение средствами индивидуальной защиты, санитарно-бытовое обеспечение, медицинский контроль, лечебно-профилактические меры.

В проекте предприятия в мероприятиях по технике безопасности должны быть отражены все мероприятия по уменьшению вибрации и шума, подтвержденные соответствующими акустическими, экономическими и другими расчетами. При проектировании должны быть учтены требования ГОСТ 12.1.003-83, СНиП II-12-77, а также Руководства по расчету и проектированию шумоглушения в промышленных зданиях (М.: Стройиздат, 1981), Руководства по технико-экономической оценке способов формования, бетонных и железобетонных изделий (М.: Стройиздат, 1978) и др.

Методы измерения шумовых характеристик машин и ручного механизированного инструмента должны соответствовать ГОСТ 12.2.030-83.

Технические и метрологические характеристики акустической аппаратуры, используемой в измерительных трактах, должны соответствовать требованиям ГОСТ 17187-81.

Аппаратура, используемая для измерений, должна соответствовать ГОСТ 8.002-86.

Гигиеническое нормирование параметров вибрации, воздействующей на человека в производственных условиях, должно проводиться согласно ГОСТ 12.1.012-78*

Измерения параметров вибрации должны производиться в соответствии с ГОСТ 13731-68.

Средства измерения вибрации на рабочих местах должны отвечать требованиям ГОСТ 12.4.012-83.

 При разработке мероприятий по обеспечению требуемых условий труда рабочих формовочных цехов, связанных с вибрацией, рекомендуется использовать следующие нормативные документы: Руководство по улучшению условий труда рабочих вибро- и шумоопасных профессий на предприятиях стройиндустрии (М.: Стройиздат, 1977), Руководство по проектированию виброизоляции машин и оборудования (М.: Стройиздат, 1973), Положение о режиме труда работников виброопасных профессий (М.: ВЦСПС, Минздрав СССР, Госкомтруд СССР, 1974).

В тех случаях, когда исчерпаны технические возможности снижения вибрации и шума, необходимо уменьшать время работы в таких условиях.

При производстве железобетонных изделий центрифугированием следует руководствоваться Правилами техники безопасности и производственной санитарии промышленности строительных материалов, ч. I и II , разд. XIII , М.: Стройиздат, 1981.

При эксплуатации электрооборудования следует руководствоваться Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (М.: Госэнергонадзор, 1981); инструкциями по технике безопасности, заложенными в технических паспортах на оборудование.

К работе на формовочных линиях допускается персонал, изучивший оборудование линии, правила эксплуатации и прошедший инструктаж по технике безопасности.

При эксплуатации линии должны соблюдаться действующие на заводе общесоюзные, ведомственные и заводские правила и инструкции по технике безопасности.

Помосты на рабочих местах линий, переходные мостики и лестницы должны содержаться в исправном состоянии и не должны быть скользкими.

Обслуживающий персонал линии обязан строго соблюдать правила эксплуатации и требования инструкции по технике безопасности, разрабатываемой для каждой линии, содержать в чистоте рабочее место в течение всего рабочего времени, не допуская загромождения проходов.

При ремонте оборудования линии на вводном автомате должен быть выведен плакат: «Не включать! Работают люди!».

При перерыве в подаче на линию электроэнергии необходимо выключать вводной автомат (рубильник).

Во время работы линии запрещается:

переходить в неустановленных местах рабочие и возвратные конвейеры и подлезать под них;

заходить за ограждения технологического оборудования;

находиться между работающими узлами;

опираться на работающее оборудование;

производить уборку оборудования.

При обнаружении возможной опасности следует отключать линию, предупредить обслуживающий персонал и администрацию цеха.

В случае невыполнения обслуживающим персоналом требований техники безопасности, работник службы техники безопасности, обнаруживший нарушение, обязан принять все необходимые меры, вплоть до остановки и отключения линии и отстранения от работы обслуживающего персонала.

Монтаж и эксплуатация гидравлического Привода должны вестись персо налом, ознакомленным с правилами его эксплуатации, при строгом соблюдении требований техники безопасности.

Эксплуатация гидравлического привода должна производиться при строгом соблюдении правил противопожарной безопасности. При этом запрещается:

выполнять любые ремонтные работы на гидроприводе, находящемся под давлением;

выполнять сварочные работы на трубопроводах, присоединенных к гидроприводу;

оставлять отсоединенными трубопроводы и незаглушенными отверстия при прекращении ремонтных работ по трубопроводу;

работать на линии при наличии наружных утечек из соединений трубопроводов и гидроаппаратов;

работать на линии при неисправности в контрольно-регулирующей аппаратуре (манометры, дроссели, клапаны, реле давления и т.д.).

К эксплуатации электрооборудования линии допускаются лица, прошедшие техническое обучение и инструктаж по технике безопасности и имеющие право самостоятельного обслуживания электроустановки.

Электродвигатели, электрошкафы, гидравлические станции и т.п. должны быть надежно заземлены.

До подключения линии к заводской питающей сети необходимо:

измерить сопротивление в системе заземления электрооборудования, которое не должно превышать 0,1 Ом;

провести измерение сопротивления изоляции токоведущих частей электрооборудования. Сопротивление изоляции в любой незаземленной точке электрооборудования линии должно быть не ниже 1 Ом, а изоляции обмоток электродвигателей (без подсоединительных проводов) - не менее 0,5 МОм при относительной влажности окружающего воздуха не более 90 % и температуре 20 ° С. Если сопротивление изоляции электрических машин меньше допускаемого, необходимо произвести его сушку.

Клеммы вводных аппаратов должны быть защищены от случайного прикосновения.

Во время работы линии необходимо следить за тем, чтобы двери электрошкафов, крышки разветвительных коробок и других электрических устройств были закрыты, а уплотнения не имели повреждений.

При эксплуатации электрических устройств запрещается:

производить устранение неисправностей электрооборудования линии лицам, не имеющим права обслуживания электрооборудования;

устранять неисправности в электрооборудовании без снятия напряжения, если характер неисправности не требует ее устранения под напряжением. Как исключение допускается устранение неисправностей в электрошкафу управления, находящегося под напряжением. При этом работы необходимо производить в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей;

снимать, нарушать или каким-либо другим способом деблокировать предусмотренные электросхемой линии блокировки, отключать звуковую и световую сигнализацию, работать на линии с нарушенными блокировками или неисправной сигнализацией.

При устранении неполадок следует соблюдать меры предосторожности, так как при нажатии кнопок с определенными надписями соответствующие механизмы линии совершают движение.

При необходимости в отдельных случаях включения гидромеханизма вручную (нажатием на сердечник электромагнита реверсивного золотника) предварительно следует убедиться в том, что положение всех остальных механизмов исключает аварию при движении механизмов, включенных вручную.

Запрещается приступать к работе на линии при:

отсутствии кожухов и других защитных устройств на приводных ремнях, электродвигателях и т.д.;

отсутствии смазки или неисправности системы смазки хотя бы одного из узлов или механизмов;

несоответствии давления в гидросистеме указанному в технической документации;

наличии масла в гидростанциях ниже допустимого уровня.

 Во время работы линии необходимо:

выполнять требования предупредительных табличек, установленных на линии, и правила безопасности работы на данном рабочем посту;

производить наладку узлов и механизмов только при полной остановке линии; не допускать передачу через работающие механизмы каких-либо предметов.

(3)ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ— металлические элементы (из круглой, полосовой, уголковой стали), устанавливаемые (закладываемые) в конструкции до бетонирования для соединений  сваркой сборных и сборно-монолитных железобетонных конструкций между собой и с другими конструкциями зданий (сооружений).

Сварные закладные детали и изделия подразделяют на два основных типа: открытые закладные конструкции и закрытые закладные конструкции. В зависимости от расположенияанкерных стержней относительно плоского элемента различают закладные детали с перпендикулярным, наклонным, параллельным или смешанным расположением анкерных стержней. Стержни могут быть с резьбой.

 ШТАМПОВАННЫЕ ЗАКЛАДНЫЕ ДЕТАЛИ

На изготовление закладных деталей в сборных железобетонных конструкциях в нашей стране ежегодно расходуется около миллиона тонн стали. При этом производство закладных деталей является наиболее трудоемкой и металлоемкой частью арматурных работ. В отечественной практике наиболее широкое применение нашли сварные закладные детали, состоящие, как правило, из двух элементов: пластин и анкеров. Пластины выполняются из листового или профильного проката, анкеры — из круглых гладких или периодического профиля стержней, которые присоединяются к пластинам сваркой.

Размеры сечения и габариты пластин сварных закладных деталей принимаются большей частью не по условиям прочности, деформативности, коррозионной стойкости, а со значительным запасом— исходя из условий приварки анкеров, возможности размещения на пластинах анкеров и сварных швов. Производство таких деталей связано с трудоемкими сварочными операциями. Металлоемкость сварных закладных деталей достигает 10—12 % всего расхода стали, используемой на армирование железобетонных изделий, в то время как трудоемкость их изготовления составляет примерно 20 % всех затрат труда на производство арматурных работ.

Одним из важных направлений работ, выполняемых проектными организациями ГлавАПУ Москвы по совершенствованию конструкций крупнопанельных и каркасно-панельных зданий, является внедрение новых эффективных типов закладных деталей, в частности штампованных, изготовляемых из полосового проката методом холодного штампования. В штампованных закладных деталях пластина и анкеры составляют одно целое и вырубаются с помощью штампа из одной и той же полосы. Отгиб анкеров и пластин в НУЖНОМ направлении выполняется на специальных гибочных штампах.

Заделка пластинчатых анкеров в бетоне осуществляется с помощью специальных сферических выступов — пуклевок или просечек, выполняемых на анкерных частях закладных деталей с помощью штампов. 

Для изготовления штампованных закладных деталей используется сталь марки ВстЗпс или Ст20.

За счет исключения сварочных операций при изготовлении штампованных закладных деталей и назначения размеров пластин по условиям работы этих деталей в здании толщину их пластинчатой части удается в большинстве случаев значительно уменьшить и получить тем самым существенное сокращение металлоемкости деталей.

Поточное производство штампованных закладных деталей в объединении Мосремстроймаш Главмосмонтажспецстроя максимально механизировано и осуществляется на четырех техологиче-ских линиях, оснащенных 20 прессами с усилием от 2500 до 6300 кН и соответствующей штамповой оснасткой.

Закладные детали изготовляются на универсальных штампах. От пресса к прессу детали передаются транспортерами. На прессах последовательно выполняются операции по вырубке заготовок, выдавливанию сферических выступов — пуклевок на анкерных частях, прошивке отверстий и отгибу анкеров.

Для создания принципиально новой конструкции штампованных закладных деталей необходимо было прежде всего изучить прочность и жесткость анкеровки в бетоне полосовых анкеров, выявить предельные состояния, возникающие при выдергивании деталей различной формы, и разработать методику их расчета и конструирования.

В этих целях в НИИЖБ проведены экспериментальные исследования на двух группах опытных образцов. Эксперименты с первой группой образцов проводились для изучения особенностей анкеровки различных видов штампованных   полосовых   анкеров со сферическими выступами — пуклевками, просечками или отгибами, обеспечивающими заделку штампованных закладных деталей) в бетоне.

Испытания второй группы образцов ставили   целью   исследовать работу собственно штампованных закладных деталей в элентах панельных и каркасно-панельных зданий.

Было установлено, что характер работы образцов штампованных закладных деталей с односторонним расположением сферических выступов на анкерных участках аналогичен характеру работы закладных деталей с двусторонним расположением выступов^ и что расположение выступов практически не влияет на прочность^ анкеровки закладных детали и их перемещения.

По результатам исследований НИИЖБ предложены расчетные формулы для предельных состояний, характеризуемых раскалыванием бетона полосовыми анкерными частями закладных деталей! и интенсивным смятием бетона под сферическими выступами поло-ч совых анкеров закладных деталей.

Максимальная разрушающая нагрузка на закладную деталь с: анкеровкой типа пуклевки при испытаниях в образцах из керамзитобетона достигла 60 кН, в образцах из бетона — 150 кН. Аналогичные результаты получены для анкеров с отогнутыми концам»' (соответственно80 и 157кН). В результате испытаний для силовых деталей унифицированного каркаса были приняты анкеровки ком--бинированного типа: с отгибом конца анкера и сферическими вы-3 ступами, в центре которых для надежной пробетонировки пространства под выпуклостями и зацепления пластин в бетоне пробиваются отверстия.

Штампованные закладные детали для унифицированного каркаса запроектированы из стальной полосы 6X150 мм, длиной до 620 мм. Масса деталей до 2,8 кг. Монтажные соединительные детали для каркаса, изготовляемые методом штамповки, выполняются из полосы толщиной 5, 6 и 8 мм, шириной от 50 до 200 мм. В номенклатуру этих деталей включены фигурные монтажные накладки— «рыбки» для соединения ригелей с колоннами, а также детали для соединения на монтаже перекрытий с диафрагмами жесткости и наружными панелями.

В состав Каталога унифицированных штампованных закладных деталей для московского строительства вошли 6 типов закладных и 7 типов монтажных соединительных деталей для каркасно-панельных зданий.

Опыт применения штампованных закладных деталей показал, что перевод на штамповку производства закладных и монтажных деталей позволяет сократить их трудоемкость, энергоемкость и металлоемкость благодаря механизации и автоматизации процесса производства, улучшить условия труда и повысить его производительность. Одновременно высвобождается значительное число квалифицированных сварщиков и снижается установочная электрическая мощность производства закладных деталей. Исключается также один из факторов возможного снижения прочности закладных деталей — сварные соединения, уменьшаются отклонения размеров деталей от проектных. Организация централизованного высокомеханизированного производства штампованных закладных деталей создает предпосылки для ликвидации на заводах ЖБИ мелких, нерентабельных участков по производству закладных деталей, позволяет на 17—20 % увеличить съем продукции с 1 м2 производственных площадей.

Замена сварных деталей штампованными и штампосварными позволила уменьшить массу деталей на 10—15 % и более чем в 3 раза снизить трудовые затраты на их изготовление.

Разработаны и освоены новые эффективные штампованные безотходные детали

Значительное снижение общего расхода стали на закладные детали и сокращение их номенклатуры достигается в штампосварных деталях, в которых сочетаются положительные качества штампованных и сварных деталей. Пластинчатая часть таких деталей изготовляется методом штамповки, анкерная — из арматурных стержней, соединяемых с пластинами с помощью прогрессивных видов сварки.

Эффективность штампосварных деталей обусловлена применением прогрессивных видов сварки (рельефно-контактной, в глубоко выштампованные отверстия), позволяющих снизить толщину пластины и получить тем самым значительную экономию стали, а также использованием укороченных   анкеров   с   так   называемой «высаженной» головкой

Широкое внедрение унифицированных штампованных и нормализованных штампосварных закладных деталей в производстве сборного железобетона позволит значительно сократить номенклатуру применяемых в настоящее время закладных деталей и получить благодаря этому существенную экономию металла, снизить трудоемкость их изготовления.