Барилгын төслүүдэд арматурыг сонгохдоо ямар гол хүчин зүйлсийг анхаарах ёстой вэ?

Арматурын ангилал, хүч чадал, бүтцийн ачааллын шаардлагыг ойлгох

Бүтцийн загварчлалд арматурыг даацын шаардлагатай тааруулах

Тоосгоны ангийг зөв сонгох нь бүтэц ямар төрлийн ачааллыг даах шаардлагатайг тодорхойлоход оршино. Ихэнх дотор доорын суурь нь ойролцоогоор 40,000 PSI-ийн уян хатан байдлын хүчтэй Grade 40 тоосгоныг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч барилга газар хөдлөлт эсвэл бусад хэт өөрчлөлтийг тэсвэрлэх шаардлагатай бол Grade 60 нь илүү их хүч чадал өгдөг тул шаардлагатай болдог. Инженерүүдийн гол зорилго бол металл байнгын муруйх, хэвийн байрлалд нь буцахын оронд хэвийн биш хэвжих эхлэх цэг болох уян хатан байдлын хүчийг тодорхойлох явдал юм. Энэ нь барилгын жингийн тогтмол даралт эсвэл бүхнийг хугаруулах чадвартай сейсмик үзэгдлээс үүсэх гэнэтийн хөдөлгөөнүүдийн талаар ярих эсэхээс үл хамааран аюулгүй байдлыг хангахад маш чухал.

Сунгалтын ба уян хатан байдлын хүч: Стрессын дор ажиллах үзүүлэлтүүдийн түлхүүр

Орчин үеийн барилгын стандарт нь арматурын хамгийн бага таталтын хүчийг 90,000–120,000 PSI байх шаардлагатай болгож байна. Энэхүү хоёр чиглэл нь удаан хугацаанд суудалт болон гэнэт орж ирсэн цохилтын эсрэг тэсвэрт чадлыг хангана. Жишээ нь, 2023 онд хийгдсэн замын гүүрийн шинэчлэлтэд Grade 75 арматур ашигласан бөгөөд хуучин Grade 60 элементүүдээс 25% илүү вибрацийн ачааллыг тэсвэрлэсэн бөгөөд стрессын дор илүү сайн ажилласан байна.

ASTM-ийн арматурын ангилал болон инженерийн ач холбогдол

ASTM International-ийн ангилалын систем нь арматурыг хэмжих боломжтой ажиллагааны шинж чанараар нь ангилдаг:

Дээд зэргийн нь химийн бүрэлдэхүүнд нүүрс-манганий нягтрал нь тодорхой байдаг тул илүү их уян хатан байдал, дарамтын тэсвэртэй байдаг.

Жишээ жишээ: Өндөр хүчтэй эрдэс барилгын барилга

72 давхар Океаник цамхаг нь төвийн шилжих ханадад 80 зэрэглэлийн хүдрийн шүүргийг ашиглаж, зэсний тоног төхөөрөмжийг 23% -иар бууруулсан. Энэ нь салхины ачаалалтай байх шаардлагатай хүчин чадлыг хадгалахын зэрэгцээ илүү нягт зайтай (4 "стандарт 6" -тэй харьцуулахад). Барилгын дараах шинжилгээгээр 2024 оны композитын материалын тайланд заасан аюулгүй байдлын хязгаарлагаас доош 0.02mm60%-ийн хамгийн их хальсны өргөнд хүрсэн байна.

Нүүрсний цахилгаан төмөрөөс ГФРП хүртэл

Нүүрсний цагаан тугалганы материал: Нүүрсний цагаан тугалга, ТМТ, ХСД, галван, эпоксид давхаргатай, зэсгүй цагаан тугалга, ГФРП

Нүүрстөрөгчтэй сталь нь өртөг, хүч чадлын хувьд илүү сайн тул хамгийн өргөн хэрэглэгддэг арматур юм. Дулаан-механик боловсруулсан (TMT) болон өндөр хүч чадалтай шугамлаг (HSD) арматурууд хүнд даацын зориулалтад сайжруулсан ачааллын багтаамжийг санал болгодог. Цагаан тугалга, эпоксидоор бүрсэн хувилбарууд дунд зэргийн орчинд коррозийн эсрэг тэсвэрт чанарыг сайжруулдаг бөгөөд харин цэвэр төмөр болон шилэн ширхэгээр баталгаажуулсан полимер (GFRP) нь хортой орчинд урт хугацааны тэсвэрт чанарийг хангана. Тус тусад нь GFRP нь ердийн сталь арматураас 2.4 дахин их сунгалтын хүч чадалтай байдаг.

Арматурын төрлүүдийн хооронд коррозийн эсрэг тэсвэр, өртөг, бат бөх чанарыг харьцуулах

Энэ мэдээлэл нь коррозитой холбоотой засварын зардал глобал бетон барилгын нийт засварын төсвийн хагасыг эзэлдэг учир индустриалжуулсан тав тухтай хэсгийн төслүүд анхны өртөг өндөр байхаас харамгүй GFRP-ийг бүх л өргөнөөр хэрэглэж байгааг тайлбарладаг.

Шинэчлэгдэж буй чиг хандлага: Их хортой орчинд GFRP шиг найрмал арматурын ашиглалт нэмэгдэж байна

2020 оноос хойш GFRP-ийн ашиглалт жил ирэх тутамд дунджаар 27%-иар нэмэгдсэн бөгөөд ялангуяа далайн инфраструктурын болон бохир ус цэвэрлэх төхөөрөмжүүдэд өргөнөөр түгсэн. Гангаас ялгаатай нь, хурдасгасан нас баруулах туршилтаар илрүүлсэнээр хлорид ихтэй орчинд 50 жилийн турш GFRP 98% бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж чаддаг. Инженерүүд одоо ислэлтээр бүх системийг эрсдэлд оруулж болох шинж чанартай зангилаа болон суурьд нийлэмжийн арматурыг сонгож, анхдагч зардлыг нийт амьдралын мөчлөгийн хэмнэлттэй солих болсон.

Арматурын сонголтонд исэлдэлтээс хамгаалах болон орчныг харгалзах зүйлс

Цэвэр, чийглэг болон химийн идэвхитэй орчинд арматурын насыг хэрхэн нөлөөлөх вэ

Далайн эрэгт ордог давс агаар бетоны хохирол учруулахын тулд маш хүчтэй. Бид холимог материалын доторхи цахилгаан химийн хариу үйлдлүүдийн ачаар халдвар идэвхжүүлэх холимог материалын харьцуулахад 3 дахин их хлорид ордог. Ургамлын түвшин өсөхөд маш ноцтой зүйл тохиолдож байна. Нэмцэл нь бетоны элслэг байдлыг 12.5 хэмээс доош, цамхаг нь хамгаалах оксид хальсыг алдаж эхэлдэг хязгаартай pH-ийн хэмжээнээс бууруулдаг. Аж үйлдвэрийн бүсүүд ч гэсэн өөрийн гэсэн онцгой сорилттой тулгардаг. Нүүрсний цахилгаан зэвсэг нь хүчилтэй холбоотой газар, замны давс хэрэглэхэд нүүрстөрөгчийн цахилгаан зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн зэвсгийн 2024 онд хийсэн судалгаагаар эргийн гүүрүүдийг онцгойлон судалсан. Тэд олж мэдсэн зүйл нь маш илт байсан: ASTM A955 зэсгүй зэсээр бэхжүүлсэн бүтэц нь цаг хугацааны явцад багахан сацалт, гадаргуутай байсан. 15 жилийн дараа эдгээр гүүрүүд эпоксид хуурайшсан сэлбэгээр баригдсан сэлбэгүүдээс 92 хувиар бага хагалгалтай болсон байна.

Бүтцийн бат бөхийн чиглэлээр болон засвар үйлчилгээний зардалд урт хугацааны коррозийн эрсдэл

Сталь хөрөнгийн иш хэтэрхий их зэвлэж байвал анхны хэмжээнээсээ ойролцоогоор зургаас арав дахин томорч, түүнийг тойрон буй бетонд маш их дотоод даралт үүсгэдэг. Энэ даралт нэг квадрат инчид гурван мянган фунтын хүрч болно. Ингэснээр цоорхой нь бүтэц дотор удаан хугацаанд тархана. Ийм гэмтсэн бүтэцтэй барилгын засвар, хэрэгцээний зардал нь коррозийн эсрэг тэсвэртэй материал ашигласан барилгаас тавин жилийн туршид бараг 57 хувиар илүү гардаг. Хэт их цас ордог бүс нутагт байрлах паркингийн байгууламжийг жишээ болгоё. Гальванизацийн хамгаалалтай иш ашигласан байгууламжийн засварын шаардлагатай интервал нь ойролцоогоор долооноос найман жил бүрээс зөвхөн хорин таван жил тутамд нэг удаа болтол буурсан. Энэ өөрчлөлт нийт амьдралын зардлыг квадрат метр тутамд ойролцоогоор хоёр зуун арван дөрвөн америк долларыг бууруулсан. Эдгээр бодит ашиг шимийн дараа ихэнх иргэний инженерүүд хортой усыг цэвэрлэх төвүүдийн барилга байгууламжид шилэн ширхэгээр бэхэлсэн полимер (GFRP) иш ашиглахыг илүүд үздэг болсон. Учир нь эдгээр байршлын нөхцөлд устөрөгчийн сульфидийн хий ердийн ху dry нөхцөлдээс арванхоёр дахин хурдан хэвийн сталь элементийг задалдаг учраас тус байгууламжид онцлог сорилтууд тавигддаг.

Бетоны үйл ажиллагааг оновчтой болгохын тулд арматурын хэмжээ, зайн хэмжээ, барилгын боломжийг тооцох

Бүтцийн болон практик шаардлагад суурилан стандарт арматурын диаметрийг сонгох

Арматурын диаметрийг сонгох нь бүтцийн шаардлагатай холбоотой байдаг: жижиг хэмжээ (6–10 мм) хөнгөн цахилгаан хавтан, ханануудад тохиромжтой, харин суурь нь ихэвчлэн 12 мм ба түүнээс дээш шаарддаг. Инженерүүд ачааллын шаардлагыг, барилгын боломжийг, дүрэм журамд нийцэхийг тэнцвэржүүлдэг:

40 мм-с дээш диаметртэй савал нь зөөвөрлөхөд хэцүү байдаг—25 мм арматур нь метр тутамдаа 16 мм савалаас 2.5 дахин илүү жинтэй ч зөвхөн 50% илүү ачааллын багтаамжийг л өгдөг. ASTM A615 шаардлагад нийцсэн арматурыг ашигладаг ихэнх худалдааны төслүүдэд дунд зэргийн диаметр (12–25 мм) илүү тохиромжтой байдаг.

Батраасан бетоны загварчлалд арматурын жин, зай, бетон хучилтыг тэнцвэржүүлэх

Тохиромжтой зай нь бетон хучилтын 3 дахин дүрмийг дагаж байна—жишээ нь, 50 мм хучилттай үед трещинийг тархахаас сэргийлэхийн тулд 150 мм-с илүүгүй зай авах шаардлагатай. Талын судалгаанууд харуулж байгаа нь:

• Идэвхит орчинд шигшүүртэй байрлуулсан савал нь засвар үйлчилгээний зардлыг 34% бууруулдаг
• Урьдчилан хийсэн савалд харьцуулахад давхардсан байрлуулалт нь ажиллах хугацааг 18%-иар нэмэгдүүлдэг
• Холбоосын хүч сулардаг тул эпоксидоор будсан савалд 10% өргөн зай шаардагддаг

Одоогоор ажиллагааны үндсэн загварчлал нь бүтцийн бат бөх байдлыг барилгын үр ашгийн хамт зохицуулсан зайны төлөвлөгөөг эрхэмлэдэг. Чичирхийллийн бүсэд бат бөх чанар болон энерги шингээлтийн шаардлагыг хангахын тулд ихэвчлэн 60 мм хучилттай, 125 мм зайтай 16 мм диаметртэй савалыг зааж өгдөг.

Барилгын дүрэм, чанар стандартын дагуу эрдэс барилгын худалдан авалт хийх

АСТМ, ИБЦ, дүрэмтэд нийцсэн барилгын бүс нутгийн стандартыг баримтлах

Барилгын дүрэм журмыг дагах нь зөвхөн чухал биш, бүтээн байгуулалтыг аюулгүй байлгахад ч маш чухал. ASTM A615 стандартын дагуу цамцны эрдэмтэд хэрхэн ажиллах ёстой вэ гэдгийг заасан байдаг. Мөн Газар хөдлөлтийн үед ямар барилгууд бат бөх, ямар материал хэрэглэхээ заасан Олон улсын барилгын дүрэм байдаг. Өөр өөр бүс нутаг ч гэсэн өөрийн гэсэн дүрмийг баримтлах болно. Жишээ нь, Флоридагийн эрэгт барилга байгууламж байгуулахын тулд тухайн нутгийн дүрэм журмын дагуу халдвараас хамгаалах шаардлагатай. НИСТ-ийн 2023 оны судалгаагаар, бетоны бүтэлгүйтлийн гуравны нэг нь хуучин код шинэ кодтой солигддог үед тохиолддог бөгөөд энэ нь ихэвчлэн стандартад нийцэхгүй арматураар хийсэн хэрэглээний үр дүнд үүсдэг.

Нийцсэн байдал хангахын тулд инженерүүд химийн үйлдвэр эсвэл усны бүс нутаг ойролцоох төслүүдийн хувьд арматур баталгаажуулалтыг ASTM болон бүсийн стандартуудтай жиших ёстой.

Арматурын нийлүүлэлтэнд хяналт тавих, баталгаажуулах, чанарын хяналтыг хангах

Нийлүүлэлтийн бүх ардчилалын явц нь тухайн химийн бодисууд ямар байгааг болон тус бүрийн найрлага хэр хүчтэйг нарийвчлан заасан зузаан туршилтын тайлангаас эхэлдэг. Зүйн шаардлагад нийцсэн эсэхийг баталгаажуулах үедээ Конткретийн төмөр бетоны институт зэрэг гуравдагч этгээдүүд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд зэвэрдэггүй гангуудыг зөв цахилгаан болон хайлшруу бэхлэх АСТМ A706 стандартад нийцэж байгаа эсэхийг шалгадаг. Одоогийн үед ухаалаг компаниуд материал дээрээ RFID хаягнуудыг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь хуучин аргаар хийгддэг цаасан баримтуудтай харьцуулахад баримт бичигт гарах алдааг бараг гуравны хоёроор бууруулдаг. Хэлэх завсар, хэн ч ажлын урсгалыг саатуулж буй цаасан ажлын алдааг хүсэхгүй байна! Бодит ертөнцийн хэрэглээний талаар ярихад ихэнх томоохон барилгын төслүүдийн 85 хувьд гэрээт хийх ажилд орохоос өмнө бодит газрын туршилт болон зузааны дүйцэл шалгалтыг шаарддаг. Эдгээр шалгалтууд нь заводын шугамаас эхлээд эцсийн цуглуулалтын цэг хүртэлх нийлүүлэлтийн бүх гинжин дагуу чанарын хяналт болон зөв хяналтыг хангахад тусалдаг.