Material tasnifi va xalqaro standartlar
Shakli o'zgargan po'lat armaturalar, ya'ni keng tarqalgan nomi bilan armatura, ularning mexanik xususiyatlari, kimyoviy tarkibi va o'lchamlarini belgilovchi qat'iy xalqaro standartlarga mos ravishda ishlab chiqariladi. Eng mashhur standart ASTM A615/A615M , bu standart beton uchun shakli o'zgargan va oddiy uglerodli po'latdan tayyorlangan armaturalarni kesilgan uzunlikda va g'ildirak shaklida qamrab oladi . Ushbu standartga ko'ra, armaturalar to'rtta minimal og'ish kuchlanishi darajasiga bo'linadi: Sinf 40 [280 MPa], Sinf 60 [420 MPa], Sinf 80 [550 MPa] va Sinf 100 [690 MPa] . Sinf 60 (420 MPa) dunyo bo'ylab umumiy qurilish ishlari uchun eng ko'p ishlatiladigan sinfdir.
Xitoy standart tizimida (GB/T 1499.2) shaklli qisqaruvchan armatura simlari quyidagicha belgilanadi: HRB335, HRB400, HRB500 va HRB600 , bunda raqam megapaskalda minimal oqish chidamliligini ko'rsatadi. Yevropa standarti BS 4449 uchta darajani belgilaydi: B500A, B500B va B500C — barchasi xarakterli oqish chidamliligi 500 MPa bo'lgan, lekin plastiklik xususiyatlari turlicha bo'lgan darajalar. Yuqori qo'llaniladigan payvandlanish qobiliyati va plastiklik talab qilinadigan ilovalar uchun ASTM A706/A706M nazorat qilinadigan cho'zilish xususiyatlari va yaxshilangan payvandlanish qobiliyatiga mo'ljallangan past alloyli shaklli qisqaruvchan armatura simlarini qamrab oladi. Bu standart ishonchli payvandlangan ulanishlar muhim ahamiyatga ega bo'lgan seysmikga chidamli inshootlar uchun ayniqsa muhimdir. Asosiy standartlardagi darajalar solishtirilganda aniq ierarxiya namoyon bo'ladi: HRB400 (GB/T) darajasi Grade 60 (ASTM) va Grade 400 (BS/EN) bilan mos keladi, HRB500 esa Grade 80 (ASTM) va Grade 500 (BS/EN) bilan mos keladi.
Kimyoviy tarkibi va mexanik xususiyatlari
Shakl o'zgartirilgan qo'rqinli armatura simlarining ishlash xususiyatlari ularning kimyoviy tarkibiga bog'liq bo'lib, talab qilinadigan mexanik xususiyatlarni erishish va payvandlanish qobiliyatini saqlash uchun ularning kimyoviy tarkibi aniq nazorat qilinishi kerak. HRB400 darajali po'lat uchun kimyoviy tarkib chegaralari quyidagilardir: uglerod ≤0,25%, silitsiy ≤0,80%, marganets ≤1,60%, fosfor ≤0,045% va sulfid ≤0,045%, uglerod ekvivalenti (Ceq) esa ≤0,54 . HRB500 darajasi shu chegaralarga o'xshaydi, lekin Ceq biroz yuqori — ≤0,55 . Bu nazorat qilinadigan tarkiblar mexanik ishlashning doimiylikini ta'minlaydi va payvandlash paytida vodorodga sabab bo'ladigan troshlanish xavfini minimal darajada kamaytiradi.
Shakl o'zgartirilgan simlarning mexanik xususiyatlari aniq belgilangan: oqish chidamliligi, cho'zilish chidamliligi va cho'zilish darajasi. Uchun Hrb400 , minimal oqish chidamliligi 400 MPa, cho'zilish chidamliligi kamida 570 MPa va diametri 6–25 mm bo'lgan simlar uchun minimal cho'zilish darajasi 14% . HRB500 minimal oqish chidamliligini 500 MPa, cho'zilish chidamliligini 630 MPa va cho'zilish darajasini 12% ga etkazadi . HRB600 , bu eng so‘nggi avlod yuqori mustahkamlikdagi armatura bo‘lib, kamida 600 MPa lik oqish mustahkamligi va 730 MPa dan oshgan cho‘zilish mustahkamligiga ega; ba’zi variantlari esa 630–640 MPa lik oqish mustahkamligi va 800–830 MPa lik cho‘zilish mustahkamligiga erisha oladi. ASTM A615 standartlariga ko‘ra, 40, 60 va 80 darajali armaturalar uchun cho‘zilish mustahkamligi haqiqiy oqish mustahkamligining 1,25 marta kamida bo‘lishi kerak. Biroq, 100 darajali [690] armaturalar uchun belgilangan cho‘zilish mustahkamligining belgilangan oqish mustahkamligiga nisbati faqat 1,15 ni tashkil qiladi, bu esa xavfsizlik marginini pasaytiradi va oqishdan keyingi buzilish haqida ogohlantirishni kamaytiradi . Bu muhim farq, kuchlanish sig‘imi bilan boshqariladigan konstruktiv elementlar uchun 100 darajali armaturalarni tanlaganda hisobga olinishi kerak.
Qo‘shish talablari va usullari
Shaklli po‘lat armaturalarni qo‘shishda birikma butunligini va konstruktiv xavfsizlikni ta’minlash uchun maxsus usullar va qabul qilingan kodlarga qat’iyyat bilan rioya qilish talab qilinadi. Asosiy boshqaruvchi hujjat — AWS D1.4/D1.4M (Inshoot qurilish uchun payvandlash me'yori–qo‘shimcha mustahkamlovchi po‘lat) , bu asosan betonli mustahkamlovchi konstruktsiyalarda po‘latdan tayyorlangan mustahkamlovchi sterjenlarni payvandlash talablari haqida . Bu me'yor mustahkamlovchi sterjenlarni bir-biriga yoki uglerodli yoki past alloyli qurilish po‘latiga payvandlashni qamrab oladi .
Payvandlanish qobiliyati to‘g‘ridan-to‘g‘ri uglerod ekvivalenti (CE) qiymatlariga bog‘liq. AWS D1.4 ga ko‘ra, #7 (22 mm) va undan kattaroq sterjenlar uchun CE 0,45% dan kam bo‘lishi kerak, #6 (19 mm) va undan kichikroq sterjenlar uchun esa 0,55% dan kam bo‘lishi kerak. ASTM A706 sterjenlari payvandlanish qobiliyatini oshirish maqsadida boshqariladigan kimyoviy tarkibga ega bo‘lib, ularning uglerod ekvivalenti 0,55% dan oshmaydi. Payvandchi sertifikatlash qurilish po‘lati komponenti uchun AWS D1.1 va mustahkamlovchi sterjenlar uchun D1.4 ga mos ravishda sertifikatlashni talab qiladi. Oldindan isitish va o‘rtacha harorat aniq nazorat qilinishi kerak, ba'zi ilovalar uchun 280-darajali sterjenlar uchun minimal harorat 200°C va 420-darajali sterjenlar uchun esa 300°C belgilangan. Armatura sterjenlarining qo'shni qo'rqitish usulidagi ulanishlari AWS D1.4 talablarga mos keladigan to'liq birikma chuqurligiga ega bo'lgan qo'rqitish usulidagi ulanishlar bo'lishi kerak. ASTM A615 materialini qo'rqitishda ehtiyot bo'lish tavsiya etiladi, chunki uning qo'rqitilish qobiliyatini yaxshilash uchun maxsus me'yoriy talablar kiritilmagan; shuning uchun kimyoviy tarkibi va mo'ljallangan foydalanish sharoitiga mos keladigan qo'rqitish usuli qo'llanilishi kerak aWS D1.4 ning eng so'nggi nashri to'ldiruvchi metallarni tanlash, oldindan isitish/o'rtacha qatlam haroratlari hamda ishlash va usul sifatini tasdiqlash talablarini to'g'ri tavsiflaydi .
Qurilish ilovalari va inshootlar uchun foydalanish
Shakllantirilgan qo'rqinli armatura zamonaviy qurilishda juda muhim ahamiyatga ega bo'lib, dunyo bo'ylab beton inshootlarda asosiy cho'zilishni qo'llab-quvvatlovchi element sifatida ishlatiladi. Sirtning shakllantirilgan qismi (yoriqchalar va chiqintilar) beton bilan yuqori darajadagi birikish kuchini ta'minlaydi, shu tufayli armaturaning uzunligi bo'ylab siljishi oldini oladi va po'lat bilan beton o'rtasidagi birlashgan ishlashni ta'minlaydi. In konstruktsion qurilish , shakllantirilgan armatura fundamentlar, ustunlar, balkalar, plitalar va kesishma devorlarda ishlatiladi; baland binolarda odatda 40 dan 80 kg gacha armatura har bir kvadrat metr yopiq maydon uchun sarflanadi. Shu ko'prik va infratuzilma sohasi ko'prik qoplamalari, ustunlar, tayanchlar va seysmik qayta jihozlash loyihalarida shakllantirilgan armaturaga tayanadi. Yuqori mustahkamlik darajalari hRB500 va HRB600 kabi sinflar materiallarni sezilarli darajada tejash imkonini beradi; HRB500 dan foydalanish HRB400 ga nisbatan umumiy po'lat og'irligini 20% gacha kamaytirishga imkon beradi. Zilzilaga chidamli inshootlar uchun yuqori plastiklik va energiya so'rish qobiliyatini ta'minlash uchun "E" qo'shimchasiga ega (masalan, HRB400E) simlar belgilanadi. Qo'shimcha qo'llanilish sohalari: tunnellar, suv omborlari, qo'rqituvchi devorlar, sanoat zamlari va oldindan tayyorlangan beton elementlari. 100 [690] sinfi simlar yuqori yuklarga chidamli qo'llanilishlar uchun, shuningdek, armaturaning zichligini kamaytirish va batafsil ishlashni soddalashtirish talab qilinadigan joylarda ham barcha ko'proq qo'llanilmoqda, biroq loyichachilar pastroq darajadagi sinflarga nisbatan pastroq cho'zilishga nisbatan (1.15) e'tibor berishlari kerak .
Tanlash me'yori va eng yaxshi amaliyotlar
Mos qilib qilingan to'rtburchak kesimli po'lat simlarning sinfini tanlash uchun inshootning struktural talablari, atrof-muhit sharoiti va ishlab chiqarish cheklovlari diqqat bilan hisobga olinishi kerak. Asosiy tanlash omillari quyidagilardir: talab qilinadigan og'ish kuchi loyiha yuklariga asoslanadi; plastiklik talablari zilzila zonalari uchun; payvandlanuvchanlik texniki xususiyatlar (qo‘shimcha qo‘shish ishlari bajarilishi kutilayotganida ASTM A706 standarti afzal ko‘riladi); korrozziya Himoyalari talablar (qattiq muhitda ishlatiladigan epoksidli yoki galvanizlangan sterjenlar); va mavjudligi belgilangan darajalar va o‘lchamlarda. Standart o‘lchamlar ASTM standartlariga muvofiq #3 (9,5 mm) dan #18 (57 mm) gacha diametrda o‘zgaradi . Shishirilgan sterjenlarning nominal o‘lchamlari va raqamli belgilari ASTM A615 standartining 1-jadvalida ko‘rsatilgan . Yuqori mustahkamlikli armatura (100-daraja) talab qilinadigan ilovalar uchun loyihalashchilar ACI 318 standartidagi 1-tur mexanik va elektr qo‘shish talablari (belgilangan og‘ish chidamliligining 125%) qo‘llanilmaydi; mexanik va elektr qo‘shishlar minimal belgilangan cho‘zilish chidamliligini — 115 000 psi [790 MPa] — ta’minashi kerak . ASTM A615 standartiga kiruvchi eng katta sterjen — No. 20 [64] — ishlatilganda, binoning rasmiy vakili roziligini olish talab qilinishi mumkin xalqaro loyihalarda standartlar o'rtasidagi tenglikni tushunish — HRB400 ASTM bo'yicha Grade 60 va BS/EN bo'yicha Grade 400 ga teng — spetsifikatsiyalarning aniqiligi uchun muhimdir. To'g'ri material tanlash, qo'llanilayotgan payvandlash kodlariga rioya qilish va sifatni ta'minlash amaliyotlarini birlashtirish orqali muhandislar va ishlab chiqaruvchilar shaklli temir-beton armaturasi betonli konstruksiyalarda ishonchli va uzoq muddatli ishlashini ta'minlay oladi.
