Коэффициент сопротивления арматуры для чего

При обычных условиях затвор (клапан, задвижка, кран и т. д.) либо полностью открыт, либо полностью закрыт; промежуточные положения могут иметь место лишь как исключение и не являются основными рабочими положениями затвора.

В связи с этим наибольший интерес представляют собой величины сопротивления затворов в открытом положении.

Величина коэффициента сопротивления ζ зависит от его размеров, конструкции и конфигурации внутренних полостей, определяющих прямолинейность потока, постоянство сечений и т. д. ζ определяется для каждой конструкции опытным путем.

С определенной степенью точности можно считать, что каждое из изделий в арматуре представляет собой систему последовательно установленных элементов, создающих сопротивления (поворот струи, расширение, сужение, снова поворот и т. д.

), поэтому потеря напора в арматуре будет примерно равна сумме потерь напора в каждом из элементов арматуры.

Общий коэффициент сопротивления изделия приближенно можно рассматривать как сумму аналогичных коэффициентов отдельных элементов, отнесенных к одной и той же скорости среды в трубопроводе, т. е.

ζ = ζ l + ζ 2 + ζ 3 +… + ζ i,

Ниже приводятся данные о сопротивлении наиболее часто встречающихся элементов арматуры в зависимости от их формы и соотношения размеров. При расчете необходимо значения ζ относить именно к тем сечениям и скоростям, относительно которых они получены.

Внезапное расширение струи (рис. 1, а) создает наибольшие потери напора. В этом случае скорость частиц жидкости теряется на образование завихрений, перемешивание жидкости, нагревание ее и т. д. Приближенная зависимость коэффициента местного сопротивления от соотношения площади сечения трубы до и после расширения потока выражается формулами:

где ζ и ζ’ — коэффициенты сопротивления, отнесенный к скорости среды в трубе до и после расширения (табл. 1).

Рисунок 1 – Схема движения жидкости в переходах при расширении: а) внезапное; б) постепенное

Таблица 1 — Значение ζ при внезапном расширении

Постепенное расширение струи — диффузор (рис. 1, б) обычно вызывает значительно меньшие потери напора, чем в случае внезапного; поэтому там, где это возможно, переход с внезапным расширением следует заменять конусным переходом с возможно большей длиной l конусной части, т. е. с возможно малой величиной φ. При малых углах (φ ≤ 12°) можно приближенно принимать

• где f и F — площадь сечения трубы до и после расширения соответственно.
• φ — угол конуса в переходной части.
• Общие потери давления в диффузоре состоят из потерь на расширение и на трение, в соответствии с этим

при величине φ = 0 ÷ 25°

здесь k = 1 ÷ 2 – коэффициент, учитывающий влияние условий входа на коэффициент сопротивления

где λ — коэффициент сопротивления трения единицы длины диффузора, зависящий от числа ReD и степени шероховатости стенок.

Диффузоры с углом φ > 40° дают большое сопротивление, поэтому применение их нецелесообразно. В случае необходимости установки короткого диффузора с φ > 40° более целесообразно выполнить внезапное расширение.

Постепенное сужение потока (рис. 2, а) создает обычно небольшие потери напора.

1. Рисунок 2 – Схема движения жидкости в переходах при расширении: а) внезапное; б) постепенное
2. При небольшом угле конусности (φ < 5°) и при хорошо закругленном переходе потеря напора имеет место лишь на трение.
3. При этом можно принимать ζ’= 0,06 ÷ 0,005.
4. ζ’, отнесенный к скорости среды после сужения, можно определить по формуле

Значения η — коэффициента смягчения входа — приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Значения коэффициента смягчения входа η

Внезапное сужение потока (рис. 2, б) создает сопротивление, зависящее от отношения сечений f/F.

ζ’, отнесенный к скорости потока, после сужения определяется по формуле

Рисунок 3 – Поворот трубы: а – плавный; б — резкий

Плавный поворот трубы (рис. 3, а) создает сопротивление, зависящее от величины D/R, т. е. от ее отношения диаметра к радиусу закругления и от ее угла поворота в месте закругления.

В связи с действием сил трения, сил инерции и разности скоростей движения жидкости в трубе по внутреннему и внешнему закруглениям в ее повороте образуются поперечные потоки жидкости. Эти поперечные потоки создают дополнительные сопротивления и увеличивают площади мертвой зоны в потоке при повороте.

В арматуре целесообразно при поворотах потока создавать сечения, приближающиеся к прямоугольным с малой стороной прямоугольника по направлению радиуса закругления.

Для круглой трубы постоянного сечения при повороте на 90° и условии D 2R 5D (табл. 3)

Таблица 3 — Значения коэффициента местного сопротивления при повороте трубы

Расчетное и нормативное сопротивления бетона сжатию, растяжению

Любая бетонная конструкция должна переносить определенные в технической документации нагрузки в течение длительного времени без разрушений.

В строительных проектах указываются основные характеристики, к которым относятся плотность, показатели расчетного сопротивления бетона, морозоустойчивость, водонепроницаемость. Проблема состоит в том, что даже самый качественный бетон неоднороден.

Элементы имеют различные геометрические размеры и сечения, поэтому разные участки сооружения могут иметь неодинаковые свойства. Для уточнения характеристик материала вводится методика вычисления прочности.

Что такое расчетное сопротивление?

Расчетное сопротивление бетонной смеси – характеристика отражающая свойство материала противостоять внешним механическим нагрузкам. Его применяют при проектировании зданий и сооружений. Данный показатель получают из нормативных значений противодействия конкретной марки раствора делением на специальный коэффициент.

Этот коэффициент, применяемый для вычисления расчетного сопротивления бетона на сжатие обозначается γb и может принимать значения:

• 1,3 – для максимальных возможных величин по несущей способности;
• 1 – для максимальных значений по пригодности к эксплуатации.

Коэффициенты надежности материала при механическом растяжении обозначаются γbt, они могут быть равны:

• 1,5 – для максимальных показателей несущей способности во время определения класса на сжатие;
• 1,3 – для максимальных значений несущей способности на осевое растяжение;
• 1 – для максимальных величин по пригодности к эксплуатации.

Классы бетонов обозначаются от В10 до В60, значения их нормативного противодействия приводятся в специальных таблицах.

Как получить расчетное сопротивление?

• Для получения расчетного сопротивления бетона по осевому сжатию определяется класс материала, из таблицы берутся его нормативные данные и производится вычисление по формуле:
• Rb=Rbn/γb,
• где Rb – расчетные данные на осевое сжатие, множитель Rbn – нормативные , γb – коэффициент.
• Аналогично рассчитывают расчетное сопротивление бетона осевому растяжению:
• Rbt=Rbtn/γbt,
• где Rbt – расчетные значения на осевое растяжение, множитель Rbtn – нормативные показатели на растяжение, γbt – коэффициент для растяжения.
• Учитывая условия, в которых будут эксплуатироваться бетонные конструкции, вводятся и другие коэффициенты γbi, учитывающие эти особенности:

• для непродолжительных статических нагрузок 1;
• для длительных статических нагрузок 0,9;
• элементы, заливаемые вертикально 0,9;
• коэффициенты, отражающие климатические особенности, назначение сооружения, площадь сечения указываются в документации отдельно.

Нормативное сопротивление

До 2001 года единственной характеристикой бетона указывающей на противодействие механической силе, считалась марка, обозначавшаяся буквой «М». Теперь, согласно СНиП 2.03.01 введена другая характеристика, так называемый класс прочности, обозначающаяся буквой «В». Для определения свойств железобетонных и бетонных конструкций были предложены нормативы, согласно СП 52-101-2003.

Для определения класса раствор заливают в куб с ребром 150 мм. Уплотняют его в форме и дают полностью затвердеть при температуре 18-20ºС в течение 28 суток. После этого образец поступает на испытание, и разрушается на специальном прессе.

Сопротивление бетона осевой нагрузке, выраженное в МПа и является свойством, по которому определяется данная характеристика. Иногда для определения класса берется призменный образец, высота которого в четыре раза больше ребра основания.

Дополнительно образец подвергается проверке на осевое растяжение, который тоже необходимо учитывать при проведении вычислений.

При правильном определении класса не требуется делать дополнительных испытаний, поскольку они уже занесены в специализированные таблицы.

Используя эти таблицы можно, имея данные на сжатие, сразу определить показатели и на растяжение. По ним ясно видно – этот параметр для любого бетона на растяжение гораздо меньше, чем на сжатие, это обязательно учитывается при проектировании.

1. Эти параметры для различного класса прочности сводятся в специальную таблицу. Значения могут меняться в зависимости от условий определяемых соответствующими коэффициентами:
2. 
3. Из таблицы видно, что расчетное значение ниже нормативного, поскольку учитывает сторонние факторы, тип воздействия на бетонную конструкцию, возможную неоднородность материала, центр тяжести контура.

При определении противодействия бетона силовому воздействию учитывается его деформация.

Для этого берется начальный параметр данной величины и делится на коэффициент, включающий в себя ползучесть, а также поперечную деформацию массива, его температурную деформацию в диапазоне -40 — +50ºС.

При вычислении свойств напряженно деформированного элемента используют специальные диаграммы, демонстрирующие предельную нагрузку в зависимости от сечений и расположения детали и вида материала. Эта методика позволяет рассчитывать факторы, приводящие к появлению трещин.

График Зависимости напряжений от деформаций

При определении характеристик железобетонных конструкций применяют методику моделирования наклонных сечений. Учитывается толщина и тип арматуры, отдельно рассчитывается ее прочность.

Заключение

Сопротивление бетона рассчитывается в зависимости от действия на него различных сил, которые могут быть сжимающими, поперечными, изгибающими, а также под местным сжатием. Для внецентренно сжатых и растянутых элементов, находящихся под изгибом, момент рассчитывается для сечений, перпендикулярных их продольной оси.

Для элементов с сечениями в виде прямоугольника, квадрата или тавра применяются формулы, предельной нагрузки каждого элемента, для других сечений используются специальные нелинейные диаграммы.

Расчетное сопротивление позволит подобрать класс прочности и марку этого материала для получения оптимальных эксплуатационных свойств массива, элемента или детали.

В отличие от нормативных показателей, данные учитывают геометрические особенности, условия эксплуатации, виды деформаций.

Вводятся коэффициенты надежности по бетону, разновидности используемой арматуры и другие характеристики, влияющие на конечную прочность зданий и сооружений, где применяется литой бетон или конструктивные элементы из этого материла.

Чем определяется расчетное и нормативное сопротивление арматуры растяжению?

Любой материал не обладает стабильно одинаковой прочностью.

Брать в таких случаях среднюю прочность`R слишком рискованно (50 % вероятности того, что в опасном сечении конструкции прочность материала окажется ниже`R), а брать Rmin – слишком накладно (столь низкая прочность приведет к увеличению размеров сечения).

Поэтому специалисты условились принимать в качестве нормативной Rn такую прочность, которая давала бы 95 % гарантии, а риска – лишь 5 . Следовательно, нормативным сопротивлением арматуры растяжению Rsn является условный или физический пределы текучести с обеспеченностью 0,95.

Строительные конструкции должны обладать запасом несущей способности, который предохраняет от многих неприятных случайностей и обеспечивает долговечность зданий и сооружений.

Вот почему в расчетах по прочности сечений используют не нормативные, а более низкие – расчетные сопротивления материалов, взятые с запасом по отношению к нормативным: R = Rn /g, где g — коэффициент надежности по прочности. Для арматуры gs = (1,05…1,2) в зависимости от класса стали.

Значение g тем больше, чем больший разброс прочности материала, или, говоря иначе, чем менее однородна его прочность.

Микроразрушение бетона. Как оценка этого параметра связана с оценкой прочности ж/б элементов при циклическом нагружении.

При действии многократно повторных нагрузок с повторяемостью в несколько миллионов циклов временное сопротивление бетона сжатию под влиянием развития структурных микротрещин уменьшается.

Предел прочности бетона при многократно повторяемых нагрузках или предел выносливости бетона Rr, согласно опытным данным зависят от числа циклов нагрузки – разгрузки и отношения попеременно возникающих минимальных и максимальных напряжений или ассиметрии цикла ρ=σmin/ σmах.

С увеличением числа циклов n снижается Rr/ Rb; напряжение на горизонтальном участке кривой при n→∞ называют абсолютным пределом выносливости. Практический предел выносливости Rr (на ограниченной базе n=2*106) зависит от характерности цикла ρ почти линейно, его наименьшее значение Rr = 0.5 Rb.

Наименьшее значение предела выносливости связано с началом образования структурных микротрещин как Rr ≥ Rcrc. Такая связь позволяет находить предел выносливости по первичному нагружению образца, опрделяя границы образования структурных микротрещин ультразвуковой аппаратурой.

Значение Rr необходимо для расчета на выносливость железобетонных конструкций, испытывающих динамические нагрузки, — подкрановых балок, перекрытий некоторых промышленных зданий и т. п.

Разрушение бетона происходит постепенно. Вначале возника­ют перенапряжения, а затем микротрещины в отдельных микро­объемах.

Развитие этого процесса сопровождается перераспреде­лением напряжений и вовлечением в трещинообразоваиие все боль­шего объема материала, вплоть до образования сплошного разры­ва того или иного вида, зависящего от формы образца или кон­струкций, ее размеров и других факторов На последней стадии иагружения процесс микроразрушепий становится неустойчивым и носит лавинный характер.

Разрушение бетона при сжатии обусловлено развитием микротрещин отрыва, направленным параллельно действующему уси­лию. Происходит кажущееся увеличение объема образца, но в действительности нарушается сплошность материала. Процесс развития микротрещин определяется структурой бетона, в частности размером и числом дефектных мест в ней, а также видом и ре­жимом приложенной нагрузки.

От чего зависит сцепление арматуры с бетоном? Чем характеризуется сцепление? Принципы эскизного конструирования анкеровки стали А-III: растянутой, сжатой, соответствующих стыков.

Для чего нужно сцепление? Нужно для обеспечения их совместных деформаций. При отсутствии сцепления арматура никакой пользы не принесет – бетон будет работать сам по себе, а арматура лишь служить балластом. Без сцепления арматуру можно применять в преднапряженных конструкциях.

От чего зависит? От нескольких факторов, главные из которых: силы склеивания цементного камня с поверхностью металла, силы трения, вызванные усадкой бетона, и силы механического зацепления выступов арматуры за бетон (последние – у арматуры периодического профиля).

Эти силы Тсц препятствуют проскальзыванию арматуры относительно бетона и направлены в сторону, противоположную направлению смещения арматуры. Они являются реакцией противодействия и в сумме равны продольному усилию в стержне: S Тсц = Ns.

Очевидно, что сцепление лучше у арматуры периодического профиля и хуже у гладких стержней, особенно с промасленной, грязной или ржавой поверхностью.

На практике пользуются не сосредоточенными силами Тсц, а касательными напряжениями tсц = Тсц /Асц, где Асц– площадь поверхности контакта арматуры и бетона.

Чем характеризуется? Характеризуется длиной зоны анкеровки lan, т.е. такой длиной заделки арматуры в бетоне, которая обеспечивает полное использование прочности стали. Иначе говоря, если стержень заделан на величину lx > lan, то выдернуть его из бетона невозможно, он разорвется или потечет в другом месте при усилии Ns1 = RsAs; если на величину lx< lan, то он выдернется при усилии Ns2 = RsAs(lx / lan), недоиспользовав свою прочность. В последнем случае говорят, что стержень слабо заанкерен в бетоне. Чем лучше сцепление, тем выше tсц, тем меньше lan. Эпюра tсц для простоты расчетов принимается прямоугольной, а эпюра Ns соответственно треугольной, хотя в действительности обе они криволинейны (пунктирные линии на рис.11). Длину зоны анкеровки определяют по эмпирической зависимости lan = (wanRs /Rb + Dlan)d, где wan и Dlan – коэффициенты, учитывающие профиль арматуры и характер усилий (сжатие или растяжение), d – диаметр стержня, Rs и Rb.– расчетные сопротивления арматуры и бетона. Задача конструктора состоит в том, чтобы обеспечить заделку арматуры по обе стороны опасного сечения на величину не менее lan.

Почему величина lan зависит от диаметра арматуры?

При увеличении диаметра вдвое площадь сечения увеличивается вчетверо; вчетверо (при той же прочности) увеличивается и усилие в стержне.

Чтобы удержать этот стержень в бетоне от выдергивания, нужно вчетверо больше сил сцепления, в то время как периметр, а значит, и площадь контакта арматуры с бетоном возросли только вдвое.

Следовательно, нужно еще вдвое увеличить площадь контакта, т.е. вдвое увеличить длину анкеровки.

В процессе эскизного конструирования при армировании наиболее распространенной сталью класса A-III можно пользоваться простыми зависимостями: для растянутой арматуры lan= 40d, для сжатой lan= 30d, для растянутых стыков внахлестку lan= 50d, для сжатых стыков lan= 35d.

Нормативные и расчетные характеристики бетона и арматуры

Основными показателями прочности и деформативности бето­на являются нормативные значения их прочностных и деформаци­онных характеристик.

Основными прочностными характеристиками бетона являются нормативные значения:

• сопротивления бетона осевому сжатию Rb,n;
• сопротивления бетона осевому растяжению Rbt,n.

• Нормативное значение сопротивления бетона осевому сжатию (призменная прочность) следует устанавливать в зависимости от нормативного значения прочности образцов-кубов (нормативная кубиковая прочность) для соответствующего вида бетона и контро­лируемого на производстве.
• Нормативное значение сопротивления бетона осевому растяже­нию при назначении класса бетона по прочности на сжатие следует устанавливать в зависимости от нормативного значения прочности на сжатие образцов-кубов для соответствующего вида бетона и кон­тролируемого на производстве.
• Соотношение между нормативными значениями призменной и кубиковой прочностями бетона на сжатие, а также соотношение между нормативными значениями прочности бетона на растяжение и прочности бетона на сжатие для соответствующего вида бетона следует устанавливать на основе стандартных испытаний.
• При назначении класса бетона по прочности на осевое растяже­ние нормативное значение сопротивления бетона осевому растяже­нию принимают равным числовой характеристике класса бетона по прочности на осевое растяжение, контролируемой на производстве.
• Основными деформационными характеристиками бетона явля­ются нормативные значения:

• предельных относительных деформаций бетона при осевом сжатии и растяжении εbo,n и εbto,n ;
• начального модуля упругости бетона Еb,n.
• Кроме того, устанавливают следующие деформационные харак­теристики:
• начальный коэффициент поперечной деформации бетона v;
• модуль сдвига бетона G;
• коэффициент температурной деформации бетона αbt;
• относительные деформации ползучести бетона εсг (или соот­ветствующие им характеристику ползучести φb,cr меру ползу­чести Cb,cr;
• относительные деформации усадки бетона εshr.

1. Нормативные значения деформационных характеристик бето­на следует устанавливать в зависимости от вида бетона, класса бе­тона по прочности на сжатие, марки бетона по средней плотности, а также в зависимости от технологических параметров бетона, если они известны (состава и характеристики бетонной смеси, способов твердения бетона и других параметров).
2. В качестве обобщенной характеристики механических свойств бетона при одноосном напряженном состоянии следует принимать нормативную диаграмму состояния (деформирования) бетона, уста­навливающую связь между напряжениями σb,n (σbt,n) и продольны­ми относительными деформациями εb,n (εbt,n) сжатого (растянуто­го) бетона при кратковременном действии однократно приложен­ной нагрузки (согласно стандартным испытаниям) вплоть до их нормативных значений.
3. Основными расчетными прочностными характеристиками бе­тона, используемыми в расчете, являются расчетные значения со­противления бетона:

• осевому сжатию Rb;
• осевому растяжению Rbt.

Расчетные значения прочностных характеристик бетона следу­ет определять делением нормативных значений сопротивления бе­тона осевому сжатию и растяжению на соответствующие коэффи­циенты надежности по бетону при сжатии и растяжении.

Значения коэффициентов надежности следует принимать в за­висимости от вида бетона, расчетной характеристики бетона, рас­сматриваемого предельного состояния, но не менее:

• для коэффициента надежности по бетону при сжатии:

1. 1.3 — для предельных состояний первой группы;
2. 1.0 — для предельных состояний второй группы;

• для коэффициента надежности по бетону при растяжении:

1. 1,5 — для предельных состояний первой группы при назначе­нии класса бетона по прочности на сжатие;
2. 1.3 — то же, при назначении класса бетона по прочности на осевое растяжение;
3. 1.0 — для предельных состояний второй группы.

• Расчетные значения основных деформационных характеристик бетона для предельных состояний первой и второй групп следует принимать равными их нормативным значениям.
• Влияние характера нагрузки, окружающей среды, напряженно­го состояния бетона, конструктивных особенностей элемента и дру­гих факторов, не отражаемых непосредственно в расчетах, следует учитывать в расчетных прочностных и деформационных характе­ристиках бетона коэффициентами условий работы бетона γbi.
• Расчетные диаграммы состояния (деформирования) бетона сле­дует определять путем замены нормативных значений параметров диаграмм на их соответствующие расчетные значения.
• Значения прочностных характеристик бетона при плоском (двухосном) или объемном (трехосном) напряженном состоянии следует определять с учетом вида и класса бетона из критерия, выражающего связь между предельными значениями напряже­ний, действующих в двух или трех взаимно перпендикулярных направлениях.
• Деформации бетона следует определять с учетом плоского или объемного напряженных состояний.
• Характеристики бетона — матрицы в дисперсно-армированных конструкциях следует принимать как для бетонных и железобетон­ных конструкций.
• Характеристики фибробетона в фибробетонных конструкциях следует устанавливать в зависимости от характеристик бетона, от­носительного содержания, формы, размеров и расположения фибр в бетоне, ее сцепления с бетоном и физико-механических свойств, а также в зависимости от размеров элемента или конструкции.
• Основными показателями прочности и деформативности арма­туры являются нормативные значения их прочностных и деформа­ционных характеристик.

Основной прочностной характеристикой арматуры при растя­жении (сжатии) является нормативное значение сопротивления Rs,n, равное значению физического предела текучести или условного, соответствующего остаточному удлинению (укорочению), равному 0,2%. Кроме того, нормативные значения сопротивления арматуры при сжатии ограничивают значениями, отвечающими деформаци­ям, равным предельным относительным деформациям укорочения бетона, окружающего рассматриваемую сжатую арматуру.

Основными деформационными характеристиками арматуры являются нормативные значения:

• относительных деформаций удлинения арматуры εs0,n при до­стижении напряжениями нормативных значений Rs,n;
• модуля упругости арматуры Es,n.

1. Для арматуры с физическим пределом текучести нормативные значения относительной деформации удлинения арматуры εs0,n опре­деляют как упругие относительные деформации при нормативных значениях сопротивления арматуры и ее модуля упругости.
2. Для арматуры с условным пределом текучести нормативные значения относительной деформации удлинения арматуры εs0,n опре­деляют как сумму остаточного удлинения арматуры, равного 0,2%, и упругих относительных деформаций при напряжении, равном условному пределу текучести.
3. Для сжатой арматуры нормативные значения относительной деформации укорочения принимают такими же, как при растяже­нии, за исключением специально оговоренных случаев, но не более предельных относительных деформаций укорочения бетона.
4. Нормативные значения модуля упругости арматуры при сжа­тии и растяжении принимают одинаковыми и устанавливают для соответствующих видов и классов арматуры.
5. В качестве обобщенной характеристики механических свойств арматуры следует принимать нормативную диаграмму состояния (деформирования) арматуры, устанавливающую связь между напря­жениями σs,n и относительными деформациями εs,n арматуры при кратковременном действии однократно приложенной нагрузки (со­гласно стандартным испытаниям) вплоть до достижения их уста­новленных нормативных значений.
6. Диаграммы состояния арматуры при растяжении и сжатии при­нимают одинаковыми, за исключением случаев, когда рассматрива­ется работа арматуры, в которой ранее были неупругие деформа­ции противоположного знака.
7. Характер диаграммы состояния арматуры устанавливают в за­висимости от вида арматуры.
8. Расчетные значения сопротивления арматуры Rs определяют делением нормативных значений сопротивления арматуры на ко­эффициент надежности по арматуре.
9. Значения коэффициента надежности следует принимать в зави­симости от класса арматуры и рассматриваемого предельного со­стояния, но не менее:

• при расчете по предельным состояниям первой группы — 1,1;
• при расчете по предельным состояниям второй группы — 1,0.

• Расчетные значения модуля упругости арматуры Es принимают равными их нормативным значениям.
• Влияние характера нагрузки, окружающей среды, напряженно­го состояния арматуры, технологических факторов и других усло­вий работы, не отражаемых непосредственно в расчетах, следует учитывать в расчетных прочностных и деформационных характе­ристиках арматуры коэффициентами условий работы арматуры γsi.
• Расчетные диаграммы состояния арматуры следует определять путем замены нормативных значений параметров диаграмм на их соответствующие расчетные значения.

Определение прочностных характеристик арматуры

Расчетные сопротивления неповрежденной арматуры разрешается принимать по проектным данным или по нормам проектирования железобетонных конструкций.

В зависимости от класса стали рекомендуется принимать следующие расчетные сопротивления арматуры на растяжение и сжатие:

• • для гладкой арматуры — 225 МПа (класс А-1);
• • для арматуры с профилем, гребни которого образуют рисунок винтовой линии, — 280 МПа (класс А-П);
• • для арматуры периодического профиля, гребни которого образуют рисунок «елочка», — 335 МПа (класс А-1 II).

• Жесткая арматура из прокатных профилей принимается в расчетах с расчетным сопротивлением при растяжении, сжатии и изгибе равным 210 МПа.
• При отсутствии необходимой документации и информации класс арматурных сталей устанавливается испытанием вырезанных из конструкции образцов с сопоставлением предела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения при разрыве с данными ГОСТ 380-71, или приближенно по виду арматуры, профилю арматурного стержня и времени возведения объекта.
• Расположение, количество и диаметр арматурных стержней определяются либо путем вскрытия и прямых замеров, либо применением магнитных или радиографических методов.
• Для определения механических свойств стали поврежденных конструкций рекомендуется использовать методы:

• • испытания стандартных образцов, вырезанных из элементов конструкций;
• • испытания по твердости поверхностного слоя металла.

Заготовки для образцов из поврежденных элементов рекомендуется вырезать в местах, не получивших пластических деформаций при повреждении, и чтобы после вырезки были обеспечены их прочность и устойчивость. При отборе заготовок для образцов элементы конструкций разделяют на условные партии по 10—15 однотипных конструктивных элементов: ферм, балок, колонн и др.

Заготовки для образцов рекомендуется отбирать в трех однотипных элементах конструкций (верхний пояс, нижний пояс, первый сжатый раскос и т.п.) в количестве 1—2 шт. из одного элемента.

Все заготовки должны быть замаркированы в местах их взятия и марки обозначены на схемах, прилагаемых к материалам обследования конструкций.

Характеристики механических свойств стали — предел текучести ог, временное сопротивление о5 относительное удлинение при разрыве 8 получают путем испытания на растяжение образцов.

Определение основных расчетных сопротивлений стали конструкций производится путем деления среднего значения предела текучести на коэффициент надежности по материалу ут = 1,05 или временного сопротивления на коэффициент надежности у= 1,05. При этом за расчетное сопротивление принимается наименьшая из величин Ят, Я8, которые найдены соответственно по С) и О..

1. т О
2. При определении механических свойств металла по твердости поверхностного слоя рекомендуется применять портативные переносные приборы: Польди-Хютта, Баумана, ВПИ-2, ВПИ-Зк и др.
3. Полученные при испытании на твердость данные переводятся в характеристики механических свойств металла по эмпирической формуле. Так, зависимость между твердостью по Бри-неллю и временным сопротивлением металла устанавливается по формуле
4. 06 — 3,5 Нь,
5. где Нь — твердость по Бринеллю.
6. Выявленные фактические характеристики арматуры сопоставляются с нормативными требованиями и на этой основе дается оценка эксплуатационной пригодности арматуры.

ПОИСК

    КОЭФФИЦИЕНТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ И НОРМЫ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ЗАТВОРОВ [c.126]

    Тип и условное обозначение арматуры Диаметр условного прохода О, мм Коэффициент гидравлического сопротивления [c.127]

    В справочнике приводятся данные, необходимые для расчета гидравлических и вентиляционных сетей.

Эти данные, представленные в виде диаграмм, графиков и формул, включают коэффициенты гидравлического сопротивления различных трубопроводов и запорно-регулирующих элементов гидравлических и вентиляционных сетей, характеристики насосов и вентиляторов, выпускаемых отечественными и зарубежными производителями. Приводятся методики и примеры расчетов, сортаменты труб и арматуры, используемых на практике, а также существующие ГОСТы и нормативные документы. Справочник предназначен для специалистов, занимающихся проектированием, монтажом и эксплуатацией гидравлических и вентиляционных систем, а также будет полезен исследователям, преподавателям, аспирантам и студентам технических вузов. [c.2]

    Коэффициенты гидравлического сопротивления некоторых видов арматуры (по данным ЦКБА) [c.553]

    Коэффициенты гидравлического сопротивления арматуры и клапанов, которые приводятся в табл. IV.2—1V.4, получены для газов и жидкостей, но их нельзя применять для оценки потерь сопротивления при движении двухфазного потока даже в том случае, если для определения объема и скорости потока применены средние значения. [c.116]

    Коэффициент гидравлического сопротивления — коэффициент, который характеризует сопротивление арматуры протеканию через нее жидкости или пара и зависит от размеров арматуры, ее конструкции и конфигурации внутренних полостей. [c.91]

    Коэффициент гидравлического сопротивления запорной арматуры определяют при полностью открытом затворе, регулирующей арматуры — в зависимости от хода золотника. [c.91]

    Гидравлическое сопротивление полностью открытой запорной арматуры относительно не велико ( вент=2,9—-4,5). Но значительное прикрытие запорных приспособлений ведет к большому возрастанию коэффициентов местных сопротивлений (табл. 10, 11). [c.97]

    Энергетические затраты на преодоление местного гидравлического сопротивления, создаваемого арматурой, пропорциональны кубу скорости среды V, квадрату диаметра прохода Оу, коэффициенту местного гидравлического сопротивления и удельному весу среды у- Отсюда следует, что наибольшие энергетические потери будут в магистральных или технологических трубопроводах, в которых жидкости перемещаются с большой скоростью. В этих условиях в качестве запорной арматуры необходимо использовать задвижки или краны, имеющие малые значения [c.207]

    Иногда для упрощения расчета потери от местных сопротивлений выражают в метрах эквивалентной трубы того же диаметра, что и фасонная часть или арматура, создающая сопротивление.

Значения эквивалентных длин /экв (обычно /экв =/г тр, где п —опытный коэффициент) для различных видов местных сопротивлений приводятся в справочной литературе, и гидравлическое сопротивление трубопровода на преодоление трения и местных сопротивлений и скорости потока считают по формуле  [c.85]

    Потери напора, вызываемые местными сопротивлениями (фасонными частями, арматурой и другим оборудованием водопроводных сетей), определяют в зависимости от коэффициентов местных сопротивлений, которые зависят от вида гидравлического сопротивления, режима движения воды и места расположения расчетного сечения средней скорости. Наиболее распространенным видом местного сопротивления является узел установки оросителя на трубопроводе (расчетная схема узла установки оросителя показана на рис. 8.20). [c.311]

    Расчет выполняется в такой последовательности подготавливается аксонометрическая схема газопровода с расположением на ней отводов, переходов, отключающей арматуры, сварных стыков, компенсаторов и с разбивкой газопровода на расчетные участки определяются для каждого участка расчетный расход газа, протяженность, число и вид местных сопротивлений, разность абсолютных отметок начала и конца рассчитываемого газрпровода рассчитывается участок, наиболее удаленный от регулятора давления газа для расчетного участка с помощью номограммы (рис. 11.10) выбираются диаметр газопровода и удельные потери давления / в зависимости от расхода газа и от принятого диаметра газопровода с помощью номограмм (рис. 11.11 или 11.12) определяется длина эквивалентного участка с местным сопротивлением, равным единице по расчетной схеме газопровода определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений и дополнительная длина участка газопровода определяются расчетная длина газопровода I и общие гидравлические потери давления в зависимости от линейных местных сопротивлений как произведение Ш в зависимости от пространственного положения газопровода к полученному результату прибавляется или вычитывается гидростатический напор аналогично рассчитываются все участки внутренних и наружных газопроводов низкого давления и путем постепенного приближения выбираются диаметры трубопроводов, обеспечивающие номинальные параметры. [c.530]