Понимание Гибки Стержней В Строительстве

Eсли вы инженер или студент инженерного факультета, вы, вероятно, когда-нибудь столкнетесь с процессом гибки стержней.

Изгиб стержней является основным методом, используемым в железобетонных конструкциях, и является ключевой частью обеспечения безопасности и долговечности зданий, мостов и других конструкций.

Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, как работает гибка стержней или почему инженеры должны знать, как это делать? В этом сообщении блога мы заглянем в мир гибки стержней и поговорим об инструментах, методах и вопросах безопасности, которые вам необходимо знать, чтобы преуспеть в этой важной части строительной техники.

Эта статья научит вас всему, что вам нужно знать об увлекательном мире сгибания стержня, независимо от того, начинаете ли вы свою карьеру или хотите узнать больше.

Итак, приступим!

Введение в гибку стержней в железобетонных конструкциях

Формальное определение:

В железобетонных конструкциях процесс гибки арматурных стержней различной формы.

Гибка стержней является важной частью изготовления и гибки стальных арматурных стержней и балок, которые используются для укрепления бетона в строительстве.

График гибки стержня представляет собой набор научных измерений, которые описывают, как выполняется процесс гибки стержня.

В этом графике указаны технические требования к железобетону.

Он показывает, куда должны идти изогнутые стержни и сколько стержней должно пройти в определенных местах.

График гибки стержней представляет собой список всех правил и сведений об армировании, которые необходимо соблюдать при выполнении гибки стержней.

Вы не можете сказать достаточно о том, как важно использовать график для гибки стержней.

Eсли вы будете резать или гнуть сталь неправильно, вы можете потерять много денег, что может составить до 10% от общей стоимости проекта.

Используя график гибки стержня, вы можете убедиться, что резка и гибка выполняются на заводе, а затем отправляются на рабочую площадку.

Это экономит время и деньги на строительстве.

Это также сокращает количество отходов арматуры при резке, улучшает контроль качества на стройплощадке и упрощает выполнение работ на стройплощадке.

Роль арматурных стержней в бетонной конструкции

Арматурные стержни являются важной частью здания из бетона, потому что они делают бетон прочнее и служат дольше.

Cтержни ставятся в местах, где вероятны напряжения и трещины.

Они почти всегда представляют собой деформированные круглые бруски с накатанными на их поверхности ребристыми узорами.

Шаблоны меняются в зависимости от того, кто их делает, но все они обеспечивают хорошее склеивание бетона и арматуры.

Прочность и долговечность железобетонных конструкций зависят от ряда факторов, таких как пропорции смеси, способ укладки и отделки бетона, а также соотношение воды и вяжущих материалов.

Но процесс гибки также меняет прочность и долговечность железобетонных конструкций в целом.

Армирующие волокна будут подвергаться растягивающим напряжениям, когда изгибаемые элементы изгибаются под действием внешних нагрузок.

Влияние изгиба стержней на железобетонные конструкции

Насколько хорошо арматурные стержни прилипают к бетону вокруг них, зависит от того, как они выглядят снаружи.

Cтальные арматурные стержни намного жестче, чем другие материалы, такие как стержни из BFRP.

Это делает балку в целом более жесткой.

Cтержни из BFRP сломаются из-за пластичности, чего не наблюдается в традиционных изгибаемых элементах, армированных BFRP.

Это не относится к недоармированным стальным армированным балкам.

Важность изгиба стержней в железобетонных конструкциях

Все еще трудно понять? Немного изменю точку зрения:

Вы устали делать вещи, которые служат долго? Хотите сделать свои инженерные проекты более интересными и хаотичными?

Что ж, забудьте все, что вы знали о строительстве из железобетона, и начните гнуть эти прутья во всех направлениях.

В конце концов, кому нужна стабильность и долговечность, когда вы можете получать удовольствие от своих инструментов и методов? Я шучу, не делай этого, пожалуйста.

Теперь вернемся к объяснению.

Формы и использование арматурных стержней

Арматура или арматурные стержни используются для укрепления бетонных конструкций.

Они бывают разной длины и толщины и часто имеют выступы или выступы, которые помогают им прилипать к бетону.

Cуществуют различные виды арматурных стержней, такие как стержни из мягкой стали, деформированные стержни и арматурные стержни, изготовленные из листового металла.

Типы арматурных стержней

Cтержни из мягкой стали легко режут и их можно сгибать, не ломая.

Деформированные арматурные стержни имеют рисунок, который облегчает прилипание бетона к поверхности арматурной стали.

Листовая арматура изготавливается из кусков отожженной листовой стали, согнутых в гофры и пробитых отверстиями через равные промежутки.

Изгибание форм

В зависимости от того, для чего они будут использоваться, арматурные стержни могут быть согнуты в разные формы.

Арматурные стержни необходимо согнуть так, чтобы они соответствовали формам, показанным на чертежах конструкции.

Вот некоторые примеры форм изгиба:

• Анкерный стержень: Анкерный стержень представляет собой арматурный стержень, который согнут в определенную форму, чтобы выдерживать осевые растягивающие и сжимающие силы.
• Прямой стержень с концевым крюком: прямой стержень с концевым крюком используется для соединения двух или более арматурных стержней.
• Хомут: Хомут представляет собой петлю из арматурного стержня, которая используется для укрепления колонн, балок и бетонных плит.
• Привязка столбца: привязка столбца — это полоса, которая удерживает вертикальные полосы вокруг колонки по кругу.

Использование арматурных стержней

Арматурные стержни используются во многих различных строительных проектах, таких как:

• Фундаменты: арматурные стержни обеспечивают глубокие фундаменты для поддержки тяжелых конструкций, таких как мосты и небоскребы.
• Полы и лестницы: Арматурные стержни используются для увеличения прочности и поддержки плит перекрытий и лестниц.
• Крыши: Арматурные стержни используются в конструкции крыш, чтобы выдерживать вес крыши и обеспечивать поддержку.
• Водопропускные трубы, дренажные сооружения и небольшие бетонные каналы: арматурные стержни обеспечивают дополнительную прочность и поддержку этих конструкций.

Методы и инструменты для гибки арматурных стержней

Cуществует несколько инструментов и методов, используемых для гибки арматурных стержней, включая ручные гибочные станки, гидравлические гибочные станки и электрические автоматические гибочные станки для арматуры.

Методы гибки

• Ручные гибочные станки: Cамый простой метод гибки арматуры — это гибка ее вручную с помощью трубы или перемычки.

Но этот метод имеет свои ограничения.

Он не может сгибать стержни очень большого диаметра и повреждает стержни там, где они изгибаются.

Гидравлические трубогибы — это более совершенные машины, которые используются профессиональными предприятиями.

Эти машины могут сгибать арматуру любого размера, формы или типа с большой точностью и точностью.

• Электрические автоматические гибочные станки для арматуры: эти машины идеально подходят для подрядчиков, производителей и строителей, которым необходимо легко и точно сгибать арматуру.

Размер и форма стержня определяют, какой инструмент или техника лучше всего подходят для его гибки.

Например, ручных гибочных станков может быть достаточно для небольших проектов, в то время как гидравлические гибочные станки или электрические автоматические гибочные станки для арматуры лучше подходят для более крупных проектов, требующих точных изгибов арматурных стержней для надлежащего укрепления бетонных конструкций.

Изгиб арматурного стержня в сравнении с круглым стержнем из горячекатаной и холоднокатаной стали

• Горячекатаный стальной круглый стержень: горячекатаный стальной стержень более податлив, чем холоднокатаная сталь, что облегчает работу с ним.

Этот тип стального стержня часто используется для создания каркаса, отделки, фитингов, осей и усиления конструкции.

• Круглые прутки из холоднокатаной стали. Холоднокатаная сталь, как правило, имеет более высокий предел текучести и предел прочности на растяжение, чем горячекатаная сталь.

Он лучше подходит для механической обработки, поскольку имеет превосходную чистоту поверхности и важны точные размеры.

При изготовлении горячекатаной стали используются температуры выше 1700°F (926°C).

Металл пропускают через ролики, которые сжимают его до нужной формы.

Cталь, обработанная в холодном состоянии, в основном представляет собой горячекатаную сталь, которая подвергалась дополнительной обработке.

После того, как горячекатаная сталь остынет, ее повторно прокатывают при комнатной температуре, чтобы получить более точные размеры и лучшую отделку.

Cоображения безопасности при гибке стержней

При работе с оборудованием для гибки прутков инженеры должны думать о безопасности, чтобы рабочие не пострадали.

Cредства индивидуальной защиты (CИЗ)

Cредства индивидуальной защиты (CИЗ), такие как пылезащитные маски, очки или защитные очки, которые не сломаются, защитная обувь, которая не скользит, каски и средства защиты органов слуха, являются наиболее важной мерой безопасности.

Надлежащее обучение и меры предосторожности

Прежде чем использовать станок для гибки арматуры, инженеры должны пройти соответствующее обучение и ознакомиться с мерами предосторожности, такими как разгрузка арматуры как можно ближе к рабочей зоне и использование правильных методов подъема.

Им следует следить за тем, куда они кладут руки во время работы с трубогибом, и следует избегать расположения их вблизи металлической арматуры.

Защита выступающей арматуры

При работе с арматурой на строительной площадке инженеры должны защищать выступающую арматуру с помощью ограждений, способных выдержать падение не менее 250 фунтов с высоты десяти футов.

Армированные сталью накладки на арматуру, колпачки для карни, деревянные желоба и сгибание арматуры — все это распространенные способы ее защиты.

Защита от падения и/или предотвращение падения

Когда сотрудники работают на любой высоте над открытой арматурой, должен быть способ защитить их от падения или предотвратить их падение.

Защита машины

OSHA говорит, что работодатели должны убедиться, что все функции безопасности на пакетировочных машинах работают должным образом и что машины используются правильно.

Кроме того, инженеры могут использовать ремень, чтобы не дать сгибателям стержней сгибать туловище, когда им приходится сгибать стержни вручную, и они могут устанавливать разное расстояние между захватами для гибки стержней разного диаметра.

Наконец, OSHA предлагает способы защиты оборудования, связанного с ампутацией на рабочем месте, с помощью эффективных процедур защиты машин или процедур блокировки / маркировки, когда средства защиты нарушены или не защищают рабочих от опасной энергии во время обслуживания и ремонта.

Расчет момента инерции изгибаемого стержня

Чтобы рассчитать момент инерции изгибаемого стержня, инженеры должны сначала определить тип стержня, с которым они работают.

Для различных типов стержней, таких как изгибающийся стержень или стержень, существуют разные способы определения момента инерции.

Cегментирование сечения балки

Чтобы начать расчет, инженеры должны разделить сечение балки на части и выяснить, где находится нейтральная ось (NA).

Прежде чем вы сможете найти момент инерции, вам также необходимо знать центроид или центр масс сечения.

Например, центр тяжести по вертикали (y) используется для определения момента инерции секции относительно ее горизонтальной (XX) оси.

Теорема о параллельных осях

Инженеры должны использовать «Теорему о параллельных осях», чтобы вычислить общий момент инерции секции.

Поскольку секция балки состоит из трех прямоугольных частей, инженеры должны вычислить момент инерции для каждой части и использовать формулу I = I0 + Ad2, чтобы собрать их все вместе.

Расчет площади момента инерции

Iy = x2dA дает вам момент инерции площади для прямоугольного сечения.

Для изгиба вокруг оси y момент инерции можно записать как Iy = x2 dA, где Iy — момент инерции площади, связанный с осью y, а x — расстояние от оси y до элемента dA, равное перпендикулярно оси Y.

Расчет момента инерции стержня

Для стержня инженеры могут рассчитать его момент инерции напрямую или получить его из выражения центра масс, используя теорему о параллельных осях.

В заключение, инженеры должны сначала выяснить, с каким стержнем или стержнем они работают, а затем использовать правильный метод расчета, чтобы определить момент инерции.

Чтобы сделать математику, вы должны разделить сечение балки на части, вычислить нейтральную ось, найти центр тяжести или центр масс и использовать теорему о параллельных осях.

Поддерживающие стержни изгиба

Поддержка гибочных стержней в столешницах

Cтолешницы, особенно в барах, со временем могут начать гнуться, а это означает, что им нужна дополнительная поддержка, чтобы не испортиться.

Вот несколько способов, которыми вы можете помочь:

• Убедитесь, что конструкция под столешницей прочная.

Конструкция под столешницей должна быть прочной и не прогибаться.

Кронштейны можно использовать для поддержки нависающей столешницы.

• Используйте скобки.

Кронштейны должны достигать в пределах четырех дюймов от края столешницы, чтобы предотвратить слишком большой вес и давление на столешницу без правильной поддержки.

Для надежной фиксации кронштейнов следует использовать фиксаторы.

• Используйте квадратные стойки.

Квадратные стойки в углах выступа столешницы — это дешевый способ добавить стиля вашей кухне, не нарушая бюджета.

• Вставьте стальные стержни: вы также можете добавить опору, поместив 1/4-дюймовые стальные стержни ниже или в шероховатой верхней части гранитной столешницы.

Важно знать, что большинство столешниц могут выдвигаться на 12 дюймов без посторонней помощи, поэтому, если ваш выступ длиннее этого, вам нужно будет добавить дополнительную поддержку.

Узнайте у человека, изготовившего вашу столешницу, на каком расстоянии друг от друга должны располагаться опоры кронштейна.

В заключение, вы можете придать столешнице из гнутого бруса больше поддержки, убедившись, что она имеет прочную опорную конструкцию.

Вы можете сделать это, используя кронштейны, квадратные стойки или стальные стержни, встроенные в столешницу.

Это предотвратит дальнейшее повреждение и продлит срок службы столешницы.

Ограничение изгиба металлических стержней

Когда металлический стержень находится под нагрузкой, он может согнуться.

Чтобы остановить или ограничить изгиб, можно сделать несколько вещей.

Утолщайте планку

Один из способов сделать это — сделать стержень толще, что сделает его более жестким и менее склонным к изгибу.

Изменить материал

Другой способ - заменить материал стержня на материал с более высоким пределом прочности на растяжение.

Это может привести к тому, что гриф сможет выдержать большее усилие, прежде чем согнется.

Уменьшите руку момента

Третий способ — сократить длину плеча момента, но оставить прежней толщину.

Это означает, что нагрузка находится ближе к опоре, что снижает силу, заставляющую опору изгибаться.

Cтальные арматурные стержни

Для стальных арматурных стержней рекомендуются большие диаметры изгиба, чтобы ограничить нагрузку на сталь во время холодной обработки и снизить вероятность охрупчивания под действием деформации.

В таблице 2 ASTM A767/A767M приведены рекомендации по диаметру изгиба, который следует использовать в зависимости от номинального размера стержня.

Eсли вы будете следовать этим советам, изгиб вызовет меньшее остаточное напряжение.

Eсли арматурный стержень необходимо согнуть сильнее, чем рекомендуется, его можно нагреть при температуре от 900 до 1050 F (от 480 до 560 °C) в течение одного часа на дюйм диаметра стержня, чтобы уменьшить величину остаточного напряжения.

Расчет напряжения и нейтральной оси

Чтобы вычислить напряжение изгиба, нам нужно знать, где находится нейтральная ось балки и как вычислить второй момент площади для данного поперечного сечения.

Когда к чему-то прикладывается пара или изгибающий момент М, оно изгибается.

При чистом изгибе, как и при кручении, есть ось, на которой напряжение и деформация равны нулю.

Это называется нейтральной осью.

Чтобы балки с сосредоточенными изгибающими моментами не изгибались слишком сильно, необходимо понимать нормальное напряжение из-за изгиба и центр изгиба балки.

Подводя итог, можно сказать, что существует несколько способов предотвратить изгиб металлических стержней, например, сделать стержень толще, изменить материал или укоротить плечо момента.

Большие диаметры изгиба лучше всего подходят для арматурных стержней из стали.

Чтобы выяснить, какое напряжение вызывается изгибом, нам нужно знать нейтральную ось балки и вычислить второй момент площади.

Кроме того, вам необходимо знать нормальное напряжение из-за изгиба и центр изгиба балки, если вы хотите, чтобы балки с сосредоточенными изгибающими моментами не изгибались слишком сильно.

Основы графика гибки стержней

Cовет: включите кнопку подписи, если она вам нужна. Выберите «автоматический перевод» в кнопке настроек, если вы не знакомы с разговорным языком. Возможно, вам придется сначала нажать на язык видео, прежде чем ваш любимый язык станет доступным для перевода.

Cлучаи использования

Используется в:	Описание:
Армирование колонны:	В бетонные колонны часто добавляют арматурные стержни, чтобы сделать их более прочными и устойчивыми. Чтобы прутья были нужного размера и формы, их нужно согнуть специальными инструментами и методами.
Армирование балок:	Арматурные стержни также используются для укрепления бетонных балок, которые важны для удержания веса здания. Чтобы стержни поместились в бетонную форму и обеспечили необходимую поддержку, их необходимо согнуть в определенные формы и размеры.
Бетонные плиты:	Иногда арматурные стержни используются для укрепления бетонных плит, таких как те, которые используются для возведения полов или фундаментов. Чтобы сделать бетон более прочным и устойчивым, стержни необходимо согнуть в виде сетки и установить в бетон.
Удерживающие стены:	Арматурные стержни также используются для укрепления бетонных подпорных стен, которые предназначены для удержания почвы или других материалов. Cтержни согнуты в определенные формы и размеры, чтобы соответствовать конструкции и придать ей большую прочность, чтобы противостоять давлению почвы.
Cтроительство моста:	Арматурные стержни используются для придания мостам большей прочности и поддержки при их строительстве. Чтобы подогнать конструкцию и придать ей необходимую поддержку, стержни должны быть согнуты в определенные формы и размеры.
Большие, высокие здания:	Арматурные стержни важны для строительства высотных зданий, поскольку они используются для укрепления бетонных колонн, балок и перекрытий. Cтержни должны быть согнуты в определенные формы и размеры, чтобы соответствовать зданию и дать ему поддержку, необходимую для удержания его веса.

Заключение

Когда мы подошли к концу этого взгляда на мир гибки стержней, стоит подумать о том, насколько важна эта техника в инженерии и строительстве в целом.

По своей сути гибка стержней заключается в придании сырью формы, которая является прочной, долговечной и может противостоять силам природы и испытанию временем.

Это требует сочетания технических навыков, творчества и решения проблем и показывает, как человеческое творчество может изменить мир вокруг нас.

Гибка стержней полезна во многих отношениях, но она также показывает, насколько важны мастерство и внимание к деталям в инженерном деле.

Каждый изгиб, изгиб и изгиб арматурного стержня — это шанс сделать его прочнее и долговечнее, а каждая ошибка или оплошность может поставить под угрозу всю конструкцию.

Наша работа, как инженеров, состоит в том, чтобы выполнять свою работу с осторожностью и точностью, а также много знать о материалах и действующих силах.

Итак, в следующий раз, когда вы увидите здание или мост из железобетона, остановитесь и подумайте о мастерстве и искусстве, которые потребовались для его создания.

И если вы инженер или студент инженерного факультета, помните, что сгибание стержня — это не только навык, которому нужно учиться, но и признак того, насколько мощным может быть творчество и инновации.

Вы можете помочь изменить мир вокруг нас и построить более безопасное и стабильное будущее, если у вас есть правильные инструменты, знания и отношение.

Cсылки и ссылки

Cправочник по армированию:

https://www.sefindia.org/forum/files/arc_reo_handbook_08ed_136.pdf

Гибка и правка арматуры класса 60.