Новата армировъчна система; Компресионни връзки с армирана стомана с висока якост SAS 670/800

Специалистически теми Horst Falkner Dominique Gerritzen Dieter Jungwirth Lutz Sparowitz DOI: 10.1002/best.200800614 Новата армировъчна система; Компресионни елементи с високоякостна армираща стомана SAS 670/800 Част I: Разработка, изпитвания, оразмеряване и конструкция Конвенционалната стоманобетонна конструкция е разширена от нов, иновативен стоманобетонен компресионен елемент. Използва се стоманена резба SAS 670/800 до диаметър 75 mm, разработена от Annahütte, с гнезда и крайни анкери. Тези връзки за компресия могат да бъдат произведени икономично с високо качество със съдържание на армировка до 20% и малки размери. Като се има предвид пълзенето и свиването на бетона и/или използването на армирани с влакна ковкобетони, тези високоякостни армиращи стомани SAS 670/800, чиято граница на смачкване е над границата на компресия ε c2, могат да бъдат използвани напълно. Съгласно приложимия стандарт това включва използването на армираща стомана BSt 500

2 и ограничете диаметъра на пръта до 40 mm и степента на армировка до 9% в областта на съединението. В САЩ, от друга страна, ACI кодът 318-05 позволява компресия от 3 при прекъсване. Annahütte разработи допълнително завинтващата се резбована стомана BSt-500 до SAS 670/800, S 670 за кратко, 18 до 75 mm и успешно се използва в геотехническото инженерство като купчина, пирон или котва от години. С подкрепата на авторите имаше смисъл да се възприеме системата със съединения и крайни анкери в армировъчната технология и по този начин да се разширят нейните граници (фиг. 1). Използването на преразпределение на пълзене и свиване или използването на армиран бетон дава възможност да се използва високоякостната армираща стомана S 670 до границата на компресия от 670 N/mm 2. Фиг. 1. Разширение на състоянието на техниката Фиг. 1. Разширение на състоянието на техниката 304 2008 Ernst & Sohn Verlag for Architecture and Technical Sciences GmbH & Co. KG, Берлин

Таблица 2. Механични свойства на S 670 (без объркване с други резбовани пръти поради дясната резба и различен наклон на ребрата) Фиг. 3. и преразпределение на свиването от обвивката до състоянието на разрушаване (C45/55, μ

13%, ϕ = 1,5, ε s = 0,3) съотношение на контакт бетон и стомана Фиг. 3. Преразпределение на пълзене и свиване от конструкцията до състояние на повреда (C45/55, μ

3. Бетоните, подсилени с влакна, не показват значително по-висока компресия на счупване от нормалния бетон. Те обаче са по-пластични. Поведението в случай на пожар може да се намери в EN 1992-1-2 или DIN 4102. 4.2 Стоманата се държи като билинейна в съответната зона, при 670/205000 = 0,00327 = 3,27 граница на добив/компресия Фиг. 7. Деформация на напрежение/линия на компресия S 670 Фиг. 7. Деформация на напрежение/компресия -достигната диаграма на напрежение на S 670. Работната линия под налягане може да бъде приравнена на тази под напрежение (фиг. 7). Пожарното поведение съответства на това на стоманата Tempcore и може да бъде намерено в EN 1992-1-2 или DIN 4102. За по-точни стойности вижте [8]. 4.3 Централно натоварен стоманобетонен компресионен елемент При краткотрайно натоварване n 0-кратното напрежение на бетона σ C се появява в стомана σ S (напречните сечения остават равни според Бернули). n 0 = E s/E c (1) Напрежението за бетон и стомана може да се определи, като се използва идеалната площ A i = A c + n 0 A s (2). 307

13%, C55) от състоянието на използване до състояние на счупване с бързо прилагане на натоварване (пунктирана линия) и по-бавно с фаза на пълзене (непрекъсната линия), вижте също раздел 5, Експерименти. Това ясно показва деформационните разлики ε 1 + ε 2 + ε 3, които могат да се използват за увеличаване на деформацията на разрушаване в стоманата: Δε s = ε 1 + ε 2 + ε 3 (8) ε 1 = деформация на пълзене и свиване ε 2 = Устойчивостта на бетона след пълзене и свиване намалява/диша дълбоко ε 3 = разлика в деформацията поради различни скорости на натоварване (обикновено се пренебрегва по-късно) Подобни връзки се получават при релаксационни тестове (раздел 5.2). Споменатото поведение на бетона след счупване може да се види ясно на Фигура 9. Неговият ефект зависи от степента на армировка и се проявява при малък 308