Rhaid i bob Peiriannydd Sifil wybod yr ateb i'r cwestiwn hwn oherwydd ystyrir mai hwn yw'r cwestiwn pwysicaf i'r Peiriannydd Sifil.
Concrit wedi'i Bwysáu yw un o rannau pwysicaf y gwaith adeiladu a dylech chi a rhaid i chi gael gwybodaeth briodol amdano. Gadewch i ni ei ddeall yn fanwl.
Mae strwythur concrid uchel ei barch yn wahanol i strwythur concrit cyfnerthedig confensiynol oherwydd bod llwyth cychwynnol yn cael ei roi ar y strwythur cyn ei ddefnyddio. Mae'r llwyth cychwynnol neu'r bri yn cael ei ddefnyddio i alluogi'r strwythur i wrthweithio'r straen sy'n codi yn ystod ei gyfnod gwasanaeth. Cyflwynwyd cryfder o strwythurau yn niwedd y bedwaredd ganrif ar bymtheg. Roedd y cysyniad o fawredd yn bodoli cyn y ceisiadau mewn concrit.
Mae dwy enghraifft o fawredd cyn datblygu concrid uchel ei barch yn cael ei ddarparu
Gosod bandiau metel ar gasgenni pren Mae'r bandiau metel yn cymell cywasgiad cylch cyntaf, i wrthweithio tensiwn y cylch a achosir gan lenwi hylif yn y casgenni
Cyn tensiwn y lleiniau mewn olwyn feiciau. Mae rhag-densiwn siarad mewn olwyn feic yn cael ei gymhwyso i'r fath raddau fel bod tensiwn gweddilliol bob amser yn y siarad
Ar gyfer concrit, mae straen mewnol yn cael ei ysgogi (fel arfer, trwy ddur wedi'i densiwn) am y rhesymau canlynol. Mae cryfder tynnol concrit ond tua 8% i 14% o'i gryfder cywasgol. Mae craciau'n tueddu i ddatblygu ar gamau cynnar llwytho mewn aelodau hyblyg fel trawstiau a slabiau. Er mwyn atal craciau o'r fath, gellir cymhwyso'r grym cywasgol yn briodol yn y cyfeiriad perpendicwlar. Mae pwysleisio yn gwella gallu plygu, cneifio a thraddodiadol yr aelodau hyblyg. Mewn pibellau a thanciau storio hylif, gellir gwrthbwyso straen tynnol y cylchoedd yn effeithiol trwy fawredd cylchol.
Mae'r braslun canlynol yn egluro sut mae bri yn cael ei ddefnyddio.
Rhowch ac ymestyn rhodenni dur ysgafn, cyn eu concritio
Ffigur - Gorchuddio trawstiau concrid gan rodiau dur ysgafn
Mae rhodenni dur ysgafn yn cael eu hymestyn ac mae concrid yn cael ei arllwys o'u cwmpas. Ar ôl caledu concrit, rhyddheir y tensiwn yn y gwiail. Bydd y rhodenni yn ceisio adennill eu hyd gwreiddiol, ond caiff hyn ei atal gan y concrit amgylchynol y mae'r dur wedi'i fondio iddo. Felly, mae'r concrit bellach mewn cyflwr o gyn-gywasgu yn effeithiol. Mae'n gallu gwrthsefyll straen tynnol, fel codi o'r llwyth a ddangosir yn y braslun canlynol.
Ond, nid oedd ymdrechion cynnar mawredd yn llwyddiannus iawn. Gwelwyd bod effaith mawredd yn lleihau gydag amser. Roedd capasiti gwrthsefyll llwyth yr aelodau yn gyfyngedig. O dan lwythi parhaus, canfuwyd bod yr aelodau'n methu. Roedd hyn oherwydd y rheswm canlynol. Mae concrit yn crebachu gydag amser. At hynny, o dan lwyth parhaus, mae'r straen mewn concrit yn cynyddu gyda chynnydd mewn amser. Gelwir hyn yn straen ymgripiol. Mae'r gostyngiad mewn hyd o ganlyniad i ymlusgiad a chrebachu hefyd yn berthnasol i'r dur gwreiddio, gan arwain at golled sylweddol yn y straen tynnol.
Ffurfiau o Bwysau Dur
Gwifrau - Mae gwifren Prestressing yn uned sengl wedi'i gwneud o ddur.
Strandiau - Dau, tair neu saith o wifrau wedi'u cloddio i ffurfio llinyn uchel ei barch.
Tendon- Mae gr ˆwp o linynnau neu wifrau yn cael eu clwyfo i ffurfio tendon mawreddog.
Cebl- Mae grŵp o dendonau yn ffurfio cebl mawreddog.
Bariau - Gellir gwneud tendon o un bar dur. Mae diamedr bar yn llawer mwy na diamedr gwifren.
Natur Rhyngwyneb Concrit-Dur
Tendr wedi'i glymu - Pan fydd bond digonol rhwng y tendon mawreddog a'r concrit, fe'i gelwir yn dendon wedi'i fondio. Mae tendonau ôl-densiwn sydd wedi eu tensiwn a'u gratio yn tendonau wedi'u bondio.
Tendr digyfaddawd - Pan nad oes bond rhwng y tendon mawreddog a'r concrit, fe'i gelwir yn dendon di-sail. Pan nad yw'r growt yn cael ei roi ar ôl ôl tensiwn, mae'r tendon yn dendr digamsyniol. Camau Llwytho Mae'r dadansoddiad o aelodau uchel eu parch yn gallu bod yn wahanol ar gyfer y gwahanol gamau llwytho.
Mae'r camau llwytho fel a ganlyn.
1) Dechreuol: Gellir ei rannu'n ddau gam.
a) Yn ystod tensiwn dur
b) Yn trosglwyddo bri yn goncrid.
2) Canolradd: Mae hyn yn cynnwys y llwythi wrth gludo'r aelodau uchel eu parch.
3) Terfynol: Gellir ei rannu'n ddau gam.
a) Yn y gwasanaeth, yn ystod y cyfnod gweithredu.
b) Yn y pen draw, yn ystod digwyddiadau eithafol
Manteision gormesu
Mae gan friwio concrid nifer o fanteision o gymharu â choncrit cyfnerthedig traddodiadol (RC) heb fri. Fel arfer, mae aelod concrid sydd â chlod uchel yn destun cywasgu yn ystod bywyd y gwasanaeth. Mae hyn yn cywiro sawl diffyg concrid. Mae'r testun canlynol yn crybwyll manteision aelod concrid uchel ei barch gydag aelod RC cyfatebol. Ar gyfer pob effaith, rhestrir y buddion.
Mae'r adran yn parhau heb ei thorri o dan lwythi gwasanaeth.
Lleihau cyrydiad dur Cynnydd mewn gwydnwch.
Defnyddir adran lawn
Momentwm uwch o inertia (anystwythder uwch)
Llai o anffurfiadau (gwell defnyddioldeb).
Cynyddu capasiti cneifio.
Addas i'w ddefnyddio mewn cychod pwysedd, strwythurau cadw hylifau. Gwella perfformiad (gwytnwch) o dan lwythi deinamig a blinder.
Cymarebau rhychwantu uchel Mae rhychwantau mwy o faint yn bosibl gyda phwysau uchel (pontydd, adeiladau gyda mannau di-golofn mawr) Rhoddir gwerthoedd nodweddiadol o gymarebau rhychwant manwl mewn slabiau isod.
Slab 28-1 heb ei barchu Slab 45: 1 Ar gyfer yr un rhychwant, llai o ddyfnder o'i gymharu ag aelod RC.
Lleihad mewn hunan-bwysau.
Mwy o apêl esthetig oherwydd rhannau main
Adrannau mwy darbodus.
Yn addas ar gyfer adeiladu ymlaen llaw
Dyma fanteision adeiladu ymlaen llaw.
Adeiladu cyflym
Gwell rheolaeth ansawdd
Gwaith cynnal a chadw llai addas ar gyfer adeiladu ailadroddus Defnydd aml-ddefnydd o fformwla.
Gostyngiad mewn gwaith fformiwla.
Argaeledd siapiau safonol.
Ôl-densiwn
Mae systemau pwyso wedi datblygu dros y blynyddoedd ac mae gwahanol gwmnïau wedi patentu eu cynhyrchion. Rhoddir gwybodaeth fanwl am y systemau yn y catalogau cynnyrch a'r llyfrynnau a gyhoeddir gan gwmnïau. Mae canllawiau cyffredinol o fri yn Adran 12 o IS 1343: 1980. Mae'r wybodaeth a roddir yn yr adran hon yn ragarweiniol ei natur, gyda phwyslais ar gysyniadau sylfaenol y systemau. Disgrifir y systemau a'r dyfeisiau mawreddog ar gyfer y ddau fath o fri, cyn tensiwn ac ar ôl tensiwn, ar wahân. Mae'r adran hon yn cwmpasu ôl-densiwn. Mae Systemau a Dyfeisiau cyn tensiwn, yn cynnwys cyn-densiwn. Mewn ôl-densiwn, caiff y tensiwn ei roi ar y tendonau ar ôl caledu'r concrit. Disgrifir y camau ar ôl tensiwn nesaf.
Camau ar ôl tensiwn
Mewn systemau ôl-densiwn, gosodir y ddwythellau ar gyfer y tendonau (neu'r llinynnau) ynghyd â'r atgyfnerthu cyn bwrw concrit. Mae'r tendonau yn cael eu gosod yn y dwythellau ar ôl castio concrit. Mae'r ddwythell yn atal cyswllt rhwng concrit a'r tendonau yn ystod y llawdriniaeth tynhau. Yn wahanol i gyn-densiwn, caiff y tendonau eu tynnu gyda'r adwaith sy'n gweithredu yn erbyn y concrit caledu.Os bydd y dwythellau yn cael eu llenwi â growt, yna fe'i gelwir yn declyn ôl-densiwn. Mae'r growt yn bast sment taclus neu'n morter sment tywod sy'n cynnwys cymysgedd addas .
Yn ôl y tensiwn ar ôl y tyndra, fel y mae'r enw'n ei awgrymu, ni chaiff y dwythellau eu gratio byth a chaiff y tendon ei ddal mewn tensiwn yn unig gan yr angorfeydd terfynol. Mae'r braslun canlynol yn dangos cynrychiolaeth sgematig o aelod wedi ei gratio sydd wedi ei gratio. Mae proffil y ddwythell yn dibynnu ar yr amodau cefnogi. Ar gyfer aelod â chymorth syml, mae gan y ddwythell broffil sagging rhwng y ddau ben. Ar gyfer aelod parhaus, mae'r ddwythell yn sagio yn y rhychwant ac yn hogiau dros y gefnogaeth.
Crynhoir y gwahanol gamau yn y gweithrediad ôl-densiwn fel a ganlyn.
Castio concrid.
Lleoliad y tendonau.
Lleoliad y bloc angori a jack.Cymryd tensiwn i'r tendonau.
Seddi'r lletemau.
Torri'r tendonau
Mae concrit wedi'i atgyfnerthu (RC) yn ddeunydd cyfansawdd lle mae cryfder ac hydwythedd tynnol cymharol isel concrit yn cael ei wrthbwyso gan gynnwys atgyfnerthu sydd â chryfder tynnol uwch neu hydwythedd. Mae'r atgyfnerthu fel arfer, er nad o reidrwydd, yn fariau atgyfnerthu dur (rebar) ac fel arfer caiff ei wreiddio yn oddefol yn y concrit cyn y setiau concrit. Yn gyffredinol, mae cynlluniau atgyfnerthu wedi'u cynllunio i wrthsefyll straen tynnol mewn rhanbarthau penodol o'r concrid a allai achosi methiant cracio a / neu strwythurol annerbyniol. Gall concrit cyfnerthedig modern gynnwys deunyddiau atgyfnerthu amrywiol wedi'u gwneud o ddur, polymerau neu ddeunydd cyfansawdd arall ar y cyd â rebar ai peidio. Gall concrit wedi'i atgyfnerthu hefyd gael ei bwysleisio'n barhaol (mewn tensiwn), er mwyn gwella ymddygiad y strwythur terfynol o dan lwythi gweithio. Yn yr Unol Daleithiau, gelwir y dulliau mwyaf cyffredin o wneud hyn yn rhag-densiwn ac ar ôl tensiwn.
Ar gyfer adeiladwaith cryf, hydwyth a gwydn, mae angen i'r eiddo canlynol fod â'r atgyfnerthu:
Cryfder cymharol uchel.
Goddefgarwch uchel o straen tynnol.
Bond da i'r concrit, waeth beth yw pH, lleithder, a ffactorau tebyg.
Cydnawsedd thermol, heb achosi straen annerbyniol mewn ymateb i dymheredd sy'n newid.
Gwydnwch yn yr amgylchedd concrit, waeth beth yw cyrydiad neu straen parhaus.
Defnydd mewn adeiladu
Ail-doi to Sagrada Família mewn adeiladu (2009)
· Gellir adeiladu llawer o wahanol fathau o strwythurau a chydrannau adeileddau gan ddefnyddio concrit cyfnerthedig gan gynnwys slabiau, waliau, trawstiau, colofnau, sylfeini, fframiau a mwy.
Gellir dosbarthu concrit wedi'i atgyfnerthu fel concrit wedi'i rag-gastio neu ei gastio i mewn.
Mae dylunio a gweithredu'r system llawr fwyaf effeithlon yn allweddol i greu strwythurau adeiladu gorau posibl. Gall newidiadau bach yn nyluniad system llawr gael effaith sylweddol ar gostau deunyddiau, atodlen adeiladu, cryfder yn y pen draw, costau gweithredu, lefelau deiliadaeth a defnydd terfynol adeilad.
Heb atgyfnerthu, ni fyddai'n bosibl adeiladu strwythurau modern gyda deunydd concrid.
Nodweddion Allweddol
Mae tri nodwedd ffisegol yn rhoi concrit wedi'i atgyfnerthu ei briodweddau arbennig:
Mae'r cyfernod ehangu thermol o goncrid yn debyg i gyfesuryn dur, gan ddileu straen mewnol mawr oherwydd gwahaniaethau mewn ehangiad neu gyfyngiad thermol.
Pan fydd y sment yn gludo o fewn y concrit yn caledu, mae hyn yn cydymffurfio â manylion arwyneb y dur, gan ganiatáu i unrhyw straen gael ei drosglwyddo'n effeithlon rhwng y gwahanol ddeunyddiau. Fel arfer caiff bariau dur eu rhydu neu eu rhychio i wella'r bond neu'r cydlyniad ymhellach rhwng y concrit a'r dur.
Mae'r amgylchedd cemegol alcalïaidd a ddarperir gan y warchodfa alcali (KOH, NaOH) a'r portlandit (calsiwm hydrocsid) a gynhwysir yn y past sment caledu yn peri i ffilm oddefol ffurfio ar wyneb y dur, gan ei gwneud yn llawer mwy gwrthsefyll cyrydiad nag y byddai bod mewn amodau niwtral neu asidig. Pan fydd y past sment yn cael ei amlygu i'r aer ac mae dŵr meteorig yn adweithio gyda'r CO2 atmosfferig, mae'r portlandite a hydradiad calsiwm silicad (CSH) y past sment caledu yn dod yn fwyfwy carbonedig ac mae'r pH uchel yn gostwng yn raddol o 13.5 - 12.5 i 8.5, y pH o ddŵr mewn ecwilibriwm sydd â chalitit (calsiwm carbonad) ac nid yw'r dur bellach wedi'i basio.
Fel rheol, dim ond i roi syniad ar orchmynion maint, mae dur yn cael ei ddiogelu ar pH uwchlaw ~ 11 ond mae'n dechrau cyrydu isod ~ 10 yn dibynnu ar nodweddion dur a chyflyrau ffisigocemegol lleol pan fydd concrit yn cael ei garbonio. mae carbonatio concrid ynghyd â mewnosodiad clorid ymhlith y prif resymau dros fethiant bariau atgyfnerthu mewn concrit.
Mae'r arwynebedd dur trawstoriadol cymharol sydd ei angen ar gyfer concrit cyfnerthedig nodweddiadol fel arfer yn eithaf bach ac yn amrywio o 1% ar gyfer y rhan fwyaf o drawstiau a slabiau i 6% ar gyfer rhai colofnau. Mae bariau atgyfnerthu fel arfer yn grwn-croestoriadol ac yn amrywio o ran diamedr. Weithiau mae gan strwythurau concrit wedi'u hatgyfnerthu ddarpariaethau megis creiddiau gwag wedi'u hawyru i reoli eu lleithder a'u lleithder.
Mae dosbarthiad nodweddion cryfder concrid (er gwaethaf atgyfnerthu) ar hyd croestoriad o elfennau concrit cyfnerthedig fertigol yn anghynhenid
Atgyfnerthu a therminoleg trawstiau
Dau drawst croestoriadol sy'n rhan o slab garej parcio a fydd yn cynnwys dur atgyfnerthu a'r gwifrau, blychau cyffordd a chydrannau trydanol eraill sy'n angenrheidiol i osod y golau uwchben ar gyfer lefel y garej oddi tano.
Mae trawst yn plygu o dan foment plygu, gan arwain at gymesuredd bach. Ar wyneb allanol (wyneb tynnol) y crymedd, mae'r concrit yn profi straen tynnol, ac ar yr wyneb mewnol (wyneb cywasgol) mae'n profi straen cywasgus.
Mae trawst wedi'i atgyfnerthu'n unigol yn un lle mae'r elfen goncrit yn cael ei hatgyfnerthu ger yr wyneb tynnol yn unig ac mae'r atgyfnerthu, o'r enw dur tensiwn, wedi'i ddylunio i wrthsefyll y tensiwn.
Mae pelydr sydd wedi'i atgyfnerthu'n ddwbl yn un lle mae'r elfen goncrit hefyd yn cael ei hatgyfnerthu ger yr wyneb cywasgus er mwyn helpu'r cywasgiad concrit. Gelwir yr ail atgyfnerthiad hwn yn ddur cywasgu. Pan fydd y parth cywasgu concrid yn annigonol i wrthsefyll y foment gywasgol (eiliad cadarnhaol), rhaid darparu atgyfnerthiad ychwanegol os yw'r pensaer yn cyfyngu ar ddimensiynau'r adran.
Mae trawst wedi'i dan-atgyfnerthu yn un lle mae gallu tensiwn yr atgyfnerthu tynnol yn llai na gallu cywasgu cyfunol y concrit a'r dur cywasgu (heb ei atgyfnerthu ar wyneb tynnol). Pan fydd yr elfen concrit wedi'i hatgyfnerthu yn destun moment plygu cynyddol, bydd y cynnyrch dur tensiwn tra nad yw'r concrid yn cyrraedd ei gyflwr methiant yn y pen draw. Fel y cynnyrch dur tensiwn ac yn ymestyn, mae concrid "heb ei atgyfnerthu" hefyd yn cynhyrchu mewn modd hydwyth, gan arddangos anffurfiad a rhybudd mawr cyn iddo fethu yn y pen draw. Yn yr achos hwn mae straen cynnyrch y dur yn rheoli'r dyluniad.
Mae trawst wedi'i atgyfnerthu'n ormod yn un lle mae gallu tensiwn y dur tensiwn yn fwy na gallu cywasgu cyfunol y concrit a'r dur cywasgu (wedi'i or-atgyfnerthu yn wyneb tynnol). Felly mae'r trawst "concrit wedi ei or-atgyfnerthu" yn methu trwy wasgu'r concrit cywasg-barth a chyn cynnyrch dur y parth tyndra, nad yw'n rhoi unrhyw rybudd cyn methiant gan fod y methiant yn ddi-oed.
Mae trawst wedi'i atgyfnerthu'n gytbwys yn un lle mae'r parthau cywasgol a thynnol yn cyrraedd yr un llwyth a osodir ar y trawst, a bydd y concrid yn gwasgu a bydd y dur tynnol yn cynhyrchu ar yr un pryd. Fodd bynnag, mae'r maen prawf dylunio hwn yr un mor beryglus â choncrit wedi'i atgyfnerthu'n ormodol, oherwydd mae methiant yn sydyn fel y mae'r concrit yn gwasgu ar yr un pryd â chynnyrch dur tynnol, sy'n rhoi ychydig iawn o rybudd o drallod mewn methiant tensiwn.
Fel arfer dylid dylunio elfennau sy'n cario concrit wedi'u hatgyfnerthu â dur i gael eu tan-atgyfnerthu fel y bydd defnyddwyr y strwythur yn derbyn rhybudd o gwymp sydd ar ddod.
Cryfder nodweddiadol yw cryfder deunydd lle mae llai na 5% o'r sbesimen yn dangos cryfder is.
Cryfder y deunydd yw cryfder y dyluniad neu gryfder enwol, gan gynnwys ffactor diogelwch materol. Mae gwerth y ffactor diogelwch yn gyffredinol yn amrywio o 0.75 i 0.85 mewn dylunio straen a ganiateir.
Y cyflwr terfyn eithaf yw'r pwynt methiant damcaniaethol gyda thebygolrwydd penodol. Nodir o dan lwythi ffeithiol a gwrthrychau wedi'u ffeilio.
