Комплексная автоматизация промышленного изготовления арматуры с электротермическим натяжением стержней для железобетонных конструкций

• Автор: Мусин, Руслан Рашитович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НАТЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
1.1 Анализ способов натяжения арматуры для предварительно напряженных железобетонных изделий
1.2 Анализ систем управления процессом электротермического натяжения арматуры для предварительно напряженных железобетонных
изделий.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО НАТЯЖЕНИЯ АРМАТУРНЫХ

СТЕРЖНЕЙ

2Л Разработка модели процесса электротермического натяжения

арматуры
2.2 Моделирующий алгоритм процесса электротермического
натяжения арматурных стержней.
2.3 Выбор критерия и путей оптимизации процесса
электротермического натяжения.
2.4 Исследование математической модели процесса совместно с
системой автоматического управления.
2.5 Разработка автоматической системы управления процессом
электронагрева арматурных стержней
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2
ГЛАВА 3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ В АРМАТУРНЫХ СТЕРЖНЯХ.
3.1 Существующие методы измерения напряжения в арматурных элементах, устройства и измерительные преобразователи для контроля механических напряжений в арматурных элементах
3.2 Температурный метод измерения напряжения в арматуре при е электротермическом натяжении
3.3 Исследование факторов, влияющих на величину напряжений потерь
3.4 Автоматическая система для определения конечных механических
напряжений в арматурных стержнях
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЧЕСКИХ СТЕНДОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ.
4.1 Автоматизированный стенд для изготовления механически напряженной арматуры, путм изменения расстояния между упорами
4.2 Автоматизированный стенд для съма арматурных стержней, в случае прогнозирования брака по конечному механическому напряжению.
4.3 Разработка комплексного автоматического стенда для создания и определения напряжений в арматуре при электротермическом
натяжении
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Широкое использование сборных железобетонных конструкций при строительстве промышленных и гражданских зданий, аэродромных покрытий, автомобильных дорог и других ответственных сооружений в качестве несущих элементов обусловило в последние годы существенное увеличение производства предварительно напряженных железобетонных изделий, как в нашей стране, так и за рубежом. Различия в технологических процессах производства предварительно напряженного железобетона в основном определяются самим способом создания предварительного напряжения в арматурных стержнях и канатах. Данное обстоятельство обусловлено особенностями строительного производства, экономичностью производства, используемыми материалами, объемом производства, способами монтажа строительных сооружений, конкретными местными условиями и т. Анализ способов натяжения арматуры для предварительно напряженных железобетонных изделий. Существующие способы создания предварительного напряжения арматуры железобетонных изделий и конструкций разделяются на две основные группы: механические и электротермические способы натяжения. При этом следует отметить, что за рубежом в основном используются механические способы натяжения арматуры, которые в различных странах отличаются теми или иными модификациями: на силовые опоры (Германия), на силовую трубу (США), с использованием расширяющихся цементов (Франция), на деформированные опоры (Бельгия) и др. Наряду с электротермическим способом натяжения, в нашей стране используется также механический способ натяжения (установки, оборудованные гидродомкратами типа СМ-3Б, ДГ-0/0, ДГС5 и гидродомкраты СоюздорНИИ мощностью 0 и 0 тонн, комплект оборудования для натяжения арматуры с гидродомкратами тяговым усилием 0 тонн типа ), обобщенная схема которого представлена на рис. Однако за последние два десятилетия в массовом производстве предварительно напряженных железобетонных изделий более широкое распространение получил электротермический способ. Разработка и развитие данного способа и технических средств его реализации связаны с работами Г. И.Бердичевского, В. Т.Дьяченко, В. А.Горшкова, А. Н.Каледина, В. А.Клевцова, В. А.Ли, С. А.Мадатяна, К. И.Миловидова, К. В.Михайлова, Н. З.Г. Ратца, Б. Я.Рискинда, И. М.Френкеля, СЛО. Цейтлина, В. С.Юркина и др. Электротермический способ натяжения нашел более широкое применение по сравнению с механическим, благодаря более высокой производительности, простоте в применении, а также более низкой себестоимости процесса натяжения арматуры. По данным Э. Г.Ратца [] стоимость натяжения арматуры для одного настила при электротермическом натяжении в четыре раза ниже стоимости натяжения при механическом способе, а стоимость капиталовложений меньше в семь раз, цикл процесса короче в два раза. Отличительной особенностью электротермического способа натяжения является то обстоятельство, что после достижения заданного удлинения арматуру можно перемещать по технологической линии (в определенном интервале времени) до установки ее в анкерные упоры, что существенно упрощает процесс укладки удлиненной арматуры в форму. Обобщенная схема электротермического способа натяжения арматурных стержней (рис. ЛЬ -ТЕМПЕРАТУРНОЕ. Рис. Как отмечается в работах А. Н.Каледина, С. А.Мадатяна, Э. Г.Ратца, Б. Я.Рискинда, К. И.Миловидова, С. Ю.Цейтлина и др. Исследованиями С. А.Мадатяна показано, что при нагреве стали класса А-IV марки ЗОХГ2С до температуры 0-0°С с последующим плавным охлаждением до -°С ее свойства практически не изменяются []. При нагреве этой же стали до 0-0°С и последующим охлаждением ее свойства существенно улучшаются. При увеличении температуры нагрева до 0°С и выше, после охлаждения ее характеристики существенно ухудшаются. Как показано в работах Л. П.Эпштейна аналогичные свойства проявляют, стали и других марок. В работах Б. Я.Рискинда было установлено, что при нагреве до 0-0°С и последующем охлаждении до -°С условный предел текучести возрастает на -%. V и * . ГО ? Температура нагрева °С Рис. На рис. С.А. Мадатяна []): св временное сопротивление (предел прочности); о0,2 > ст0, условные пределы текучести (напряжения, при которых остаточная деформация достигает соответственно 0,2 и 0,% длины участка измерения). Таблица 1. Арматурная сталь Температура нагрева.