روش کار برای بهبود ساختاری میلگرد

چکیده مشکلات ساخت میلگرد اغلب در مرحله ساخت و ساز تجربه می شود. برخی از این مشکلات بعد از ریخته شدن عنصر بتن مسلح (RC) کشف می شوند ، در حالی که بعضی دیگر ممکن است هرگز کشف نشوند (مثلاً میله هایی که مجبور به جابجایی یا حتی برش بودند) تا امکان نصب لوله های زهکشی ، مجاری و غیره فراهم شود. .) ، در نتیجه یک عنصر RC ضعیف تر. مقاله توصیف یک مدل ساختاری میلگرد ، که در یک محیط گرافیکی شی گرا توسعه یافته است. این مدل دارای دو مؤلفه است ، ماژول تشخیصی که به طور خودکار عناصر (های) RC را در جستجوی مشکلات ساختاری مرتبط با میلگرد تجزیه و تحلیل می کند ، و ماژول تصحیح که راه حل هایی را برای مشکلات تشخیص داده شده ارائه می دهد و آنها را پیاده سازی می کند. این مقاله بر روی ماژول تشخیص ، که در این مرحله ، در یک نمونه اولیه اثبات مفهوم اجرا شد ، تمرکز دارد. فولاد ضریب انبساط حرارتی تقریباً برابر با بتن مدرن دارد. اگر اینگونه نبود ، از طریق تنش های طولی و عمود اضافی در دماهای متفاوت از دمای محیط ، مشکلاتی ایجاد می کند. [12] اگرچه میلگرد دارای دنده هایی است که آن را به صورت مکانیکی به بتن متصل می کنند ، اما با وجود تنش های زیاد ، می توان از بتن بیرون کشید ، اتفاقی که غالباً با فروپاشی در مقیاس بزرگتر همراه است. برای جلوگیری از چنین خرابی ، میلگرد یا عمیقاً در اعضای سازه مجاور تعبیه شده است (قطر 40 تا 60 برابر) ، یا در انتهای آن خم شده و قلاب شده است تا آن را در اطراف بتن و میلگرد دیگر قفل کند. این روش اول باعث افزایش اصطکاک میله در محل می شود ، در حالی که روش دوم از مقاومت فشاری بالا بتن استفاده می کند. میلگرد معمولی از جنس استیل ناقص ساخته شده است و باعث زنگ زدگی می شود. به طور معمول ، پوشش بتونی قادر است مقدار PH بالاتر از 12 را از اجتناب از واکنش خوردگی تأمین کند. پوشش بتونی بسیار کمی می تواند این محافظ را از طریق کربن شدن از سطح و نفوذ نمک به خطر بیاندازد. پوشش بتونی بیش از حد می تواند باعث ایجاد عرض های بزرگتر شود که باعث محافظت گارد محلی نیز می شود. از آنجا که زنگ زدگی حجم بیشتری از فولادی را که از آن تشکیل شده است ، به خود می گیرد ، باعث فشار شدید داخلی به بتن اطراف می شود و منجر به ترک خوردگی ، پاشیدگی و در نهایت خرابی ساختاری می شود. این پدیده به عنوان جک اکسید شناخته می شود. این یک مشکل خاص است که بتن در معرض آب نمک است ، همانطور که در پل هایی که نمک در جاده های زمستان یا در کاربردهای دریایی اعمال می شود ، قرار دارد. کربن / کروم پایین (مقاوم در برابر خوردگی / کروم (میکروکامپوزیت) ، برنز سیلیکون ، روکش اپوکسی ، گالوانیزه یا استیل ضدزنگ ممکن است در این مواقع با هزینه اولیه بالاتر استفاده شود ، اما هزینه قابل توجهی پایین تر از طول عمر پروژه است.) 13] [14] در هنگام کار با میلگردهای روکش شده با اپوکسی ، در هنگام حمل و نقل ، ساخت ، کار با کار ، نصب و نصب بتن دقت بیشتری می شود ، زیرا آسیب باعث کاهش مقاومت در برابر خوردگی طولانی مدت در این میله ها می شود. [15] حتی میله های آسیب دیده عملکرد بهتری نسبت به میله های تقویت شده بدون پوشش نشان داده اند ، اگرچه مسائلی از جدا شدن پوشش اپوکسی از میله ها و خوردگی در زیر فیلم اپوکسی گزارش شده است. [16] این میله ها در بیش از 70،000 عرشه پل در ایالات متحده آمریکا استفاده می شود. قیمت میلگرد موارد لازم برای تغییر شکل در مشخصات محصول استاندارد آمریكا برای تقویت میله های فولادی مانند ASTM A615 و ASTM A706 یافت می شود و فاصله و ارتفاع چمدان ها را نشان می دهد. میلگرد پلاستیکی تقویت شده با فیبر نیز در محیط هایی با خوردگی بالا استفاده می شود. در اشکال مختلف مانند مارپیچ های تقویت شده ستون ها ، میله های مشترک و مشبک موجود است. بیشتر میلگردهای تجاری در دسترس از الیاف یک طرفه ای که در یک رزین پلیمر ترموست تنظیم شده است ساخته می شود و اغلب به آن FRP گفته می شود. برخی از ساخت و سازهای ویژه مانند تأسیسات تحقیقاتی و تولیدی با وسایل الکترونیکی بسیار حساس ممکن است نیاز به استفاده از تقویت کننده‌ای داشته باشد که از برق برخوردار نباشد و اتاقهای تجهیزات تصویربرداری پزشکی ممکن است برای جلوگیری از تداخل به خواص غیر مغناطیسی نیاز داشته باشند. میلگرد FRP ، به ویژه انواع فیبرهای شیشه ای دارای رسانایی الکتریکی کم و غیر مغناطیسی هستند که معمولاً برای چنین نیازهایی استفاده می شود. میلگرد از جنس استنلس استیل با نفوذپذیری مغناطیسی کم در دسترس است و گاهی اوقات برای جلوگیری از مشکلات تداخل مغناطیسی استفاده می شود. فولاد تقویت شده همچنین می تواند در اثر ضربه هایی مانند زلزله جابجا شود و منجر به خرابی ساختاری شود. نمونه بارز آن فروپاشی خیابان Cypress Viaduct در اوکلند ، کالیفرنیا در نتیجه زلزله سال 1989 لما پریتا است که باعث 42 کشته شد. لرزیدن زمین لرزه باعث ترکیدگی میلگردها از بتن و سگک شد. طرح های به روز شده ساختمان ، از جمله میلگردهای محیطی بیشتر ، می توانند به این نوع از خرابی ها رسیدگی کنند. اندازه ها و نمرات اندازه های ایالات متحده اندازه میله های ایالات متحده / امپریال قطر را در واحدهای 1 ⁄ 8 اینچ (3.2 میلی متر) برای اندازه های میله # 2 تا # 8 ، به طوری که قطر # 8 = 8⁄8 اینچ = 1 اینچ (25 میلی متر) می دهد. سطح مقطع ، همانطور که توسط πr given داده شده است ، به اندازه (میله اندازه / 9.027) works کار می کند ، که تقریباً برابر است با (اندازه نوار / 9) اینچ مربع. به عنوان مثال ، مساحت # 8 نوار (9/8) 79 79/0 اینچ مربع است. اندازه نوارهای بزرگتر از 8 از قانون 1⁄8 اینچ به طور ناقص پیروی می کنند و اندازه های 12-13 و # 15-17 را به دلیل قرارداد تاریخی پرش می کنند. در میله های بتونی اولیه ، 1 اینچ و بزرگتر فقط در بخش های مربع موجود بود ، و هنگامی که میله های گرد با تغییر شکل بزرگ در حدود سال 1957 در دسترس قرار گرفت [18] صنعت آنها را تولید کرد تا سطح مقطع معادل اندازه استاندارد نوار مربع را که قبلاً وجود داشت ، فراهم کند. استفاده شده. قطر شکل دور معادل آن با اندازه بزرگ به نزدیکترین 1 ⁄ 8 اینچ گرد شده است تا اندازه میله را فراهم کند. به عنوان مثال ، نوار # 9 دارای سطح مقطع 1.00 اینچ مربع (6.5 سانتی متر مربع) و بنابراین قطر 1.128 اینچ (28.7 میلی متر) است. اندازه های # 10 ، # 11 ، شماره 14 و # 18 مطابق با اندازه های 1 1⁄8 اینچ ، 1 1 ،4 ، 1 1⁄2 و 2 اینچ مربع