ФИКСАТОР АРМАТУРНЫХ КАРКАСОВ Российский патент 1999 года по МПК E04C5/18 

Изобретение относится к вспомогательным элементам арматуры и может быть использовано при изготовлении железобетонных изделий для образования защитного слоя бетона для арматуры преимущественно больших (диаметром > 10 мм) размеров.

Известен фиксатор арматурных каркасов для арматурных стержней больших диаметров, выполненный из раствора (бетона) в виде прокладок различных конфигураций, укладываемых между формой и арматурным стержнем [Каталог немецкой фирмы SEIFERT, 1993].

Недостатками этого фиксатора являются:
1. Большая материалоемкость из-за больших габаритов в сравнении с диаметром арматуры;
2. Трудоемкость и длительность изготовления. Процесс его изготовления предполагает:
- наличие форм для формования;
- приготовление формовочной смеси;
- формование;
- выдерживание до набора необходимой прочности;
- извлечение готовых фиксаторов из формы
Известен также фиксатор арматурных каркасов для арматурных стержней больших диаметров в виде опорного столика, выполненный из пластмассы способом литья в формы [Каталог немецкой фирмы SEIFERT, 1993].

Недостатками этого фиксатора являются:
1. Трудоемкость и длительность изготовления. Процесс его изготовления предполагает:
- наличие литьевых форм;
- разогрев сырья до жидкого состояния;
- формование;
- выдерживание до затвердевания;
- извлечение готовых фиксаторов из формы.

2. Большая энергоемкость производства. Энергия необходима для разогрева и постоянного поддержания сырья в жидком состоянии. По данным производителей пластмассовых фиксаторов энергозатраты составляют до 34% от общих материальных затрат.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является фиксатор арматурных каркасов, содержащий отрезок проволоки, изогнутый в форме спирали большого диаметра, каждый конец которой соединен радиальным отгибом с соответствующим витком малого диаметра, охватывающим арматурный стержень, причем разность радиусов большого и малых витков соответствует толщине защитного слоя бетона для арматуры, а диаметр малых витков соответствует диаметру арматурного стержня [Патент SU N 1746895 A3, кл. E 04 C 5/16, 1990].

Фиксатор такой конструкции имеет ряд преимуществ в сравнении с упомянутыми выше.

1. В процессе его изготовления исключаются энергоемкие процессы. Необходимая форма проволоки достигается механическим усилием станка без какого-либо дополнительного нагревания материала. Энергия расходуется только лишь на питание электродвигателя (мощность 5 кВт), приводящего в движение исполнительный механизм станка. По расчетным данным энергозатраты составляют около 7% от общих материальных затрат.

2. Отпадает необходимость в литьевых формах.

3. Необходимая форма придается проволоке практически мгновенно, что не требует дополнительного выдерживания.

Однако такой фиксатор имеет ограниченный диапазон применения преимущественно для арматурных стержней малых диаметров (< 10 мм) из-за его неспособности воспринимать большие нагрузки от арматуры больших размеров. Под действием больших нагрузок происходит деформация концов большой спирали ввиду недостаточности упругого сопротивления проволоки малого диаметра. Например, в случае использования для изготовления фиксатора стальной низкоуглеродистой оцинкованной проволоки общего назначения, оптимальным для нормальной его работы является диаметр проволоки 1,8 - 2,0 мм. Использовать же проволоку больших размеров для увеличения ее упругих свойств с целью восприятия больших нагрузок не представляется возможным ввиду того, что самой конструкцией данного фиксатора предусмотрен способ установки его на арматурный стержень, при котором руками необходимо приложить некоторое усилие N для сведения вместе малых витков [Патент SU N1746895 A3, кл. E 04 C 5/16, 1990].

Даже при незначительном увеличении толщины используемой проволоки, вследствие повышения ее упругих свойств резко возрастает сопротивление усилию N. Так, например, при увеличении диаметра стальной проволоки до 2,2 - 2,5 мм сопротивление усилию N становится труднопреодолимым для рук. Для восприятия же больших нагрузок от арматуры большого диаметра увеличение толщины проволоки до указанного значения оказывается недостаточным. Это противоречие требует изменения конструкции фиксатора.

Цель изобретения - расширение диапазона использования фиксатора арматурных каркасов для арматуры больших диаметров и восприятия больших нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в фиксаторе арматурных каркасов, представляющем собой отрезок проволоки, последний изогнут в виде двух плоских элементов, соединенных между собой перемычкой в пространственную конструкцию, каждый плоский элемент состоит из опоры, изогнутой в форме равнобедренного треугольника, на вершину которого опирается арматурный стержень, а боковые стороны у основания переходят в вертикальные отгибы, расстояние между которыми соответствует диаметру арматурного стержня.

Фиксатор такой конструкции способен воспринимать большие нагрузки от арматуры большого диаметра, поскольку содержит опорный элемент в виде треугольника, устойчивость которого и сопротивление большим нагрузкам беспрепятственно обеспечивается за счет его жесткости, достигаемой использованием проволоки с соответствующими упругими свойствами (соответствующим диаметром).

В сравнении с прототипом обеспечивается одевание фиксатора на арматуру без приложения каких-либо дополнительных усилий даже при значительном увеличении диаметра (> 2,5 мм) используемой проволоки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1(приведен общий вид предлагаемого фиксатора арматурных каркасов, установленного на арматурный стержень; на фиг. 2. - вид А (плоский элемент).

Фиксатор представляет собой отрезок проволоки, изогнутый в виде двух плоских элементов 1, соединенных между собой перемычкой 2 в пространственную конструкцию (фиг.1). Каждый плоский элемент состоит из опоры 3, изогнутой в форме равнобедренного треугольника, на вершину которого опирается арматурный стержень 4, а боковые стороны у основания переходят в вертикальные отгибы 5, расстояние между которыми соответствует диаметру арматурного стержня (фиг. 2). Высота опорного элемента (равнобедренного треугольника) соответствует толщине защитного слоя бетона до арматуры. Вертикальные отгибы препятствуют смещению арматуры с опоры. На одном из вертикальных отгибов выполнен изгиб, облегающий арматурный стержень, что обеспечивает надежное закрепление фиксатора на арматуре и препятствует его смещению по длине арматурного стержня.

Как следует из вышеизложенного, цель изобретения полностью достигается. Фиксатор предлагаемой конструкции может быть использован для арматуры больших диаметров и восприятия больших нагрузок, сочетая в себе преимущества прототипа, однако без необходимости преодоления труднопреодолимого для рук усилия.

Изобретение относится к вспомогательным элементам арматуры железобетонных изделий. Фиксатор арматурных каркасов представляет собой отрезок проволоки, изогнутый в виде двух плоских элементов, соединенных между собой перемычкой в пространственную конструкцию. Каждый плоский элемент состоит из опоры, изогнутой в форме равнобедренного треугольника, на вершину которого опирается арматурный стержень. Боковые стороны у основания переходят в вертикальные отгибы, расстояние между которыми соответствует диаметру арматурного стержня. Конструкция фиксатора позволяет расширить диапазон его использования для арматуры больших диаметров и восприятия больших нагрузок. 2 ил.

Фиксатор арматурных каркасов, содержащий отрезок проволоки, изогнутый так, что расстояние между его опорной частью и частью, на которую опирается арматурный стержень, соответствует толщине защитного слоя бетона до арматуры, отличающийся тем, что отрезок проволоки изогнут в виде двух плоских элементов, соединенных между собой перемычкой в пространственную конструкцию, каждый плоский элемент состоит из опоры, изогнутой в форме равнобедренного треугольника, на вершину которого опирается арматурный стержень, а боковые стороны у основания переходят в вертикальные отгибы, расстояние между которыми соответствует диаметру арматурного стержня.