АРМАТУРНЫЙ СТЕРЖЕНЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ Российский патент 2005 года по МПК E04C5/03 

Изобретение относится к арматурным элементам преимущественно малых диаметров, поставляемым в мотках (бунтах) и предназначенным для армирования железобетонных конструкций.

Известен арматурный стержень периодического профиля, содержащий сердечник и расположенные на его поверхности наклонные ребра, внешний контур сердечника в нормальном сечении выполнен в форме укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей [1].

Недостатком известного решения является недостаточное сцепление с бетоном и технологическая сложность производства термомеханически упрочненной бунтовой арматуры периодического профиля на современных высокопроизводительных станах. При высоких скоростях прокатки трайбаппарат, протягивающий пруток на выходе из блока термообработки, не развивает усилия протяжки, достаточного для преодоления повышенного торможения прутка водо-воздушной смесью в блоке, из-за проскальзывания прутка в обжимных шайбах. Увеличение же обжатия прутка в шайбах приводит к “раздавливанию” ребер периодического профиля.

У потребителя бунтовая арматура подвергается переработке на правильно отрезных агрегатах, при которой происходит значительное смятие элементов периодического профиля, что резко снижает его характеристики сцепления с бетоном.

Техническая задача заключается в улучшении совместной работы стержня с бетоном, обеспечении высокой технологичности стержня при его производстве, а также в обеспечении оптимальных характеристик сцепления с бетоном бунтовой арматуры периодического профиля после переработки у потребителя на правильно-отрезных агрегатах за счет получения оптимальной формы контура поперечного сечения стержня.

Поставленная задача решается таким образом, что на арматурном стержне периодического профиля, содержащем сердечник с внешним контуром поперечного сечения в форме укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей и расположенные на его поверхности наклонные ребра, согласно изобретению, наклонные ребра расположены таким образом, что внешний контур их проекции на нормальное сечение стержня состоит из четного числа центросимметричных не сопрягающихся друг с другом выпуклых кривых, пересекающих внешний контур сердечника с образованием на стержне в зонах расположения начальных точек ветвей гипоциклоиды выступающих продольных ребер, на которых выполнены с постоянным шагом по длине стержня вмятины.

Отличие предлагаемого арматурного стержня заключается в том, что наклонные ребра расположены таким образом, что внешний контур их проекции на нормальное сечение стержня состоит из четного числа центросимметричных не сопрягающихся друг с другом выпуклых кривых, пересекающих внешний контур сердечника с образованием на стержне в зонах расположения начальных точек ветвей гипоциклоиды выступающих продольных ребер, на которых выполнены с постоянным шагом по длине стержня вмятины.

Предлагаемая форма контура поперечного сечения стержня, получаемая в результате расположения поперечных наклонных ребер, обеспечивает образование выступающих продольных ребер, которые с выполненными на них вмятинами позволяют достичь оптимальное сцепление с бетоном. Кроме того, при производстве арматуры такое выполнение формы поверхности стержня позволяет увеличить скорость прокатки, а при переработке арматуры на правильно-отрезных станках у потребителя - исключить смятие поперечных наклонных ребер при переработке.

На фиг.1 изображен арматурный стержень периодического профиля; фиг.2 - сечение А-А фиг.1.

Арматурный стержень периодического профиля содержит сердечник 1, продольные ребра 2 с выполненными на них вмятинами 3 и поперечные ребра 4.

Внешний контур сердечника 1 имеет в поперечном сечении форму укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей. В зависимости от соотношения параметров построения укороченной гипоциклоиды форма этой кривой может варьироваться от астроидной до близкой к квадрату со скругленными углами. Наклонные поперечные ребра 4 имеют внешний контур, проекция которого в нормальном сечении стержня состоит из четного количества не сопрягающихся симметричных выпуклых кривых, число которых равно числу ветвей гипоциклоиды. Эти кривые пересекают внешний контур сердечника 1 так, что участки поверхности сердечника в зонах расположения начальных точек ветвей гипоциклоиды (4) образуют на стержне выступающие продольные ребра 2, и на поверхности продольных ребер нанесены вмятины 3 с постоянным шагом по длине стержня, которые обеспечивают улучшение сцепления арматурного стержня с бетоном.

Формирование таких вмятин на продольных выступах стержня достигается благодаря применению в трайбаппарате шайб с рифлеными канавками, так как температура бунтовой арматуры на этом участке технологической линии достаточно высока (800-1050°С), и металл сохраняет способность к пластическому деформированию, достаточную для отпечатывания рифленой поверхности канавок при сравнительно небольших усилиях поперечного обжатия в трайбаппарате. При этом выступающие продольные ребра защищают наклонные ребра от повреждения рифленой поверхностью канавок шайб трайбаппарата.

Помимо функции нанесения вмятин рифление канавок дает возможность увеличить усилие протяжки, развиваемое трайбаппаратом, что способствует преодолению повышенного сопротивления от давления водо-воздушной смеси в блоке термообработки.

При переработке бунтовой арматуры у потребителя на правильно-отрезных агрегатах осесимметрично расположенные продольные ребра на поверхности стержня являются защитными ограничителями раздавливающего воздействия валков узла правки на наклонные ребра, что позволяет сохранить анкерующую способность периодического профиля арматурного стержня после правки.

Источник информации

1. Патент РФ RU № 2015270, кл. Е 04 С 5/03, БИ № 12, 30.06.94.

Использование: для армирования железобетонных конструкций. Сущность: Арматурный стержень периодического профиля содержит сердечник с внешним контуром поперечного сечения в форме укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей и расположенные на его поверхности наклонные ребра. Наклонные ребра расположены таким образом, что внешний контур их проекции на нормальное сечение стержня состоит из четного числа центросимметричных не сопрягающихся друг с другом выпуклых кривых, пересекающих внешний контур сердечника с образованием на стержне в зонах расположения начальных точек ветвей гипоциклоиды выступающих продольных ребер, на которых выполнены с постоянным шагом по длине стержня вмятины. Технический результат – обеспечение оптимальных характеристик сцепления арматуры периодического профиля с бетоном за счет оптимальной формы контура поперечного сечения стержня. 2 ил.

Арматурный стержень периодического профиля, содержащий сердечник с внешним контуром поперечного сечения в форме укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей и расположенные на его поверхности наклонные ребра, отличающийся тем, что наклонные ребра расположены таким образом, что внешний контур их проекции на нормальное сечение стержня состоит из четного числа центросимметричных несопрягающихся друг с другом выпуклых кривых, пересекающих внешний контур сердечника с образованием на стержне в зонах расположения начальных точек ветвей гипоциклоиды выступающих продольных ребер, на которых выполнены с постоянным шагом по длине стержня вмятины.