КАРКАС АРМАТУРНЫЙ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2012 года по МПК E04C5/06 

Изобретение относится к арматурным каркасам для армирования центрально сжатых железобетонных элементов, а также может быть использовано для армирования железобетонных труб.

Известен арматурный каркас железобетонной трубы, содержащий спиральную арматуру с овальными и кольцевыми витками и продольную арматуру (А.с. СССР №354101, кл. Е04С 5/04, 1970), выполненную в виде прямых и изогнутых стержней, первые из которых расположены вдоль малой оси овальных витков, а вторые - по большой оси овальных витков и имеют выступы с площадкой, высота которых уменьшается по направлению от большой оси овального витка к малой оси.

Недостатком этого каркаса является его конструктивная сложность, что вызывает трудности при его изготовлении, а также недостаточная устойчивость поперечным и продольным внешним усилиям.

Наиболее близким является арматурный каркас (А.с. №669029, кл. Е04С 5/065), содержащий поперечную арматуру в виде наружных и внутренних колец и продольную арматуру, выполненную в виде зигзагообразно изогнутых стержней, вершины изгибов которых поочередно прикреплены к наружным и внутренним кольцам.

Недостатком этого каркаса является его конструктивная сложность, что вызывает трудности при его изготовлении, а также недостаточная устойчивость поперечным и продольным внешним усилиям.

Техническим решением задачи является упрощение конструкции, повышение устойчивости поперечным и продольным внешним усилиям.

Техническое решение достигается тем, что в каркасе арматурном, содержащем поперечную арматуру и продольную арматуру, по первому варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине каркаса арматурного по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры, по второму варианту в каркасе арматурном, содержащем поперечную арматуру и продольную арматуру, поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, по третьему варианту в каркасе арматурном, содержащем поперечную арматуру и продольную арматуру, поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, а с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции каркаса арматурного.

Новизна усматривается в том, что поперечная арматура выполнена из, по меньшей мере, одной цельной арматуры, что упрощает изготовление.

Новизна усматривается также в том, что стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов и впадин поперечной арматуры, стягивают по наружному и внутреннему диаметру (выступов и впадин) поперечную арматуру в единый арматурный каркас без дополнительных методов и способов крепления продольной и поперечной арматуры, например сваркой или иными механическими способами.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен каркас арматурный, в впадинах поперечной арматуры которого по первому варианту с наружной стороны смонтированы стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - поперечная арматура, выполненная, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернутая в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра Д и шага S (показана в упрощенном виде); на фиг.4 - стержень продольной арматуры, скрученный по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры; на фиг.5 - вид Б на фиг.4; на фиг.6 - поперечная арматура в сборе с одним из стержней продольной арматуры, смонтированным в впадинах поперечной арматуры; на фиг.7 - каркас арматурный, в выступах поперечной арматуры которого с внутренней стороны смонтированы стрежни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, общий вид; на фиг.8 - вид В на фиг.7; на фиг.9 - стержень продольной арматуры, скрученный по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры; на фиг.10 - вид Г на фиг.9; на фиг.11 - поперечная арматура в сборе с одним из стержней продольной арматуры, смонтированным в выступе поперечной арматуры; на фиг.12 - каркас арматурный, в выступы которого с внутренних сторон прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, а с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры; на фиг.13 - вид Д на фиг.12.

Каркас арматурный по первому варианту состоит из поперечной арматуры 1 (фиг.1, фиг.2), выполненной, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформированной с образованием чередующихся выступов 2 и впадин 3 треугольной формы (фиг.2), свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4 заданного диаметра выступов Д и диаметра впадин d (фиг.2) с шагом S (фиг.1) и образованием по всей длине каркаса арматурного по этим впадинам винтовых линий одинакового шага S₁ (фиг.4), в которые вмонтированы стержни продольной арматуры 5 (фиг.1), скрученных по винтовым линиям диаметра впадин d поперечной арматуры с шагом S₁ (фиг.4, фиг.5). На фиг.1, фиг.2, фиг.4, фиг.5 один стержней А-Г¹ продольной арматуры показан утолщенной линией А-6-7-8-Г¹. Количество стержней 5 продольной арматуры соответствует количеству впадин поперечной арматуры 1, например на фиг.2 таких впадин двенадцать и соответственно стержней продольной арматуры двенадцать, а именно А-Г¹, Б-Д¹, Г-Е¹, Д-Ж¹, Е-З¹, Ж-И¹, З-К¹, И-Л¹, К-М¹, Л-Н¹, М-А¹, Н-Б¹ (фиг.1). На фиг.6 показана детальная прорисовка одного из стержней 5, а именно Б-Д¹, вмонтированого (прикрепленного) в впадины поперечной арматуры 1.

Стержни 5 продольной арматуры совместно с поперечной арматурой 1, свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4, образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни 5 продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру 1 с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, стягивают по внутреннему диаметру d поперечную арматуру 1 в единый цельный каркас арматурный без дополнительных методов и способов крепления продольной арматуры. Для усиления крепления стержней 5 продольной арматуры с поперечной арматурой 1 возможно использовать и иные методы крепления, в том числе сварку и т.п.

Каркас арматурный по второму варианту состоит из поперечной арматуры 1 (фиг.7, фиг.8), выполненной, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформированной с образованием чередующихся выступов 2 и впадин 3 треугольной формы (фиг.2) и свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4 заданного диаметра выступов Д и диаметра впадин d (фиг.8) с шагом S (фиг.3) и образованием по всей длине каркаса арматурного по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага S₂, в которые вмонтированы стержни 9 продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов Д поперечной арматуры с шагом S₂ (фиг.9, фиг.10). На фиг.7, фиг.8, фиг.9, фиг.10 один из стержней У-Х¹ продольной арматуры показан утолщенной линией У-10-11-12-Х¹. Количество стержней 9 продольной арматуры соответствует количеству впадин поперечной арматуры 1, например на фиг.8 таких впадин двенадцать и соответственно стержней продольной арматуры двенадцать, а именно Р-Т¹, С-У¹, Т-Ф¹, У-Х¹, Ф-Ц¹, Х-Ш¹, Ц-Э¹, Ш-Ю¹, Э-Я¹, Ю-В¹, Я-Р¹, B-C¹ (фиг.7).

На фиг.11 показана детальная прорисовка одного из стержней 9, а именно Р-Т¹, вставленного (прикрепленного) в выступы поперечной арматуры 1. Стержни 9 продольной арматуры совместно с поперечной арматурой 1, свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4, образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни 9 продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру 1 с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, растягивают по наружному диаметру Д поперечную арматуру 1, образуя, таким образом, единый цельный каркас арматурный без дополнительных методов и способов крепления продольной арматуры. Для усиления крепления стержней 9 продольной арматуры с поперечной арматурой 1 возможно использовать и иные методы крепления, в том числе сварку и т.п.

Каркас арматурный по третьему варианту состоит из поперечной арматуры 1 (фиг.12, фиг.13), выполненной, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформированной с образованием чередующихся выступов 2 и впадин 3 треугольной формы (фиг.13), свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4 с шагом S заданного диаметра выступов Д и диаметра впадин d (фиг.12) и образованием по всей длине каркаса арматурного по впадинам 3 поперечного каркаса 1 винтовых линий с шагом S₁, в которые вставлены (прикреплены) стержни продольной арматуры 13, скрученных по винтовым линиям диаметра впадин d поперечной арматуры 1 с шагом S₁. Стержни 13 продольной арматуры на фиг.12 показаны сплошной основной линией. По всей длине каркаса арматурного (фиг.12) образованы также по выступам 2 поперечного каркаса 1 винтовые линии с шагом S₁, в которые также вставлены (прикреплены) стержни продольной арматуры 14, скрученные по винтовым линиям диаметра D выступов поперечной арматуры 1 с шагом S₁. Стержни 14 продольной арматуры на фиг.12 показаны штрихпунктирной утолщенной линией. Количество стержней 13 и 14 соответствует количеству впадин и выступов поперечной арматуры 1, а именно двенадцать стержней 13 и двенадцать стержней 14.

Стержни 13 продольной арматуры совместно с поперечной арматурой 1, свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4, образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни 13 продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру 1 с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, стягивают по внутреннему диаметру d поперечную арматуру 1 в единый цельный каркас арматурный без дополнительных методов и способов крепления стержней 13 продольной арматуры. При этом одновременно стержни 14 продольной арматуры совместно с поперечной арматурой 1, свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4, образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни 14 продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру 1 с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, растягивают по наружному диаметру D поперечную арматуру 1, образуя таким образом единый цельный каркас арматурный без дополнительных методов и способов крепления продольной арматуры. Для усиления крепления стержней 9 продольной арматуры с поперечной арматурой 1 возможно использовать и иные методы крепления, в том числе сварку и т.п. Создание в каркасе арматурном сжимающих усилий винтовыми стержнями 13 продольной арматуры по внутреннему диаметру (диаметру впадин) d и растягивающих усилий винтовыми стержнями 14 по наружному диметру D (диаметру выступов) обеспечивает повышенную жесткость и виброустойчивость и способность каркаса арматурного воспринимать не только усилия сжатия, но поперечные деформации бетона.

Изобретение относится к арматурным каркасам для армирования центрально сжатых железобетонных элементов, а также может быть использовано для армирования железобетонных труб. Для упрощения конструкции, повышения устойчивости поперечным и продольным внешним усилиям в каркасе арматурном по первому варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине каркаса арматурного по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры, по второму варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, по третьему варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, а с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры 3 н.п. ф-лы, 13 ил.

1. Каркас арматурный, содержащий поперечную арматуру и продольную арматуру, отличающийся тем, что по первому варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине каркаса арматурного по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры.

2. Каркас арматурный, содержащий поперечную арматуру и продольную арматуру, отличающийся тем, что по второму варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры.

3. Каркас арматурный, содержащий поперечную арматуру и продольную арматуру, отличающийся тем, что по третьему варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, а с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры.