АРМАТУРНЫЙ КАРКАС Российский патент 2012 года по МПК E04C5/65 

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 к поперечным и продольным внешним усилиям.

Техническое решение достигается тем, что в арматурным каркасе, содержащем поперечную и продольную арматуру, поперечная арматура выполнена в виде колец волнообразной формы с карманами криволинейной формы, а продольная арматура выполнена в виде стержней, скрученных с одинаковым шагом по винтовой линии диаметров выступов карманов криволинейной формы поперечной арматуры, при этом винтовые стержни продольной арматуры прикреплены к кольцам поперечной арматуры с внутренней стороны ее карманов криволинейной формы.

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

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

Новизна усматривается также в том, что стержни продольной арматуры, скрученные с одинаковым шагом по винтовым линиям диаметров выступов карманов криволинейной формы поперечной арматуры, растягивают по наружному диаметру выступов этих карманов поперечную арматуру в единый арматурный каркас без дополнительных методов и способов крепления продольной и поперечной арматуры, например сваркой или иными механическими способами.

Новизна усматривается также в том, что стержни продольной арматуры прикреплены к кольцам поперечной арматуры с внутренней стороны ее карманов криволинейной формы, что обеспечивает повышенную жесткость, виброустойчивость и способность арматурного каркаса воспринимать не только усилия сжатия, но и поперечные деформации бетона.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен арматурный каркас, общий вид, наглядное изображение; на фиг.2 - кольцо поперечной арматуры, вид сверху; на фиг.3 - стержень продольной арматуры, скрученный по винтовой линии диаметра выступов карманов криволинейной формы поперечной арматуры; на фиг.4 - вид А на фиг.3.

Арматурный каркас (фиг.1) состоит из поперечной арматуры, выполненной в виде колец волнообразной формы 1 с карманами криволинейной формы и продольной арматуры в виде винтовых стержней 2, скрученных по винтовой линии с одинаковым шагом S₁ по диаметру выступов D₁ поперечной арматуры 1 (фиг.2), точнее скрученных по винтовой линии с одинаковым шагом по наружному диаметру D₁ криволинейных карманов поперечной арматуры 1.

Поперечная арматура 1 выполнена в виде кольца волнообразной формы с криволинейными карманами 3, 4, 5, 6, 7, 8 по наружному диаметру D₁ поперечной арматуры (фиг.2).

На фиг.1 показаны четыре одинаковых кольца А, Б, В, Г волнообразной формы с криволинейными карманами кольца А-3,4,5,6,7,8; кольца Б-9,10,11,12,13,14; В-15,16,17,18,19,20; Г-21,22,23,24,25,26, расположенных на равных расстояниях L друг от друга.

Продольные винтовые стержни 2 смонтированы с внутренней стороны выступов криволинейных карманов колец А-3,4,5,6,7,8; Б-9,10,11,12,13,14; 8-15,16,17,18,19,20; Г-21,22,23,24,25,26 и образуют по периметру каркаса винтовые линии 3-10-17-24, 4-11-18-25, 5-12-19-26, 6-13-20-26, 7-14-15-22, 8-9-16-23, растягивают при этом по наружному диаметру D₁ поперечную арматуру в единый арматурный каркас без дополнительных методов и способов крепления продольной стержней 2 и колец волнообразной формы поперечной арматуры 1. При необходимости в точках касания стержни продольной 2 и поперечной 1 арматуры могут быть скреплены друг с другом известными методами, например сваркой. Количество винтовых стержней продольной арматуры 2 соответствует количеству выступов - криволинейных карманов 3, 4, 5, 6, 7, 8 колец волнообразной формы поперечной арматуры 1.

Стержни 1 и стержни 2 образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой продольные стержни 2 при сжатии передают усилия на кольца волнообразной формы с окружающего бетона строительной конструкции. Наряду с этим стержни 1 и 2 воспринимают и поперечные деформации бетона, возникающие под действием боковых сил, которые воспринимаются поперечными стержнями волнообразной формы и передаются криволинейными карманами 3, 4, 5, 6, 7, 8 продольным винтовым стержням 2

Технико-экономические преимущества возникают за счет того, что стержни продольной арматуры совместно с поперечной арматурой волнообразной формы образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, растягивают по наружному диаметру поперечную арматуру, образуя таким образом единый цельный арматурный каркас без дополнительных методов и способов крепления продольной арматуры. При этом создание в арматурном каркасе сживающих усилий продольной арматуры и растягивающих усилий по наружному диметру D₁ (диаметру выступов) обеспечивает повышенную жесткость, виброустойчивость и способность арматурного каркаса воспринимать не только усилия сжатия, но и 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 арматурном каркасе поперечная арматура выполнена в виде колец волнообразной формы с карманами криволинейной формы, а продольная арматура выполнена в виде стержней, скрученных с одинаковым шагом по винтовой линии диаметров выступов карманов криволинейной формы поперечной арматуры, при этом винтовые стержни продольной арматуры прикреплены к кольцам поперечной арматуры с внутренней стороны ее карманов криволинейной формы. 4 ил.

Арматурный каркас, содержащий поперечную арматуру и продольную арматуру, отличающийся тем, что поперечная арматура выполнена в виде колец волнообразной формы с карманами криволинейной формы, а продольная арматура выполнена в виде стержней, скрученных с одинаковым шагом по винтовой линии диаметров выступов карманов криволинейной формы поперечной арматуры, при этом винтовые стержни продольной арматуры прикреплены к кольцам поперечной арматуры с внутренней стороны ее карманов криволинейной формы.