УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ АРМАТУРНЫХ СТЕРЖНЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ Российский патент 2013 года по МПК E04C5/16 

Изобретение относится к области строительства, а именно к соединению арматурных стержней периодического профиля в построечных условиях.

Известно стыковое соединение арматурных стержней периодического профиля в построечных условиях внахлест по расчету, а также с помощью ванной сварки [1].

Такое соединение из-за трудоемкости и высоких требований к качеству ванной сварки сегодня практически не используется. Основным недостатком соединения стержней внахлест является большой перерасход арматуры, а также образование эксцетриситета между стержнями.

Известно соединение арматурных стержней механическим способом с помощью соединительных элементов, навинчиваемых на концевые участки арматурных стержней и соединяемых между собой стопорными приспособлениями [2].

Недостатком такого соединения является трудоемкость соединения, необходимость нарезки резьбы на концевые участки арматурных стержней, что крайне затруднительно в построечных условиях, а также сложность изготовления соединительных приспособлений.

Известно соединение арматурных стержней с помощью муфты, выполненной с внутренней цилиндрической поверхностью, опрессованной на концевых участках арматурных стержней. При опрессовке происходит вмятие стенок муфты между выступами периодической арматуры [3].

Недостатком такого соединения является трудоемкость соединения из-за необходимости операции обжатия муфты в построечных условиях с использованием дорогостоящего гидравлического оборудования (особенно при небольших расстояниях между параллельными стержнями). Кроме того, к такой установке дополнительно требуется насосная станция.

Известно узловое соединение арматурных стержней с помощью муфты с цилиндрической внутренней поверхностью с резьбой и ответной резьбой на концевых участках арматурных стержней [4].

Наиболее близким является узел соединения арматурных стержней периодического профиля, включающий соосно расположенные концы арматурных стержней и сопряженную с ними по всей боковой поверхности концов арматуры муфту, состоящую из двух полумуфт, вцполненных с рельефом, соответствующим рельефу периодического профиля соединяемых стержней [5].

Недостатками известных конструкций является трудоемкость монтажа стыка арматурных стержней, необходимость нарезки резьбы на концевые участки арматурных стержней, что крайне затруднительно в построечных условиях, особенно в стесненных условиях при небольших расстояниях между параллельными стержнями, необходимость высокой точности ответной резьбы арматурных стержней и соединительной муфты.

Техническая задача заключается в снижении трудоемкости за счет упрощения монтажных работ при сохранении прочности стыкового соединения.

Поставленная задача решается таким образом, что в узле соединения арматурных стержней периодического профиля, включающем соосно расположенные концы арматурных стержней и сопряженную с ними по всей боковой поверхности концов арматуры муфту, состоящую из двух полумуфт с рельефом, соответствующим рельефу периодического профиля соединяемых стержней, согласно изобретению, что узел соединения содержит размещенный под углом к соосно расположенным арматурным стержням, по крайней мере, один конец арматурного стержня, а каждая полумуфта имеет, по крайней мере, одно колено, расположенное под углом присоединения стержня и выполненное с рельефом, соответствующим рельефу периодического профиля присоединяемого арматурного стержня, при этом каждая полумуфта выполнена с возможностью сопряжения ее с концами арматурных стержней по всей площади поверхности рельефа так, что выступы рельефа арматурных стержней входят во впадины рельефа полумуфты. Полумуфты могут быть скреплены между собой и концами арматурных стержней. Кроме того, полумуфты могут быть сопряжены с выпусками арматурных стержней с образованием продольного зазора 0,5-2 мм.

Предлагаемая конструкция отличается от известной тем, что узел соединения содержит размещенный под углом к соосно расположенным арматурным стержням, по крайней мере, один конец арматурного стержня, а каждая полумуфта имеет, по крайней мере, одно колено, расположенное под углом присоединения стержня и выполненное с рельефом, соответствующим рельефу периодического профиля присоединяемого арматурного стержня, при этом каждая полумуфта выполнена с возможностью сопряжения ее с концами арматурных стержней по всей площади поверхности рельефа так, что выступы рельефа арматурных стержней входят во впадины рельефа полумуфты.

Предлагаемая конструкция узла соединения арматурных стержней периодического профиля позволяет сократить затраты на монтажные работы за счет исключения операции нарезки резьбы в муфте и концах арматуры, упростить сборку и обеспечить сопряжение муфты с арматурными стержнями по всей площади поверхности арматурного стержня простым действием наложения полумуфт и получить равнопрочное механическое соединение трех и более арматурных стержней.

Для определении равнопрочности соединения площадь каждой полумуфты по наименьшему поперечному сечению принимают не менее половины площади поперечного сечения арматурных стержней, длину полумуфты принимают такой, чтобы в ее пределах размещалось не менее 3-х гребней (выступов) арматурного профиля со стороны каждого конца соединяемых стержней. Предлагаемое соединение периодической арматуры позволяет, обеспечить полное заводское изготовление сборного соединительного элемента - стальной муфты непосредственно на заводах, выпускающих арматуру периодического профиля, и исключить дополнительное специальное оборудование для нарезки резьбы в построечных условиях.

На фиг.1, 2 представлен узел соединения арматурных стержней периодического профиля; фиг.3 - 1-1 фиг.1.

Узел соединения арматурных стержней периодического профиля содержит установленные встык концы арматурных стержней 1, наложенные на них полумуфты 2. Полумуфта выполнена с внутренней цилиндрической поверхностью и имеет рельеф 3, выступ-впадина, соответствующий рельефу 4, выступ-впадина, соединяемых арматурных стержней. Полумуфта 2 сопряжена с концевыми выпусками 1 так, что выступ рельефа 4 входит во впадину рельефа 3. Полумуфты соединены между собой и арматурными стержнями вязальной проволокой 5 или хомутами 6, или точечной сваркой 7, как минимум, в 2-8 местах. Полумуфты 2 сопряжены с концами арматурных стержней с образованием зазора 8.

Монтаж узла соединения осуществляют следующим образом.

С двух сторон соединяемых стержней 1 устанавливают две накладки полумуфты 2, например, в виде полуцилиндров или другой формы с внутренней цилиндрической поверхностью, диаметр которой соответствует диаметру арматурных стержней. Внутренняя цилиндрическая поверхность полумуфты выполнена на заводе-изготовителе с рельефом 3, который соответствует рельефу периодической арматуры 4. При этом полумуфты устанавливают таким образом, чтобы при наложении на арматурный стержень между их продольными торцами оставался зазор 8 величиной 0,5-2,0 мм, для обеспечения плотного прилегания полумуфт к арматурным стержням. На одну из полумуфт 2 устанавливают два соединяемых стержня 1 так, чтобы концы арматурных стержней доходили до середины полумуфты 2 и гребни рельефа 4 арматурных стержней 1 входили во впадины рельефа 3 полумуфты 2. Затем аналогичным образом устанавливают вторую полумуфту 2, после чего обе полумуфты вместе со стержнями соединяют между собой арматурной проволокой 5, кольцевыми хомутами 6 или точечной сваркой 7. При необходимости, в особых случаях, полумуфты выполняют с полочками вдоль продольных торцов и соединяют между собой четырьмя болтами.

Источники информации

1. СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции».

2. Патент РФ №2394969, кл. E04C 5/18, публ. 27.01.2010.

3. Патент РФ №105647, кл. E04C 5/16, публ. 20.06.2011.

4. Патент РФ №82465, кл. E04C 5/18, публ. 27.04.2009.

5. Патент Японии JP5295858, кл. E04C 5/18, публ. 11.09.1993 г. /прототип/.

Изобретение направлено на снижение трудоемкости за счет упрощения монтажных работ при сохранении прочности стыкового соединения. Указанный технический результат достигается тем, что узел соединения арматурных стержней периодического профиля включает соосно расположенные концы арматурных стержней и сопряженную с ними с двух сторон соединительную муфту, которая состоит из двух стальных полумуфт, внутренняя поверхность которых выполнена в виде полуцилиндра с диаметром, равным диаметру арматурных стержней, и имеет рельеф, соответствующий рельефу периодического профиля соединяемых арматурных стержней, при этом каждая из полумуфт сопряжена с концами арматурных стержней по всей площади поверхности рельефа, так что выступы рельефа арматурного стержня входят во впадины рельефа полумуфты. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Узел соединения арматурных стержней периодического профиля, включающий соосно расположенные концы арматурных стержней и сопряженную с ними по всей боковой поверхности концов арматуры муфту, состоящую из двух полумуфт с рельефом, соответствующим рельефу периодического профиля соединяемых стержней, отличающийся тем, что узел соединения содержит размещенный под углом к соосно расположенным арматурным стержням, по крайней мере, один конец арматурного стержня, а каждая полумуфта имеет, по крайней мере, одно колено, расположенное под углом присоединения стержня и выполненное с рельефом, соответствующим рельефу периодического профиля присоединяемого арматурного стержня, при этом каждая полумуфта выполнена с возможностью сопряжения ее с концами арматурных стержней по всей площади поверхности рельефа так, что выступы рельефа арматурных стержней входят во впадины рельефа полумуфты.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что полумуфты скреплены между собой и концами арматурных стержней.

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что полумуфты сопряжены с выпусками арматурных стержней с образованием продольного зазора 0,5-2 мм.