Предварительно напряженный арматурный элемент Советский патент 1979 года по МПК E04C5/08 E04C1/12 

1

Изобретение относится к арматурным элементам для изготовления иредварительно напряженных железобетонных конструкций.

Известны предварительно напряженные арматурные элементы, содержащие пучки продольной или пряденой арматуры, скрепленные по концам с опорным сердечником, который подвергнут сжатию. Усилия сжатия в сердечнике в этих арматурных элементах посредством анкерных устройств передается на арматуру, которая при этом находится в предварительно растянутом состоянии 1.

Эти устройства при отпуске предварительных растягивающих напряжений обжимают бетон конструкции. В связи с этим такие арматурные элементы не применимы в железобетонных конструкциях, элементах или их частях, которые подвергаются сжатию от действия внешних сил, так как усилия обжатия бетона, создаваемые предварительно растянутой арматурой, совпадают по направлению с действием внешних сжимающих сил и, суммируясь с ними, приводят к снижению несущей способности конструкции.

Наиболее близким к изобретению является предварительно напряженный арматурный элемент, содержащий предварительно сжатую арматуру посредством скрепленного с ее концами растянутого сердечника 2. Недостатком этого арматурного элемента является сложность его изготовления, так как сжатую арматуру необходимо изготавливать в виде цилиндра с уступами на концах и центральным отверстием для сердечника, что особенно трудоемко при

изготовлении длинномерного арматурного элемента.

Цель изобретения - упростить изготовление арматурного элемента. Для этого в предварительно напряженном арматурном элементе, содержащем предварительно сжатую арматуру посредством скрепленного с ее концами растянутого сердечника, сжатая арматура выполнена в виде расположенного вокруг сердечника пучка металлических стержней, скрепленных по длине меледу собой хомутами, и на концах пучка установлены упорные шайбы, а сердечник снабжен соединенными с шайбами анкером на одном конце

цучка и на другом конце - натяжным приспособлением.

На фиг. 1 изображен общий вид арматурного элемента; на фиг. 2 - поперечное сечение элемента с четырьмя сжатыми

стержнями; на фиг. 3 - то же, с шестью

сжатыми стержнями; на фиг. 4 - конец арматурного элемента с натяжным приспособлением для сердечника.

Арматурный элемент состоит из пучка предварительно сжатых металлических гладких или периодического профиля стержней 1, расположенных вокруг растянутого сердечника 2, выполненного из гладкой высокоирочной ироволоки или пучка проволок, поверхность которого покрыта смазкой или обернута парафинированной бумагой. Стержни 1 скреплены между собой по длине пучка хомутами 3, а на концах пучка установлены упорные шайбы 4 и 5. Сердечник 2 скреплен с концами пучка стержней 1 посредством соединенного с шайбой 4 анкерного зажима 6 и соединенного с шайбой 5 натяжного приспособления 7.

Натяжное приспособление 7 состоит из прикрепленного к упорной шайбе 5 резьбового стержня 8 с каналом для сердечника 2, натяжной гайки 9, стакана 10, шайбы 11 и зажима 12 для сердечника 2, выполненного аналогично анкерному зажиму 6.

Р1зготовление предварительно напряженного арматурного элемента производят следуюш им .образом.

Сначала два арматурных стержня периодического профиля устанавливаются вплотную друг к другу так, чтобы попереч-ные выступы на теле одного стержня по возможности попадали во впадины между выступами другого стержня и затем па расстоянии примерно 5 см от одного конца стержни прихватываются между собой с одной стороны сварным швом 13 длиной не более 3 см. Такую же операцию производят со второй парой стержней. После этого обе пары стержней накладывают друг на друга так, чтобы сварные швы на концах обеих пар оставались на внешней стороне квадрата, образованного четырьмя стержнями. При этом поперечные выступы на одной паре стержней должны по возможности попадать во впадины между выступами па другой паре стержней. В таком полол ;ении обе пары стержней прихватываются между собой сварными швами длиной не более 3 см на том же расстоянии от торцов. Затем оба конца пучка зафиксированных между собой стержней обрезают дисковой пилой для получения гладких торцовых поверхностей и обеспечения строго одинаковой длины всех стержней в пучке. На том конце пучка, где стержни прихвачены между собой сваркой, обрезку концов производят так, чтобы сварные швы оставались в будуш,ем арматурном элементе. С этого же конца пучка в отверстие между стержнями заводят сердечник 2.

Для фиксации симметричного расположения стержней 1 относительно внутреннего сердечника 2 по всей длине арматурного элемента, а также во избежание в последуюш,ем выпучивания стержней при сжатии пучок стержней через определенные промежутки по длине плотно обхватывают хомутами 3 из мягкой проволоки со скруткой ее концов. В качестве хомутов 3 могут использоваться замкнутые металлические кольца, внутренний диаметр которых равен наибольшему диаметру пучка

стержней. Для удобства нанизывания колец на пучок стержней кольца в необходимых случаях предварительно нагревают, временно увеличивая тем самым их внутренний диаметр.

После фиксации пучка стержней по всей длине па один конец сердечника 2, выступаюш,ий из пучка стержней, надевают упорную шайбу 4, а затем на конце сердечника 2 закрепляют в упор с шайбой 4

анкерный зажим 6. Можно применять сердечник 2 в виде высокопрочной проволоки с утолщенной анкерной головкой на одном конце, или в виде пучка проволок, обжатого на одном конце стальной анкерной гильзой. В этих случаях отпадает необходимость в закреплении на одном конце сердечника 2 анкерного зажима.

На другой конец сердечника 2, выступающий из пучка стержней 1, надевают упорную шайбу 5 вместе с натяжным приспособлением 7.

После сборки арматурного элемента производят его предварительное напряжение. Для этого путем вращения гайки 9 перемещают стакан 10 с зажимом 11, в котором закреплен конец сердечника 2, осуществляя тем самым его натяжение. Усилия натяжения в сердечнике 2 с помощью анкеров по концам передаются на торцы стержней 1 и

сжимают их. В таком предварительно сжатом состоянии арматурный элемент укладывают в проектном положении в опалубку конструкции так, чтобы анкеры на обоих концах элемента оставались за пределами опалубки конструкции. Затем производят укладку и уплотнение бетонной смеси.

После набора бетоном требуемой прочности, ослабляя натяжную гайку 9, с сердечника 2 снимают напряжения растяжения, а предварительные напряжения сжатия в стержнях 1 при этом передаются на окружающий бетон конструкции, растягивая его. Затем натяжное приспособление 7 удаляют и сердечник 2 при необходимости может быть извлечен из арматурного элемента. В этом случае в бетоне конструкции остаются только предварительно сжатые

стержни 1 и хомуты 3.

Если на протяжении всей стадии эксплуатации конструкции необходимо регулировать величину предварительных напряжений сжатия в стержнях 1 арматурного элемента, то в этом случае натяжное приспособление 7 оставляют, а регулирование напряжений производят с помощью гайки 9.

Конструкция арматурного элемента согласно изобретению исключает необходимость изготовления специальной арматуры и позволяет использовать стандартные арматурные стержни и высокопрочную проволоку, что упрощает изготовление арматурного элемента.

Формула изобретения

Предварительно напряженный арматурный элемент, содержащий предварительно сжатую арматуру посредством скрепленного с ее концами растянутого сердечника, отличающийся тем, что, с целью упрощения

его изготовления, сжатая арматура выполнена в виде располол ;енного вокруг сердечника пучка металлических стержней, скрепленных по длине между собой хомутами, п на концах пучка установлены упорные щайбы, а сердечник снабжен соединенными с шайбами анкером на одном конце пучка и на другом конце - натяжным приспособлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ганс Мелль. Предварительно напрял енный железобетон. М., Госстройиздат, 1958, с. 161 - 171.

2.Авторское свидетельство СССР 314872, кл. Е 04G 21/12, 1960.

B;SS / AV S If т 332 9EE3B1,.. ..

Риг.2

pLi. J