Арматурный предварительно напряженный элемент Советский патент 1980 года по МПК E04C5/08 E04G21/12 

(54) АРМАТУРНЫЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННЫЙ

ЭЛЕМЕНТ

I

Изобретение относится к ар.матурным элементам для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций, подверженных воздействию сжимающих нагрузок.

Известен арматурный предварительнонапряженный элемент, содержащий примыкающие друг к другу сжатые стержни, расположенные вокруг них растянутые проволоки, концевые анкеры и изолирующие оболочки, закрепленные на растянутых проволоках, при этом последние установлены в продольных впадинах между сжатыми стержнями и объединены с ними в пучок посредством охватывающих их стяжек 1.

Известен также арматурный предварительно-напряженный э.темент, содержащий объединенные в пучок сжатые стержни и растянутые проволоки с изолирующими оболочками и корщевые анкеры, при этом растянутые проволоки установлены с примыканием друг к другу по всей длине, а сжатые стержни установлены в продольных впадинах между растянутыми проволоками 2.

Эти арматурные элементы не предназначены для армирования железобетонных

конструкций, подверженных воздействию значительных эксплуатационных нагрузок.

Наиболее близким к изобретению является арматурный предварительно-напряженный элемент, содержащий один или несколько объединенных в пучок сжатых стержней, расположенные вокруг них растянутьз1е стержни, кольцевые прокладки, установленные по длине элемента между сжатыми и растянутыми стержнями, наружные хомуты и концевые анкеры, закрепленные неподвижно относительно концов сжатых стержней 3.

10

Этот арматурный элемент не обеспечивает одновременного и полного использования на сжатие всех сжатых и растянутых стержней на стадии разрущения бетона армирования элементом конструкции.

15

Цель изобретения - обеспечить одновременное и полное использование на сжатие всех сжатых и растянутых стержней на стадии разрущения бетона армированной элементом конструкции.

20

Для этого в арматурном предварительнонапряженном э.тементе, содержащем один или несколько объединенных в пучок сжатых стержней, расположенные вокруг них

растянутые стержни, кольцевые прокладки, установленные по длине элемента между сжатыми и растянутыми стержнями, наружные хомуты и концевые анкеры, закрепленные неподвижно относительно концов сжатых стержней, растянутые стержни выполнены из стали, предел упругости которой составляет 50-60 /о от величины произведения ее модуля упругости на заданную величину предельной деформации укорочения бетона при его разрушении.

На фиг. 1 изображен общий вид- арматурного элемента; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1 (для варианта элемента с одним сжатым стержнем); на фиг. 3 - то же, для варианта с пучком сжатых стержней; на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В фиг. 1.

Арматурный элемент включает сердечник из одного или нескольких сжатых высокопрочных стержней 1 заданного сечения, кольцевые прокладки 2, растянутые стержни 3 с заданны.ми пределами прочности и сечениями, неподвижные анкеры 4 и 5, замкнутые хомуты 6.

Кольцевые прокладки 2 расположены поверх сжатых стержней 1 сердечника через равные промежутки по его длине. Растянутые заданным усилием стержни 3 выполнены из стали, предел упругости которой составляет 50-60% от величины произведения модуля упругости стали на заданную величину предельной деформации укорочения бетона при его разрушении.

Растянутые стержни 3 расположены симметрично вокруг сжатых стержней 1 поверх кольцевых прокладок 2 и закреплены по конца.м с помощью утолщенных головок 7 в неподвижных глухих анкерах 4 и 5. Анкер 4 на одном конце элемента выполнен в виде сплошного диска, непосредственно упирающегося в торец сердечника 1, с вырезами 8 по коружности и замкнутого кольца 9, фиксирующего положение концов растянутых стержней 3 в вырезах 8. На другом конце элемента анкер 5 выполнен в виде замкнутого кольца 9, диска 10 с выреза.ми 8 по окружности и сквозным резьбовым отверстием по центру, в котором расположена неподвижная резьбовая заглушка 11, упираюш,аяся внутренним концом в торец сжатого сердечника. Замкнутые хомуты 6 расположены по одному на каждом участке между двумя соседними кольцевыми прокладками 2 и обхватывают растянутые стержни 3 в пучки, диаметр которых меньше наружного диаметра кольцевых прокладок 2.

Сборку армоэлемента осуществляют в следующей последовательности. Сначала на стержень или пучки стержней одинаковой длины поочередно нанизывают кольцевые прокладки 2 и хомуты 6. Затем стержни 3 продевают через хомуты 6, укладывают в вырезах прокладок 2 и закрепляют концами в анкерах 4 и 5. После этого в центральное резьбовое отверстие диска 10 анкера 5

ввинчивают заглушку 11 до упора в торец стержней 1. Вращая заглушку 11, стержни 3 растягивают до требуемых усилий натяжения с упором на торцы сердечника 1, который при этом сжимается. По окончании натяжения стержней 3 выступающую из диска 10 часть заглушки 11 с головкой обрезают и оставшаяся ее часть обеспечивает неподвижность анкера 5 относительно торцов сжатых стержней 1 на все время эксплуатации элемента и тем самым исключает возможность передачи в последующем усилий с предварительно-напряженных стержней элемента на бетон конструкции. В тако.м состоянии элемент с предварительно сжатыми и растянутыми стержнями готов к использованию. В процессе эксплуатации конструкции в предварительно растянутых стержнях элемента, выполненных из стали с заданным пределом упругости, с ростом сжимающих усилий начальные напряжения растяжения полностью погашаются к тому моменту, когда деформации укорочения бетона достигают примерно половины заданного предельного значения. С дальнейщим ростом сжимающих усилий в ранее растянутых стержнях элемента происходит изменение знака напряжений, т.е. возникновение уже сжимающих напряжений, которые, возрастая, достигают заданной величины при разрушении конструкции.

Формула изобретения

Арматурный предварительно-напряженный элемент, содержащий один или несколько объединенных, в пучок сжатых стержней, расположенные вокруг них растянутые стержни, кольцевые прокладки, установленные по длине элемента между сжатыми и растянутыми стержнями, наружные хомуты и концевые анкеры, закрепленные неподвижно относительно концов сжатых стержней, отличающийся тем, что, с целью обеспечения одновременного и полного использования на сжатие всех сжатых и растянутых стержней на стадии разрушения бетона армированной элементом конструкции, растянутые стержни выполнены из стали, предел упругости которой составляет 50-60% от величины произведения ее модуля упругости на заданную величину предельной дефор.мации укорочения бетона при его разрушении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

рчг.1

б- Б

Фиг.