Арматурный канат Советский патент 1980 года по МПК D07B1/06 

1

Изобретение относится к производству канатов, применяемых в качестве арматуры в железобетонных конструкциях, в конвейерных лентах и других резинотросовых изделиях,

При производстве предварительно напряженных конструкций и изделий в качестве арматуры широко применяютс i стальные проволочные канаты, так как последние сочетают в себе положительные качества высокопрочной проволоки и горячекатаной стержневой арматуры и вместе с тем лишены большинства существенных недостатков последних.

Известен арматурный канат, пряди которого свиваются из проволок уже имеюших волнистую форму с шагом волны, меньшим шага свивки их. Причем их надо свивать так, чтобы выпуклые участки на одних проволоках располагались около вогнутых участков на смежных с ними проволоках 1.

Недостатки каната заключаются в том, что технология изготовления его сложная, а ее нарушение может существенно снизить его анкерующую способность; свивка предварительно волнистых проволок (тем более с разными шагами волны) исключает возможность получить сколько-нибудь равномерное натяжение их при нагружении каната, что существенно влияет на снижение его агрегатной прочности.

Известен арматурный канат, сердечник которого выполнен с периодически изменяющимся по длине поперечным сечением и, кроме того, канат имеет седьмую прядь, при этом на участке с минимальным сечением сердечника параллельно ему расположена одна из прядей 2.

Недостатками известного каната явля10ются сложная технология изготовления; свивка прядей вокруг сердечника с переменным сечением по длине (особенно сердечника с переменным сечением в виде спирали с тире) исключает возможность получить

15 должную структурную целостность каната, следовательно, равномерность натяжения прядей при его нагружении.

Наиболее близким к .предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре2Q зультату является арматурный канат, содержащий навитые на сердечник элементы различных диаметров.

Принцип построения этого арматурного каната заключается в следующем.

Вокруг центрального сердечника (проволока или прядь) с круглой формой сечения свивается слой круглых проволок разных диаметров, проволоки наибольшего диаметра поровну и симметрично размещены в двух противоположных участках сечения каната. Между двумя группами проволок наибольшего диаметра, а также вокруг сердечника размеш.ены поровну и симметрично (относительно линии диаметра) более тонкие проволоки. При этом центр сердечника и центр каната совпадают. Применение принципа группового расположения проволок безусловно делает более рельефной поверхность каната с наличием более широких углублений, что расширяет возможность применения бетонов с более крупным заполнением, практически исключает (или делает очень сложным) обеспечение канату необходимой структурной целостности при изготовлении, а также и на других этапах обращения с ним (наматывание и сматывание с барабана для транспортировки при закладке в железо.бетонные конструкции и т. д.) 3.

Групповой принцип расположения проволок вокруг круглого сердечника существенно отклоняет контур сечения каната от круглого, превращая его в кривую сложной переменной кривизны. Канаты с таким контуром, проходя через формирующие зажимные плашки (в которых усилие сжатия должно быть значительным) канатовьющей мащины, теряют свою структурную целостность вследствие выдавливания (смещения) выступающих проволок. Естественно, изготовляют канаты и с некруглым профилем (контуром) сечения (овальным), но тогда и сердечнику придают, соответствующий овальный контур.

Цель изобретения - увеличение анкерующей способности арматурного каната и повышение его качества за счет простоты изготовления.

Поставленная цель достигается за счет того, что в арматурном канате, содержащем навитые на, сердечник элементы различных диаметров, элементы с наибольщим и наименьшим диаметрами расположены с диаметрально противоположных сторон сердечника, а остальные элементы расположены по возрастающей от наименьшего диаметра к наибольшему, при этом центр сердечника смещен относительно центра каната на величину

С - .н .

2.

где DK - диаметр каната;

do-диаметр сердечника; di -наименьший из диаметров элементов.

В предлагаемом арматурном канате углубления между его элементами могут быть заполнены коррозионно-защитным матералом.

На фиг. 1 схематично изображен арматурный канат свитого из 9 проволок, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же из 9 семипроволочных прядей (пряди могут содержать и другое количество проволок, что диктуется диаметром каната).

Контур каната диаметром DK и контур сердечника диаметром do составляют две неконцентрические окружности, одна из которых (сердечник) находится внутри другой. При определенной величине смещения С

центров этих окружностей устанавливается (путем сравнительно несложных расчетов) количество и диаметр проволок (прядей), которые должны расположиться между этими окружностями, касаясь их, а также касаясь последовательно друг друга. На фиг. 1

показано 8 таких проволок (наиболее оптимальное количество с точки зрения простоты технологии свивки канатов), причем толь ко 6 из них попарно равны: dj de, и d t d 6- Величина смещения С центров

. каната и сердечника должна быть равна

г .,.

а

где DK. - диаметр каната, мм;

do -диаметр сердечника, мм;

Sdt -диаметр проволоки (пряди) минимального сечения, мм. За счет того, что центры каната и сердечника смещены, отрезок каната представляет собой пространственное тело с конфигурацией в виде винтообразной волны, что практически, эквивалентно канату с переменным поперечным сечением по его длине. Такая конфигурация каната обеспечивает ему высокую анкерующую способность, так как охватывающие его волнообразные массивные выступы бетона исключают ему возможность как для продольного перемещения, так и для поворота вокруг оси сердечника (надо иметь в виду, что любой витой канат стремится вращаться всегда только вокруг оси сердечника). Следовательно, такая кон0 фигурая не требует наличия у каната рельефной поверхности и она может быть гладкой, что позволяет зазоры (впадины) между проволоками (прядями) заполнять коорозионно-защитными материалами ( соответJ ствующими герметиками, эпоксидными смолами и др.).

Таким образом, так как предлагаемый канат состоит только из круглых проволок (разного диаметра), имеет круглый контур поперечного сечения по длине, в продольном

o направлении имеет конфигурацию винтообразной волны, позволяет избежать применения проволок больщих диаметров (путем замены проволок на пряди) и наносить коррозионно-защитные материалы без снижения анкерующей способности, то следовательно, он наиболее полно будет удовлетворять всем основным требованиям, предъявляемым к арматурным канатам, т. е. он прост при изготовлении; обладает структурной стойкостью и удобством на всех этапах обращения с ним (особенно ftpH производстве железобетонных конструкций); имеет высокую анкерующую способность; обладает высоким временным сопротивлением.

Формула изобретения

1. Арматурной канат, содержащий навитые на сердечник элементы различных диаметров, отличающийся тем, что, с целью увеличения его анкерующей способности и повышения качества, элементы с наибольшим и наименьшим диаметрами расположены с диаметрально противоположных сторон сердечника, а остальные элементы расположены по возрастающей от наименьшего диаметра к наибольшему, при этом центр сердечника смещен относительно центра каната на величину

Г -P-«- 4fi н,

с - J,а 1,

где DK - диаметр каната, 5do -диаметр сердечника,

d -наименьщий из диаметров элемен

тов.

2. Канат по п. 1, отличающийся тем, что углубления между его элементами заполнены коррозионно-защитным материалом. JOИсточники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 587187, кл. D 07 В 1/06, 06.09.76.

2.Авторское свидетельство СССР № 580263, кл. D07B 1/06, 12.04.76.

3. Авторское свидетельство СССР № 410148, кл. D 07 В 1/06, 28.10.70.

ФигА

Фиг. 2