Способ предварительного напряжения гладкой арматуры

 

Изобретение относится к строительству, а именно к способам повышения прочности железобетонных изделий. Способ осуществляется путем закручивания, закрепления и отпуска стержней в форме. Арматурные стержни закручивают в стадии развития пластической деформации, закрепляют в упорах и по достижении бетоном необходимой прочности отпускают. Снижается энергоемкость процесса натяжения арматуры. 5 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности, к способам повышения прочности железобетонных изделий при изготовлении.

Уровень техники Известен способ предварительного напряжения гладкой арматуры путем термического ее натяжения и закрепления (Проектирование заводов железобетонных изделий, Изд. 1-е. Под ред. В.И.Сарокера. Учебное пособие для инженеров строительных вузов. М., Высшая школа, с. 315-316).

Недостатком известного способа является значительная энергоемкость и необходимость дополнительной зачистки поверхности стержней после термической обработки.

Известен также способ предварительного напряжения ленточной арматуры, включающий закрепление концов арматуры в упорах и натяжение арматуры путем вращения упоров относительно продольной оси арматуры во взаимно противоположных направлениях (Авт. свид. N 798264, кл. E 04 G 21/12).

Недостатком известного способа является повышенная энергоемкость и снижение качества, что, в целом, снижает эффективность способа. Повышенная энергоемкость объясняется тем, что процесс закручивания арматуры выполняется в закрепленном состоянии. Качество напряженного материала снижается за счет того, что после отпуска предварительно закрепленной и затем закрученой арматуры она будет одновременно сжиматься и раскручиваться - удлиняться.

Сущность изобретения В основу создания настоящего изобретения положена задача по снижению энергоемкости процесса натяжения арматуры, а также по повышению качества напряженного изделия.

Технический эффект заключается в использовании эффекта пластического упрочнения металла и его упругих свойств.

Это достигается тем, что способ осуществляют путем закручивания, закрепления и отпуска арматурных стержней в форме, причем стержни закручивают в стадии развития пластической деформации, устанавливают в форме, раскручивают в стадии упругой деформации, закрепляют в упорах и по достижении бетоном необходимой прочности отпускают.

Закручивание арматурных стержней в стадии пластической деформации позволяет, во-первых, использовать в изделии пруток меньшего диаметра (при той же заданной прочности) и, во-вторых, поверхность закрученного прутка получается волнисто-бугристой, близкой к поверхности периодического профиля, что повышает сцепление с бетоном в изделии. Кроме того, изготовление закрученой арматуры позволяет ее использовать при напряжении бетона без применения мощных домкратов. Процесс раскручивания арматуры требует менее мощного и энергоемкого оборудования, т. к. раскручивание выполняется свободно без закрепления концов в упорах.

После отпуска предварительно закрепленной и затем закрученной арматуры, с одной стороны, она будет сжиматься, а, с другой - раскручиваться и соответственно удлиняться - растягиваться.

Перечень фигур чертежей Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 - установка арматурных стержней, вид сбоку; фиг. 2 - упрочнение арматурных стержней, вид сбоку; фиг. 3 - напряжение арматурных стержней, вид сбоку; фиг. 4 - закрепление арматурных стержней, вид сбоку; фиг. 5 - отпуск арматурных стержней, вид сбоку.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления способа Берут гладкую арматуру 1 круглого профиля (арматурные стержни) и устанавливают в упорах - неподвижном 2 и подвижном 3 (фиг. 1). Производят ее упрочнение путем закручивания во взаимно противоположных направлениях с развитием зон пластических деформаций, при этом происходит некоторое укорачивание стержня на величину Δl₁(фиг. 2).

Далее укладывают закрученную арматуру в форму, раскручивают в стадии развития упругих деформаций (фиг 3), при этом арматура удлиняется на Δl₂; затем арматуру закрепляют в упорах 2 и 3 (фиг. 4), после чего согласно принятой технологии форму заполняют бетонной смесью 4, формуют, подвергают тепловой обработке и по достижении бетоном необходимой прочности раскрученную арматуру отпускают. Она стремится к скручиванию и соответственно укорачивается (сжимается) (фиг. 5).

Промышленная применимость Способ предварительного напряжения гладкой арматуры может быть использован в производстве различных железобетонных изделий повышенной прочности, в частности, при изготовлении напряженных панелей, напорных труб, колонн. Предлагаемое изобретение может быть также использовано при строительстве ледовых переправ, различных сооружений на ледяных основания.

Формула изобретения

Способ предварительного напряжения гладкой арматуры путем закручивания, закрепления и отпуска стержней в форме, отличающийся тем, что стержни закручивают в стадии пластической деформации, устанавливают в форме, раскручивают в стадии упругой деформации и закрепляют в упорах.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5