Способ монтажа арматурных стержней

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу соединения арматуры железобетонных изделий. Способ монтажа осуществляется с помощью соединительной муфты, в которой предварительно размещают введенные в нее с противоположных сторон наращиваемый и наращивающий арматурные стержни, стыкуемые торцы которых упираются друг в друга в средней части и обжимают ее входные участки, составляющие не менее трех диаметров стержней арматуры, с образованием зоны, не подвергаемой обжатию, а переходные участки, на участке, размещенном между средней и входными частями, чем обеспечивается переменная величина деформации металла муфты. Монтаж арматуры без обжатия средней части соединительной муфты позволяет производить наращивание (стыкование) арматурных стержней без торцевания в условиях строительного полигона. Формирование переходной кривой поверхности от обжатой к средней части позволяет обеспечить равнопрочность выполненного соединения, повысить его надежность, увеличить производительность и качество работ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области строительства, преимущественно к возведению монолитным способом транспортных, промышленных и гражданских сооружений и зданий из армированного железобетона, и может быть использовано при выполнении бетонных строительных конструкций на месте их установки, в том числе при изготовлении железобетонных плит-перекрытий, балок и т.п.

Из общего уровня техники известно, что монолитные железобетонные конструкции представляют собой залитую бетоном металлическую арматуру, как правило, выполненную в виде металлических стержней, преимущественно стальных, и служащую для упрочнения бетона, подверженного разрушению при растяжении и сжатии в зависимости от направления действующих сил и изгибающего момента. Для обеспечения расчетной несущей способности, т.е. прочностные свойства железобетонных сооружений и их частей необходимо, чтобы арматурные стержни каркасов были равнопрочными по длине и в местах их стыковки или наращивания.

Известен способ соединения арматуры железобетонных конструкций, включающий обжатие втулки, надетой на концы арматуры, втулку располагают в обойме с уплотнениями, герметизирующими полость, образованную внутренней поверхностью обоймы и втулкой, а гидростатическое обжатие втулки ведут при подаче в полость рабочей среды под давлением (См. патент на изобретение РФ №2458217, МПК Е04С 5/16)

Недостатками данного способа являются то, что втулка выполняется из трубной заготовки с переменным пределом текучести металла посредством дополнительной механической обработки для создания специальной формы втулки, при которой будет обеспечиваться герметичность при нагнетании обжимающей жидкости. Кроме того, обойма должна демонтироваться с места стыкования арматуры (т.е. сниматься с арматурного стержня через свободный конец, а он может быть большой длины), а это может привести к дополнительному загрязнению рабочей поверхности арматурного стержня остатками обжимающей жидкости и, как следствие, к снижению адгезии бетона к арматуре. Если обойму не демонтировать, то место соединения арматуры будет выключено из работы железобетонной конструкции, так как бетон будет обжимать обойму, которая взаимодействует с втулкой только через уплотнительные резиновые кольца, это не может обеспечить полноценную передачу нагрузки от бетона к арматуре.

Известен способ монтажа арматурных стержней и каркасов, выполненных из них, осуществляемый с использованием средств и элементов соединения, при этом в качестве средства соединения используют соединительную муфту, а в качестве элементов соединения -арматурные стержни, включающие нижний стержень, являющийся выпуском уже установленной железобетонной конструкции, и верхний - наращиваемый, соединение элементов арматуры осуществляют путем опрессовки, причем сначала осуществляют опрессовку той части соединительной муфты, в которой смонтирован соответствующий стержень: или нижний, или верхний, а затем в муфту вставляют необжатый стержень и выполняют опрессовку второй части муфты, при этом длины частей муфты, обжимаемых в порядке очередности - первой и второй, находятся в соотношении 1:1,4. (см. патент на изобретение РФ №2454517, МПК Е04С 5/16).

Недостатком данного способа является то, что соединяемые арматурные стержни должны быть обязательно отторцованы и плотно прижаты друг другу торцами, так как в противном случае в процессе обжатия муфта деформируется, повторяя поверхность арматурных стержней, при этом зазор между торцами соединяемых стержней или дефект отторцовки могут стать причиной дефекта в обжимаемой муфте - концентратором напряжения в монтажном соединении, а следовательно, и потенциальным местом разрушения арматурного каркаса всего железобетонного элемента. В этом случае равнопрочность арматурных стержней и их соединений обеспечиваться не может.

Техническая задача заявляемого решения состоит в повышении надежности и снижении трудозатрат на производство стыкового соединения стержневой арматуры железобетонных конструкций и их элементов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе монтажа арматурных стержней, осуществляемом с использованием средств и элементов соединения, при этом в качестве средства соединения используют соединительную муфту, а в качестве элементов соединения - арматурные стержни, включающие нижний стержень, являющийся выпуском уже установленной бетонной конструкции, а верхний - наращиваемый, при этом соединение элементов арматуры осуществляют путем опрессовки, причем сначала осуществляют опрессовку той части соединительной муфты, в которой размещен наращиваемый стержень, а затем в муфту с другой стороны вставляют наращивающий стержень и выполняют опрессовку второй части муфты, обжатие соединительной муфты осуществляют на участках, составляющих не менее трех диаметров арматурного стержня, с образованием зоны, не подвергаемой обжатию, обеспечивающей переменную величину деформирования металла соединительной муфты, а процесс опрессовки осуществляют с помощью электроинструмента.

На прилагаемом чертеже представлена принципиальная схема обжатия соединительной муфты.

Стыковое соединение содержит обжатую соединительную муфту 1, в которой размещены введенные в нее с противоположных сторон наращиваемый 2 и наращивающий 3 арматурные стержни, стыкуемые торцы которых упираются друг в друга в средней части по длине соединительной муфты. Соединительная муфта 1 обжата таким образом, что ее входные части 4 обжаты максимально, а ее средняя часть 5, где располагаются торцы стыкуемых стержней 2 и 3, не обжимается, а переходные участки 6, размещенные между средней 5 и входными частями 4, обжимаются с переменной величиной деформации металла муфты 1.

Монтаж арматурных стержней осуществляется следующим образом.

На арматурный стержень 2, являющийся частью уже смонтированного или установленного и омоноличенного бетонной кладкой каркаса, монтируется соединительная муфта 1, при этом торец наращиваемого стержня 2 должен достичь середины соединительной муфты 1. Затем производится опрессовка (обжим) соединительной муфты 1, в которой находится стержень 2, на участке не менее 3 диаметров арматурного стержня, при этом сразу формируется обжатый участок 4 и переходный участок 6. Затем в муфту 1 с неопрессованой стороны вводится наращивающий стержень 3 до упора его в торец стержня 2. Далее производится опрессовка (обжим) части соединительной муфты 1, в которой находится стержень 3, при этом сразу формируется обжатый участок 4, составляющий не менее трех диаметров арматурного стержня, и переходный участок 6.

Для проведения стыковки и спрессовывания не требуется использование дополнительного оборудования, приспособлений, а также персонала, удерживающего наращиваемый стержень в проектном положении.

Соединительная муфта должна соответствовать следующим требованиям: внутренний диаметр втулки определяется диаметром арматуры ∅арм и должен быть на 1-2 мм больше; внешний диаметр также зависит от диаметра арматуры и выбирается из расчета площади сечения, обеспечивающей равнопрочность втулки и стержня арматуры, с учетом предела прочности материалов арматуры и соединительной муфты; участок на фиг. 1 определяется достаточной площадью контакта для создания соединения и должен соответствовать условию , что подтверждено экспериментальными данными, приведенными в таблице 1; переходной участок должен составлять минимум 20-25% от для обеспечения переменной величины деформации для исключения концентраторов напряжения из-за сминания материала втулки. Неопрессовываемый участок х для исключения возможности попадания некачественно обработанного конца стержня в зону обжатия выбирается из условия 2∅арм≤х≤15∅арм.

Пример 1. Осуществляли монтаж арматуры марки А-400 (А-III) ГОСТ 5781-82 ∅арм=12 мм. Внутренний диаметр соединительной муфты составляет 13 мм. В качестве заготовок для муфты выбираются холоднодеформируемые бесшовные трубы по ГОСТ 8734-75. Из расчета прочности соединения (в соответствии с пределом прочности, указанном в сортаменте) необходимая толщина стенки составляет 4 мм. Ширина основного опрессовываемого участка , . Общая длина муфты составляет 10∅арм=120 мм. Опрессовку осуществляли с помощью ручных ударных машин с электромагнитным приводом с энергией удара 50 Дж за 10-15 циклов нагружения на каждую сторону муфты.

Контроль качества продукции проводился в соответствии с ГОСТ 10922-2012 «Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия». Для стыковых механических соединений арматуры норматив регламентирует сопротивление на разрыв соединенного участка, соответствующее сопротивлению соединяемой арматуры, то есть равнопрочность арматуры, соединительной втулки и соединения. Испытаниям подвергались шесть соединений.

Усилие на разрыв соединения при ∅арм=12 мм не должно быть ниже 590 Н/мм2, и составило 67000 Н, деформативность Д/д должна проверяться при напряжении Р=0,6σт, где σт - предел текучести, для ∅арм=12 мм, σт=390 Н/мм2, то есть при Р=26451,4 Н; составило не более 0,1 мм. Равномерное относительное удлинение должно быть в пределах от 2 до 10%.

Результаты испытаний с различной длиной опрессовываемого участка приведены в табл. 1.

Испытания показывают, что при ∅арм=12 мм и качество соединения соответствует нормативным требованиям.

Выполнение средней части соединительной муфты без обжатия позволяет производить наращивание (стыкование) арматурных стержней с меньшей площадью обжима при сохранении равнопрочности соединения, что позволяет использовать для производства работ инструмент с меньшим усилием давления и увеличить скорость операции. При этом нет необходимости производить торцевание стыкуемых концов в условиях строительного полигона, когда добиться точного совпадения стыкуемых поверхностей практически невозможно. Формирование переходной кривой поверхности от обжатой к средней части позволяет обеспечить равнопрочность выполненного соединения арматуры, увеличить производительность и качество работ.

1. Способ монтажа арматурных стержней, осуществляемый с использованием средств и элементов соединения, при этом в качестве средства соединения используют соединительную муфту, а в качестве элементов соединения - арматурные стержни, включающие нижний стержень, являющийся выпуском уже установленной бетонной конструкции, а верхний - наращиваемый, при этом соединение элементов арматуры осуществляют путем опрессовки, причем сначала осуществляют опрессовку той части соединительной муфты, в которой размещен наращиваемый стержень, а затем в муфту с другой стороны вставляют наращивающий стержень и выполняют опрессовку второй части муфты, отличающийся тем, что обжатие соединительной муфты осуществляют на участках, составляющих не менее трех диаметров арматурного стержня, с образованием зоны, не подвергаемой обжатию, обеспечивающей переменную величину деформирования металла соединительной муфты.

2. Способ монтажа арматурных стержней по п. 1, отличающийся тем, что опрессовку осуществляют с помощью электроинструмента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к приспособлению для связки двух эксцентрично расположенных по отношению друг к другу стержней, а также к устройству для соединения двух строительных элементов с одним стержнем.

Изобретение относится к способам соединения арматурных усиливающих стержней, в частности к фиксаторным соединениям типа конусовидных муфт для усиливающих стержней, служащих для соединения стыка и монтажного инструмента.

Предложено устройство для предотвращения колото-рваных ранений, которое может быть установлено на множество пространственно разнесенных арматурных стержней. Устройство включает удлиненную верхнюю часть, имеющую форму, при которой, когда устройство установлено, верхняя часть является протяженной вокруг открытых концов арматурных стержней.

Изобретение относится к распорке для слоя арматуры, армирующему устройству для бетонного элемента и способу изготовления армирующего устройства. С помощью описанных распорок можно достаточно просто дистанцировать от других тел прежде всего слои арматуры в виде сетки.

Изобретение относится к строительной отрасли, а именно к способам соединения арматурных стержней периодического профиля. В резьбовые отверстия соединительной втулки ввинчивают фиксирующие болты с установленными в них дюбелями, которые фиксируют в дюбеле, например, клеящим веществом.

Изобретение относится к устройствам фиксации арматурных стержней для монтажа арматурного каркаса.Устройство для фиксации арматурных стержней, включающее опорную стойку с двумя фиксаторами, закрепленными жестко в верхней части опорной стойки.

Муфта для соединения арматурных стержней, в которой внутренняя резьба содержит наклонную коническую поверхность, сформированную на внутренней поверхности втулки заявляемой муфты, причем внутрь внутренней резьбы вставлена и закреплена зажимная пружина.

Предложен зажим для соединения арматуры с большим диаметром с арматурой с меньшим диаметром, которая перпендикулярна к арматуре с большим диаметром. В первом варианте выполнения зажим содержит выступы для уменьшения диаметра, выступающие в верхние дуговые элементы зажима для зацепления арматур с меньшим диаметром, пересекающихся поверх арматур с большим диаметром.

Изобретение относится к строительству, в частности к монтажу и сборке больших арматурных конструкций, используемых для строительства зданий и сложных железобетонных сооружений.

Изобретение относится к области техники, связанной со сборными конструкциями, а именно к системе соединения для сборных панелей. Технический результат: способность выдержать термические расширения поверхностей, отсутствие воздействия тепловой нагрузки на структуру панелей.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способу соединения арматуры железобетонных изделий. Способ монтажа осуществляется с помощью соединительной муфты, в которой предварительно размещают введенные в нее с противоположных сторон наращиваемый и наращивающий арматурные стержни, стыкуемые торцы которых упираются друг в друга в средней части и обжимают ее входные участки, составляющие не менее трех диаметров стержней арматуры, с образованием зоны, не подвергаемой обжатию, а переходные участки, на участке, размещенном между средней и входными частями, чем обеспечивается переменная величина деформации металла муфты. Монтаж арматуры без обжатия средней части соединительной муфты позволяет производить наращивание арматурных стержней без торцевания в условиях строительного полигона. Формирование переходной кривой поверхности от обжатой к средней части позволяет обеспечить равнопрочность выполненного соединения, повысить его надежность, увеличить производительность и качество работ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Наверх