способ предварительного напряжения гладкой арматуры

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.

Описание изобретения к патенту

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 l₁(фиг. 2).

Далее укладывают закрученную арматуру в форму, раскручивают в стадии развития упругих деформаций (фиг 3), при этом арматура удлиняется на l₂; 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.