арматурный каркас

Формула изобретения

1. Арматурный каркас, включающий по меньшей мере два яруса изогнутой арматуры, размещенные поперек друг друга, отличающийся тем, что он выполнен из единого изогнутого арматурного элемента, при этом в каждом ярусе противолежащие участки соседних ветвей арматурного элемента, расположенные в зонах анкеровки и связанные общим изогнутым участком, размещены друг от друга на расстоянии

,

где b - расстояние между противолежащими участками соседних ветвей арматурного элемента, расположенными в зонах анкеровки и связанными общим изогнутым участком, см;

N - усилие, действующее в арматурном элементе от внешней нагрузки, кгс;

R_b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, кгс/см²;

d - диаметр арматуры, см;

а - толщина защитного слоя бетона для арматуры, см.

2. Арматурный каркас по п.1, отличающийся тем, что единый изогнутый арматурный элемент выполнен из одного арматурного стержня.

3. Арматурный каркас по п.1, отличающийся тем, что единый изогнутый арматурный элемент выполнен из одного арматурного каната.

4. Арматурный каркас по п.1, отличающийся тем, что единый изогнутый арматурный элемент выполнен из арматурной проволоки.

5. Арматурный каркас по п.1, отличающийся тем, что единый изогнутый арматурный элемент выполнен из нескольких жестко связанных между собой арматурных стержней.

6. Арматурный каркас по п.1, отличающийся тем, что единый изогнутый арматурный элемент выполнен из нескольких жестко связанных между собой арматурных канатов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, в частности к арматурным каркасам для армирования железобетонных изделий.

Известны пространственные и плоские сварные арматурные каркасы, а также гнутые сварные арматурные сетки (см. Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции, М.: Высшая школа, 1988 г, часть 1, с.64-65, рис.4.5, 4.6д, 4.6е).

Общим недостатком описанных выше арматурных каркасов и сеток является то, что они изготовлены посредством сварки. Это ограничивает сферу их применения, так как использовать сварные каркасы и сетки в железобетонных конструкциях, подвергающихся воздействию многократно повторяющихся подвижной и пульсирующей нагрузок, нельзя (см. Линович Л.Е. Расчет и конструирование частей гражданских зданий, Киев: Издательство «Будiвельник», 1972, с.20-21). К таким железобетонным конструкциях относятся, например, плиты дорожного покрытия, плиты перекрытий, используемые при строительстве промышленных зданий (особенно 2-х и более этажных), в которых устанавливается технологическое оборудование, способное вызывать подобные нагрузки и т.д.

За прототип выбран арматурный каркас, содержащий продольную арматуру и несколько ярусов поперечных изогнутых стержней, размещенных поперек друг друга и скрепленных в местах взаимных касаний посредством сварки, при этом продольная арматура пропущена через ячейки, образованные пересечением стержней по углам их контура (см. авт.свид. СССР №1404613, МПК Е04С 5/06).

Использование изогнутых стержней улучшает анкеровку арматурного каркаса в бетоне. Тем не менее в выбранном за прототип техническом решении они обеспечивают только косвенное армирование ядра элемента, вследствие чего не могут быть применены самостоятельно без продольной арматуры. Кроме того, изогнутые стержни в местах взаимных касаний сварены друг с другом, а, следовательно, выбранный за прототип арматурный каркас имеет тот же недостаток, что и описанные выше аналоги.

Техническая задача изобретения состояла в разработке арматурного каркаса для плит покрытий, плит перекрытий, плит дорожного покрытия, которые подвергаются в процессе эксплуатации воздействию многократно повторяющихся подвижной и/или пульсирующей нагрузок.

Сущность изобретения заключается в том, что арматурный каркас, включающий, по меньшей мере, два яруса изогнутой арматуры, размещенные поперек друг друга, выполнен из единого изогнутого арматурного элемента, при этом в каждом ярусе противолежащие участки соседних ветвей арматурного элемента, расположенные в зонах анкеровки и связанные общим изогнутым участком, размещены друг от друга на расстоянии

где b - расстояние между противолежащими участками соседних ветвей арматурного элемента, расположенными в зонах анкеровки и связанными общим изогнутым участком, см;

N - усилие, действующее в арматурном элементе от внешней нагрузки, кгс;

R_b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, кгс/см²;

d - диаметр арматуры, см;

а - толщина защитного слоя бетона для арматуры, см.

При этом единый изогнутый арматурный элемент выполнен из одного арматурного стержня, или из одного арматурного каната, или из арматурной проволоки.

Предлагаемая конструкция арматурного каркаса позволяет применять его в плитах покрытия, перекрытия, плитах дорожного покрытия и других аналогичных конструкциях, которые подвергаются в процессе эксплуатации воздействию многократно повторяющихся подвижной и/или пульсирующей нагрузок.

Более того предлагаемая конструкция арматурного каркаса может быть с успехом использована в железобетонных конструкциях, которые в процессе эксплуатации не подвергаются вышеуказанным нагрузкам (например, железобетонные конструкции жилых и общественных зданий). В этом случае единый изогнутый арматурный элемент может быть выполнен из нескольких жестко связанных между собой арматурных стержней или из нескольких жестко связанных между собой арматурных канатов.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид арматурного каркаса в плане; на фиг.2 и фиг.3 - варианты размещения ярусов изогнутой арматуры в разрезе по А-А.

Арматурный каркас содержит по меньшей мере два яруса изогнутой арматуры - верхний ярус 1 и нижний ярус 2, которые размещены поперек друг друга. Количество ярусов изогнутой арматуры и расстояние между ними определяется расчетным путем и зависит от величины усилия, которое будет воздействовать на железобетонную конструкцию, класса бетона, из которого она изготовлена, и др. факторов. Весь арматурный каркас (независимо от количества ярусов) выполнен из единого изогнутого арматурного элемента. При этом единый изогнутый арматурный элемент может быть выполнен из одного арматурного стержня, или из одного арматурного каната, или из арматурной проволоки. Свободные концы единого арматурного элемента после окончания гибки жестко связываются между собой, преимущественно в одном из углов арматурного каркаса, обозначенных на фиг.1 позициями 3 и 4, или заводятся друг за друга (внахлест) на длину, равную длине зоны анкеровки. В случае если арматурный каркас предназначается для использования в железобетонных конструкциях, которые в процессе эксплуатации не подвергаются воздействию многократно повторяющихся подвижной и/или пульсирующей нагрузок, то единый изогнутый арматурный элемент может быть выполнен из нескольких жестко связанных между собой (например, сваренных) арматурных стержней или из нескольких жестко связанных между собой арматурных канатов. В каждом ярусе арматурного каркаса противолежащие участки соседних ветвей изогнутого арматурного элемента, расположенные в зонах анкеровки и связанные общим изогнутым участком (например, противолежащие участки 5 и 6, 7 и 8, 9 и 10, 11 и 12 и т.д.), размещены друг от друга на расстоянии

где b - расстояние между противолежащими участками соседних ветвей арматурного элемента, расположенными в зонах анкеровки и связанными общим изогнутым участком, см;

N - усилие, действующее в арматурном элементе от внешней нагрузки, кгс;

R_b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, кгс/см² (определяется, например, по СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры»);

d - диаметр арматуры, см;

а - толщина защитного слоя бетона для арматуры, см (определяется, например, по СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры»).

Размещение противолежащих участков соседних ветвей изогнутого арматурного элемента, расположенных в зонах анкеровки и связанных изогнутым участком, на вышеуказанном расстоянии «b» обеспечивает надежную анкеровку арматурного каркаса в железобетонной конструкции.