каркас арматурный (варианты)
Классы МПК: | E04C5/06 с высокой прочностью на изгиб, те трехмерные арматурные элементы, например решетчатые балки |
Автор(ы): | Таратута Виктор Дмитриевич (RU), Серга Георгий Васильевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-02-16 публикация патента:
27.10.2012 |
Изобретение относится к арматурным каркасам для армирования центрально сжатых железобетонных элементов, а также может быть использовано для армирования железобетонных труб. Для упрощения конструкции, повышения устойчивости поперечным и продольным внешним усилиям в каркасе арматурном по первому варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине каркаса арматурного по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры, по второму варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, по третьему варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, а с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры 3 н.п. ф-лы, 13 ил.
Формула изобретения
1. Каркас арматурный, содержащий поперечную арматуру и продольную арматуру, отличающийся тем, что по первому варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине каркаса арматурного по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры.
2. Каркас арматурный, содержащий поперечную арматуру и продольную арматуру, отличающийся тем, что по второму варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры.
3. Каркас арматурный, содержащий поперечную арматуру и продольную арматуру, отличающийся тем, что по третьему варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, а с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к арматурным каркасам для армирования центрально сжатых железобетонных элементов, а также может быть использовано для армирования железобетонных труб.
Известен арматурный каркас железобетонной трубы, содержащий спиральную арматуру с овальными и кольцевыми витками и продольную арматуру (А.с. СССР № 354101, кл. Е04С 5/04, 1970), выполненную в виде прямых и изогнутых стержней, первые из которых расположены вдоль малой оси овальных витков, а вторые - по большой оси овальных витков и имеют выступы с площадкой, высота которых уменьшается по направлению от большой оси овального витка к малой оси.
Недостатком этого каркаса является его конструктивная сложность, что вызывает трудности при его изготовлении, а также недостаточная устойчивость поперечным и продольным внешним усилиям.
Наиболее близким является арматурный каркас (А.с. № 669029, кл. Е04С 5/065), содержащий поперечную арматуру в виде наружных и внутренних колец и продольную арматуру, выполненную в виде зигзагообразно изогнутых стержней, вершины изгибов которых поочередно прикреплены к наружным и внутренним кольцам.
Недостатком этого каркаса является его конструктивная сложность, что вызывает трудности при его изготовлении, а также недостаточная устойчивость поперечным и продольным внешним усилиям.
Техническим решением задачи является упрощение конструкции, повышение устойчивости поперечным и продольным внешним усилиям.
Техническое решение достигается тем, что в каркасе арматурном, содержащем поперечную арматуру и продольную арматуру, по первому варианту поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине каркаса арматурного по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры, по второму варианту в каркасе арматурном, содержащем поперечную арматуру и продольную арматуру, поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, по третьему варианту в каркасе арматурном, содержащем поперечную арматуру и продольную арматуру, поперечная арматура выполнена, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернута в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра и шага с образованием по всей длине арматурного каркаса по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага, в которые с внутренних сторон выступов прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, а с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции каркаса арматурного.
Новизна усматривается в том, что поперечная арматура выполнена из, по меньшей мере, одной цельной арматуры, что упрощает изготовление.
Новизна усматривается также в том, что стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов и впадин поперечной арматуры, стягивают по наружному и внутреннему диаметру (выступов и впадин) поперечную арматуру в единый арматурный каркас без дополнительных методов и способов крепления продольной и поперечной арматуры, например сваркой или иными механическими способами.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен каркас арматурный, в впадинах поперечной арматуры которого по первому варианту с наружной стороны смонтированы стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - поперечная арматура, выполненная, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформирована с образованием чередующихся выступов и впадин треугольной формы и свернутая в цилиндрические спиральной формы витки заданного диаметра Д и шага S (показана в упрощенном виде); на фиг.4 - стержень продольной арматуры, скрученный по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры; на фиг.5 - вид Б на фиг.4; на фиг.6 - поперечная арматура в сборе с одним из стержней продольной арматуры, смонтированным в впадинах поперечной арматуры; на фиг.7 - каркас арматурный, в выступах поперечной арматуры которого с внутренней стороны смонтированы стрежни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, общий вид; на фиг.8 - вид В на фиг.7; на фиг.9 - стержень продольной арматуры, скрученный по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры; на фиг.10 - вид Г на фиг.9; на фиг.11 - поперечная арматура в сборе с одним из стержней продольной арматуры, смонтированным в выступе поперечной арматуры; на фиг.12 - каркас арматурный, в выступы которого с внутренних сторон прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов поперечной арматуры, а с наружных сторон впадин прикреплены стержни продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра впадин поперечной арматуры; на фиг.13 - вид Д на фиг.12.
Каркас арматурный по первому варианту состоит из поперечной арматуры 1 (фиг.1, фиг.2), выполненной, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформированной с образованием чередующихся выступов 2 и впадин 3 треугольной формы (фиг.2), свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4 заданного диаметра выступов Д и диаметра впадин d (фиг.2) с шагом S (фиг.1) и образованием по всей длине каркаса арматурного по этим впадинам винтовых линий одинакового шага S1 (фиг.4), в которые вмонтированы стержни продольной арматуры 5 (фиг.1), скрученных по винтовым линиям диаметра впадин d поперечной арматуры с шагом S1 (фиг.4, фиг.5). На фиг.1, фиг.2, фиг.4, фиг.5 один стержней А-Г1 продольной арматуры показан утолщенной линией А-6-7-8-Г1. Количество стержней 5 продольной арматуры соответствует количеству впадин поперечной арматуры 1, например на фиг.2 таких впадин двенадцать и соответственно стержней продольной арматуры двенадцать, а именно А-Г1, Б-Д1, Г-Е1, Д-Ж1 , Е-З1, Ж-И1, З-К1, И-Л 1, К-М1, Л-Н1, М-А1, Н-Б 1 (фиг.1). На фиг.6 показана детальная прорисовка одного из стержней 5, а именно Б-Д1, вмонтированого (прикрепленного) в впадины поперечной арматуры 1.
Стержни 5 продольной арматуры совместно с поперечной арматурой 1, свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4, образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни 5 продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру 1 с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, стягивают по внутреннему диаметру d поперечную арматуру 1 в единый цельный каркас арматурный без дополнительных методов и способов крепления продольной арматуры. Для усиления крепления стержней 5 продольной арматуры с поперечной арматурой 1 возможно использовать и иные методы крепления, в том числе сварку и т.п.
Каркас арматурный по второму варианту состоит из поперечной арматуры 1 (фиг.7, фиг.8), выполненной, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформированной с образованием чередующихся выступов 2 и впадин 3 треугольной формы (фиг.2) и свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4 заданного диаметра выступов Д и диаметра впадин d (фиг.8) с шагом S (фиг.3) и образованием по всей длине каркаса арматурного по этим выступам и впадинам винтовых линий одинакового шага S 2, в которые вмонтированы стержни 9 продольной арматуры, скрученные по винтовым линиям диаметра выступов Д поперечной арматуры с шагом S2 (фиг.9, фиг.10). На фиг.7, фиг.8, фиг.9, фиг.10 один из стержней У-Х1 продольной арматуры показан утолщенной линией У-10-11-12-Х1. Количество стержней 9 продольной арматуры соответствует количеству впадин поперечной арматуры 1, например на фиг.8 таких впадин двенадцать и соответственно стержней продольной арматуры двенадцать, а именно Р-Т1, С-У1, Т-Ф1, У-Х1 , Ф-Ц1, Х-Ш1, Ц-Э1, Ш-Ю 1, Э-Я1, Ю-В1, Я-Р1, B-C 1 (фиг.7).
На фиг.11 показана детальная прорисовка одного из стержней 9, а именно Р-Т1, вставленного (прикрепленного) в выступы поперечной арматуры 1. Стержни 9 продольной арматуры совместно с поперечной арматурой 1, свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4, образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни 9 продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру 1 с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, растягивают по наружному диаметру Д поперечную арматуру 1, образуя, таким образом, единый цельный каркас арматурный без дополнительных методов и способов крепления продольной арматуры. Для усиления крепления стержней 9 продольной арматуры с поперечной арматурой 1 возможно использовать и иные методы крепления, в том числе сварку и т.п.
Каркас арматурный по третьему варианту состоит из поперечной арматуры 1 (фиг.12, фиг.13), выполненной, по меньшей мере, из одной цельной арматуры, деформированной с образованием чередующихся выступов 2 и впадин 3 треугольной формы (фиг.13), свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4 с шагом S заданного диаметра выступов Д и диаметра впадин d (фиг.12) и образованием по всей длине каркаса арматурного по впадинам 3 поперечного каркаса 1 винтовых линий с шагом S1, в которые вставлены (прикреплены) стержни продольной арматуры 13, скрученных по винтовым линиям диаметра впадин d поперечной арматуры 1 с шагом S1. Стержни 13 продольной арматуры на фиг.12 показаны сплошной основной линией. По всей длине каркаса арматурного (фиг.12) образованы также по выступам 2 поперечного каркаса 1 винтовые линии с шагом S1, в которые также вставлены (прикреплены) стержни продольной арматуры 14, скрученные по винтовым линиям диаметра D выступов поперечной арматуры 1 с шагом S 1. Стержни 14 продольной арматуры на фиг.12 показаны штрихпунктирной утолщенной линией. Количество стержней 13 и 14 соответствует количеству впадин и выступов поперечной арматуры 1, а именно двенадцать стержней 13 и двенадцать стержней 14.
Стержни 13 продольной арматуры совместно с поперечной арматурой 1, свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4, образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни 13 продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру 1 с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, стягивают по внутреннему диаметру d поперечную арматуру 1 в единый цельный каркас арматурный без дополнительных методов и способов крепления стержней 13 продольной арматуры. При этом одновременно стержни 14 продольной арматуры совместно с поперечной арматурой 1, свернутой в цилиндрические спиральной формы витки 4, образуют устойчивую пространственную конструкцию, в которой стержни 14 продольной арматуры не только передают усилия на поперечную арматуру 1 с окружающей бетон строительной конструкции, но и, так как они винтовой формы, растягивают по наружному диаметру D поперечную арматуру 1, образуя таким образом единый цельный каркас арматурный без дополнительных методов и способов крепления продольной арматуры. Для усиления крепления стержней 9 продольной арматуры с поперечной арматурой 1 возможно использовать и иные методы крепления, в том числе сварку и т.п. Создание в каркасе арматурном сжимающих усилий винтовыми стержнями 13 продольной арматуры по внутреннему диаметру (диаметру впадин) d и растягивающих усилий винтовыми стержнями 14 по наружному диметру D (диаметру выступов) обеспечивает повышенную жесткость и виброустойчивость и способность каркаса арматурного воспринимать не только усилия сжатия, но поперечные деформации бетона.
Класс E04C5/06 с высокой прочностью на изгиб, те трехмерные арматурные элементы, например решетчатые балки