Арматурный каркас для косвенного армирования

Арматурный каркас для косвенного армирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в строительстве при изготовлении преднапряженных железобетонных конструкций преимущественно тонкостенного исполнения. Сущность изобретения: арматурный каркас содержит зигзагообразно изогнутую сетку с изгибами продольных стержней и выпусками .поперечных и продольных стержней для фиксации защитного слоя бетона, а также пропущенную через поперечные ячейки сетки напрягаемую арматуру, причем изгибы продольных стержней расположены в вертикальной плоскости, а поперечные стерж- .ни расположены так, что поперечные ячейки сетки с верхней стороны каркаса образуют незамкнутый контур. Средние поперечные стержни выполнены контактирующими с напрягаемой арматурой, а крайние - с поддоном опалубочной формы. Кроме того, изгибы продольных стержней выполнены трапецеидальными, дополнительно -изогнутыми по спирали с равномерным распределением поперечных стержней по окружности, плоскости продольных стержней каркаса наклонены к продольной оси напрягаемой арматуры, а крайние поперечные стержни снабжены распорными элементами для фиксации с напрягаемой арматурой. 4 з.п. ф-лы, 9 ил. ч 00 VJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI}s Е 04 С 5/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1

К ПАТЕНТУ

{21) 4906669/33 (22) 01.02.91 (46) 07,01,93. Бюл. № 1 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт бетона и железобетона "НИИЖБ" (72) Р.LLI,Øàðèïoâ, Н.А,Маркаров, В.Г.Крамарь, А,А.Гаралявичус и Г.С,Укялис (73) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт бетона и железобетона "НИИЖБ" (56) Панели перекрытий железобетонные многопустотные, Сер. 1.141 — 1, . вып, 63, M.: ЦИТП, 1986; с.43, 47.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1491994, кл. Е 04 С 5/16, 1987. (54) АРМАТУРНЫЙ КАРКАС ДЛЯ. КОСВЕННОГО АРМИРОВАНИЯ (57) Использование: в строительстве при изготовлении преднапряженных железобетонных конструкций преимущественно тонкостенного исполйения, Сущность изобретения: арматурный каркас содержит зигИзобретение относится к строительству и может быть использовано в приеднапряженных железобетонных конструкциях преимущественно тонкостенного исполнения, изготавливаемых с натяжением арматуры на упоры, Известно, что с целью снижения возможности образования продольных трещин раскалывания при передаче усилий обжатия по концевым участкам преднапряженных конструкций производится местное усиление анкеровки арматуры. При этом, напри„„5U„„1787190 А3 загообразно изогнутую сетку с изгибами продольных стержней и выпусками поперечных и продольных стержней для фиксации защитного слоя бетона, а также пропущенную через поперечные ячейки сетки напрягаемую арматуру, причем изгибы продольных стержней расположены в вертикальной плоскости, а поперечные стержни расположены так, что поперечные ячейки сетки с верхней стороны каркаса образуют незамкнутый контур. Средние поперечные стержни выполнены контактирующими с напрягаемой арматурой, а крайние — с поддо.ном опалубочной формы. Кроме того, изгибы продольных стержней выполнены трапецеидальными, дополнительно изогнутыми по спирали с равномерным распределением поперечных стержней по окружности, плоскости продольных стержней каркаса наклонены к продольной оси напрягаемой арматуры, а крайние поперечные стержни снабжены распорными элементами для фиксации с напрягаемой арматурой. 4 з.п. ф-лы, 9 ил, мер, в типовых сериях преднапряженных тонкостенных плит перекрытий по концевым участкам размещается косвенная арматура в виде сварных корытообразных сеток, Данная дополнительная арматура должна сдерживать образование и раскрытие продольных трещин и способствовать созданию прочной анкеровки напрягаемой арматуры, Устройство сварных корытообразных сеток является достаточно техноло IM÷Hûì мероприятием, но при этом не обеспечивается эффективное ограничение

1787190 трещин раскалывания, так как сетки в этом Арматурные каркасы 1 размещаются: по случае не образуют бетонной обоймы, замы- концевым участкам многопустотной плиты каемой косвенной арматурой. Поэтому при перекрытия 2 для улучшения условий анкеизготовлении конструкций в процессе пере- poâêè преднапряженных стержней 3 и дачи усилия обжатия продольные трещины 5 ограничениятрещин раскалывания4.Армаразвиваются в направлениях, не охвачен- турный каркас 1 содержит зигзагообразно ных дополнительной арматурой, . изогнутую сетку 5 С прямоугольными изгиНаиболее близким по технической сути бами 6 продольных стержней 7 и выпусками и достигаемому результату является техни- 8 поперечных стержней 9, Через поперечческое решeNie, по которому на концевых 10 ные ячейки 10,.ñîäåðæàùèå вертикальные участках конструкций размещаются про- элементы 11 продольныхстержней7и разо-. странственйые арматурные каркасы в виде мкнутые с верхней стороны, пропущена назигзагообразно изогнутой сетки с. прямо- - прягаемая арматура 3. Изогнуто -выпуклый в угольными изгибами продольных стержней продольном направлении данный арматури выпусками поперечных стержней для фик- 15 ный каркас распирается между натянутой сации защитного слоя бетона. Однако . арматурой 3 через средние поперечные данное решение при практическом приме- стержни 9 и поддоном 12 опалубочной форнении встречает сложности, вчисле которых мы.через перегибы 6 йродольнйх стержней .необходимость нанизывания каркасов на 7 и выпуски 13 продольных стержней 7. Выарматуру до высадки анкерных головок на 20 пусками.14 продольных стержней 7 арма- напрягаемых стержнях, что приводит к ус-- турный каркас упирается в торцовый борт ложнению процессов заготовки, нагрева и 15 опалубочной формы. натяжения напрягаемых стержней. Кроме В ряде случаев изгйбы 6 продольных того, при такой конструкции каркасы слож- стержней 7 могут иметь не прямоугольное но фиксировать по концевым участкам кон-. 25 очертание, а трапециевидные изгибы, приструкций, а наличие достаточно большого чем после изгиба каркаса в продольчисла крестообразных сварных соединений ном направлении обеспечивается ° приводит к отрыву отдельных стержней при перпендикулярность вертикальных элеменвыполнении операции гиба сеток. тов 11 к напрягаемому стержню 3.

Целью изобретения является повыше- 30 Кроме того, для повышения эффекта ние качества и технологичности железобе- "обоймы" бетона вокруг напрягаемой.арматонных конструкций, а также улучшение туры и исключения необходимости изгиба условий анкеровки и фиксации. арматурных . арматурного каркаса в продольном направкаркасов в опалубочной форме, лении продольные стержни 7 располагаютПоставленная цельдостигаетсятем,что 35 ся по спирали. В результате поперечные поперечные ячейки сетки разомкнуты с вер- ячейки 10 оказываются повернутыми одна хней стороны,. изгибы продольных стерж- относительно другой подопределеннымугн ей расположены в вертикальных лом вокруг оси напрягаемого стержня 3 так, плоскостях, причем средние поперечные что образуется замкнутое пространство вокстержни контактируют с напрягаемой арма- 40 . руг стержня 3 без изменения геометрии ячетурой, а крайние через перегибы и выпуски ек 10 и их ортогональности по отношению к стержней — с поддоном формы. оси напрягаемой арматуры.

На фиг.1 представлен общий вид конце- Дополнительным вариантом исходного вого участка тонкостенной многопустотной технического решения является вариант изплиты перекрытия с арматурными каркаса- 45 готовления арматурного каркаса с фиксатоми косвенного армирования; на фиг.2 — ак- рами защитного слоя 16. Каждый фиксатор сонометрия арматурного каркаса; на фиг 3.— содержитдве проушийы17для закрепления вид сбоку изогнутого в продольном направ- на выпусках 8 поперечных элементов Я карлении арматурного каркаса; на фиг,4 и 5 — каса; Проушины 17 имеют удлинения 18 в арматурный каркас с изгибами продольных 50 нижней части для упора в поддон формы 12. стержней, выполненными трапецеидальны- . Вместе с тем проушйны соединены планками; на фиг,б — аксонометрия арматурного ми 19 с разомкнутым кольцом 10, фиксирукаркаса с изгибом продольных стержней по ющимся на напрягаемой арматуре 3. спирали; на фиг,7 и 8 — соответственно об- Арматурный каркас может иметь нащий вид арматурного каркаса с распорками- 55 клонное расположение . плоскостей профиксаторами непрягаемой арматуры и .дольных стержней 7, а поперечные ячейки . разрез А — А поперечной ячейки указанного имеют трапециевидную конфигурацию, каркаса; на фиг.9 — аксонометрия арматур- В случае применения данного техниченого каркаса с наклонными продольными ского решения отпадает необходимость в стержнями. предварительном нанизывании каркасов 1

1787190 на напрягаемые стержни 3, Вместо этого арматурные каркасы укладываются непосредственно на поддон 12 формы, а сверху— собственно напрягаемая арматура 3 через разомкнутые стороны ячеек, При такой конструкции арматурного каркаса эффективность косвенного армирования не снижается, так как развитие трещин раскалывания 5 по-прежнему сдерживается как в направлении потолочной поверхности поперечными элементами 9, так и в направлении пустот вертикальными элементами 11, При таком решении вдвое снижается число поперечных стержней 9, каркасов, узлов крестообразной сварки и,как следствие„ . повышается качество изготовления карка-. сов. Другим существенным отличием данного решения является обязательное условие размещения плоскостей продольных стержней 7 арматурного каркаса в вертикальных плоскостях с тем; чтобы обеспечивать ограничение трещин раскалывания как в направлении потолочной поверхности, так и в направлении боковых поверхностей конструкции. В случае горизонтальной ориентации плоскостей продольных стержней 7 возможен выход продольных трещин и боковой поверхности конструкции.

Изготовление .каркаса гнутым в продольном направлении приводит к получению двух положительных моментов.

Во-первых, при прямолинейном расположении каркаса возникает опасность коррозии нижних. продольных элементов 7 каркасов 1, соприкасающихся с поддоном формы и впоследствии выступающих на поверхности готового изделия. При выполнении каркаса 1 гнутым имеем лишь точечное касание каркаса 1 к поддону 12 по концам каркаса, что допускается специально проведенными исследованиями НИИЖБ по коррозианной стойкости арматуры, касающейся поддона формы. Во-вторых, гнутый в продольном направлении каркас 1 при укладке напрягаемой арматуры и ее натяжении в упорах формы работает как распорка и самофиксируется между поддоном формы и напряженной арматурой. 3, В результате не только обеспечивается надежное раскрепление арматурного каркаса в форме, но и отпадает необходимость в дополнительных креплениях и фиксаторах. Причем гибка каркасов в продольном направлении легко осуществляется вручную непосредственно на посту армирования.

Выполнение арматурных каркасов с трапециевидными изгибами продольных стержней вызвано необходимостью иметь строго ортогональное расположение поперечных элементов 11 каркаса по отношению

25

30 арматурного каркаса

50

40 к оси напрягаемой арматуры 3, Такая ориентация поперечных элементов позволит максимально использовать прочностные характеристики косвенной арматуры и локализировать распорный эффект напрягаемой арматуры. Для того чтобы после перегиба арматурного каркаса в продольном направлении поперечные элементы t1 оказались перпендикулярно расположенными по отношению к напрягаемой арматуре, тупые и острые углы перегибов б между продольными 7 и поперечными элементами 11 должны иметь определенный порядок чередования.

Кроме того, продольные элементы 7 каркаса имеют спиралевидное расположение по отношению к оси напрягаемого стержня " .Данная конструкция позволяет

Создать равномерный охват косвенной арматурой бетонной обоймы вокруг напрягаемой арматуры, а переменное расположение каждой последующей поперечной ячейки под-определенным углом к предыдущей ячейке, повышает эффект замкнутости контура бетона контактной эоны, заключаемого косвенной арматурой, При этом геометрия и плоскости расположения поперечных ячеек не претерпевают каких-либо изменений, меняется лишь их ориентация в силу спиралевидного изгиба продольных элементов 7

Устройство на каркасе фиксаторов защитного слоя обеспечивает строго центральное расположение каркаса относительно оси напрягаемой арматуры 3 и постоянную толщину защитнога слоя бетона до продольных элементов 7 каркаса.

Арматурный каркас имеет отличительной способностью наклонное расположение плоскостей продольных элементов 7 каркаса 1 к продольной оси арматуры 3 ° что позволяет более эффективно ограничивать трещины раскалывания, выходящие на боковые поверхности конструкции, так как в этом случае элементы 11 поперечных ячеек

10 располагаются ортагонально к направлению трещины раскалывания. Кроме того, компактнее становится сам арматурный каркас 1.

Внедрение данного технического решения вполне технологична, так как готовые арматурные каркасы без каких-либо нарушений сущестВующего технологического цикла могут укладываться в опалубочную форму до или после натяжения арматуры, В процессе установки каркасы упирают концевыми отгибами 14 в торцевые борта форм, а напрягаемая арматура 3 при остывании и натяжении в упорах формы фиксирует арматурные каркасы через средние поперечные стержни 9 каркаса 1, которые упираются в

1787190 арматуру 3 и 4 через крайние перегибы 6 и выпуски 13 каркаса, которые упираются в поддон формы 12. При этом отпадает необходимость в установке дополнительных фиксаторов или крепежной арматуры, а пу- 5 ансоны — пустотобразователи могут беспрепятственно извлекаться из бетона без нарушения однородности бетонного массива и повреждений арматурных каркасов 1.

Данное техническое решение позволя- 10 ет улучшить условия анкеровки преднапряженной арматуры по концевым участкам железобетонных конструкций за счет охвата косвенной арматурой бетонной обоймы вокруг напряженных стержней, повысить 15 технологичность и качество армирования конструкций, а.также ограничить образование трещин раскалывания и пустот в бетоне п ри оп арн ых участков.

Формула изобретения . 20

1. Арматурный каркас для косвенного армиравания, содержащий зигзагообразно изогнутую сетку с изгибами продольных . стержней и выпусками продольных и поперечных стержней для фиксации защитного 25 слоя бетона, а также .пропущенную через поперечные ячейки сетки напрягаемую арматуру, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и технологичности железобетонных конструкций, а также улучшения условий анкеровки и фиксации арматурных каркасов в форме, изгибы продольных стержней расположены в верти- . кальной плоскости; а поперечные стержни расположены так„что поперечные ячейки сетки с верхней стороны каркаса. образуют незамкнутый контур, причем средние попе- . речные стержни выполнены контактирующими с напрягаемой арматурой, а крайние— через перегибы и выпуски продольных стер жней — с поддоном опалубочной формы, 2. Арматурный каркас по п.1, о т л и ч аю щ и и с:я . тем, что изг 1бы продольных стержней выполнены трапецеидальными, 3, Арматурный каркас по п.1; о т л и ч аю щ и и с.я тем, что продольные стержйи выполнены дополнительно изогнутыми по спирали с равномерным распределением поперечных стержней по окружности.

4. Арматурный каркас по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что плоскости продольных стержней каркаса выполнены наклонными к продольной оси напрягаемой арматуры.

5, Арматурный каркас по пп.1-4, о т л ич а ю шийся тем, что крайние поперечные стержни каркаса снабжены распорными элементами для фиксации с нанрягаемой арм атурой..

1787190

1787190

1787190