Сжатый железобетонный призматический элемент, способ и устройство для его изготовления

Сжатый железобетонный призматический элемент, способ и устройство для его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 2Ш 80 (21) 3006611/29-33 )51) М. ggl.З с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Е 04 С 3/34

Е 04 G 21/12

Государственный коинтет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 151282. Ьоллетеиь Ко 46

Дата опубликования описания 151282 (53) УДК 666. 982 (088.8) 4 УЛ

Ь.

Г.И. Амелькин, В.Г. Матвеев, A.A. ВарламОв и А.Л. Кришан

Магнитогорский горно-металлургический инсччмуа им. Г.И. Носова

I

I (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СЖАТЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ

ЭЛЕМЕНТ, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к предварительно-напряженным железобетонным колоннам, работающим в процессе эксплуатации преимущественно на сжатие.

Наиболее близким по техническому решению конструкции сборной железобетонной колонны является сжатый железобетонный призматический элемент, включающий продольную арматуру из уголков, расположенных по углам сечения элемента, и поперечную арматуру, в котором продольные уголки соединяются в пространственный арматурный каркас поперечными стержнями из ста- 15 ли класса A-1. Поперечные стержни при вариваются контактной сваркой к внутренним полкам уголков с помощью предварительно высаженных сферических головок. Шаг и диаметр поперечных стержней соответственно равны 100 и

12-16 мм. При этом поперечные стержни создают эффект обоймы, повышающий несущую способность элемента до

Заа (13. 25

Однако при этом прочность попере. нъис стержней используется только наполовину.

Цель изобретения — повышение несу- З щей способности элемента путем создания объемного предварительного напряжения и более полного использования прочности поперечных стержней.

Поставленная цель достигается тем, что в сжатом железобетонном призматическом элементе, включающем продольную арматуру из уголков, расположенных по углам сечения элемента, и поперечную арматуру, продольная арматура со стороны обушка уголка имеет направляющие выступы, а с внутренней стороны — анкера s виде крюков, которые охватывает поперечная аркатура, выполненная непрерывной зигзагообразной, при этом продольная и поперечная арматура предварительно напряжены °

В результате бетон оказывается объемно обжатым и несущая способность элемента увеличивается примерно до двух раз. При этом обжатие осуществляется как в направлении длины элемента, так и в направлении диагоналей его поперечного сечения.

Наиболее близким по техническому решению к способу изготовления сжатого железобетонного призматического элемента является способ изготовления, включающий установку в форму арматурного каркаса, фиксацию его npo981536 дольной арматуры, предварительное напряжение продольной арматуры с помощью подвижных элементов силовой рамы, заполнение формы бетонной смесью и отпуск арматуры после твердения смеси. B известном способе пос-; 5 ле установки арматурного каркаса продольную арматуру по длине крепят с помощью петель к стенкам рамы, а предварительное сжатие продольной арматуры производят в пределах упругости 10 ее материала (23.

Недостатком известного способа является большая трудоемкость фиксации продольной арматуры каркаса,связанная с установкой и закреплением в бортах еиловай рамы большого количества стальных петель с последующим отсоединением петель от бортов рамы и срезкой свободных концов после распалубки заподлицо с поверхностью же- 20 лезобетонного элемента. Кроме того, известный способ не обеспечивает в достаточной мере несущую способность элемента.

Цель изобретения — повышение несу-25 щей способности железобетонного элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления сжатого железобетонного призматического элемента, включающем установку в форму арматурного каркаса, фиксацию его продольной арматуры, предварительное

30 напряжение продольной арматуры с помощью подвижных элементов силовой рамы, заполнение формы бетонной смесью и отпуск арматуры после твердения смеси, при установке арматурного каркаса в форму продольную армаПоставленная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления 65 туру фиксируют по длине в пазах под- 4р вижных элементов, а предварительное напряжение продольной арматуры осуществляют одновременно с поперечной арматурой каркаса путем растяжения каркаса подвижными элементами в íà- 45 правлении диагоналей его поперечного сечения.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является устройство для изготовления сжатого железобетонного призматического элемента, включающее форму, силовую раму с подвижными фиксируемыми элементами с тягами для предварительного напряжения продольной арматуры каркаса элемента (2).

Однако известное устройство не обеспечивает создания объемного предварительного обжатия изготавливаемого элемента, что не позволяет повысить несущую способность элемента.

Цель изобретения — создание объемного предварительного напряжения из изготавливаемого элемента. сжатого железобетонного призматического элемента, включающем форму, силовую раму с подвижными фиксируемыми элементами с тягами для предварительного напряжения продольной арматуры каркаса элемента, силовая рама выполнена в виде многогранной призмы, образованной системой поясов, которые расположены с одинаковым шагом в параллельных плоскостях и соединены между собой стойками, расположенными через грань в средней их части, при этом в месте пересечения каждого пояса и стойки имеется гнездо с отверстием, в котором с внешней стороны грани установлена фигурная гайка, спертая на упорный подшипник и соединенная по резьбе с тягой подвижного элемента, имеющего в сечении -образную форму, причем щеки подвижного элемента изнутри силовой рамы снабжены взаимно-перпендикулярными выступами и пазами прямоугольной формы для ввода и фиксации в них продольной арматуры каркаса, а между выступами щек подвижных элементов расположены элементы формы, зафиксированные в щеках с возможностью поперечных перемещений.

На фиг. 1 изображен железобетонный призматический элемент в аксонометрии, общий вид; на фиг. 2 — устройство в плане ; на фиг. 3 — разрез А-A на фиг. 2 (процесс установки арматурного каркаса в пазы подвижных элементов силовой рамы); на фиг, 4 — узел

Х на фиг. 2; на фиг, 5 - укладка бетонной смеси в опалубку с каркасом железобетонного элемента; на фиг. б фрагмент устройства с .железобетонным элементом в аксонометрии.

Железобетонный элемент 1 выполнен н виде призмы, в углах сечения которой располагается продольная арматура 2 из уголков. Уголки со стороны обушка снабжены выступами 3, С внутренней стороны уголки продольной арматуры 2 снабжена крюковыми анкерами 4, при этом между уголками по каждой грани каркаса железобетонного элемента установлена зигзагообразно с охватом анкеров 4 непрерывная поперечная арматура 5.

Устройство для изготсвления сжатого железобетонного призматического элемента включает силовую раму 6, установленную в ямную камеру 7. Рама

6 выполнена в виде многогранной призмы, образованной системой поясов, которые расположены с одинаковым шагом в параллельных плоскостях и соединены между собой стойками 8, расположенными через грань в средней их части, Центральная часть грани со стойкой 8 каждого пояса рамы 6 снабжена гнездом 9 с проходным отверстием 10.

В гнезде 9 с внешней стороны грани

9815 36 установлена с возможностью поворота чу усилий с рамы 6 на бетон элеменфигурная гайка 11, которая оперта та 1. После передачи усилий с рамы на упорный подшипник 12 и соединена на бетон железобетонный элемент гопо резьбе с тягой 13 подвижного эле- тов к восприятию эксплуатационных мента 14, имеющего в сечении Y-образ- нагрузок. ную форму. Щеки 15 подвижного элемен- Изготовление железобетонного призта 14 изнутри рамы 6 снабжены взаим- матического элемента по предлагаемоно перпендикулярными выступами 16 и му способу позволяет снизить собстпазами 17 прямоугольной форжи для венный вес-элемента и сократить расввода и фиксации в них продольной ход стали. При этом создается aosарматуры 2 каркаса в процессе изгоt0 можность для варьирования несущей товления железобетонного элемента 1. способности элемента за счет различПазы 17 выполнены по форме выступов ной степени обжатия.. Изготовление

3 продольной арматуры 2. Между высту- железобетонного элемента осуществляпами 16 щек 15 подвижных элементов ется без демонтажа опалубочных эле14 рамы 6 установлены опалубочные 5 ментов. элементы 18, зафиксированные в щеках

15 с возможностью поперечных перемещений. Формула изобретения

Способ изготовления сжатых железобетонных элементов реализуется сле- 1. Сжатый железобетонный призматический элемент, включающий продольную.арматуру из уголков, расположендующим образом.

Вначале собирают арматурный карных по углам сечения элемента, и покас железобетонного элемента 1. В паперечную арматуру, о т л и ч а ю— зы кондуктора-траверсы (не показано)

25 шийся тем, что, с целью повышения несущей способности, продольная заводят выступами 3 уголки продольной арматуры 2 каркаса. Между полкаарматура со .стороны обушка уголка ми уголков 2 по каждой грани каркаса имеет направляющие выступы, а с внутустанавливают зигзагообразно с охва том анкеров 4 непрерывную гибкую

ЭО ков, которые охватывает поперечная с нный а мат ный ка кас в кон- арматУРа, выполненнаЯ непреРывной попе ечную а матуру 5. Предварительно собРанный аРматУРный каРкас в кон-,зигзагообразной, при этом продольная дукторе-траверсе с помощью, например, и поперечная арматура предварительно мостового крана транспортируют к ямнапряжены. ной камере 7 с силовой рамой б. Вертикально приподнятый за торцовую $5 2. Способ изготовления сжатого часть арматурный каркас выступами атурный каркас выступами 3 железобетонного призматического элеуголков продольной арматуры 2 заво- мента, включающий установку в форму дят в пазы 17 подвижных элементов 14 арматурного каркаса, фиксацию его рамы 6 и опускают в нее посредством продольной арматуры, предварительное к ана освобождая одновременно каркас 40 напряжение продольной арматуры с покра а, в иловой о о т к ндуктора-траверсы (не показа- мощью подвижных элементов с н и но). Одновременно с этим производит- Рави, заполнение форьы бетонно смесью и отпуск арматуры после тверее и дл не в пазах 17 подвижных элемен- дения смеси, отличающийся я;с ей тов 14. Установленный таким образом 45 тем, что, с целью повышения несуще

6 арматурный каркас железобе- способности элемента при установке тонного элемента 1 растягивают под- арматурного каркаса в форму род п оль-. т по длине в па вижными элементами 14 рамы б в направ- .ную арматуру фиксируют дл ленни диагоналей его поперечного се- зах подвижных элементов, а предваричения с помощью системы пневмогайко- 50 тельное напряжение продольной арматувертов (не показано). Растяжение кар- Ры осуществляют одновременно с попекаса осуществляют путем одновременно- речной арматурой каркаса путем растяго навертывания фигурных гаек 11 на жения каркаса подвижными элементами .подтягивания последних с одинаковым ного сече ного сечения, усилием к поясам рамы . о достиже6 По достиже- 3. Устройство для изготовления нии в арматуре каркаса расчетных сжатого железобетонного призматичесусилий растяжение прекращают. прекращают. Опалуб- кого элемента, включающее форму, сими икси емымй к 18 рамы 6 с предварительно-напря- ловую.раму с подвижными фиксиру женным каркасом заполняют бетонной ку рамы с пре ва элементами с тягами для предварительсмесью с послойной ее укладко кладкой и уп- ного напряжения продольной арматуры лотнением. После отвердения и набор а каркаса элемента, о т л и ч а юп о р чности бетоном с помощью системы шее е е с я тем, что, с целью создания пневмогайковертов фигурные гайки 11 объемно р д го п е варительного напряже

13 и вижных эле-, ния изготавливаемого элемента, силосворачивают с тяг подв

- 65 а выполнена в виде многогранментов, осуществляя тем самым переда- 65 вая рама выполнена в в

981536 ной призмы, образованной системой поясов, которые расположены с одинаковым шагом в параллельных плоскостях и соединены между собой стойками, расположенными через грань в средней их части, при этом в .месте пересечения каждого пояса и стойки имеется гнездо с отверстием, в котором с внешней стороны грани, установлена фигурная гайка, опертая на упорный подшипник и соединенная по резьбе с тягой подвижного элемента, имеющего в сечении Y --образную форму, причем щеки подвижного элемента изнутри силовой рамы снабжены взаимно перпендикулярными выступами и пазами прямоугольной формы для ввода и фиксации в них продольной арматуры каркаса,а между выступами щек подвижных элементов расположены элементы форьы, зафиксированные в щеках с возможностью поперечных перемещений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Г.К. Байдильдинова. Исследование колонн с внешним уголковым арми-!

О рованием. — В кн. . Исследования в области новой технологии и конструирования железобетонных конструкций, М., 1981, с. 33-Зб (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР

15 Р 715753, кл. Е 04 G 21/12, 1977 (прототип).

9981536

Составитель Б.Карабанов

Редактор Н.Воловик Техред Ж.Еастелевич Корректор .дзятко

Заказ 9657/45 Тираж 724 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4