Арматурный стержень периодического профиля

/ ОПИСАНИЕ РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ (19) ВУ ф 776 ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 зС 1 КРПАТЕНТУ (51)5 Е 04 С 5/03( ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ . ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ д(54) АРМАТУРНЫЙ СТЕРЖЕНЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ(71) Заявители Научно-исследовательский проектно-конструкторский и техноло- (73) гический институт бетона и железобе тона, Белорусский металлургический завод (В)(72) Авторы Мамедов Т.И., Судаков Г.Н. Ти конов И.Н., Черненко В.Т. Асанов В.Н.,Масленников А.В., Дышлевич В.Ф., Бобренок Г.Л., Стеблов А.Б, Ходырев В.А.,Бондаренко А.Н. (ВЧ) Патентообладатели Научно-исследовательский проектнотконструкторский и технологический институт бетона и железобетона, Белорусский метаяшурпгческий завод (ВТ)Арматурный стержень периодического профиля, содержащий сердечник и расположенные на его поверхности наклонные ребра,внешний контур которого в нормальном сечении образован сочетанием четного количества симметричных кривых, отличающийся тем,что кривые, образующие внешний контур сердечника, выполнены в форме укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей, причем МЗКСИМНЛЬНОВ удаление ТЕКУЩЕЙ ТОЧКИ ГИПОциклоиды от внешнего контура стержня составляет 0,051,0 от шага наклонных ребер И 0,0303 от номинального диаметра стержня.Изобретение относится к арматурным элементам, предназначенным для армирования железобетонных конструкций.Известна арматурная сталь периодического профиля с плавно сопрягающимися с боковой поверхностью выступами, идущими по винтовой линии, причем поперечное сечение образовано замкнутой кривой с определенным соотношением осей, уши подъема винтовой линии принят постоянным около 30 1.Недостатком данного решения является низкий предел выносливости при циклическом натруженик.Наиболее близким к изобретению является арматурный стержень, содержащий сердечник с поперечным сечением в форме эллипса и расположенные на поверхности сердечника наклонные серповидные выступы (ребра), вершины которых ограничены окружностью диаметром, равным большей оси эллипса сечения сердечника, в котором отношение малой оси эллипса сечения сердечника к его большей оси составляет от 0,7 до 0,85, а отношение расстояния между фокусами эллипса и его большей оси составляет от 0,58 до 0,62 2.Недостатком данного технического решения является несоответствие эксплуатационных характеристик арматурного стержня малых профилеразмеров требованиям к арматуре строительных конструкций, предназначенных для сейсмоопасных районов.Задачей изобретения является повышение эксплуатационных характеристик без снижеНИЯ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕ. Указанная задача решается тем, что наклонные ребра выполнены по мновозаходной винтовой линии с шагом, равным 0,71,2 номинального диаметра профиля и ориентированы под углом 4060 к продольной оси стержня, а их ширина составляет 0,090,11 колониального диаметра профиля. Кроме того,мноюзаходная винтовая линия имеет на одной поверхности стержня правый, а на другой ЛЕВЫЕ ЗЗХОДЫ.Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид арматурного стержня, а на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Верхний предел шага наклонных выступов обусловлен эксплуатационными требованиями к арматурному стержню. При увеличении шага выступов более 1,2 номинального диаметра арматурного профиля (соответствующего номиналъному диаметру равновеликого по площади поперечного сечения гладкого профиля) не соблюдается условие постоянства расчетной площади сечения по всей длине профиля, что приводит к ухудшению условий работы арматуры в бетоне. Так, как показали испытания,по сравнению с прототипом предел вынослиВОСТИ при ЦНКЛИЧЕСКОМ НаГруЖВНИИ СНИЖЗЕТСЯна 13-15 И, для сталей с пределом текучести не менее 392 Н/мм и на 841 - для сталей с пределом текучести не менее 590 Н/мм 2. Уменьшение шага выступов менее Одандм не приводит к дальнейшему увеличению эксплуатационных характеристик арматурного стержня, однако обуславливает увеличение массы профиля, т.е. повышение расхода металла. Кроме тот, увеличение числа проточек в валках вызывает дополнительные затраты при нарезке валков, а также повышение износа калибров при прокатка.Нижний предел угла наклона выступов к продольной оси стержня ограничен по условиям пластической деформации. С уменьшением угла наклона затрудняется затекание металла в Щелевые проточки в ручье калибра, т.е. снижается высота получаемых выступов. Если, с целью получения максшальной величины выступов, увеличить объем металла, подаваемого в очаг деформации, то образуются лампасы по разъемам калибра (продольные ребра), что на данном профиле не допускается. Таким образом, при уменъшении угла наклона образующей выступов к продольной оси менее 40 на арматурном стержне с данной формой сердечника невозможно получить максимальную высоту выступа, что снижает эксплуатационные свойства арматуры. При увеличении угла наклона более 60 не обеспечивается взаимное перекрытие наклонных выступов (расположенных с оптимальным шагом), т.е. равнопрочность профиля в любом сечении. При отсутствии перекрытия нагрузочная способность стержня определяется по поперечному сечению с штнимальной площадью. В этом случае выступы выполняют только функцию обеспечения сцепления с бетоном и не участвуют в работе стержня. Применение такого профиля приводит к перерасходу металла.Ширина наклонных выступов незначительно влияет на эксплуатационные характеристики арматурного стержня. Однако выполнение выступа шириной менее 009 с 1 ном при заданной высоте выступов затруднено по условиям течения металла при формировании профиля. Кроме того, малая ширина выступов снижает их прочность, что приводит к снижению предела выносливости при циклическом нагружении на 1,5-4,0.Увеличение ширины выступов более 0,11 с 1 ом приводит к необоснованному увеличению массы стержня, т.е. к перерасходу металла.Различное направление заходов винтовой линии на разных полуповерхностях стержня способствует заклиниванию арматуры в бетоне при смещении, т.е. увеличивает сопротивление скручивания. Исследования показали, что по сравнению с аналогичным арматурным профи Мглем с наклонными выступами, идущими по винтовым линиям с одинаковым заходом на обеих сторонах стержня, относительная устойчивостъ к проворачиванию заявляемого профиля на 16-2 О выше.Таким образом, арматурный стержень периодического профиля обладает оптимальнымигеометрическими параметрами, удовлетворяющими как требованиям к арматуре для железобетонных конструкций. для сейсмоопасных районов, так и условиям технологичности его ПРОИЗВОДСТВЕ на СОВРЕМЕННЫХ СОРТОВЫХ СТЗНЕЪХ.Государственное патентное ведомство Республики Беларусь.