Арматура периодического профиля для армирования железобетонных изделий

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АРМАТУРА ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ(71) Заявитель ООО Строительные ресурсы(73) Патентообладатель ООО Строительные ресурсы(57) 1. Арматура периодического профиля для армирования железобетонных изделий, содержащая сердечник с поперечным сечением в форме эллипса и расположенными на его поверхности наклонными серповидными ребрами, вершины которых ограничены окружностью номинального диаметра, равного большой оси эллипса сечения сердечника, отличающаяся тем, что серповидные ребра выполнены по многозаходной винтовой линии с углом подъема 4045 , с шагом, равным 0,7-1,2 номинального профиля, а их ширина составляет 0,090,11 номинального диаметра профиля. 2. Арматура по п. 1, отличающаяся тем, что многозаходная винтовая линия выполнена на одной полуповерхности сердечника по правому заходу, а на другой - по левому заходу. 3. Арматура по любому из п.п. 1-2, отличающаяся тем, что по длине сердечник выполнен со скруткой на 1,5-3 оборота на погонный метр. Фиг. 1 Полезная модель относится к арматурным элементам, предназначенным для армирования железобетонных конструкций. 612 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 0,75-0,9 , ребра выполнены по многозаходной линии и ориентированы под углом 40-60 к продольной оси стержня 1. Недостатком известной арматуры является недостаточное сцепление арматурного стержня в бетоне. Наиболее близким техническим решением - прототипом является арматура, содержащая сердечник с поперечным сечением в форме эллипса и расположенными на поверхности сердечника наклонными серповидными выступами - ребрами, вершины которых ограничены окружностью диаметром, равным большой оси эллипса сечения сердечника, в котором отношение малой оси эллипса сечения сердечника к его большей оси составляет 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 полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик арматуры и железобетонных изделий без снижения технологичности их производства. Поставленная задача решается тем, что в арматуре периодического профиля для армирования железобетонных изделий, включающей сердечник с поперечным сечением в форме эллипса и расположенными на его поверхности наклонными серповидными ребрами, вершины которых ограничены окружностью номинального диаметра, равного большой оси эллипса сечения сердечника, согласно полезной модели, серповидные ребра выполнены по многозаходной винтовой линии с углом подъем 4045 , с шагом, равным 0,7-1,2 номинального профиля, а их ширина составляет 0,09-0,11 номинального диаметра профиля. Многозаходная винтовая линия выполнена на одной полуповерхности сердечника по правому заходу, а на другой - по левому заходу. По длине сердечник выполнен со скруткой на 1,5-3 оборота на погонный метр. Арматура представляет собой стержни без продольных ребер с расположенными под углом к продольной оси стержня поперечными серповидными выступами высотойпо середине и идущими по многозаходной винтовой линии, имеющей на сторонах профиля разное направление. Для лучшего понимания полезной модели она поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид арматурного стержня,на фиг. 2- разрез А-А- по фиг. 1. Арматура периодического профиля для армирования железобетонных изделий включает сердечник 1 с поперечным сечением в форме эллипса и расположенными на его поверхности наклонными серповидными ребрами 2, вершины которых ограничены окружностью номинального диаметра , равного большой оси В эллипса сечения сердечника 1. Серповидные ребра 2 выполнены по многозаходной винтовой линии с углом 4045 подъема винтовой линии, с шагом , равным 0,7-1,2 диаметраноминального профиля, а их ширинасоставляет 0,09-0,11 номинального диаметрапрофиля. Серповидные ребра 1 выполнены по фиг. 1, 2 по многозаходной винтовой линии, могут быть выполнены на одной полуповерхности сердечника по правому заходу 3, а на другой - по левому заходу 4. По длине сердечник 1 может быть выполнен со скруткой на 1,5-3 оборота на погонный метр, на чертеже условно не показано. Установленный в прототипе 2 верхний предел шага , наклонных ребер 2 обусловлен эксплуатационными требованиями к арматуре строительной и является оптимальным. Уменьшение шагаребер менее 0,7 1 ном не приводит к дальнейшему увеличению эксплуатационных характеристик арматуры, однако обусловливает увеличение массы профиля арматуры, т.е повышение расхода металла. Кроме того, увеличение числа проточек в прокатных валках для изготовления арматуры вызывает дополнительные затраты при нарезке валков, а также повышение износа калибров при прокатке. Оптимизирован угол 4045 наклона ребер 2 к продольной оси сердечника 1 арматуры, который должен находиться в интервале 4045 . Нижний предел угла 40 наклона ребер 2 к продольной оси сердечника 1 ограничен по условиям пластической деформации. С уменьшением угланаклона затрудняется затекание металла в щелевые проточки в ручье калибра, т.е. снижается высота получаемых ребер 4, что нетехнологично. Если, для получения максимальной величины выступов, увеличить объем металла, подаваемого в очаг деформации, то образуются лампасы по разъемам калибра -продольные ребра на сердечнике 1, что на данном профиле не допускается. Таким образом, при уменьшении угланаклона образующей выступов к продольной оси сердечника 1 менее 40 на арматуре с данной формой сердечника 1 невозможно получить максимальную высотуребра 2, что снижает эксплуатационные свойства арматуры. При увеличении угланаклона более 45 не обеспечивается взаимное перекрытие наклонных ребер 2, расположенных с оптимальным шагом , т.е. равнопрочность профиля в любом сечении. При отсутствии перекрытия нагрузочная способность арматуры определяется по поперечному сечению с минимальной площадью. В этом случае ребра выполняют только функцию обеспечения сцепления с бетоном и не участвуют в работе стержня. Применение такого профиля приводит к перерасходу 612 металла. Установленный уголобеспечивает наибольшую длину выступа и, следовательно, максимальную площадь сцепления с бетоном. Различное направление заходов 3, 4 винтовой линии ребер 2 на разных полуповерхностях сердечника 1 способствует заклиниванию арматуры в бетоне при смещении, т.е. увеличивает сопротивление скручивания. Разностороннее направление наклонных серповидных выступов, ребер, а также скручивание вдоль продольной оси стержня на 1,5-3 оборота на один погонный метр увеличивает площадь соприкосновения арматуры с бетоном и затрудняет вытаскивание арматуры из бетона. Исследования показали, что по сравнению с аналогичным арматурным профилем с наклонными ребрами, идущими по винтовым линиям с угломнаклона ребер 2 более 45 и без закручивания, предлагаемая арматура на 23-26 имеет более высокую относительную устойчивость к проворачиванию и вытягиванию из бетона. Число закручивания арматуры вдоль оси более 3 является нетехнологичным, кроме того снижается прочность арматуры на разрыв и циклическая усталостная прочность из-за возникающих внутренних дислокаций. Таким образом, арматурный стержень периодического профиля обладает оптимальными геометрическими параметрами, удовлетворяющими как требованиям к арматуре для железобетонных конструкций, для сейсмоопасных районов, так и условиям технологичности его производства на современных сортовых станах. Промышленная применимость полезной модели ожидается в 2002 г. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.