Pierwszenstwo: 22.111.1968 Francja Opublikowano: 29.XII.1973 68506 KI. 47f*,9/O0 MKP F161 9/08 Twórca wynalazku: Maurice Francais Wlasciciel patentu: Trefilunion, Paryz (Francja) Sposób wytwarzania zbrojenia z kielichem do betonowych elementów rurowych z kielichem Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia zbrojenia z kielichem do betonowych elemen¬ tów rurowych z kielichem wykonanych z betonu.W znanych sposobach tego typu polegajacych na stosowaniu siatki do zbrojenia betonowych ele- 5 mentów rurowych zaopatrzonych w kielich, prze¬ krój poprzeczny kielicha znacznie przewyzsza prze¬ krój poprzeczny czesci biezacej elementu rurowe¬ go i prety z wysokowartosciowej stali nie wydlu¬ zaja sie dostatecznie aby umozliwic znaczne roz- io szerzanie sie bez spowodowania rozerwania. Znane sa dwa rozwiazania umozliwiajace wykonanie zbrojenia w jednej calosci. Pierwsze rozwiazanie polega na zaniechaniu zbrojenia kielicha, a kra¬ townica ogranicza sie do czesci biezacej elemen- i5 tu rurowego, wobec czego w niektórych przypad¬ kach wytrzymalosc kielicha jest niewystarczaja¬ ca. Drugie rozwiazanie polega na wykonaniu zbro¬ jenia w dwóch czesciach, jedna czesc dla czesci biezacej elementu rurowego i druga szersza czesc 2o dla kielicha, przy czym obie czesci sa ze soba laczone za pomoca drutów. To rozwiazanie jest czasochlonne i niekiedy trudne do wykonania ze wzgledu na trudnosci przy srodkowaniu tej cze¬ sci zbrojenia, która ma byc wpuszczona do kieli- 25 cha.Celem niniejszego wynalazku jest usuniecie tych niedogodnosci.Sposób wytwarzania zbrojenia z kielichem do elementu rurowego z kielichem wykonanego z be- 30 tonu zbrojonego zgodnie z wynalazkiem polega na tym, ze w pierwszym stadium wytwarza sie pól¬ wyrób zbrojenia lub wstepne uzbrojenie przez zgi¬ nanie i zamykanie drutów poprzecznych odcinka kratownicy w postac spawanych pierscieni, przy czym w odcinku kratownicy druty poprzeczne od¬ powiadajace kielichowi stanowia zamkniete pier¬ scienie odcinków nie prostoliniowych odksztalco¬ nych w sposób staly tak, ze ich pozorny obwód jest równy obwodowi pozostalych drutów poprzecz¬ nych nie znieksztalconych dalszego odcinka wstep¬ nego zbrojenia, lecz ich rzeczywista dlugosc znacz¬ nie przewyzsza wspomniany obwód, a nastepnie w drugim stadium zbrojenie wstepne poddaje sie promieniowemu rozszerzaniu w celu przynajmniej czesciowego rozciagniecia nieprostoliniowych od¬ cinków drutów poprzecznych kielicha, dzieki cze¬ mu nadaje mu sie obwód znacznie przewyzszajacy obwód pozostalego odcinka wstepnego zbrojenia, odpowiadajacy obwodowi kielicha.Dzieki wynalazkowi wytwarza sie w korzystnych warunkach betonowe elementy rurowe wzmocnio¬ ne zbrojeniem jednoczesciowym obejmujacym tak¬ ze caly kielich.Przedmiot wynalazku jest objasniony w opar¬ ciu c przyklady wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok schematyczny plaskiego odcinka kratownicy, fig. 2 — widok takiego same¬ go odcinka kratownicy zwinietej i spawanej w celu utworzenia cylindrycznej obudowy stanowia- 68 500 168506 4 cej pólwyrób zbrojenia: albo zbrojenie wstepne, fig. 3 — perspektywiczny widok zbrojenia umie¬ szczonego w betonowej rurze zaopatrzonej w kie¬ lich, a fig. 4 — odmiane zbrojenia dla elementu rurowego o przekroju owalnym i splaszczonym. 5 Zgodnie z fig. 1 kratownica posiada siatke z dru¬ tów osnowowych 1 i 2 oraz z drutów watkowych 3. Druty tych dwóch siatek krzyzuja sie pod ka¬ tem prostym i sa ze soba zespawane w punktach skrzyzowania 4. Druty osnowowe 1 i druty wat- 10 kowe 3 sa proste, podczas gdy druty osnowowe 2 sa odksztalcane w sposób powtarzalny tak, aby posiadaly kolejne odcinki nieprostoliniowe badz o postaci fal, jak pokazano na rysunku, badz w postaci zagiec, petli lub innych krzywizn lub skre- 15 cen, umieszczonych w plaszczyznie kratownicy albo poza ta plaszczyzna.Odcinki odksztalcone przylegaja do siebie albo tez sa od siebie oddzielone krótkimi odcinkami prostoliniowymi. 20 Ksztalt skrecen, fal i innych odksztalcen dru¬ tów 2 jest taki, ze ich rozpietosc odpowiada szero¬ kosci elektrod urzadzenia spawajacego kratownice, poniewaz druty osnowowe i druty watkowe sa spawane w wezlach skrzyzowania.Ksztalt ten jest dostosowany równiez do stop¬ nia calkowitego wydluzenia odpowiadajacego po¬ trzebnemu rozciagnieciu.Dotyczy to równiez doboru stali drutów fali¬ stych 2 których charakterystyki wydluzenia winny 8Q byc uwzglednione w zaleznosci od wymaganego rozciagniecia.Dla utworzenia zbrojenia dla elementu ruro¬ wego betonowego T z kielichem e (fig. 3), przy¬ gotowuje sie odcinek A kratownicy (fig. 1) o wy¬ miarach odpowiadajacych wymiarom zbrojenia majacego byc osadzonym w tej rurze, badz na miejscu fabrykacji rur ze zwoju, badz w fabryce i dostarcza sie go w postaci plaskiej na miejsce fabrykacji. 40 Dlugosc odcinka, w kierunku drutów watkowych równa jest dlugosci jaka pragnie sie nadac zbro¬ jeniu, natomiast w kierunku drutów osnowowych 1 i 2 jest równa d, przy czym d okresla srednice, jaka ma miec czesc biezaca zbrojenia (fig. 2). 45 Odcinek A kratownicy jest zwiniety i spawany w postaci pólwyrobu albo cylindrycznego wstep¬ nego zbrojenia B (fig. 2). W tym wstepnym zbroje¬ niu B druty osnowowe 1 i 2 tworza poprzeczne pierscienie kolowe la i 2a, podczas gdy druty wat- 50 kowe 3 pozostaja proste i stanowia tworzace uzy¬ skanego cylindrycznego wstepnego zbrojenia B, w którym pierscienie la i 2a maja srednice d od¬ powiadajaca sredniej srednicy ab sciany trzonu, to jest czesci biezacej betonowej rury T, jaka 55 pragnie sie uzyskac.Utworzone przez faliste druty 2 pierscienie 2a maja pozorny obwód d równy obwodowi pierscie¬ ni la utworzonych przez druty 1, ale ich rzeczy¬ wista dlugosc znacznie przewyzsza ten obwód na 60 skutek skrecen, falistosci lub innych odcinków nieprostoliniowych.Przy wytwarzaniu wstepnego zbrojenia B wy¬ korzystuje sie te czesci drutów falistych 2 stano¬ wiacych rezerwe dlugosci drutu dla rozszerzania 65 sie pierscieni 2a w celu uzyskania wiekszych pier¬ scieni 2b (fig. 3), przy czym srednica D pierscieni 2b odpowiada sredniej srednicy sciany kielicha e rury znacznie przewyzszajacej srednice wyjsciowa d utrzymywana przez pierscienie la, gdyz kielich betonowej rury ma poprzeczna srednice wieksza od poprzecznej srednicy trzonu.W celu przejscia od cylindrycznego wstepnego zbrojenia B (fig. 2) do ostatecznego zbrojenia C (fig. 3), cylindryczne wstepne zbrojenie B umiesz¬ cza sie na maszynie do rozciagania pierscieni 2a.Rozciagania dokonuje sie za pomoca znanego urza¬ dzenia np. uchwytu rozprezonego o napedzie hy¬ draulicznym, pneumatycznym albo mechanicznym, wprowadzonego do wewnatrz pierscieni 2a.Za pomoca maszyny rozszerza sie jedynie od¬ ksztalcone piersciene 2a, które równoczesnie pod¬ legaja mechanicznemu wydluzeniu obwodowemu przez czesciowe wyprostowanie fal albo innych znieksztalcen oraz wydluzeniu wewnetrznemu za¬ chodzacemu w ich wlóknach. Dzieki temu rozwar¬ ciu nadwyzkowej dlugosci fal, mieszczacej sie w postaci rezerwy w kratownicy wyjsciowej, calko¬ wite wydluzenie pierscieni 2a do wymiaru 2b jest znaczne, a w kazdym razie wieksze od mozliwosci wewnetrznego wydluzenia sie drutów niepofalo- wanych.Wzdluzne druty 3 sa równiez poszerzone w po¬ blizu ich konców, w strefie laczenia 4, pomiedzy czescia rozszerzana i czescia nierozszerzana. Jed¬ nakze strefa laczenia 4 jest krótka, wobec czego wydluzenie wewnetrzne drutów 3 wystarcza dla uzyskania koniecznego odksztalcenia.W ten sposób uzyskuje sie ostateczne zbrojenie C pokazane na fig. 3, które zawiera pewna licz¬ be drutów wzdluznych 3, stanowiacych tworzace klatki zbrojenia, znaczna liczbe nierozszerzonych kolowych pierscieni la z drutu niepofalowanego, a w strefie kielicha mala liczbe pierscieni 2b z drutu odksztalconego, przy czym fale, zagiecia albo inne skrecenia nie znikaja calkowicie przy rozszerzeniu.Wreszcie, w celu uzyskania rury T z betonu zbrojonego, zbrojenie C umieszcza sie w formie, do której wlewa sie beton. Odlewanie dokonuje sie badz w formie statycznej, badz w formie od¬ srodkowej.Ksztalt i rozpietosc skrecen, krzywizn, fal, za¬ giec lub innych odksztalcen drutów 2 jest ko¬ rzystnie taki, ze suma wewnetrznego wydluzenia drutów 2, na skutek wlasciwych charakterystyk wydluzania sie tych drutów i wydluzania odtwo- rzeniowego dzieki czesciowemu wyprostowaniu od¬ ksztalcen, umozliwia uzyskanie z drutów 2, bez ich rozerwania, zbrojenia kielicha o srednicy B znacz¬ nie przewyzszajacej srednice d biezacej czesci zbro¬ jenia.Poniewaz ze wzgledów praktycznych dlugosc drutu zmagazynowana w odksztalceniach jest jed¬ nak ograniczona, dobiera sie do wytworzenia dru¬ tów 2 stal o wydluzalnosci wystarczajacej do uzy¬ skania rozszerzonego obwodu odpowiadajacego kie¬ lichowi rury T z dodatkiem wydluzenia na skutek czesciowego wyprostowania odksztalcen na przy- -\.5 68506 6 klad, stal martenowska albo stal konwertorowa swiezona tlenem.Na niefalowane druty pierscieni la i tworza¬ cych 3 stosuje sie równiez drut surowy tj. zgnie¬ ciony na skutek przeciagania, poniewaz nie jest poddawany rozciaganiu, przy czym wydluzalnosc drutu przed zerwaniem jest niewielka. Na druty 2 korzystnym stosuje sie stal o charakterystykach wyzszych, o duzej wydluzalnosci przed zerwaniem, i najlepiej, choc nie wylacznie, odpornej na sta¬ rzenie.Dzieki poczatkowemu odksztalceniu drutów 2 w postac krzywizn, skrecen, fal lub zagiec, druty te przedluza sie korzystnie znacznie bardziej niz po¬ zwalaja na to same wewnetrzne charakterystyki wydluzenia tych drutów niefalowanych. Wobec te¬ go mozna wykonac w postaci jednoczesciowej zbro¬ jenie C betonowej rury z kielichem przez znacz¬ ne rozszerzenie czesci wstepnego zbrojenia B od¬ powiadajacej strefie kielicha rury T, majacego byc uzbrojonym.Wynalazek niniejszy umozliwia wiec wykonanie zbrojenia nie dzielonego, sposobem szybszym od sposobu wytwarzania znanych zbrojen, zlozonych z dwu czesci, polaczonych jedna z druga. Odpada tez klopotliwy problem srodkowania dwóch od¬ dzielnych czesci zbrojenia w formie.Eliminuje sie tez klopotliwy problem transportu rur na plac budowy. W postaci prefabrykowanej zajmuja one duzo miejsca i moga ulec odksztal¬ ceniu podczas przewozu. Natomiast zbrojenia wy¬ twarza sie na placu budowy ze zwojów albo plyt kratownic, latwych do przewozenia i nie zajmu¬ jacych wiele miejsca.Zysk na wydluzeniu osiagniety dzieki falistosci na drucie wyzarzonym wynosi 21—25% w war¬ tosci absolutnej. W wartosci wzglednej jest on mniejszy niz w przypadku drutu surowego, po¬ niewaz wewnetrzne charakterystyki wydluzania te¬ go drutu niefalistego sa juz znaczne.Calkowite wydluzenie falistego drutu wyzarzo¬ nego jest wieksze niz drutu surowego falistego i umozliwia rozszerzenie znaczniejsze niz przy sto¬ sowaniu falistego drutu surowego. Umozliwia to uzyskanie wiekszego stosunku srednicy kielicha do srednicy trzonu. Opisany przyklad dotyczy be¬ tonowej rury o przekroju okraglym.Na fig. 4 pokazano przyklad stosowania sposobu wedlug wynalazku w zastosowaniu do rury Tl o ksztalcie owalnym ze splaszczeniem. Zbrojenie Cl ma odpowiednia postac. Ten ksztalt nadaje sie 5 zwlaszcza do betonowych rur dla przewodów scie¬ kowych.Odksztalcenie (zagiecia, krzywizny, petle, skre¬ cenie albo fale) sa wykonane badz w plaszczyznie plyty kratownicy, badz jako wystepy w stosunku do tej plaszczyzny, to jest w klatce zbrojenia wy¬ gietego, badz na teoretycznej powierzchni podob¬ nej do teoretycznej powierzchni elementu ruro¬ wego. Moga one przechodzic przez druty wzdluzne albo przez tworzace badz jako wystepy skiero¬ wane do wewnatrz badz na zewnatrz w stosunku do tej powierzchni teoretycznej i maga byc ukie¬ runkowane dowolnie. Wynalazek korzystnie sto¬ suje sie nie tylko do cylindrycznych elementów rurowych, ale takze do elementów rurowych owalnych, eliptycznych lub pryzmatycznych, przy czym zbrojenie ma odpowiedni ksztalt owalny, eliptyczny albo pryzmatyczny. PL PL