SU742558A1 - Арматурный предварительнонапр женный элемент - Google Patents

Description

Изобретение относится к арматура ным элементам для изготовления пред варительно-напряженных железобетонных конструкций, подверженных воздействию растягивающих эксплуатационных нагрузок.

Известен арматурный предварительно-напряженный элемент, содержащий примыкающие друг к другу сжатые стержни, расположенные вокруг них растянутые проволоки, концевые анкеры и изолирующие оболочки, закрепленные на растянутых проволоках,при •этом последние установлены в продольных впадин ах между сжатыми стерж-15 ними и объединены'с ними в пучок посредством охватывающих их стяжек. 11) .

Известен также арматурный предварительно-напряженный элемент, содержащий объединенные в пучок сжатые стержни и растянутые проволоки с изолирующими оболочками и концевые анкеры, при этом растянутые проволоки установлены с примыканием друг к другу по всей длине, а сжатые стержни установлены в продольных впадинах между растянутыми проволоками [2].

Однако эти арматурные элементы не предназначены для армирования железобетонных конструкций, подверженных воздействию значительных эксплуатационных нагрузок.

Наиболее близким к изобретению является арматурный предварительнонапряженный элемент,содержащий один или несколько объединенных в пучок сжатых стержней, расположенные вокруг них растянутые стержни, кольцевые проволоки, установленные по длине элемента между сжатыми и растянутыми стержнями, наружные хомуты и концевые анкеры [3].

Недостаток арматурного элемента в том, что он не обеспечивает одновременного и полного использования 21] на растяжение всех сжатых и растянутых стержней на стадии разрушения бетона армированной элементом конструкции .

Цель изобретения - обеспечение одновременного и полного использования на растяжение всех сжатых и растянутых стержней на стадии разрушения бетона армированной элементом конструкции.

Для этого в арматурном предварительно-напряженном элементе, содержащем один или несколько объединенных в пучок сжатых стержней, расположенные вокруг них растянутые стержни, кольцевые прокладки, установленные по длине элемента между сжатыми и растянутыми стержнями, наружные хомуты и концевые анкеры, сжатые стержни выполнены из стали, предел упругости которой составляет 50-60% величины произведения модуля ее упругости на заданную относительную величину предельной деформации удлинения элемента, а концевые анкеры закреплены неподвижно относительно концов сжатых стержней.

На фиг. 1 изображен арматурный элемент, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 для варианта элемента с одним сжатым стержнем; на фиг. 3 - то же, для варианта с пучком сжатых стержней; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 1.

Арматурный элемент включает один или несколько сжатых стержней 1 заданного сечения, кольцевые прокладки 2, растянутые стержни 3 заданного сечения, неподвижные анкеры 4 и 5, замкнутые хомуты 6.

Сжатые стержни 1 элемента, плотно примыкающие друг к другу по всей длине, выполнены из стали с пределом упругости, равным 50-60% величины произведения модуля упругости стали на заданную величину предельной деформации удлинения элемента. Кольцевые прокладки 2 расположены поверх сжатых стержней 1 через равные промежутки по длине. Растянутые заданным усилием стержня 3’ йз высокопрочной арматуры расположены симметрично вокруг сжатых стержней 1 поверх кольцевых прокладок 2 и зак-’ реплены с помощью утолщенных головок 7 в неподвижных анкерах 4 и 5. Анкер 4 на одном конце элемента выполнен в виде сплошного диска, непосредственно упирающегося в торцы сжатых стержней 1 с вырезами 8 по окружности, и замкнутого кольца 9, фиксирующего положение концов растянутых ci ержн ей 3 в вырезах 8. На ' другом конце элемента анкер 5 выполнен в виде замкнутого кольца 9, диска 10 с вырезами 8 по окружности и сквозным резьбовым отверстием по центру, в котором расположены неподвижная резьбовая заглушка 11, упирающаяся внутренним концом в торцы сжатых стержней 1. Замкнутые хомуты 6 расположены на каждом участке между двумя соседними кольцевыми прокладками 2 и охватывают растянутые стержни 3 в пучки, диаметр которых меньше наружного диаметра кольцевых прокладок 2.

Сборка армоэлемента осуществляется в такой последовательности. Сначала на стержень или пучок стержня 1 одинаковой длины поочередно нанизывают прокладки 2 и хомуты 6. Затем стержни 3 продевают через хомуты 6, укладывают в вырезах прокладок 2 и закрепляют концами в анкерах 4 и 5. После этого в центральное резьбовое отверстие диска 10 анкера 5 ввинчивают заглушку 11 до упора в торцы стержней 1. Вращая заглушку 11, стержня 3 растягивают до требуемых усилий натяжения с упором на торце стержней 1, которые при этом снимаются. По окончании натяжения стержней 3 выступающую из диска 10 часть заглушки 11 с головкой обрезают и оставшаяся ее часть обеспечивает неподвижность анкера 5 относительно торцов сжатых стержней 1 на все время эксплуатации элемента и тем самым исключает возможность передачи в последующем усилии с предварительно-напряженных стержней элемента на бетон конструкции. В таком состоянии элемент с предварительно растянутыми и сжатыми стержнями готов к использованию.

В процессе эксплуатации конструкции в арматурном элементе выполненные из стали с заданным пределом упругости, предварительно сжатые стержни полностью теряют ранее созданные в них начальные сжимающие напряжения к моменту, когда с ростом растягивающих усилий деформации удлинения элемента достигают примерно половины заданного предельного значения. При дальнейшем увеличении растягивающих усилий в ранее сжатых стержнях элемента происходит изменение знака напряжений, т.е. возникновение уже . растягивающих напряжений, которые, возрастая, достигают заданной величины при разрушении конструкции.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к арматур ным элементам дл  изготовлени  пред варительно-напр женных железобетонных конструкций, подверженных воздействию раст гивающих эксплуатацио ных нагрузок. Известен арматурный предваритель но-напр женный элемент, содержащий примыкающие друг к другу сжатые стержни, расположенные вокруг них раст нутые проволоки, концевые анке ры и изолирующие оболочки, закрепленные на раст нутых проволоках,при этом последние установлены в продольных рпадин ах между сжатыми стер ними и объединены с ними в пучок посредством охватывающих их ст жек. 1. Известен также арматурный предварительно-напр женный элемент, содержащий объединенные в пучок сжатые стержни и раст нутые проволоки с изолирующими оболочками и концевые анкеры, при этом раст нутые проволоки установлены с примыканием друг к другу по всей длине, а сжатые стержни установлены в продольных впадинах между раст нутыми проволоками 2. Однако эти арматурные элементы не предназначены дл  армировани  железобетонных конструкций, подверженных воздействию значительных эксплуатационных нагрузок. Наиболее близким к изобретению  вл етс  арматурный предварительнонапр женный элемент,содержащий один или несколько объединенных в пучок сжатых стержней, расположенные вокруг них раст нутые стержни, кольцевые проволоки, установленные по длине элемента между сжатыми и раст нутыми стержн ми, наружные хомуты и концевые анкеры 3. Недостаток арматурного эд1емента в том, что он не обеспечивает одновременного и полного использовани  на раст жение всех сжатых и раст нутых стержней на стадии разрушени  бетона армир:)ванной элементом конструкции . Цель изобретени  - обеспечение одновременного и полного использовани  На раст жение всех сжатых и раст нутых стержней на стадии разрушени  бетона армированной элементом конструкции. Дл  этого в арматурном предварительно-напр женном элементе, содержащем один или несколько объединенных в пучок сжатых стержней, расположенные вокруг них раст нутые стерж ни, кольцевые прокладки, установленные по длине элемента между сжатыми и раст нутыми стержн ми, наружные хомуты и концевые анкеры, сжатые стержни выполнены из стали, предел упругости которой составл ет 50-60% величины произведени  модул  ее упру гости на заданную относительную вели чину предельной деформации удлинени  элемента, а концевые анкеры закреплены неподвижно относительно концов сжатых стержней. На фиг, 1 изображен арматурный элемент, общий вид; на фиг. 2 - раз рез А-А на -фиг. 1 дл  варианта элемента с одним сжатым стержнем на фиг. 3 - то же, дл  варианта с пуч ком сжатых стержней; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 1. Арматурный элемент включает один или несколько сжатых стержней 1 заданного сечени , кольцевые прокладки 2, раст нутые стержни 3 заданного сечени , неподвижные анкеры 4 и 5, замкнутые хомуты 6. Сжатые стержни 1 элемента, плотно примыкающие друг к другу по всей длине, выполнены из стали с пределом упругости, равным 50-60% величи ны произведени  модул  упругости стали на заданную величину предельной деформации удлинени  элемента. Кольцевые прокладки 2 расположены ,. поверх сжатых стержней 1 через равные промежутки по длине. Раст нутые заданным усилием стержн  3 из высокопрочной арматуры расположены симметрично вокруг сжатых стержней 1 поверх кольцевых прокладок 2 и закреплены с помощью утолщенных головок 7 в неподвижных анкерах 4 и 5. Анкер 4 на одном конце элемента выполнен в виде сплошного диска, непосредственно упирающегос  в торцы сжатых стержней 1 с вырезами 8 по окружности, и замкнутого кольца 9, фиксирующего положение концов раст  нутых стержней 3 в вырезах 8. На другом конце элемента анкер 5 выпол нен в виде замкнутого кольца 9, дис ка 10 с вырезами 8 по окружности и сквозным резьбовым отверстием по центрз,, в котором расположены непод вижна резьбова  заглушка 11, упирающа с  внутренним концом в торцы сжатых стержней 1.. Замкнутые хомуты 6 расположены на каждом участке меж ду двум  соседними кольцевыми прокладками 2 и охватывают раст нутые стержни 3 в пучки, диаметр которых меньше наружного диаметра кольцевых прокладок 2. Сборка армозлемента осуществл етс  в такой последовательности. Сначала на стержень или пучок стержн  1 одинаковой длины поочередно нанизывают прокладки 2 и хомуты 6. Затем стержни 3 продевают через хомуты 6, укладывают в вырезах проклаок 2 и закрепл ют концами в анкеах 4 и 5. После этого в центральное резьбовое отверстие диска 10 анкера 5 ввинчивают заглушку 11 до упора в торцы стержней 1. Враща  заглsшIкy 11, стержн  3 раст гивают до требуемых усилий нат жени  с упором на торце стержней 1, которые при этом снимаютс . По окончании нат жени  стержней 3 выступающую из диска 10 часть заглушки 11 с головкой обрезают и оставша с  ее часть обеспечивает неподвижность анкера 5 относительно торцов сжатых стержней 1 на все врем  эксплуатации элемента и тем самым исключает возможность передачи в последующем усилии с предварительно-напр женных стержней элемента на бетон конструкции. В таком состо нии элемент с предварительно раст нутыми и сжатыми стержн ми готов к использованию. В процессе эксплуатации конструкции в арматурном элементе выполненные из стали с заданным пределом упругости , предварительно сжатые стержни полностью тер ют ранее созданные в них начальные сжимающие напр жени  к моменту, когда с ростом раст гивающих усилий деформации удлинени  элемента достигают примерно половины заданного предельного значени . При дальнейшем увеличении раст гивающих усилий в ранее сжатых стержн х элемента происходит изменение знака напр жений, т.е. возникновение уже . раст гивающих напр жений, которые, возраста , достигают заданной величины при разрушении конструкции. Формула изобретени  Арматурный предварительно-напр женный элемент, содержащий один или несколько объединенных в пучок ежа- , тых стержней, (расположенные вокруг них раст нутые стержни, кольцевые прокладки, установленные по длине элемента между сжатыми и раст нутыми стержн ми, наружные хомуты и концевые анкеры, отличающийс   тем, что, с целью обеспечени  одновременного и полного использовани  на раст жение всех сжатых и раст нутых стержней на стадии разрушени  бетона армированной элементом конструкции, сжатые стержни выполнены из стали, предел упругости которой составл ет 50-60% величины произведени  ее модул  упругости на заданную относит ель ну-ю величину предельной деформации удлинени  элемента , а концевые анкеры закреплены неподвижно относительно концов сжатых стержней .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе / / /1 .Авторское свидетельство СССР по за вке №2506673/33,кл.Е 04 С 5/08, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2571791/33,

   |сл. Е 04 С 5/08, 20.01.78.
3. 3.Патент СЩА 2378584, КЛ. 52-230, опубЛик. 1945. Ч

   и

   Фиг.

   А-А

   Фиг. 2

   Фиг. ft

   А-А

   Фие.&