Арматурний стержень пресованої залізобетонної конструкції

Винахід відноситься до будівництва і може бути використаний для армування звичайних пресованих і попередньо надрубаних пресованих залізобетонних конструкцій. Відомий арматурний стержень, виконаний у вигляді суцільного елементу круглого перерізу з періодичним профілем поверхні і анкерами на кінцях (Леонгардт Ф. Предварительно напряженный железобетон, M.: Стройиздат, с. 85 - 86). При цьому такий арматурний стержень в разі пресуванню бетону вздовж нього в конструкції чинить опір ущільненню внаслідок тертя 1 зачеплення зерен заповнювача за періодичний профіль поверхні стержня, сприймає на себе навантаження стиснення, що призводить до суттєвих початкових напружень, втрати ним стійкості і відхилення стернин від проектного положення, а також ускладнює водовідвід з бетону, внаслідок чого конструкція має відносно низьку міцність, надійність, довговічність і тріщиностійкість. Найбільш близьким технічним вирішенням до того, що пропонується, є арматурний стержень, який виконаний поздовжньо порожнистим з прорізами на поверхні і анкерами на кінцях (А.С. СРСР № 1728427, Е 04 с 5/08, 1991). Недоліком прототипу є те, що при пресуванні бетону вздовж арматурного стержню виникає тертя по йoro гладкій поверхні з прорізами, яке помітно знижує ефект ущільнення бетону, і стержень частково сприймає на себе навантаження стиснення, що призводить до початкових напружень, можливості втрати ним стійкості і відхилення стержня від проектного положення, внаслідок чого конструкція не набуває необхідної міцності, тріщиностійкості, надійності і довговічності. В основу винаходу поставлена задача створення арматурного стержня пресованої залізобетонної конструкції, який при пресуванні вздовж нього бетону не сприймає на себе навантаження стиснення і не чинить опору ущільненню бетону, а при попередньому напруженні розтягання стержня, скорочується його довжина в конструкції, що спонукає до ущільнення бетону за рахунок тертя і зачеплення зерен заповнювача за його поверхню і призводить до підвищення ефективності і рівномірності ущільнення бетону, забезпечення високої міцності, тріщиностійкості, надійності та довговічності конструкції. Прототип не дозволяє одержати відповідний до задачі технічний результат, тому ,що поздовжньо суцільний арматурний стержень жорсткий і не може зменшувати свою довжину при пресуванні бетону вздовж нього, що викликає опір ущільненню бетону за рахунок тертя і суттєві початкові напруження стиснення в самому стержні, який може втратити стійкість положення в конструкції. Поставлена задача вирішується тим, що арматурний стержень пресованої конструкції, який виконаний поздовжньо порожнистим з прорізами на поверхні і анкерами на кінцях, згідно з винаходом, виконаний поздовжньо рухомим з можливістю скорочення його довжини в незатверділому бетоні конструкції при пресуванні бетону вздовж стержня і навіть при одночасному попередньому розтяганні стержня, за рахунок того, що стержень складений з двох однакових поздовжніх елементів, кожний з них виконаний на ділянці від одного кінця до середньої частини еліпсовидного перерізу поздовжньо порожнистим з періодичним профілем поверхні, що плавно переходить на довжині середньої частини, без зменшення площі перерізу, до гладкого за профілем поверхні суцільного за перерізом елементу, який простягається на довжину ділянки до протилежного кінця, при цьому обидва елемента своїми суцільними ділянками розташовані в поздовжніх еліпсовидних порожнинах парних елементів з можливістю поздовжнього переміщання і взаємної фіксації анкерами на кінцях, при цьому кінцеві ділянки періодичного профілю стержня можуть закріплюватися в затверділому бетоні конструкції силами зчеплення. Між сукупністю суттєвих ознак винаходу, який заявляється і технічним результатом, якого можна досягти, є причинно-наслідковий зв’язок, який полягає в тому, що арматурний стержень пресованої залізобетонної конструкції виконаний поздовжньо рухомим з можливістю зменшення його довжини в конструкції при пресуванні бетону вздовж стержня (навіть при одночасному його розтяганні ) за рахунок того, що стежень складений з двох однакових поздовжніх елементів, кожний з яких виконаний на ділянці від кінця до середини еліпсовидного перерізу поздовжньо порожнистим з періодичним профілем поверхні, що на довжині середньої частини плавно переходить без зменшення площі перерізу до суцільного гладкого за поверхнею елемента, який простягається на ділянку довжиною до протилежного його кінця, при цьому обидва елементи своїми суцільно стрижньовими ділянками розміщені в поздовжніх еліпсовидних порожнинах парних елементів з можливістю поздовжнього переміщення і взаємної фіксації на кінцях анкерами, при цьому стержень періодичним профілем поверхні закріплений в затверділому бетоні готової конструкції силами зчеплення. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1 показано поздовжній розріз арматурного стержня залізобетонної конструкції при пресуванні; на фіг.2 - те саме, після заготовлення конструкції; на фіг.3 розріз стержня А-А ; на фіг.4 - вид стержня Б 1 на фіг.5 - збірний елемент стержня, загальний вигляд. Арматурний стержень пресованої залізобетонної конструкції 1 виконаний поздовжньо порожнистим, з прорізами на поверхні 2 і анкерами на кінцях 3, складений з двох однакових елементів, кожний з яких від кінця, до середньої частини виконаний у вигляді еліпсовидного перерізу з періодичним профілем поверхні 4, що поволі переходить в середній частині до гладкого суцільного стрижа 5 круглого перерізу, який простягається до протилежного кінця, при цьому обидва елементи своїми суцільно стержньовими ділянками 5, розміщені в порожнинах парних елементів з можливістю їх поздовжнього переміщення, взаємної фіксації анкерами на кінцях і закріплені в затверділому бетоні 6 конструкції за рахунок зчеплення. Арматурний стержень складають з двох однакових елементів шляхом заведення їх суцільних ділянок 5 в порожнини парних елементів і з перепуском. На перепуску елементу розміщують анкер 3, який може мати різьбовий або клиновий принцип закріплення на еліпсовидному кінці 4 парного елементу, що має прорізи на поверхні 2. При виготовленні попередньо напруженої пресованої залізобетонної конструкції складений стержень встановлюють в опалубку виробу. Еліпсовидні кінці стержня 4 закріплюють тимчасово стопорними пристроями на рухомих щитах опалубки. В опалубочну форму подають і укладають бетонну суміш, закривають форму, утворюючи замкнений її об'єм, і пресують бетон конструкції через рухомі щити опалубки. Для цього встановлюють з протилежних кінців стержня два домкрати, закріплюють в них суцільно стрижньові його випуски 5 і, спираючись на стопорні пристрої розміщені на еліпсовидних кінцях стержня 4 натягають арматуру одночасно з двох кінців. При цьому відбувається взаємне переміщення суцільних стрижнів 5 в порожнинах і еліпсовидних ділянок 4 парних елементів. Контактуючі з бетоном, еліпсовидні ділянки періодичного профілю 4 складеного стержня наближаються одна до одної. Стержень зменшує свою довжину в бетоні конструкції, спонукаючи останній ущільнюватися за рахунок зчеплення і зачеплення. Оскільки кінці стержня закріплені на рухомих щитах форми, то при натяганні стержня щити переміщуються і пресують бетон конструкції. Дійшовши до обмежувача, рухомі щити зупиняються і зусилля попереднього напруження в стержні доводять до необхідного. Стержень фіксують анкерами 3 і знімають домкрати. Після набуття бетоном достатньої міцності конструкцію розпалублюють, стопорні пристрої і рухомі щити знімають. При цьому стержень залишається з твердому бетоні закріпленим за рахунок зчеплення. Конструкцію оброблюють і подають на склад готової продукції. Застосування запропонованого арматурного стержня підвищує ефективність пресування і дозволяє досягти високої і рівномірної щільності бетону в конструкції, забезпечили проектне положення і рівномірне попереднє напруження арматурного стержня, що призводить до високої міцності, тріщиностійкості, надійності і довговічності залізобетонної конструкції, дозволяє зменшити енерговитрати на її пресування.