Бессварное устройство для соединения арматурных стержней

(51) Е 04 С 5/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ кулярно к оси стержня с допуском не более 1,5 и плотно прижаты. Парные накладки выполнены, преимущественно, в виде арматурных коротышей с диаметром меньшим диаметра стыкуемых арматурных стержней. Диаметр арматурных коротышей,преимущественно, составляет не менее 10,8 ,где- наименьший из диаметров соединяемых стержней,1 - диаметр коротышей. Длина приварки коротышей к соединяемым стержням, преимущественно, составляет, не менее 50 мм, а длина анкеровки коротышей составляет не менее- для бетона класса В 40-261- для бетона класса В 35-281- для бетона класса В 30-301- для бетона класса В 25-361- для бетона класса В 20-431- для бетона класса В 15-541,где- диаметр анкерующих коротышей. Предлагаемое соединение стержней обеспечивает осевую передачу напряжений, но требует дополнительных затрат и дополнительного расхода арматуры.(72) Маркус Владимир Яковлевич Султанов Геннадий Абдурахманович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Корпорация БАЗИС-А(54) БЕССВАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ АРМАТУРНЫХ СТЕРЖНЕЙ(57) Предлагаемое соединение относится к стыковым соединениям арматуры для железобетонных конструкций. Предлагаемым устройством решается задача расширение арсенала технических средств, используемых в качестве бессварных соединений арматуры в железобетонных конструкциях. В бессварном устройстве соединения арматурных стержней, установленных в стык, соединяемые концы стержней снабжены парными накладками,приваренными к стыкуемым стержням, причем накладки смещены по длине относительно друг друга,а соединяемые концы стержней отрезаны перпенди 462 Предлагаемое устройство относится к стыковым соединениям арматуры железобетонных конструкций. Известно устройство для стыковки, которое выполнено в виде втулки с отверстием для пропуска двух соединяемых элементов, на концах которых после протяжки через втулку делаются односторонние анкерные головки (а.с. СССР 134003, МПК Е 04 С 5/16, 1960 г.). Известен способ стыковки и анкеровки арматуры периодического профиля при котором на стык надевают обойму. Перед обжатием обойму нагревают до пластического состояния материала (а.с. СССР 288273, МПК Е 04 С 5, 1971 г.). Известен способ стыковки и анкеровки арматуры периодического профиля при котором на арматуру надевают пакет из нескольких неразъемных обойм. Обоймы одновременно обжимают в радиальном и осевом направлениях (а.с. СССР 245321, МПК Е 04 С 5/16, 1976 г.). Благодаря наличию нескольких обойм конструкция может воспринимать и выдерживать необходимое усилие. Известно соединительное устройство арматурных стержней в виде муфты, выполненной из металла (п. ФРГ 3131078, МПК Е 04 С 5/18, 1982 г.). Известен способ соединения арматуры стержней периодического профиля и устройство для его осуществления (а.с. СССР 1362802, МПК Е 04 С 5/16, 1987 г.). Устройство содержит обойму с коническим отверстием, в которой установлены конические накладки с внутренней поверхностью, соответствующей периодическому профилю стержней. На наружной поверхности накладок по винтовой линии образованы проточки переменной глубины и в них установлены вкладыши. Предлагаемая конструкция повышает надежность соединения арматурных стержней за счет дополнительного тангенциального обжатия накладок в обойме до смятия их внутренних поверхностей. Известно устройство для соединения арматурных стержней периодического профиля, которое состоит из парных накладок с конической поверхностью на концах и средней частью многогранной формы под ключ. Внутренняя поверхность накладок выполнена рельефной, соответствующей периодическому профилю арматурных стержней. На концах накладок выполнены продольные выступы, которые взаимодействуют с винтовыми полукольцевыми выступами обойм. Обоймы имеют внутренние конические поверхности (а.с. СССР 1548381, МПК Е 04 С 5/16, 1990 г.). Известен способ стыкового соединения арматурных стержней и устройство для его осуществления,которые предусматривают пропускание концов стержней через втулку с последующим их деформированием (а.с. СССР 1597431, МПК Е 04 С 5/16,1990 г.). На концах арматурных стержней имеются гнезда, которые заполнены взрывчатым веществом и закрыты заглушками. Концы стержней нагревают до микровзрыва вещества, в результате чего образуются анкерные расширения. 2 Известно еще одно устройство для стыковочного соединения арматурных стержней с использованием микровзрыва вещества для деформирования гильзы,которая деформируется и обжимает заведенные в нее концы арматурных стержней (а.с. СССР 1694813, МПК Е 04 С 5/16, 1991 г.). Известно устройство для стыкового соединения арматуры содержащее опрессованные на концах арматуры втулки и стержень с соединительными элементами (п. ФРГ 2236503, МПК Е 04 С 5/18,1974 г.). Известно устройство для стыкового соединения арматуры, содержащее опресованные на концах арматуры втулки, стержень с соединительными элементами, причем один конец стержня опрессован в полости одной из втулок, а на другом конце его образовано коническое уширение. Полость другой втулки выполнена конической и в ней установлено уширение стержня. Соединительные элементы выполнены в виде клиновидных вкладышей с рифленой поверхностью (А.с. СССР 844726, МПК Е 04 С 5/16, 1981 г.). Известно устройство для стыкового соединения арматурных стержней, которое позволяет соединять арматурные стержни различных диаметров (а.с. СССР 1649069, МПК Е 04 С 5/16, 1991 г.). Устройство содержит муфту, установленную на концах стержней. В полости муфты образованы торцевые выступы и установлены кольцевые промежуточные и торцевые вкладыши. Боковые поверхности вкладышей выполнены со скосами под углом 45-60,расстояние от вкладышей до торцов муфты составляет 0.2-0.3 длинны заделки стержней. Полость муфты заполняется твердеющим раствором. Известно устройство для бессварного жесткого соединения сборных железобетонных элементов в котором арматурные выпуски выполнены в виде хомутов с параллельными стержнями, охваченными спиралью в зоне максимальных напряжений рабочего сечения стыкуемых элементов (а.с. СССР 119670, МПК Е 04 С 5/16, 1959 г.). Известен стык арматуры, содержащий примыкающие к перекрытию концы арматуры, изогнутые в форме петель или крюков. Для повышения несущей способности стык снабжен изогнутыми пластинами, закрепленными к местам изгибов петель или крюков (а.с. СССР 670703, МПК Е 04 С 5/16,1979 г.). Известен стык арматурных стержней, содержащий отгибы на концах стержней и соединенных контактной сваркой. Отгибы выполнены зигзагообразной формы, расположены симметрично относительно оси стержней и наложены друг на друга с образованием пересечений. Пересечения соединяют контактной сваркой (а.с. СССР 823529, МПК Е 04 С 5/16, 1981 г.). Известен стык арматурных стержней, содержащий стержни различного диаметра. Этот стык содержит парные накладки, которые крепятся сварными швами к концевым частям стержней со смещением относительно оси поперечного сечения ка 462 ждого из стержней (а.с. СССР 881252, МПК Е 04 С 5/16, 1981 г.). Предлагаемым устройством решается задача расширение арсенала технических средств, используемых в качестве бессварных соединений арматуры в железобетонных конструкциях. Указанная задача решается тем, что в бессварном устройстве соединения арматурных стержней,установленных в стык, соединяемые концы стержней снабжены парными накладками, приваренными к стыкуемым стержням, причем накладки смещены по длине относительно друг друга, а соединяемые концы стержней плотно прижаты. Концы соединяемых стержней должны быть отрезаны перпендикулярно к оси стержня с допуском не более 1,5. Соединение объединяется с помощью вязальной проволоки. Парные накладки, преимущественно, выполнены в виде арматурных коротышей с диаметром меньшим диаметра стыкуемых арматурных стержней. Диаметр арматурных коротышей, преимущественно, составляет не менее 10,8 , где- наименьший из диаметров соединяемых стержней,1 диаметр коротышей. Длина приварки коротышей к соединяемым стержням, преимущественно, составляет, не менее 50 мм, а длина анкеровки коротышей составляет не менее- для бетона класса В 40 - 261- для бетона класса В 35 - 281- для бетона класса ВЗО - 301,- для бетона класса В 25 - 361- для бетона класса В 20 - 431- для бетона класса В 15 - 541,где 1 - диаметр анкерующих коротышей. Предлагаемое устройство по своей сути является нахлесточным (бессварным) соединением арматурных стержней и иллюстрируется на прилагаемых рисунках, где на фиг. 1 представлено соединение стержней, вид сбоку, на фиг. 2 - разрез предлагаемого соединения. Предлагаемое устройство для соединение арматурных стержней состоит из арматурных стержней 1 и 2, установленных в стык. Концы соединяемых стержней должны быть отрезаны перпендикулярно к оси стержня с допуском не более 1,5 и плотно прижаты. Арматурные стержни 1 и 2 снабжены парными накладками 3 и 4, которые привариваются к стыкуемым арматурным стержням. Парные накладки 3 и 4 выполнены, преимущественно, в виде арматурных коротышей. Диаметр арматурных коротышей,преимущественно, должен быть не менее 10,8 ,длина приварки коротышей к соединяемым стержням - не менее 50 мм, а длина анкеровки коротышейдолжна быть не менее- для бетона класса В 40 - 261- для бетона класса В 35 - 281- для бетона класса В 30 - 301- для бетона класса В 25 - 361- для бетона класса В 20 - 431- для бетона класса В 15 - 541, где- наименьший из диаметров соединяемых стержней,1 - диаметр анкерующих коротышей. Соединение объединяется вязальной проволокой. Соединение стержней приваркой анкерующих стержней обеспечивает осевую передачу напряжений, но требует дополнительных затрат и дополнительного расхода арматуры. Институтом КазНИИССА (г. Алматы) проведены испытания бессварного соединения продольной арматуры в виде нахлесточного соединения арматуры с горизонтальной приваркой к соединяемым стержням в заводских условиях анкерующих коротышей, центрирующих соединение стержней. Изучение работы нахлесточных соединений арматуры с приваркой коротышей производилось на бетонных образцах стержневых элементов сечением 200 х 200 мм и длиной 1600 мм, в средней части которых перед бетонированием устанавливались арматурные стержни 25 мм Асерповидного профиля с приваренными коротышами- 20 мм Адлиной по 650 мм. Коротыши приваривались к арматурным стержням односторонними швами длиной 100 мм. Испытания опытных бетонных образцов с нахлесточными соединениями арматуры с приваркой анкерующих коротышей подтвердили достаточную надежность такого соединения при растяжении стержней. Распределение деформаций по длине коротышей происходит по почти линейной зависимости, а длина их анкеровки существенно меньше требуемой нормы. Испытания опытных бетонных образцов с нахлесточными соединениями арматуры с приваркой анкерующих коротышей подтвердили достаточную надежность такого соединения при сжатии стержней. Распределение деформаций по длине коротышей происходит по почти линейной зависимости. На основании полученных результатов испытаний разработаны Рекомендации по применению бессварных соединений стержневой арматуры в железобетонных конструкциях зданий и сооружений в сейсмических районах. Нахлесточное соединение арматуры с горизонтальной приваркой к соединяемым стержням анкерирующих коротышей может производиться кроме заводских условий и на специальной приобъектной площадке. Предлагаемые соединения экономичны и сокращают (по сравнению со сварным вертикальным соединением) в два раза трудоемкость работ. Наибольший экономический эффект достигается при автоматизированной горизонтальной приварке коротышей. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Бессварное устройство соединения арматурных стержней, установленных в стык, отличающееся тем, что соединяемые концы стержней снабжены парными накладками, приваренными к стыкуемым стержням, причем накладки смещены по длине относительно друг друга, а соединяемые концы стержней плотно прижаты. 3 462 2. Бессварное устройство по п.1, отличающееся тем, что концы соединяемых стержней отрезаны перпендикулярно к оси стержня с допуском не более 1.5. 3. Бессварное устройство по п.1, отличающееся тем, что парные накладки выполнены в виде арматурных коротышей с диаметром, меньшим диаметра стыкуемых арматурных стержней. 4. Бессварное устройство по п.3, отличающееся тем, что диаметр арматурных коротышей, преимущественно, составляет не менее 10,8, где на меньший из диаметров соединяемых стержней,1- диаметр коротышей. 5. Бессварное устройство по п.п.3 или 4, отли чающееся тем, что длина приварки коротышей к соединяемым стержням, преимущественно, составляет не менее 50 мм, а длина анкеровки коротышей составляет не менее- для бетона класса 40-261- для бетона класса 35-281- для бетона класса 30-301- для бетона класса 25-361- для бетона класса 20-431- для бетона класса В 15-541,где 1- диаметр анкерующих коротышей.