Сетка кольчужного плетения

 

Полезная модель направлена на снижение веса сеток, повышение коррозионной стойкости и долговечности, исключение электропроводности, а также получения возможности регулирования энергопоглощающей способности за счет изменения жесткости на растяжение сеток. Указанный технический результат достигается тем, что сетка кольчужного плетения, состоит из соединенных между собой замкнутых ячеек, которые образованы из каната прочностью на растяжение 800-2000 МПа. Канат свит из 3-19 жгутов, выполненных из пропитанного полимерным связующим ровинга из стекло- или, базальто-, или углеродного волокна. Ячейки сетки имеют форму окружности, и/или равностороннего треугольника, и/или прямоугольника в зависимости от заданной жесткости на растяжение сетки. Ячейки сетки соединены между собой с возможностью деформации ее при растяжении на 10-50%. 2 з.п.ф.; 6 илл.

Полезная модель относится к геотехническому строительству и может быть использована в качестве ограждения и армирующего элемента грунтовых насыпей.

Известны геотехнические конструкции (сетки, решетки и т.п.), выполненные из полимерных материалов /1/.

Сетки используются для армирования грунтовых насыпей и оснований дорог. Недостатком известных конструкций является их высокая деформативность (растяжимость) и слабое сцепление с грунтом (скользкость).

Известны металлические заградительные сетки кольчужного плетения. /2/.

Сетки изготовлены по ТУ-1275-001-75212412-04 «Сетки стальные заградительные кольчужного плетения» из пружинной или канатной, черной или оцинкованной проволоки по ГОСТ 9389-75. Прочность проволоки на разрыв - 1000-2000 МПа. Проволоку свивают в замкнутые кольца и соединяют между собой в виде кольчужной сетки. Сетки используют в качестве ограждения и камнепадной защиты. Ячейки сетки могут соединяться между собой в четырех или шести точках.

Недостатками известной конструкции сетки являются - большой вес изделия, низкая коррозионная стойкость, из-за повреждения цинкового покрытия проволок, сетки недостаточно долговечны и не могут использоваться как армирующие элементы в агрессивной среде грунтовых оснований.

Известные сетки являются наиболее близкой конструкцией к заявляемой.

Технической задачей является снижение веса сеток, повышение коррозионной стойкости и долговечности, исключение их электропроводности, возможность регулирования энергопоглощающей способности за счет изменения жесткости на растяжение сеток.

Поставленная задача решается таким образом, что в сетке кольчужного плетения, состоящей из соединенных между собой замкнутых ячеек, согласно полезной модели, ячейки сетки образованы из каната, прочностью на растяжение 800-2000 МПа, свитого из 3-19 жгутов, выполненных из пропитанного полимерным связующим ровинга из стекло- или, базальто-, или углеродного волокна, при этом ячейки сетки имеют форму окружности, и/или равностороннего треугольника, и/или прямоугольника в зависимости от заданной жесткости на растяжение сетки. Причем ячейки сетки соединены между собой с возможностью деформации при растяжении сетки соответственно на 10-50%. Кроме того, канат каждой ячейки может иметь защитное покрытие.

На фиг.1 представлена сетка кольчужного плетения из круглых колец с четырьмя контактами; фиг.2 - то же что и на фиг.1 вариант сцепления с шестью контактами; фиг.3 - сетка кольчужного плетения с треугольными ячейками; фиг.4 - сетка кольчужного плетения с квадратными (прямоугольными) ячейками; фиг.5 - сечение композитной канатной арматуры; фиг.6 - сетка с треугольными и круглыми ячейками.

Основу сетки 1 составляет кольцевая замкнутая ячейка 2, выполненная из свитой из жгутов 3 композитного каната 4. Жгут 3 изготавливается из ровинга пропитанного твердеющим связующим, например, эпоксидной смолой. Ровинг состоит из отдельных стеклянных, базальтовых или углеродных волокон толщиной 5-25 мкм. После пропитки, термообработки и полимеризации связующего (матрицы), ровинг превращается в гибкий композитный жгут 3. В зависимости от назначения и особенностей окружающей среды, поверхность каната 4 может иметь защитное покрытие 5 из песка, стеклянной крошки, втопленной в матрицу, или покрываться защитным гель-коутом, краской и т.п. Прочность на растяжение композитного материала составляет 800-2000 МПА, т.е. не уступает прочности стальной высокопрочной проволоки. При этом, эффективность работы композитного материала на растяжение достигается при условии, что предельные деформации матрицы больше, чем волокон.

Сечение каната 4 обычно состоит из 3-19 жгутов 3. Сетки 1 для ограждений или противокамнепадной защиты проектируются с заданной энергопоглощающей способностью (ЭПС), которая в значительной мере зависит от жесткости сетки.

Предлагаемая конструкция сетки отличается от известной тем, что ячейки сетки образованы из каната, прочностью на растяжение 800-2000 МПа, свитого из 3-19 жгутов, выполненных из пропитанного полимерным связующим стекло- или, базальто-, или углеродного волокна, при этом ячейки сетки имеют форму окружности, и/или равностороннего треугольника, и/или прямоугольника в зависимости от заданной жесткости сетки, что позволяет обеспечить возможность деформации ее при растяжении соответственно на 10-50%. Для повышения сцепления сетки с грунтом или коррозионной стойкости канат каждой ячейки может быть покрыт защитным покрытием, например, гель-коутом, или вкраплениями песка, или стеклянной крошки и др.

Выбранный для изготовления сеток композитный канат с указанными параметрами и форма ячеек, обеспечивающая жесткость сцепления ячеек между собой разной степени, дают возможность получить долговечную сетчатую конструкцию с заданными свойствами в зависимости от области ее использования. Ячейки выполнены различной формы с возможностью влиять на жесткость на растяжение и энергопоглощающую способность заграждения. Количество и толщина жгутов в канате обусловлены заданной расчетной прочностью и размером ячейки.

Сетки проектируются с заданной энергопоглощающей способностью (ЭПС). Для случая низкой ЭПС, а также для армирования грунтовых насыпей, сетки целесообразно выполнять из ячеек треугольной или квадратной формы, обеспечивающих более высокую жесткость на растяжение. Сетка с круглыми ячейками и шестью зацеплениями с соседними более податлива чем треугольная; наиболее растяжима сетка с круглыми ячейками с четырьмя зацеплениями.

Жесткость на растяжение (податливость) сетки зависит от формы ячеек и способа соединения их между собой. Наиболее жесткими являются сетки с треугольными ячейками. Далее следуют круглые с шестью контактами, круглые с четырьмя контактами и квадратные. Промежуточное положение занимают сетки с ячейками смешанной формы, т.е. треугольные с круглыми или квадратные с круглыми.

Сетки изготавливают из связанных между собой ячеек, причем ячейки выполнены из замкнутого отрезка каната, свитого из композитных жгутов, состоящих из минеральных, например стекло-, базальто- или углеродных волокон, пропитанных полимерным связующим, стойким к кислотной и щелочной среде, например, эпоксидной смолой ЭД-20.

Сетки с круглыми ячейками изготавливают на станках из отрезков готовых композитных жгутов, одновременно свивая жгуты в канат и, сцепляя ячейки друг с другом. Ячейки треугольной и квадратной формы изготавливают из жгутов соответствующей формы, которую придают ей в процессе формования после пропитки путем намотки на шаблон и последующего процесса термообработки (сушки или полимеризации).

Для случая низкой ЭПС, а также для армирования грунтовых насыпей, сетки целесообразно выполнять из ячеек треугольной формы, обеспечивающих более высокую жесткость на растяжение.

Сетки из композитного материала (стекло-, базальто- или углепластика) можно использовать для защиты склонов от камнепадов и селей, для изготовления габионов, в качестве ограждений лесов и пастбищ, виноградников и хранилищ, для подводной защиты пляжей от акул и других хищников, для защиты бухт и проливов от торпед и субмарин.

Сетки можно использовать для армирования грунтовых насыпей, оснований и покрытий автодорог, в качестве элемента противокарстовой защиты строящихся зданий и сооружений, а также в качестве элемента антисейсмической защиты в грунте. Стекло- и базальтопластики имеют объемный вес около 2 т/куб.м, что почти в 4 раза легче металла, прочность на растяжение - 800-2000 МПа, они не корродируют на воздухе, в морской воде и в грунте.

Источники информации:

1. Щербина Е.В. «Геосинтетические материалы в строительстве». АСВ, М, 2004.

2. ТУ-1275-001-75212412-04 «Сетки стальные заградительные кольчужного плетения», (прототип).

1. Сетка кольчужного плетения, состоящая из соединенных между собой замкнутых ячеек, отличающаяся тем, что ячейки сетки образованы из каната прочностью на растяжение 800-2000 МПа, свитого из 3-19 жгутов, выполненных из пропитанного полимерным связующим ровинга из стекло- или базальто-, или углеродного волокна, при этом ячейки сетки имеют форму окружности, и/или равностороннего треугольника, и/или прямоугольника в зависимости от заданной жесткости на растяжение сетки.

2. Сетка по п.1, отличающаяся тем, что ячейки сетки соединены между собой с возможностью деформации ее при растяжении на 10-50%.

3. Сетка по п.1, отличающаяся тем, что канат каждой ячейки имеет защитное покрытие.



 

Похожие патенты:

Производство и установка противопаводковых габионов для укрепления склонов, откосов и берегоукрепления реки, пруда относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в качестве барьера предотвращающего поступления паводковых вод при разливах ручьев и рек размывающих их берегов

Габион // 126017
Полезная модель относится к гидроэнергетике, в частности к устройствам, предназначенным для преобразования энергии потока текучей среды в электрическую энергию

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для защиты трубопровода при их прокладывании в скальных, вечномерзлых грунтах и в минеральных грунтах с включением дресвы, гальки и отдельных глыб

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкциям линейных элементов, работающих на сжатие: колоннам, стойкам, сжатым поясам и раскосам ферм из бетона или других искусственных каменных материалов, в том числе с арматурой или элементами, работающими на сжатие

Полезная модель относится к области защиты различного вида громкоговорителей от внешних механических воздействий
Наверх