Арматура композиционная

Полезная модель относится к арматуре, например, для бетона, вспомогательным элементам из нее из неметаллического материала и может применяться для армирования строительных конструкций, в том числе стеновых панелей, монолитных бетонных и сборных зданий, для использования в конструктивных элементах зданий в виде отдельных стержней, для армирования грунта оснований зданий и сооружений, в том числе оснований автомагистралей и дорог, для анкерования в грунте подпорных стен и сооружений. Арматура композиционная содержит несущий стержень из высокопрочного композиционного материала, например, стеклопластика и обмоточного жгута, намотанного на стержень под углом свыше 70° до 90°. Такая намотка обеспечивает более насыщенный выступами рельеф жгута и повышает степень сцепления композиционной арматуры с армируемыми материалами.

1 н.п.ф., 1 ил.

Полезная модель относится к арматуре, например, для бетона, вспомогательным элементам для нее из неметаллического материала и может применяться для армирования строительных конструкций, в том числе стеновых панелей, монолитных бетонных и сборных зданий, для использования в конструктивных элементах зданий в виде отдельных стержней, для армирования грунта оснований зданий и сооружений, в том числе оснований автомагистралей и дорог, для анкерования в грунте подпорных стен и сооружений.

В качестве прототипа полезной модели принято описание к патенту 2287647 на изобретение «Арматура композитная (1-й вариант)», МПК Е04С 5/07, опубликованное 20.11.2006 г. Упомянутая «арматура композитная» содержит несущий стержень из высокопрочного полимерного материала. Рельеф поверхности стержня создан обмоточным жгутом, причем соотношение площадей сечений несущего стержня и обмоточного жгута находится в пределах от 3 до 25. При этом обмоточный жгут в сечении имеет форму эллипса, большая ось которого расположена вдоль несущего стержня. Угол навивки составляет 30-70°.

Признаки известной арматуры композиционной, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в наличии у последней несущего стержня из высокопрочного композиционного материала и обмоточного жгута.

Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в ограничении получаемых углов намотки обмоточного жгута.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в повышении эффективности эксплуатации арматуры.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в увеличении степени сцепления арматуры с армируемыми материалами.

Достигается технический результат тем, что в арматуре композиционной, содержащей стержень из высокопрочного композиционного материала и обмоточный жгут, согласно полезной модели, обмоточный жгут намотан на стержень под углом свыше 70° до 90°. При этом, чем больше угол намотки, тем выше степень сцепления арматуры с соединяемыми материалами за счет уменьшения шага намотки и соответствующего увеличения количества витков жгута на единицу длины.

Величина шага навивки жгута на стержень определяется по формуле , где d - диаметр стержня; S - шаг винта; - угол наклона винтовой линии к плоскости, перпендикулярной к оси стержня (см. И.И.Мархель «Детали машин», М., Машиностроение, 1986, с.167, 168). Поскольку на фиг.1 и 2 чертежа полезной модели угол а показан по отношению к осевой плоскости, а не вертикально, т.е. =90 - , то упомянутая формула преобразуется при tg(90-)=ctg в . Тогда при угле намотки =71°, d=8 мм (наиболее ходовой диаметр в производстве у заявителя), шаг намотки равен S=dctg=3,14*8*0,34=8,5 мм. При угле намотки =89° шаг намотки равен S=dctg=3,14*8*0,0175=0,44 мм.

Таким образом, видно, что шаг намотки уменьшается в связи с увеличением угла намотки, а значит, чем больше угол, тем большее количество шагов приходится на единицу длины арматуры. Главным фактором, который оказывает наибольшее влияние на сцепление арматуры с бетоном, является количество выступов и других неровностей на поверхности арматуры, которые обуславливают сопротивление бетона усилиям смятия и среза, а следовательно и ее сдвигу. Из этого вытекает, что чем больше выступов на поверхности периодического профиля арматуры, тем выше степень ее сцепления с бетоном. При этом для обеспечения желаемого угла намотки и шага скорость подачи стержня подбирается опытным путем. Так например при намотке жгута с углом 75° и шаге 6,72 (7 мм) установлена скорость подачи стержня 0,05м/с=3м/мин (самая ходовая арматура на производстве заявителя).

Новые по отношению к прототипу признаки заявленного технического решения заключаются в намотке обмоточного жгута на стержень под углом свыше 70° до 90°. Полезная модель иллюстрируется чертежом, где

на фиг.1 - показана арматура композиционная с минимальным углом намотки 71°;

на фиг.2 - показана арматура композиционная с максимальным углом намотки 89°.

Арматура композиционная содержит несущий стержень 1 из высокопрочного композиционного материала, например, стеклопластика. На стержень 1 намотан обмоточный жгут 2 под углом 71° (фиг.1). При этом шаг намотки будет максимальным, а число витков жгута на стержне - минимальным. При намотке под углом 89° (фиг.2) шаг намотки - минимальный, а число витков жгута на стержне - максимальное. Таким образом все варианты намотки свыше 70° до 90° будут иметь по отношению к прототипу большее число витков, а следовательно, арматура будет иметь большее сцепление с бетоном, пропорционально увеличению угла наклона жгута .

Арматура композиционная, содержащая несущий стержень из высокопрочного композиционного материала и обмоточный жгут, отличающаяся тем, что обмоточный жгут намотан на стержень под углом свыше 70° до 90°.