напрягаемое устройство для армирования строительных конструкций

Формула изобретения

НАПРЯГАЕМОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащее арматурный полый стержень, выполненный с резьбой на концах под опорные элементы, устанавливаемые в пазы армируемых балок, и натяжное приспособление, отличающееся тем, что стержень разрезан по образующей с диаметрально противоположных сторон на его длину до резьбовых участков стержня и его полость заполнена расширяющейся смесью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для армирования клееных деревянных или железобетонных балок.

Известны напрягаемые устройства, используемые в качестве арматуры в железобетонных балках, натяжение в которых осуществляется механическим, термическим или комбинированным способами. В клееных деревянных балках натяжение арматуры, уложенной в пазы, выполненные в древесине, как правило, производится за счет резьбы, гайками с прокладками, расположенными по ее концам.

Наиболее близким решением, принятым за прототип, является напрягаемое устройство для армирования строительных конструкций, содержащее арматурный полый стержень, выполненный с резьбой на концах под опорные элементы, устанавливаемые в пазы армируемых балок, и натяжное приспособление.

Недостатком известного технического решения является низкая несущая способность и надежность создания предварительного напряжения, что приводит к невозможности создания высокой адгезии арматуры со стенками армируемой балки.

Задачей изобретения является повышение надежности соединения арматуры с материалом армируемой балки и повышение ее несущей способности.

Это достигается тем, что в напрягаемом устройстве для армирования строительных конструкций, содержащем арматурный полый стержень, выполненный с резьбой на концах под опорные элементы, устанавливаемые в пазы армируемых балок, и натяжное приспособление, арматурный стержень разрезан по образующей с диаметрально противоположных сторон на его длину до резьбовых участков стержня, полость которого заполнена расширяющейся смесью.

На фиг. 1 изображено напрягаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 то же, для армирования клееных балок; на фиг. 3 вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 узел I на фиг. 4.

Напрягаемое устройство включает арматурный полый стержень 1 с резьбой 2 на концах, устанавливаемый в пазы 3 армируемой балки 4 и закрепляемый при помощи опорных элементов опорных шайб 5, и натяжное приспособление 6 в виде гайки. Каждый стержень 1 разрезан по образующей с диаметрально противоположных сторон на его длину до резьбовых участков. С наружной стороны стержня на разрезы наклеены полоски 7 клеящего пластыря для обеспечения герметичности. Полость стержня 1 заполнена расширяющейся смесью 8, которая расширяется в результате химической реакции гидратации. При этом торцы стержня 1 закрыты пробками 9 для предотвращения утечки расширяющейся смеси 8. Соответствующие напряжения передаются внутри стержня 1 на его разрезанные части, которые под действием этих напряжений прогибаются и более полно заполняют пазы 3 армируемой балки, обмазанные эпоксидной смолой. За счет увеличения поперечного сечения стержня 1 он уменьшается по длине. Величина усилия (N), возникающего в стержне, определяется по формуле

N K где _о напряжение, возникающее внутри стержня, кН/м²;

l длина стержня до резьбовых участков, м;

r внутренний радиус стержня, м;

f максимальный прогиб каждой разрезанной части стержня, м;

К коэффициент перехода напряжения, возникающего при расширении смеси, в усилия растяжения (по данным эксперимента К=0,85).

В качестве расширяющейся смеси использовалась смесь веществ НРС-1, содержащая окись кальция 60-90% от общей массы, остальное отходы целлюлозно-бумажного производства до 100% Смесь приготавливали на воде, количество которой составляло 28-30% от массы смеси НРС-1. Смесь заливали в полость стержня 1, ограниченную пробками 9 при ориентации армируемой балки под небольшим углом к горизонту. Полость стержня заливалась смесью на всю ее длину при помощи воронки (не показана). После расширения смеси разрезанные части стержня более плотно прилегали к стенкам пазов и склеивались с ними клеящим веществом (эпоксидной смолой).

Проведенные эксперименты полностью подтвердили работоспособность устройства. При этом сцепление полых арматурных стержней с древеси

ной балок более чем в три раза оказалось выше, чем при иных способах армирования, что привело также и к повышению несущей способности армируемых балок.