Арматурный стержень периодического профиля

 

Использование: в области строительных материалов, а именно в качестве арматурных элементов железобетонных конструкций. Сущность изобретения: арматурный стержень периодического профиля включает продольные ребра и расположенные по винтовой линии выступы и впадины. Поверхность впадин имеет форму вогнутого катеноида, образованного вращением вокруг продольной оси кривой x = C·ch(y/C), где x, y - текущие координаты кривой, C - постоянная профиля. 2 ил.

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к арматурным элементам железобетонных конструкций.

Известны арматурные стержни периодического профиля, в которых поперечные элементы (выступы) чередуются с впадинами цилиндрического тела стержня [1]. Однако принятая геометрия отрицательно влияет на эксплуатационные качества, снижая предел выносливости арматуры.

Наиболее близкими по технической сущности являются арматурные стержни, в которых выступы чередуются с впадинами в виде пологих углублений отрицательной Гауссовой кривизны, очерченных по циркульной кривой [2].

Недостаток данных стержней - большая поверхность впадин, неблагоприятно сказывающаяся на коррозионной стойкости и материалоемкости.

Цель изобретения - повышение коррозионной стойкости и уменьшение материалоемкости арматурного стержня.

Указанная цель достигается тем, что поверхность впадин имеет форму вогнутого катеноида, образованного вращением вокруг продольной оси кривой х = С ˙ сh (у/C), где х, у - текущие координаты кривой, С - постоянная профиля (постоянная интегрирования). По заданным координатам начала и конца образующей можно определить С по формуле С = t₁/2x, где t₁ - расстояние между гребнями.

На фиг. 1 изображен арматурный стержень, общий вид; на фиг.2 - арматурный профиль, продольный разрез.

Арматурный стержень включает гребни 1 и впадины 2, которые выполнены по кривой Х = С ˙ сh (у/С).

При мокрой атмосферной коррозии покрывающая арматурный профиль электролитическая пленка жидкости будет мало меняться по толщине, так как поверхность обеспечивает устойчивое по энергетическим соображениям положение пленки. Это значительно снижает вероятность возникновения гальванопар дифференциальной аэрации между гребнями и впадинами. Кроме того, минимизация поверхности впадин позволяет снизить расход материалов на изготовление арматурного стержня. Данный профиль обеспечивает также плавный переход от гребня к впадине, что создает благоприятные условия для вовлечения гребня в работу. Возрастает также надежность анкеровки стержня.

Так как сцепление арматуры периодического профиля с бетоном обеспечивается, главным образом, приданием ей определенного профиля и малой адгезией, то минимизация поверхности впадин не будет сказываться на ухудшении совместной работы арматуры с бетоном.

Выполнение впадин по кривой х = = С ˙ сh (у/С) позволяет выдержать необходимое отношение площади среза бетона к площади смятия, которое определяется по формуле (F_ср/F_см) ≈ (t - b)/h_ср, где t - шаг поперечных выступов, b - ширина выступов, h_ср - средняя высота выступов.

Геометрия данного арматурного стержня обеспечивает получение профиля, сминающего бетон при смещении.

Формула изобретения

АРМАТУРНЫЙ СТЕРЖЕНЬ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ, включающий продольные ребра и расположенные по винтовой линии выступы и впадины, отличающийся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и уменьшения материалоемкости, поверхность впадин имеет форму вогнутого катеноида, образованного вращением вокруг продольной оси кривой , где x, y - текущие координаты кривой, а C - постоянная профиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2