Способ предварительного напряжения железобетонных конструкций

 

Изобретение относится к способу предварительного напряжения арматуры электротермическим методом при натяжении арматуры на бетон. Технический результат - уменьшение трудоемкости технологических процессов в производстве преднапряженных железобетонных конструкций при натяжении арматуры на бетон и улучшение защиты арматуры от коррозии. Способ предварительного напряжения арматуры предусматривает формирование сквозного канала при бетонировании конструкции, укладку на упоры поддона гладкого металлического стержня с надетой на него полимерной трубкой. Монтаж арматурных изделий и бетонирование конструкций производится по традиционной технологии. После извлечения инвентарного стержня в теле конструкции остается сквозной канал, в который после набора необходимой прочности бетона вставляется арматурный стержень, имеющий резьбу на концах. На резьбовую часть арматуры надеваются шайбы и навинчиваются гайки. На выступающие концы арматуры для нагрева подключается электрический ток. При достижении необходимого удлинения гайки завертываются до проектных отметок. Одновременно при нагреве арматуры термопластичный полимер плавится и обволакивает арматуру. При остывании гайки через шайбы упираются в торцы конструкции, ограничивая свободную деформацию арматуры и тем самым создавая предварительное напряжение. 2 ил.

Изобретение относится к способу предварительного напряжения арматуры электротермическим методом при натяжении арматуры на бетон.

Известен способ натяжения арматуры путем нагревания ее электрическим током, при этом арматура предварительно покрыта плавким веществом, создающим после его твердения сцепление арматуры с бетоном (см. а.с. СССР N 675158, кл E 04 G 21/12, 1979).

Недостатком этого метода является применение термореактивного полимера, требующего выполнения сложных трудоемких технологических процессов по покрытию арматуры пастообразной полимерной композицией с последующей полимеризацией, двухступенчатым нагревом арматуры для удлинения, а затем для полимеризации композиции.

Наиболее близким по технологической сущности к заявленному изобретению является выбранный в качестве прототипа способ предварительного напряжения железобетонных конструкций (см. а.с. СССР N 606988, кл. E 04 G 21/12, 1978).

Недостатком прототипа является использование механического способа натяжения арматуры в сочетании с нагревом арматуры электрическим током для полимеризации термореактивного полимера.

Технический результат - уменьшение трудоемкости технологических процессов в производстве преднапряженных железобетонных конструкций при натяжении арматуры на бетон и улучшение защиты арматуры от коррозии.

Указанный технологический результат достигается тем, что в известном способе предварительного напряжения железобетонных конструкций, включающем нагревание арматуры электрическим током, плавкое вещество представляет собой термопластичную полимерную трубку, в которую на период бетонирования вставляется инвентарный гладкий металлический стержень, обеспечивающий проектное положение трубки. Предварительное напряжение создается после набора бетоном необходимой прочности подключением электрического тока к резьбовым концам арматуры, введенной в сквозной канал, образованный полимерной трубкой, и завинчиванием гаек с шайбами до расчетных отметок для заанкеривания арматуры. Одновременно при нагревании арматуры происходит расплавление термопластичной трубки в полимерную массу и обволакивание ею арматуры.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном решении.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования: - дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений; - замена какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижение при этом обычного для такого исключения результата; - увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов; - выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала; - создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено: на фиг. 1 - конструкция по формированию сквозного канала; на фиг. 2 - конструкция по созданию предварительного напряжения арматуры.

Предлагаемый способ предварительного напряжения арматуры предусматривает формирование сквозного канала при бетонировании конструкции укладкой на упоры поддона 1 инвентарного гладкого металлического стержня 2 с надетой на него полимерной трубкой 3 с внутренним диаметром на 2-3 мм больше наружного диаметра арматуры. Монтаж арматурных изделий и бетонирование конструкций производится по традиционной технологии. На фиг.1 борта формы не показаны.

В сквозной канал отформованной конструкции после набора необходимой передаточной прочности бетона вводится арматурный стержень 4, имеющий резьбу на концах. На резьбовую часть арматуры надевается шайба 3 и навинчиваются гайки 6. На выступающие концы арматуры подключается электрический ток. Нагрев стержня осуществляется до температуры, достаточной для создания необходимого удлинения. Гайки завинчиваются до проектных отметок. Одновременно при нагреве стержня при температуре около 200^oC термопластичный полимер начинает плавиться и обволакивает арматуру. При остывании арматуры гайки 6 через шайбы 5 упираются в торцы конструкции 7, ограничивая свободную деформацию арматуры и тем самым создавая предварительное напряжение.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: - средство, воплощающее заявленное изобретение следующей совокупности условий; - для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;
- средство, воплощающее заявление изобретение, при его осуществлении, способно обеспечить достижение устраиваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная приемлемость".

Формула изобретения

Способ предварительного напряжения железобетонных конструкций, включающий нагревание электрическим током арматуры, покрытой плавким веществом, отличающийся тем, что плавкое вещество вводят в бетонную конструкцию в виде полимерной трубки совместно с инвентарным гладким металлическим стержнем при создании сквозного какала, который после набора прочности бетоном заменяют на арматурный стержень с длиной, выходящей за пределы конструкции, имеющий на концах резьбу с навинченными гайками и шайбами, а преднапряжение создают путем подвода к обоим концам стержня электрического тока и нагревания его до расплавления полимерной трубки и необходимого удлинения арматуры, после чего гайки завинчивают до расчетных отметок для заанкеривания арматуры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2