WO2020096476A1 - Арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем - Google Patents
Арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020096476A1 WO2020096476A1 PCT/RU2018/000727 RU2018000727W WO2020096476A1 WO 2020096476 A1 WO2020096476 A1 WO 2020096476A1 RU 2018000727 W RU2018000727 W RU 2018000727W WO 2020096476 A1 WO2020096476 A1 WO 2020096476A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- section
- reinforcing bar
- cross
- transverse
- spiral
- Prior art date
Links
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 19
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 241001415849 Strigiformes Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011513 prestressed concrete Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/02—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
- E04C5/03—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance with indentations, projections, ribs, or the like, for augmenting the adherence to the concrete
Definitions
- the invention relates to rolling production and can be used in the manufacture of fittings intended for working, distribution and structural reinforcement of unstressed and prestressed concrete products and structures.
- the surface of which a periodic profile is applied in the form of transverse ribs of a crescent shape over a cylindrical generatrix surface the ribs are located in at least two longitudinal rows on the opposite sides of the rod surface (see GOST R 52544-2006 “RENTAL WELDING WELDED PERIODIC CLASS PROFILE” ⁇ 500 ⁇ AND ⁇ 500 ⁇ FOR REINFORCING REINFORCED CONCRETE CONSTRUCTIONS ”).
- a disadvantage of the known reinforcing bar is the limited adhesion to concrete, which is due to the principle diagram of the interaction of the reinforcing bar with concrete, in which each transverse rib of the reinforcing bar exerts pressure on the discrete protrusion of concrete located between this and the previous transverse ribs, thereby loading not only the protrusion of concrete by normal stresses, but also the base of this protrusion by shear stresses.
- Another disadvantage of the known reinforcing bar is the low adaptability of laying in riots and unwinding with straightening, which consists in an additional deterioration in adhesion to concrete of this reinforcement in the case of the indicated operations.
- the closest analogue of the reinforcing bar according to the present invention is a reinforcing bar with a shaped section and a periodic profile 'having a transverse shaped section, continuously changing its angular position along the length of the bar with a constant direction and angle of rotation, and on spiral twisted faces formed the sides of this section are the transverse protrusions of the periodic profile, the cross section being in the shape of a square (see UK patent N ° 1378569).
- This design of the reinforcing bar has a higher adhesion to concrete due to the combination of inclined faces that load the concrete to wedge with support reactions and a periodic profile that impedes spiral movement of the reinforcing bar in a spiral along its own impression in concrete, but its adhesion to concrete is still limited - due to insignificant volumes of concrete subjected to pressure between the indicated inclined faces and the cylindrical external forming surface of the reinforcing bar.
- the disadvantage of this design is the presence of narrow spiral ribs formed by the angles between the sides of the square section — these ribs are easily deformed with a roller tool when laying the reinforcing bar in a riot, unwinding from the riot and straightening, increasing the uneven cross-sectional area along the length of the reinforcing bar element, reducing the strength of the reinforcing bar, making it difficult to maintain straightness and reducing the actual adhesion of the reinforcing bar to concrete.
- the objective of the invention is the development of a reinforcing bar, providing at the same time the highest possible adhesion to concrete, including mechanical adhesion in any potential direction displacement, and equally uniform cross-sectional area and configuration, as well as maintaining a constant cross-section and shape along the length and a given level of adhesion when laying in riots and then unwinding from the riot with straightening.
- the reinforcing bar with a shaped section and a periodic profile, having a transverse shaped section, continuously changing its angular position along the length of the bar with a constant direction and angle of rotation and transverse protrusions of the periodic profile on the spiral faces formed by the sides of this section according to the invention, the cross section is made in the form of a circle with cut segments, while fragments of the circle between the cut segments have an angular size of at least 10 degrees Owls, transverse protrusions of the periodic profile are located on the faces formed in space by section lines separating the above segments and are located at a distance from the axis of the rod not exceeding the radius of the above circle.
- the number of cut segments can be equal to three, the sides of the section forming the spiral faces of the surface of the rod can be either straight or concave, the transverse protrusions of the periodic profile can be inclined in the direction opposite to the direction of the cylindrical spiral along which faces, and the mutual position of the transverse protrusions can be such that in the cross section perpendicular to the axis of the rod, where one of the transverse protrusions ends, the next pop starts on the other side of the spiral face RIVER protrusion.
- This embodiment of the reinforcing bar provides an increase in the volume of concrete under the cylindrical generatrix of the reinforcing bar, which is wedged by inclined faces, while the presence of fragments of the cylindrical surface and the location of the elements of the periodic profile under the generatrix of this surface allows bending and straightening of the reinforcing bar with roller devices with toroidal by streams, the transverse radius of which slightly exceeds the radius of the reinforcing bar, without damaging the periodic profile and the shaped section itself, and the location of the transverse protrusions, in which one protrusion begins in the same section and ends on the other sides of the spiral face, provides the constancy of the cross-sectional area of the reinforcing bar and its equal strength along the length.
- FIG. 1 schematically shows the appearance of a reinforcing bar with a shaped section and a periodic profile.
- FIG. 1 A reinforcing bar with a shaped section and a periodic profile according to one embodiment of the invention is shown in FIG. 1, 2.
- three ruled surfaces 2 are applied along a helical line, separated by sections of a cylindrical surface 3.
- ruled surfaces 2 they are arranged obliquely in the direction opposite to the direction of the helix of the arrangement of the ruled surfaces 2 themselves , trapezoidal transverse protrusions 4.
- a reinforcing bar is made, for example, as follows.
- Pre-made rolled rod 1 of circular cross section Then, the rod 1 is fed in a hot or cold state through a roller cassette rotating around it with three inclined rollers having cylindrical working surfaces with inclined grooves cut onto them. Moreover, on the surface of the rod 1, under the influence of cylindrical rollers, ruled surfaces 2 are formed in a spiral, and in places where grooves are made on the cylindrical surface of the rollers, trapezoidal transverse protrusions 4 are formed on them. On the part of the surface of the rod 1, not deformed by rollers, sections of the cylindrical surface 3 are preserved.
- the rod 1 can be fed with rotation relative to its longitudinal axis through a stationary stand with inclined roles - by segments of measured length, either feed rod 1 through a stationary stand with inclined rollers by unwinding from a riot located on a rotating support and then winding it into a revolt, also located on a rotating support, or feed rod 1 through a stationary stand with a longitudinal located drive rolls and a rotating cassette with inclined mounted non-drive rollers forming an identical caliber.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при производстве арматуры, предназначенной для армирования бетонных изделий и конструкций. Технический результат обеспечение одновременно высокого сцепления с бетоном при однородности по площади и равнопрочности сечения арматурного стержня. Арматурный стержень имеет поперечное фасонное сечение, непрерывно меняющее свое угловое положение по длине стержня с постоянным направлением и углом поворота, и поперечные выступы периодического профиля на спиральных гранях, образованных сторонами данного сечения. Поперечное сечение выполнено в форме круга со срезанными сегментами. Фрагменты окружности между срезанными сегментами имеют угловой размер не менее 10 градусов. Поперечные выступы периодического профиля расположены на гранях, образованных в пространстве линиями сечения, отделяющими сегментами, и находятся на удалении от оси стержня, не превышающим радиус круга.
Description
АРМАТУРНЫЙ СТЕРЖЕНЬ С ФАСОННЫМ СЕЧЕНИЕМ
И ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОФИЛЕМ
Изобретение относится к прокатному производству и может быть исполь- зовано при производстве арматуры, предназначенной для рабочего, распреде- лительного и конструктивного армирования ненапряженных и преднапряжен- ных бетонных изделий и конструкций.
Известен арматурный стержень, имеющий сечение в форме круга, на по- »
верхности которого нанесен периодический профиль в виде поперечных ребер серповидной формы над цилиндрической образующей поверхности, при этом ребра расположены не менее чем двумя продольными рядами на противопо- ложных сторонах поверхности стержня (см. ГОСТ Р 52544-2006 «ПРОКАТ АРМАТУРНЫЙ СВАРИВАЕМЫЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ КЛАС- СОВ А500С И В500С ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТ- РУКЦИЙ»).
Недостатком известного арматурного стержня является ограниченное сцепление с бетоном, что обусловлено принципиальной схемой взаимодействия арматурного стержня с бетоном, при которой каждое поперечное ребро арма- турного стержня оказывает давление на дискретный выступ бетона, располо- женный между данным и предшествующим ему поперечными ребрами, таким образом нагружая не только выступ бетона нормальными напряжениями, но и основание этого выступа касательными напряжениями. Другим недостатком известного арматурного стержня является низкая технологичность укладки в бунты и разматывания с выпрямлением, заключающаяся в дополнительном ухудшении сцепления с бетоном данной арматуры в случае осуществления ука- занных операций. Данный фактор обусловлен выступающими над поверхно- стью стержня ребрами периодического профиля, которые при укладке арматур-
ного стержня в бунт и последующей размотке со знакопеременным изгибом в роликовых устройствах подвергаются значительной пластической деформации с уменьшением высоты и площади поперечной проекции, снижая относитель- ную площадь смятия.
Наиболее близким аналогом арматурного стержня согласно настоящему изобретению является арматурный стержень с фасонным сечением и периоди- ческим профилем, 'имеющий поперечное фасонное сечение, непрерывно ме- няющее свое угловое положение по длине стержня с постоянным направлением и углом поворота, а на спирально закрученных гранях, образованных сторона- ми данного сечения, располагаются поперечные выступы периодического про- филя, при этом поперечное сечение имеет форму квадрата (см. патент Велико- британии N° 1378569).
Данная конструкция арматурного стержня имеет более высокое сцепле- ние с бетоном благодаря сочетанию наклонных граней, нагружающих бетон на расклинивание реакциями опоры, и периодического профиля, затрудняющего винтовое перемещение арматурного стержня по спирали вдоль собственного оттиска в бетоне, однако сцепление ее с бетоном все же ограничено из-за не- значительных объемов бетона, подвергающегося давлению между указанными наклонными гранями и цилиндрической внешней образующей поверхности ар- матурного стержня. Кроме того, недостатком данной конструкции является на- личие узких спиральных ребер, образованных углами между сторонами квад- ратного сечения, - эти ребра легко деформируются роликовым инструментом при укладке арматурного стержня в бунт, размотке из бунта и выпрямлении, повышая неравномерность площади сечения по длине арматурного элемента, снижая прочность арматурного стержня, затрудняя обеспечение прямолинейно- сти и снижая фактическое сцепление арматурного стержня с бетоном.
Задачей изобретения является разработка арматурного стержня, обеспе- чивающего одновременно максимально высокое сцепление с бетоном, в том числе механическое сцепление в любом потенциально возможном направлении
смещения, и максимально однородное по площади и конфигурации равнопроч- ное сечение, а также сохранение постоянства сечения и формы по длине и за- данного уровня сцепления при укладке в бунты и последующем разматывании из бунта с выпрямлением.
Указанная задача решается тем, что арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем, имеющий поперечное фасонное сечение, непрерывно меняющее свое угловое положение по длине стержня с постоян- ным направлением и углом поворота и поперечные выступы периодического профиля на спиральных гранях, образованных сторонами данного сечения, со- гласно изобретению, поперечное сечение выполнено в форме круга со срезан- ными сегментами, при этом фрагменты окружности между срезанными сегмен- тами имеют угловой размер не менее 10 градусов, поперечные выступы перио- дического профиля расположены на гранях, образованных в пространстве ли- ниями сечения, отделяющими вышеуказанные сегменты, и находятся на удале- нии от оси стержня, не превышающем радиус вышеуказанного круга. При этом количество срезанных сегментов может быть равно трем, стороны сечения, об- разующие спиральные грани поверхности стержня, могут быть как прямыми, так и вогнутыми, поперечные выступы периодического профиля могут иметь наклон в направлении, противоположном направлению цилиндрической спира- ли, по которой расположены грани, а взаимоположение поперечных выступов может быть таким, что в перпендикулярном оси стержня сечении, где заканчи- вается один из поперечных выступов, на другой стороне спиральной грани на- чинается следующий поперечный выступ.
Такое выполнение арматурного стержня обеспечивает увеличение объема бетона под цилиндрической образующей арматурного стержня, подвергающе- гося расклиниванию наклонными гранями, при этом наличие фрагментов ци- линдрической поверхности и расположение элементов периодического профи- ля под образующей данной поверхности позволяет осуществлять изгиб и вы- прямление арматурного стержня роликовыми устройствами с тороидальными
ручьями, поперечный радиус которых незначительно превышает радиус арма- турного стержня, без повреждения периодического профиля и самого фасонно- го сечения, а расположение поперечных выступов, при котором в одном и том же сечении начинается один выступ и заканчивается другой на разных сторонах спиральной грани, обеспечивает постоянство площади сечения арматурного стержня и его равнопрочность по длине.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен внешний вид арматурного стержня с фасонным сечением и периодическим профилем.
Арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем согласно одному из вариантов осуществления изобретения представлен на фиг. 1, 2. На поверхности стержня 1 по винтовой линии нанесены три линейчатые поверхности 2, разделенные между собой участками цилиндрической поверх- ности 3. На линейчатых поверхностях 2 расположены под наклоном в направ- лении, обратном направлению винтовой линии расположения самих линейча- тых поверхностей 2, трапецеидальные поперечные выступы 4.
Изготавливают арматурный стержень, например, следующим образом.
Предварительно изготавливают катаный стержень 1 круглого сечения. Далее стержень 1 в горячем или холодном состоянии подают через вращаю- щуюся вокруг него роликовую кассету с тремя наклонными роликами, имею- щими цилиндрические рабочие поверхности с вырезанными на них наклонны- ми канавками. При этом на поверхности стержня 1 под воздействием цилинд- рических роликов формируются по спирали линейчатые поверхности 2, а в местах, где на цилиндрической поверхности роликов выполнены канавки, на- против них образуются трапецеидальные поперечные выступы 4. На части по- верхности стержня 1, не деформируемой роликами, сохраняются участки ци- линдрической поверхности 3.
Помимо описанного способа, стержень 1 могут подавать с вращением от- носительно его продольной оси через стационарную клеть с наклонными роли-
ками отрезками мерной длины, либо подавать стержень 1 через стационарную клеть с наклонными роликами разматыванием из бунта, находящегося на вра- щающейся опоре с последующей намоткой в бунт, также находящийся на вра- щающейся опоре, либо подавать стержень 1 через стационарную клеть с про- дольно расположенными приводными валками и вращающуюся кассету с на- клонно установлен ыми неприводными роликами, образующими идентичный калибр.
i
I
Claims
1. Арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем, имеющий поперечное фасонное сечение, непрерывно меняющее свое угло- вое положение по длине стержня с постоянным направлением и углом пово- рота, и поперечные выступы периодического профиля на спиральных гра- нях, образованных сторонами данного сечения, отличающийся тем, что по- перечное сечение выполнено в форме круга со срезанными сегментами, при этом фрагменты окружности между срезанными сегментами имеют угловой размер не менее 10 градусов, поперечные выступы периодического профиля расположены на гранях, образованных в пространстве линиями сечения, от- деляющими вышеуказанные сегменты, и находятся на удалении от оси стержня, не превышающем радиус вышеуказанного круга.
2. Арматурный стержень по п. 1., в котором количество срезанных сегментов равно трем.
3. Арматурный стержень по п. 2., в котором стороны поперечного сечения, об- разующие спиральные грани поверхности стержня, выполнены прямыми.
4. Арматурный стержень по п. 2., в котором стороны поперечного сечения, об- разующие спиральные грани поверхности стержня, выполнены вогнутыми.
5. Арматурный стержень по п. 3-4., в котором поперечные выступы периоди- ческого профиля имеют наклон в направлении, противоположном направле- нию цилиндрической спирали, по которой расположены грани, а взаимопо- ложение поперечных выступов таково, что в перпендикулярном оси стержня сечении, где заканчивается один из поперечных выступов, на другой стороне спиральной грани начинается следующий поперечный выступ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/000727 WO2020096476A1 (ru) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/000727 WO2020096476A1 (ru) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2020096476A1 true WO2020096476A1 (ru) | 2020-05-14 |
Family
ID=70611099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/000727 WO2020096476A1 (ru) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | Арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2020096476A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024005624A1 (en) * | 2022-07-01 | 2024-01-04 | Boguslavschi Nicolai | Reinforcement for reinforced concrete structures and method of its manufacture |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1317824A (en) * | 1919-10-07 | Reinforcing element fob | ||
| US1378569A (en) * | 1920-08-10 | 1921-05-17 | Singleton-Griesbach Henry | Sparking plug |
| RU2201818C1 (ru) * | 2001-11-02 | 2003-04-10 | Республиканское Унитарное Предприятие "Белорусский Металлургический Завод" | Арматурный стержень периодического профиля |
| US9243406B1 (en) * | 2015-01-21 | 2016-01-26 | TS—Rebar Holding, LLC | Reinforcement for reinforced concrete |
-
2018
- 2018-11-07 WO PCT/RU2018/000727 patent/WO2020096476A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1317824A (en) * | 1919-10-07 | Reinforcing element fob | ||
| US1378569A (en) * | 1920-08-10 | 1921-05-17 | Singleton-Griesbach Henry | Sparking plug |
| RU2201818C1 (ru) * | 2001-11-02 | 2003-04-10 | Республиканское Унитарное Предприятие "Белорусский Металлургический Завод" | Арматурный стержень периодического профиля |
| US9243406B1 (en) * | 2015-01-21 | 2016-01-26 | TS—Rebar Holding, LLC | Reinforcement for reinforced concrete |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024005624A1 (en) * | 2022-07-01 | 2024-01-04 | Boguslavschi Nicolai | Reinforcement for reinforced concrete structures and method of its manufacture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5689990A (en) | Sheet material, method of producing same and rolls for use in the method | |
| CN103827412B (zh) | 变形钢筋的螺合式钢筋接头、以及设有螺纹的变形钢筋 | |
| EP0494099B1 (en) | Wall reinforcement | |
| EP3111020B1 (en) | Reinforcement for reinforced concrete | |
| US9138796B2 (en) | Sheet material | |
| JP6654838B2 (ja) | 製管用部材 | |
| WO2020096476A1 (ru) | Арматурный стержень с фасонным сечением и периодическим профилем | |
| AU2001239007A1 (en) | Process for forming a threaded member | |
| WO2011071410A1 (ru) | Арматурный канат | |
| JP6545735B2 (ja) | 異形棒鋼の製造方法およびアンカーボルトの製造方法 | |
| RU2448795C2 (ru) | Листовой материал | |
| US20120291386A1 (en) | Metal Profile Member To Be Used As A Formwork Assisting In The Construction of Metal/Concrete Flooring | |
| EP3561195B1 (en) | Ribbed reinforcing bar | |
| US8840074B1 (en) | Load bearing structure | |
| RU2602251C1 (ru) | Арматурный стержень периодического профиля | |
| RU2760809C1 (ru) | Арматурная проволока со спиральным профилем | |
| RU2814133C1 (ru) | Арматурный стержень периодического профиля | |
| RU2335363C2 (ru) | Правильная машина для правки профилей высокой тяжести | |
| GB2411183A (en) | Bar for reinforced concrete | |
| JP7309581B2 (ja) | 偏径差のばらつきを低減した異形鉄筋の製造方法および製造装置 | |
| KR101075403B1 (ko) | 갱폼용 앙카볼트 제조 장치 | |
| RU2552437C1 (ru) | Забивная свая | |
| EP3341535B1 (en) | Spacer for concrete reinforcements | |
| JP5439905B2 (ja) | 異形鉄筋の製造方法 | |
| SU1486197A1 (ru) | Профильная оправка для периодической прокатки труб |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18939726 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18939726 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |