Арматурные элементы. Предварительно напряжен­ные сборные железобетонные конструкции армируют отдельны­ми проволоками и стержнями, проволочными прядями и пучка­ми, А Также проволочными пакетами с различным числом струн. Выбор типа напрягаемой арматуры зависит от вида изделий и оборудования, применяемого для натяжения арматуры.

Арматурные элементы, применяемые в конструкциях, состоят из собственно арматуры, различных устройств для закрепления арматуры при натяжении и приспособлений для обеспечения проектного расположения отдельных стержней и проволок, из которых комплектуется арматурный элемент. В зависимости от принятого способа производства длина арматурных элементов равняется длине одного или нескольких изделий, если они фор­муются на одной технологической линии.

Конструкция, устройств для закрепления арматуры связана с технологией изготовления арматурного элемента, типом на­тяжных машин и приспособлений и поэтому существенно влияет на организацию технологического процесса.

Зажимные устройства, применяемые при натяжении армату­ры, распределяются в зависимости от способа натяжения арма­туры на две группы -—зажимы и анкеры.

Зажимы применяются для, временного. закрепления арматуры при натяжении на упоры форм и стендов при изготов­лении конструкции и, таким образом, являются составной частью технологического оборудования. Анкеры служат для передачи усилия от напряженной арматуры на бетон, т. е. для постоянного закрепления напряженной арматуры, и яв­ляются составной частью изготовляемой конструкции.

Применяемые в настоящее время основные конструкции за­жимов и анкеров по способу закрепления арматуры подразде­ляются на следующие группы:

Плоские клиновые устройства, в которых усилия на­тяжения действуют в одной плоскости; они бывают несиммет­ричные с закреплением стержня в зажиме односторонним кли­ном, симметричные с клином, расположенным между двумя стержнями или стержнем, расположенным между двумя клиньями;

Конические клиновые устройства, основанные на закреплении стержней, расположенных по окружности кониче­ского клина, вставленного в коническое гнездо обоймы;

Волновые устройства, состоящие из набора волнистых плиток, между которыми зажимаются волнообразно изогнутые концы проволок;

Петлевые устройства, в которых проволока закрепляется путем перегиба вокруг упора; в этом случае усилие натяжения прикладывается к обоим концам петлеобразной проволоки;

Резьбовые устройства, к которым относятся стержни с винтовой нарезкой на концах;

Шпоночные устройства, в которых стержни закрепляют­ся путем соответствующей обработки их концов, работающих на срез (например, высаживания головок, расплющивания кон­ца стержня, ит. п.);

Гл_ухие анкеры, в которых концы арматурных пучков спрессовываются в обойме из мягкой стали или бетонируются в металлических стаканах и т. п.

Все приведенные устройства, за исключением резьбовых, применяют для закрепления как круглых стержней, так и стержней периодического профиля. Резьбовые анкеры могут

Применяться для стержней периодического профиля, если при­варить к ним отрезки круглой стали.

Закрепление проволок в большинстве случаев основано на принципе трения; чтобы увеличить трение, контактные поверх­ности в некоторых конструкциях подвергаются насечке или про­филированию. Для. захвата и закрепления стержневой армату­ры применяют наконечники с винтовой нарезкой или различные клиновые сухари (цанги) с профилем, обратным профилю натя­гиваемой арматуры.

Наиболее прогрессивной конструкцией зажимных устройств являются групповые зажимы, применяемые при предваритель­ной механизированной сборке проволочных пакетов.

1 — корпус; 2 — поддон; 3 — арматурный стер­жень; 4— торцовый борт; 5— упор формы; 6 — Клин; 7 — фланец; 8 — пеРеходная муфта; .9 — болт; 10 — фиксирующая гайка.

Зажимы Для Стержневой арматуры. Для закрепле­ния стержней при натяжении применяют различные зажимы и анкеры для закреп­ления каждого стер­жня в отдельности или группы стерж­ней.

Зажим конст­рукции ЦНИЛ-3 состоит из полого корпуса с винтовой нарезкой по наруж­ной поверхности и фланцем на одном конце (рис. 67).

Внутренняя полость корпуса расточена на конус. С уширен­ной стороны корпу­са вставляются сег­ментные клинья с выемками, соответ­ствующими профи­лю выступов арма­туры. На корпус за­жима навинчивает­ся фиксирующая гайка, предназна­ченная для пере­дачи предварительного напряжения арматуры на торец фор­мы.

Для натяжения арматуры на стержень надевают корпус за­жима и вставляют в него клинья, на фланец зажима надвигают переходную муфту, соединенную болтом со штоком домкрата. По достижении требуемого усилия гайку на корпусе зажима

Завинчивают до упора на торце формы, чем фиксируется задан­ное натяжение.

После достижения бетоном изделия требуемой прочности для отпуска натяжения арматуры ключом отвинчивают гайки или перерезают натянутые стержни автогеном.

Особенностью зажима конструкции НИИСтрой - нефть является применение закладной клиновидной ско-

Рис. 68. Зажим конструкции НИИСтройнефть: / — корпус: 2 — клинья; 3 — пружина; 4 — фиксирующая скоба; 5 — арматурный стер­жень; 6—упор фермы. р|

Бы для фиксации напряжения в арматуре (рис. 68). После натяжения стержней до требуемого усилия клиновая скоба плотно загоняется между упором формы и корпусом захвата. Отпуск натяжения осуществляется выбиванием клиновой скобы.

Опыт эксплуатации зажимов типа ЦНИЛ-3 и НИИСтрой­нефть показывает, что наличие допусков в размерах профиля арматуры и впадин на клиньях зажима затрудняет в некоторых случаях закрепление арматуры в зажиме при ее натяжении. Бо­лее уверенное закрепление арматуры обеспечивает зажим кон­струкции НИИЖБ, хотя его недостатком является большое чис­ло мелких деталей, легко теряющихся при эксплуатации.

Зажим конструкции НИИЖБ основан на примене­нии трехклинового устройства с плавающим стержнем (рис. 69).

В корпус ввинчивается головка с тремя пазами для клиньев и | осевым отверстием для пропуска арматуры. Зажимные клинья имеют насечку на плоскостях, а в концевой части— отверстия, в которые вставляются распорные рожки толкателя. Прижатие клиньев к стержню достигается пружиной, которая, упираясь в корпус зажима, давит на распорные рожки толкателя.

Конец толкателя через отверстие в торце зажима выходит наружу и заканчивается нарезкой для присоединения рукоятки, которой оттягивают толкатель, а вместе с ним и клинья при оде­вании зажима на конец стержня. При отпуске рукоятки пружи­на подает клинья вперед для начального зажатия стержня. Дальнейший зажим происходит по мере увеличения натяжного

Усилия на стержень, вследствие распора клиньев внутри за­жима.

Фиксирование усилия, натяжения осуществляется завинчива­нием гайки на корпусе зажима до упора или установкой упор­ной скобы.

Очень простыми являются приспособления, предназначенные для закрепления стержней на упорах форм при электротерми­ческом способе натяжения арматуры: приспособление конструк­ции завода «Баррикада», высаженные головки на концах стерж­ней, упорные коротыши, приваренные к стержням, и т. п.

Коротыши с нарезкой являются наиболее простой и надежной конструкцией закрепляющего устройства для стерж­ней любых диаметров (рис. 70). Коротыши из равнопрочной стержням стали привариваются к рабочей арматуре контактно­стыковой сваркой; так как сечение коротыша ослабляется на­резкой, диаметр его следует принимать соответственно больше диаметра стержня. Если резьба делается по способу накатки, коротыши могут иметь диаметр, равный диаметру стержней. Изготовление и приварка коротышей повышают трудоемкость заготовки арматурных стержней и требуют применения стыко­вых машин.

Рис. 70. Резьбовой анкер:

1 — арматурный стержень; 2 — концевой элемент с нарезкой; 3 — гайка; 4 — рас­пределительная шайба; 5 — конструкция.

Рис. 71. Зажим конструкции завода «Баррикада»: А — крепление арматуры; Б — клин; В — бобышка.

Зажим конструкции завода «Баррикада» пред­ставляет собой упорную колодку, имеющую сквозное отверстие для стержня и второе отверстие (под углом 90°) для цилиндри-
ние. При этом способе на обоих концах арматурного стержня на стыковом сва­рочном аппарате типа АСИФ высаживают утолщения — головки, которыми стер­жень через шайбы упирает-- ся в элементы формы, пере­давая на них усилие натя­жения.

Схема образования го­ловки на концах стержня

Способом нагрева приведена на рис. 72. В подвижный зажим сты­кового аппарата предварительно устанавливают медный упор, а в неподвижный зажим — арматурный стержень с одетой на него упорной шайбой и включают ток. Нажатием рычага подвижного контакта нагретый конец стержня утолщается. Осадку стержня, контролируемую расстоянием между зажимами сварочного ап­парата, производят на 20 Мм. Таким же образом выполняют высадку головки на другом конце стержня. При натяжении стержня домкратом до образования головки на втором конце на стержень надевают, кроме упорной шайбы, муфту с гайкой для закреплений стержня в упоре формы.

На сварочном аппарате АСИФ-50 за смену можно высадить до 300 головок. Для повышения производительности труда и для более точного соблюдения, расстояния между головками высад­ку их ведут в специальном кондукторе двумя стыковыми аппа­ратами одновременно с обоих концов стержня.

На ряде заводов применяется еще способ зажима стержней, основанный на принципе шпоночного устройства.

П1

SHAPE \* MERGEFORMAT

Рис. 73. Зажим конструкции Гипрострой- индустрии;

4-і- / Г

1 і I 5 ~/-*50мм /

Рис. 72. Схема вы­садки анкерных го­ловок на сварочном аппарате: 1 ~ медный упор; 2 — подвижный контакт; 3 — шайба; 4 — неподвиж­ный контакт: 5—арма­турный стержень.

/ — корпус; 2 — губка-клин; 3- пружина; 4 — Пробка.

Зажим представляет собой стальной брусок с прорезью, в кото­рую заводится предварительно сплющенный участок армату­ры стержня. К корпусу зажима приварена пластинка из терми­чески обработанной стали, способная воспринять высокие’ на­пряжения смятия под заплечиками стержня. Сплющивание уча­стка стержня производится гидравлическим прессом или куз­нечным молотом.

Широкое распространение получил также способ привар­ки двух коротышей к концу стержня. Работа таких анкеров достаточно надежна, однако изготовление связа­но с трудоемкими операциями по сварке или сплющиванию кон­цов. Поэтому их применение может быть рекомендовано лишь при небольшом объеме производства, когда использование спе­циальных машин для высадки головок нецелесообразно.

Зажимы для проволочной арматуры. В Зависимос­ти от числа одновременно закрепляемых проволок различают зажимы одиночные и групповые.

Для закрепления одной проволоки применяют цанговые зажимы конструкции НИИЖБ (аналогичные стержневым зажимам) и более простые зажимы конструкции Гипростройин - дустрии и машиностроительного завода им. Калинина.

Зажим конструкции Гипростройиндустрии состоит из кругло­го корпуса, внутри которого проволока зажимается, двумя вкла­дышами— цангами с рифленой поверхностью (рис. 73). Поло­жение цанг фиксируется пружиной, упирающейся в торцовую пробку. При надевании зажима на конец проволоки вкладыши перемещаются, сжимая пружину, и пропускают проволоку через зажим. Обратное перемещение проволок приводит к заклинива­нию вкладышей и надежному закреплению проволоки.

Рис. 74. Клиновые зажимы: А — конические, б — плоские.

Для закрепления двух-трех проволок в различных зажимных устройствах широкое распространение получили плоские и ко­нические клиновые зажимы.

Заклинивающие устройства весьма просты, но не гарантиру­ют от некоторого проскальзывания проволоки и возможной по­тери напряжения. Более надежное заклинивание обеспечивается плавающим клином при одновременном натяжении двух прово­лок, расположенных симметрично по отношению к клину (рис. 74). Особенностью клиновых устройств с плавающим кли­ном является, их способность выравнивать натяжение проволок, которые в нем закреплены.

Конические клинья вставляются в обойму круглого сечения; на боковых поверхностях клиньев делают продольные выточки (по числу проволок, одновременно закрепляемых в за­жиме).

Групповой клиновой зажим, применяющийся при натяжении арматуры на стендах, представляет собой плиту с необходимым числом конических отверстий. Отверстия в плите делаются гладкими, а клинья рифлеными. При необходимости в каждом отверстии зажима можно закрепить две или три про­волоки.

Г рупповой зажим с волнистыми пластинами применяется для закрепления пакета проволок на стенде СМ-535 (рис. 75). Обойма зажима состоит из двух основных рамок и разделительных гребенок, собранных на болтах. В рамках по-

Рис. 75. Волновой зажим для арма­турных пакетов:

<0

/ — стягивающий Болт; 2 — стопорный болт; 3 — внутренняя обойма: 4— наруж­ Ная обоГша; 5 — за­жимающая волнистая планка; б — отверстие для пуансона пресса.

Ф

£

Мещаются волнистые пластины, служащие для закрепления до 28 проволок, пропускаемых между пластинами и разделитель- ными гребенками. Сборка волнового зажима и укладка в него Проволок произво- дится на пакетооб- разующей установ- ке стенда, после че- го пакет обжимает- ся под прессом и за- крепляется болтами или клином. Для образования пакета проволок на стендах применяют- ся также групповые цанговые, челюст- ные и стержневые зажимы. Стержневой зажим состоит из сборочной гребенки и соединенной с ней тяги для натяжения и закрепления на стенде. Сборочная гребенка в виде пла- стинок - разделите- лей закреплена на двух неподвижных стержнях, между ко- торыми расположе- ны три подвижных стержня. Гофриро- ванные (изогнутые На специальном прессе) концы проволок вводятся в зазоры меж- ду пластинками зажима и заклиниваются в нем задвиганием подвижных стержней. Для закрепления при натяжении прядевой арматуры приме- няют цанговые зажимы, запрессованные на концах прядей гиль- зы, с резьбой для присоединения к домкрату, а также различные клиновые зажимы. Г и л ь з у, изготовленную из стали марки Ст. 3, надевают на конец пряди и запрессовывают гидравличе- ским прессом с усилием 100 г путем продавливания гильзы с прядью через отверстие стальной матрицы (диаметр отверстия на 3 Мм меньше диаметра гильзы). Резьбу на гильзах нарезают после запрессовки.

Одиночные зажимы могут быть объединены в групповой по­средством кассеты или анкерной плиты.

Анкеры для проволочных пучков. Арматурные пуч­ки различаются по способу натяжения и закрепления их концов.

Рис. 76. Конический анкер: А — разрез анкерного устройства; Б — детали пучка; В—колодка; Г — коническая пробка; Д — детали нарезки; 1 — колодка; 2 — проволоки пучка: 3— пробка; 4—распределительная плита; 5 —скрутка; 6 — спираль.

Пучки изготовляются из 5-миллиметровой высокопрочной про­волоки; число проволок в пучке (от 8 до 24) принимается в со­ответствии с проектом.

Для закрепления пучков применяются два типа анкеров: конический с натяжением арматуры домкратом двойного дейст­вия и гильзовый с натяжением арматуры стержневым домкра­том.

Пучки с коническими анкерами собирают из про­волок, выправленных и нарезанных на правильно-отрезных ав­томатах. Длина проволок принимается на 25—30 См больше длины изделия. Для получения пучка проволоки симметрично располагают вокруг спиралей диаметром 30—40 Мм и закрепля­ют скрутками из отожженной проволоки. Внутренние спирали и скрутки ставят на расстоянии не более 1 М (рис. 76).

Для сборки пучка рекомендуется применять шаблон В Виде диска с прорезями для проволок, которые должны располагать­ся на некотором расстоянии одна от другой, чтобы в пучок хо­рошо проникал цементный раствор.

Анкерное устройство состоит из колодки с коническим от­верстием для пропуска пучка проволок и конусной полой пробки с диаметром основания от 32 до 55 Мм, изготовленных из кон­струкционной стали марки 45 с закалкой в электрических печах при температуре 850°.

Рис. 77. Гильзово-стержневой анкер: А —готовый арматурный пучок; Б — разрезы пучков; в*—анкерный стержень; Г — Гильза; Д —■ собранный анкер до протягивания; Е — анкер после протягивания; 1 —- проволоки пучка; 2 — коротыши; 3 и В — гильза; 4 — гайка; 5 — стержень; 7 — обжимное кольцо.

Боковая поверхность конусных пробок во избежание про­скальзывания натянутых проволок имеет треугольную или тра­пециевидную нарезку. Отверстие внутри пробки предназначается для нагнетания цементного раствора в канал. Арматурные пучки с конусными анкерами применяют для натяжения арматуры на отвердевший бетон.

Для изготовления пучков с гильзово-стержневыми анкерами проволоки пучка обжимаются стальной гильзой вокруг стального профилированного стержня. Стержень закан­чивается винтовой нарезкой для навинчивания гильзы, пр. исое - динения к домкрату и закрепления пучка гайкой после натя­жения (р, ис. 77). Стержень изготовляется из конструкционной стали (Ст. 45 или 40Х), а гильза из мягкой стали (Ст. 3), для того чтобы при протягивании через обжимное кольцо она де­формировалась и плотно зажала концы проволок пучка.

Пучки изготовляют на специальной установке производитель­ностью 12—15 пучков в смену. Готовые пучки с гильзовыми ан­керами на концах рекомендуется хранить и транспортировать свернутыми в кольцо диаметром 2 М, перевязанными в несколь­ких местах проволокой.

В мостовых балочных конструкциях, армированных мощны­ми проволочными пучками, передача усилия с арматуры на бе­тон осуществляется за счет сцепления и, кроме того, анкерны­ми устройствами на концах арматурных элементов.

Каркасно-стержневой анкер образуется охватом прядями пучка центрального стержня с приваренной к нему диафрагмой в виде диска диаметром 60—150 Мм. Расположение прядей пучка в анкере определяется прорезями в диафрагме. У концов анкера пряди притягиваются к центральному стерж­ню и закрепляются вязальной проволокой. При бетонировании следует обращать особое внимание на тщательное заполнение бетоном всех полостей каркаса анкера.

Примерно такое же устройство имеет анкер типа МНИТ, осо­бенностью которого является то, что каркас анкера предвари­тельно заделывается в бетонную колодку, заключенную в обой­му из проволочной спирали или в металлический патрубок. Один конец пучка заделывается в глухой стаканный анкер, дру­гой имеет петлевой захват для присоединения к натяжному ме­ханизму.