RU175649U1

RU175649U1 - REINFORCED ROD

Info

Publication number: RU175649U1
Application number: RU2017126950U
Authority: RU
Inventors: Валерий Николаевич Прух
Original assignee: Валерий Николаевич Прух
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2017-12-13

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, в частности к арматурным элементам, используемым при армировании железобетонных конструкций. Техническими результатами полезной модели являются повышение стойкости резьбы к повреждению и загрязнению во время транспортировки или монтажа арматурных стержней, увеличение площади контакта резьбы в соединении, отсутствие усталостных напряжений в материале стержня. Технический результат достигается тем, что арматурный стержень выполнен с резьбой, имеющей угол конусности от 6,5 до 7° и угол профиля резьбы от 25 до 45°. Впадины и вершины профиля резьбы, перпендикулярного оси стержня, выполнены с радиусом закруглений от 0,5 до 5,0 мм. Шаг резьбы составляет от 1 до 5 мм.1 з.п.ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the field of construction, in particular to reinforcing elements used in the reinforcement of reinforced concrete structures. The technical results of the utility model are to increase the resistance of the thread to damage and contamination during transportation or installation of reinforcing bars, increase the contact area of the thread in the joint, and the absence of fatigue stresses in the rod material. The technical result is achieved by the fact that the reinforcing bar is made with a thread having a taper angle of from 6.5 to 7 ° and a thread profile angle of from 25 to 45 °. The depressions and vertices of the thread profile perpendicular to the axis of the rod are made with a radius of curvature from 0.5 to 5.0 mm. The thread pitch is from 1 to 5 mm. 1 C.p.

Description

Полезная модель относится к области строительства, в частности к арматурным элементам, используемым при армировании железобетонных конструкций.The utility model relates to the field of construction, in particular to reinforcing elements used in the reinforcement of reinforced concrete structures.

Возрастающие объемы монолитного строительства вызывают необходимость перехода на более надежные и скоростные технологии возведения зданий и сооружений. При проектировании и возведении высотных зданий и сооружений из монолитного железобетона возникает проблема быстрого и качественного соединения арматурных стержней, так как длина поставляемой на стройплощадку арматуры ограничена условиями транспортировки. Главное условие качественного соединения арматуры, это равнопрочность соединения с соединяемым арматурным стержнем при проверке на прочность и выносливость.Increasing volumes of monolithic construction necessitate the transition to more reliable and high-speed technologies for the construction of buildings and structures. When designing and erecting high-rise buildings and structures made of reinforced concrete, the problem of quick and high-quality connection of reinforcing bars arises, since the length of the reinforcement supplied to the construction site is limited by the conditions of transportation. The main condition for a high-quality connection of reinforcement is the equal strength of the connection with the connected reinforcing bar when testing for strength and endurance.

В настоящее время для соединения арматурных стержней традиционно применяются в основном два вида соединений - сварные и внахлестку без сварки. Однако применение сварных соединений связано с большой стоимостью электроэнергии, привлечением высококвалифицированных сварщиков и сложным контролем качества. Более простым является соединение внахлестку без сварки, но и оно приводит к перерасходу арматуры за счет нахлеста стержней, необходимости установки дополнительной поперечной арматуры в зоне нахлестки, затруднению бетонных работ в густоармированных конструкциях.Currently, two types of joints are traditionally used for joining reinforcing bars - welded and lap-free without welding. However, the use of welded joints is associated with the high cost of electricity, the involvement of highly qualified welders and complex quality control. It is simpler to join the lap without welding, but it also leads to an overrun of the reinforcement due to the overlap of the rods, the need to install additional transverse reinforcement in the overlap zone, and the difficulty of concrete work in densely reinforced structures.

Вышеперечисленные недостатки указывают на целесообразность применения механических резьбовых соединений, которое исключает эти недостатки, так как резьбовые механические соединения не требуют наличия специализированного оборудования и привлечения высококвалифицированного персонала. При этом значительно сокращаются расход арматуры и время на устройство стыка. В связи с этим использованию резьбовых механических соединений уделяется повышенное внимание.The above disadvantages indicate the advisability of using mechanical threaded joints, which eliminates these disadvantages, since threaded mechanical joints do not require specialized equipment and the involvement of highly qualified personnel. At the same time, the consumption of fittings and the time for the joint device are significantly reduced. In this regard, the use of threaded mechanical joints is given increased attention.

Известен арматурный стержень «Лентон», выполненный из стали, у которого, по крайней мере, на один из концов нанесена резьба с углом конусности от 2 до 6° и углом профиля резьбы от 50 до 60°, при этом ось профиля резьбы перпендикулярна оси стержня. (патент РФ на полезную модель № 87729, МПК E04C 5/18, публ. 20.10.2009).Known reinforcing rod "Lenton" made of steel, in which at least one of the ends has a thread with a taper angle of 2 to 6 ° and a thread profile angle of 50 to 60 °, while the axis of the thread profile is perpendicular to the axis of the rod . (RF patent for utility model No. 87729, IPC E04C 5/18, publ. 10/20/2009).

Недостатком известного устройства являются наличие метрической резьбы с увеличенным углом профиля и отсутствием радиусов закругления вершин и впадин профиля, являющимися концентраторами напряжений и, следовательно, увеличивающими усталость металла, что приводит к разрыву соединения и разрушению всей конструкции. Острые кромки профиля метрической резьбы легко подвержены повреждению и загрязнению в процессе монтажа или транспортировки. Кроме того, указанный угол конусности не достаточен для существенного увеличения длины резьбы, соответственно, конструкция характеризуется пониженной прочностью и долговечностью.A disadvantage of the known device is the presence of metric threads with an increased profile angle and the absence of rounding radii of the vertices and depressions of the profile, which are stress concentrators and, therefore, increase the fatigue of the metal, which leads to rupture of the joint and destruction of the entire structure. The sharp edges of the metric thread profile are easily susceptible to damage and contamination during installation or transportation. In addition, the specified taper angle is not sufficient to significantly increase the length of the thread, respectively, the design is characterized by reduced strength and durability.

Задачей полезной модели является создание арматурного стержня, обеспечивающего высокую прочность и долговечность резьбового соединения при низких затратах на его изготовление.The objective of the utility model is to create a reinforcing bar that provides high strength and durability of the threaded connection at low cost for its manufacture.

Техническими результатами, достигаемыми при осуществлении полезной модели, являются повышение стойкости резьбы к повреждению и загрязнению во время транспортировки или монтажа арматурных стержней, увеличение длины резьбы и площади контакта резьбы в соединении, отсутствие усталостных напряжений в материале стержня.The technical results achieved in the implementation of the utility model are to increase the resistance of the thread to damage and contamination during transportation or installation of reinforcing bars, increase the length of the thread and the contact area of the thread in the joint, and the absence of fatigue stresses in the rod material.

Для достижения указанного технического результата арматурный стержень, выполненный с резьбой, по меньшей мере, на одном из его концов, согласно полезной модели резьба выполнена с углом конусности от 6,5 до 7° и углом профиля резьбы от 25 до 45°, а впадины и вершины профиля резьбы, перпендикулярного оси стержня, выполнены с радиусом закруглений от 0,5 до 5,0 мм. При этом шаг резьбы составляет от 1 до 5 мм.To achieve the technical result, a reinforcing bar made with a thread at least at one of its ends, according to a utility model, the thread is made with a taper angle of 6.5 to 7 ° and a thread profile angle of 25 to 45 °, and the trough the vertices of the thread profile perpendicular to the axis of the rod are made with a radius of curvature from 0.5 to 5.0 mm. The thread pitch is from 1 to 5 mm.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Нанесение на конец арматурного стержня резьбы с углом конусности, составляющим 6,5-7°, способствует существенному увеличению длины резьбы и, в тоже время, сокращению времени монтажа арматурного стержня. Угол конусности менее 6,5° не позволяет получить прирост длины резьбы, и, как следствие, отсутствует увеличение прочности соединения. Угол конусности свыше 7° вызывает сложность в изготовлении резьбы, что соответственно увеличивает себестоимость изделия.Application of a thread with a taper angle of 6.5-7 ° to the end of the reinforcing bar contributes to a significant increase in the length of the thread and, at the same time, to a reduction in the installation time of the reinforcing bar. A taper angle of less than 6.5 ° does not allow an increase in the length of the thread, and, as a result, there is no increase in the bond strength. The taper angle of more than 7 ° causes difficulty in the manufacture of threads, which accordingly increases the cost of the product.

Угол профиля резьбы от 25 до 45° обеспечивает оптимальное соотношение: площадь контакта/большие радиусы. Наиболее оптимальным для обеспечения заявленного технического результата является угол 30°. Угол профиля резьбы менее 25° повышает степень загрязнения впадины резьбы, в результате чего не обеспечивается плотное прилегание профиля резьбы к резьбе втулки, что негативно отражается на надежности соединения. При угле профиля резьбы более 45° на вершине резьбы не обеспечиваются требуемые радиусы закруглений. Следовательно, резьба подвержена значительным механическим повреждениям при транспортировке и монтаже. Кроме того, значительно снижается площадь контакта профиля резьбы, например, с втулкой.A thread profile angle of 25 to 45 ° provides the optimum ratio: contact area / large radii. The most optimal for ensuring the claimed technical result is an angle of 30 °. An angle of the thread profile of less than 25 ° increases the degree of contamination of the thread root, as a result of which a snug fit of the thread profile to the thread of the sleeve is not ensured, which negatively affects the reliability of the connection. When the angle of the thread profile is more than 45 ° at the top of the thread, the required radii of curvature are not provided. Consequently, threads are subject to significant mechanical damage during transport and installation. In addition, the contact area of the thread profile, for example, with the sleeve, is significantly reduced.

Перпендикулярное расположение оси профиля резьбы относительно оси стержня повышает площадь контакта резьбы с металлом стержня, что снижает ослабление резьбового соединения в процессе эксплуатации.The perpendicular arrangement of the axis of the thread profile relative to the axis of the rod increases the contact area of the thread with the metal of the rod, which reduces the weakening of the threaded connection during operation.

Впадины и вершины профиля резьбы выполнены с радиусом закруглений от 0,5 до 5,0 мм, что исключает наличие острых углов в профиле резьбы и, следовательно, наличие усталостных концентраторов напряжений в стержне. При этом увеличивается площадь контакта резьбы в соединении, что снижает ослабление резьбового соединения в процессе эксплуатации. Таким образом, повышается степень долговечности и надежности соединения.The troughs and vertices of the thread profile are made with a radius of curvature from 0.5 to 5.0 mm, which eliminates the presence of sharp angles in the thread profile and, therefore, the presence of fatigue stress concentrators in the rod. This increases the contact area of the thread in the connection, which reduces the weakening of the threaded connection during operation. Thus, the degree of durability and reliability of the connection is increased.

Для обеспечения высокой прочности соединения шаг резьбы стержня выполнен от 1 до 5 мм. Резьба может быть нанесена различными способами, например такими, как давление, накатка или нарезание на станке.To ensure high strength of the connection, the pitch of the rod is made from 1 to 5 mm. The thread can be applied in various ways, for example, such as pressure, knurling or cutting on a machine.

На рисунке показан профиль конической резьбы стержня в разрезе. Угол α - угол конусности резьбы, угол β - угол профиля резьбы, радиус R - радиус закругления впадин и вершин профиля резьбы.The figure shows a profile of the conical thread of the rod in the section. Angle α is the taper angle of the thread, angle β is the angle of the thread profile, radius R is the radius of curvature of the troughs and vertices of the thread profile.

Заявляемый арматурный стержень возможно использовать в любой области строительства. В этом случае существенно уменьшается себестоимость строительства, увеличивается скорость сборки арматурных соединений, снижаются риски, связанные с недостаточной квалификацией персонала. Применение предлагаемых арматурных стержней в железобетонных конструкциях позволяет повысить их надежность и долговечность.The inventive reinforcing bar can be used in any area of construction. In this case, the cost of construction is significantly reduced, the assembly rate of reinforcing joints is increased, and the risks associated with insufficient qualifications of personnel are reduced. The use of the proposed reinforcing bars in reinforced concrete structures allows to increase their reliability and durability.

Предлагаемое решение соответствует критерию «новизна», т.к. не выявлены технические решения с предложенной совокупностью признаков, а также критерию «промышленная применимость», т.к результаты опытной проверки показали положительный результат.The proposed solution meets the criterion of "novelty," because no technical solutions were identified with the proposed set of features, as well as the criterion of "industrial applicability", because the results of the pilot test showed a positive result.

Claims

1. The reinforcing bar made with a thread at least at one of its ends, characterized in that the thread is made with a taper angle of from 6.5 to 7 ° and a thread profile angle of from 25 to 45 °, and the trough and the tip of the profile threads perpendicular to the axis of the rod are made with a radius of curvature from 0.5 to 5.0 mm.

2. The rod according to claim 1, characterized in that the thread pitch is from 1 to 5 mm.