RU2283929C1 - Reinforcing bar having periodic profile - Google Patents

Reinforcing bar having periodic profile Download PDF

Info

Publication number
RU2283929C1
RU2283929C1 RU2005116893/03A RU2005116893A RU2283929C1 RU 2283929 C1 RU2283929 C1 RU 2283929C1 RU 2005116893/03 A RU2005116893/03 A RU 2005116893/03A RU 2005116893 A RU2005116893 A RU 2005116893A RU 2283929 C1 RU2283929 C1 RU 2283929C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hypocycloid
core
ribs
reinforcing bar
transverse ribs
Prior art date
Application number
RU2005116893/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Николаевич Тихонов (RU)
Игорь Николаевич Тихонов
Владимир Серафимович Гуменюк (RU)
Владимир Серафимович Гуменюк
Original Assignee
Игорь Николаевич Тихонов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Николаевич Тихонов filed Critical Игорь Николаевич Тихонов
Priority to RU2005116893/03A priority Critical patent/RU2283929C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2283929C1 publication Critical patent/RU2283929C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Abstract

FIELD: reinforcing elements for reinforced structure reinforcement.
SUBSTANCE: reinforcing bar has core with cross-section shaped as truncated hypocycloid having even number of branches and provided with ribs formed on core surface and inclined towards longitudinal axis thereof. The transversal ribs are located so that the ribs enclose bar core for 160-180°. Transversal rib height in initial hypocycloid branches is 0.01-0.1 of nominal reinforcing bar diameter. Ratio between transversal rib height at hypocycloid apexes and transversal rib height at basic hypocycloid points is 1.0÷5.0.
EFFECT: increased efficiency.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к арматурным элементам, в том числе малых диаметров, поставляемых в мотках, предназначенным для армирования железобетонных конструкций.The invention relates to reinforcing elements, including small diameters, supplied in coils intended for reinforcing reinforced concrete structures.

Известен арматурный стержень периодического профиля, содержащий сердечник и расположенные на его поверхности наклонные к продольной оси стержня поперечные ребра, внешний контур сердечника в нормальном сечении выполнен в форме укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей [1].Known reinforcing rod of a periodic profile containing a core and transverse ribs inclined to the longitudinal axis of the rod located on its surface, the outer contour of the core in a normal section is made in the form of a shortened hypocycloid with an even number of branches [1].

Недостатком известного решения при его реализации в прокатном производстве является сложность получения требуемой высоты поперечного ребра на современных высокопроизводительных станах. Из-за высоких скоростей прокатки и образования продольных ребер в зонах начальных точек ветвей гипоциклоиды поперечные ребра образуются с высотой меньше требуемой величины. Образуемые при прокатке продольные ребра к тому же уменьшают угол охвата сердечника стержня поперечными ребрами и тем самым также снижают сцепление арматуры с бетоном.A disadvantage of the known solution during its implementation in the rolling industry is the difficulty of obtaining the required height of the transverse ribs on modern high-performance mills. Due to the high rolling speeds and the formation of longitudinal ribs in the zones of the starting points of the branches of the hypocycloid, transverse ribs are formed with a height less than the required value. The longitudinal ribs formed during rolling also reduce the angle of the core core by the transverse ribs and thereby also reduce the adhesion of the reinforcement to concrete.

Техническая задача заключается в улучшении сцепления арматурного стержня с бетоном за счет увеличении высоты поперечных ребер и угла охвата ими сердечника стержня без снижения производительности прокатных станов.The technical problem is to improve the adhesion of the reinforcing bar with concrete by increasing the height of the transverse ribs and the angle of coverage of the core of the bar without reducing the performance of rolling mills.

Поставленная задача решается таким образом, что на арматурном стержне периодического профиля, содержащем сердечник с внешним контуром поперечного сечения в форме укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей и расположенными на ее поверхности наклонными к продольной оси стержня поперечными ребрами, высота поперечных ребер в зонах расположения начальных точек ветвей гипоциклоиды составляет 0,01÷0,1 номинального диаметра dн арматурного стержня при отношении высоты h поперечных ребер в вершинах гипоциклоиды к высоте h1 ребер в ее начальных точках от 1,0 до 5,0, при этом угол охвата поперечным ребром сердечника стержня составляет 160-180°. Кроме того, ширина поперечного ребра в начальных точках гипоциклоиды меньше ширины ребра в вершинах гипоциклоиды.The problem is solved in such a way that on the reinforcing bar of a periodic profile containing a core with an external cross-sectional contour in the form of a shortened hypocycloid with an even number of branches and transverse ribs located on its surface inclined to the longitudinal axis of the bar, the height of the transverse ribs in the areas where the starting points of the branches are located the hypocycloid is 0.01 ÷ 0.1 of the nominal diameter d n of the reinforcing bar with a ratio of the height h of the transverse ribs at the vertices of the hypocycloid to the height h of 1 ribs in its initial points from 1.0 to 5.0, while the angle of coverage of the transverse edge of the core of the rod is 160-180 °. In addition, the width of the transverse rib at the starting points of the hypocycloid is less than the width of the rib at the vertices of the hypocycloid.

Отличие предлагаемого арматурного стержня заключается в том, что высота поперечных ребер в зонах начальных точек ветвей гипоциклоиды составляет 0,01÷0,1 номинального диаметра арматурного стержня при отношении высоты поперечных ребер в вершинах гипоциклоиды к высоте ребер в ее начальных точках от 1,0 до 5,0 и угле охвата поперечным ребром сердечника от 160° до 180°. Ширина поперечных ребер стержней, имеющих внешний контур поперечного сечения сердечника близкий к астроиде или к квадрату, переменна, в начальных точках гипоциклоиды она меньше, чем в вершинах гипоциклоиды.The difference of the proposed reinforcing bar is that the height of the transverse ribs in the areas of the starting points of the branches of the hypocycloid is 0.01 ÷ 0.1 of the nominal diameter of the reinforcing bar with a ratio of the height of the transverse ribs at the vertices of the hypocycloid to the height of the ribs at its starting points from 1.0 to 5.0 and the angle of coverage of the transverse edge of the core from 160 ° to 180 °. The width of the transverse ribs of the rods having an outer contour of the core cross section close to the astroid or square, is variable, at the initial points of the hypocycloid it is less than at the vertices of the hypocycloid.

Предлагаемые форма и размеры поперечных ребер обеспечивают в процессе прокатки арматуры более полное их заполнение металлом, так как образующиеся в канавках профилирующих валков воздушные пузыри ("мешки") концентрируются в этом случае в вершинах поперечных ребер, расположенных в области двух из четырех противоположных начальных точек ветвей гипоциклоиды, образующей форму сердечника арматуры, позволяя обжимаемому валками металлу максимально заполнять объем поперечных канавок. Высота ребра h1 определена экспериментально из условия максимального заполнения металлом поперечных ребер и составляет 0,01÷0,1 номинального диаметра арматурного стержня. Угол охвата сердечника стержня поперечным ребром не может превышать 180°, так как при прокатке стержень формируется в симметричной паре валков с канавками, соответствующими половине его сечения. При наличии продольных ребер угол охвата сердечника стержня поперечным ребром может уменьшиться до 160°.The proposed shape and dimensions of the transverse ribs provide a more complete metal filling during the rolling of the reinforcement, since air bubbles ("bags") formed in the grooves of the forming rolls are concentrated in this case at the vertices of the transverse ribs located in the region of two of the four opposite starting points of the branches hypocycloids, forming the shape of the core of the reinforcement, allowing the metal crimped by the rolls to fill the volume of the transverse grooves as much as possible. The height of the rib h 1 is determined experimentally from the condition of maximum filling of the transverse ribs with metal and is 0.01 ÷ 0.1 of the nominal diameter of the reinforcing bar. The angle of coverage of the core of the rod with a transverse rib cannot exceed 180 °, since during rolling the rod is formed in a symmetrical pair of rolls with grooves corresponding to half of its cross section. In the presence of longitudinal ribs, the angle of coverage of the core of the rod with a transverse rib can decrease to 160 °.

Величина отношения h/h1 определяется из условий, соответствующих крайним значениям параметра расположения точек, описывающих укороченные гипоциклоиды, которые образуют внешний контур сердечника арматурного стержня.The value of the ratio h / h 1 is determined from the conditions corresponding to the extreme values of the location parameter of the points describing the shortened hypocycloids that form the outer contour of the core of the reinforcing bar.

Когда описывающая гипоциклоиду точка находится на расстоянии от центра направляющей (основной) окружности радиусом R, равном или близком трем значениям радиуса r производящего круга при соотношении r/R=1/4, внешний контур сердечника стержня имеет форму круга (линия центров гипоциклоиды) или близкую к кругу. В этом случае h/h1=1, ширина поперечных ребер постоянна по периметру сердечника стержня, обеспечивается необходимый уровень сцепления арматуры с бетоном. Для принятых соотношений h/h1 и h1/dн в худшем случае будет превышено нормируемое минимальное значение относительной площади смятия поперечных ребер fR (критерий Рэма).When the point describing the hypocycloid is located at a distance from the center of the guide (main) circle of radius R equal to or close to three values of the radius r of the producing circle with the ratio r / R = 1/4, the outer contour of the core of the rod has the shape of a circle (line of centers of the hypocycloid) or close to the circle. In this case, h / h 1 = 1, the width of the transverse ribs is constant around the perimeter of the core of the rod, the necessary level of adhesion of the reinforcement to concrete is provided. For the accepted ratios h / h 1 and h 1 / d n, in the worst case, the normalized minimum value of the relative shearing area of the transverse ribs f R (the Ram test) will be exceeded.

Когда описывающая гипоциклоиду точка находится от центра основной окружности с радиусом R на расстоянии, близком четырем значениям радиуса r производящего круга при отношении r/R=1/4, внешний контур поперечного сечения сердечника стержня близок по форме к астроиде. В этом случае h/h1=5, ширина поперечных ребер в начальных точках гипоциклоиды меньше ширины ребер в вершинах гипоциклоиды.When the point describing the hypocycloid is located from the center of the main circle with radius R at a distance close to four values of the radius r of the generating circle at a ratio r / R = 1/4, the outer contour of the core core cross section is close in shape to the astroid. In this case, h / h 1 = 5, the width of the transverse ribs at the initial points of the hypocycloid is less than the width of the ribs at the vertices of the hypocycloid.

Сердечник арматурного стержня по форме поперечного сечения близок к квадрату с закругленными углами, когда описывающая гипоциклоиду точка находится от центра основной окружности с радиусом R на расстоянии 3,4 r при отношении r/R=1/4, где r - радиус производящего круга. В этом случае h/h1=2,3, ширина поперечных ребер в начальных точках гипоциклоиды меньше ширины ребер в вершинах гипоциклоиды.The core of the reinforcing bar in cross-sectional shape is close to a square with rounded corners when the point describing the hypocycloid is located from the center of the main circle with a radius R at a distance of 3.4 r at a ratio r / R = 1/4, where r is the radius of the generating circle. In this case, h / h 1 = 2.3, the width of the transverse ribs at the initial points of the hypocycloid is less than the width of the ribs at the vertices of the hypocycloid.

На фиг.1,2 и 3 изображено поперечное сечение арматурного стержня периодического профиля (варианты форм укороченной гипоциклоиды); фиг.4 - А-А на фиг.1; фиг.5 - А-А на фиг.2 и 3.In Fig.1,2 and 3 shows a cross section of a reinforcing bar of a periodic profile (variants of the forms of a shortened hypocycloid); figure 4 - aa in figure 1; figure 5 - aa in figure 2 and 3.

Арматурный стержень периодического профиля содержит сердечник 1, продольные ребра 2, которые могут иметь место (фиг.2 и 3) или отсутствовать(фиг.1), и поперечные наклонные к продольной оси стержня ребра 3. Внешний контур сердечника 1 имеет в поперечном сечении форму укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей. В зависимости от параметров расположения точки, описывающей укороченную гипоциклоиду при отношении r/R=1/4, форма укороченной гипоциклоиды может варьироваться от близкой к кругу (фиг.1) до близкой к астроиде (фиг.2). Промежуточным видом внешнего контура сердечника стержня является квадрат с закругленными углами (фиг.3). Высота поперечных ребер 3 в зонах расположения начальных точек ветвей гипоциклоиды составляет 0,01÷0,1 номинального диаметра арматуры. Угол охвата сердечника стержня поперечным ребром равен 160-180°. Ширина поперечных ребер постоянна (фиг.4) или переменна (фиг.3) в начальных точках и в вершинах гипоциклоиды в зависимости от формы внешнего контура сердечника стержня. Величина отношения h/h1 определяется из условий, соответствующих крайним значениям параметра расположения точек, описывающих укороченную гипоциклоиду, образующую форму внешнего контура сердечника арматурного стержня.The reinforcing rod of the periodic profile contains a core 1, longitudinal ribs 2, which may or may not occur (FIGS. 2 and 3) (FIG. 1), and ribs 3, inclined to the longitudinal axis of the rod 3. The outer contour of the core 1 has a cross-sectional shape shortened hypocycloids with an even number of branches. Depending on the location parameters of the point describing the shortened hypocycloid at a ratio r / R = 1/4, the shape of the shortened hypocycloid can vary from close to a circle (Fig. 1) to close to an astroid (Fig. 2). An intermediate view of the outer contour of the core of the rod is a square with rounded corners (figure 3). The height of the transverse ribs 3 in the areas where the starting points of the branches of the hypocycloid are located is 0.01 ÷ 0.1 of the nominal diameter of the reinforcement. The angle of the core core with a transverse edge is 160-180 °. The width of the transverse ribs is constant (figure 4) or variable (figure 3) at the starting points and at the vertices of the hypocycloid, depending on the shape of the outer contour of the core of the rod. The value of the ratio h / h 1 is determined from the conditions corresponding to the extreme values of the location parameter of the points describing the shortened hypocycloid, forming the shape of the outer contour of the core of the reinforcing bar.

Когда описывающая гипоциклоиду точка находится на расстоянии от центра направляющей (основной) окружности радиусом R, равном или близком трем значениям радиуса r производящего круга при соотношении r/R=1/4, внешний контур сердечника стержня имеет форму круга (линия центров гипоциклоиды) или близкую к кругу (фиг.1). В этом случае h/h1=1, ширина поперечных ребер постоянна по периметру сердечника стержня.When the point describing the hypocycloid is located at a distance from the center of the guide (main) circle of radius R equal to or close to three values of the radius r of the producing circle with the ratio r / R = 1/4, the outer contour of the core of the rod has the shape of a circle (line of centers of the hypocycloid) or close to the circle (figure 1). In this case, h / h 1 = 1, the width of the transverse ribs is constant around the perimeter of the core of the rod.

Когда описывающая гипоциклоиду точка находится от центра основной окружности с радиусом R на расстоянии, близком четырем значениям радиуса r производящего круга при отношении r/R=1/4, внешний контур поперечного сечения сердечника стержня близок по форме к астроиде (фиг.2). В этом случае h/h1=5, ширина поперечных ребер в начальных точках гипоциклоиды меньше ширины ребер в вершинах гипоциклоиды.When the point describing the hypocycloid is located from the center of the main circle with radius R at a distance close to four values of the radius r of the generating circle at a ratio r / R = 1/4, the outer contour of the core core cross section is close in shape to the astroid (Fig. 2). In this case, h / h 1 = 5, the width of the transverse ribs at the initial points of the hypocycloid is less than the width of the ribs at the vertices of the hypocycloid.

Сердечник арматурного стержня по форме поперечного сечения близок к квадрату с закругленными углами, когда описывающая гипоциклоиду точка находится от центра основной окружности с радиусом R на расстоянии 3,4 r при отношении r/R=1/4, где r - радиус производящего круга (фиг.3). В этом случае h/h1=2,3, ширина поперечных ребер в начальных точках гипоциклоиды меньше ширины ребер в вершинах гипоциклоиды.The core of the reinforcing bar in cross-sectional shape is close to a square with rounded corners when the point describing the hypocycloid is located at a distance of 3.4 r from the center of the main circle with radius R at the ratio r / R = 1/4, where r is the radius of the generating circle (Fig. .3). In this case, h / h 1 = 2.3, the width of the transverse ribs at the initial points of the hypocycloid is less than the width of the ribs at the vertices of the hypocycloid.

Такая конфигурация арматурного стержня периодического профиля позволяет обеспечить при прокатке максимальное заполнение металлом поперечных ребер с получением, нормируемых значений их высоты и необходимого сцепления арматуры с бетоном.Such a configuration of the reinforcing bar of a periodic profile allows for maximum rolling metal filling of the transverse ribs with obtaining normalized values of their height and the necessary adhesion of the reinforcement to concrete.

Пример.Example.

Были прокатаны две опытные партии арматурных стержней периодического профиля номинальным диаметром 5,5 и 7 мм с внешним контуром поперечного сечения сердечника близким к квадрату (фиг.3). Соотношения фактических размеров равны: h1=0,04dн; h/h1=2,25. Относительная площадь смятия поперечных ребер fR, определенная с учетом фактических размеров периодического профиля, равна fR=0,055 для номинального диаметра 5,5 мм и fR=0,065 для номинального диаметра 7 мм, что на 41-44% превышает нормируемые минимальные значения fR по Евронормам EN10080 [2] и подтверждает повышение сцепления арматуры с бетоном.Two experimental batches of reinforcing bars of a periodic profile with a nominal diameter of 5.5 and 7 mm were rolled with an external contour of the core cross section close to the square (Fig. 3). The ratios of actual sizes are: h 1 = 0.04d n ; h / h 1 = 2.25. The relative area of crushing of the transverse ribs f R , determined taking into account the actual dimensions of the periodic profile, is f R = 0.055 for a nominal diameter of 5.5 mm and f R = 0.065 for a nominal diameter of 7 mm, which is 41-44% higher than the normalized minimum f R according to Euronorms EN10080 [2] and confirms the increased adhesion of reinforcement to concrete.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2015270, кл. Е 04 С 5/03, БИ №12 30.06.94 г. (прототип).1. RF patent No. 20155270, cl. E 04 C 5/03, BI No. 12 06/30/94, (prototype).

2. EN 10080-1:1999Е "Steel for reinforcement of concrete - Weldable reinforcing steel"-CEN. January 1999.2. EN 10080-1: 1999E "Steel for reinforcement of concrete - Weldable reinforcing steel" -CEN. January 1999.

Claims (2)

1. Арматурный стержень периодического профиля с формой сердечника в виде укороченной гипоциклоиды с четным числом ветвей и наклонными к продольной оси поперечными ребрами на его поверхности, отличающийся тем, что высота поперечных ребер в начальных точках ветвей гипоциклоиды составляет 0,01÷0,1 номинального диаметра арматурного стержня при отношении высоты поперечных ребер в вершинах гипоциклоиды к высоте ребер в ее начальных точках 1,0÷5,0, при этом поперечные ребра расположены с углом охвата сердечника стержня 160-180°.1. A reinforcing bar of a periodic profile with the shape of a core in the form of a shortened hypocycloid with an even number of branches and transverse ribs inclined to the longitudinal axis on its surface, characterized in that the height of the transverse ribs at the starting points of the branches of the hypocycloid is 0.01 ÷ 0.1 of the nominal diameter reinforcing bar with the ratio of the height of the transverse ribs at the vertices of the hypocycloid to the height of the ribs at its initial points 1.0 ÷ 5.0, while the transverse ribs are located with an angle of coverage of the core of the rod 160-180 °. 2. Арматурный стержень по п.1, отличающийся тем, что ширина поперечного ребра в начальных точках гипоциклоиды меньше ширины ребра в вершинах гипоциклоиды.2. The reinforcing bar according to claim 1, characterized in that the width of the transverse rib at the starting points of the hypocycloid is less than the width of the rib at the vertices of the hypocycloid.
RU2005116893/03A 2005-06-02 2005-06-02 Reinforcing bar having periodic profile RU2283929C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116893/03A RU2283929C1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Reinforcing bar having periodic profile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116893/03A RU2283929C1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Reinforcing bar having periodic profile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2283929C1 true RU2283929C1 (en) 2006-09-20

Family

ID=37113904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116893/03A RU2283929C1 (en) 2005-06-02 2005-06-02 Reinforcing bar having periodic profile

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2283929C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712872C1 (en) * 2019-05-20 2020-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Rod for rotary drilling blastholes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2712872C1 (en) * 2019-05-20 2020-01-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" Rod for rotary drilling blastholes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3214877A (en) Deformed steel wire
JP2008223373A (en) Wave-absorbing concrete block
RU2283929C1 (en) Reinforcing bar having periodic profile
JP2748307B2 (en) Method for producing steel fiber for concrete reinforcement
US1514806A (en) Reenforcing bar for concrete construction
JP4504373B2 (en) Double T-shaped steel sheet pile shape
RU2252991C2 (en) Reinforcement rod having periodically alternating profile
CN205816412U (en) The pass of complete thread reinforcing steel bar
RU2814133C1 (en) Periodic profile reinforcing bar
RU69429U1 (en) ROLLERS FOR MANUFACTURING REINFORCED BARS
CN110695272A (en) Thread rolling wheel suitable for concrete reinforcing steel bar
RU2201818C1 (en) Reinforcing die-rolled rod
ES2968144T3 (en) Profiled metal fiber
RU69540U1 (en) REINFORCED BAR OF THE PERIODIC PROFILE
KR101277867B1 (en) Manufacturing method of flat sheet pile
RU207058U1 (en) PILES FOR ESTABLISHING A SINUSOIDAL SHEAR WALL
US2298102A (en) Reinforced concrete
KR20120122249A (en) a manufaturing method of reinforced steel bar
CN215978131U (en) Outer eaves of arc steel construction
KR200414075Y1 (en) Metal pipe
CN213701617U (en) Thread rolling wheel for concrete reinforcing bar
JP2005144497A (en) Rough rolling roll and rough rolling method used for manufacturing steel sheet pile having projected line on joint
RU35120U1 (en) Reinforcing bar of a periodic profile
CN213701616U (en) Thread rolling wheel
KR100954939B1 (en) Method for slite of large size steel reinforcement

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070603