RU152442U1

RU152442U1 - REINFORCEMENT ELEMENT

Info

Publication number: RU152442U1
Application number: RU2014143709/03U
Authority: RU
Inventors: Александр Павлович Белоглазов; Владимир Лазаревич Чернявский; Гаяне Ашотовна Искандарян
Original assignee: Александр Павлович Белоглазов; Владимир Лазаревич Чернявский; Гаяне Ашотовна Искандарян
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2015-05-27

Abstract

Армирующий элемент, содержащий слои углеродных нитей, которые при наложении скрепляются эпоксидным клеем и образуют объемную фигуру, отличающийся тем, что объемная фигура имеет вид правильной треугольной призмы, образованной многократным поочередным наложением одного слоя углеродных нитей вдоль ребер и наложением двух слоев углеродных нитей под прямым углом друг к другу с охватом ребер и граней правильной треугольной призмы.A reinforcing element containing layers of carbon filaments, which, when applied, are fastened with epoxy adhesive and form a three-dimensional figure, characterized in that the three-dimensional figure has the form of a regular triangular prism formed by repeatedly alternately applying one layer of carbon filaments along the edges and superimposing two layers of carbon filaments at right angles to each other with coverage of the edges and faces of a regular triangular prism.

Description

Полезная модель относится к строительству и объемному конструированию и может быть использована при создании объемных конструкций из бетона и композиционных материалов, в которых увеличение прочности конструкции достигается путем введения арматуры.The utility model relates to construction and volumetric design and can be used to create volumetric structures of concrete and composite materials, in which an increase in structural strength is achieved by introducing reinforcement.

Известны армирующие элементы в виде металлических спиралей, колец, пакета поперечных сварных сеток [Тихонов И.Н. Армирование элементов монолитных железобетонных зданий. Пособие по проектированию. ФГУП «НИЦ «Строительство», НИИ ЖБ им А.А. Гвоздева, ЗАО «КТБ НИИЖБ» Москва, 2007], препятствующие поперечному расширению бетона, в результате чего увеличивается несущая способность стоек.Known reinforcing elements in the form of metal spirals, rings, a package of transverse welded meshes [Tikhonov I.N. Reinforcement of elements of monolithic reinforced concrete buildings. Design Guide. Federal State Unitary Enterprise "Research Center" Construction ", Research Institute of Reinforced Concrete named after A.A. Gvozdeva, CJSC “KTB NIIIZhB” Moscow, 2007], which prevent the transverse expansion of concrete, as a result of which the bearing capacity of the racks increases.

Недостатком этого технического решения является относительно большая масса армирующих элементов и относительно низкая коррозийная стойкость.The disadvantage of this technical solution is the relatively large mass of reinforcing elements and relatively low corrosion resistance.

Известен также армирующий элемент [RU 2528804, С1, E02D 17/18, 20.09.2014], содержащий торовые элементы из автопокрышек, с грунтовым заполнением, скрепленные между собой с помощью соединительных элементов, выполненных вырезанием из автопокрышки, уложенных в контакте друг с другом протекторами, причем, каждый торовый элемент выполнен как автопокрышка с отрезанным бортом, который пересечен радиальным разрезом и использован в качестве соединительного элемента, при этом в протекторной поверхности торового элемента выполнена, по меньшей мере, пара прорезей длиной около ширины отрезанного борта с возможностью заведения концов соединительного элемента через них, причем пара прорезей расположены в плоскости, параллельной борту торового элемента, предпочтительно в зоне плечевой Also known is a reinforcing element [RU 2528804, C1, E02D 17/18, 09/20/2014] containing torus elements from tires, with soil filling, fastened together by means of connecting elements made by cutting from tires, laid in contact with each other by protectors moreover, each torus element is made as a tire with a cut side that is crossed by a radial section and used as a connecting element, while at least a pair of slot is made in the tread surface of the torus element length of approximately the width of the cut bead, with the ends of the connecting element places therethrough, wherein the pair of slots are located in a plane parallel to the board toroidal element, preferably in the shoulder area

части торового элемента, кроме того, торовые элементы оперты на поверхность плечевыми частями, так, что прорези смежных торовых элементов обращены друг к другу, при этом торовые элементы скреплены между собой путем пропускания через эти прорези концов соединительного элемента, причем радиальный разрез каждого соединительного элемента ориентирован к центру одного из смежных торовых элементов.parts of the torus element, in addition, the torus elements are supported on the surface by the shoulder parts, so that the slots of adjacent torus elements face each other, while the torus elements are fastened to each other by passing the ends of the connecting element through these slots, and the radial section of each connecting element is oriented to the center of one of the adjacent torus elements.

Недостатком этого технического решения является относительно большие массо-габаритные размеры и относительно узкая область применения, ограниченная возможностью возведения сооружений только из армированного грунта.The disadvantage of this technical solution is the relatively large mass and overall dimensions and relatively narrow scope, limited by the ability to erect structures only from reinforced soil.

Кроме того, известно устройство в виде металлической армирующей сетки [RU 2473758, С2, Е04С 5/04, 27.01.2013], содержащей армирующую основу в виде первых и вторых армирующих проволок, при этом, первые армирующие проволоки, ориентированные в первом направлении и образующие первую плоскость армирующих проволок, и вторые армирующие проволок, ориентированные во втором направлении и образующие вторую плоскость армирующих проволок, причем первые и вторые армирующие проволоки скреплены с перекрыванием одна другой скрещивающимся образом для формирования объемной фигуры в виде армирующей сетки, при этом, по меньшей мере, часть армирующей сетки содержит, по меньшей мере, одну дополнительную плоскость армирующих проволок, которая прикреплена с перекрытием первых и вторых армирующих проволок, а армирующие проволоки дополнительной плоскости ориентированы в направлении, отличном от первого и второго направлений.In addition, a device is known in the form of a metal reinforcing mesh [RU 2473758, C2, E04C 5/04, 01/27/2013] containing a reinforcing base in the form of first and second reinforcing wires, while the first reinforcing wires oriented in the first direction and forming the first plane of the reinforcing wires, and the second reinforcing wires oriented in the second direction and forming the second plane of the reinforcing wires, the first and second reinforcing wires are bonded with overlapping one another in a crossing manner to form a removable figure in the form of a reinforcing mesh, wherein at least a portion of the reinforcing mesh contains at least one additional plane of reinforcing wires that is attached to overlap the first and second reinforcing wires, and the reinforcing wires of the additional plane are oriented in a direction different from first and second directions.

Недостатком этого устройства является относительно большая масса, вызванная использованием в устройстве металлической проволоки, и, в соответствии с этим, относительно низкая коррозийная стойкость.The disadvantage of this device is the relatively large mass caused by the use of a metal wire in the device, and, accordingly, the relatively low corrosion resistance.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному, является арматура композитная [RU 77310, U1, Е04С 5/04, 20.10.2008], The closest in technical essence to the proposed, is the composite reinforcement [RU 77310, U1, ЕСС 5/04, 20.10.2008],

содержащая несущий стержень из высокопрочного полимерного материала и обмотку жгутами нитей из углеродных волокон, пропитанных полимерным связующим, при этом, рельеф поверхности стержня, создающий объемную фигуру, создан обмоточными жгутами противоположного направления навивки, причем соотношение площадей сечений первого обмоточного жгута и второго обмоточного жгута, навитого в противоположном направлении, находится в пределах от 1 до 150, а угол навивки второго обмоточного жгута составляет 92-150°.comprising a supporting rod of high-strength polymeric material and winding bundles of carbon fiber threads impregnated with a polymeric binder, wherein the surface relief of the core, creating a three-dimensional figure, is created by winding bundles of the opposite direction of winding, and the ratio of the cross-sectional areas of the first winding bundle and the second winding bundle, wound in the opposite direction, is in the range from 1 to 150, and the winding angle of the second winding bundle is 92-150 °.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно высокая масса, обусловленная использованием несущего стержня из высокопрочного полимерного материала. В ряде практических случаев это является существенным недостатком, например, при изготовлении армированных изделий космической техники, где наполнитель имеет низкие весовые характеристики и использование арматуры, предложенной в известном техническом решении, в котором имеется несущий стержень из высокопрочного полимерного материала, приводит к существенному утяжелению изделий из-за используемой арматуры.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively high mass due to the use of a supporting rod of high-strength polymer material. In a number of practical cases, this is a significant drawback, for example, in the manufacture of reinforced space technology products, where the filler has low weight characteristics and the use of reinforcement proposed in the known technical solution, in which there is a supporting rod of high-strength polymer material, leads to a significant weighting of products from -for the fittings used.

Задачей, которая решается в предложенной полезной модели, является уменьшение массы устройства.The problem that is solved in the proposed utility model is to reduce the mass of the device.

Требуемый технический результат заключается в уменьшении массы.The required technical result is to reduce weight.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, устройство, содержащее слои углеродных нитей, которые при наложении скрепляются эпоксидным клеем и образуют объемную фигуру, согласно полезной модели, объемная фигура имеет вид правильной треугольной призмы, образованной многократным поочередным наложением одного слоя углеродных нитей вдоль ребер и наложением двух слоев углеродных нитей под прямым углом друг к другу с охватом ребер и граней правильной треугольной призмы.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that, a device containing layers of carbon filaments, which when bonded together with epoxy adhesive and form a three-dimensional figure, according to the utility model, the three-dimensional figure has the form of a regular triangular prism formed by repeatedly applying one layer of carbon filaments along the ribs and the imposition of two layers of carbon filaments at right angles to each other, covering the ribs and faces of a regular triangular prism.

На чертеже представлен армирующий элемент.The drawing shows a reinforcing element.

Армирующий элемент выполнен в форме фигуры, в основу формообразования которой положена правильная треугольная призма, которая образована многократным поочередным наложением одного слоя углеродных нитей вдоль ребер 1 и наложением двух слоев 2,3 углеродных нитей под прямым углом друг к другу с охватом ребер и граней, причем, при наложении углеродные нити скрепляются эпоксидным клеем.The reinforcing element is made in the shape of a figure, the basis of the shaping of which is a regular triangular prism, which is formed by repeatedly alternatingly applying one layer of carbon filaments along the ribs 1 and superimposing two layers of 2.3 carbon filaments at right angles to each other, covering the ribs and faces, , when applied, carbon threads are fastened with epoxy glue.

Помимо углеродных нитей возможно применение углеродных волокон, пучков углеродных волокон, углеродных лент и т.п.In addition to carbon filaments, it is possible to use carbon fibers, bundles of carbon fibers, carbon tapes, etc.

Кроме того, возможно выполнение армирующего элементов в форме других правильных призм, например, прямоугольных.In addition, it is possible to perform reinforcing elements in the form of other regular prisms, for example, rectangular.

Преимущественным является такое выполнение армирующего элемента, когда два слоя армирующей основы, охватывающие ребра и грани, направлены под прямым углом друг к другу.Advantageous is the embodiment of the reinforcing element, when two layers of the reinforcing base, covering the ribs and faces, are directed at right angles to each other.

Изготавливается и используется армирующий элемент следующим образом.A reinforcing element is made and used as follows.

Рассмотрим пример, когда армирующий элемент выполнен в форме фигуры, в основу формообразования которой положена правильная треугольная призма, представленный на чертеже.Consider the example when the reinforcing element is made in the shape of a figure, the basis of the shaping of which is the regular triangular prism presented in the drawing.

Предварительно изготавливается заготовка в форме правильной треугольной призмы.Pre-made blank in the form of a regular triangular prism.

На эту заготовку многократно поочередно накладывается слой углеродных нитей пропитанных эпоксидным клеем, вдоль ребер 1 и наложением двух слоев 2,3 углеродных нитей под прямым углом друг к другу с охватом ребер и граней, причем, слои 2,3 углеродных нитей при наложении также пропитываются и скрепляются эпоксидным клеем. Число слоев при их многократном наложении зависит от требований по прочности к армирующему элементу и толщины углеродных нитей.A layer of carbon filaments impregnated with epoxy adhesive is repeatedly and repeatedly applied to this preform, along the ribs 1 and by applying two layers of 2,3 carbon filaments at right angles to each other, covering the ribs and faces, moreover, the layers of 2,3 carbon filaments are also impregnated when applied and fastened with epoxy glue. The number of layers during their multiple application depends on the strength requirements for the reinforcing element and the thickness of the carbon filaments.

Такое изготовление армирующего элемента, когда объемная фигура имеет вид правильной треугольной призмы, образованный многократным Such a manufacture of a reinforcing element, when the volumetric figure has the form of a regular triangular prism formed by multiple

поочередным наложением одного слоя углеродных нитей вдоль ребер 1 и наложением двух слоев 2,3 углеродных нитей под прямым углом друг к другу с охватом ребер и граней правильной треугольной призмы, позволяет получить прочный и легкий армирующий элемент.alternately applying one layer of carbon filaments along the ribs 1 and applying two layers of 2.3 carbon filaments at right angles to each other, covering the ribs and faces of a regular triangular prism, allows you to get a strong and light reinforcing element.

После этого заготовка удаляется и получается требуемый армирующий элемент, представленный на чертеже.After that, the workpiece is removed and the required reinforcing element is shown, shown in the drawing.

При использовании для создания объемных конструкций из бетона или композиционных материалов, этот армирующий элемент совместно с аналогичными элементами или элементами другого вида, заливается бетоном или другим композиционным материалом с приданием им требуемой формы.When used to create three-dimensional structures made of concrete or composite materials, this reinforcing element, together with similar elements or elements of a different kind, is poured with concrete or other composite material to give them the desired shape.

Таким образом, благодаря тому, что, в армирующем элементе используются вновь введенные признаки (такие, как то, что, объемная фигура имеет вид правильной треугольной призмы, образованный многократным поочередным наложением одного слоя углеродных нитей вдоль ребер и наложением двух слоев углеродных нитей под прямым углом друг к другу с охватом ребер и граней правильной треугольной призмы) достигается требуемый технический результат, заключающийся в уменьшении массы, относительно известного технического решения, где используется несущий стержень из высокопрочного полимерного материала. Кроме того, использование предложенного объемного элемента увеличивает трещиностойкость и жесткость конструкции.Thus, due to the fact that newly introduced features are used in the reinforcing element (such as the fact that the three-dimensional figure has the form of a regular triangular prism formed by repeatedly alternately applying one layer of carbon filaments along the edges and applying two layers of carbon filaments at right angles to each other with coverage of the edges and faces of a regular triangular prism), the required technical result is achieved, which consists in reducing the mass, relative to the known technical solution, where the carriers are used a rod of high-strength polymeric material. In addition, the use of the proposed volumetric element increases the crack resistance and structural rigidity.

Claims

A reinforcing element containing layers of carbon filaments, which, when applied, are fastened with epoxy adhesive and form a three-dimensional figure, characterized in that the three-dimensional figure has the form of a regular triangular prism formed by repeatedly alternately applying one layer of carbon filaments along the edges and superimposing two layers of carbon filaments at right angles to each other with coverage of the edges and faces of a regular triangular prism.