УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ АРМАТУРНОГО СТЕРЖНЯ
REINFORCEMENT ROD FIXATION DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству для фиксации арматурного стержня, предназначенному для фиксации арматурного стержня, вставленного во множество уложенных в ряд блоков с приложением растягивающей силы к арматурному стержню, которое может быть сцеплено с арматурным стержнем, выступающим от торца блоков.
Уровень техники
Когда конструкция типа стены из блоков возводится путем укладки множества бетонных блоков, арматурный стержень, вставленный в эти блоки таким образом, что он проходит через полости или подобные участки в блоках, зачастую фиксируется, с приложением к арматурному стержню растягивающей силы, чтобы увеличить силу сцепления между блоками. В этом случае арматурный стержень, как правило, фиксируется путем установки элемента, имеющего функцию шайбы, размер которой превышает внутренний диаметр полостей или подобных участков, и гайки на концевом участке арматурного стержня, выступающего от торца блоков, с помощью затягивания этой гайки (см., например, Патентный Документ 1).
Патентный Документ 1: японская патентная публикация №S34-3622
Раскрытие изобретения
Задачи, решаемые с помощью изобретения
Как показано в Патентном Документе 1, с помощью навинчивания и затягивания гайки на концевом участке арматурного стержня, выступающем от торца блока, который расположен на самом верху ряда уложенных друг на друга блоков, при приложении растягивающей силы к арматурному стержню ряд блоков может быть зафиксирован. Однако, когда концевой участок арматурного стержня, выступающего от торца блоков, имеет большую длину, гайку, навинченную на концевой участок арматурного стержня, нужно поворачивать много раз до тех пор, пока она не достигнет желаемого положения на торце блока. Вследствие этого, операция установки гайки на концевой участок арматурного стержня является затруднительной и требует много времени.
Таким образом, в случае использования большого количества арматурных стержней, например, при возведении большой конструкции, при выполнении операции навинчивания и затягивания гайки на концевых участках арматурных стержней необходимо большое количество трудозатрат и времени.
Задача настоящего изобретения заключается в создании устройства для фиксации арматурного стержня, которое может быть легко зафиксировано в местоположении, относительно удаленном от концевого участка арматурного стержня, и которое прикладывает к арматурному стержню относительно большое фиксирующее усилие.
Средства решения поставленных задач
Устройство для фиксации арматурного стержня, соответствующее настоящему изобретению, содержит тело, имеющее сквозное отверстие для ввода арматурного стержня; закладные элементы для установки между арматурным стержнем, введенным в сквозное отверстие, и внутренней периферийной поверхностью сквозного отверстия, причем внутренняя периферийная поверхность сквозного отверстия имеет форму воронки, диаметр которой уменьшается по направлению центральной оси; зацепляющий участок, входящий в зацепление с арматурным стержнем, образованный на внутренней периферийной поверхности закладных элементов; и коническую поверхность, входящую в поверхностный контакт с внутренней периферийной поверхностью тела, образованную, по меньшей мере, на части наружной периферийной поверхности закладных элементов.
С помощью вышеописанной конструкции устройство для фиксации арматурного стержня может быть зафиксировано в желаемом месте на арматурном стержне следующим образом. Прежде всего, тело устанавливают так, чтобы концевой участок арматурного стержня, выступающий от торца блока, проходил от меньшего проема до большего проема сквозного отверстия тела. После перемещения тела вдоль арматурного стержня до торца блока, к арматурному стержню прикладывают растягивающую силу. Затем между арматурным стержнем и внутренней периферийной поверхностью сквозного отверстия устанавливают множество закладных элементов, при этом зацепляющий участок закладных элементов входит в зацепление с арматурным стержнем. После этого снимают растягивающую силу, приложенную к арматурному стержню. В результате арматурный стержень сжимается в направлении центральной оси, так что множество закладных элементов проталкивается в направлении уменьшенного диаметра сквозного отверстия, находясь при этом в сцеплении с арматурным стержнем, а коническая наружная периферийная поверхность закладных элементов входит в поверхностный контакт с внутренней периферийной поверхностью сквозного отверстия тела и запирается на этой поверхности. Таким образом, устройство для фиксации арматурного стержня оказывается запертым в желаемом месте арматурного стержня (например, на торце блока) с отсутствием возможности перемещения.
В вышеописанном случае, тело, установленное со стороны концевого участка арматурного стержня, может быть перемещено к торцу блока без необходимости его поворота. Следовательно, тело может быть легко зафиксировано даже в положении, удаленном от концевого участка арматурного стержня. Более того, арматурный стержень, закладные элементы и тело могут быть совместно зафиксированы сжимающей силой арматурного стержня после снятия растягивающей силы, что создает относительно большое запирающее усилие, прикладываемое к арматурному стержню. Между телом устройства для фиксации арматурного стержня по изобретению и торцом блока можно также проложить прокладочный (выполняющий роль шайбы) элемент, имеющий сквозное отверстие для арматурного стержня.
В качестве зацепляющего участка на внутренней периферийной поверхности закладного элемента может быть, предпочтительно, предусмотрен участок с внутренней винтовой резьбой, образованной на внутренней периферийной поверхности закладных элементов, который выполнен с возможностью навинчивания на участок с наружной винтовой резьбой, образованной на наружной периферийной поверхности арматурного стержня. С помощью этой конструкции закладной элемент может жестко зацепляться с арматурным стержнем, что увеличивает силу сцепления с арматурным стержнем.
Кроме того, закладной элемент может быть дополнительно снабжен прорезью, которая открыта в направлении центральной оси сквозного отверстия. С помощью этой конструкции, после снятия растягивающей силы, когда арматурный стержень и закладной элемент перемещаются в направлении уменьшенного диаметра сквозного отверстия, сам закладной элемент деформируется с уменьшением диаметра вследствие поверхностного давления, приложенного от внутренней периферийной поверхности сквозного отверстия. Следовательно, зажимающая сила, прикладываемая к арматурному стержню со стороны закладного элемента, увеличивается, что приводит к дополнительному увеличению силы сцепления с арматурным стержнем.
В то же время, тело на своей наружной периферии может иметь, по меньшей мере, пару плоских участков, расположенных параллельно друг другу с противоположных сторон центральной оси сквозного отверстия. С помощью этой конструкции, чтобы осуществить поворот тела, плоские участки тела можно зацепить таким инструментом, как гаечный ключ. Таким образом, устройство для фиксации арматурного стержня, зафиксированное на арматурном стержне, может быть затянуто или ослаблено с помощью гаечного ключа или подобного инструмента.
Результаты изобретения
Настоящее изобретение предлагает устройство для фиксации арматурного стержня, которое можно легко зафиксировать в месте, относительно удаленном от концевого участка арматурного стержня, и которое обеспечивает приложение к арматурному стержню большой силы фиксации.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий устройство для фиксации арматурного стержня в варианте изобретения.
Фиг.2 представляет собой вид спереди устройства для фиксации арматурного стержня, показанного на Фиг.1.
Фиг.3 представляет собой вид в сечении по линии А-А на Фиг.1А.
Фиг.4 представляет собой покомпонентное изображение устройства для фиксации арматурного стержня, показанного на Фиг.3.
Фиг.5 представляет собой вид в плане тела, которое входит в состав устройства для фиксации арматурного стержня, показанного на Фиг.1.
Фиг.6 представляет собой вид спереди тела, показанного на Фиг.5.
Фиг.7 представляет собой вид в плане закладного элемента, который входит в состав устройства для фиксации арматурного стержня, показанного на Фиг.1.
Фиг.8 представляет собой вид спереди закладного элемента, показанного на Фиг.7.
Фиг.9 представляет вид снизу закладного элемента, показанного на Фиг.7.
Фиг.10 представляет собой вид, иллюстрирующий устройство для фиксации арматурного стержня по Фиг.1 во время использования.
Фиг.11 представляет собой вид, иллюстрирующий устройство для фиксации арматурного стержня по Фиг.1 во время использования.
Фиг.12 представляет собой вид, иллюстрирующий устройство для фиксации арматурного стержня по Фиг.1 во время использования.
Фиг.13 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий устройство для фиксации арматурного стержня в другом варианте изобретения.
Фиг.14 представляет собой вид в плане, иллюстрирующий устройство для фиксации арматурного стержня в еще одном варианте изобретения.
Ссылочные обозначения
10, 20, 30: устройство для фиксации арматурного стержня
11, 21, 31: тело
11а: сквозное отверстие
11b: внутренняя периферийная поверхность
11с: вставной участок
11d: фланцевый участок
11f: меньший проем
11g: больший проем
12: закладной элемент
12а: участок с внутренней винтовой резьбой
12b: наружная периферийная поверхность
12с: прорезь
13: арматурный стержень
13а: участок с наружной винтовой резьбой
13b: концевой участок
14: блок
14а: полость
14b: торец
15: пластинчатый элемент
15а: фиксирующее отверстие
21а, 31а: плоский участок
С: центральная ось
Т: растягивающая сила
Осуществление изобретения
Ниже, со ссылкой на чертежи, приводится объяснение варианта осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фигурах 1-10, устройство 10 для фиксации арматурного стержня включает тело 11, имеющее сквозное отверстие 11а, в которое вставлен арматурный стержень 13, и пару закладных элементов 12, которые устанавливаются между арматурным стержнем 13, вставленным в сквозное отверстие 11а, и внутренней периферийной поверхностью сквозного отверстия 11а. Внутренняя периферийная поверхность сквозного отверстия 11а имеет форму воронки, диаметр которой уменьшается в направлении центральной оси. На внутренней периферийной поверхности закладного элемента 12 в качестве участка, сцепляющегося с арматурным стержнем 13, предусматривается участок 12а с внутренней винтовой резьбой. Наружная поверхность 12b закладного элемента формируется в виде конической поверхности, которая входит в поверхностный контакт с внутренней периферийной поверхностью 11b тела 11. На наружной периферии тела 11 предусмотрен вставной участок 11с, который имеет, по существу, цилиндрическую форму, и фланцевый участок 11d, который имеет наружный диаметр, превышающий диаметр вставного участка 11с.
Два закладных элемента 12 располагаются напротив друг друга, так что снаружи соединительные элементы 12 образуют форму перевернутого, по существу, усеченного конуса и вставляются в сквозное отверстие 11а тела 11. Внутри сквозного отверстия 11а участок 12а с внутренней винтовой резьбой на внутренней периферийной поверхности закладных элементов 12 навинчивается на участок 13а с наружной винтовой резьбой, образованной на наружной периферийной поверхности арматурного стержня 13, зажимая тем самым арматурный стержень 13. В каждом из закладных элементов 12 в направлении вдоль центральной оси С сквозного отверстия 11а сформирована прорезь 12с. Прорезь 12с открыта от верхнего конца в направлении нижнего конца закладного элемента 12. Длина прорези 12с приблизительно составляет от 65 до 75% длины закладного элемента 12 в направлении центральной оси С, но не ограничивается этим значением.
Дальше, со ссылкой на фигуры 10-12, приводится объяснение использования устройства 10 для фиксации арматурного стержня. Фигуры 10-12 иллюстрируют пример конструкции, в которой арматурный стержень 13 вставляется в полость 14а уложенных по высоте бетонных блоков 14 и фиксируется с приложением растягивающей силы к арматурному стержню 13.
Как показано на фиг.10, на торце 14b самого верхнего блока 14 установлен пластинчатый элемент 15, имеющий функцию шайбы. Пластинчатый элемент 15 имеет фиксирующее отверстие 15а, которое имеет диаметр, меньший размера полости 14а, и позволяет пропускать через него арматурный стержень. Концевой участок 13b арматурного стержня 13, вставленного в полость 14а, выступает из фиксирующего отверстия 15а пластинчатого элемента 15. Нижний концевой участок (не показан) арматурного стержня 13 зафиксирован на торце блока, расположенного в самом низу (не показан). Тело 11 монтируется так, что концевой участок 13b арматурного стержня 13 проходит через сквозное отверстие 11а тела 11 от меньшего проема 11f к большему проему 11g. Затем тело 11 перемещают вдоль арматурного стержня 13 до пластинчатого элемента 15 на торце 14b блока 14, а вставной участок 11с тела 11 вводят в фиксирующее отверстие 15а пластинчатого элемента 15, что приводит к состоянию, при котором фланцевый участок 11d выступает от верхней грани пластинчатого элемента 15.
После этого, с целью приложения растягивающей силы Т к арматурному стержню 13, на стороне концевого участка 13b арматурного стержня 13 устанавливается обычный гидравлический домкрат (не показан). Затем, как это показано на Фиг.11, между арматурным стержнем 13 и внутренней периферийной поверхностью 11b сквозного отверстия 11а тела 11 устанавливают два закладных элемента 12, которые зажимают арматурный стержень 13. В этом случае участок 12а с внутренней винтовой резьбой, который является зацепляющим участком закладного элемента 12 (см. фиг.4), навинчивается на участок 13а с наружной винтовой резьбой, образованной на наружной периферической поверхности арматурного стержня 13. Таким образом, как показано на фиг.11, верхний концевой участок закладного элемента 12 в устройстве 10 для фиксации арматурного стержня приводится в состояние, при котором он несколько выступает из большего проема 11g тела 11.
После этого снимают растягивающую силу Т, приложенную к арматурному стержню. Затем, по мере того, как арматурный стержень 13 сокращается в продольном направлении, закладные элементы 12 протягиваются в направлении уменьшенного диаметра сквозного отверстия 11а тела 11, как это показано на фиг.12, при этом закладные элементы 12 удерживаются в зацеплении с арматурным стержнем 13, а наружная периферийная поверхность 12b (коническая поверхность) закладных элементов 12 входит в поверхностный контакт с внутренней периферийной поверхностью 11b сквозного отверстия 11а тела 11 и запирается на ней. Таким образом, поскольку устройство 10 фиксируется на торце 14b блока 14, будучи связано с арматурным стержнем 13, арматурный стержень 13 фиксируется во время приложения к нему растягивающей силы.
Благодаря использованию устройства 10 для фиксации арматурного стержня, тело 11, установленное со стороны концевого участка 13b арматурного стержня 13, может быть перемещено к торцу 14b блока 14 вообще без своего поворота. Следовательно, тело 11 может быть легко зафиксировано в положении, относительно удаленном от концевого участка 13b арматурного стержня 13. Кроме того, за счет сжимающей силы арматурного стержня 13 после снятия растягивающей силы Т арматурный стержень 13, закладной элемент 12 и тело 11 фиксируются совместно, что создает большую фиксирующую силу, прикладываемую к арматурному стержню 13.
К тому же, как показано на фигурах 3 и 4, на внутренней периферийной поверхности закладного элемента 12 в качестве зацепляющего участка сформирован участок 12а с внутренней винтовой резьбой, который сцепляется с участком 13а с наружной винтовой резьбой, образованной на наружной периферийной поверхности арматурного стержня 13. В связи с этим, закладной элемент 12 и арматурный стержень 13 могут быть жестко сцеплены друг с другом с приложением большой силы фиксации к арматурному стержню 13. Помимо этого, как показано на Фигурах 7-9 и других фигурах, в каждой из пар закладных элементов 12 выполнена прорезь 12с. Таким образом, когда арматурный стержень 12 и закладные элементы 12 двигаются по направлению к уменьшенному диаметру сквозного отверстия 11а тела 11 под действием силы сжатия арматурного стержня 13 после отпускания растягивающей силы Т, сами закладные элементы 12 могут деформироваться, уменьшая свой диаметр вследствие действия поверхностного давления, приложенного от внутренней периферийной поверхности 11b сквозного отверстия 11а. Соответственным образом, зажимающее действие закладных элементов 12, оказываемое на арматурный стержень 13, увеличивается, вследствие чего на арматурный стержень 13 воздействует исключительно большая сила фиксации.
Дальше, со ссылкой на фигуры 13 и 14 будет приведено объяснение других вариантов настоящего изобретения. В устройствах 20 и 30 для фиксации арматурного стержня, показанных на фигурах 13 и 14, элементам, имеющим те же функции и эффекты, которыми обладают элементы описанного выше устройства 10 для фиксации арматурного стержня, присвоены те же ссылочные номера, которые имеются на фигурах 1-12, при этом их объяснение опущено.
Устройство 20 для фиксации арматурного стержня, показанное на фиг.13, имеет пару плоских участков 21а, образованных на наружной периферии тела 21. Плоские участки 21а расположены параллельно друг другу на противоположных сторонах центральной оси С сквозного отверстия 11а. Устройство 30 для фиксации арматурного стержня, показанное на фиг.14, имеет три пары плоских участков, образованных на наружной периферии тела 31. Каждая пара плоских участков 31а расположена параллельно друг другу на противоположных сторонах центральной оси С сквозного отверстия 11а.
В вышеописанных конструкциях тела 21 и 31 можно поворачивать таким инструментом, как гаечный ключ (не показан), входящим в зацепление с плоскими участками 21а и 31а тел 21 и 31. Таким образом, устройства 20 и 30 для фиксации арматурного стержня, сцепленные с арматурным стержнем 13 так, как это показано на фиг.12, могут быть, в зависимости от потребности, затянуты или ослаблены с помощью гаечного ключа или подобного инструмента. Другие элементы имеют такие же преимущества и эффекты, которые имеются у соответствующих элементов устройства 10 для фиксации арматурного стержня, которое описано выше.
Промышленная применимость
Устройство для фиксации арматурного стержня по изобретению может широко использоваться в строительной промышленности, а также других подобных отраслях промышленности, в которых различные виды конструкций приходится возводить путем фиксации арматурного стержня, вставляемого во множество уложенных в ряд блоков, с приложением к арматурному стержню растягивающей силы.