СТЕРЖЕНЬ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОЙ СТАЛИ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

Полезная модель относится к металлургии, в частности к производству стержней из стальной круглой высокопрочной арматурной проволоки периодического профиля, применяемых при изготовлении предварительно напряженных железобетонных шпал нового поколения.
2
2
Известен арматурный стержень с периодическим профилем внешней поверхности, выполненный из стали с пределом текучести от 500 до 1000 Н/мм при относительном удлинении не менее 6%, причем стержень полностью или частично выполнен полым. Недостатком данного изделия является то, что при таких низких уровнях предела текучести арматурные стержни такой конструкции не могут применяться для предварительно напряженных железобетонных изделий, где величина натяжения превышает 1000 Н/мм. Кроме того, это известное техническое решение не регламентирует длину стержня (патент на полезную модель РФ №67140, кл. E04C 5/03, 2007 г.).
Известен также арматурный стержень, выполненный из арматурной стали, отличающийся тем, что, по меньшей мере, на одном из его концов нанесена резьба с углом конусности от 2 до 6° и углом профиля резьбы от 50 до 60°, причем ось профиля резьбы перпендикулярна оси стержня.
Недостатком данного изделия является то, что не определена длина стержня и возможность его применения для армирования предварительно напряженных железобетонных шпал (патент на полезную модель РФ №87729, кл. E04C 5/18, 2009 г.).
Наиболее близким к заявляемом объекту является стержень из холоднодеформированной стали периодического профиля для армирования предварительно напряженных железнодорожных шпал, отличающийся тем, что для снижения расхода металла длина стержня находится в интервале 2648-2654 мм, а номинальный диаметр перфорированной поверхности в пределах 9,45-9,81 мм. Помимо этого указанное изобретение оговаривает требование к резьбовым концам стержней (патент на полезную модель №92675, кл. E04C 5/08, 2009 г.).
Недостатком указанного стержня является то, что в нем не регламентируются механические свойства, от которых зависят геометрические размеры стержня, как его диаметр, так и длина, поэтому в реальном производстве предварительно напряженных шпал нового поколения, в которых для армирования применяется 4 стержня, известная по патенту конструкция стержня не может обеспечить достаточную надежность и соответственно не может обеспечить экономию металла при их изготовлении, (см., например, патент на изобретение №2434983, кл. E01B 3/34, 2010 г. «Шпала железобетонная с повышенным сопротивлением сдвигу в балласте»)
Техническая задача предлагаемой полезной модели - улучшение потребительских свойств арматурных стержней для предварительно напряженных железобетонных шпал за счет повышения прочностных свойств стержня и точной регламентации его геометрических размеров, обеспечивающих безотходность цикла изготовления шпал на стадии накатки резьбы и заливки форм с натянутыми стержнями бетоном.
2
Поставленная техническая задача решается тем, что арматурный стержень с периодическим профилем внешней поверхности из холоднодеформируемой стали для армирования железобетонных шпал выполнен из высокоуглеродистой стали, имеющей временное сопротивление разрыву не менее 1600 Н/мм , условный предел текучести не менее 1450 мм, и относительное удлинении при разрыве не менее 6%., длиной 2622-2627 мм. и 2647-2652 мм, с номинальным диаметром профилированной поверхности 9,6 мм при допустимой овальности менее 0,36 мм и предельным отклонением по диаметру (+0,21)-(-0,15) мм..
в
10
2
Опытным путем у потребителя прутков установлено, что при натяжении арматурных стержней в форме перед заливкой бетона из стали с гарантированными показателями механических свойств с временным сопротивлением разрыву а в не менее 1600 Н/мм, условным пределом текучести σ не менее 1450 Н/мм и относительным удлинением при разрыве δ не менее 6,0%., оптимальными геометрическими размерами прутков, обеспечивающими требуемую их надежности при одновременной экономии металла являются два исполнения стержней по длине: 2622-2627 мм и 2647-2652 мм„ при номинальным диаметре прутков по сечению профилированной поверхности 9,6 мм., допустимой овальности по диаметру менее 0,36 мм и предельным отклонением по диаметру (+0,21)-(-0,15) мм..