СПОСОБ ПРОПУСКАНИЯ ПРЯДЕЙ АРМАТУРНОГО ПУЧКА ЧЕРЕЗ КАНАЛ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD TO PULL STRANDS OF BUNDLED BARS VIA CHANNEL AND DEVICE FOR ITS REALISATION

Изобретение относится к способу пропускания прядей арматурного пучка через канал.
Пропускание прядей арматурного пучка через канал часто применяется во многих областях. Его используют, например, но не исключительно, в работах с использованием бетона, предварительно напрягаемого путем последующего натяжения, для прокладки и последующего натяжения многожильных арматурных пучков в предварительно включенных в бетон каналообразователях круглого сечения с целью сжатия конструкции.
Как правило, пропускание осуществляют при помощи троса лебедки, к которому временно крепят пропускаемую прядь или пропускаемые пряди.
Однако для некоторых конструкций, таких как купол, например, в виде перевернутого U, предполагающих непрямолинейное предварительное напряжение, традиционный способ пропускания прядей неприемлем.
Действительно, во время пропускания одной или нескольких новых прядей лебедочный трос может пройти в пучок уже протянутых прядей, особенно в некоторых непрямолинейных зонах канала, что помешает продвижению лебедочного троса внутри канала.
Лебедочный трос может даже перепутаться с некоторыми уже протянутыми прядями. В этом случае разделение лебедочного троса и прядей может оказаться чрезвычайно сложным.
К этим недостаткам может также добавиться повреждение уже протянутых прядей при контакте с лебедочным тросом, которое может привести, например, к разрыву пластикового чехла, охватывающего эти пряди, при его наличии.
Настоящее изобретение направлено на усовершенствование способа пропускания прядей.
В этой связи объектом изобретения является способ пропускания прядей или групп прядей многожильного арматурного пучка внутри канала. Согласно этому способу пропускаемую прядь или группу прядей протягивают от первого ко второму концу канала путем перемещения натягиваемого приводного элемента, с которым временно соединяют пропускаемую прядь или группу прядей. Кроме того, натягиваемый приводной элемент выполнен таким образом, чтобы не проникать внутрь уже пропущенного пучка прядей.
Предотвращение проникновения натягиваемого приводного элемента в пучок уже пропущенных прядей облегчает продвижение этого приводного элемента внутри канала. Кроме того, устраняется возможность запутывания между этим приводным элементом и пучком уже пропущенных прядей. Снижается также риск повреждения пропущенных прядей при контакте с приводным элементом.
Согласно предпочтительным вариантам выполнения, которые можно комбинировать в любых сочетаниях:
- натягиваемый приводной элемент имеет размеры и/или жесткость, достаточные, чтобы не поворачиваться вокруг своей оси или вокруг пропускаемых прядей или группы прядей;
- приводной элемент имеет поперечный размер, который определяют в зависимости от по меньшей мере одного из следующих параметров: размер канала, траектория канала, общее число прядей многожильного арматурного пучка и диаметр прядей;
- приводной элемент расположен по всей длине канала;
- пропускаемую прядь или группу прядей располагают относительно натягиваемого приводного элемента с той же стороны, что и пучок уже пропущенных прядей;
- пропускаемую прядь или группу прядей временно соединяют с приводным элементом путем крепления на челноке, закрепленном на приводном элементе;
- челнок выполняют таким образом, чтобы он не заходил внутрь пучка уже пропущенных прядей;
- приводной элемент протягивают при помощи первой лебедки, установленной со стороны второго конца канала;
- приводной элемент соединяют со второй лебедкой, установленной со стороны первого конца канала;
- приводной элемент натягивают усилием натяжения, создаваемым первой лебедкой, и усилием торможения, создаваемым второй лебедкой;
- канал имеет непрямолинейную траекторию;
- канал содержит участок с кривизной, центр которой находится ниже указанного участка канала;
- канал содержит участок, имеющий по существу вид перевернутого U;
- натягиваемый приводной элемент имеет по существу сплошную и плоскую форму;
- приводной элемент содержит по меньшей мере один ремень;
- приводной элемент содержит множество отдельных элементов, расположенных вдоль троса;
- по меньшей мере некоторые из отдельных элементов имеют вытянутую или закругленную форму;
- канал содержит участок, имеющий кривизну, а расстояние между по меньшей мере некоторыми отдельными элементами выбирают в зависимости от радиуса кривизны указанного участка;
- поперечный размер приводного элемента превышает 30% поперечного размера канала;
- поперечный размер приводного элемента по существу равен 60% поперечного размера канала;
- после пропускания и отсоединения указанной пряди или группы прядей следующую пропускаемую прядь или группу прядей протягивают от второго к первому концу канала путем перемещения натягиваемого приводного элемента, с которым временно соединяют следующую пропускаемую прядь или группу прядей. Таким образом можно пропускать последовательные пряди или группы прядей в канале путем перемещения приводного элемента поочередно в прямом и обратном направлениях.
Объектом изобретения является также устройство для осуществления описанного выше способа. Это устройство содержит натягиваемый приводной элемент, выполненный с возможностью протягивания пропускаемой пряди или группы прядей, которые временно соединены с приводным элементом при помощи средств соединения, путем перемещения от первого конца канала ко второму. Кроме того, натягиваемый приводной элемент выполнен так, чтобы не проникать внутрь пучка уже пропущенных прядей.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего описания неограничивающих примеров его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 представлена схема пропускания по прядям или по группам прядей многожильного арматурного пучка внутри канала;
на фиг.2 схематично показано в увеличенном масштабе место II на фиг.1;
на фиг.3 - схема временного соединения приводного элемента с пропускаемой прядью.
В представленном примере осуществляется прокладка многожильного арматурного пучка внутри канала. Для этого пряди, предназначенные для образования арматурного пучка, пропускают внутри канала по одной пряди или по группам прядей, содержащим одинаковое или разное число прядей.
Рассматриваемым арматурным пучком является, например, арматурный пучок предварительного напряжения, предназначенный для сжатия бетонной конструкции, в которую помещают этот арматурный пучок. В этом случае пряди, образующие арматурный пучок, могут быть, например, металлическими стренгами, содержащими шесть периферических нитей, закрученных вокруг центральной нити, при этом каждую стренгу в случае необходимости закрывают индивидуальной оболочкой из пластического материала.
Разумеется, описанный ниже способ пропуска прядей можно применять и для других типов арматурных пучков и для другого использования.
На фиг.1 показан канал 3, форма которого имеет вид перевернутого U, т.е. канал 3 содержит два вертикальных участка, соединенных дугообразным участком, центр которого находится ниже этой дуги. Такая форма канала может присутствовать, например, в конструкциях, над которыми выполняют бетонный купол, таких, например, как некоторые сооружения, проектируемые для объектов, связанных с ядерной энергетикой.
Разумеется, можно предусмотреть и другие формы канала. Например, канал может содержать участок кривой, отличающийся от дуги окружности, при этом центр кривизны может находиться ниже указанного участка канала. Например, кривая может иметь форму эллипса.
В целом канал может иметь любой тип не прямолинейной траектории, например, с углами или изгибами. Следует отметить, что изобретение также применимо для канала с прямолинейной траекторией.
В дальнейшем рассматривается определенный момент прокладки арматурного пучка. Считается, что в этот момент некоторое число прядей уже пропущено через канал 3. Эти пропущенные пряди образуют пучок (не показан), расположенный внутри канала 3 и прилегающий к его дну под действием силы тяжести в положении дуги, находящейся в верхней части перевернутого U.
В зависимости от выбранного момента наблюдения количество образующих пучок пропущенных прядей может составлять число от нуля, если рассматривать самое начало установки арматурного пучка, до конечного числа прядей, образующих многожильный арматурный пучок, за вычетом числа прядей последней пропускаемой пряди или группы прядей, если рассматривается момент, предшествующий пропусканию последних прядей перед завершением прокладки арматурного пучка.
На этой стадии прокладки арматурного пучка новую прядь или группу прядей 2 пропускают, добавляя ее к пучку уже пропущенных прядей.
Первоначально прядь или группу прядей 2 предпочтительно наматывают на катушку 4. В этом случае конец этой пряди или группы прядей вытягивают из катушки для временного соединения с приводным элементом 1, натянутым в канале 3 во время операции пропускания.
В примере, показанном на фиг.1, натягивание приводного элемента 1 осуществляют одновременным действием натяжной лебедки Т2, которая тянет к себе приводной элемент 1, и тормозной лебедки Т1, которая замедляет продвижение приводного элемента 1 в направлении натяжной лебедки Т2 через канал 3. Разумеется, можно также предусмотреть и другие варианты натяжения приводного элемента 1. Это натяжение можно обеспечить, например, путем контролируемого удержания пряди или группы прядей 2 до ее захода в канал 3, например, на уровне катушки 4.
Координированное действие лебедок Т1 и Т2 приводит к перемещению приводного элемента 1, удерживаемого в натянутом состоянии, внутри канала 3 от левого конца к правому концу этого канала (согласно фиг.1).
Прядь или группа прядей 2, соединенная с приводным элементом 1, продолжает свое движение по всему каналу 3 до тех пор, пока ее конец, который был введен с левой стороны канала, не выйдет с правой стороны этого канала, дополняя, таким образом, пучок уже пропущенных прядей.
Прядь или группа прядей 2 может быть отсоединена от приводного элемента 1. В случае необходимости она может быть прижата к внутренней стороне канала 3 и временно закреплена на своих концах.
Если прядь или группа прядей 2 не является последней, которую необходимо протянуть через канал 3, пропускание следующих прядей или групп прядей может происходить аналогично.
Это последующее пропускание можно осуществлять с правой стороны канала 3, используя, например, катушку 5, на которую наматывают следующую прядь или группу прядей, затем поочередно с левой и правой сторон канала 3. При этом лебедки Т2 и Т1 поочередно выполняют функции протягивания и торможения. Как вариант, пропускание можно осуществлять тоже с левой стороны канала 3, например, за счет «холостого» протягивания приводного элемента в левую сторону канала 3.
В примере, показанном на фиг.1, приводной элемент 1 располагается по всей длине канала 3.
Натягиваемый приводной элемент 1 выполняют таким образом, чтобы он не заходил внутрь пучка уже пропущенных прядей. Для этого он должен обладать достаточной несущей площадью или соответствующей «плавучестью».
Форму, размеры, жесткость или другие параметры приводного элемента 1 можно выбирать соответствующим образом, чтобы исключить его попадание в пучок уже пропущенный прядей.
Согласно предпочтительному варианту выполнения поперечный размер приводного элемента 1, такой как его ширина, выбирается в зависимости от поперечного размера канала 3, такого как его диаметр или один из его диаметров, или от других размеров этого канала.
Так, ширина приводного элемента 1, близкая к размеру диаметра канала 3, препятствует его запутыванию с уже установленными прядями, в частности, на дугообразном участке канала 3, где этот приводной элемент сильно воздействует на пучок прядей, в частности, с учетом его тяжести. Однако слишком большая ширина приводного элемента 1 может помешать его перемещению внутри канала 3, когда пучок уже пропущенных прядей имеет соответствующий размер и занимает большую часть сечения этого канала.
Таким образом, специалист сможет найти компромисс между шириной приводного элемента 1, исключающей попадание приводного элемента 1 внутрь пучка уже пропущенных прядей, и возможностью обеспечения при этом легкого прохождения этого приводного элемента 1 внутри канала 3, в частности, в случае, когда уже установлено большое число прядей или групп прядей.
Ширину приводного элемента 1 можно выбрать превышающей 30% от поперечного размера, например, наименьшего диаметра канала 3. Наиболее предпочтительным представляется значение примерно 60% от диаметра канала.
Альтернативно или дополнительно ширину приводного элемента 1 можно выбирать в зависимости от диаметра прядей. Например, ширину натягиваемого приводного элемента 1 можно выбирать тем большей, чем меньше диаметр прядей, образующих арматурный пучок, чтобы уже пропущенные пряди не могли охватывать приводной элемент 1 и запутаться вокруг него.
Также в дополнение или альтернативно ширину натягиваемого приводного элемента 1 можно выбирать в зависимости от траектории канала 3 и/или от общего числа прядей, образующих прокладываемый арматурный пучок.
Точно так же приводной элемент 1 предпочтительно может быть достаточно жестким, чтобы не заходить между уже пропущенными прядями пучка прядей. Вместе с тем, его следует выполнять достаточно гибким, чтобы он мог перемещаться внутри канала 3, в том числе по его непрямолинейным участкам, что очевидно для специалиста.
Различные характеристические параметры приводного элемента 1 можно также регулировать в соответствии с натяжением, прикладываемым к этому приводному элементу.
Предпочтительно натягиваемый приводной элемент 1 имеет достаточные размеры и/или жесткость или другие параметры, выбранные таким образом, чтобы он не поворачивался вокруг своей оси или вокруг пропускаемой пряди или группы прядей.
Препятствуя поворачиванию приводного элемента 1 вокруг своей оси, избегают задержки его перемещения внутри канала 3, сохраняя при этом максимум пространства в сечении этого канала для пропускания новых прядей или групп прядей. Повышают также сопротивление проникновению приводного элемента 1 в пучок уже пропущенных прядей.
Препятствуя поворачиванию приводного элемента 1 вокруг пропускаемой пряди или группы прядей 2, облегчают их отсоединение и, следовательно, возможное повторное использование приводного элемента 1 для пропускания следующих прядей или групп прядей.
Приводной элемент 1 может иметь разные формы, лишь бы только он обладал достаточной способностью к линейному натяжению, чтобы избегать попадания внутрь пучка уже пропущенных прядей при его протягивании.
Предпочтительно натягиваемый приводной элемент 1 может иметь по существу сплошную и плоскую форму, например, он может представлять собой ленту из текстиля или синтетических волокон, как схематично показано на фиг.3.
Материалы, используемые для этого приводного элемента 1, можно выбирать в зависимости от потребностей, в частности, в зависимости от структуры уже пропущенных прядей. Так, если рассматриваемые пряди являются стренгами, охваченными пластической оболочкой, предпочтительно использовать приводной элемент, выполненный из идентичного или аналогичного синтетического материала.
Материалы можно также выбирать таким образом, чтобы ограничивать трение между приводным элементом 1 и уже пропущенными прядями.
В качестве такого сплошного и плоского элемента можно использовать, например, ремень. Можно также предусмотреть последовательность ремней, соединенных своими концами, в частности, в случае, когда длина канала 3 не позволяет применять единый ремень.
Как вариант, приводной элемент 1 может содержать несколько отдельных элементов, распределенных по его длине. Например, он может быть выполнен в виде троса, вдоль которого расположены элементы вытянутой или закругленной формы, такие как шары. В этом последнем случае диаметр шаров, расстояние между ними, а также их механические свойства, такие как жесткость, предпочтительно выбирают таким образом, чтобы препятствовать проникновению троса внутрь пучка уже пропущенных прядей. Что касается расстояния между прядями, то его предпочтительно выбирают в зависимости от радиуса кривизны криволинейного участка канала.
На фиг.2 в увеличенном виде показан фрагмент II, выделенный рамкой на фиг.1. Этот фрагмент относится к соединению между приводным элементом 1 и пропускаемой прядью или группой прядей 2.
В этом примере приводной элемент 1 и пропускаемую прядь или группу прядей 2 одновременно разматывают с лебедки Т1 и катушки 4 соответственно за счет натяжения, действующего со стороны лебедки Т2. Отклоняющие ролики 6 позволяют придавать приводному элементу 1 и пряди или группе прядей 2 одно направление на входе в канал.
Затем один из концов пряди или группы прядей 2 временно соединяют с приводным элементом 1 при помощи сцепного устройства 7, пример которого описан ниже со ссылкой на фиг.3. Сцепное устройство 7 располагают, например, между двумя концами канала 3 во время протягивания приводного элемента 1 лебедкой Т2 или, альтернативно, лебедкой Т1.
Разумеется, сцепное устройство 7 можно расположить по-другому в зависимости от применяемой конфигурации. Когда пропускаемую прядь или группу прядей 2 протягивают от левого конца к правому концу канала 3 при помощи приводного элемента 1, сцепное устройство 7 выходит с правого конца канала 3, полностью пройдя через этот канал. При помощи соответствующего манипулирования сцепным устройством 7 после этого можно разъединить приводной элемент 1 и прядь или группу прядей 2.
Как схематично показано на фиг.1 и 2, прядь или группу прядей 2 предпочтительно располагают справа от приводного элемента 1 перед введением в канал 3. Таким образом, прядь или группа прядей 2 располагается с той же стороны относительно приводного элемента 1, что и пучок уже пропущенных прядей.
В представленном примере уже пропущенные пряди (не показаны) прилегают ко дну (к внутренней стороне) канала 3 под действием силы тяжести на его дугообразном участке, находящемся в верхней части перевернутого U. Таким образом, во время прохождения внутри канала 3 приводной элемент 1 перекрывает пучок уже пропущенных прядей, а также пропускаемую прядь или группу прядей 2, начиная со сцепного устройства 7.
Благодаря такому расположению прядь или группу прядей 2 заводят непосредственно на пучок уже пропущенных прядей без каких-либо других манипуляций. Кроме того, после отсоединения от пряди или группы прядей 2 приводной элемент 1 может опять перемещаться в противоположном направлении за счет натяжения со стороны лебедки Т1 без изменения своего положения относительно пучка уже пропущенных прядей. Согласно другой возможности операцию пропускания возобновляют в противоположном направлении.
На фиг.3 показан пример выполнения устройства сцепления между приводным элементом 1, выполненным в виде ремня, и прядью, имеющей вид стренги 2, которая содержит, например, шесть периферийных нитей, закрученных вокруг центральной нити 12.
Показанное устройство сцепления содержит челнок 8, закрепленный на приводном элементе 1. В этом примере челнок выполнен из двух пластин, например, из металла, прижатых друг к другу вокруг приводного элемента 1.
Пропускаемую стренгу 2 сцепляют с этим челноком при помощи соответствующих средств, которые в примере, показанном на фиг.3, содержат вертлюг 11, выполненный с возможностью зацепления с центральной нитью 12 стренги 2, а также карабин 9, соединяющий вертлюг 11 с челноком 8 через тросик с двумя петлями 10. Защелкивание карабина 9 в отверстии, выполненном в челноке 8, обеспечивает соединение между стренгой и ремнем. Его открывание обеспечивает разъединение.
Предпочтительно используемый челнок обладает достаточной несущей площадью, которая не позволяет ему проникнуть внутрь пучка уже пропущенных прядей. Как и для приводного элемента 1, этого можно добиться, в частности, путем выбора формы, размеров, таких как ширина, жесткость или других соответствующих параметров этого челнока.
Разумеется, специалист может предусмотреть другие типы устройств сцепления для обеспечения временного соединения между прядью или группой прядей и приводным элементом.
Таким образом, описанные выше способ и устройство позволяют установить многожильный арматурный пучок путем последовательного пропускания прядей или групп прядей, предназначенных для формирования этого арматурного пучка, без проникновения и, следовательно, запутывания между приводным элементом, протягивающим новую прядь или группу прядей, с пучком уже пропущенных прядей.
В результате повышается эффективность пропускания прядей или групп прядей, следовательно, прокладка арматурного пучка становится более простой, менее дорогой и более быстрой. Этот результат достигается, в частности, но не исключительно, когда арматурный пучок должен следовать не по прямолинейной траектории, в которой приводной элемент мог бы углубляться в пучок уже пропущенных прядей за счет силы тяжести и/или по причине конфигурации траектории канала, если бы он не был выполнен в соответствии с настоящим изобретением.