Введение к работе
Актуальность работы Арматурные канаты являются наиболее эффективным видом арматуры для предварительно напряженных железобетонных изделий Однако применяемые сегодня конструкции и способы изготовления канатов для армирования «на упор» в своем жизненном цикле достигли насыщения и дальнейшее их совершенствование не дает значительного повышения эффективности Применение традиционных схем пластического обжатия (волочение, продольная прокатка) при изготовлении канатов спиральной конструкции для армирования «на бетон» не обеспечивает требуемых эксплуатационных свойств В этой связи решение актуальной задачи повышения конкурентоспособности арматурных канатов возможно инновационным способом, основанным на разработке новых конструкций канатов и способов их пластического обжатия
Целью работы является разработка новых конструкций, способов и оборудования для пластического обжатия арматурных канатов
Задачи исследований
Разработка новых конструкций канатов для армирования «на упор», технологии и оборудования для их изготовления
Совершенствование методики расчета сцепления арматурных канатов с бетоном
Анализ причин возникновения подкручивания проволок при пластической деформации канатов и разработка способов минимизации данного эффекта
Разработка технологии и оборудования для изготовления пластически обжатых канатов для армирования «на бетон»
Научная новизна
Разработана методика расчета возникающего при обжатии спиральных канатов остаточного крутящего момента и вызванных его наличием дополнительных контактных напряжений в проволоках пластически обжатого каната и предложен способ управления величиной остаточного крутящего момента в проволоках спиральных канатов
Методика оценки сцепления арматурных канатов с бетоном дополнена с учетом эффекта ввинчивания, периодического профиля, фасонного сечения и дополнительных элементов каната, создающих механическое сцепление
Практическая ценность работы
Разработанный сп коб пластического обжатия спиральных канатов обеспечивает повышение эффективности армирования «на бетон» за счет устранения остаточного кручения проволок Одновременно разработанный способ снижает расход энергии на обжатие каната
Разработанная конструкция каната для армирования «на упор», помимо увеличения сцепления с бетоном в сравнении с аналогами за счет периодического профиля на поверхности, обеспечивает высокий коэффициент заполнения сечения и структурную целостность каната
Пластическая деформация прядей и канатов любых конструкций и назначения способом продольно-винтового обжатия позволяет обеспечить снижение энергозатрат на обжатие и повышение ресурса канатов за счет уменьшения фрикционного износа проволок в процессе эксплуатации
Реализация работы
1 Проведен промышленный эксперимент по изготовлению пластически обжатого арматурного каната с периодическим профилем наружной поверхности в условиях ОАО «БМК» Изготовлены опытные об-
разцы пластически обжатого каната с периодическим профилем поверхности
Разработан рабочий проект оборудования для реализации продольно-винтового пластического обжатия канатов в рамках хоздоговорной работы с ОАО «МКЗ»
Разработаны варианты технологических схем продольно-винтового пластического обжатия канатов различной конструкции и назначения
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Международной конференции канатчиков (Одесса, 1999 г), 60-й научно-технической конференции, посвященной 70-летию ММК (Магнитогорск, 2001 г), IV, V, VI Международных конгрессах прокатчиков (Магнитогорск, 2001 г, Череповец, 2003 г, Липецк, 2005 г ), конференциях МГТУ (Магнитогорск, 2002, 2003, 2004)
Публикации Содержание диссертации отражено в 19 печатных работах, в том числе 2 патентах на изобретения и 1 авторском свидетельстве на полезную модель
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 116 наименований и приложения объемом 42 страницы Ее содержание изложено на 118 страницах машинописного текста Работа содержит 45 рисунков и 12 таблиц
