Оборудование для натяжения и закрепления арматуры

Длинные стенды (пакетные и протяжные) применяют  при изготовлении нескольких изделий  по длине стенда одновременно. На пакетных стендах арматурные пакеты с зажимами на концах собирают на отдельной установке, а затем переносят и укладывают в захваты стендов или форм. На протяжных стендах арматурную проволоку сматывают с бухт, установленных  в одном конце стенда, и протягивают  по всей длине стенда до другого  упора непосредственно на линии  формования.

Способами образования  арматурного пакета определяются степень  механизации производства и особенности  оборудования пакетных, и протяжных  стендов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.4 Изготовление  линейных изделий 

На пакетных стендах целесообразно изготовлять  изделия со сравнительно небольшими поперечными размерами и компактным расположением арматуры по сечению (шпалы, сваи, опоры, балки и т. п.). В этом случае захваты и зажимные устройства получаются малогабаритными  и относительно легкими, поэтому  пользоваться ими удобно. Натяжение  пакета, состоящего из определенного  числа проволок, осуществляется за один прием мощным гидродомкратом, что дает большую экономию времени.

Изготовление  линейных изделий большой высоты или ширины (балки, прогоны, плиты  и т. п.) с большим поперечным сечением, требующих поштучного или группового натяжения стержневой арматуры, целесообразно  на протяжных стендах.

Короткие стенды предназначаются для изготовления одного изделия по длине стенда и  одного-двух изделий по ширине стенда в горизонтальном положении (ферм, двускатных балок и др.). Разновидностью коротких стендов являются переносные металлические  силовые формы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.5 Напольный стенд 

Натяжение арматуры (проволочной, стержневой, прядевой) осуществляется гидродомкратами на упоры стенда или электротермическим способом.

Организация процесса формования изделий на стендах зависит  от вида стенда и типа формуемого изделия, а вид стенда определяется его  расположением по отношению к  уровню пола, формой поверхности и  устройствами для формования изделий.

Напольный стенд  наиболее удобен для формования крупноразмерных  и длинномерных элементов в стендовых  термоформах, обеспечивающих прогрев  бетона подачей пара во внутренние полости бортов и поддонов.

Лотковый стенд  заглублен по отношению к уровню пола, что дает возможность перекрывать  его крышками для прогрева изделий  паром и применять автоматические устройства для закрепления лотков.

Специализированные  стенды для формования криволинейных  оболочек, прогонов тавровых балок, шпал и других подобных конструкций оборудованы  металлическими или железобетонными  формами. При разборных формах основные элементы бортовой оснастки должны быть укреплены и снабжены фиксаторами  для быстрого закрепления на стенде. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.6 Изготовление изделий на длинных стендах 

Заготовка арматурных пакетов. На многих заводах сборного железобетона установлены пакетные стенды типа СМ-535 для производства предварительно-напряженных конструкций. Пакетный стенд серии СМ-535 Гипростроммаша состоит из двух формовочных линий, расположенных ниже уровня пола цеха: мелкой, предназначенной для формования изделий небольшой высоты, и заглубленной — для формования изделий высотой  до 2 м. Торцовые упоры стенда представляют собой стальные массивные рамы, сваренные  из балок двутаврового сечения. Стойки упоров укрепляют в железобетонном основании; в промежутки между стойками пропускают захватные тяги для натяжения  арматуры, которые по высоте можно  перемещать в нужное положение.

В состав пакетного  стенда входят следующие агрегаты и  машины: линия заготовки пакетов  проволоки, устройство для транспортирования  пакетов к формовочным постам, оборудование формовочной площадки стенда. 
 
 
 
 
 
 

 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.7 Катушки 

Пакеты из проволоки  диаметром 2,6 ... 3 мм изготавливают на отдельной технологической линии, оснащенной бухтодержателями и гидравлическим прессом для запрессовки зажимов  на концах пакетов в цепи с приводом, для протягивания пакета на необходимую  длину. Бухтодержатели рассчитаны на 24 бухты проволоки и состоят  из восьми групп катушек диаметром 2 м по три штуки в каждой. Катушки  расположены на вертикальной оси, одна над другой, и могут независимо вращаться. Для предотвращения свободного разматывания проволок при вращении катушек на каждой из них установлен фрикционный тормоз. Для выравнивания и получения при сборке пакетов  проволок равной длины их пропускают с катушек через правильно-тормозные  роликовые устройства. Гидравлический пресс для сжатия пакета проволок в волновом зажиме установлен в головной части конвейера. Наибольшее расчетное  усилие прессования — 180 кН. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2  Оборудование  для натяжения и закрепления арматуры

При изготовлении железобетонных конструкций с предварительно напряженной арматурой, а также  при натяжении арматуры на затвердевший бетон натяжение стержневой и  проволочной арматуры осуществляется механическим или электротермическим способами.

При механическом способе натяжение стержневой и  проволочной арматуры производится осевой нагрузкой, создаваемой различного типа домкратами (обычно гидравлическими) с усилием натяжения до 500 тс или  при помощи лебедок, а также специальных  машин.

Электротермический  способ натяжения арматуры основан  на линейном удлинении стержней или  проволоки при их нагреве электрическим  током и последующем сокращении при остывании. Укладка арматуры на стендах или в формах осуществляется:  
а) отдельными стержнями или пучками проволок (линейное, стендовое армирование) или  
б) непрерывным способом одной тонкой проволокой и с применением специальных машин для ее непрерывного натяжения и укладки.

Закрепление концов стержневой и проволочной арматуры на стендах, формах и в железобетонных конструкциях осуществляется при помощи различного типа анкерных зажимов.

Гидравлические  домкраты для натяжения арматуры в виде отдельных стрежней или  пучков делятся на стержневые и пучковые.

По принципу действия они подразделяются на:  
а) однопроволочные для натяжения одиночных проволок диаметром до 7 мм; б) двойного действия — для одновременного натяжения от 3 до 40 проволок арматуры железобетонных конструкций на затвердевший бетон;  
в) универсальные — для натяжения арматуры на стендах или формах, а также при изготовлении конструкций с натяжением арматуры на затвердевший бетон и для натяжения стержневой и лучковой арматуры с резьбовыми наконечниками.

Устройство стержневых и пучковых гидравлических домкратов  показано на рис. 236. Основными частями  стержневого гидравлического домкрата (рис. 236, а) являются цилиндр; задняя крышка со штуцером для подачи масла в  правую полость цилиндра; поршень; шток; штуцер, служащий для подачи масла  в левую полость цилиндра; передняя крышка; стакан; сменная втулка, служащая для соединения с резьбовым концом стержневой арматуры; упорные стойки; опорная плита и рым, служащий для подвешивания домкрата.

Рис. 236. Гидравлические домкраты: а — стержневой; б —  пучковый

При натяжении  арматуры подвешенный домкрат подводится к торцу изделия и резьбовый  конец стержня арматуры с завернутой на него гайкой заводится в отверстие  опорной плиты. Затем насосом  подается масло в правую полость  цилиндра и поршень со штоком и  втулкой перемещается в сторону  стержня. При подаче масла в штуцер поршень перемещается вправо, при  этом будет происходить натяжение  арматуры. Закончив натяжение, гайку  стержня арматуры завинчивают в  изделие до упора, а втулку со стержня  свинчивают. Затем давление масла  снимается, гидравлический домкрат  отводится и переставляется для  натяжения другого стержня.

Питание гидравлических домкратов осуществляется от масляных насосов высокого давления 30—45 Мн/м2 (300— 450 кГ/см2), которые устанавливаются  на тележках или встраиваются в корпусы  домкратов.

Схема установки  для электротермического натяжения  арматуры показана на рис. 237. Основными  узлами установки являются неподвижная / и подвижная 2 контактные стойки, сварочный  трансформатор с дросселем и  магнитная станция.

Рис. 237. Схема  установки для электротермического  натяжения стержневой арматуры

Стержни арматуры, подвергаемые предварительному натяжению, укрепляются в контактных зажимах  подвижной и неподвижной стоек. Электрический ток поступает  в цепь сварочного трансформатора при  включении контактора КЛ кнопкой  КП. При этом стержни арматуры, нагреваясь, удлиняются и подвижная стойка передвигается. По достижении расчетной температуры, соответствующей требуемому удлинению  стержня, рычаг воздействует на конечный выключатель KB, который разрывает  электрическую цепь катушки контактора КЛ, и трансформатор отключается -от сети. Одновременно загорается сигнальная лампа ЛС, указывающая на готовность стержней. Затем стержни снимаются  со стоек, укладываются в форму, подвижная  стойка под действием пружины  возвращается в исходное положение, и цикл повторяется.

Продолжительность нагрева арматуры зависит от силы тока в сварочном аппарате, длины  и сечения стержней и колеблется от нескольких секунд до нескольких минут. Расход электроэнергии составляет 3—6 квт-ч/м3 бетона.

Непрерывное армирование  предварительно напряженных конструкций  осуществляется путем навивки на штыри форм или стендов, а в  некоторых случаях и на изделие  проволоки диаметром 2,5—5 мм, натянутой  до расчетного усилия.

Машины для  непрерывной навивки и натяжения  арматуры по принципу действия делятся  на машины с круговым движением рабочего органа или формы, на которую навивается проволока, и машины с возвратно-поступательным движением рабочего органа при неподвижной  форме.

Рис. 238. Схема  работы поворотного стола

В настоящее  время насчитывается большое  количество типов различных машин  для непрерывного армирования: поворотные столы, арматурно-навивочные машины, арматурно-ригель-ные  машины, станки для обмотки труб и других цилиндрических изделий  и навивочные машины для резервуаров.

Арматурно-намоточные и ригельные машины и поворотные столы применяют главным образом  на заводах с конвейерной технологией.

Поворотные столы  являются механизмами, на которых можно  осуществлять навивку проволоки  на плоские и пространственные элементы различных размеров в пределах габарита стола. Основными узлами его являются вращающаяся рама—платформа, механизм для управления проволокой в процессе навивки ее —пантограф и устройство для натяжения проволоки —  натяжная станция.

Предварительно  напряженный арматурный каркас изготовляется  на поддоне формы-вагонетки, фиксируемой  на поворотном столе.

Принципиальная  схема устройства и работы поворотного  стола показана на рис. 238.

Рис. 239. Схемы  работы арматурно-намоточной и ригельной  машины: 
а — арматурно-намоточная; б — ригельная; 1 — мост; 2 — форма-вагонетка; 3 — балки; 4 — каретка; 5 — шток; б — механизм подачи; 7 — механизм натяжения; 8 и 9 — цепные передачи; 10 — контур; 11 — передвижная форма; 12 — балка; 13 — шток; 14 — выдающий ролик; 15 — моток; 16 — профилирующие вальцы; 17 — тянущий барабан; 18 — электромагнитная муфта; 19 — щеки; 20 — толкатель для сбрасывания щек

Проволока с  бунта проходит через профилирующие  ролики, поступает на тормозной шкив механизма подачи и направляется в механизм натяжения. Затем через  систему блоков проволока поступает  на пантограф и навивается на штыри  поддона, установленного на вращающемся  столе.

Ригельные машины (рис. 239) предназначены для непрерывной  намотки высокопрочной проволоки  на контуры или штыри поддонов при изготовлении ригелей, панелей, балок и других деталей.

В отличие от поворотных столов, производящих навивку  проволоки на вращающееся изделие, эти машины производят навивку проволоки  на неподвижные изделия. Рабочими органами машин этого типа являются вращающиеся  хоботы, несущие на конце механизмы  с роликом или передвижные  каретки, перемещение которых в  сочетании с перемещением самой  машины обеспечивает навивку проволоки  на неподвижные изделия.