NO801776L - Betongarmeringsstang, spesielt ankerstang, og fremgangsmaate for dennes fremstilling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en betongarmeringsstang, spesielt en ankerstang, med skruelinjeformede ribber som danner partsielle stykker av en skruegjenging, som et ankerleg-éme som er forsynt med en tilsvarende gjenging, kan skrues inn .på., så vel som en fremgangsmåte for fremstilling, av stangen.

Fra US-PS 1.151.947 er det kjent en armeringsstang som på

sin overflate er forsynt med ribber som forløper i en steil vinkel med stangens lengdeakse. Disse ribber er anordnet i grupper, idet ribbene.i påfølgende, grupper er rettet mot hverandre og' overlapper delvis. Bortsett fra at ribbene har for stor stigning, kan effekten av en skruegjenging ikke oppnås, ikke engang tilnærmelsesvis, på grunn av den motsatte' orien-tering av ribbene. I en armeringsstang ifølge DE-PS 1.077.854 er ribbeformede profiler, som vanligvis har til hensikt å forbedre festet i betongen, slik anordnet at de ligger på en skruelinje og danner deler av en skruegjenging.. Ved hjelp av denne ble det ikke lenger nødvendig med sponavskillende arbeid såsom dreiing, eller ikke-skjærende forming såsom kaldrulling av gjenger på endene av stengene for å kunne installere påskrubare forbindelses- og/éller ankerlegemer.

Armeringsstenger av denne type er blitt fremstilt på en slik måte at ribbene, som danner en partsiell gjenging, lå kun på den ene side av stangen, mens den motsatte side av stangen forble glatt. Den'ensidige overføring av kraft som resulter-te av dette hadde en uheldig innflytelse på stangens' utmatt-ningsstyrke. En ytterligere ulempe ved denne type armeringsstang ligger i det faktum at på grunn av den motsatte glatte side av stangen, kan den ikke benyttes som kamstål i vanlige armerte betongkonstruksjoner.

Armeringsstangen ifølge DE-PS 1.199.470 unngår noen av disse ulemper. På den side av stangen som befinner seg motsatt-ribbene har den fordypninger som likeledes er dannet i en varmerullingsprosess, mellom hvilke fordypninger det forblir stående ribber som er slik anordnet at deres ytre grenser ligger på forlengelsen av den sirkulære'sylinderflate for den andre side av stangen som danner kjernen av stangen. Disse ribber mellom fordypningene er plassert slik i forhold til ribbene på motstående side ay stangen og som danner en partsiell gjenging, at et påskrudd forbindelses- eller ankerlegeme ligger med sin innerflate an mot den ytre begrensning av disse ribber. Imidlertid resulterer dette ikke i en feilfri for-bindelse.. Denne stålstang, som riktignok er egnet for bruk som en vanlig armeringsstang fordi den har profilering på begge sider, er ikke tilfredsstillende ved' bruk av anker-eller forbindelseslegemer på grunn av den ensidige kraftinn-føring. På grunn av sin asymmetriske tverrsnittsfasong er stangen også vanskelig å rette i såkalte rette-maskiner. Videre er dens fremstilling vanskelig fordi de flater som skal valses på motsatte sider av stangen har forskjellig av-stand fra stangens akse og nødvendiggjør forskjellig over-flatehas.tighet på valsene.. Et ytterligere problem ved fremstilling av betongarmeringsstenger med varmvalsede ribber som danner en partsial gjenging, ligger i variasjonene'i stålets struktur som oppstår ved valsing av ribbene og som resulterer i forskjeller i strekkstyrke. Disse forskjeller i strekkstyrke opptrer primært på de punkter hvor de indivi-duelle ribber rager ut fra stangens overflate. Spenningskonsentrasjoner oppstår på disse punkter, noe som fører til begrensning av stangens svingningsbredde.

Disse spenningskonsentrasjoner virker sterkest når ribbene forløper perpendikulært på. stangens lengderetning, dvs. når deres festeeffekt er på sitt høyeste. I dette tilfelle må materialet i ribbene betraktes som dødvekt fordi dette tverr-snittet perpendikulært på stangens akse ikke nødvendigvis skjærer en ribbe. Ingen spenningskonsentrasjon oppstår når ribbene forløper i stangens lengderetning, og i dette tilfelle kan ribbenes materiale legges til stangens tverrsnitt i sin helhet. Imidlertid vil det i- dette tilfelle ikke skje noen forbedring a<y>stangens feste fordi det ikke foreligger noen direkte understøttelse mot betongen. Av disse grunner er det vanlig å anordne ribbene på skrå i forhold til stangens lengdeakse når det gjelder armeringsjern. Vanligvis ut-gjør denne hellning mellom 40 og 60 grader. Dermed kan pro-jeksjonen av ribbenes tverrsnitt påregnes til å gi en feste- forbedrende effekt samtidig med at spenningskonsentrasjoner holdes innen rimelige grenser..

Dersom ribbene ligger på en skruelinje og er beregnet til å

gi en gjenging, kan hellningen av ribbene i forhold til stangens lengdeakse ikke være større enn at et ankerlegeme med tilsvarende innvendig gjenging låses på pålitelig måte. Imidlertid er stigningen av g jeng.eribber som gjør dette mulig så liten at spénningskonsentrasjoner ikke kan unngås, og materialet i ribbene kan ikke tillegges stangens effektive tverrsnitt. Resultatet er mindre svingningsbredde for stangen og dårligere materialutnyttelse. Man hår forsøkt å redusere de uheldige virkninger av spenningskonsentrasjonene på sving-ningsbredden ved å avrunde ribbenes profil, men dette har ikke ført til de forønskede.resultater. Videre er det nød-vendig, med spesielt utformede fremstillingsverktøy, dg val-senes levetid blir meget kort når man skal oppretteholde en nøyaktig profil, noe som betyr øket verktøybehov.

Ifølge DE-PS 1.659.067. er de skruelin j eplasserte ribber anordnet i form av en dobbelt gjenging på to motsatte sider av stangens omkrets. Den dobbelte gjenging gjør det mulig å gi gjengingen en steilere stigning, og derfor kan stangen valse-teknisk lettere fremstilles. En ulempe er imidlertid liten og utilstrekkelig høyde av gjengingen i forhold til stangens omkrets. Slik.det vil fremgå ved sammenligning av. figurene 2 og 3 i dette påtent, avhenger ribbenes høyde av vinkelen med lengdeaksen. Jo flatere vinkel den valsede ribbe danner, desto flatere, lavere og mindre utpreget kan denne valses. Dertil kommer den ytterligere ulempe at kraftoverføringen til gjengene i mutteren skjer i'utilstrekkelig grad på grunn av de korte gjengesegmenter som ligger bak hverandre i lengde-retningen og som har relativt liten høyde. På grunn av de uunngåelige valsetoleranser, som også må tas i betraktning i dé tilsvarende innvendige gjenger, blir den lille, nyttige overflate av gjengesegmentene ytterligere forringet.

Den armeringsstang som er kjent fra US-PS 4.137.686 oppviser

de samme mangler når det gjelder relativt liten høyde på gjeng-

ene i forhold til stangens omkrets og gjengesegmenter som ligger bak hverandre i stangens lengdeakse.

Oppfinnelsens hensikt er å unngå disse mangler og ulemper. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en armeringsstang eller ankerstang av den innledningsvis nevnte type hvor délstykkene av påfølgende gjenger, som fortrinnsvis strekker seg over mer enn stangens halve omkrets, er forskjøvet.i forhold til hverandre og hvor hver åpning mellom gjengedelstykkene dekkes i det minste delvis av et delstykke av den følgende gjenge, slik at gjengedelstykkene, som danner en sélvlåsende gjenging, henholdsvis åpningene, forløper skruelinjeformet rundt stangen. Fremstillingen av en slik stang skjer på det vis at et stangemne med skrått i forhold til stangens lengdeakse forløpende, valsede ribber som er orientert i én retning og fortrinnsvis danner en vinkel på 40 til 60 grader med stangens lengdeakse, underkastes én vridning for dannelse av den av delstykker bestående sélvlåsende gjenging.

I det første fremgangsmåtetrinn varmvalses et stangemne med ribber. Ribbene som befinner seg på de to motsatte sider er'imidlertid ikke anordnet som på kjent måte i motsatt vinkel, men.snor seg slangeformet rundt stangen. På grunn av den skrå vinkel med lengdeaksen kan ribbene ikke bare valses svært lange, men også relativt høye og utpregede, uten at det oppstår nevneverdige spenningskonsentrasjoner i stangen. I det andre og vesentlige fremgangsmåtetrinn blir ribbestålet vridd i samme retning som ribbene skrår. Dermed blir ribbenes vinkel flatere ved tiltagende vridning, slik at det av den opprinnelig slangeformede anordning av ribbene oppstår en funksjonsdyktig, sélvlåsende gjenging. Det er også fordelak-tig at de allerede opprinnelig lange ribber blir enda lengre på grunn av forlengelsen av stålet som forårsakes av vridningen og strekker seg over mer ,enn halvparten av stangens omkrets. Dertil forløper denne således formede gjenging skruelinjeformet rundt stangen. På denne måte blir hvert delstykke av gjengingen forskjøvet eller forskutt i retning med urviserne (ved høyregjenger) i forhold til den neste slik at hver enkelt gjengeåpning dekkes av det påfølgende gjengestykke. Gjengestigningen er trinnløst fremstillbar alt etter vridningen.. Høyre- eller venstregjenger er mulig, alt etter ribbenes stilling og vridningsretning.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal den beskrives nær-mere under henvisning til de utførelseseksempler som er vist på tegningene. Fig. 1 viser en del av en ankerstang før vridningsbehandling,

Fig. 2 viser samme stang etter vridningen, og

Fig. 3 viser en rekke mulige ribbeformer.

Stangen 1 vist på fig. 1 oppviser ribber 2 som ligger på motsatte sider av stangoverflaten. Ribbene 2 danner en vinkel på omtrent 4 5° med stangens lengdeakse. De er fremstilt ved varmvalsing. Ribbene 2 er forholdsmessig lange på grunn av sin skråstilling, men på grunn av åpninger 3 mellom ribbene,'omslutter ribbene 2 mindre enn halvparten av stangens omkrets. Åpningene 3 mellom ribbene ligger diametralt på stangens omkrets på generatriser for den sylinder som danner stangen 1.. Stangen 1 på fig. 1 kan fremstilles med enhver forøn-sket ribbeform med utpreget høyde uten problemer ved valsing.

Stangen 1 blir vridd slik at det inntrer en forskyvning av overflateelementene, og dermed skjer det også en styrkelse av stålet og en samtidig retting av stangen. Som et resultat av fremgangsmåten foreligger det således en stang 4 som vist på fig. 2, hvis ribber ligger tett inntil hverandre og danner flate gjengestykker 5. Åpningene 6 ligger ikke lenger, som på fig. 1 langs generatriser, men er anordnet forskjøvet langs en skruelinje på stangen. Gjengestykkene. 5 dannet av ribbene 2 (fig. 1) omslutter på grunn av forlengelsen ved vridningen mer enn halvparten av.stangens omkrets. Nabogjengestykker

5 i neste gjenge er slik forskutt at gjengestykkene i aksial projeksjon overlapper, slik'at en mutter står i inngrep med en stor del av sin gjenging med stangen 4. Først ved vridningen oppstår det av de opprinnelige skrå ribber, som ikke hadde noen som helst gjengefunksjon, en gjenging som er sélvlåsende og som har tilstrekkelig styrke.

På fig. 3 er det vist eksempler på tverrsnittsformer for gjenger som egner seg spesielt for fremstilling av armeringsstenger.

Claims (3)

1J Betongarmeringsstang, spesielt ankerstang, med skr.ue-linjeformet forløpende ribber som danner delstykker av en

gjenging, på hvilken et forankringslegeme med tilsvarende gjenging kan innskrus, karakterisert ved .

at gjengedelstykkene (5), som fortrinnsvis strekker seg over mer enn halve stangens omkrets, i på hverandre følgende gjenger er anordnet kontinuerlig forskutt i forhold til hverandre og at hver åpning (6) mellom gjengedelstykkene (5) i det minste delvis dekkes av et gjengedelstykke i den følg-ende gjenge, slik at gjengedelstykkene, som danner en sélvlåsende gjenging, hhv. åpningene (6), forløper skruelinjeformet rundt stangen.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av en betongarmerings^ -stang, spesielt en ankerstang, ifølge krav 1, karakterisert ved at et stangemne med skrått i forhold til stangens akse forløpende, valsede ribber, som er orientert i én retning og fortrinnsvis danner en.vinkel på 40 til 60° med stangens lengdeakse, underkastes en vridning for dannelse av en sélvlåsende gjenging bestående av gjengedelstyk-ker.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at stangen vris avhengig av den forønskede stignings-vinkel.