CS254017B1

CS254017B1 - Steel-concrete beam with shaped web

Info

Publication number: CS254017B1
Application number: CS851318A
Authority: CS
Inventors: Pavol Juhas
Original assignee: Pavol Juhas
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-02-25
Publication date: 1987-12-17
Also published as: CS131885A1

Abstract

Ocelobetónový nosník s tvarovanou stojinou je určený pře nosné stavebné konštrukcie pozemného a inžinierskeho stavitelstva. Podstata oceíobetónového nosníka s tvarovanou stojinou spočívá v tom, že jeho ocelová časť pozostáva iba z táhanéj pásnice a tenkej priečnej tvarovanej stojiny, ktorá je priamo tuho spojená s tlačenou betonovou vyarmovanou pásnicou alebo doskou.The steel-concrete beam with a shaped web is intended for load-bearing building structures in civil engineering and civil engineering. The essence of a steel-concrete beam with a formed web is that its steel part consists only of a tension flange and a thin transverse formed web, which is directly rigidly connected to a pressed concrete reinforced flange or plate.

Description

Ocelobetónový nosník s tvarovanou stojinou je určený pře nosné stavebné konštrukcie pozemného a inžinierskeho stavitelstva. Podstata oceíobetónového nosníka s tvarovanou stojinou spočívá v tom, že jeho ocelová časť pozostáva iba z táhanéj pásnice a tenkej priečnej tvarovanej stojiny, ktorá je priamo tuho spojená s tlačenou betonovou vyarmovanou pásnicou alebo doskou.Steel-concrete beam with shaped web is designed for load-bearing building constructions of building and civil engineering. The essence of a steel-concrete beam with a shaped web is that its steel part consists only of a drawn flange and a thin transverse shaped web which is directly rigidly connected to the printed concrete flange or plate.

OBR. 3FIG. 3

Vynález sa týká ocelobetónového nosníka s tvarovanou stojinou.The invention relates to a reinforced concrete beam with a shaped web.

Doteraz sú všeobecne známe celoocelové a betónové armované nosníky stavebných konštrukcií. Snaha po efektívnom využití dobrých materiálových vlastnosí ocele a betonu viedla k vytvoreniu róznych typov oce1'obetónových nosníkov, na ktoré vznikli už vlaceré vynálezy — viď napr. EP-PS 40 815, FR-PS 2 362 255) (E 04 C 3/293), DE-OS 26 26 980 a 27 58 834 (E 04 C 3/294). Ocelobetónové nosníky pozostávajú z ocelověj a vyarmovanej betónovej časti, ktorú sú navzájom spojené tak, aby pri namáhaní vzájomne spolupůsobili. Pri návrhu ocelobetónových nosníkov sa přitom sleduje, aby ich ocelová část bola namáhaná predovšetkým ťahom a šmykom a betónová část tlakom. Ocelovú část tvoři stojina navzájom pevne spojená s konštrukčnou pásnicou a efektívno.u tahanou pásnicou. Betónovú část tvoří samostatná pásnica alebo efektívna část betónovej došky. Spolupůsobenie ocelověj a betónovej časti sa zabezpečuje buď priamym zabetonováním konštrukčnej ocelověj pásnice do betónovej časti alebo mechanickým spriahnutím pomocou zabetonovaných záchytiek připevněných na konštrukčnú ocelová pásnicu. Existujú přitom viaceré riešenia- pre konstrukčně ocelové pásnice a záchytky. Zatial sa ocelobetónové nosníky navrhujú a vyrábajú iba s rovnými stojinami. Nevýhodou je, že stojiny takýchto nosníkov musia byt dostatočne stabilně a preto nemůžu byť tenké. Zo stabilitného hladiska musia sa rovné stojiny priečne vystužiť. Pri dlhších ocelobetónových nosníkoch musí sa zabezpečit aj celková postranná stabilita ich ocelověj časti. Zabetónovaná konštrukčná ocelová pásnica sa využívá neefektivně a ocelové záchytky pre spriahnutie sú prácne. Prostredníctvom tuhého spojenia sa účinky dotvarovania a zmrašťovania betónovej časti, ako aj dynamické únavové vplyvy zaťaženia dostávajú do pevne ocelověj časti. Tieto nepriaznivé účinky a vplyvy sa pri výpočte únosnosti a navrhovaní ocelobetónových nosníkov musia zodpovědně uvážiť. Existujú už aj ocelové nosníky s priečne tvarovanou stojinou. Takáto stojina může byť tenká a teda hospodárná a přitom dostatočne stabilná. Ocelové nosníky s priečne tvarovanou stojinou sú predmetom vynálezu GB-PS 1495 983 (E 04 C 3/28). Nevýhodou takýchto nosníkov je náročnost a pracnost spojenia medzi pásnicami a stojinou. Oproti doterajším ocelobetónovým nosníkom majú zásadnú nevýhodu v tom, že sa na ich tlačenú část nevyužívá podstatné lačnější beton.Up to now, all-steel and concrete reinforced beams of building structures are generally known. Efforts to efficiently utilize the good material properties of steel and concrete have led to the creation of different types of steel-concrete beams, for which many inventions have been made - see e.g. EP-PS 40 815, FR-PS 2 362 255) (E04C 3/293), DE-OS 26 26 980 and 27 58 834 (E04C 3/294). Reinforced concrete beams consist of a steel and reinforced concrete part which are connected to each other so that they interact with each other under stress. In the design of the steel-concrete beams, it is monitored that their steel part is subjected mainly to tension and shear and the concrete part to compression. The steel part is formed by a web firmly connected to each other by a structural flange and an effectively pulled flange. The concrete part consists of a separate flange or an effective part of the concrete thatch. The interaction of the steel and concrete part is ensured either by direct concreting of the structural steel flange into the concrete part or by mechanical coupling by means of concreted clips fixed to the structural steel flange. There are several solutions for structural steel flanges and catches. While steel-concrete beams are designed and manufactured only with straight webs. The disadvantage is that the webs of such beams must be sufficiently stable and therefore cannot be thin. From the stability point of view, straight webs must be reinforced transversely. In case of longer steel-concrete beams, the overall lateral stability of their steel part must also be ensured. The concreting structural steel flange is used inefficiently and the steel couplings for coupling are laborious. By means of a rigid connection, the creep and shrinkage effects of the concrete part as well as the dynamic fatigue effects of the load reach the rigid steel part. These adverse effects and influences have to be taken into account responsibly when calculating the load-bearing capacity and design of reinforced concrete beams. There are already steel beams with transverse shaped web. Such a web can be thin and thus economical and yet sufficiently stable. Crossbeam steel beams are the subject of the invention GB-PS 1495 983 (E 04 C 3/28). The disadvantage of such beams is the complexity and laboriousness of the connection between the flanges and the web. Compared to the existing steel-concrete beams, they have a major disadvantage in that they do not use substantial, faster concrete for their compressed part.

Uvedené nedostatky odstraňuje ocelobetónový nosník s tvarovanou stojinou podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že jeho ocelová část pozostáva iba z ťahanej pásnice a tenkej priečne tvarovanej stojiny, ktorá je priamo tuho spojená s tlačenou betonovou vyarmovanou pásnicou alebo doskou.The aforementioned drawbacks are overcome by the reinforced concrete beam according to the invention, which consists in that its steel part consists solely of a drawn flange and a thin transverse shaped web which is directly rigidly connected to a pressed concrete flange or plate.

Vynález ocelobetónového nosníka s tvarovanou stojinou umožňuje priame spriahnutie ocelověj časti, pozostávajúcej zo stojiny a fahanej efektívnej pásnice s vyarmovanou betonovou častou bez použitia konštrukčnej tlačenej pásnice a záchytiek. Přitom pre tahaná pásnicu možno použit aj ocel vyššej pevnosti ako pre priečne tvarovaná stojinu podlá požiadaviek na únosnost a optimálně usporiadanie a využitie betónovej a ocelověj časti. Samotná ocelová část je potom kombionvaného prierezu. Priečne tvarovaná stojinu už netřeba vystužovať, může byť podstatné tenšia a je přitom stabilnejšia ako priečne vystužená rovná stojina. Postranné prakticky nevybočuje a zabezpečuje dostatečné postranné podopretie aj pre tahaná pásnicu. Priečne tvarovaná stojina je makšia na pozdížne normálové a smykové účinky ako rovná priečne vystužená stojina. Neprenáša preto v takej miere nepriaznivé účinky dotvarovania a zmrašťovania betónovej časti a je taktiež tlmiacim elementem na dynamické vplyvy zaťaženia na ťahanú piestnicu. Pri použití priečne tvarovanej stojiny šetří sa ocelou, znižuje sa hmotnost a prácnosť a zvyšujú sa technické parametre ocelobetónových nosníkov.The invention of a reinforced concrete beam with a shaped web allows direct coupling of a steel part consisting of a web and a drawn effective flange with a reinforced concrete part without the use of a structural compression flange and catches. At the same time, higher tensile steel than the transverse shaped web can be used for the drawn flange according to the requirements for load-bearing capacity and optimal arrangement and utilization of concrete and steel parts. The steel part itself is then of a combined cross-section. The laterally formed web no longer needs to be reinforced, it can be substantially thinner and more stable than the laterally reinforced flat web. The lateral practically does not deviate and provides sufficient lateral support even for the pulled flange. The cross-shaped web is better for longitudinal normal and shear effects than a straight cross-web. It therefore does not transmit to such an extent the adverse effects of creep and shrinkage of the concrete part and is also a damping element for the dynamic effects of loading on the drawn piston rod. When using a cross-shaped web, it saves steel, reduces weight and labor and increases the technical parameters of steel-concrete beams.

Ocelobetónový nosník s tvarovanou stojinou je schematicky znázorněný na obr. 1, pričom charakteristický pozdlžny rez priečne tvarovanou stojinou je na obr. 2 a priečny rez ocelobetónového nosníka s tvarovanou stojinou je na obr. 3.The reinforced concrete beam with a shaped web is shown schematically in FIG. 1, wherein a characteristic longitudinal section of the transverse web is shown in FIG. 2 and a cross-section of a reinforced concrete beam with a shaped web is shown in FIG. Third

Ocelobetónový nosník pozostáva z priečne tvarovanej stojiny 1, ťahanej ocelověj pásnice 2 a betónovej vyarmovanej pásnice alebo došky 3. Pri výrobě ocelobetónového nosníka sa najskůr vyhotoví ocelová časl, ktorí tvoří priečne tvarovaná stojina 1 a tahaná pásnica 2. Priečne tvarovaná stojina 1, vyrobená z plechu, sa s tahanou ocelovou pásnicou 2 spojí pomocou pozdlžnych kútových zvarov. Spojenie ocelověj časti s betonovou sa uskuteční priamym zabetonováním volného pozdlžneho okraja priečne tvarovanej stojiny 1 na potrebnú hlbku do betónovej pásnice alebo došky 3. Stykovú plochu betónovej pásnice s ocelovou je možno podlá potřeby zváčšiť navařením pozdlžnych prútov 4 kruhového, připadne iného prierezu na okraj priečne tvarovanej stojiny 1, ktoré sa nakoniec zabetónujú. Zlepší sa tým zároveň spriahnutie a vystuženie betónovej a ocelověj časti.The steel-concrete beam consists of a transverse web 1, a drawn steel flange 2 and a concrete flange or thatch 3. In the production of the steel-concrete beam, a steel part is formed which forms the transverse web 1 and the drawn flange 2. is connected to the drawn steel flange 2 by longitudinal fillet welds. The joining of the steel part to the concrete part is effected by direct concreting of the free longitudinal edge of the transverse shaped web 1 to the required depth in the concrete flange or thatch 3. The contact surface of the concrete flange with the steel can be increased by welding. webs 1 which are finally concreted. This will also improve the bonding and reinforcement of the concrete and steel parts.

Ocelobetónový nosník s tvarovanou stojinou možno využit v stavebníctve ako nosný prvok, a to tak v pozemných ak aj inžinierskych konštrukciách.Steel-concrete beam with shaped web can be used in building industry as a load-bearing element, both in ground and engineering constructions.

Claims

SUBJECT

Steel-concrete beam with a shaped web, characterized in that its steel part consists of a drawn flange (2j) and a cross-shaped web (1j) which is

OF THE INVENTION directly or rigidly connected to a printed concrete flange or plate, (3j.