CS263211B1

CS263211B1 - Reinforced concrete load supporting construction with prefabricated beams

Info

Publication number: CS263211B1
Application number: CS867746A
Authority: CS
Inventors: Peter Ing Csc Smola; Marian Dipl Tech Botorce; Christian Ing Weger
Original assignee: Peter Ing Csc Smola; Marian Dipl Tech Botorce; Christian Ing Weger
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS774686A1

Abstract

Železobetonová nosná konstrukce sestává z prefabrikovaných železobetonových nosníků a z monolitické železobetonové desky, spřažené s prefabrikovanými nosníky okrajovou částí nejméně jjedné výztužné rohože, vyčnívající ze střené plochy prefabrikovaných nosníků. Výztužné rohože jsou zejména vytvarovány do žlabového tvaru, uspořádány do dvojic, ve kterých jsou útkové a osnovní pruty vůči sobě posunuty,, a uloženy podél vnějších ploch přírubových ramen prefabrikovaných nosníků s příčným průřezem ve tvaru obráceného písmene U.Reinforced concrete structure consists of prefabricated reinforced concrete beams and monolithic reinforced concrete boards, coupled with prefabricated beams edge portion of at least one reinforcement mat, protruding from the pre-fabricated surface beams. Reinforcement mats are particularly shaped into a trough-shaped configuration into pairs in which the wefts are and the warp rods are displaced relative to one another, and stored along the outer surfaces of the flange arms of prefabricated transverse beams the U-shaped cross-section.

Description

Vynález se týká železobetonové nosné konstrukce se železobetonovými prefabrikovanými nosníky, na nichž je vybetonována monolitická železobetonová deska, spřažená s prefabrikovanými nosníky výztuží, vyčnívající ze styčné plochy prefabrikovaných dílců s deskou.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a reinforced concrete support structure with reinforced concrete prefabricated beams on which a monolithic reinforced concrete slab coupled to prefabricated reinforcement beams protrudes from the contact surface of the prefabricated panels to the slab.

Spřažené nosné konstrukce s betonovou deskou jsou nejčastěji opatřeny ocelovými nosníky, například profilu I, které jsou na horních plochách opatřeny přivařenými spřahovacírai kozlíky, ulože nými v později vybetonované desce. Nevýhodou tohoto řešení je potřeba hotovení bednění pro spodní plochu desky mezi sousedními ocelovými nosníky a potřeba ochrany ocelových nosníků proti požáru a korozi.Composite load-bearing structures with a concrete slab are most often provided with steel beams, for example of the I-profile, which are provided with welded couplers on the upper surfaces embedded in a later concrete slab. The disadvantage of this solution is the need to finish the formwork for the underside of the slab between adjacent steel beams and the need to protect the steel beams against fire and corrosion.

Jsou známé také železobetonové spřažené nosníky, sestávající z prefabrikovaných stojin z betonu s rozptýlenou výztuží, opatřených na obou okrajích smykovými zarážkami a zabetonovanou v monolitických pásnicích. Tyto nosníky jsou jen určitou technologickou obměnou plnostěnných betonových nosníků a v praxi se neosvědčily.Reinforced concrete composite beams are also known, consisting of prefabricated columns of concrete with scattered reinforcement, provided with shear stops on both edges and embedded in monolithic flanges. These beams are only a certain technological modification of solid concrete beams and have not proved their worth in practice.

Jiné známé spřažené nosné konstrukce, sestávající z prefabrikovaných předpjatých nosníků, jsou zmonolitněny žaluziovými záliv kami, rozmístěnými mezi předpjatými nosníky. Při hotovení monolitické části konstrukce je třeba realizovat značný počet zálivek, konstrukčních dobetonávek a betonářských hmoždinek. Nezřídka jeOther known composite load-bearing structures, consisting of prefabricated prestressed beams, are monolithed by louvered bays distributed between the prestressed beams. When completing the monolithic part of the structure, it is necessary to realize a considerable number of grouts, construction joints and concrete dowels. Often it is

- 2 263 211 třeba použít rozdílných technologických postupů v malých pracovních objemech, což vede k přerušovanému montážnímu cyklu, zvyšuje se pracnost a snižuje se kvalita zmonolitnění,a tím i celého most ního díla rozdrobeností pracovních postupů. Příčné spřažení jedno tlivých nosníků pomocí betonových monolitických zálivek mezi před pjatými nosníky je často narušované reálnou výrobní činností a ne dosahuje se proto dokonalého spojení, proto často vznikají v místě zálivek podélné trhliny^a tím se rozrušuje podklad pod mostní izolaci a mostní vozovku. Tyto závady potom vedou k zatékání vody a agresivních látek z povrchu vozovky do nosné konstrukce_}a tím s zkracuje životnost nejen jednotlivých prefabrikátů, ale i celé mostní konstrukce.- 2 263 211 different technological processes need to be used at low working volumes, leading to an intermittent assembly cycle, increasing labor intensity and decreasing the quality of monolithic and thus the entire bridge work by the fragmentation of work processes. Transverse coupling of individual beams by means of concrete monolithic grouts between the prestressed beams is often disturbed by real production activity and therefore not a perfect connection is achieved, therefore often longitudinal cracks occur at the grouting site and thereby break the substrate under the bridge insulation and bridge pavement. These defects then leading to leakage of water and aggressive substances from the road surface to the supporting _structure}, thereby having not only shortens the life of the individual prefabricated elements, but also the entire bridge structure.

Jsou známé také spřažené železobetonové nosné konstrukce, se stávající z prefabrikovaných železobetonových nosníků a z monolitické desky, která je spřažena s prefabrikovanými nosníky výztuží vyčnívající ze styčné plochy prefabrikovaných nosníků a tvořenou částmi výztužných košů nosníků. Při výrobě těchto nosníků současnou technologií je třeba uskutečnit určitý rozsáhlý souhrn pracovních úkonů, které jsou náročné na drobnou ruční práci, kterou není možno mechanizovat, což má za následek prodlužování prací, souvisejících s výrobou výztužných košů a betonováním nosníků. Ifyrobené výztužné koše nejsou přesné, hlavní nosná výztuž se při betonáži deformuje a při vibrování formy často uplave do nežádoucí polohy, což je základem nekvalitní výroby a snížení únosnosti.Also, composite reinforced concrete supporting structures are known, consisting of prefabricated reinforced concrete beams and a monolithic slab which is coupled to prefabricated reinforcement beams protruding from the interface of the prefabricated beams and formed by portions of the reinforcing cage beams. In the manufacture of these beams with the current technology, a large amount of work is required which requires little manual work, which cannot be mechanized, resulting in prolonged work related to the production of reinforcement baskets and concreting the beams. If machined reinforcement baskets are not accurate, the main supporting reinforcement deforms during concreting and often floats to the undesired position when vibrating the mold, which is the basis of poor production and reduced load capacity.

Nedostatky těchto známých spřažených nosníků jsou odstraněny u nosné železobetonové konstrukce podle vynálezu, sestávající z prefabrikovaných železobetonových nosníků a monolitické železobe- 5 263 211 tonové desky, spřažené s prefabrikovanými nosníky výztuží, vyčnívající ze styčných ploch prefabrikovaných nosníků; podstata vynálezu spočívá v tom, Že monolitická deska je s prefabrikovanými nosníky spřažena okrajovou částí nejméně jedné výztužné rohože, která je jedním z výztužných prvků prefabrikovaných nosníků a jejíž útkové pruty procházejí styčnou plochou prefabrikovaných nosníků. V konkrétním výhodném provedení vynálezu mají prefabrikované nosníky v průřezu tvar obráceného písmena U a jsou spřažený s monolitickou deskou dvěma dvojicemi výztužných rohoží, vytvarovaných do profilu U a uložených podél vnějších ploch obou přírub nosníků, přičemž útkové a/nebo osnovní pruty v dvojici výztužných rohoží jsou vůči sobě posunuty a okrajové části ramen výztužných rohoží procházejí styčnou plochou do monolitické desky. Mezi rameny výztužných rohoží je uložena hlavní podélná, popřípadě předpjatá výztuž.The deficiencies of these known composite beams are eliminated in the reinforced concrete structure according to the invention, consisting of prefabricated reinforced concrete beams and a monolithic iron plate, coupled to prefabricated reinforcement beams, protruding from the interfaces of the prefabricated beams; The principle of the invention consists in that the monolithic plate is coupled to the prefabricated beams by an edge portion of at least one reinforcing mat, which is one of the reinforcing elements of the prefabricated beams and whose weft bars extend through the interface of the prefabricated beams. In a particular preferred embodiment of the invention, the prefabricated beams have a U-shaped cross-section and are coupled to the monolithic plate by two pairs of U-shaped reinforcing mats disposed along the outer surfaces of the two beam flanges, the weft and / or warp bars in the pair of reinforcing mats. they are displaced relative to one another and the edge portions of the arms of the reinforcing mats pass through the contact surface into the monolithic slab. Between the arms of the reinforcement mats there is a main longitudinal or prestressed reinforcement.

Monolitická deska, vytvořená nad horní plochou prefabrikovaných nosníků, může být rovněž vyztužena výztužnými rohožemi a výrazně zvyšuje statické parametry mostní konstrukce účinným spřažením s prefabrikovanými nosníky. Hlavní výhodou nosné konstrukce podle vynálezu je jednoduchý a nenáročný výrobní postup, který výrazně snižuje pracnost při hotovení výztužné soustavy a přitom podstatně zvyšuje kvalitu výztuže, a tím i únosnost konstrukce. Monolitická betonová deska vytváří zároveň tuhý podklad pod izolaci a mostní vozovku, ve kterém nemůže docházet ke vzniku trhlin jako je tomu na styku jednotlivých mostních prefabrikátů.The monolithic slab formed above the upper surface of the prefabricated beams can also be reinforced with reinforcing mats and significantly increases the static parameters of the bridge structure by effectively coupling it to the prefabricated beams. The main advantage of the support structure according to the invention is a simple and unpretentious manufacturing process, which significantly reduces the work required for the completion of the reinforcement system, while substantially improving the quality of the reinforcement and hence the load-bearing capacity of the structure. At the same time, the monolithic concrete slab creates a rigid substrate under the insulation and a bridge pavement in which no cracks can occur, as is the case at the interconnection of individual precast bridges.

Příklad provedení nosné konstrukce podle vynálezu je zobrazen na výkresu, kde obr.1 znázorňuje příčný řez jedním z prefabri263 211An exemplary embodiment of a support structure according to the invention is shown in the drawing, wherein Fig. 1 shows a cross-section of one of the prefabricates

- 4 kovaných nosníků s příčným průřezem ve tvaru obráceného písmene U* na jehož horní ploše je vybetonována monolitická deska, a na obr.2 je boční pohled na uspořádání spřahovacích výztužných rohoží prefabrikovaného nosníku.4 forged beams with an inverted U-shaped cross-section on the upper surface of which a monolithic slab is concreted, and Fig. 2 is a side view of the arrangement of the coupling mats of the prefabricated beam.

Nosná konstrukce podle vynálezu sestává z prefabrikovaných železobetonových nosníků 2 s otevřeným průřezem ve tvaru obráceného písmene U, uložených svou stojinou ve vodorovné poloze, a z monolitické železobetonové desky 2, vybetonované na horní styčné ploše prefabrikovaných železobetonových nosníků 2· Prefabrikované železobetonové nosníky 2 jsou s monolitickou železobetonovou deskou 2 spřaženy pomocí dvou dvojic výztužných rohoží 3, 4, které jsou vytvarovány do žlabového tvaru s průřezem ve tvaru U a jejichž obě ramena jsou uložena podél vnějších ploch obou přírubových ramen prefabrikovaných železobetonových nosníků 2» přičemž okrajové části ramen obou dvojic výztužných rohoží 3, 4 procházejí styčnou plochou prefabrikovaných železobetonových nosníků 2 a vystupují do monolitické železobetonové desky 2 /obr.1/.The support structure according to the invention consists of prefabricated reinforced concrete beams 2 with an open U-shaped cross-section, laid upright in its upright position, and a monolithic reinforced concrete slab 2 concreted on the upper contact surface of prefabricated reinforced concrete beams 2 Prefabricated reinforced concrete beams 2 are monolithic reinforced concrete the plate 2 coupled by two pairs of reinforcing mats 3, 4, which are formed into a trough-shaped, U-shaped cross-section and whose both arms extend along the outer surfaces of the two flange arms of the precast reinforced concrete beams 2; 4 extend through the interface of the prefabricated reinforced concrete beams 2 and extend into the monolithic reinforced concrete slab 2 (FIG. 1).

Útkové i osnovní pruty dvojice výztužných rohoží 3, 4 jsou vůči sobě posunuty v podélném i příčném směru /obr.2/, takže se vzájemně nepřekrývají a jejich rozdělení po délce prefabrikovaných železobetonových nosníků 2· Útkové pruty těchto výztužných rohoží 1» ^ΐο znamená'pruty ležící v rovinách kolmých na podélnou osu prefabrikovaných železobetonových nosníků 2» jsou schopny zachycovat smyková napětí v přírubových ramenech nosníků 2 i v místě styku s monolitickou železobetonovou deskou 2. Spřažení mezi prefabrikovanými železobetonovými nosníky 2 a mondLitickou železobetonovou deskou 2 je možno dále zesílit přídavnými spřa- 5 hovacími kotvami.The weft and warp pair of reinforcing rods mat 3, 4 are offset in the longitudinal and transverse direction /obr.2/, so they do not overlap and their distribution along the length of the prefabricated reinforced concrete beams 2 · weft rods of the reinforcing mat 1 ^»ΐο znamená'pruty located in planes perpendicular to the longitudinal axis of prefabricated reinforced concrete beams 2 »are able to absorb shear stresses in the flange arms of beams 2 even at the point of contact with the monolithic reinforced concrete slab 2. Coupling between prefabricated reinforced concrete beams 2 and 5 anchors.

263 211263 211

Výztužnými rohožemi 4 prefabrikovaných železobetonových nosníků £ jsou v příkladu- provedení svařované betonářské rohože, ale možno použít také tkaných sítí nebo sítí, sestavených z patentovaných drátů. Ve spodní Části ramen nosníků £ jsou mezi rameny výztužných rohoží £, 4 uloženy pruty hlavní podélné, popřípadě před pjaté výztuže £. Frefabrikované železobetonové nosníky £ jsou opatřeny i dalšími potřebnými výztužnými prvky, které s řešením podle vynálezu nesouvisejí a pro větší názornost proto nejsou zobrazeny, stejně jako výztuž monolitické železobetonové desky 2.The reinforcing mats 4 of the prefabricated reinforced concrete beams 6 are, in the exemplary embodiment, welded concrete mats, but it is also possible to use woven nets or nets composed of patented wires. In the lower part of the legs of the beams 4, bars of main longitudinal or in front of the prestressed reinforcement 4 are arranged between the legs of the reinforcement mats 4, 4. The reinforced concrete beams 6 are provided with other necessary reinforcing elements which are not related to the solution according to the invention and are therefore not shown for the sake of clarity, as well as the reinforcement of the monolithic reinforced concrete slab 2.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION 263 211

A reinforced concrete support structure with prefabricated reinforced concrete beams, coupled to a monolithic reinforced concrete slab reinforcement, protruding from the interface of prefabricated reinforced concrete beams and extending into a monolithic reinforced concrete slab, characterized in that the monolithic reinforced concrete slab (2) is coupled to prefabricated reinforced concrete beams 1) an edge portion of at least one reinforcing mat (5, 4), which is one of the reinforcing elements of prefabricated beams (1) and whose weft bars extend through the interface of the prefabricated beams (1) with the monolithic plate (2).

Reinforced concrete support structure according to claim 1, characterized in that the prefabricated reinforced concrete beams (1) with an inverted U-shaped cross-section are coupled to the monolithic reinforced concrete slab (2) by two pairs of reinforcing mats (3, 4) having a U-shaped profile and disposed along the outer surfaces of the flange legs of the beams (1), wherein the weft and / or warp bars in each pair of reinforcing mats (3, 4) are offset relative to each other and (3, 4), wherein the main longitudinal or prestressed reinforcement (5) of the prefabricated beams (1) is arranged between the arms of the reinforcement mats (3, 4).