RU155488U1

RU155488U1 - Преднапряженная сталебетонная балка

Info

Publication number: RU155488U1
Application number: RU2015102306/03U
Authority: RU
Inventors: Фарит Сахапович Замалиев; Эльнар Фаритович Замалиев; Эмиль Фаритович Замалиев
Original assignee: Фарит Сахапович Замалиев
Priority date: 2015-01-26
Filing date: 2015-01-26
Publication date: 2015-10-10

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве балок перекрытий и покрытий жилых и общественных зданий. Полезная модель направлена на увеличение прочности, жесткости и снижение материалоемкости сталебетонной балки. Преднапряженная сталебетонная балка включает стальной двутавр цельного или составного сечения, бетон замоноличивания, к полкам двутавра с внутренней стороны приварены поперечные стержни с обеих сторон стенки с шагом, уменьшающимся к опорам, при этом по дуге провисания продольных гибких стержней расположены натяжные устройства на поперечных стержнях в средней зоне по длине балки. Для увеличения несущей способности и жесткости балки до обетонирования боковых полостей профиля производится преднапряжение продольных гибких стержней с помощью натяжных устройств, расположенных в средней части балки. Изготовленная таким образом сталебетонная преднапряженная балка обладает повышенной несущей способностью, жесткостью и надежностью, обеспечивает уменьшение материалоемкости, увеличивает трещиностойкость по нормальному и наклонному сечениям благодаря преднапряжению и расположению по огибающей гибкой преднапряженной арматуры поперек наклонного сечения у опор балки.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве балок перекрытий жилых и общественных зданий.

Известна сталебетонная балка, содержащая стальной профиль двутаврового сечения (или спаренные два швеллера) обетонированный со всех сторон [см.кн. Железобетонные и каменные конструкции. Авторы: В.М. Бондаренко, P.O. Бакиров, В.Г. Назаренко, В.И. Римшин. - М., Высшая школа, 2002, стр. 276, рис. 95б], где для обеспечения совместной работы бетона и стального профиля вокруг профиля устраивают объемный каркас из хомутов и продольных арматурных стержней в верхней и нижней зонах поперечного сечения.

Однако такая конструкция требует устройства съемной опалубки, трудоемка, деформативна, не обеспечивает полной совместной работы бетона и стального профиля.

Известна сталебетонная балка, содержащая стальной двутавр с приваренными к стенке стад-болтами и бетон, которым заполнены его боковые полости [см. Еврокод 4 «Проектирование сталежелезобетонные конструкции», часть 1-1, Минск, 2010, стр. 25, табл. 5.2].

Недостатком этой сталебетонной балки является пониженное сцепление бетона с боковой поверхностью стального профиля, которая обеспечивается только за счет стад-болтов и отсутствие продольных стержней, улучшающих совместную работу бетона и стального профиля и увеличивающих общую несущую способность составной балки.

Наиболее близкой является сталебетонная балка, включающая стальной двутавровый профиль с «П» образными хомутами приваренными к стенкам профиля с продольными стержнями пропущенными под «П» образными хомутами (см. Еврокод 4 «Проектирование сталежелезобетонные конструкции», часть 1-1, Минск, 2010, стр. 34, рис. 6.10 (3)).

Недостатками такой сталебетонной балки являются: трудоемкость изготовления сталебетонной балки с арматурным каркасом. Сначала надо изготовить каркас состоящий из хомутов и продольных стержней, потом приварить хомуты к стенкам. Продольные стержни, расположенные в верхней и нижней зонах поперечного сечения балки, используются неэффективно, ввиду отсутствия в них преднапряжения, такая балка обладает повышенной деформативностью.

Полезная модель направлена на снижение материалоемкости, на увеличение жесткости и увеличение общей несущей способности сталебетонной балки.

Результат достигается тем, что в сталебетонной балке, включающей стальной профиль цельного или составного двутаврового сечения, имеющий поперечные и продольные стержни, бетон замоноличивания, согласно полезной модели с внутренней стороны поперечных стержней в один и более ряда в обе стороны стенки размещены продольные стержни из гибкой арматуры, при этом в средней зоне балки натяжным узлом продольные гибкие стержни преднапряжены по дуге их провисания.

Результат достигается также тем, что в торцевой части балки установлены крепежные элементы, в которых закреплены концы продольных преднапряженных арматурных стержней, а поперечные стержни, на которых нарезана резьба под гайки натяжителей, расположены по обеим сторонам стенки, с шагом, уменьшающимся к опорам.

На фиг. 1 изображена преднапряженная сталебетонная балка, состоящая из двутаврового профиля цельного или составного сечения с поперечными стержнями, продольной арматурой и бетоном замоноличивания; на фиг. 2 - узел крепления преднапряженных продольных стержней; на фиг. 3 - узел натяжителя продольной арматуры; на фиг. 4 - сечение стальной преднапряженной балки в пролетной зоне.

Преднапряженная сталебетонная балка включает стальной профиль 1, поперечные стержни 2 и продольные стержни 3, бетон замоноличивания 4. Для улучшения совместной работы бетона со стальным профилем, поперечные стержни 2 размещены по обе стороны стенки, с шагом a₁, a₂, a₃ и т.д. с уменьшением к опорам балки. На концах продольных стержней 3, размещены узлы крепления 7, в концевой части балки к полкам стального профиля 1 приварены крепежные элементы 7, в которых головкой 8 закреплены концы продольных арматурных стержней 3.

В заводских условиях сначала выполняют приварку 9 поперечных стержней 2 с шагом, уменьшающимся к опорам. Поперечные стержни 2 выполняют с нарезкой резьбы 10, на поперечных стержнях размещают натяжители 5 с гайкой 6. Выполняют приварку с одного конца балки крепежного элемента 7, конец продольного стержня 3 с головкой 8 с одного конца пропускают через отверстие в крепежном элементе 7 (фиг. 2), надевают другой крепежный элемент 7, образуют вторую головку 8 и приваривают крепежный элемент 7 с другого конца балки. Затем натягивают гибкие продольные стержни 3, создавая гайкой 6 и элементами 5 преднапряжение (фиг. 3) После подготовительных процедур производят замоноличивание бетоном боковых полостей цельного (фиг. 1) или составного двутавра.

Создание преднапряжения продольной гибкой арматуры увеличивает жесткость и несущую способность сталебетонной балки, трещиностойкость в нормальном и еще в наклонном сечениях балки, благодаря расположению продольной арматуры по дуге ее провисания.

Собранная преднапряженная сталебетонная балка обладает повышенной жесткостью, несущей способностью и надежностью, а также уменьшенной материалоемкостью.

Claims

1. Преднапряженная сталебетонная балка, включающая стальной двутавр цельного или составного сечения, поперечные и продольные стержни, бетон заполнения, отличающаяся тем, что на поперечных стержнях средней зоны балки размещены натяжители с обеих сторон стенки, преднапрягающие продольные стержни.

2. Преднапряженная сталебетонная балка по п. 1, отличающаяся тем, что в верхней зоне торцевой части балки установлены крепежные элементы, в которых закреплены концы продольных гибких арматурных стержней.

3. Преднапряженная сталебетонная балка по п. 1, отличающаяся тем, что поперечные стержни под натяжителями снабжены резьбой и приварены к полкам двутавра с обеих сторон стенки с разным шагом, с уменьшением к опорам.