RU183856U1

RU183856U1 - STEEL CONCRETE COMPOSITION BEAM

Info

Publication number: RU183856U1
Application number: RU2018124017U
Authority: RU
Inventors: Фарит Сахапович Замалиев; Валерий Георгиевич Рябов; Эмиль Фаритович Замалиев; Эмиль Гатович Биккинин; Булат Тагирович Исмагилов; Алмаз Ильдусович Гайнутдинов
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2018-10-05

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве балок перекрытий жилых и общественных зданий.The utility model relates to the field of construction and can be used as floor beams of residential and public buildings.

Полезная модель направлена на увеличение прочности стенки стального профиля в теле бетона, на снижение трудоемкости изготовления и материалоемкости, а также на повышение надежности работы сталебетонной балки.The utility model is aimed at increasing the strength of the wall of the steel profile in the concrete body, reducing the complexity of manufacturing and material consumption, as well as improving the reliability of the steel-concrete beam.

Сталебетонная составная балка включает стальные тонкостенные профили, образующие двутавровое сечение, спаренные из двух С-образных гнутых профилей с загнутыми кромками, и бетон замоноличивания. Стенки тонкостенного составного двутавра вдоль кромок соединены на сварке, по плоскостям - винтами-саморезами, группами в два ряда на опоре - вертикально, в пролетной зоне - наклонно по нисходящей, с разным шагом по горизонтали с уменьшением к опорам, при этом на стенках в группе винты-саморезы установлены в шахматном порядке. Для увеличения сцепления с бетоном и, как следствие несущей способности балки, винты-саморезы, скрепляющие стенки, обращены поочередно в обе стороны.The steel-concrete composite beam includes steel thin-walled profiles, forming an I-section, paired from two C-shaped bent profiles with curved edges, and monolithic concrete. The walls of a thin-walled composite I-beam along the edges are connected by welding, in planes by self-tapping screws, in two rows in a support on a support - vertically, in the span zone - obliquely downward, with different horizontal steps with decreasing support, while on the walls in the group self-tapping screws are staggered. To increase adhesion to concrete and, as a consequence of the bearing capacity of the beam, self-tapping screws fastening the walls are turned alternately in both directions.

Изготовленная таким образом составная сталебетонная балка обладает повышенной прочностью стенки профиля, обеспечивает уменьшение материалоемкости стали тонкостенных профилей, повышает общую несущую способность балки и надежность ее работы.

The composite steel-concrete beam made in this way has an increased strength of the profile wall, provides a reduction in the material consumption of steel of thin-walled profiles, and increases the overall bearing capacity of the beam and its reliability.

Description

Известна сталебетонная балка, включающая стальной двутавровый профиль с приваренными к стенкам профиля стад-болтами и бетон замоноличивания (см. Еврокод 4 «Проектирование сталежелезобетонные конструкции», часть 1-1, Минск, 2010, стр. 25, табл. 5.2).A steel-concrete beam is known, including a steel I-beam with stud bolts welded to the profile walls and monolithic concrete (see Eurocode 4 “Design of steel-reinforced concrete structures”, part 1-1, Minsk, 2010, p. 25, table 5.2).

Недостатками сталебетонной балки являются: большая материалоемкость из-за прокатного профиля и трудоемкость изготовления сталебетонной балки. Сначала надо приварить стад-болты к стенкам, затем производить бетонирование боковых полостей.The disadvantages of steel-concrete beams are: high material consumption due to the rolling profile and the complexity of manufacturing a steel-concrete beam. First you need to weld stud bolts to the walls, then concreting the side cavities.

Известна сталебетонная балка, содержащая бетон замоноличивания и стальной двутавр, имеющая анкерные элементы приваренные к стенке двутавра по линии провисания гибких арматурных стержней [см. патент на полезную модель №155972].Known steel-concrete beam containing monolithic concrete and a steel I-beam having anchor elements welded to the wall of the I-beam along the sagging line of flexible reinforcing rods [see Utility Model Patent No. 155972].

Недостатками этой сталебетонной балки являются трудоемкость приварки анкерных стержней к стенке и пониженная несущая способность сталебетонной балки из-за возможной преждевременной потери устойчивости стенки тонкостенного профиля.The disadvantages of this steel-concrete beam are the complexity of welding the anchor rods to the wall and the reduced bearing capacity of the steel-concrete beam due to the possible premature loss of stability of the wall of a thin-walled profile.

Наиболее близким является сталебетонная балка, содержащая бетон замоноличивания и стальной цельный или составной двутавр их двух «С» образных профилей, имеющий анкерные элементы в виде выштампованных поперек стенки шпилек [см. патент на полезную модель №155973 Е04С 3/293 от 23.12.2014].The closest is a steel-concrete beam containing monolithic concrete and a steel one-piece or composite I-beam of their two “C” shaped profiles having anchor elements in the form of studs stamped across the wall [see Utility Model Patent No. 155973 Е04С 3/293 dated 12/23/2014].

Недостатком этой сталебетонной балки является пониженная несущая способность сталебетонной балки из-за возможной преждевременной потери устойчивости стенки тонкостенного профиля, по причине ослабления стенки выштампованными шпильками. Полосы ослаблений расположены перпендикулярно к траекториям главных сжимающих напряжений (траектории главных напряжений см. «Металлические конструкции» под ред. Ю.И. Кудишина, М. - 2011, рис. 7.18, стр. 201).The disadvantage of this steel-concrete beam is the reduced bearing capacity of the steel-concrete beam due to the possible premature loss of stability of the wall of a thin-walled profile, due to the weakening of the wall by stamped studs. The attenuation bands are located perpendicular to the trajectories of the main compressive stresses (the trajectories of the main stresses see "Metal Structures" edited by Yu.I. Kudishin, M. - 2011, Fig. 7.18, p. 201).

Полезная модель направлена на увеличение устойчивости стенки тонкостенного профиля, увеличение общей несущей способности и надежности составной сталебетонной балки.The utility model is aimed at increasing the stability of the wall of a thin-walled profile, increasing the overall bearing capacity and reliability of a composite steel-concrete beam.

Результат достигается тем, что в сталебетонной балке, включающей бетон замоноличивания и составной двутавр, спаренный из двух «С» образных профилей с загнутыми кромками, винтами-саморезами, соединительные саморезы играют роль анкерных элементов, расположены на опоре группами по вертикали, в пролетной зоне наклонно по нисходящей, не менее двух рядов, с шагом, уменьшающимся к опорам.The result is achieved in that in a steel-concrete beam, including monolithic concrete and a composite I-beam, paired from two "C" shaped profiles with curved edges, self-tapping screws, connecting self-tapping screws play the role of anchor elements, are located on the support in groups in a vertical direction, inclined in descending, at least two rows, in increments decreasing to the supports.

Результат достигается также тем, что согласно полезной модели винты-саморезы остриями в стенках обращены поочередно в обе стороны.The result is also achieved by the fact that according to a utility model, self-tapping screws with the tips in the walls are turned alternately in both directions.

Результат достигается также тем, что в вертикальных и наклонных группах винты-саморезы расположены в шахматном порядке.The result is also achieved by the fact that in vertical and inclined groups the self-tapping screws are staggered.

На фиг. 1 изображена сталебетонная балка, состоящая из тонкостенных профилей образующих двутавровое сечение с соединительными и одновременно являющиеся анкерными элементами.In FIG. 1 shows a steel-concrete beam, consisting of thin-walled profiles forming an I-section with connecting and at the same time being anchor elements.

На фиг. 2 изображен составной двутавр в разрезе А-А, состоящий из двух тонкостенных профилей «С» образного сечения соединенных винтами саморезами. На фиг. 3 изображена сталебетонная балка в разрезе В-В.In FIG. Figure 2 shows a composite I-beam in section AA, consisting of two thin-walled profiles “C” of a cross-section connected by screws with screws. In FIG. 3 shows a steel-concrete beam in the context of BB.

Составная сталебетонная балка включает тонкостенные стальные «С» образные профили с загнутыми кромками 1, бетон замоноличивания 2. Для обеспечения совместной работы стальных тонкостенных профилей 1 и сцепления с бетоном, стенки скреплены винтами-саморезами 3 в два и более ряда в шахматном порядке, с шагом наклонных рядов а₁, а₂, а₃ и т.д. с уменьшением к опорам балки. Соединительные, одновременно анкерные элементы в виде винтов-саморезов 3 обращены в стенках, поочередно в обе стороны стенки. «С» образные профили между собой плоскостями стенок, скреплены с помощью саморезов 3, а по продольным кромкам - посредством сварки 4.A composite steel-concrete beam includes thin-walled steel "C" shaped profiles with curved edges 1, concrete monolithic 2. To ensure the joint work of steel thin-walled profiles 1 and adhesion to concrete, the walls are fastened with self-tapping screws 3 in two or more rows in a checkerboard pattern, in increments inclined rows a ₁ , a ₂ , a ₃ , etc. with a decrease in the beam supports. Connecting, simultaneously anchoring elements in the form of self-tapping screws 3 are turned in the walls, alternately on both sides of the wall. "C" shaped profiles between themselves by the planes of the walls, fastened with screws 3, and along the longitudinal edges - by welding 4.

Изготовление сталебетонной составной балки выполняют в следующей последовательности.The manufacture of steel-concrete composite beams is performed in the following sequence.

В заводских условиях сначала выполняют соединение «С» образных профилей 1 между собой винтами-саморезами 3, затем полки по продольным кромкам стенок соединяют посредством сварки 4. В стенках группу саморезов размещают в шахматном порядке, как вертикальные на опоре, так и наклонные в пролетной зоне, кроме того наклонные в стенках - с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.In the factory, first “C” -shaped profiles 1 are connected to each other with self-tapping screws 3, then the shelves along the longitudinal edges of the walls are connected by welding 4. In the walls, the group of self-tapping screws is placed in a checkerboard pattern, both vertical on the support and inclined in the span , in addition, inclined in the walls - with a variable pitch, decreasing to the supports.

После подготовительных процедур производят замоноличивание бетоном 2 боковых полостей (фиг. 1) тонкостенного составного (фиг. 2) двутавра из двух «С» образных профилей.After the preparatory procedures, monolithic concrete 2 side cavities (Fig. 1) thin-walled composite (Fig. 2) I-beams of two "C" shaped profiles.

Изготовленная в такой последовательности сталебетонная составная балка увеличивает устойчивость стенки и прочность стального профиля, обеспечивает хорошее сцепление составного двутавра по всей контактной поверхности с бетоном и уменьшается материалоемкость, повышается общая несущая способность и надежность работы балки.A steel-concrete composite beam made in such a sequence increases the stability of the wall and the strength of the steel profile, ensures good adhesion of the composite I-beam over the entire contact surface with concrete, and reduces material consumption, increases the overall bearing capacity and reliability of the beam.

Claims

1. Steel-concrete composite beam, including monolithic concrete, steel thin-walled C-shaped profiles with curved edges, forming an I-section, having connecting elements, characterized in that the C-shaped profiles along the wall plane are connected on self-tapping screws, and along the longitudinal edges of the wall - through welding.

2. A steel-concrete composite beam according to claim 1, characterized in that the self-tapping screws are installed vertically in the support zone, in the span zone - obliquely in the descending direction, in groups of at least two rows in a checkerboard pattern, orienting them alternately on both sides of the wall, and the pitch The group of inclined connecting screws in the walls is adopted as a variable, decreasing to the supports.