RU185608U1

RU185608U1 - STEEL CONCRETE COMPOSITION BEAM

Info

Publication number: RU185608U1
Application number: RU2018114163U
Authority: RU
Inventors: Фарит Сахапович Замалиев; Эмиль Фаритович Замалиев; Эмиль Гатович Биккинин; Булат Тагирович Исмагилов; Алмаз Ильдусович Гайнутдинов
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-04-17
Publication date: 2018-12-12

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве балок перекрытий жилых и общественных зданий.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.Сталебетонная составная балка включает стальные тонкостенные профили, образующие двутавровое сечение, спаренные из двух «С»-образных гнутых профилей и из двух плоских профилей, бетон замоноличивания. Стенки тонкостенного составного двутавра соединены винтами-саморезами, с направлением острия поочередно в обе стороны стенки, группами в два ряда, по горизонтали с разным шагом, с уменьшением к опорам, при этом на стенках в группе винты-саморезы установлены в шахматном. Для увеличения сцепления с бетоном и как следствие несущей способности винты-саморезы, скрепляющие полки обращены вовнутрь.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 utility model relates to the field of construction and can be used as floor beams of residential and public buildings. A useful 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. the beam includes steel thin-walled profiles forming an I-section, paired from two "C" -shaped bent profiles and from two flat profiles, the concrete is monolithic and I. The walls of the thin-walled composite I-beams are connected with self-tapping screws, with the tip pointing alternately on both sides of the wall, in groups in two rows, horizontally with different steps, decreasing to the supports, while the screws in the group are mounted in checkerboard on the walls in the group. To increase adhesion to concrete and, as a consequence of the bearing capacity, self-tapping screws fastening the shelves are turned inward. The composite steel-concrete beam made in this way has an increased strength of the profile wall, reduces the material consumption of steel of thin-walled profiles, increases the overall bearing capacity of the beam and its reliability.

Description

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.

Известна 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)).A steel-concrete beam is known, including a steel I-beam with “P” shaped clamps welded to the profile walls with longitudinal rods missing under the P shaped clamps (see Eurocode 4 “Design of steel-reinforced concrete structures”, part 1-1, Minsk, 2010, p. 34, Fig. 6.10 (3)).

Недостатками сталебетонной балки являются: большая материалоемкость и трудоемкость изготовления сталебетонной балки с арматурным каркасом. Сначала надо изготовить каркас состоящий из хомутов и продольных стержней потом приварить хомуты к стенкам, только затем можно производить бетонирование боковых полостей.The disadvantages of steel-concrete beams are: high material consumption and the complexity of manufacturing a steel-concrete beam with a reinforcing cage. First you need to make a frame consisting of clamps and longitudinal rods, then weld the clamps to the walls, only then you can make concreting of 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 и плоских профилей винтами-саморезами, имеющий соединительные анкерные элементы, расположенные по вертикали группами не менее двух рядов, с шагом, уменьшающимся к опорам, как и саморезы в полках.The result is achieved in that in a steel-concrete beam, including monolithic concrete and a composite I-beam, paired from two "C" shaped and flat profiles with self-tapping screws, having connecting anchor elements located vertically in groups of at least two rows, with a step decreasing to the supports , like self-tapping screws in the shelves.

Результат достигается также тем, что согласно полезной модели винты-саморезы полок обращены остриями вовнутрь, а в стенках поочередно в обе стороны стенки.The result is also achieved by the fact that, according to the utility model, the self-tapping screws of the shelves are turned with their tips pointed inwards, and alternately on the sides of the walls in the walls.

Результат достигается также тем, что в вертикальных группах винты-саморезы расположены в шахматном порядке.The result is also achieved by the fact that in vertical 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 и двух плоских профилей 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 shaped section and two flat profiles connected by screws with self-tapping screws. In FIG. 3 shows a steel-concrete beam in the context of BB.

Составная сталебетонная балка включает тонкостенные стальные «С» образные профили 1 и плоские профили 2 бетон замоноличивания 3. Для обеспечения совместной работы стальных тонкостенных профилей 1 и 2 и сцепления с бетоном в полках установлены винты-саморезы 4, а стенки скреплены винтами 5 выступающие в обе стороны стенки в два и более ряда в шахматном порядке, с шагом вертикальных рядов а₁, а₂, а₃ и т.д. с уменьшением к опорам балки. Соединительные, одновременно анкерные элементы в виде винтов-саморезов 4 обращены в полках вовнурь, а в стенках, поочередно в обе стороны стенки. «С» образные профили между собой стенками, а полки через дополнительный плоский профиль 2 скреплены с помощью таких же саморезов 4.The composite steel-concrete beam includes thin-walled steel “C” shaped profiles 1 and flat profiles 2 concrete monolithic 3. To ensure the joint work of steel thin-walled profiles 1 and 2 and adhesion to concrete, self-tapping screws 4 are installed in the shelves, and the walls are fastened with screws 5 protruding into both sides of the wall in two or more rows in a checkerboard pattern, with a step of vertical 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 4 are turned inwardly in the shelves, and in the walls, alternately on both sides of the wall. “C” -shaped profiles are interconnected by the walls, and shelves through an additional flat profile 2 are fastened using the same screws 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 5, затем полки усиливают плоскими профилями 2 винтами-саморезами 4 с потайной головкой. В стенках группу саморезов размещают в шахматном порядке, саморезы в полках и вертикальные группы в стенках - с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.In the factory, first perform the connection “C” of the shaped profiles 1 between themselves with self-tapping screws 5, then the shelves are reinforced with flat profiles 2 with self-tapping screws 4 with countersunk head. In the walls, a group of self-tapping screws is placed in a checkerboard pattern, self-tapping screws in the shelves and vertical groups in the walls - with a variable pitch, decreasing to the supports.

После подготовительных процедур производят замоноличивание бетоном 3 боковых полостей (фиг. 1) тонкостенного составного (фиг. 2) двутавра из двух «С» образных профилей.After the preparatory procedures, monolithic concrete is made of 3 lateral cavities (Fig. 1) of a thin-walled composite (Fig. 2) I-beam from two "C" shaped profiles.

Изготовленная в такой последовательности сталебетонная составная балка увеличивает устойчивость стенки и прочность стального профиля, хорошее сцепление составного двутавра по всей контактной поверхности с бетоном обеспечивает уменьшение материалоемкости, повышает общую несущую способность и надежность работы балки.A steel-concrete composite beam made in this sequence increases the stability of the wall and the strength of the steel profile, good adhesion of the composite I-beam over the entire contact surface with concrete provides a reduction in 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 and flat profiles, forming an I-section, having connecting anchor elements, characterized in that “C” -shaped profiles are connected to the walls and by a flat profile with shelves on self-tapping screws .

2. The steel-concrete composite beam according to claim 1, characterized in that the self-tapping screws simultaneously as anchor elements in the section shelves are turned inward, and in the walls, alternately on both sides of the wall.

3. The steel-concrete composite beam according to claim 1, characterized in that the self-tapping screws are installed vertically in groups of at least two rows in a checkerboard pattern, and the horizontal pitch of the self-tapping screws in the shelves and the groups of vertical connecting self-tapping screws in the walls are adopted as variable, decreasing to the supports.