RU189263U1

RU189263U1 - Composite concrete beam

Info

Publication number: RU189263U1
Application number: RU2019101750U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Галайко; Анастасия Александровна Казюрина
Original assignee: Анастасия Александровна Казюрина; Владимир Васильевич Галайко
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2019-05-17

Abstract

Композитобетонная балка относится к строительству, а именно к композитобетонным конструкциям типа фермы или балки, в которые для восприятия растягивающих усилий вводят композитную арматуру.Композитобетонная балка, включающая бетонное тело, продольную стержневую рабочую и поперечную стержневую арматуру, дополнительно снабженную поперечными армирующими элементами, установленными в пролете конструкции на высоту армирования с шагом, соответствующим расчетному шагу трещин, причем продольная стержневая рабочая, поперечная стержневая горизонтальная и поперечная стержневая вертикальная арматура выполнена из композита в поперечном сечении в форме эллипса, длинная ось которого совмещена с максимальным моментом сопротивления балки, величины осей эллипса стержня композитной арматуры исполняют в пропорции с расчетными моментами сопротивления по осям балки в поперечном сечении посередине длины.Техническим результатом заявленного решения является повышение момента сопротивления балки путем использования композитной арматуры балки в форме эллипса с величинами осей эллипса стержня композитной арматуры в пропорции с расчётными моментами сопротивления по осям балки. 1табл.Composite concrete beam refers to the construction, in particular to composite structures such as trusses or beams, into which composite reinforcement is inserted to comprehend tensile forces. Composite concrete beams comprising a concrete body, longitudinal working bar and transverse reinforcing bars, additionally equipped with transverse reinforcing elements, installed structures for reinforcement height in increments corresponding to the design step of cracks, with the longitudinal rod working, transverse rod g horizontal and transverse rod vertical reinforcement made of composite in cross section in the shape of an ellipse, the long axis of which is combined with the maximum moment of resistance of the beam, axle ellipse axes of the composite reinforcement rod are performed in proportion to the calculated resistance moments along the axis of the beam in cross section in the middle of the length.Technical result The stated solution is to increase the moment of resistance of the beam by using composite reinforcement beams in the form of an ellipse with the values of the axes of the el IASA composite reinforcement rod in proportion with the calculated moments of resistance of the axes of the beam. 1table

Description

Композитобетонная балка относится к строительству, а именно к композитобетонным конструкциям типа фермы или балки, в которые для восприятия растягивающих усилий вводят композитную арматуру.Composite concrete beam refers to the construction, in particular to composite structures such as trusses or beams, into which composite reinforcement is introduced to perceive tensile forces.

Известна составная композитобетонная балка и способы ее изготовления (Патент RU № 2012101745/03 МПК E04C 3/29 (2006.01). Опубликовано 20.08.2013 Бюл.№ 23), балка содержит профиль из бетона и профиль из композитного материала. Профили соединены между собой. Профиль из композитного материала представляет собой неотвержденный жгут, пропитанный полимерным связующим. Жгут приложен к поверхности бетонного профиля. Соединение профилей осуществлено за счет поперечной обмотки препрегом.The composite composite concrete beam and methods for its manufacture are known (Patent RU No. 2012101745/03 IPC E04C 3/29 (2006.01). Published 08/08/2013 Bul. No. 23), the beam contains a profile from concrete and a profile from a composite material. Profiles are interconnected. The profile of the composite material is an uncured rope, impregnated with a polymeric binder. The harness is attached to the surface of the concrete profile. Profiles are joined using a prepreg transverse winding.

Известное устройство имеет недостаток: он подвержен коррозии.The known device has a disadvantage: it is susceptible to corrosion.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является композитобетонная балка, включающая бетонное тело, продольную стержневую рабочую и поперечную стержневую арматуру, дополнительно снабженную поперечными армирующими элементами, установленными в пролете конструкции на высоту армирования с шагом, соответствующим расчетному шагу трещин, причем продольная стержневая рабочая, поперечная стержневая горизонтальная и поперечная стержневая вертикальная арматура выполнена из композита в поперечном сечении в форме овала, длинная ось которого совмещена с максимальными нагрузками на балку, величины осей овала стержня композитной арматуры исполняют в пропорции с расчетными нагрузками по осям балки в поперечном сечении посередине длины (Патент RU № 182930, E04C 3/20 (2006.01), опубликован 06.09.2018 Бюл. №25).The closest in technical essence to the claimed utility model is a composite concrete beam comprising a concrete body, a longitudinal rod working and transverse rod reinforcement, additionally equipped with transverse reinforcing elements installed in the span of the structure to the height of reinforcement with a step corresponding to the calculated step of cracks, and the longitudinal rod working , transverse rod horizontal and transverse rod vertical reinforcement made of composite cross-section in shape The length of the oval, the long axis of which is combined with the maximum loads on the beam, the axes of the oval axis of the composite reinforcement bar is performed in proportion to the calculated loads along the beam axes in the cross section in the middle of the length (Patent RU No. 182930, E04C 3/20 (2006.01), published 06.09. 2018 Bull. №25).

Известное устройство имеет недостаточную прочность.The known device has insufficient strength.

Техническим результатом заявленного решения является повышение момента сопротивления балки, путем использования композитной арматуры балки в форме эллипса с величинами осей эллипса стержня композитной арматуры в пропорции с расчётными моментами сопротивления по осям балки.The technical result of the claimed solution is to increase the moment of resistance of the beam, by using composite reinforcement beams in the form of an ellipse with the axes of the ellipse axis of the composite reinforcement rod in proportion to the calculated resistance moments along the axes of the beam.

Настоящий технический результат достигается композитобетонной балкой, включающей бетонное тело, продольную стержневую рабочую и поперечную стержневую арматуру, дополнительно снабженную поперечными армирующими элементами, установленными в пролете конструкции на высоту армирования с шагом, соответствующим расчетному шагу трещин, причем продольная стержневая рабочая, поперечная стержневая горизонтальная и поперечная стержневая вертикальная арматура выполнена из композита в поперечном сечении в форме эллипса, длинная ось которого совмещена с максимальным моментом сопротивления балки, величины осей эллипса стержня композитной арматуры исполняют в пропорции с расчетными моментами сопротивления по осям балки в поперечном сечении посередине длины.This technical result is achieved by a composite concrete beam comprising a concrete body, a longitudinal rod working and transverse rod reinforcement, further provided with transverse reinforcing elements installed in the span of the structure to the height of reinforcement in increments corresponding to the design step of cracks, with the longitudinal rod working, transverse horizontal and transverse rod rod vertical reinforcement is made of composite in the cross section in the shape of an ellipse, the long axis of which is Equipped with the maximum moment of resistance of the beam, the values of the axes of the ellipse of the rod of the composite reinforcement are performed in proportion with the calculated moments of resistance along the axes of the beam in cross section in the middle of the length.

Повышение несущей способности балки состоит в том, что с изменением геометрической формы арматуры с той же самой площадью и с тем же самым материалом увеличится момент сопротивления в направлении длинной оси эллипса, которую совмещают с максимальным моментом сопротивления балки, а это значит, увеличится и надежность конструкции.Increasing the bearing capacity of the beam is that with a change in the geometric shape of the reinforcement with the same area and with the same material, the resistance moment in the direction of the long axis of the ellipse increases, which is combined with the maximum resistance moment of the beam, and this means that the reliability of the structure will also increase .

Повышение несущей способности балки также определяется до оптимального соотношения величин осей эллипса большей к меньшей в пространственном позиционировании композитной арматуры в силовых нагрузках.The increase in the bearing capacity of the beam is also determined to the optimum ratio of the values of the axes of the ellipse greater to smaller in spatial positioning of composite reinforcement in power loads.

В таблице представлена взаимосвязь соотношения величин осей эллипса и моментов сопротивления эллипса по данным [3].The table shows the relationship between the ratio of the axes of the ellipse and the moments of resistance of the ellipse according to [3].

Моменты сопротивления по осям максимальной нагрузки, эллипса с разным соотношением большей оси к меньшей и с площадью равной площади поперечного сечения круга 14 мм, увеличиваются (см. табл.). Моменты сопротивления по оси минимальной нагрузки, в аналогичных условиях, уменьшаются. Суммарные моменты сопротивления по обеим осям незначительно увеличиваются.The moments of resistance along the axes of the maximum load, an ellipse with a different ratio of the major axis to the smaller axis and with an area of equal cross-sectional area of a circle of 14 mm, increase (see table). The moments of resistance along the axis of minimum load, under similar conditions, decrease. The total moments of resistance along both axes slightly increase.

Работа устройства композитобетонной балки.The operation of the device composite beam.

Расчетные нагрузки по осям поперечного сечения в середине длины балки определяют величины осей эллипса стержня композитной арматуры. Арматурный каркас композитобетонной строительной балки формируют следующим образом. Продольную стержневую рабочую арматуру соединяют с поперечной стержневой горизонтальной арматурой и поперечной стержневой вертикальной арматурой с пространственным расположением форм эллипса арматуры на максимальный момент сопротивления балки. Соединение арматуры выполняют вязкой пластиковыми хомутами. Поперечное композитное армирование выполняют стержневой горизонтальной и вертикальной арматурой представляющее соединение сторон прямоугольника между собой и продольной стержневой рабочей арматурой с формой эллипса в поперечном сечении. Композитобетонная балка, имеющая две точки опоры по краям, имеет момент сопротивления по всей длине с максимумом в середине. В середине балки устанавливают центральное поперечное армирование прямоугольником с расположением длинных осей эллипса параллельно продольной стержневой рабочей арматуры. Последующие поперечные армируемые прямоугольники устанавливают с нелинейным увеличением расстояния одна от другой к краям балки.The design loads along the axes of the cross section in the middle of the beam length determine the axes of the ellipse axis of the composite reinforcement bar. The reinforcement cage of the composite construction beam is formed as follows. The longitudinal rod working armature is connected with the transverse rod horizontal reinforcement and the transverse rod vertical reinforcement with the spatial arrangement of the reinforcement ellipse shapes at the maximum moment of resistance of the beam. Connection fittings perform viscous plastic clamps. The transverse composite reinforcement is performed with rod horizontal and vertical reinforcement representing the connection of the sides of the rectangle between themselves and the longitudinal rod working reinforcement with the shape of an ellipse in cross section. Composite concrete beam, having two points of support at the edges, has a moment of resistance along the entire length with a maximum in the middle. In the middle of the beam, a central transverse reinforcement with a rectangle is installed with the location of the long axes of the ellipse parallel to the longitudinal rod working reinforcement. Subsequent transverse reinforced rectangles are set with a non-linear increase in distance from one another to the edges of the beam.

Готовый композитный каркас помещается в опалубку и бетонируется.The finished composite frame is placed in the formwork and concreted.

Таким образом, указанный технический результат достигается тем, что композитная арматура выполнена в форме эллипса, длинная ось которого совмещена с максимальным моментом сопротивления балки и величины осей стержня эллипса композитной арматуры исполнены в пропорции с расчетными моментами сопротивления по осям поперечного сечения в середине длины балки, в совокупности эти признаки повышают несущую способность ее.Thus, this technical result is achieved by the fact that the composite reinforcement is made in the form of an ellipse, the long axis of which is combined with the maximum moment of resistance of the beam and the magnitudes of the axes of the rod of the ellipse of composite reinforcement are proportional to the calculated moments of resistance along the axes of the cross section in the middle of the beam, together, these signs increase its carrying capacity.

Источники информацииInformation sources

1.Патент RU № 2012101745/03 МПК E04C 3/29 (2006.01). Опубликовано 20.08.2013 Бюл. № 23.1. Patent RU No. 2012101745/03 IPC E04C 3/29 (2006.01). Published 08/20/2013 Bull. No. 23

2. Патент RU № 182930, E04C 3/20 (2006.01), опубликован 06.09.2018 Бюл. №25.2. Patent RU No. 182930, E04C 3/20 (2006.01), published 06.09.2018 Bull. №25.

3.Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В.; отв. ред. Писаренко Г.С. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наук, думка, 1988. - 736 с. (58, 74 с.).3. Reference material resistance / Pisarenko G.S., Yakovlev A.P., Matveev V.V .; rep. ed. Pisarenko G.S. - 2nd ed., Pererab. and add. - Kiev: Sciences, Dumka, 1988. - 736 p. (58, 74 p.).

Claims

Composite concrete beam comprising a concrete body, a longitudinal rod working and transverse rod reinforcement, additionally equipped with transverse reinforcing elements installed in the span of the structure to the reinforcement height with a pitch corresponding to the calculated crack pitch, characterized in that the longitudinal rod working, transverse rod horizontal and transverse rod vertical reinforcement is made of composite in cross section in the shape of an ellipse, the long axis of which is combined with the maximum moment m of the beam resistance, the magnitudes of the axes of the ellipse of the rod of the composite reinforcement are performed in proportion with the calculated moments of resistance along the axes of the beam in a longitudinal section in the middle of the length.