RU190909U1

RU190909U1 - STEEL CONCRETE BEAM

Info

Publication number: RU190909U1
Application number: RU2019113013U
Authority: RU
Inventors: Фарит Сахапович Замалиев; Эмиль Гатович Биккинин
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2019-07-16

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве балок перекрытий жилых и общественных зданий.Полезная модель направлена на увеличение технологичности, на снижение трудоемкости изготовления и материалоемкости, а также на увеличение жесткости и несущей способности балки.Сталебетонная балка включает стальные тонкостенные профили, в стенках и полках которых выштампованы рифы минимум в два ряда с переменным шагом, уменьшающимся к опорам, для увеличения жесткости и несущей способности верхняя полость двутаврового составного сечения заполнена расширяющимся бетоном с повышенной деформацией расширения, а нижняя - усадочным обычным бетоном с деформацией усадки.Изготовленная таким образом сталежелезобетонная балка обладает повышенной технологичностью и меньшей трудоемкостью, обеспечивает уменьшение материалоемкости, повышает общую жесткость и несущую способность балки и надежность ее работы.The utility model relates to the field of construction and can be used as floor beams for residential and public buildings. in the walls and shelves of which the reefs are stamped with at least two rows with variable pitch, decreasing to the supports, to increase rigidity and bearing capacity of the upper cavity l of the I-beam composite section is filled with expanding concrete with increased expansion deformation, and the lower one is shrinkable with ordinary concrete with shrinkage deformation.

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 приваренными к стенкам профиля стад-болтами и бетоном замоноличивания (см. Еврокод 4 «Проектирование сталежелезобетонных конструкций», часть 1-1, Минск, 2010, стр. 25, таб. 5.2).The steel concrete beam is known, which includes a steel I-beam profile with stud-bolts and monolithing concrete welded to the profile walls (see Eurocode 4 "Design of steel-reinforced concrete structures", part 1-1, Minsk, 2010, p. 25, tab. 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 поверхностей.The disadvantages of steel concrete beams are: high consumption of materials due to the rolling profile and the complexity of manufacturing steel concrete beams. First, it is necessary to weld stud bolts to the walls, then to concreting the side surfaces.

Известна сталебетонная балка, содержащая бетон замоноличивания и составной двутавр из двух гнутых швеллеров, соединенных на винтах-саморезах, имеющая анкерные элементы [см. патент на полезную модель №183856 Е04С 3/293, опубл. 05.10.2018 г., бюл. №18].Known steel concrete beam containing concrete monolithing and composite I-beam of two bent channels, connected by self-tapping screws, having anchor elements [see patent for utility model No. 183856 Е04С 3/293, publ. 05.10.2018, bul. No. 18].

Недостатками этой сталебетонной балки являются пониженная жесткость и несущая способность, трудоемкость изготовления сталебетонной балки из-за применения обычного только вида бетона и необходимости установки множества винтов-саморезов.The disadvantages of this steel beam are reduced stiffness and carrying capacity, the complexity of manufacturing steel concrete beams due to the use of the usual type of concrete and the need to install multiple self-tapping screws.

Полезная модель направлена на улучшение технологичности и снижение трудоемкости изготовления, увеличение жесткости и общей несущей способности составной сталебетонной балки.The utility model is aimed at improving manufacturability and reducing the complexity of manufacturing, increasing the stiffness and overall bearing capacity of the composite steel beam.

Результат достигается тем, что согласно полезной модели в стенках профиля вовнутрь сечения выштампованы рифы с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.The result is achieved by the fact that according to the utility model, reefs with variable pitch, decreasing towards the supports, are stamped into the inside of the section in the profile walls.

Результат достигается также тем, что верхняя полость двутаврового сечения заполнена расширяющимся бетоном, а нижняя - усадочным бетоном (тяжелым или легким).The result is also achieved by the fact that the upper cavity of the I-section is filled with expanding concrete, and the lower one - with shrinkable concrete (heavy or light).

На фиг. 1 изображена сталебетонная балка, состоящая из тонкостенных профилей с рифами.FIG. 1 shows a steel beam consisting of thin-walled profiles with reefs.

На фиг. 2 изображена составная балка в разрезе А-А, состоящая из двух тонкостенных швеллеров, образующих двутавровое сечение и из двух других профилей образующих средние полки, с полостями заполненными бетонами с разными физико-механическими характеристиками.FIG. 2 shows a composite beam in section A-A, consisting of two thin-walled channels, forming an I-section and of two other profiles forming middle shelves, with cavities filled with concrete with different physico-mechanical characteristics.

Сталебетонная балка включает оцинкованные тонкостенные стальные профили 1 и 2, бетоны замоноличивания 3 и 4. Для обеспечения совместной работы стальных тонкостенных профилей 1, 2 и сцепления с бетоном в полках и в стенках выштампованы рифы 5 с шагом а₁, а₂, а₃ и тд. с уменьшением к опорам балки. Верхняя полость профиля заполнена расширяющимся бетоном 3, нижняя полость - усадочным бетоном 4.Steel beam includes galvanized thin-walled steel profiles 1 and 2, embedment concrete 3 and 4. To ensure the joint operation of steel thin-walled profiles 1, 2 and adhesion to concrete, reefs 5 in increments of a ₁ , a ₂ , a ₃ and so on with decreasing to beam supports. The upper profile cavity is filled with expanding concrete 3, the lower cavity - with shrinkage concrete 4.

Для защиты от интенсивной коррозии из-за применения расширяющегося бетона, стальные профили 1 и 2 покрыты оцинковкой или полимерным лакокрасочным покрытием.To protect against intense corrosion due to the use of expanding concrete, steel profiles 1 and 2 are coated with galvanized paint or polymer paint.

Изготовление сталебетонной балки выполняют в следующей последовательности.The manufacture of steel beams perform in the following sequence.

В заводских условиях сначала изготавливают двутавровую балку из двух швеллеров 1, двух гнутых швеллеров 2 с рифами 5.In the factory, first make an I-beam of two channels 1, two curved channels 2 with reefs 5.

После подготовительных процедур сначала производят замоноличивание бетоном 3 и 4 боковых полостей с одной стороны двутавра. После приобретения прочности бетона 3 и 4 на одной стороне, переворачивают профиль на другую боковую сторону и замоноличивают бетоном 3 и 4 эту сторону.After preparatory procedures, monolithing with concrete 3 and 4 lateral cavities on one side of the I-beam is first performed. After acquiring the strength of concrete 3 and 4 on one side, turn the profile on the other side and build in the concrete 3 and 4 this side.

Численные расчеты показали: для балки пролетом 4 м с сечением, заполненным в нижней части обычным бетоном (усадка 1 мм/м), в верхней части - расширяющимся бетоном (деформация расширения 2 мм/м) высотой расширяющегося и обычного бетона по 10 см., соответственно, прогиб от собственного веса балки составил 1 мм, а выгиб от действия внутренних напряжений расширения и усадки бетона -7,5 мм.Numerical calculations have shown: for a beam with a span of 4 m with a cross section filled in the lower part with ordinary concrete (shrinkage of 1 mm / m), in the upper part with expanding concrete (expansion deformation of 2 mm / m) with a height of expanding and ordinary concrete of 10 cm, accordingly, the deflection of the own weight of the beam was 1 mm, and the curvature of the action of internal stresses of expansion and shrinkage of concrete was 7.5 mm.

Изготовленная в такой последовательности сталебетонная балка увеличивает прочность стального профиля, обеспечивает хорошее сцепление составного двутавра по всей контактной поверхности с бетоном и уменьшается материалоемкость, повышается общая жесткость и несущая способность балки за счет применения бетонов с разными деформативными свойствами.A steel-concrete beam made in such a sequence increases the strength of the steel profile, provides good adhesion of the composite I-beam across the entire contact surface with concrete and decreases material consumption, increases the overall rigidity and load-bearing capacity of the beam through the use of concrete with different deformative properties.

Claims

1. Steel beam, including galvanized steel thin-walled profiles, filling concrete, characterized in that the thin-walled profiles form an I-section with an additional shelf, in which reefs in the walls and shelves are at least two rows with variable pitch, decreasing towards the supports.

2. Steel beam under item 1, characterized in that the upper cavity of the I-section is filled with straining concrete with increased expansion deformation, and the lower cavity - concrete with the usual shrinkage deformation.