RU2137892C1 - Арматурный каркас строительной конструкции - Google Patents
Арматурный каркас строительной конструкции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2137892C1 RU2137892C1 RU98112994/03A RU98112994A RU2137892C1 RU 2137892 C1 RU2137892 C1 RU 2137892C1 RU 98112994/03 A RU98112994/03 A RU 98112994/03A RU 98112994 A RU98112994 A RU 98112994A RU 2137892 C1 RU2137892 C1 RU 2137892C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building structure
- longitudinal
- reinforcing members
- reinforcing elements
- reinforcement
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Арматурный каркас относится к строительству, в частности к сжатым железобетонным конструкциям. Технический результат - повышение несущей способности сжатой строительной конструкции без увеличения металлоемкости арматурного каркаса благодаря совмещению функций продольного и косвенного армирования в изогнутых по дуге продольных арматурных элементах. Арматурный каркас строительной конструкции состоит из продольных арматурных элементов, соединенных своими концами с поперечными арматурными элементами. Продольные арматурные элементы выполнены изогнутыми по дуге и попарно расположены по периметру строительной конструкции относительно оси симметрии, параллельной направлению приложения усилия сжатия F. Выпуклости изогнутых по дуге продольных арматурных элементов направлены в каждой паре навстречу друг к другу, т.е. к оси симметрии. 5 ил.
Description
Изобретение относится к строительству, в частности к сжатым железобетонным конструкциям.
Известно армирование, выполняемое из жесткой или комбинированной (жесткой и гибкой) арматуры, применяемое для сильно нагруженных сжатых железобетонных конструкций /1/.
Основным недостатком данного армирования является сопутствующий ему большой расход стального профильного проката, используемого в качестве жесткой арматуры.
Известно армирование, выполняемое в виде спиральной арматуры, колец или поперечных сеток, которые по отношению к сжатому бетонному ядру, заключенному внутри них, являются обоймами и препятствуют его поперечному расширению и тем самым повышают прочность железобетонной конструкции на сжатие /2/. Однако такое армирование наиболее эффективно в случае предварительного напряжения косвенной арматуры благодаря тому, что при этом заранее создается силовой контакт косвенной арматуры с бетоном, что способствует проявлению эффекта обоймы при меньших значениях сжимающих нагрузок, однако это сопряжено с дополнительными затратами на создание предварительного напряжения косвенной арматуры.
Известен наиболее близкий по совокупности признаков арматурный каркас строительной конструкции, включающий прямолинейные арматурные элементы, соединенные с поперечными не только по их концам, но и в промежуточных точках /3/.
Недостатком данного арматурного каркаса является то, что прямолинейные продольные арматурные элементы при осевом сжатии могут потерять устойчивость. Для предотвращения этого и устанавливается поперечная арматура.
Повышение несущей способности сжатых строительных конструкций с подобным армированием, достигаемое путем увеличения площадей поперечного сечения самой конструкции и продольной арматуры или применением более высоких классов арматуры и бетона, приводит к росту материалоемкости и к удорожанию сжатых строительных конструкций.
Задачей изобретения является повышение несущей способности сжатой строительной конструкции без увеличения металлоемкости арматурного каркаса.
Эта задача достигается тем, что в арматурном каркасе, включающем соединенные между собой своими концами продольные и поперечные арматурные элементы, отличием от прототипа является то, что расположенные между поперечными продольные арматурные элементы выполнены изогнутыми по дуге и расположены попарно относительно оси симметрии, параллельной направлению приложения усилия сжатия к строительной конструкции, при этом в каждой паре продольные арматурные элементы выпуклостями направлены навстречу друг к другу.
Благодаря выполнению продольных арматурных элементов изогнутыми по дуге, например по квадратной параболе, с выпуклостью, направленной к оси симметрии, они приобретают свойство воспринимать кроме осевых также и боковые усилия, возникающие при поперечном расширении бетона, которое происходит при осевом сжатии строительной конструкции.
В процессе нагружения строительной конструкции осевой сжимающей нагрузкой изогнутые арматурные элементы сжимаются и стремятся еще больше искривиться внутрь строительной конструкции и тем самым вызывают активное боковое обжатие бетонного ядра, заключенного между ними.
Известно, что действие осевой сжимающей нагрузки на призматический образец из хрупкого материала, например из бетона, сопровождается его продольным укорочением и расширением в поперечном направлении. Последнее с учетом весьма малой предельной растяжимости бетона и является одной из причин разрушения подобных образцов /4/. Поэтому боковое обжатие, препятствующее поперечному расширению бетона в рассматриваемой строительной конструкции, приводит к повышению ее несущей способности на сжатие.
На фиг. 1 показана схема армирования строительной конструкции с помощью предлагаемого арматурного каркаса; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - фрагмент арматурного каркаса фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - фрагмент арматурного каркаса для плоской строительной конструкции.
Арматурный каркас строительной конструкции (фиг. 3) состоит из продольных арматурных элементов 1, соединенных своими концами с поперечными арматурными элементами 2. Продольные арматурные элементы 1 выполнены изогнутыми по дуге и попарно расположены по периметру строительной конструкции 3 относительно оси симметрии 4, параллельной направлению приложения усилия сжатия F. Выпуклости изогнутых по дуге продольных арматурных элементов 1 направлены в каждой паре навстречу друг к другу, т.е. к оси симметрии 4. Например, продольные элементы в паре N- K выпуклостями направлены навстречу друг к другу и соответственно к оси симметрии 4.
В случае исполнения арматурного каркаса для плоской строительной конструкции (фиг. 5) продольные арматурные элементы 1, соединенные своими концами с поперечными элементами 2, также выполнены изогнутыми по дуге и попарно расположены относительно осей симметрии 4 каждой пары продольных арматурных элементов, параллельных направлению приложения усилия сжатия F к строительной конструкции. В совокупности все оси симметрии 4 располагаются в одной плоскости.
Концы рядом расположенных с равным шагом пар изогнутых по дуге продольных арматурных элементов вдоль плоской строительной конструкции соединены друг с другом с помощью арматурных элементов 6.
Работает арматурный каркас следующим образом.
При воздействии на строительную конструкцию 3 усилий сжатия F продольные арматурные элементы 1 благодаря их изогнутости по дуге сдерживают деформации поперечного расширения бетонного ядра, возникающие при осевом сжатии строительной конструкции 3. Одновременно с этим в процессе нагружения строительной конструкции 3 сжимающей нагрузкой изогнутые продольные арматурные элементы 1 сжимаются и стремятся еще больше искривиться внутрь строительной конструкции 3, т.е. к оси симметрии 4, и тем самым вызывают боковое обжатие бетонного ядра 5, направленное к оси симметрии 4.
Наибольший эффект обжатия достигается при равномерном расположении продольных элементов 1, попарно расположенных относительно оси симметрии 4, параллельной направлению усилия сжатия F.
Опорные реакции искривленных продольных сжатых арматурных элементов 1 воспринимаются поперечными арматурными элементами 2, работающими на растяжение.
В своей совокупности изогнутые продольные и поперечные арматурные элементы образуют активную, саморегулирующуюся обойму, что способствует более эффективному сдерживанию поперечных деформаций бетонного ядра.
В случае строительной конструкции (фиг. 1) благодаря равномерному расположению по периметру изогнутых по дуге продольных арматурных элементов бетонное ядро 5, заключенное между ними, находится в условиях трехосного сжатия, т. е. в условиях объемного напряженного состояния. При этом прочность бетонного ядра на осевое сжатие значительно возрастает по сравнению с одноосным сжатием благодаря тому, что изогнутые по дуге продольные арматурные элементы обладают свойством сдерживать поперечные деформации бетонного ядра, возникающие при осевом сжатии строительной конструкции.
В случае сжатия плоской строительной конструкции бетон находится в условиях двухосного сжатия вследствие того, что поперечные деформации бетона сдерживаются изогнутыми по дуге продольными арматурными элементами, расположенными равномерно вдоль двух боковых поверхностей строительной конструкции.
При двухосном сжатии несущая способность строительной конструкции также повышается по сравнению с одноосным, хотя и в меньшей степени, чем при трехосном сжатии.
Армирование сжатых строительных конструкций арматурным каркасом, включающим изогнутые по дуге продольные арматурные элементы и создающим условия двухосного или трехосного сжатия, приводит к экономии материалов, расходуемых на арматурные элементы благодаря тому, что за счет изогнутости по дуге продольные арматурные элементы одновременно выполняют функции как продольного, так и косвенного армирования.
Источники информации:
1. К.В. Сахновский. Железобетонные конструкции. М., Госстройиздат, 1961, стр. 194-195, рис. VI.7, рис. VI. 8.
1. К.В. Сахновский. Железобетонные конструкции. М., Госстройиздат, 1961, стр. 194-195, рис. VI.7, рис. VI. 8.
2. А. П. Кудзис. Железобетонные и каменные конструкции. Часть 1. М., Высшая школа, 1988, стр. 197-198, рис. 9.3.
3. В. Н. Байков, Э. И.Сигалов и др. Железобетонные конструкции. Общий курс. М., Стройиздат, 1985, стр. 53-54, рис. 1.20 б.
4. О.Я. Берг. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. М., Госстройиздат, 1962, стр. 72, стр. 78.
Claims (1)
- Арматурный каркас строительной конструкции, включающий соединенные между собой своими концами продольные и поперечные арматурные элементы, отличающийся тем, что продольные арматурные элементы, размещенные между поперечными, выполнены изогнутыми по дуге и расположены попарно относительно оси симметрии, параллельной направлению приложения усилия сжатия к строительной конструкции, при этом в каждой паре продольные арматурные элементы выпуклостями направлены навстречу друг к другу.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98112994/03A RU2137892C1 (ru) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | Арматурный каркас строительной конструкции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98112994/03A RU2137892C1 (ru) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | Арматурный каркас строительной конструкции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2137892C1 true RU2137892C1 (ru) | 1999-09-20 |
Family
ID=20208113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98112994/03A RU2137892C1 (ru) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | Арматурный каркас строительной конструкции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2137892C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114481827A (zh) * | 2021-04-15 | 2022-05-13 | 李贺喜 | 一种装配整体式钢筋混凝土板桥结构及其构建方法 |
RU2782378C1 (ru) * | 2022-05-23 | 2022-10-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Железобетонный элемент в виде стойки для испытания на сжатие |
-
1998
- 1998-07-14 RU RU98112994/03A patent/RU2137892C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Байков В.Н. и др. Железобетонные конструкции. - М.: Стройиздат, 1985, с.53-54, рис.1.20б. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114481827A (zh) * | 2021-04-15 | 2022-05-13 | 李贺喜 | 一种装配整体式钢筋混凝土板桥结构及其构建方法 |
RU2782378C1 (ru) * | 2022-05-23 | 2022-10-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Железобетонный элемент в виде стойки для испытания на сжатие |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9765521B1 (en) | Precast reinforced concrete construction elements with pre-stressing connectors | |
JP4034734B2 (ja) | 間接的にプレストレスされ、平坦な底板を有するコンクリート製の屋根天井構造体 | |
US7174680B2 (en) | Bearing brace apparatus | |
Wang et al. | High-strength concrete in ultimate strength design | |
JP3867037B2 (ja) | 既存構造物の補強構造および補強方法 | |
CN1278314A (zh) | 结构元件用的格式钢筋箍和柱箍 | |
US3343320A (en) | Construction of channeled steel beams | |
JP3497113B2 (ja) | コンクリート構造物の耐震補強方法 | |
RU2137892C1 (ru) | Арматурный каркас строительной конструкции | |
KR101186273B1 (ko) | 단면강성이 보강된 프리플렉스 합성형교 거더의 시공방법 | |
JP3030695B2 (ja) | 三次元拘束コンクリ−ト構造部材のパイプア−チ橋梁 | |
KR101737573B1 (ko) | 내부보강 강관거더 | |
US3184892A (en) | Concrete construction element and process for making the same | |
KR20080004293A (ko) | 와이어 텐션 보강장치 및 보강공법 | |
Thompson et al. | MOMENT-CURVATURE BEHAVIOUR OF CYCLICALLY LOADED STRUCTURAL CONCRETE MEMBERS. | |
SU1231186A1 (ru) | Устройство дл усилени сжатого элемента | |
SU1714150A1 (ru) | Рамна усиленна крепь | |
JP3265769B2 (ja) | プレストレストコンクリート部材 | |
JP3924231B2 (ja) | 鉄筋コンクリート造部材の補強構造 | |
Kumbasaroglu et al. | The effect of infill wall frames on seismic performance levels of reinforced concrete buildings | |
SU670702A1 (ru) | Строительный элемент | |
RU2211900C2 (ru) | Арматурный элемент | |
RU1795045C (ru) | Предварительно-напр женный строительный элемент и способ его изготовлени | |
INAI et al. | STRUCTURAL DESIGN CHARTS AND EQUATIONS OF DEFORMATION CAPACITY OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS AFTER FLEXURAL YD2LDE4G | |
AL AMIN et al. | EFFECT OF MATERIAL PROPERTIES ON BEHA VIOR OF OVER-REINFORCED CONCRETE BEAMS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040715 |