RU2249657C1 - Connection method for composite structures and units - Google Patents

Connection method for composite structures and units Download PDF

Info

Publication number
RU2249657C1
RU2249657C1 RU2003135873/03A RU2003135873A RU2249657C1 RU 2249657 C1 RU2249657 C1 RU 2249657C1 RU 2003135873/03 A RU2003135873/03 A RU 2003135873/03A RU 2003135873 A RU2003135873 A RU 2003135873A RU 2249657 C1 RU2249657 C1 RU 2249657C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
diameter
flange
cartridge
bond
Prior art date
Application number
RU2003135873/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Майоров (RU)
В.И. Майоров
С.В. Жидкова (RU)
С.В. Жидкова
О.В. Панин (RU)
О.В. Панин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority to RU2003135873/03A priority Critical patent/RU2249657C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249657C1 publication Critical patent/RU2249657C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

FIELD: building, particularly connections specially adapted for particular building parts or for particular building structures and units.
SUBSTANCE: method involved using embedded members made as metal cylindrical cartridges arranged in concrete body of units to be connected in joint area thereof and metal connection member. Cylindrical cartridge interior is previously filled with adhesive composition. One end of connection member is placed in metal cartridge of the first unit to be joined, another end is inserted in that of the second one. Flange is welded to metal cartridge end. Flange is bored at 40° - 50° for the depth of 0.5 - 0.7 of flange thickness and conical flange bore passes into cylindrical one having dimension corresponding to metal connection diameter, which forms fixing clawing funnel. Ratio between inner cartridge diameter and connection member diameter is equal to dc,in/dcm = 1.5 - 2.0, where dc,in is inner cartridge diameter, dcm is metal connection diameter. Wherein resting outline is formed in area of metal cartridge abutment to flange. Resting outline has ledge of not less than 5 mm when connection member diameter is 10 - 30 mm, which prevents shear deformation development, increases squeezing degree and blocks metal connection. Cartridge has length Lc = (10-12)·dcm, which prevents slip of metal connection.
EFFECT: simplified assemblage technology.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам соединения сборных конструкций и элементов.The invention relates to the field of construction, and in particular to methods of connecting prefabricated structures and elements.

Известны способы соединения элементов зданий, в которых анкер одного соединяемого элемента совмещают внахлестку с анкером другого соединяемого элемента [1,2].Known methods for connecting elements of buildings in which the anchor of one connected element are overlapped with the anchor of another connected element [1,2].

Основными недостатками известных способов является то, что для обеспечения надежности соединения длина нахлеста должна составлять не менее 20-30 диаметров анкера в зависимости от класса стали анкера при размещении этих анкеров в сжатой зоне бетона, что является ограничением области применения соединения, а также ведет к увеличению расхода металла.The main disadvantages of the known methods is that to ensure the reliability of the joint, the overlap length should be at least 20-30 anchor diameters, depending on the class of the anchor steel when these anchors are placed in the compressed concrete zone, which is a limitation of the scope of the joint and also leads to an increase metal consumption.

Известны способы соединения железобетонных конструкций посредством соединительных муфт или втулок [3, 4, 5, 6, 7].Known methods for connecting reinforced concrete structures by means of couplings or bushings [3, 4, 5, 6, 7].

Недостатком известных способов является сложность монтажа из-за многообразия технологических операций и устройств, применяющихся для соединения стержней встык.A disadvantage of the known methods is the complexity of installation due to the variety of technological operations and devices used to connect the rods end-to-end.

Известен также способ соединения элементов сборных железобетонных конструкций, в котором один из стыкуемых элементов имеет арматурный выпуск гладкого профиля с соединительной муфтой на конце, которую навертывают на резьбовой арматурный выпуск, выступающий из углубления опорной части другого стыкуемого элемента [8].There is also a method of connecting elements of prefabricated reinforced concrete structures, in which one of the joined elements has a smooth profile reinforcing outlet with a coupling at the end that is screwed onto a threaded reinforcing outlet protruding from the recess of the supporting part of the other joined element [8].

Недостатком способа является большое число и трудоемкость технологических операций, заключающихся в необходимости выполнения резьбовых соединений, навинчивания муфт специальными устройствами на строительной площадке.The disadvantage of this method is the large number and complexity of technological operations, consisting in the need to perform threaded connections, screwing couplings with special devices at a construction site.

Прототипом заявляемого технического решения является способ соединения сборных железобетонных конструкций и элементов, в котором закладные детали, выполненные в виде металлических пластин и соединенных с железобетонной конструкцией или элементом посредством анкера, сваривают между собой напрямую либо через металлическую накладку [9].A prototype of the claimed technical solution is a method for connecting prefabricated reinforced concrete structures and elements, in which embedded parts made in the form of metal plates and connected to a reinforced concrete structure or element by means of an anchor are welded together directly or through a metal plate [9].

Недостатком прототипа является трудоемкость, связанная с точной фиксацией соединяемых конструкций и элементов, предварительной обработкой мест сварки (снятие фаски), использованием дополнительных монтажных устройств, требует больших затрат времени, энергоресурсов. Применение сварки противоречит основным требованиям развития сборного строительства, трудоемко, многооперационно.The disadvantage of the prototype is the complexity associated with the exact fixation of the connected structures and elements, pre-treatment of the weld points (chamfering), using additional mounting devices, requires a lot of time, energy. The use of welding contradicts the basic requirements for the development of prefabricated construction, laborious, multi-operation.

Задачей изобретения является упрощение технологии монтажа сборных железобетонных конструкций и элементов за счет повышения производительности труда, устранения энергоемких сварных соединений с сохранением высокой прочности соединения.The objective of the invention is to simplify the installation technology of prefabricated reinforced concrete structures and elements by increasing labor productivity, eliminating energy-intensive welded joints while maintaining high joint strength.

Сущность изобретения заключается в том, что для соединения сборных железобетонных конструкций и элементов используют закладные детали, выполненные в виде металлических обойм цилиндрической формы, размещенные в бетоне стыкуемых элементов в зоне стыкового соединения, внутренний объем которых предварительно заполнен клеевым составом, и металлическую связь, один конец которой заводят в металлическую обойму одного стыкуемого элемента, а другой -в металлическую обойму другого стыкуемого элемента, при этом к металлической обойме по торцу приварен фланец, расточенный под углом 40-50° на глубину 0,5-0,7 толщины фланца с переходом на цилиндрическое отверстие по диаметру металлической связи, что образует фиксирующую воронку захвата, отношение внутреннего диаметра обоймы к диаметру связи принято равнымThe essence of the invention lies in the fact that to connect prefabricated reinforced concrete structures and elements use embedded parts made in the form of metal clips of cylindrical shape, placed in concrete of joined elements in the area of the butt joint, the internal volume of which is pre-filled with adhesive composition, and a metal bond, one end which lead into the metal holder of one abutting element, and the other into the metal holder of another abutting element, while to the metal holder at the end a flange is welded, bored at an angle of 40-50 ° to a depth of 0.5-0.7 of the thickness of the flange with a transition to a cylindrical hole along the diameter of the metal bond, which forms a locking catch funnel, the ratio of the inner diameter of the cage to the diameter of the bond is assumed to be

Figure 00000003
Figure 00000003

где dв.об -внутренний диаметр обоймы;where d in.ob is the inner diameter of the cage;

dc -диаметр металлической связи,d c is the diameter of the metal bond,

при этом образуется контур упора в зоне примыкания металлической обоймы к фланцу с величиной уступа не менее 5 мм при диаметре связи 10-30 мм, который препятствует развитию деформаций сдвига, увеличивает обжатие и заклиниваетin this case, a stop contour is formed in the area where the metal holder is adjacent to the flange with a step size of not less than 5 mm with a bond diameter of 10-30 mm, which prevents the development of shear deformations, increases compression and wedges

металлическую связь, а длина обоймы L принята равной: L=(10-12)dc, исключающей проскальзывание связи.a metal bond, and the length of the cage L about taken equal to: L about = (10-12) d c , excluding slipping communication.

Таким образом, соединение стыкуемых железобетонных конструкций осуществляется не сваркой, а посредством сил сцепления клеевого состава, величина которых многократно увеличивается благодаря стеснению поперечных деформаций клеевого состава в замкнутом пространстве.Thus, the joining of joined reinforced concrete structures is carried out not by welding, but by means of adhesive forces of the adhesive composition, the value of which increases many times due to the constraint of the transverse deformations of the adhesive composition in an enclosed space.

На фиг.1 приведена схема способа бессварочного стыкового соединения, где: металлическая обойма в форме цилиндра одного стыкуемого элемента 1, металлическая обойма в форме цилиндра другого стыкуемого элемента 2, фланцы 3 и 4 обойм 1 и 2 стыкуемых элементов, фиксирующие воронки захвата 5 и 6 металлических обойм 1 и 2, металлическая связь 7, клеевой состав 8.Figure 1 shows a diagram of the method of non-welded butt joints, where: a metal sleeve in the form of a cylinder of one abutting element 1, a metal sleeve in the form of a cylinder of another abutting element 2, flanges 3 and 4 of the ferrule 1 and 2 of the abutting elements, fixing capture funnels 5 and 6 metal clips 1 and 2, metal bond 7, adhesive composition 8.

На фиг.2 представлены графики зависимости несущей способности стыка N, выполненного предлагаемым способом от относительной глубины заделки L3 штыревой связи.Figure 2 presents graphs of the dependence of the bearing capacity of the joint N made by the proposed method on the relative embedment depth L 3 of the pin connection.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. В металлическую обойму цилиндрической формы 1, размещенную в бетоне одного стыкуемого элемента, внутренний объем которой предварительно заполнен клеевым составом 8 заводят металлическую связь 7. При этом конусообразная воронка захвата 5 самофиксирует связь 7 в металлической обойме 1. После чего второй конец связи 7 заводят в смежную металлическую обойму цилиндрической формы 2, внутренний объем которой предварительно заполнен клеевым составом 8. Конусообразная воронка захвата 6 самофиксирует связь 7 в металлической обойме 2. Заполнение внутреннего пространства обойм 1 и 2 клеевым составом 8 определяется вытеснением излишнего клеевого состава 8 в пространство, образуемое воронками 5 и 6. Напряжения, воспринимаемые соединением приводят к поперечным деформациям клеевого состава 8, помещенного в замкнутом обоймой 1 и 2 объеме. При этом деформации сдвига преобразуются в деформации сжатия и вследствие эффекта поперечного расширения материала, заклинивают связь 7 в металлических обоймах 1 и 2.The proposed method is as follows. A metal bond 7 is inserted into a metal holder of a cylindrical shape 1, placed in concrete of one abutting element, the internal volume of which is pre-filled with adhesive composition 8. In this case, the cone-shaped capture funnel 5 self-fixes the connection 7 in the metal holder 1. After that, the second end of the connection 7 is brought into the adjacent a metal clip of a cylindrical shape 2, the inner volume of which is pre-filled with adhesive 8. The cone-shaped capture funnel 6 self-fixes the connection 7 in the metal clip 2. Filling the inner The initial space of clips 1 and 2 by adhesive composition 8 is determined by the displacement of excess adhesive composition 8 into the space formed by funnels 5 and 6. Stresses perceived by the joint lead to transverse deformations of adhesive composition 8 placed in a closed clip 1 and 2 volume. In this case, shear deformations are converted into compression deformations and, due to the effect of transverse expansion of the material, bond 7 in metal clips 1 and 2 are jammed.

В качестве клеевого состава используют мастики, обладающие свойством расширения объема при твердении или эффектом увеличения коэффициента внутренних деформаций по мере роста напряжений (например, цементно-песчаные растворы на безусадочном расширяющемся цементе, на гипсовом вяжущем и др.).Mastics are used as the adhesive composition, which have the property of expanding the volume during hardening or the effect of increasing the coefficient of internal deformations as stress increases (for example, cement-sand mortars on non-shrink expanding cement, gypsum binder, etc.).

В качестве доказательства, подтверждающего работу стыкового соединения, на фиг.2 представлены графики зависимости несущей способности стыка N, выполненного предлагаемым способом от относительной глубины заделки L3. штыревой связи.As evidence of the operation of the butt joint, figure 2 presents graphs of the dependence of the bearing capacity of the joint N made by the proposed method on the relative embedment depth L 3 . pin connection.

Кривая 1 - штыревая связь выполнена из арматуры периодического профиля класса A-III;Curve 1 - pin connection made of reinforcement of the periodic profile of class A-III;

Кривая 2 - штыревая связь выполнена из гладкой арматуры класса A-I.Curve 2 - pin connection made of smooth reinforcement class A-I.

Испытания показали, что несущая способность штыревой связи зависит от глубины заделки штыря и марки стали, из которой он изготовлен. При этом наибольшей надежностью обладают соединения, в которых элементы связи были выполнены из арматуры периодического профиля класса A-III и выше без ярко выраженных площадок текучести.Tests have shown that the bearing capacity of a pin connection depends on the depth of the pin and the grade of steel from which it is made. At the same time, the most reliable are the compounds in which the coupling elements were made of reinforcement of the periodic profile of class A-III and higher without pronounced yield points.

Источники информацииSources of information

1. Гельфанд Л.И., Вашаломидзе Т.А. Горизонтальные стыки сейсмостойких панельных зданий. “Жилищное строительство”, М., 1986, №5, с.7.1. Gelfand L.I., Vashalomidze T.A. Horizontal joints of earthquake-resistant panel buildings. “Housing construction”, M., 1986, No. 5, p.7.

2. Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения), М.: Стройиздат, 1978, с.282.2. Guidelines for the design of concrete and reinforced concrete structures of heavy concrete (without prestressing), M .: Stroyizdat, 1978, p. 282.

3. Пастернак П.Л. и др. Железобетонные конструкции, М.: Госстройиздат, 1961, с.86.3. Pasternak P.L. and other Reinforced Concrete Structures, Moscow: Gosstroyizdat, 1961, p. 86.

4. Авторское свидетельство СССР №838035, кл. Е 04 В 1/58.4. Copyright certificate of the USSR No. 838035, cl. E 04 B 1/58.

5. Заявка Японии №57-3786 от 20.01.1977, по кл. Е 04 С 21/12.5. Japanese application No. 57-3786 of 01/20/1977, according to CL. E 04 C 21/12.

6. Заявка ФРГ №3008025 от 29.01.1980, по кл. Е 04 С 5/16.6. Application of Germany No. 3008025 from 01.29.1980, according to class E 04 C 5/16.

7. Заявка Японии №56-7016 от 30.07.1974, по кл. Е 04 С 5/18.7. Japanese application No. 56-7016 of 07/30/1974, according to CL. E 04 C 5/18.

8. Заявка Японии №55-40144 от 15.11.1976, по кл. Е 04 В 1/58 // Е 04 С 5/18.8. Japanese application No. 55-40144 of 11/15/1976, according to CL. E 04 B 1/58 // E 04 C 5/18.

9. Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения), М.: Стройиздат, 1978, с.307-308.9. Guidelines for the design of concrete and reinforced concrete structures made of heavy concrete (without prestressing), M .: Stroyizdat, 1978, p.307-308.

Claims (1)

Способ соединения сборных конструкций и элементов с использованием закладных деталей, отличающийся тем, что для соединения сборных железобетонных конструкций и элементов используют закладные детали, выполненные в виде металлических обойм цилиндрической формы, размещенные в бетоне стыкуемых элементов в зоне стыкового соединения, внутренний объем которых предварительно заполнен клеевым составом, и металлическую связь, один конец которой заводят в металлическую обойму одного стыкуемого элемента, а другой - в металлическую обойму другого стыкуемого элемента, при этом к металлической обойме по торцу приварен фланец, расточенный под углом 40-50° на глубину 0,5-0,7 толщины фланца с переходом на цилиндрическое отверстие по диаметру металлической связи, что образует фиксирующую воронку захвата, отношение внутреннего диаметра обоймы к диаметру связи принято равнымThe method of joining prefabricated structures and elements using embedded parts, characterized in that for connecting prefabricated reinforced concrete structures and elements use embedded parts made in the form of metal clips of cylindrical shape, placed in concrete of joined elements in the area of the butt joint, the internal volume of which is pre-filled with adhesive composition, and a metal bond, one end of which is led into a metal clip of one abutting element, and the other into a metal clip of another of the abutting element, while a flange is welded to the metal holder at the end, bored at an angle of 40-50 ° to a depth of 0.5-0.7 of the thickness of the flange with a transition to a cylindrical hole in the diameter of the metal bond, which forms a locking catch funnel, the ratio of the inner the diameter of the cage to the diameter of the bond is taken equal
Figure 00000004
Figure 00000004
где dв.об - внутренний диаметр обоймы;where d century.ob is the inner diameter of the cage; dc - диаметр металлической связи,d c is the diameter of the metal bond, при этом образуется контур упора в зоне примыкания металлической обоймы к фланцу с величиной уступа не менее 5 мм при диаметре связи 10-30 мм, который препятствует развитию деформаций сдвига, увеличивает обжатие и заклинивает металлическую связь, а длина обоймы L принята равной Lоб=(10-12)dс, исключающей проскальзывание связи.in this case, an abutment contour is formed in the zone of adjacency of the metal cage to the flange with a step size of at least 5 mm with a bond diameter of 10-30 mm, which prevents the development of shear deformations, increases compression and wedges the metal bond, and the cage length L about is taken equal to L about = (10-12) d c , excluding slipping communication.
RU2003135873/03A 2003-12-15 2003-12-15 Connection method for composite structures and units RU2249657C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135873/03A RU2249657C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Connection method for composite structures and units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003135873/03A RU2249657C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Connection method for composite structures and units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2249657C1 true RU2249657C1 (en) 2005-04-10

Family

ID=35611754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003135873/03A RU2249657C1 (en) 2003-12-15 2003-12-15 Connection method for composite structures and units

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249657C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005518487A (en) High strength pipe coupler with grout injection
WO2013016541A1 (en) Splice sleeve with elliptical or compound curve cross section
RU2724176C1 (en) Composite deformable rock anchor with improved range of deformations
JP6959609B2 (en) Rapid renewal method for existing wall balustrade
US20190063060A1 (en) Mechanical Connection for Concrete Structures
US20220341169A1 (en) Rebar Anchoring System and Method
RU51639U1 (en) ASSEMBLY ASSEMBLY NODE OF CENTRALLY COMPRESSED REINFORCED CONCRETE ELEMENTS
JP4953775B2 (en) Prestress introduction device and anchor structure thereof
RU2249657C1 (en) Connection method for composite structures and units
JP2008144431A (en) Method and structure for joining precast reinforced concrete beam members
WO1995018275A1 (en) Joint structure and joint method for a concrete structure
JP2007063796A (en) Structure and method for widening connection of bridge
US4526492A (en) Anchoring element for fibrous composite materials
JP3948809B2 (en) Joining structure and joining method between concrete member and steel pipe member, and concrete / steel composite truss bridge
CN109518885B (en) Prestressed anchoring device, anchoring system applying prestressed anchoring device and construction method
JP5881320B2 (en) Reinforcement method of old and new concrete joints and reinforcement structure of joints
RU2249656C1 (en) Butt-joint method for composite reinforced concrete column
JPH07292857A (en) Pc member with irregular-shaped steel pipe for joint, and connecting method thereof
JP2001159193A (en) Joining structure of steel pipe member and concrete member
US10731331B2 (en) Sock anchor unit
CN109577536A (en) The connecting node and its construction method of laminated floor slab and wall
KR102701459B1 (en) Joint structure for precast concrete members using fiber reinforced plastic rod, and jointing method for the same
KR20190121488A (en) the high performance precast reinforced concrete pile and the manufacturing method thereof
JPH07292858A (en) Structure for connecting pc member
JP2023131387A (en) Fixing metal fitting and jointing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081216