RU2519021C2 - Composite bearing block and field connection of bearing blocks of prefabricated building structure - Google Patents

Composite bearing block and field connection of bearing blocks of prefabricated building structure Download PDF

Info

Publication number
RU2519021C2
RU2519021C2 RU2012128146/03A RU2012128146A RU2519021C2 RU 2519021 C2 RU2519021 C2 RU 2519021C2 RU 2012128146/03 A RU2012128146/03 A RU 2012128146/03A RU 2012128146 A RU2012128146 A RU 2012128146A RU 2519021 C2 RU2519021 C2 RU 2519021C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
embedded
bearing
faces
blocks
composite
Prior art date
Application number
RU2012128146/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012128146A (en
Inventor
Владимир Мордухович Фридкин
Пётр Михайлович Токарев
Александр Викторович Зенин
Александр Владимирович Замуховский
Денис Алексеевич Савкин
Валентин Александрович Грудский
Иван Викторович Пономарёв
Ксения Алановна Цомаева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ)
Priority to RU2012128146/03A priority Critical patent/RU2519021C2/en
Publication of RU2012128146A publication Critical patent/RU2012128146A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2519021C2 publication Critical patent/RU2519021C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to erection of engineering structures with a bearing frame in the form of prefabricated composite structures with a shell, slab or shell and slab bulky structure. A composite bearing block of a prefabricated building structure represents a factory-built assembly element in the form of a spatial polyhedron or its fragments with faces of constant, piecewise-constant and alternate thickness, possibly, with through holes in faces for letting through personnel or communications, including concrete, reinforcement, embedded parts in the form of hollow tubular elements forming also through holes in faces, serving to connect bearing blocks to each other or to other structures of the facility with application of closing elements inserted in process of installation into coaxially arranged embedded hollow elements of touching faces. The block is made with closed or with opened cavities limited by diaphragms or protruding ribs, with opened, fully or partially closed one- and multi-link transverse cross sections or in the form of fragments, at least from one thick-walled shell or slab, and surfaces of external faces, internal cavities, ribs and diaphragms are given geometric shapes from a combination of flat, curvilinear or spherical surfaces, and also it has such geometric dimensions of connecting holes and such coordinates of location of such holes in joined blocks, which as a result of assembly provide for formation of a prefabricated building structure with required dimensions and specified spatial bulky structure of bearing faces, cavities and channels, and embedded tubular elements of faces are rigidly connected to additional reinforcement embedded parts, attached to them at the external side and embedded into concrete in process of factory manufacturing of a bearing block in a curb. Also the field connection of such blocks is described.
EFFECT: increased rates for erection of cost-effective materials of building structures in a bulky, including cellular one, facility with application of rigid and manufacturable field connections of blocks, provision of bearing capacity, durability and, if required, tightness of created structures, and also improvement of technology of assembly of prefabricated reinforced concrete building structures.
11 cl, 22 dwg

Description

Изобретение относится к возведению инженерных сооружений с несущим каркасом в виде сборных композитных конструкций с оболочечной, плитной или оболочечно-плитной крупногабаритной структурой, одно- и многосвязной, в том числе сотовой, с монтажными блоками из армированного бетона со стальной или неметаллической стержневой арматурой, возможно, с включением в оболочки и плиты пластинчатых или тонкостенных оболочечных элементов из стального листового проката и с закладными металлическими деталями, образующими соединения монтажных блоков между собой и с другими конструкциями сооружения, преимущественно для применения в таких областях строительства, как мостостроение, придонное и надземное тоннелестроение, фундаментостроение, резервуаростроение, создание полотна железных и автомобильных дорог, возведение подпорных стенок, транспортных галерей, колонн, стен и перекрытий промышленных зданий, высотных сооружений, тороидальных, купольных, цилиндрических и конических сводчатых сооружений, в том числе подземных и подводных, оснований стационарных и мобильных платформ для добычи углеводородов на морских шельфах, а также для конструкций вытяжных и дымовых труб, башенных градирен, морских и речных причалов и терминалов; возможно применение таких конструкций в судостроении.The invention relates to the construction of engineering structures with a supporting frame in the form of prefabricated composite structures with a shell, plate or shell-plate large-sized structure, single and multi-connected, including cellular, with mounting blocks of reinforced concrete with steel or non-metal bar reinforcement, possibly with the inclusion in the shells and plates of plate or thin-walled shell elements of steel sheet metal and with embedded metal parts forming the joints of the mounting blocks among themselves and with other structures of the structure, mainly for use in such areas of construction as bridge building, bottom and elevated tunneling, foundation building, tank building, creating railroad and motor road tracks, erecting retaining walls, transport galleries, columns, walls and ceilings of industrial buildings, high-rise structures, toroidal, domed, cylindrical and conical vaulted structures, including underground and underwater, foundations of stationary and mobile platforms for the customs of hydrocarbons on sea shelves, as well as for designs of exhaust and chimneys, tower cooling towers, sea and river moorings and terminals; it is possible to use such structures in shipbuilding.

Известны железобетонные крупногабаритные структуры, широко распространенные в промышленном и гражданском строительстве, несущие собственный вес, внешние нагрузки, а возможно, вес заполнителя, не применяются в связи со сложностью их формирования для обеспечения надежности и долговечности намечаемых к созданию сооружений, особенно из-за трудоемкого омоноличивания монтажных блоков в сборном исполнении и при использовании опалубок и ручного труда для установки арматуры в монолитном исполнении.Reinforced concrete large-sized structures are known that are widespread in industrial and civil engineering, bearing their own weight, external loads, and possibly aggregate weight, are not used due to the complexity of their formation to ensure the reliability and durability of the structures planned for the creation, especially due to labor-intensive monopolization assembly blocks in the prefabricated version and when using formwork and manual labor for installation of reinforcement in a monolithic version.

Известны в строительстве конструкции в виде кладки из монолитных полых строительных блоков (искусственных камней) с различной конфигурацией полостей, возможно, заполненных другими материалами [1].Known in the construction of structures in the form of masonry from monolithic hollow building blocks (artificial stones) with various configurations of cavities, possibly filled with other materials [1].

Однако после сборки стена из таких несущих элементов превращается в каменный монолит, весьма чувствительный к трещинообразованию и скалыванию при неравномерных осадках и больших локальных воздействиях. Такой массив не обладает способностью к эффективному рассеиванию локальных высокотемпературных полей, генерируемых источниками различного происхождения. При увеличении характерных размеров создаваемых сооружений усложняется технология возведения конструкций, снижаются темпы строительства.However, after assembly, the wall from such load-bearing elements turns into a stone monolith, which is very sensitive to cracking and chipping during uneven precipitation and large local influences. Such an array does not have the ability to efficiently disperse local high-temperature fields generated by sources of various origins. With an increase in the characteristic dimensions of the created structures, the technology of erection of structures becomes more complicated, the pace of construction is reduced.

Известна конструкция соединения сборных монтажных блоков, включающая закладные детали, выполненные в виде металлических обойм цилиндрической формы, размещенных в бетоне стыкуемых элементов в зоне стыкового соединения, внутренний объем которых предварительно заполнен клеевым составом, и металлическую связь - стержень, один конец которого заводят в металлическую обойму одного стыкуемого элемента, а другой - в металлическую обойму другого стыкуемого элемента. При этом к металлической обойме по торцу приварен расточенный фланец, образующий фиксирующую воронку захвата [2].A known connection design of prefabricated mounting blocks, including embedded parts made in the form of metal clips of a cylindrical shape, placed in concrete of abutting elements in the area of a butt connection, the internal volume of which is pre-filled with adhesive, and a metal bond is a rod, one end of which is inserted into a metal clip one mating element, and the other in a metal clip of another mating element. At the same time, a bored flange is welded to the metal holder at the end, forming a locking catch funnel [2].

Однако в известной конструкции монтажного соединения должна быть обеспечена высокая точность при заделке закладных деталей в бетон, что трудновыполнимо, поскольку закладные детали из труб малых диаметров сложно зафиксировать в опалубке монтажных железобетонных элементов жестко, с малыми допусками на взаимное расположение и на размещение относительно границ монтажных железобетонных блоков или бетонного массива, к которому пристыковывается блок или группа монтажных железобетонных блоков. Реально такая конструкция работоспособна только при взаимном контакте двух блоков или одного блока с бетонным массивом при ограниченном количестве стыков на закладных стержневых вставках. Возможна предварительная установка стержня или нескольких стержней в один блок, но при несоосности и разбросах расстояний между стыковыми деталями блоков, увеличивающимися в процессе бетонирования, при недостаточно жесткой фиксации деталей стыков в опалубке обеспечить полноценное соединение монтажных блоков невозможно. Использование клея для силовой фиксации соединяемых конструкций не позволяет обеспечить большую несущую способность многоблочных пространственных сооружений, особенно при проведении монтажных работ при отрицательных температурах наружного воздуха ниже минус 10°С, особенно в регионах с суровыми климатическими условиями.However, in the known design of the mounting connection, high accuracy must be ensured when embedding embedded parts in concrete, which is difficult because the embedded parts from pipes of small diameters are difficult to fix rigidly in the formwork of the mounting reinforced concrete elements, with small tolerances for the relative position and placement relative to the boundaries of the mounting reinforced concrete blocks or concrete mass, to which a block or group of mounting reinforced concrete blocks is docked. In reality, such a design is functional only with the mutual contact of two blocks or one block with a concrete massif with a limited number of joints on embedded core inserts. It is possible to pre-install a rod or several rods in one block, but with misalignment and scatter in the distance between the butt parts of the blocks that increase during concreting, with insufficiently rigid fixation of the details of the joints in the formwork, it is impossible to fully connect the mounting blocks. The use of glue for the power fixation of the structures to be joined does not allow for a large bearing capacity of multi-block spatial structures, especially when carrying out installation work at negative outside temperatures below minus 10 ° C, especially in regions with severe climatic conditions.

Известна ячеистая конструкция из гибких полимерных лент, установленных на ребро и соединенных между собой линейными сварными швами, например «Геокаркас» - объемная георешетка, образующая при засыпке грунтом геосоты, предназначенные для улучшения строительных свойств различных грунтов и применяемые с целью противоэрозионной защиты откосов, конусов путепроводов, армирования слабых оснований, строительства подпорных стен [3].Known cellular design of flexible polymer tapes mounted on the edge and interconnected by linear welds, for example, "Geokarkas" - volumetric geogrid, which forms when filling with geocells, designed to improve the construction properties of various soils and used to protect the erosion of slopes, cones overpasses , reinforcing weak foundations, building retaining walls [3].

Однако ячеистая конструкция из гибких полимерных лент имеет ограниченные габаритные размеры, не обеспечивает высокой устойчивости конструкции.However, the cellular structure made of flexible polymer tapes has limited overall dimensions and does not provide high structural stability.

Известна конструкция глубоководного искусственного острова, включающая ограждающее сооружение, состоящее из секций кессонов, нижний из которых - основание, уложенное рядами по высоте, образующих замкнутый контур, каждая секция кессона нижнего ряда выполнена с вертикально направленными колоннами, а секции кессонов вышележащих рядов снабжены вертикальными трубчатыми элементами, установленными в полости каждой секции по всей высоте и сопряженными с направляющими колоннами [4].A well-known design of a deep-sea artificial island, including the enclosing structure, consisting of sections of caissons, the lower of which is a base laid in rows in height, forming a closed loop, each section of the caisson of the lower row is made with vertically directed columns, and the sections of the caissons of the overlying rows are equipped with vertical tubular elements installed in the cavity of each section along the entire height and interfaced with guide columns [4].

Однако в этом решении трубчатое соединение секций сборной конструкции имеет специфическое решение для макрообъектов подводного применения и не обобщается по геометрическим параметрам и форме монтажных элементов, а также по приемам их соединения на более мелкие конструктивные элементы универсального назначения.However, in this solution, the tubular connection of the sections of the prefabricated structure has a specific solution for macro-objects of underwater use and is not generalized by the geometric parameters and the shape of the mounting elements, as well as by the methods of their connection to smaller structural elements of universal purpose.

Наиболее близким техническим решением является строительный блок в форме многогранника со сквозным резьбовым отверстием, расположенным по центру нижней и верхней граней и сопряженным с крепежным элементом в виде шпильки длиной, кратной длине как минимум одного модульного блока, с возможностью ее вворачивания с помощью ручного электроинструмента [5].The closest technical solution is a building block in the form of a polyhedron with a through threaded hole located in the center of the lower and upper faces and paired with a fastener in the form of a hairpin, a length multiple of at least one modular block, with the possibility of screwing it using a hand power tool [5 ].

Однако известный строительный блок имеет неразвитые геометрические формы поверхностей, повышенную трудоемкость заводского изготовления монтажных элементов и их установки в проектное положение, дорогой и сложный крепежный элемент, не обеспечивающий передачи достаточно больших усилий между контактирующими блоками при необходимости создать крупногабаритную пространственную конструкцию усложненной структуры, особенно большепролетную, с пролетами в десятки и сотни метров.However, the known building block has undeveloped geometric shapes of surfaces, the increased complexity of the factory manufacturing of mounting elements and their installation in the design position, an expensive and complex fastening element that does not transfer sufficiently large forces between the contacting blocks, if necessary, to create a large spatial structure of a complicated structure, especially a large-span structure, with spans of tens and hundreds of meters.

Важнейшей проблемой создания сооружений перечисленных выше классов из сборных композитных несущих блоков является разработка конструктивных решений их монтажных соединений.The most important problem of creating structures of the above classes from prefabricated composite load-bearing blocks is the development of structural solutions for their mounting joints.

Получило широкое внедрение жесткое объединение монтажных железобетонных блоков в единую конструкцию при помощи сварки арматуры или на сварке через листовые накладки плоских закладных деталей с последующим омоноличиванием области стыка в съемной или остающейся опалубке [6].The rigid integration of assembly reinforced concrete blocks into a single structure through welding reinforcement or by welding through sheet overlays of flat embedded parts with subsequent monolithic joint area in removable or remaining formwork has been widely adopted [6].

Недостаток такого общепринятого способа - высокая трудоемкость стыкования арматуры, а также наличие сложных работ по установке и снятию опалубки и по бетонированию монтажного соединения. Процесс монтажа при этом может быть затруднен необходимостью производства работ в сложных природно-климатических условиях площадки строительства. Применение обычных металлических закладных деталей в монтажных железобетонных элементах требует выполнения больших объемов работ по подгонке деталей и их стыковке с помощью электросварки или болтовых соединений.The disadvantage of this generally accepted method is the high complexity of joining the reinforcement, as well as the presence of complex work on the installation and removal of formwork and concreting of the mounting joint. The installation process may be hindered by the need to perform work in difficult climatic conditions of the construction site. The use of conventional metal embedded parts in mounting reinforced concrete elements requires a large amount of work to fit the parts and join them using electric welding or bolted joints.

Во всех известных стыковых решениях, а также в соединениях со стыковкой арматуры с последующим омоноличиванием зоны стыка в процессе монтажа для плоских или пространственных тонкостенных железобетонных несущих конструкций не удается использовать монтажные стыки с целью эффективного увеличения несущей способности сооружений путем закрепления в соединительных стыках жестких металлических несущих элементов, работающих по принципу «внешнего» армирования и формирующих сложную комбинированную структуру пространственных сооружений больших пролетов, высот или протяженности.In all known joint solutions, as well as in joints with a reinforcement joint followed by monolithic joint zones during installation, for mounting flat or spatial thin-walled reinforced concrete bearing structures, mounting joints cannot be used to effectively increase the bearing capacity of structures by fixing rigid metal load-bearing elements in the connecting joints working on the principle of “external” reinforcement and forming a complex combined structure of spatial structures b lshih span, height or length.

Задачами изобретения являются:The objectives of the invention are:

- конкретизация геометрической формы поверхностей, структуры, композиции и расположения металлических компонент блоков заводского изготовления для создания с высокими темпами сборки экономичных по затратам материалов строительных конструкций крупногабаритной, в том числе сотовой, структуры с применением жестких и технологичных монтажных соединений блоков и, при необходимости, с формированием комбинированных систем из монтажных блоков и примыкающих к ним внешних стержневых элементов;- specification of the geometrical shape of the surfaces, structure, composition and location of the metal components of prefabricated blocks to create high-cost materials of cost-effective materials for building structures of large size, including cellular, structures using rigid and technologically advanced assembly connections of blocks and, if necessary, with the formation of combined systems of mounting blocks and adjacent external core elements;

- обеспечение несущей способности, долговечности и, при необходимости, герметичности создаваемых сооружений, а также совершенствование технологии монтажа сборных железобетонных строительных конструкций за счет создания надежного многофункционального монтажного стыка с жестким закреплением стыкуемых блоков от взаимных упругих смещений.- ensuring the bearing capacity, durability and, if necessary, the tightness of the created structures, as well as improving the installation technology of prefabricated reinforced concrete building structures by creating a reliable multifunctional mounting joint with rigid fastening of the joined blocks from mutual elastic displacements.

Решение указанных задач достигается тем, что композитный несущий блок, представляющий собой пространственный многогранник или его фрагмент со сквозными полостями в гранях, включающий бетон, арматуру, закладные детали в виде полых элементов, расположенных в сквозных полостях, служащих для соединения монтажных блоков между собой и с другими элементами конструкции с применением замыкающих закладных элементов, вставляемых в процессе монтажа сборной конструкции в закладные детали, согласно изобретению выполнен с открытыми или с замкнутыми полостями, с открытыми, полностью или частично замкнутыми одно- и многосвязными поперечными сечениями или в форме фрагментов, по меньшей мере, из одной толстостенной оболочки или плиты, а поверхностям внешних граней, внутренних полостей, оболочек и плит приданы такие геометрические формы из сочетания плоских, криволинейных линейчатых или сферических поверхностей, а также имеет такие геометрические размеры отверстий с закладными деталями и такие координаты расположения этих деталей в монтажном блоке, которые в результате монтажа обеспечивают образование сборной строительной конструкции с требуемыми размерами и заданной пространственной крупногабаритной структурой несущих граней, полостей и каналов, а закладные детали жестко соединены с дополнительными стержневыми закладными деталями, примыкающими к ним с наружной стороны.The solution of these problems is achieved by the fact that the composite bearing block, which is a spatial polyhedron or its fragment with through cavities in the faces, including concrete, reinforcement, embedded parts in the form of hollow elements located in through cavities, used to connect mounting blocks to each other and to according to the invention is made with open or closed with other structural elements using closing embedded elements inserted during installation of the prefabricated structure into embedded parts and cavities with open, fully or partially closed, single and multiply connected cross-sections or in the form of fragments of at least one thick-walled shell or plate, and the surfaces of the external faces, internal cavities, shells and plates are given such geometric shapes from a combination of flat , curved ruled or spherical surfaces, and also has such geometric dimensions of holes with embedded parts and such coordinates of the location of these parts in the mounting block, which as a result of mounting echivayut modular building structure formation with desired dimensions and a predetermined spatial structure of the large faces of the carrier, the cavities and channels, and embedded parts are rigidly connected with the additional rod embedded parts adjoining on the outside.

Грани композитного несущего блока или его фрагменты в виде оболочек открытого контура и плит могут включать жестко связанные с арматурой и бетоном несущие элементы из стального листового проката в виде пластин и оболочек с линейчатыми срединными поверхностями.The faces of a composite bearing block or fragments thereof in the form of shells of an open circuit and slabs may include load-bearing elements made of steel sheet metal rigidly connected with reinforcement and concrete in the form of plates and shells with ruled median surfaces.

Поверхности монтажного блока могут иметь выступы в виде ребер. Закладные детали композитного несущего блока выполнены из отрезков труб, например, стальных. Дополнительные стержневые закладные детали выполнены в виде контуров, охватывающих отрезки труб, например, из гнутой стальной стержневой арматуры, приваренной к трубам, а к каждой закладной детали примыкает не менее двух дополнительных стержневых закладных деталей.The surfaces of the mounting block may have ridges in the form of ribs. Embedded parts of the composite bearing block are made of pipe sections, for example, steel. Additional core embedded parts are made in the form of contours covering pipe segments, for example, from bent steel rod reinforcement welded to the pipes, and at least two additional embedded embedded parts are adjacent to each embedded part.

Решение указанных задач достигается одновременно и тем, что в сборной строительной конструкции композитные несущие блоки, включающие закладные детали в виде полых элементов из отрезков труб, в процессе монтажа образуют сквозные отверстия, проходящие соосно через все объединенные в одном стыке композитные несущие блоки, а, согласно изобретению, замыкающий закладной элемент также выполнен полым из отрезка трубы, например, стальной или из ее фрагментов и жестко прикреплен по своим торцам к закладным трубчатым элементам монтажных блоков или из стальных арматурных стержней, жестко прикрепленных по своей длине к внутренним поверхностям закладных трубчатых элементов. Замыкающий закладной элемент может иметь фасонки - продольные пластинки с отверстиями для соединения монтажных блоков дополнительными стержневыми закладными деталями через замыкающие закладные элементы. Замыкающий закладной элемент может иметь на своей наружной поверхности, по меньшей мере, один сквозной продольный паз, заполняемый перед жестким прикреплением к закладным деталям, например, мелкозернистым кварцевым песком или отвердевающим жидким заполнителем. Стык дополнительно может быть снабжен, по крайней мере, одной продольной диафрагмой, например, стальной, выполненной из пластинки, жестко прикрепленной к внутренней поверхности замыкающего закладного элемента, длина продольной диафрагмы не меньше продольного размера сквозной полости стыка, образованной закладными деталями, а, по крайней мере, один концевой участок продольной диафрагмы имеет отверстия для установки болтов. Замыкающий закладной элемент дополнительно снабжен, по крайней мере, одной поперечной диафрагмой. В полость замыкающего закладного элемента, или в пространство между конструкциями, или между замыкающим закладным элементом и закладными деталями введен заполнитель из отвердевающего материала, например бетона.The solution of these problems is achieved simultaneously by the fact that in the prefabricated building structure, composite load-bearing blocks, including embedded parts in the form of hollow elements from pipe segments, form through holes during installation, passing coaxially through all composite load-bearing blocks combined in one joint, and, according to of the invention, the locking mortgage element is also made hollow from a pipe segment, for example, steel or from fragments thereof, and is rigidly attached at its ends to the embedded pipe elements of the mounting blocks and and steel reinforcing bars, is rigidly attached along its length to the inner surfaces of embedded tubular elements. The closing embedded element may have gussets — longitudinal plates with holes for connecting the mounting blocks with additional rod embedded parts through the closing embedded elements. The closing mortgage element may have at least one through longitudinal groove on its outer surface, which is filled before rigid attachment to the embedded parts, for example, fine-grained quartz sand or hardening liquid aggregate. The joint can additionally be equipped with at least one longitudinal diaphragm, for example, steel, made of a plate rigidly attached to the inner surface of the closing embedded element, the length of the longitudinal diaphragm is not less than the longitudinal size of the through cavity of the joint formed by the embedded parts, but at least at least one end section of the longitudinal diaphragm has holes for mounting bolts. The closing mortgage element is additionally equipped with at least one transverse diaphragm. A filler made of a hardening material, for example concrete, is introduced into the cavity of the closing embedded element, or into the space between the structures, or between the closing embedded element and embedded parts.

Предлагаемые решения сборных строительных конструкций из композитных несущих блоков заводского изготовления открывают широкие возможности массового применения сборного железобетона в инновационном базисе конструктивных форм ответственных инженерных сооружений в промышленном, транспортном и гражданском строительстве.The proposed solutions of prefabricated building structures from prefabricated composite load-bearing blocks open up wide possibilities for the mass application of precast concrete in the innovative basis of structural forms of critical engineering structures in industrial, transport and civil engineering.

Одна из важнейших технологических особенностей сборных композитных структур - исключительно высокие темпы объединения монтажных блоков в разнообразные сложные пространственные конструктивные формы при достаточной надежности и простоте выполнения монтажных стыков с помощью закладных деталей. Закладные детали таких стыков упрощают также создание и эксплуатацию инвентарных опалубочных форм для заводского изготовления железобетонных оболочечных и плитных монтажных блоков различного назначения и самых разнообразных конфигураций.One of the most important technological features of prefabricated composite structures is the extremely high rate of assembly of mounting blocks into a variety of complex spatial structural forms with sufficient reliability and simplicity of mounting joints using embedded parts. The embedded parts of such joints also simplify the creation and operation of inventory formwork for the factory production of reinforced concrete shell and plate mounting blocks for various purposes and a wide variety of configurations.

Композитный несущий блок для сборной строительной конструкции, например крупногабаритной сотовой структуры, выполнен в форме пространственного многогранника, со сквозными отверстиями в гранях, и включает бетон, стержневую арматуру, замыкающие закладные детали в виде полых трубчатых элементов, расположенные в сквозных отверстиях. Такие отверстия служат для соединения монтажных блоков между собой и с другими элементами конструкции с применением закладных крепежных элементов, вставляемых в процессе монтажа в закладные детали. Монтажный блок имеет открытые или с замкнутые полости или форму фрагмента, по меньшей мере, из одной толстостенной оболочки или плиты с открытым, полностью или частично замкнутым одно- и многосвязным поперечным сечением.The composite bearing block for a prefabricated building structure, for example, a large-sized honeycomb structure, is made in the form of a spatial polyhedron, with through holes in the faces, and includes concrete, rod reinforcement, closing embedded parts in the form of hollow tubular elements located in through holes. Such holes serve to connect the mounting blocks to each other and to other structural elements using embedded fasteners inserted during installation into embedded parts. The mounting block has open or closed cavities or a fragment shape of at least one thick-walled shell or plate with an open, fully or partially closed, single and multiply connected cross-section.

Поверхностям внешних граней, внутренних полостей, оболочек и плит приданы такие геометрические формы из сочетания плоских, криволинейных линейчатых или сферических поверхностей, а также такие геометрические размеры отверстий с закладными деталями и такие координаты расположения этих деталей в монтажном блоке, которые в результате монтажа обеспечивают образование сборной строительной конструкции с требуемыми размерами и заданной пространственной крупногабаритной структурой, в том числе сотовой, несущих граней, полостей и каналов.The surfaces of the external faces, internal cavities, shells and plates are given such geometric shapes from a combination of flat, curved ruled or spherical surfaces, as well as such geometric dimensions of the holes with embedded parts and such coordinates of the location of these parts in the mounting block that, as a result of the installation, ensure the formation of the assembly building structure with the required dimensions and a given spatial large-sized structure, including cellular, bearing faces, cavities and channels.

Одна из важнейших технологических особенностей сборных композитных конструкций - исключительно высокие темпы объединения монтажных блоков в разнообразные сложные пространственные конструктивные формы, в том числе в виде сотовых структур, при достаточной надежности и простоте выполнения монтажных стыков с помощью закладных деталей. Закладные детали таких стыков упрощают также создание и эксплуатацию инвентарных опалубочных форм для заводского изготовления железобетонных оболочечных и плитных монтажных блоков различного назначения и самых разнообразных конфигураций.One of the most important technological features of prefabricated composite structures is the extremely high rate of assembly of mounting blocks into a variety of complex spatial structural forms, including in the form of honeycomb structures, with sufficient reliability and ease of installation joints using embedded parts. The embedded parts of such joints also simplify the creation and operation of inventory formwork for the factory production of reinforced concrete shell and plate mounting blocks for various purposes and a wide variety of configurations.

Кроме присоединения к монтажным блокам внешней для них группы стержневых несущих элементов наружные поверхности блоков или их внутренние области могут включать жестко связанные с арматурой и бетоном несущие элементы из стального листового проката в виде пластин и оболочек с линейчатыми срединными поверхностями. Такое сочетание конструкционных материалов обеспечивает существенное повышение прочности и устойчивости относительно тонкостенных монтажных блоков, их низкую водо- и влагопроницаемость, увеличение сопротивления внешнему и внутреннему давлению жидкостей или газов, быстрый отвод тепла от зон локальных перегревов, повышение уровня защиты от радиации и воздействия вредных химических веществ.In addition to connecting to the mounting blocks an external group of rod supporting elements, the external surfaces of the blocks or their internal areas may include supporting elements of steel sheet metal rigidly connected with reinforcement and concrete in the form of plates and shells with ruled median surfaces. This combination of structural materials provides a significant increase in strength and stability relative to thin-walled mounting blocks, their low water and moisture permeability, increase in resistance to external and internal pressure of liquids or gases, quick heat removal from zones of local overheating, increase the level of protection against radiation and exposure to harmful chemicals .

Полости в монтируемых железобетонных конструкциях и элементах образуются закладными деталями из отрезков металлических или неметаллических труб, как круговых, так и прямоугольных, в том числе с овальными углами. Такие закладные детали перекрывают всю толщину каждого из стыкуемых монтажных блоков, имеют заданную (с указанием допусков) проектную систему взаимного пространственного расположения осей отверстий для сборной строительной конструкции в целом и по каждому монтажному блоку, геометрически одинаковые номинальные сечения по каждому внутреннему отверстию в отдельности, обеспечивая сквозной пропуск всех замыкающих деталей. Закладные детали из труб должны иметь геометрически одинаковые номинальные сечения по каждому внутреннему отверстию.Cavities in mounted reinforced concrete structures and elements are formed by embedded parts from pieces of metal or nonmetallic pipes, both circular and rectangular, including with oval angles. Such embedded parts cover the entire thickness of each of the mating mounting blocks, have a predetermined (with tolerances) design system for the mutual spatial arrangement of the axes of the holes for the prefabricated building structure as a whole and for each mounting block, geometrically identical nominal sections for each inner hole separately, providing pass through all closing parts. Embedded parts from pipes must have geometrically identical nominal sections for each inner hole.

Жесткое и геометрически точное (в пределах допусков, установленных в проекте сооружения) взаимное пространственное расположение закладных деталей каждого монтажного железобетонного блока должно быть обеспечено структурой его арматурного каркаса и конструкцией опалубки, как правило, инвентарной, многократного повторного применения.The rigid and geometrically accurate (within the tolerances established in the design of the construction) mutual spatial arrangement of embedded parts of each mounting reinforced concrete block should be ensured by the structure of its reinforcing cage and the design of the formwork, as a rule, inventory, repeated reuse.

Закладные детали из труб позволяют использовать свои отверстия для пропуска через них крепежных деталей, точно и жестко фиксирующих элементы инвентарной опалубки в процессе бетонирования до момента ее разборки после набора бетоном заданной прочности.Embedded parts from pipes allow you to use your holes to pass fasteners through them, accurately and rigidly fixing the elements of the inventory formwork during concreting until it is disassembled after concrete has set the specified strength.

Замыкающий закладной элемент монтажного соединения должен иметь проектные размеры наружного контура поперечных сечений, меньшие проектных размеров контуров поперечных сечений внутренней поверхности закладных деталей, чтобы при сборке свободно проходить с учетом установленных проектом допусков через все стыкуемые при помощи этого замыкающего закладного элемента монтажные железобетонные блоки, а для более точной установки можно использовать продольный паз, заполняемый мелкозернистым кварцевым песком или отвердевающим жидким заполнителем.The closing mortgage element of the mounting connection must have the design dimensions of the outer contour of the cross sections smaller than the design dimensions of the contours of the cross sections of the inner surface of the embedded parts, so that when assembling freely, taking into account the tolerances established by the project, all reinforced concrete mounting blocks that are joined using this locking mortgage element, and for for a more accurate installation, you can use a longitudinal groove filled with fine-grained quartz sand or hardening liquid filler NITEL.

Длина замыкающего закладного элемента должна быть принята с учетом необходимости приварки в процессе сборки конструкции, по меньшей мере, одного из его концов к закладной детали крайнего монтируемого элемента.The length of the closing embedded element must be taken into account, taking into account the need for welding at least one of its ends to the embedded part of the extreme mounted element during the assembly process.

Внутренняя полость замыкающего закладного элемента может иметь поперечные диафрагмы и быть забетонирована или заполнена другим отвердевающим веществом.The internal cavity of the trailing embedded element may have transverse diaphragms and be concreted or filled with other hardening material.

Тело замыкающего закладного элемента может не иметь замкнутого контура поперечного сечения и состоять из отдельных деталей, образуемых из отрезков труб, листового проката или арматурных стержней. В таком исполнении может быть забетонировано или заполнено другим отвердевающим веществом пространство между замыкающим закладным элементом и полостями закладных деталей.The body of the closing mortgage element may not have a closed cross-sectional contour and may consist of individual parts formed from pipe sections, sheet metal or reinforcing bars. In this design, the space between the closing mortgage element and the cavities of the embedded parts can be concreted or filled with another hardening substance.

С одного конца замыкающий закладной элемент может быть заделан в один из стыкуемых железобетонных блоков - возможно, без использования для этого блока закладной трубчатой детали - до выполнения монтажных работ, а все остальные монтажные железобетонные блоки при сборке строительной конструкции последовательно пропускают через такой замыкающий закладной элемент и приваривают к телу замыкающего закладного элемента.At one end, the closing mortgage element can be embedded in one of the joined reinforced concrete blocks - possibly without using the embedded tubular part for this block - until the installation work is completed, and all other mounting reinforced concrete blocks when assembling the building structure are sequentially passed through such the closing embedded element and welded to the body of the closing mortgage element.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлено пространственное изображение монтажного блока в виде шестигранника с открытой полостью для образования сферических структур; на фиг.2 представлено пространственное изображение монтажного блока в виде шестигранника с открытой полостью для образования призматических структур; на фиг.3 показаны проекции блока по фиг.1 на координатные плоскости; на фиг.4, фиг.5, фиг.6 - фасады и виды сверху полого призматического восьмигранника по наружной поверхности и кругового цилиндрического по внутренней поверхности монтажного блока полной и укороченной высоты для создания призматических сотовых структур соответственно без днища, с придонным внутренним кольцевым ребром и с днищем; на фиг.7 - фасад и вид сверху монтажного блока в виде многогранника с открытыми полостями (в плане трехлучевая «звезда»); на фиг.8 представлен разрез монтажного стыка двух железобетонных монтажных блоков различной постоянной толщины с закладными деталями из отрезков труб со вставленным в них замыкающим закладным полым элементом из отрезка трубы, прикрепленным по торцам к внутренним цилиндрическим поверхностям закладных деталей электросварными угловыми швами - по всему контуру поперечного сечения замыкающего закладного элемента из отрезка трубы; на фиг.9 представлен разрез монтажного стыка, аналогичного стыку по фиг.8, но имеющего замыкающий закладной элемент с круговыми диафрагмами, приваренными у торцов замыкающего закладного элемента к его внутренней цилиндрической поверхности, заполненный отвердевающим материалом, например бетоном; на фиг.10 представлен разрез монтажного стыка, аналогичного стыку по фиг.9, но соединяющего монтажные блоки переменной толщины с плоскими непараллельными внешними поверхностями; на фиг.11 представлен разрез монтажного стыка, аналогичного стыку по фиг.9, но в случае стыковки трех железобетонных монтажных блоков; на фиг.12 представлен замыкающий закладной элемент из отрезка трубы с тремя пазами на наружной поверхности; на фиг.13, 14 и 15 представлены дополнительные стержневые закладные детали соответственно в количестве двух, трех или четырех штук, каждая - в виде замкнутого контура, приваренные к наружной поверхности закладной детали из отрезка трубы, предназначенные для жесткой фиксации каждой замыкающей закладной металлической детали в железобетонном монтажном блоке; на фиг.16, 17, 18 и 19 представлены продольные разрезы замыкающих закладных элементов из трубы или из двух фрагментов трубы (фиг.19), к которым жестко прикреплена сварными угловыми швами, образуя замыкающий закладной элемент в виде сварного двутавра с круговыми неплоскими поясами, продольная диафрагма с отверстиями под болты или заклепки - удлиненная пластинка из листового металлопроката, без переломов и с переломами направления осей концевых участков, предназначенная для формирования пространственной структуры сборной строительной конструкции, включающей как железобетонные, так и металлические структурные элементы, с заполнением внутренних полостей таких замыкающих закладных элементов отвердевающим материалом, например бетоном; на фиг.20 и 21 представлены соответственно продольный и поперечный разрезы замыкающего закладного элемента из арматурных стержней, привариваемых по направлениям образующих к внутренней поверхности закладных деталей из отрезков труб; на фиг.22 представлен разрез монтажного стыка трех железобетонных монтажных блоков различной постоянной толщины с закладными деталями из отрезков цилиндрических труб, охватывающими замыкающий закладной элемент из отрезка трубы, жестко прикрепленного одним концом к массивной железобетонной конструкции, а другим торцом и на границах смежных монтажных конструкций к торцам или внутренним поверхностям закладных деталей электросварными угловыми швами по мере их последовательного монтажа - по всему контуру поперечного сечения замыкающего закладного элемента.Figure 1 presents a spatial image of the mounting block in the form of a hexagon with an open cavity for the formation of spherical structures; figure 2 presents a spatial image of the mounting block in the form of a hexagon with an open cavity for the formation of prismatic structures; figure 3 shows the projection of the block of figure 1 on the coordinate plane; figure 4, figure 5, figure 6 - facades and top views of a hollow prismatic octahedron on the outer surface and a circular cylindrical on the inner surface of the mounting block full and shortened height to create prismatic honeycomb structures without bottom, respectively, with a bottom inner annular rib and with bottom; Fig.7 is a facade and a top view of the mounting block in the form of a polyhedron with open cavities (in terms of three-beam "star"); on Fig presents a section of the mounting junction of two reinforced concrete mounting blocks of various constant thickness with embedded parts from pipe segments with inserted closing hollow embedded element from the pipe section, attached at the ends to the inner cylindrical surfaces of embedded parts by electric-welded fillet welds - around the entire transverse section of the closing mortgage element from the pipe segment; figure 9 presents a section of the mounting joint, similar to the joint of Fig. 8, but having a closing mortgage element with circular diaphragms welded at the ends of the closing mortgage element to its inner cylindrical surface, filled with hardening material, for example concrete; figure 10 presents a section of the mounting joint, similar to the joint of figure 9, but connecting the mounting blocks of variable thickness with flat non-parallel external surfaces; in Fig.11 shows a section of the mounting joint, similar to the joint of Fig.9, but in the case of joining three reinforced concrete mounting blocks; on Fig presents a closing mortgage element from a pipe segment with three grooves on the outer surface; Figures 13, 14 and 15 show additional rod embedded parts, respectively, in the amount of two, three or four pieces, each in the form of a closed loop, welded to the outer surface of the embedded part from a pipe segment, designed for rigid fixation of each closing embedded metal part in reinforced concrete mounting block; on Fig, 17, 18, 19 and 19 are longitudinal sections of the closure embedded elements from the pipe or from two pipe fragments (Fig.19), to which is rigidly attached by welded fillet welds, forming a closing embedded element in the form of a welded I-beam with circular non-flat belts, longitudinal diaphragm with holes for bolts or rivets - an elongated plate of sheet metal, without fractures and with fractures in the direction of the axes of the end sections, designed to form the spatial structure of the prefabricated building structure tion, including both reinforced and metal structural elements with filling the internal cavities of the locking elements embedded solidified material, for example concrete; Figures 20 and 21 show, respectively, longitudinal and transverse sections of a closing mortgage element of reinforcing bars welded in the directions forming to the inner surface of the embedded parts from pipe segments; on Fig presents a section of the mounting junction of three reinforced concrete mounting blocks of various constant thickness with embedded parts from sections of cylindrical pipes, covering the closing embedded element of the pipe section, rigidly attached at one end to a massive reinforced concrete structure, and the other end and at the borders of adjacent mounting structures to the ends or the inner surfaces of embedded parts with electric welded fillet welds as they are installed sequentially - along the entire contour of the closing section mortgage element.

Монтажные блоки состоят из пространственного многогранника или в форме фрагментов, по меньшей мере, из одной толстостенной оболочки или плиты со сквозными отверстиями с закладными деталями 1, 2 или 3 в гранях 4, включающих бетон 5 и стержневую арматуру 6. Закладные детали 1 выполнены в виде полых элементов, служащих для соединения монтажных блоков между собой и с другими элементами конструкции с применением замыкающих закладных элементов 7, вставляемых в процессе монтажа в закладные детали 1, 2 или 3 и выполненных, например, в виде отрезков трубы 18, или фасонки 15, или продольной пластинки 16. Грани 4 монтажного блока или фрагменты оболочек и плит могут включать жестко связанные со стержневой арматурой и бетоном несущие элементы 24 из стального листового проката в виде пластин и оболочек с линейчатыми срединными поверхностями. Поверхность монтажного блока может быть снабжена выступами 8. Монтажный блок может иметь, по крайней мере, одну поперечную диафрагму 9 и проемы 10 для сообщения между «сотами» в процессе монтажа структуры и после завершения ее формирования, а также для уменьшения веса и материалоемкости сборной строительной конструкции.Mounting blocks consist of a spatial polyhedron or in the form of fragments of at least one thick-walled shell or plate with through holes with embedded parts 1, 2 or 3 in faces 4, including concrete 5 and rod reinforcement 6. The embedded parts 1 are made in the form hollow elements used to connect the mounting blocks to each other and to other structural elements using closing embedded elements 7, inserted during installation into embedded parts 1, 2 or 3 and made, for example, in the form of pipe segments 18 or luminaire 15, or longitudinal plate 16. The faces 4 of the mounting unit or fragments of shells and plates can comprise rigidly connected with the valve stem and the concrete supporting elements 24 of the steel sheet rolled in the form of plates and shells with ruled medial surfaces. The surface of the mounting block may be provided with protrusions 8. The mounting block may have at least one transverse diaphragm 9 and openings 10 for communication between the "honeycombs" during installation of the structure and after completion of its formation, as well as to reduce the weight and material consumption of the building team designs.

Закладные детали 1, 2, 3 выполнены из отрезков металлических или неметаллических труб, которые могут быть как круглого, так и прямоугольного сечения. Закладные детали 1, 2, 3 образуют сквозную полость и жестко соединены с дополнительными стержневыми закладными деталями 11, 12, 13, 14. Замыкающий закладной элемент 7 выполнен полым, заведен в закладные детали 1, 2, 3 и жестко связан с ними.The embedded parts 1, 2, 3 are made of pieces of metal or non-metal pipes, which can be either round or rectangular. The embedded parts 1, 2, 3 form a through cavity and are rigidly connected to additional core embedded parts 11, 12, 13, 14. The closing embedded element 7 is hollow, inserted into the embedded parts 1, 2, 3 and rigidly connected to them.

Дополнительные стержневые закладные детали 11, 12, 13, 14 примыкают к закладным деталям 1, 2, 3 с их наружной стороны и выполнены, например, в виде замкнутого контура из стальной стержневой арматуры и жестко прикрепленными к закладным деталям 1, 2, 3. К каждой закладной детали 1, 2, 3 примыкает не менее двух дополнительных стержневых закладных деталей 11, 12, 13, 14.Additional core embedded parts 11, 12, 13, 14 are adjacent to the embedded parts 1, 2, 3 from their outer side and are made, for example, in the form of a closed loop of steel rod reinforcement and rigidly attached to the embedded parts 1, 2, 3. K each embedded part 1, 2, 3 adjoins at least two additional core embedded parts 11, 12, 13, 14.

Замыкающий закладной элемент 7 может быть выполнен как из одного отрезка трубы, так и нескольких. Замыкающий закладной элемент 7 может иметь на своей наружной поверхности, по меньшей мере, один сквозной паз 17, при необходимости, заполняемый перед жестким прикреплением к закладным деталям 1, 2, 3 отвердевающим жидким заполнителем.The closing mortgage element 7 can be made of one pipe segment or several. The closing mortgage element 7 may have at least one through groove 17 on its outer surface, if necessary, filled before hardening to the embedded parts 1, 2, 3 with a curing liquid filler.

Через внутреннюю полость замыкающего закладного элемента 7 может проходить продольная диафрагма 15 или 16 - фрагмент оболочки или удлиненная пластинка из листового металлопроката, возможно, жестко прикрепленная сварными угловыми швами к внутренней поверхности замыкающего закладного элемента 7 для формирования пространственной структуры сборной строительной конструкции, включающей как железобетонные, так и металлические монтажные элементы. Длины продольных диафрагм 15 или 16 не меньше продольного размера полости замыкающего закладного элемента 7. Продольные диафрагмы 15 и 16 в зонах, выступающих за полость закладного крепежного элемента 7, могут иметь отверстия для установки болтов. Срединная поверхность продольной диафрагмы 16 не имеет прямоугольного контура.A longitudinal diaphragm 15 or 16 can pass through the internal cavity of the closing mortgage element 7 — a shell fragment or an elongated sheet of rolled metal sheet, possibly rigidly attached by welded fillet welds to the inner surface of the closing mortgage element 7 to form the spatial structure of a prefabricated building structure, including reinforced concrete ones, and metal mounting elements. The lengths of the longitudinal diaphragms 15 or 16 are not less than the longitudinal size of the cavity of the closing embedded element 7. The longitudinal diaphragms 15 and 16 in the zones protruding beyond the cavity of the embedded fixing element 7 may have holes for mounting bolts. The middle surface of the longitudinal diaphragm 16 does not have a rectangular contour.

Замыкающий закладной элемент 7 может состоять из незамкнутых фрагментов труб 18 и продольных диафрагм 15, или из стальных арматурных стержней 19, или замыкающего закладного элемента 21 из отрезка трубы, жестко закрепляемого в железобетонном массиве 22. Во внутренние области замыкающих закладных элементов 7, 21 или закладных деталей 1, 2, 3 монтажных блоков может быть введен заполнитель 20 из отвердевающего материала, например бетона или мастики.The closing embedded element 7 may consist of open pipe fragments 18 and longitudinal diaphragms 15, or from steel reinforcing rods 19, or the closing embedded element 21 from a pipe section that is rigidly fixed in the reinforced concrete massif 22. In the inner areas of the closing embedded elements 7, 21 or embedded ones parts 1, 2, 3 of the mounting blocks can be introduced aggregate 20 of hardening material, such as concrete or mastic.

Возможны следующие случаи создания монтажного стыка.The following cases of creating a mounting joint are possible.

В первом случае каждый из стыкуемых монтажных железобетонных блоков устанавливают в проектное положение с опиранием на ранее смонтированные части конструкции и(или) на внешнюю среду. Установку блоков выполняют с применением монтажных грузоподъемных механизмов с точностью до геометрических допусков, заданных в технологическом регламенте монтажа конструкций в составе проекта производства работ. При этом должны быть совмещены, с точностью до установленных в проекте допусков на «черноту», сквозные отверстия в соответствующих закладных деталях 1, 2, 3. Затем в сквозные внутренние отверстия закладных деталей 1, 2, 3 монтажных блоков вводят в проектное положение замыкающий закладной элемент 7 или замыкающий закладной элемент 21 и жестко прикрепляют детали замыкающего закладного элемента 7 или 21 к закладным деталям 1, 2, 3 монтажных блоков. В зависимости от вида замыкающего закладного элемента 7 во внутреннюю область замыкающего закладного элемента 7 или во внутренние области закладных деталей 1, 2, 3 монтажных элементов может быть введен заполнитель 20 из отвердевающего материала, например бетона или мастики.In the first case, each of the joined assembly reinforced concrete blocks is installed in the design position based on previously mounted parts of the structure and (or) on the external environment. The installation of the blocks is carried out with the use of mounting hoisting mechanisms up to the geometric tolerances specified in the technological regulations for the installation of structures as part of the work project. In this case, through holes in the corresponding embedded parts 1, 2, 3 must be combined, up to the tolerances established for the “blackness” in the design, then the closing mortgage insert is inserted into the through position in the through holes of the mounting parts 1, 2, 3 of the mounting blocks element 7 or a closing embedded element 21 and rigidly fasten the details of the closing embedded element 7 or 21 to the embedded parts 1, 2, 3 of the mounting blocks. Depending on the type of locking mortgage element 7, an aggregate 20 of hardening material, for example concrete or mastic, can be introduced into the inner region of the locking mortgage element 7 or into the inner regions of the embedded parts 1, 2, 3 of the mounting elements.

Во втором случае, имеющем место при стыковке монтажных блоков с внешними опорными конструкциями, например с железобетонным массивом 22, сначала в такой массив вставляют и закрепляют замыкающий закладной элемент 21 соответствующих монтажных стыков, а затем через эти замыкающие закладные элементы 21 последовательно устанавливают в проектное положение монтажные железобетонные блоки и жестко прикрепляют по доступным краям и внутренним поверхностям закладных деталей 1, 2, 3, в том числе детали 1, 2, сварными швами 21, а также при необходимости вводят заполнитель 20 из отвердевающего материала - аналогично первому случаю создания стыка. В процессе сборки соединения и после ее завершения контактирующие и прилегающие к стыкам поверхности смежных монтажных железобетонных элементов и поверхности замыкающего элемента могут быть покрыты антикоррозионными и гидроизоляционными материалами.In the second case, which occurs when the mounting blocks are docked with external supporting structures, for example, with reinforced concrete array 22, first, a closing mortgage element 21 of the corresponding mounting joints is inserted and fixed in such an array, and then mounting blocks are subsequently installed into the design position through these closing mortgage elements 21 reinforced concrete blocks and are rigidly attached to accessible edges and internal surfaces of embedded parts 1, 2, 3, including parts 1, 2, welds 21, and also, if necessary, the input The aggregate 20 is made of a hardening material - similar to the first case of creating a joint. In the process of assembling the connection and after its completion, the surfaces of adjacent mounting reinforced concrete elements and the surfaces of the closing element that are in contact and adjacent to the joints can be coated with anticorrosive and waterproofing materials.

Сборка монтажных блоков в строительную конструкцию при возведении фундаментов, стен, опор, колонн, куполов, земляного полотна дорог и других сооружений осуществляется следующим образом: монтажные блоки определенной конструкции укладывают на подготовленное основание с учетом технологических требований и скрепляют между собой и другими элементами строительной конструкции с помощью замыкающих закладных элементов 7, которые привариваются к закладным деталям 1. Монтажные блоки и замыкающие закладные элементы 7 изготавливают в заводских условиях из различных конструкционных материалов, что сводит к минимуму трудоемкость на строительной площадке.Assembling blocks into a building structure during the erection of foundations, walls, supports, columns, domes, roadbed and other structures is carried out as follows: mounting blocks of a certain design are laid on a prepared foundation, taking into account technological requirements, and fastened to each other and other elements of the building structure with using locking mortgage elements 7, which are welded to embedded parts 1. Mounting blocks and locking mortgage elements 7 are made in the factory Slovenia from various structural materials, which minimizes the complexity of the construction site.

Монтажный стык блоков сборных строительных конструкций работает следующим образом. При эксплуатации созданного сборного железобетонного сооружения внутренняя потенциальная энергия деформации накапливается и распределяется между конструкцией и заполнителем в соответствии с закономерностями механики деформирования твердого тела в рамках пространственной задачи. Нагрузка над отдельным блоком за счет монтажных стыков включает в работу смежный блок, который, в свою очередь, включает в работу следующий, что повышает несущую способность создаваемых сооружений. Особенностью сооружения предлагаемой конструкции является возможность разделения во времени отдельных этапов. Сначала могут быть изготовлены элементы, а потом осуществлен их монтаж и объединение стыками, которые обеспечивают надежное соединение плит и упрощают технологию.The mounting joint blocks of prefabricated buildings works as follows. During operation of the prefabricated reinforced concrete structure, the internal potential energy of deformation is accumulated and distributed between the structure and the aggregate in accordance with the laws of mechanics of deformation of a solid in the framework of the spatial problem. The load on a separate block due to the mounting joints includes an adjacent block, which, in turn, includes the next one, which increases the bearing capacity of the created structures. A feature of the construction of the proposed design is the possibility of separation in time of individual stages. First, elements can be made, and then they are assembled and joined by joints, which ensure reliable connection of plates and simplify the technology.

Сотовые структуры, из предложенных монтажных блоков, применяют в строительстве для формирования пространственных систем из имеющих пустоты несущих блоков, а также как решетки из тонкостенных плоских и пространственных деталей. Такие жесткие тела и гибкие ленты образуют в несущей конструкции в процессе возведения сооружения замкнутые полости или сетчатые структуры, в частности, заполняемые грунтом или отвердевающими веществами. Создаваемые строительные конструкции крупногабаритных сотовых структур имеют развитые геометрические формы поверхностей, недорогие крепежные элементы, обеспечивают передачи достаточно больших усилий между контактирующими монтажными блоками при необходимости создать крупногабаритные пространственные конструкции сложной структуры, особенно большепролетные, с пролетами в десятки и сотни метров, несложные в изготовлении и при монтаже для высотных, большепролетных, сверхпротяженных, в том числе подводных, сооружений.Cell structures from the proposed mounting blocks are used in construction for the formation of spatial systems from hollow bearing blocks, as well as lattices from thin-walled flat and spatial parts. Such rigid bodies and flexible tapes form closed cavities or mesh structures, in particular, filled with soil or hardening substances in the supporting structure during the construction process. Created building structures of large-sized honeycomb structures have developed geometric shapes of surfaces, inexpensive fasteners, ensure the transfer of sufficiently large forces between contacting mounting blocks, if necessary, to create large-sized spatial structures of a complex structure, especially large-span, with spans of tens and hundreds of meters, simple to manufacture and with installation for high-altitude, long-span, superlong, including underwater, structures.

Применение в сборных строительных железобетонных конструкциях предлагаемого изобретения обеспечивает его достаточную прочность, необходимое качество и высокие темпы монтажа, большой уровень типизации и унификации проектов на уровне использования монтажных блоков для строительных объектов различных отраслей техники и гражданского строительства, в первую очередь, благодаря возможности массового изготовления на современных заводах железобетонных и металлических изделий сборных монтажных блоков, а также замыкающих закладных элементов с необходимой геометрической точностью и стабильными свойствами конструкционных материалов.The use of the present invention in prefabricated building reinforced concrete structures provides its sufficient strength, the required quality and high installation rates, a high level of typification and unification of projects at the level of use of mounting blocks for construction projects in various industries and civil engineering, primarily due to the possibility of mass production on modern factories of reinforced concrete and metal products of prefabricated mounting blocks, as well as closing embedded elements with the necessary geometric accuracy and stable properties of structural materials.

Использованные источникиUsed sources

1. Патент Российской Федерации №2064561 С1, МПК 6 Е04В 2/02. Опубл. 1996.07.27.1. Patent of the Russian Federation No. 2064561 C1, IPC 6 EV 2/02. Publ. 1996.07.27.

2. Патент Российской Федерации №2249657, МПК 7 Е04В 1/58. Опубл. 10.04.2005.2. Patent of the Russian Federation No. 229657, IPC 7 EV 1/58. Publ. 04/10/2005.

3. Патент Российской Федерации №2221110, МПК 7 E02D 17/18, E02D 17/20. Опубл. 2004.01.10.3. Patent of the Russian Federation No. 2221110, IPC 7 E02D 17/18, E02D 17/20. Publ. 2004.01.10.

4. Авторское свидетельство SU №1700138 A1, Е02В 17/00. Опубл. 23.12.91. Бюл. №47. - Прототип.4. Copyright certificate SU No. 1700138 A1, ЕОВВ 17/00. Publ. 12/23/91. Bull. No. 47. - The prototype.

5. Патент Российской Федерации №2107134 С1, МПК 6 Е04В 2/08. Опубл. 1998.03.20. - прототип.5. Patent of the Russian Federation No. 2107134 C1, IPC 6 EV 2/08. Publ. 1998.03.20. - prototype.

6. ГОСТ СССР 14098-91 "Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций [он-лайн] [найдено 2008-01-03]. Найдено в Интернете: <URL:http://www.snip-info.ru/Gost_14098-91.htm.6. GOST USSR 14098-91 "Welded fittings and embedded products of reinforced concrete structures [on-line] [found 2008-01-03]. Found on the Internet: <URL: http: //www.snip-info.ru/Gost_14098 -91.htm.

Claims (11)

1. Композитный несущий блок сборной строительной конструкции, представляющий собой монтажный элемент заводского изготовления в форме пространственного многогранника или его фрагментов с гранями постоянной, кусочно-постоянной и переменной толщины, возможно, со сквозными отверстиями в гранях для пропуска персонала или коммуникаций, включающий бетон, арматуру, закладные детали в виде полых трубчатых элементов, образующих также сквозные отверстия в гранях, служащие для соединения несущих блоков между собой или с другими конструкциями сооружения с применением замыкающих элементов, вставляемых в процессе монтажа в соосно-расположенные закладные полые элементы соприкасающихся граней, отличающийся тем, что композитный несущий блок выполнен с замкнутыми или с открытыми полостями, ограниченными диафрагмами или выступающими ребрами, с открытыми, полностью или частично замкнутыми одно- и многосвязными поперечными сечениями или в форме фрагментов, по меньшей мере, из одной толстостенной оболочки или плиты, а поверхностям внешних граней, внутренних полостей, ребер и диафрагм приданы геометрические формы из сочетания плоских, криволинейных линейчатых или сферических поверхностей, а также имеет такие геометрические размеры соединительных отверстий и такие координаты расположения этих отверстий в стыкуемых блоках, которые в результате монтажа обеспечивают образование сборной строительной конструкции с требуемыми размерами и заданной пространственной крупногабаритной структурой несущих граней, полостей и каналов, а закладные трубчатые элементы граней жестко соединены с дополнительными арматурными закладными деталями, прикрепленными к ним с наружной стороны и заделываемыми в бетон в процессе заводского изготовления несущего блока в опалубочной форме.1. A composite load-bearing block of a prefabricated building structure, which is a factory-made mounting element in the form of a spatial polyhedron or its fragments with faces of constant, piecewise constant and variable thickness, possibly with through holes in the faces for the passage of personnel or communications, including concrete, reinforcement , embedded parts in the form of hollow tubular elements, also forming through holes in the faces, used to connect the bearing blocks to each other or to other structures with rifles using locking elements inserted during installation into coaxially located embedded hollow elements of contacting faces, characterized in that the composite bearing block is made with closed or open cavities, limited diaphragms or protruding ribs, with open, fully or partially closed one- and multiply connected cross-sections or in the form of fragments of at least one thick-walled shell or plate, and the surfaces of the external faces, internal cavities, ribs and diaphragms Ridan geometric shapes from a combination of flat, curved ruled or spherical surfaces, and also has such geometric dimensions of the connecting holes and such coordinates of the location of these holes in the mating blocks, which, as a result of installation, provide the formation of a prefabricated building structure with the required dimensions and a given spatial large-sized structure of the bearing faces , cavities and channels, and embedded tubular elements of the faces are rigidly connected to additional reinforcing mortgages other parts attached to them from the outside and embedded in concrete during the manufacturing process of the bearing block in the formwork. 2. Композитный несущий блок по п.1, отличающийся тем, что поверхности монтажного блока снабжены выступами в виде ребер, в которых при их расположении на контурах монтажного блока могут быть также размещены закладные трубчатые элементы для стыковки с другими монтажными блоками и конструкциями.2. The composite bearing block according to claim 1, characterized in that the surfaces of the mounting block are provided with protrusions in the form of ribs, in which, when placed on the contours of the mounting block, embedded tubular elements can also be placed for joining with other mounting blocks and structures. 3. Композитный несущий блок по п.1, отличающийся тем, что он снабжен, по крайней мере, одной поперечной диафрагмой.3. The composite carrier block according to claim 1, characterized in that it is equipped with at least one transverse diaphragm. 4. Композитный несущий элемент по п.1, отличающийся тем, что закладные детали выполнены из отрезков труб, например, стальных, соответствующих по наружному диаметру и толщине Государственному стандарту.4. The composite supporting element according to claim 1, characterized in that the embedded parts are made of pipe segments, for example steel, corresponding to the external diameter and thickness of the State Standard. 5. Композитный несущий элемент по п.1, отличающийся тем, что дополнительные стержневые закладные детали выполнены в виде замкнутого контура, например, из гнутой стальной стержневой арматуры, а к каждой закладной детали примыкают не менее двух дополнительных стержневых закладных деталей.5. The composite supporting element according to claim 1, characterized in that the additional core embedded parts are made in the form of a closed loop, for example, from a bent steel rod reinforcement, and at least two additional core embedded parts are adjacent to each embedded part. 6. Монтажное соединение композитных несущих блоков сборной строительной конструкции по пп.1-5, отличающееся тем, что замыкающий элемент, вставляемый в процессе монтажа в сквозное отверстие, образованное двумя закладными полыми элементами соприкасающихся граней из отрезков стандартных стальных труб, также выполнен из отрезка стандартной стальной трубы меньшего диаметра или ее фрагментов, ближайшей по шагу сортамента к закладным полым элементам несущих блоков, и жестко прикреплен кольцевым электросварным угловым швом по своим торцам к внутренней поверхности этих элементов или выполнен из параллельных стальных арматурных стержней, жестко прикрепленных по своей длине к внутренним поверхностям соосных закладных полых элементов несущих блоков электросварными швами.6. The mounting connection of the composite load-bearing blocks of the prefabricated building structure according to claims 1-5, characterized in that the closing element inserted during installation into the through hole formed by two embedded hollow elements of the contacting faces from the pieces of standard steel pipes is also made of a standard piece a steel pipe of a smaller diameter or its fragments closest to the mortgage-bearing hollow elements of the bearing blocks in the assortment step, and is rigidly attached by a circular electric-welded fillet weld at its ends to morning surface of these elements, or made of parallel steel reinforcing rods rigidly attached along its length to the inner surfaces of coaxial hollow members bearing inserts electrofusion joints blocks. 7. Монтажное соединение композитных несущих блоков сборной строительной конструкции по п.6, отличающееся тем, что замыкающий элемент из фрагментов стальной трубы, вставляемый в процессе монтажа в сквозное отверстие, имеет фасонку - пластинку, жестко прикрепленную продольными сторонами к внутренней поверхности замыкающего элемента продольными электросварными швами, а эта пластинка, если она, по меньшей мере, на одном из своих концевых участков выступает наружу от стыка, имеет болтовые отверстия для соединения композитных несущих блоков с дополнительными внешними для них несущими стержневыми элементами при формировании общей структуры строительной конструкции.7. The mounting connection of the composite load-bearing blocks of the prefabricated building structure according to claim 6, characterized in that the closing element of the steel pipe fragments inserted into the through hole during installation has a gusset plate, which is rigidly attached by the longitudinal sides to the inner surface of the closing element by longitudinal electric-welded sutures, and this plate, if it protrudes outward from the joint at least at one of its end sections, has bolt holes for connecting composite bearing blocks to additional external supporting rod elements for them during the formation of the general structure of the building structure. 8. Монтажное соединение композитных несущих блоков сборной строительной конструкции по п.7, отличающееся тем, что замыкающий элемент из отрезка стальной трубы имеет на своей наружной поверхности сквозные продольные пазы, по меньшей мере, один, заполняемые перед жестким прикреплением к закладным полым элементам несущих блоков инъектированием отвердевающим жидким заполнителем.8. The mounting connection of the composite load-bearing blocks of the prefabricated building structure according to claim 7, characterized in that the closing element of the steel pipe section has at least one through longitudinal grooves on its outer surface, filled before rigid attachment to the embedded hollow elements of the bearing blocks injection by curing liquid aggregate. 9. Монтажное соединение композитных несущих блоков сборной строительной конструкции по п.7, отличающееся тем, что замыкающий элемент дополнительно снабжен, по крайней мере, одной поперечной пластинчатой диафрагмой, жестко прикрепленной к внутренней поверхности закладного полого элемента композитного несущего блока.9. The mounting connection of the composite load-bearing blocks of the prefabricated building structure according to claim 7, characterized in that the closing element is further provided with at least one transverse plate diaphragm rigidly attached to the inner surface of the embedded hollow element of the composite load-bearing block. 10. Монтажное соединение композитных несущих блоков сборной строительной конструкции п.7, отличающееся тем, что в полость замыкающего элемента, или в пространство между конструкциями, или между замыкающим закладным элементом и закладными деталями введен заполнитель из отвердевающего материала, например бетона.10. The mounting connection of the composite load-bearing blocks of the prefabricated building structure of claim 7, characterized in that an aggregate of hardening material, for example concrete, is introduced into the cavity of the closure element, or into the space between the closure element and the embedded parts. 11. Монтажное соединение композитных несущих блоков сборной строительной конструкции по любому из пп.6-10, отличающееся тем, что замыкающий элемент в стыке заранее жестко прикреплен к наружной строительной конструкции, а на его выступающую часть насаживаются через сквозные отверстия в гранях композитные несущие блоки, по меньшей мере, один несущий блок, жестко прикрепляемый к замыкающему закладному элементу кольцевым электросварным швом. 11. The mounting connection of the composite load-bearing blocks of the prefabricated building structure according to any one of claims 6 to 10, characterized in that the closing element at the junction is pre-rigidly attached to the external building structure, and composite bearing blocks are inserted through the through holes in the faces thereof, at least one load-bearing unit, rigidly attached to the closing embedded element by an annular electric weld.
RU2012128146/03A 2012-07-06 2012-07-06 Composite bearing block and field connection of bearing blocks of prefabricated building structure RU2519021C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012128146/03A RU2519021C2 (en) 2012-07-06 2012-07-06 Composite bearing block and field connection of bearing blocks of prefabricated building structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012128146/03A RU2519021C2 (en) 2012-07-06 2012-07-06 Composite bearing block and field connection of bearing blocks of prefabricated building structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012128146A RU2012128146A (en) 2014-01-20
RU2519021C2 true RU2519021C2 (en) 2014-06-10

Family

ID=49944674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012128146/03A RU2519021C2 (en) 2012-07-06 2012-07-06 Composite bearing block and field connection of bearing blocks of prefabricated building structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2519021C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210408U1 (en) * 2022-01-17 2022-04-14 Георгий Васильевич Белоусов Building block for modular structures

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107134C1 (en) * 1996-09-30 1998-03-20 Валерий Константинович Мамаев Construction unit
RU2107133C1 (en) * 1996-09-05 1998-03-20 Валерий Константинович Мамаев Construction wall unit with fastening members
RU2140494C1 (en) * 1997-09-04 1999-10-27 Волков Александр Гарольдович Surface building construction consisting of blocks and floor members
RU61309U1 (en) * 2005-08-12 2007-02-27 Вячеслав Васильевич Шелухин BUILDING SYSTEM
RU69893U1 (en) * 2007-09-12 2008-01-10 Александр Иванович Будченко BUILDING BLOCK
RU2402660C2 (en) * 2006-02-13 2010-10-27 Роджер Ф. МАРШ Unified system of building blocks with further stressing to erect stone structures

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2107133C1 (en) * 1996-09-05 1998-03-20 Валерий Константинович Мамаев Construction wall unit with fastening members
RU2107134C1 (en) * 1996-09-30 1998-03-20 Валерий Константинович Мамаев Construction unit
RU2140494C1 (en) * 1997-09-04 1999-10-27 Волков Александр Гарольдович Surface building construction consisting of blocks and floor members
RU61309U1 (en) * 2005-08-12 2007-02-27 Вячеслав Васильевич Шелухин BUILDING SYSTEM
RU2402660C2 (en) * 2006-02-13 2010-10-27 Роджер Ф. МАРШ Unified system of building blocks with further stressing to erect stone structures
RU69893U1 (en) * 2007-09-12 2008-01-10 Александр Иванович Будченко BUILDING BLOCK

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210408U1 (en) * 2022-01-17 2022-04-14 Георгий Васильевич Белоусов Building block for modular structures

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012128146A (en) 2014-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100951097B1 (en) Slab and subgrade external wall structure and method for constructing underground slab and subgrade external wall, bracket
US20160340855A1 (en) Modular construction mold apparatus and method for constructing concrete buildings and structures
CN108951870B (en) Construction method of low-rise fully-assembled concrete shear wall structure system
CN103397696B (en) Shatter-proof, prefabricated steel bar girder shear wall Temperature Variation In Buildings of Mixed Structures thing
CN103388357B (en) Shatter-proof, prefabricated steel tube shear Temperature Variation In Buildings of Mixed Structures thing
JP2018505981A (en) PC truss wall structure and construction method thereof
CN108729564B (en) Assembled building system
CN108867889B (en) Construction method for connecting joint of prefabricated reinforced concrete superposed beam and steel pipe column
WO2012096639A1 (en) Modular construction mold apparatus and method for constructing concrete buildings and structures
JP2009030350A (en) Precast cross beam and bridge pier using the same
CN213297357U (en) Concrete column-H steel beam-steel support-pi combined center pillar middle node
KR100768031B1 (en) Complex pile commected integral steel pile to prestressed concrete composite pile and method for working using it
CN107246109B (en) The frame and its construction method that real compound concrete filled steel tube coupled column combination beam is constituted
CN209384395U (en) A kind of RCS combination frame beam-column connection
RU2519021C2 (en) Composite bearing block and field connection of bearing blocks of prefabricated building structure
CN212053436U (en) Strenghthened type precast concrete wallboard and connection structure with from structure of taking one&#39;s place
CN211547686U (en) Prestressed concrete-filled steel tube pipe curtain structure based on prefabricated concrete-filled steel tube connection
CN107542185B (en) Bending shear type combined key slot connecting structure of assembly frame shear structure and assembly method
CN111287099A (en) Square culvert component and method for assembling square culvert
KR20060019006A (en) Steel-concrete hybrid column, hybrid structure system using the same, and construction method thereof
CN110952993B (en) Semi-assembly type pipe curtain structure based on steel reinforced concrete connection and construction process
CN219080385U (en) Mortise and tenon assembled open caisson
CN115030315B (en) Semi-prefabricated angle steel skeleton type concrete column-beam column joint and construction method
JPH073727A (en) Pedestal structure body and its construction
CN220100349U (en) Profile steel-UHPC combined roof beam and roof

Legal Events

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

Effective date: 20150707