RU2547035C2 - Nodal coupling of pillar with monolithic slab - Google Patents
Nodal coupling of pillar with monolithic slab Download PDFInfo
- Publication number
- RU2547035C2 RU2547035C2 RU2012139004/03A RU2012139004A RU2547035C2 RU 2547035 C2 RU2547035 C2 RU 2547035C2 RU 2012139004/03 A RU2012139004/03 A RU 2012139004/03A RU 2012139004 A RU2012139004 A RU 2012139004A RU 2547035 C2 RU2547035 C2 RU 2547035C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- beams
- slab
- anchor device
- pillar
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении перекрытий гражданских и промышленных зданий.The invention relates to construction and can be used in the construction of floors of civil and industrial buildings.
Известен каркас здания [а.с. SU 1756493 А1 СССР, МПК5 Е04В 5/02, заявл. 01.09.89; опубл. 23.08.92, бюл. №31], включающий колонны, монолитно соединенную с ними плиту перекрытия, состоящую из предварительно напряженной арматуры, делящей перекрытие на ячейки, и бетона. Арматура одного из направлений выполнена в виде жесткого профиля (швеллера) с вертикальной стенкой, установленного с зазором относительно колон, а арматура другого направления пропущена через отверстия, образованные в стенках профилей параллельно внешним граням колон и жестко соединена с профилями в местах пропуска, при этом бетон выполнен самонапрягающимся. Недостатками такой конструкции являются: большая собственная масса, так как перекрытие выполнено сплошной плитой; повышенный расход материала, так как жесткий профиль имеет значительную протяженность; преднапряженная арматура установлена только в одном направлении.Known building frame [a.s. SU 1756493 A1 of the USSR, IPC 5 ЕВВ 5/02, declared 09/01/89; publ. 08/23/92, bull. No. 31], which includes columns, a slab seamlessly connected with them, a slab consisting of prestressed reinforcement dividing the slab into cells, and concrete. The reinforcement of one of the directions is made in the form of a rigid profile (channel) with a vertical wall installed with a gap relative to the columns, and the reinforcement of the other direction is passed through openings formed in the walls of the profiles parallel to the outer edges of the columns and is rigidly connected to the profiles at the points of passage, while concrete made self-tensioning. The disadvantages of this design are: large dead weight, since the overlap is made by a continuous plate; increased consumption of material, since a rigid profile has a significant length; prestressed reinforcement is installed in only one direction.
Известна железобетонная колонна для многоэтажных зданий [а.с. 962489 СССР, М. Кл.3 Е04В 1/18, Е04В 1/38, Е04С 3/30, заявл. 10.03.1981; опубл. 30.09.1982, бюл. №36], содержащая полый ствол. В стволе закреплены стержни верхних арматурных выпусков для соединения с надопорной арматурой ригелей, симметрично расположенных на диаметрально противоположных сторонах колонны, и опорные консоли для упомянутых ригелей. Колонна в уровне примыкания ригелей выполнена с отверстиями, а стержни противоположно расположенных арматурных выпусков жестко связаны между собой и пропущены через эти отверстия. Кроме того, колонна снабжена установленным внутри ствола на уровне примыкания ригелей бетонным сердечником, ограниченным поперечными перегородками, причем нижние опорные консоли расположены на уровне нижней перегородки сердечника. Недостатками такой конструкции являются: большая собственная масса; повышенный расход металла из-за арматурных выпусков и опорных консолей, перегородок сердечника; перекрытие работает в одном направлении, что увеличивает конструктивную высоту перекрытия; сечение колонны увеличено из-за созданной полости.Known reinforced concrete column for high-rise buildings [and.with. 962489 USSR, M. Cl. 3
Известен железобетонный каркас многоэтажного здания [а.с. 672301 СССР, М. Кл.2 Е04В 1/18, Е04В 1/38, заявл. 30.09.1977; опубл. 05.07.1979, бюл. №25], включающий колонны, арматурные выпуски колонн с анкерными деталями, опорные консоли, опирающиеся на консоли ригелей с выпусками надопорой арматуры, соединенные с выпусками колонн. Колонны имеют полость. Анкерные детали выпусков выполнены в виде замоноличенных в их полости металлических обойм. Колонна на участках арматурных выпусков и крепления опорных столиков снабжена наружными металлическими обоймами. Недостатками такой конструкции являются: большая собственная масса; повышенный расход металла из-за арматурных выпусков и опорных консолей, металлических обойм; перекрытие работает в одном направлении, что увеличивает конструктивную высоту перекрытия, увеличенное сечение колонны из-за созданной полости.Known reinforced concrete frame of a multi-storey building [and.with. 672301 USSR, M. Cl. 2
Известно узловое сопряжение колонны с надколонной плитой железобетонного сборно-монолитного безбалочного бескапительного перекрытия [а.с. 304338 СССР, МПК E04b 5/02, заявл. 29.08.1967; опубл. 25.05.1971, бюл. №17], включающее соединительные элементы. Они выполнены в виде размещенных в вертикальных плоскостях в пределах габаритов сечения колонны взаимно перпендикулярных пар металлических пластин, из которых нижняя пара пластин приварена к арматуре колонны, а верхняя пара пластин приварена к арматуре надколонной плиты. Недостатками такой конструкции являются: большая собственная масса, увеличенное сечение колонны и повышенный расход металла, так как безбалочное бескапительное перекрытие обычно имеет большую собственную массу.Known nodal conjugation of a column with a column column plate of reinforced concrete precast-monolithic bezel-less capless [a.s. 304338 USSR IPC
Наиболее близким по технической сущности является сборный предварительно напряженный железобетонный каркас здания или сооружения [пат. RU 2043465 С1 Российская Федерация, МПК6 Е04В 1/18, заявл. 30.04.92; опубл. 10.09.95, бюл. №25], включающий колонны, образующие ячейки в плане здания или сооружения и выполненные с отверстиями в уровне перекрытий для пропуска напрягаемой арматуры, которая размещена в плоскости ригелей, установленных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и перпендикулярно граням колонн и имеющих корытообразное сечение, и плиты перекрытий, опертые по контуру. Колонны установлены с поворотом на угол 45° относительно осей ячеек. Ригели расположены по диагоналям ячеек и соединены между собой. Причем здание или сооружение снабжено балками, размещенными по периметру каждой ячейки и соединенными с ригелями с образованием решетки с треугольными ячейками. При этом плиты перекрытий выполнены из легких бетонов и имеют треугольную форму, а боковые грани последних, балок и ригелей выполнены с отвесными скосами для опирания плит перекрытий на ригели и балки. Недостатками такой конструкции являются: большая собственная масса, повышенный расход металла, так как перекрытие выполнено сборным. Преднапряженная арматура предполагается только в диагональных направлениях.The closest in technical essence is a precast prestressed reinforced concrete frame of a building or structure [US Pat. RU 2043465 C1 Russian Federation, IPC 6 ЕВВ 1/18, declared 04/30/92; publ. 09/10/95, bull. No. 25], including columns forming cells in the plan of a building or structure and made with holes in the level of the ceilings for the passage of prestressed reinforcement, which is placed in the plane of the crossbars installed in two mutually perpendicular directions and perpendicular to the faces of the columns and having a trough-shaped section, and floor slabs supported on the contour. The columns are mounted with a rotation angle of 45 ° relative to the cell axes. The crossbars are located on the diagonals of the cells and are interconnected. Moreover, the building or structure is equipped with beams placed around the perimeter of each cell and connected to the crossbars to form a lattice with triangular cells. In this case, floor slabs are made of light concrete and have a triangular shape, and the side faces of the latter, beams and crossbars are made with vertical bevels to support the floor slabs on the crossbars and beams. The disadvantages of this design are: large dead weight, increased metal consumption, since the overlap is prefabricated. Prestressed reinforcement is only assumed in diagonal directions.
Цель изобретения является повышение несущей способности и надежности узлового сопряжения колонны с монолитным перекрытием.The purpose of the invention is to increase the bearing capacity and reliability of the nodal conjugation of the column with a monolithic overlap.
Поставленная цель достигается тем, что узловое сопряжение состоит из сходящихся балок и колонны, при этом число балок возможно более четырех. При количестве балок более четырех монолитное перекрытие отличается повышенной прочностью и жесткостью, так как балки помимо ортогональных направлений идут еще в одном направлении. Например, монолитное перекрытие с диагональными и осевыми балками имеет восемь сходящихся балок на колонне, которые направлены под углом 45° по отношению друг к другу, при этом две диагональные балки одной ячейки, пересекаясь в центре ее, обеспечивают передачу усилий от равномерно распределенной нагрузки на перекрытие, перераспределяя ее поровну. Предлагаемый узел основан на устройстве преднапряжения для балок монолитного перекрытия, не препятствующем одномоментно или по захваткам для ячеек перекрытия проводить укладку бетонной смеси.This goal is achieved in that the nodal conjugation consists of converging beams and columns, with the number of beams possibly more than four. With the number of beams more than four, a monolithic overlap is characterized by increased strength and rigidity, since the beams in addition to the orthogonal directions go in one more direction. For example, a monolithic overlap with diagonal and axial beams has eight converging beams on the column, which are directed at an angle of 45 ° relative to each other, while two diagonal beams of one cell, intersecting in the center of it, ensure the transfer of forces from a uniformly distributed load on the overlap redistributing it equally. The proposed site is based on a prestressing device for beams of a monolithic floor, which does not immediately prevent concrete laying from the grips for the floor cells.
При устройстве натяжения необходимо зафиксировать точки передачи напряжения. Такое восприятие обеспечивается комбинированием распоров-домкратов и натяжных устройств. Распор создаем легкими фермами. Причем распорная ферма по низу перекрытия будет обеспечивать распор между забетонированными колоннами и передавать давление при помощи прокладок или непосредственно на сам бетон. На эту ферму устанавливаем легкую, съемную опалубку под низ балок. Необходимый распор по верху конструкции обеспечиваем легкой фермой, которая будет устанавливаться между анкерными приспособлениями для натяжения арматуры. Для обеспечения устойчивости распорных ферм по верху и одновременного натяжения с контролем значений будет служить устройство для фиксации предварительно натянутой арматуры в виде полой колонны. Частным случаем может служить простая металлическая труба, имеющая отверстия для пропуска арматуры. Форма трубы может быть различной. Труба нижним концом жестко забетонирована в тело колонны и приварена к каркасу колонны.When tensioning, fix the voltage transmission points. This perception is provided by a combination of struts, jacks and tensioning devices. Spread create light farms. Moreover, the spacer farm at the bottom of the ceiling will provide a spacer between the concreted columns and transmit pressure using gaskets or directly to the concrete itself. We install lightweight, removable formwork under the bottom of the beams on this farm. We provide the necessary spacing on top of the structure with a light truss, which will be installed between the anchor devices for tensioning the reinforcement. To ensure the stability of the spacer trusses at the top and simultaneous tensioning with control of values, a device for fixing pre-tensioned reinforcement in the form of a hollow column will serve. A special case may be a simple metal pipe with holes for the passage of reinforcement. The shape of the pipe may vary. The pipe with its lower end is rigidly concreted into the body of the column and welded to the frame of the column.
При необходимости вовлечения большего количества напрягаемых стержней и уменьшения конструктивной высоты сечения можно вынести контур анкерных точек для предварительно напряженной арматуры на необходимое расстояние относительно стенок трубы колонны. Это можно сделать путем устройства контура анкерных точек для преднапряженной арматуры одного направления в виде металлического профиля (швеллера, тавра, уголка) необходимой жесткости, имеющего отверстия для пропуска арматуры и установленного перпендикулярно направлению рассматриваемой балки. Этот элемент крепится к основной трубе колонны посредством вертикального листового элемента. Усилия от напрягаемой арматуры будут передаваться на колонну через распределительный в плане восьмигранный опорный контур (для восьми балок сходящихся в узле), прикрепленный к трубе минимум восемью листовыми элементами.If it is necessary to involve a greater number of prestressed rods and reduce the structural height of the cross-section, the contour of anchor points for prestressed reinforcement can be brought out to the required distance relative to the walls of the column pipe. This can be done by arranging the contour of anchor points for prestressed reinforcement in one direction in the form of a metal profile (channel, tee, corner) of the necessary stiffness, having openings for the passage of reinforcement and installed perpendicular to the direction of the beam under consideration. This element is attached to the main pipe of the column by means of a vertical sheet element. The efforts from the prestressing reinforcement will be transmitted to the column through the octagonal distribution contour in the plan (for eight beams converging in a node), attached to the pipe by a minimum of eight sheet elements.
Балки и плита должны быть замоноличены одновременно по захваткам. При устройстве всей арматуры с контролем натяжения и опалубки для одной ячейки возможно бетонирование ячейки или ее части. Причем бетонирование осуществляется по всей высоте перекрытия от низа балок до верха плиты, обеспечивая монолитность перекрытия в целом. Когда площадь всего перекрытия залита бетоном, необходимо забетонировать пустоты труб, выходящих из колонн.Beams and slabs must be monolithic simultaneously along the grips. With the installation of all reinforcement with tension and formwork control for one cell, it is possible to concrete the cell or its part. Moreover, concreting is carried out over the entire height of the floor from the bottom of the beams to the top of the slab, ensuring the solidity of the floor as a whole. When the area of the entire ceiling is filled with concrete, it is necessary to concrete the voids of the pipes leaving the columns.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 показаны план и разрез схемы устройства монолитного перекрытия с предварительным напряжением. На колонну 1, имеющую арматурные выпуски 10 и продолжение в виде трубы 5 с отверстиями, установлены распорные фермы 3, подпертые распорками 4. Поверх фермы 3 установлена нижняя часть опалубки под балки перекрытия 7. Распорные фермы 2 и предварительно напряженная арматура 6 установлены между продолжениями колонн 5 (анкерными приспособлениями в виде труб). Фермы при помощи домкратов 8 и прокладок обеспечивают необходимый распор (фиксацию от смещений) колонн.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a plan and a sectional diagram of a monolithic overlapping device with prestressing. On the
На фиг.2 показана фиксация продолжения колонн 5 (анкерного приспособления в виде труб) в теле колонны. Помимо монолитного бетона и поперечной арматуры, приваренной к анкерному приспособлению, надежность для жесткого крепления трубы 9 обеспечивается вертикальными пластинами, приваренными к телу анкерного приспособления и продольным стержням колонны.Figure 2 shows the fixation of the continuation of the columns 5 (anchor fixtures in the form of pipes) in the body of the column. In addition to monolithic concrete and transverse reinforcement welded to the anchor fixture, reliability for rigid fastening of the
На фиг.3 показан план расположения фиксации предварительно напряженной арматуры 6 в теле анкерного приспособления 5 в узле сопряжения колонны 1 и монолитного перекрытия из расчета восемь балок на колонну. Фиксация обеспечивается шайбами 11.Figure 3 shows a plan of the location of fixation of
На фиг.4 изображена шайба 11 для фиксации предварительно напряженной арматуры 6.Figure 4 shows the
На фиг.5 показан разрез узла сопряжения колонны 1 и монолитного перекрытия. Предварительно напряженная арматура 6 может быть установлена или сверху, или снизу, а также в обоих положениях сразу.Figure 5 shows a section of the interface node of the
На фиг.6 показан план расположения фиксации предварительно напряженной арматуры 6 в теле анкерного приспособления 5 в узле сопряжения колонны 1 и монолитного перекрытия из необходимости установки большего числа арматурных стержней. При этом анкерное приспособление посредством вертикальных пластин 13 и жесткого профиля 12 выносит точки закрепления предварительно напряженной арматуры на необходимое расстояние для обеспечения заанкиривания необходимого числа арматурных стержней одного направления и уменьшения конструктивной высоты перекрытия.Figure 6 shows a plan of the location of the fixation of
Узловое сопряжение колонны с монолитным перекрытием делает возможным уменьшить конструктивную высоту перекрытия в целом за счет работы балок в четырех и более направлениях. Поэтому возможно устройство безбалочного перекрытия со скрытыми балками. Узел под нагрузкой работает следующим образом. Арматура, раскрепленная в продолжениях колонн, подвергается натяжению с контролем значений, фиксируется шайбами и обеспечивает необходимое усилие натяжения на участке между колоннами. Сжимающие усилия от предварительно натянутой арматуры воспринимаются легкими фермами. Анкерное устройство испытывает изгиб и срез. Предложенный способ устройства перекрытия позволяет вобрать в себя необходимое сопряжение нужного количества балок и предусмотреть возможность преднапряжения при монолитном бетонировании. Таким образом, применение преднапряженных монолитных перекрытий в практике строительства позволит повысить несущую способность и надежность перекрытия, а также значительно улучшить показатели материалоемкости, стоимости и трудоемкости строительства.Nodal conjugation of the column with a monolithic overlap makes it possible to reduce the structural height of the overlap as a whole due to the work of the beams in four or more directions. Therefore, it is possible to have a beamless ceiling with hidden beams. The node under load works as follows. The reinforcement reinforced in the extensions of the columns is subjected to tension with a control of values, is fixed with washers and provides the necessary tension force in the area between the columns. The compressive forces from pre-tensioned reinforcement are absorbed by light trusses. An anchor device experiences bending and shear. The proposed method of overlapping allows you to incorporate the necessary pairing of the required number of beams and provide for the possibility of prestressing with monolithic concreting. Thus, the use of prestressed monolithic floors in construction practice will increase the bearing capacity and reliability of the floor, as well as significantly improve the indicators of material consumption, cost and labor intensity of construction.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012139004/03A RU2547035C2 (en) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | Nodal coupling of pillar with monolithic slab |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012139004/03A RU2547035C2 (en) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | Nodal coupling of pillar with monolithic slab |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012139004A RU2012139004A (en) | 2014-03-20 |
RU2547035C2 true RU2547035C2 (en) | 2015-04-10 |
Family
ID=50279972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012139004/03A RU2547035C2 (en) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | Nodal coupling of pillar with monolithic slab |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2547035C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2623507C1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Nodal connection of rods of box section of spatial frame |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU672301A1 (en) * | 1977-09-30 | 1979-07-05 | Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений | Reinforced concrete framework of multi-storey building |
SU1756493A1 (en) * | 1989-09-01 | 1992-08-23 | Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср | Building frame |
RU2043465C1 (en) * | 1992-04-30 | 1995-09-10 | Нелли Антоновна Таирова | Sectional prestressed concrete skeleton of a building or construction |
-
2012
- 2012-09-11 RU RU2012139004/03A patent/RU2547035C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU672301A1 (en) * | 1977-09-30 | 1979-07-05 | Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений | Reinforced concrete framework of multi-storey building |
SU1756493A1 (en) * | 1989-09-01 | 1992-08-23 | Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср | Building frame |
RU2043465C1 (en) * | 1992-04-30 | 1995-09-10 | Нелли Антоновна Таирова | Sectional prestressed concrete skeleton of a building or construction |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2623507C1 (en) * | 2016-02-01 | 2017-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Nodal connection of rods of box section of spatial frame |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012139004A (en) | 2014-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108060746B (en) | Assembled prestressed concrete large-span frame system and construction method thereof | |
CN108005304B (en) | Assembled prestressed concrete frame system and construction method thereof | |
EA019161B1 (en) | Precast concrete building units | |
CN102418387B (en) | Post-tensioning external prestressed steel beam and pre-tensioning prestressed superposed beam combined building structure system and construction technology thereof | |
US10640970B2 (en) | Concrete building elements and assemblies thereof, and related methods | |
RU2552506C1 (en) | Method for construction of monolithic structures of buildings and non-removable universal modular formwork system | |
RU2342501C1 (en) | Tubular building construction | |
RU2008151996A (en) | PLANE CONCRETE BEARING DESIGN AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE | |
RU80487U1 (en) | SYSTEM precast frame housing (ACS) AND COUPLING NODE trough ribbed plate overlap with monolithic prefabricated beams, floors, INTERFACE UNIT PREFABRICATED CONCRETE COLUMN, National COUPLING NODE-MONOLITHIC crossbars CO precast concrete columns and trough ribbed plate SLABS | |
RU2547035C2 (en) | Nodal coupling of pillar with monolithic slab | |
RU2490403C1 (en) | Method to increase bearing capacity of jointless monolithic reinforced concrete frame | |
RU96143U1 (en) | FRAME OF BUILDINGS AND STRUCTURES | |
EA031378B1 (en) | Precast with cast-in-place reinforced-concrete framework of a multi-storey building | |
RU84881U1 (en) | FRAME OF BUILDINGS AND STRUCTURES | |
RU60099U1 (en) | MILITARY MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING | |
RU2197578C2 (en) | Structural system of multistory building and process of its erection ( variants ) | |
RU2411328C1 (en) | Prefabricated reinforced concrete frame of multistory building of higher fire resistance | |
RU142157U1 (en) | MILITARY MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING | |
RU2706288C1 (en) | Construction method | |
RU2519082C2 (en) | Cast-in-place and precast reinforced concrete frame of building, structure | |
RU2250966C2 (en) | Composite reinforced concrete frame for multistory building | |
RU2755669C1 (en) | Precast-monolithic reinforced concrete frame of multi-storey building | |
RU2442868C1 (en) | Method for constructing building addition | |
RU2624476C1 (en) | Joist for producing cast-in-place and precast building frame | |
EA007115B1 (en) | Frame of multistorey building or structures |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150912 |