RU2633624C1 - Long-length steel concrete element - Google Patents

Long-length steel concrete element Download PDF

Info

Publication number
RU2633624C1
RU2633624C1 RU2016134463A RU2016134463A RU2633624C1 RU 2633624 C1 RU2633624 C1 RU 2633624C1 RU 2016134463 A RU2016134463 A RU 2016134463A RU 2016134463 A RU2016134463 A RU 2016134463A RU 2633624 C1 RU2633624 C1 RU 2633624C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete element
long
steel
concrete
element according
Prior art date
Application number
RU2016134463A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Юрченко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2016134463A priority Critical patent/RU2633624C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2633624C1 publication Critical patent/RU2633624C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/29Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/293Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete

Landscapes

  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: element is proposed, including a concrete element (1) covered by a reinforcing ring from rolled sections (2), with openings (5) in flanges, arranged in rows with the same pitch and connecting cross elements, the ring being connected to the concrete element for the joint operation by means of concrete keys (6) located in the openings (5) of the rolled sections. According to the invention, the long-length steel concrete element is made with the possibility to increase the length, changing the shape by length and the position in space, wherein the concrete element and the reinforcing ring elements are connected monolithically, and the openings in the rolled sections are made with the possibility to be filled with concrete, forming simultaneously the concrete element (1) and the keys (6). As rolled sections (2), either corner sections or channels are used, and either reinforcing rods or plates are used as connecting cross elements.
EFFECT: expanding the area of using the steel concrete element as long-length bearing and non-bearing elements, reducing the labour consumption of manufacture due to the possibility of monolithically forming the long-length steel concrete element.
22 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изготовления несущих и ненесущих элементов строительных конструкций, преимущественно стержневых (колонн, пилонов, балок, раскосов ферм и.т.п.).The invention relates to the field of construction and can be used for the manufacture of bearing and non-bearing elements of building structures, mainly rod (columns, pylons, beams, braces of trusses, etc.).

Известен сталебетонный элемент в виде колонны, содержащий бетонное ядро, установленные в нем четыре прокатных профиля в виде уголков и четыре вертикальных арматурных стержня, причем арматурные стержни расположены ближе к наружному краю бетонного ядра, чем прокатные профили (Руководство по проектированию железобетонных конструкций с жесткой арматурой. А.П. Васильев, Н.И. Катин, Н.А. Егоров и др. Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР (НИИЖБ), Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных здании и сооружений Госстроя СССР (ЦНИИПРОМЗДАНИЙ. Стройиздат, 1978 (схема сталебетонного элемента приведена на рис. 15)).A known columnar steel-reinforced concrete element containing a concrete core, four rolling profiles in the form of corners and four vertical reinforcing bars installed in it, the reinforcing bars being located closer to the outer edge of the concrete core than rolling profiles (Guide for the design of reinforced concrete structures with rigid reinforcement. A.P. Vasiliev, N.I. Katin, N.A. Egorov, and others. Research Institute of Concrete and Reinforced Concrete, Gosstroy of the USSR (NIIIZhB), Central Research and Design and Experimental Institute of Industrial Buildings and Structures of the Gosstroy of the USSR (TSNIIIPROMZDANIY. Stroyizdat, 1978 (a diagram of the steel-concrete element is shown in Fig. 15)).

Недостатками известного аналога являются: во-первых, низкая несущая способность колонны на восприятие изгибающего момента из-за того, что стальные профили расположены близко к центру сечения колонны, во-вторых, низкая надежность из-за того, что между уголками колонны и бетоном при значительных нагрузках возможно преодоление сил трения между уголком и бетоном, в результате чего нарушается совместная работа уголковых профилей и бетона колонны.The disadvantages of the known analogue are: firstly, the low bearing capacity of the column for the perception of bending moment due to the fact that the steel profiles are located close to the center of the section of the column, and secondly, the low reliability due to the fact that between the corners of the column and concrete at significant loads, it is possible to overcome the frictional forces between the corner and concrete, as a result of which the joint work of the corner profiles and the concrete of the column is disrupted.

Известен сталебетонный элемент в виде колонны, включающий бетонное ядро, ограниченное прокатными профилями, к которым посредством соединительных элементов прикреплены профилированные листы, с поперечными гофрами, а соединительные элементы выполнены уголкового профиля и прикреплены к прокатным профилям, при этом профилированные листы прикреплены к полкам уголкового профиля с наружной стороны (Патент РФ №2122083 C1, дата приоритета 28.05.1997, дата публикации 20.11.1998, авторы: Чихладзе Э.Д., UA, Колчунов В.И., RU и Адамян И.Р., RU).A steel-concrete element in the form of a column is known, including a concrete core bounded by rolling profiles, to which profiled sheets with transverse corrugations are attached by means of connecting elements, and connecting elements are made of a corner profile and attached to the rolling profiles, while the profiled sheets are attached to the shelves of the corner profile with the outer side (RF Patent No. 2122083 C1, priority date 05/28/1997, publication date 11/20/1998, authors: Chikhladze E.D., UA, Kolchunov V.I., RU and Adamyan I.R., RU).

Недостатками этого известного аналога являются высокие трудозатраты и низкая несущая способность узла крепления профлиста к прокатным профилям, а также значительные габаритные размеры колонны из-за выступающих за плоскость колонны гофр профлиста.The disadvantages of this known analogue are the high labor costs and low bearing capacity of the attachment point of the profiled sheet to the rolling profiles, as well as the significant overall dimensions of the column due to the corrugation of the corrugated sheet protruding beyond the plane of the column.

В качестве прототипа принят сталебетонный элемент в виде усиленной колонны, снабженной охватывающей ее металлической обоймой усиления из вертикальных элементов уголкового профиля с отверстиями в полках и поперечных соединительных планок, причем обойма усиления связана с колонной для обеспечения совместной работы с помощью соединительных бетонных шпонок, расположенных в отверстиях обоймы усиления и в отверстиях, соосно выполненных в колонне, при этом отверстия в полках элементов обоймы усиления расположены рядами с одинаковым шагом и выполнены с возможностью образования соединительных шпонок заполнителем при бетонировании отверстий или при осуществлении обжатия перфорированных элементов металлической обоймы с помощью струбцин (Патент РФ №2593611 C1, дата приоритета 18.06.2015, дата публикации 2016, авторы: Юрченко А.А. и др., RU, прототип).As a prototype, a steel-concrete element was adopted in the form of a reinforced column equipped with a metal reinforcing cage enclosing it from vertical corner profile elements with holes in the shelves and transverse connecting strips, the reinforcing cage being connected to the column to ensure joint operation using concrete connecting dowels located in the holes reinforcement cages and in holes coaxially made in the column, while the holes in the shelves of the elements of the reinforcement cage are arranged in rows with the same pitch and made with the possibility of the formation of connecting dowels with filler when concreting holes or when crimping perforated elements of a metal casing with clamps (RF Patent No. 2593611 C1, priority date 06/18/2015, publication date 2016, authors: Yurchenko A.A. et al., RU, prototype).

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- во-первых, ограниченная область применения - выполнение усиленных колонн;- firstly, a limited scope - the implementation of reinforced columns;

- во-вторых, трудность изготовления, обусловленная необходимостью временного крепления на углах вертикально установленной колонны слоя мелкозернистой бетонной смеси перед установкой стальных элементов, а также необходимостью просверливания отверстий в колонне.- secondly, the difficulty of manufacturing, due to the need for temporary fastening on the corners of a vertically installed column of a layer of fine concrete mixture before installing steel elements, as well as the need to drill holes in the column.

Задачей изобретения является расширение области использования сталебетонного элемента в качестве длинномерных несущих и ненесущих элементов, а также уменьшение трудоемкости изготовления за счет возможности монолитного формирования длинномерного сталебетонного элемента, осуществляемого одновременным формированием бетонного элемента с элементами стального проката с отверстиями.The objective of the invention is to expand the field of use of a steel-concrete element as long bearing and non-bearing elements, as well as reducing the complexity of manufacturing due to the possibility of monolithic formation of a long steel element, carried out by the simultaneous formation of a concrete element with elements of rolled steel with holes.

Для решения поставленной задачи длинномерный сталебетонный элемент, включающий бетонный элемент с охватывающей его обоймой усиления из стальных прокатных профилей с отверстиями в полках, расположенными рядами с одинаковым шагом, и соединительных поперечных элементов, причем обойма усиления связана с бетонным элементом для совместной работы с помощью бетонных шпонок, расположенных в отверстиях прокатных профилей, согласно изобретению он выполнен с возможностью увеличения длины, изменения формы по длине и положения в пространстве, при этом бетонный элемент и элементы обоймы усиления связаны монолитно, а отверстия в прокатных профилях выполнены с возможностью заполнения их бетоном, формирующим бетонный элемент и одновременно шпонки, причем в качестве прокатных профилей использованы или уголковые профили, или швеллеры, а в качестве соединительных поперечных элементов использованы или планки, или арматурные стержни.To solve this problem, a long-length steel-concrete element comprising a concrete element with a reinforcing cage covering it from steel rolling profiles with openings in the shelves arranged in rows with the same pitch and connecting transverse elements, the reinforcement cage being connected to the concrete element for working together with concrete keys located in the holes of the rolling profiles, according to the invention it is made with the possibility of increasing the length, changing the shape along the length and position in space, etc. In this case, the concrete element and the elements of the reinforcing cage are connected in one piece, and the holes in the rolling profiles are made with the possibility of filling them with concrete, forming the concrete element and at the same time dowels, and either corner profiles or channels are used as rolling profiles, or are used as connecting transverse elements trims, or reinforcing bars.

Согласно изобретению отверстия в прокатных профилях выполнены или круглыми, или овальными, или прямоугольными, или квадратными, или конической формы, а также отверстия могут быть сквозные или несквозные.According to the invention, the openings in the rolling profiles are either round, or oval, or rectangular, or square, or conical, and also the openings can be through or through.

Согласно изобретению отверстия в одной полке или стенке прокатных профилей смещены на половину шага по отношению к отверстиям в смежной полке или стенке.According to the invention, the openings in one shelf or wall of the rolling sections are offset by half a pitch with respect to the openings in an adjacent shelf or wall.

Согласно изобретению отверстия в каждой полке или стенке прокатных профилей выполнены двумя или более рядами.According to the invention, the openings in each shelf or wall of the rolling sections are made in two or more rows.

Согласно изобретению отверстия крайнего ряда в каждой полке прокатных профилей выполнены большей величины по отношению к отверстиям промежуточного ряда.According to the invention, the openings of the extreme row in each flange of the rolling sections are made larger in relation to the openings of the intermediate row.

Согласно изобретению отверстия одного ряда в каждой полке прокатных профилей смещены на половину шага по отношению к отверстиям другого ряда.According to the invention, the openings of one row in each flange of the rolling sections are offset by half a pitch with respect to the openings of the other row.

Согласно изобретению поперечные планки, соединяющие прокатные профили, снабжены отверстиями под шпонки и соединены встык с полками профилей.According to the invention, the transverse bars connecting the rolling profiles are provided with holes for the keys and are connected end-to-end with the shelves of the profiles.

Согласно изобретению внутренние поверхности прокатных профилей, контактирующие с бетонным элементом, выполнены с возможностью увеличения коэффициента трения.According to the invention, the inner surfaces of the rolling profiles in contact with the concrete element are configured to increase the coefficient of friction.

Согласно изобретению бетонный элемент выполнен из безусадочной мелкозернистой бетонной смеси.According to the invention, the concrete element is made of non-shrinking fine-grained concrete mixture.

Согласно изобретению бетонный элемент выполнен из самонапрягаемого мелкозернистого бетона.According to the invention, the concrete element is made of self-tensioning fine-grained concrete.

Согласно изобретению элемент содержит состыкованные по длине прокатные профили.According to the invention, the element comprises rolling profiles joined along the length.

Согласно изобретению стыковое соединение уголковых прокатных профилей содержит закрепленный посредством сварки с внутренней стороны профилей накладной арматурный стержень, площадь сечения которого с учетом прочностных характеристик стали эквивалентна площади сечения уголка.According to the invention, the butt joint of the corner rolling profiles comprises a reinforcing bar fixed by welding from the inside of the profiles of the laid on profiles, the cross-sectional area of which, taking into account the strength characteristics of the steel, is equivalent to the cross-sectional area of the corner.

Согласно изобретению стыковое соединение уголковых прокатных профилей содержит закрепленную с внутренней или с внешней стороны профилей посредством сварки или болтовых соединений накладку в виде уголка с большими или меньшими размерами полок.According to the invention, the butt joint of the corner rolling profiles comprises a patch in the form of a corner with larger or smaller dimensions of the shelves fixed from the inside or outside of the profiles by welding or bolting.

Согласно изобретению стыковое соединение прокатных профилей в виде швеллеров содержит два накладных арматурных стержня, прикрепленных сваркой с внутренней стороны швеллера по месту контакта полок и стенки, площадь сечения которых с учетом прочностных характеристик стали эквивалентна площади сечения швеллера.According to the invention, the butt joint of the rolled sections in the form of channels comprises two laid on reinforcing bars, welded on the inside of the channel at the place of contact of the shelves and the walls, the cross-sectional area of which, taking into account the strength characteristics of the steel, is equivalent to the cross-sectional area of the channel.

Согласно изобретению длинномерный сталебетонный элемент дополнительно снабжен торцевыми стальными пластинами, прикрепленными к прокатным профилям на концах посредством сварки, при этом прокатные профили для возможности осуществления стыковки могут иметь выступающие за плоскость торцевых пластин концы.According to the invention, the long-length steel-concrete element is additionally provided with end steel plates attached to the rolling profiles at the ends by welding, while the rolling profiles may have ends protruding beyond the plane of the end plates to allow joining.

Согласно изобретению поперечные соединительные арматурные стержни закреплены посредством сварки на внутренней поверхности полок прокатных профилей в промежутке между отверстиями с требуемым шагом.According to the invention, the transverse connecting reinforcing bars are fixed by welding on the inner surface of the shelves of the rolling profiles in the gap between the holes with the desired pitch.

Согласно изобретению длинномерный сталебетонный элемент может быть выполнен в виде сплошного или полого элемента цилиндрической или коробчатой формы.According to the invention, a lengthy steel-concrete element can be made in the form of a solid or hollow element of a cylindrical or box-shaped.

Согласно изобретению прокатные профили и соединенные с ними встык поперечные планки, охватывающие бетонный элемент, использованы в качестве элементов несъемной опалубки бетонного элемента.According to the invention, the rolling profiles and the transverse strips connected to them end to end, covering the concrete element, are used as elements of the permanent formwork of the concrete element.

Согласно изобретению длинномерный сталебетонный элемент, выполненный на два или большее количество этажей, содержит разрывы в бетонном элементе, устраиваемые с возможностью размещения арматуры и осуществления замоноличивания при монтаже монолитного перекрытия.According to the invention, a long-length steel-concrete element, made on two or more floors, contains gaps in the concrete element, arranged with the possibility of placing reinforcement and performing monolithic installation of a monolithic ceiling.

Согласно изобретению бетонный элемент в местах прохождения предполагаемого перекрытия может иметь измененную форму, в частности форму усеченной пирамиды.According to the invention, the concrete element at the points of passage of the proposed overlap may have a changed shape, in particular the shape of a truncated pyramid.

Согласно изобретению в местах устройства разрывов (проемов) бетонный элемент содержит закладки из малопрочного материала, выполненные с возможностью их извлечения из тела сталебетонного элемента или разрушения перед монтажом монолитного перекрытия.According to the invention, in the places of breaking (openings), the concrete element contains bookmarks of low-strength material, made with the possibility of their removal from the body of the steel-concrete element or destruction before installing a monolithic overlap.

Согласно изобретению в местах устройства разрывов (проемов) бетонный элемент содержит закладки инвентарных объемных элементов, имеющие приспособление для их легкого извлечения.According to the invention, in places where gaps (openings) are arranged, the concrete element contains bookmarks of inventory volumetric elements having a device for their easy extraction.

На фиг. 1 схематично изображен длинномерный сталебетонный элемент с отверстиями круглой формы в полках уголковых прокатных профилей, соединенных поперечными арматурными стержнями, общий вид; на фиг. 2 - то же, в варианте с соединительными поперечными планками; на фиг. 3 схематично изображен уголковый профиль с двумя рядами круглых сквозных отверстий в полке; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 схематично изображен уголковый профиль с двумя рядами сквозных отверстий в каждой полке, выполненных разных размеров и расположенных в разных уровнях; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 схематично изображен длинномерный сталебетонный элемент в варианте с поперечными арматурными стержнями, присоединенными к внутренним граням полок уголковых профилей, общий вид; на фиг. 8 - сечение В-В на фиг. 7; на фиг. 9 схематично изображен длинномерный сталебетонный элемент в варианте с торцевыми стальными пластинами, общий вид.In FIG. 1 schematically shows a long-length steel-concrete element with round holes in the shelves of corner rolling profiles connected by transverse reinforcing bars, general view; in FIG. 2 - the same, in the embodiment with connecting transverse strips; in FIG. 3 schematically shows a corner profile with two rows of round through holes in a shelf; in FIG. 4 is a section AA in FIG. 3; in FIG. 5 schematically shows a corner profile with two rows of through holes in each shelf, made of different sizes and located at different levels; in FIG. 6 is a section BB in FIG. 5; in FIG. 7 schematically shows a long-length steel-concrete element in the embodiment with transverse reinforcing bars attached to the inner faces of the shelves of the corner profiles, general view; in FIG. 8 is a section BB in FIG. 7; in FIG. 9 schematically depicts a long-length steel-concrete element in the embodiment with end steel plates, general view.

Длинномерный сталебетонный элемент, выполненный, например в виде колонны, содержит бетонный элемент 1 и монолитно соединенную с ним обойму усиления, охватывающую бетонный элемент (фиг. 1). Обойма усиления образована из стальных прокатных профилей 2, в частности уголковых, соединенных между собой посредством сварки поперечными элементами, например арматурными стержнями 3 (фиг. 1, фиг. 7, фиг. 8) или планками 4 (фиг. 2). Для обеспечения совместной работы бетонного элемента 1 и элементов обоймы усиления в полках прокатных профилей 2 выполнены отверстия 5, образующие при бетонировании колонны соединительные шпонки 6. При этом отверстия 5 выполнены в ряд (фиг. 1, фиг. 2) и могут быть круглой или иной формы, а также сквозными и несквозными, в частности, в виде:A long-length steel-concrete element, made, for example, in the form of a column, contains a concrete element 1 and a reinforcing sleeve integrally connected with it, covering the concrete element (Fig. 1). The reinforcement cage is formed of steel rolling profiles 2, in particular corner profiles, interconnected by welding with transverse elements, for example reinforcing bars 3 (Fig. 1, Fig. 7, Fig. 8) or strips 4 (Fig. 2). To ensure the joint work of the concrete element 1 and the elements of the reinforcing cage in the shelves of the rolling profiles 2, holes 5 are made, forming connecting dowels when concreting the column. Moreover, the holes 5 are made in a row (Fig. 1, Fig. 2) and can be round or other forms, as well as through and through, in particular, in the form of:

- овальных, квадратных, прямоугольных, конусообразных сквозных вырезов (условно не показано);- oval, square, rectangular, conical through cuts (not shown conditionally);

- круглых или конусообразных несквозных вырезов (условно не показано);- round or conical non-through cutouts (not shown conditionally);

- двух (или более) круглых сквозных одинаковых вырезов в каждой полке, находящихся в одном сечении (условно не показано);- two (or more) round through identical cutouts in each shelf located in one section (not shown conditionally);

- двух (или более) круглых сквозных вырезов разного диаметра в каждой полке, находящихся в одном сечении (фиг. 3, фиг. 4);- two (or more) round through cutouts of different diameters in each shelf, located in the same section (Fig. 3, Fig. 4);

- двух (или более) круглых сквозных вырезов разного диаметра в каждой полке, находящихся в разных сечениях (фиг. 5, фиг. 6), при этом отверстия малых диаметров смещены по отношению к отверстиям больших диаметров, являющихся крайними, на половину шага.- two (or more) round through cutouts of different diameters in each shelf, located in different sections (Fig. 5, Fig. 6), while the holes of small diameters are offset by half a step relative to the holes of large diameters, which are extreme.

Для обеспечения более надежного контакта стальных элементов обоймы и бетонного элемента возможны также следующие конструктивные особенности и приемы.To ensure a more reliable contact of the steel elements of the cage and the concrete element, the following design features and techniques are also possible.

Отверстия 5 в смежных гранях уголковых профилей рекомендуется выполнять со смещением на половину шага (условно не показано);Holes 5 in adjacent faces of corner profiles are recommended to be performed with an offset of half a step (not shown conditionally);

Поперечные планки 4 металлической обоймы могут быть снабжены отверстиями под шпонки и при этом соединены встык с полками прокатных профилей (фиг. 2).The transverse strips 4 of the metal holder can be provided with holes for the dowels and at the same time are connected end-to-end with the shelves of the rolling profiles (Fig. 2).

Кроме того, нижний и/или верхний торцы бетонного элемента 1 могут быть снабжены стальными пластинами 7, прикрепленными к прокатным профилям 2 на концах посредством сварки. При этом прокатные профили при необходимости, в частности для осуществления стыковки, могут иметь выступающие за плоскость торцевых пластин концы (условно не показано).In addition, the lower and / or upper ends of the concrete element 1 can be provided with steel plates 7 attached to the rolling profiles 2 at the ends by welding. In this case, the rolling profiles, if necessary, in particular for joining, can have ends protruding beyond the plane of the end plates (not shown conditionally).

Контактирующие металлические поверхности прокатных профилей с бетонным элементом могут быть выполнены с возможностью увеличения коэффициента трения. При этом внутренние поверхности прокатных профилей 2 соответственно обработаны, например, пескоструйной смесью.The contacting metal surfaces of the rolling profiles with the concrete element can be made with the possibility of increasing the coefficient of friction. In this case, the inner surfaces of the rolling profiles 2 are respectively treated, for example, with a sandblast mixture.

Бетонный элемент 1 может быть образован обычной бетонной смесью (с наибольшей крупностью заполнителя, не превышающей 1/2 наименьшего диаметра отверстий 5 прокатных профилей), мелкозернистой бетонной смесью, безусадочной мелкозернистой бетонной смесью, самонапрягаемым мелкозернистым бетоном или мелкозернистым фибробетоном.Concrete element 1 can be formed by ordinary concrete mixture (with the largest aggregate size not exceeding 1/2 of the smallest hole diameter 5 of rolling profiles), fine-grained concrete mixture, non-shrinking fine-grained concrete mixture, self-tensioning fine-grained concrete or fine-grained fiber-reinforced concrete.

Изготовление длинномерного сталебетонного элемента осуществляют монолитным возведением с одновременным формированием в опалубке обоймы усиления из прокатных профилей в виде уголков с перфорированными полками и поперечных соединительных элементов, причем формирование обоймы усиления осуществляют в зависимости от назначения и требований по несущей способности, а в качестве прокатных профилей могут быть использованы также швеллеры (условно не показано). При этом возможно использование металлической обоймы в качестве несъемной опалубки бетонного элемента.The manufacture of a long-length steel-concrete element is carried out by monolithic erection with the simultaneous formation in the formwork of a reinforcement cage from rolling profiles in the form of corners with perforated shelves and transverse connecting elements, the formation of a reinforcement cage being carried out depending on the purpose and bearing capacity requirements, and as rolling sections can be channels are also used (not conventionally shown). In this case, it is possible to use a metal cage as a permanent formwork of a concrete element.

Монолитная технология возведения позволяет выполнить длинномерный сталебетонный элемент в виде сплошного или полого цилиндрического или коробчатого стержня с заданной несущей способностью (условно не показано).Monolithic construction technology allows you to perform long steel element in the form of a solid or hollow cylindrical or box-shaped rod with a given bearing capacity (not shown conditionally).

Преимуществом данной технологии является также то, что длинномерный сталебетонный элемент может быть выполнен на два или большее количество этажей, при этом при необходимости может иметь в бетонном элементе разрывы, устраиваемые с возможностью размещения арматуры и осуществления замоноличивания при монтаже монолитного перекрытия.An advantage of this technology is also that a long-length steel-concrete element can be made on two or more floors, and if necessary, it can have gaps in the concrete element arranged with the possibility of placing reinforcement and monolithic installation of a monolithic ceiling.

К тому же при выполнении длинномерного сталебетонного элемента на два или большее количество этажей при необходимости в местах прохождения предполагаемого перекрытия бетонный элемент может иметь измененную форму, в частности форму усеченной пирамиды.In addition, when performing a long-length steel-concrete element for two or more floors, if necessary, in places where the proposed overlap passes, the concrete element may have a changed shape, in particular the shape of a truncated pyramid.

Вместе с тем в местах устройства разрывов (проемов) в бетонном элементе могут быть установлены закладки из малопрочного материала, выполненные с возможностью их извлечения из тела сталебетонного элемента или разрушения перед монтажом монолитного перекрытия, а также могут быть установлены закладки инвентарных объемных элементов, имеющие приспособление для их легкого извлечения.At the same time, in the places of the device of gaps (openings) in the concrete element, bookmarks of low-strength material can be installed, made with the possibility of their removal from the body of the steel-concrete element or destruction before the installation of a monolithic overlap, and bookmarks of inventory volumetric elements having a device for their easy extraction.

Указанные конструктивные и технологические приемы позволяют существенно снизить трудозатраты при изготовлении длинномерного сталебетонного элемента и расширить область его использования.These design and technological methods can significantly reduce labor costs in the manufacture of long steel elements and expand the scope of its use.

Таким образом, преимущество предлагаемого длинномерного сталебетонного элемента по сравнению с прототипом заключается в расширении области использования при изготовлении несущих и ненесущих элементов и в уменьшении трудоемкости изготовления за счет возможности совместного бетонирования железобетонного элемента с уже установленными в опалубке стальными элементами.Thus, the advantage of the proposed long-length steel-concrete element compared to the prototype is to expand the field of use in the manufacture of bearing and non-bearing elements and to reduce the complexity of manufacturing due to the possibility of joint concreting of a reinforced concrete element with steel elements already installed in the formwork.

Claims (22)

1. Длинномерный сталебетонный элемент, включающий бетонный элемент с охватывающей его обоймой усиления из стальных прокатных профилей с отверстиями в полках, расположенными рядами с одинаковым шагом, и соединительных поперечных элементов, причем обойма усиления связана с бетонным элементом для совместной работы с помощью бетонных шпонок, расположенных в отверстиях прокатных профилей, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью увеличения длины, изменения формы по длине и положения в пространстве, при этом бетонный элемент и элементы обоймы усиления связаны монолитно, а отверстия в прокатных профилях выполнены с возможностью заполнения их бетоном, формирующим бетонный элемент и одновременно шпонки, причем в качестве прокатных профилей использованы или уголковые профили, или швеллеры, а в качестве соединительных поперечных элементов использованы или планки, или арматурные стержни.1. A long-length steel-concrete element comprising a concrete element with a reinforcing cage covering it from steel rolling profiles with openings in the shelves arranged in rows with the same pitch and connecting transverse elements, the reinforcement cage being connected to the concrete element for working together using concrete dowels located in the holes of the rolling profiles, characterized in that it is made with the possibility of increasing the length, changing the shape along the length and position in space, while the concrete element and element you reinforcements are monolithically connected, and the holes in the rolling profiles are made with the possibility of filling them with concrete, forming the concrete element and at the same time dowels, and either corner profiles or channels are used as rolling profiles, or strips or reinforcing bars are used as connecting transverse elements rods. 2. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в прокатных профилях выполнены или круглыми, или овальными, или прямоугольными, или квадратными, или конической формы, а также отверстия могут быть сквозные или несквозные.2. A long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the holes in the rolling profiles are either round, or oval, or rectangular, or square, or conical in shape, and also the holes can be through or through. 3. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в одной полке или стенке прокатных профилей смещены на половину шага по отношению к отверстиям в смежной полке или стенке.3. The long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the openings in one shelf or wall of the rolling profiles are offset by half a step with respect to the openings in the adjacent shelf or wall. 4. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в каждой полке или стенке прокатных профилей выполнены двумя или более рядами.4. A long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the holes in each shelf or wall of the rolling profiles are made in two or more rows. 5. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 4, отличающийся тем, что отверстия крайнего ряда в каждой полке прокатных профилей выполнены большей величины по отношению к отверстиям промежуточного ряда.5. The long-length steel-concrete element according to claim 4, characterized in that the openings of the extreme row in each flange of the rolling sections are made larger in relation to the openings of the intermediate row. 6. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 4, отличающийся тем, что отверстия одного ряда в каждой полке прокатных профилей смещены на половину шага по отношению к отверстиям другого ряда.6. The long-length steel-concrete element according to claim 4, characterized in that the openings of one row in each shelf of the rolled sections are offset by half a step with respect to the openings of the other row. 7. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что поперечные планки, соединяющие прокатные профили, снабжены отверстиями под шпонки и соединены встык с полками профилей.7. The long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the transverse bars connecting the rolling profiles are provided with holes for the keys and are connected end-to-end with the shelves of the profiles. 8. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что внутренние поверхности прокатных профилей, контактирующие с бетонным элементом, выполнены с возможностью увеличения коэффициента трения.8. The long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the inner surfaces of the rolling profiles in contact with the concrete element are configured to increase the coefficient of friction. 9. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что бетонный элемент выполнен из безусадочной мелкозернистой бетонной смеси.9. The long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the concrete element is made of non-shrinking fine-grained concrete mixture. 10. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что бетонный элемент выполнен из самонапрягаемого мелкозернистого бетона.10. A long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the concrete element is made of self-tensioning fine-grained concrete. 11. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что он содержит состыкованные по длине прокатные профили.11. A long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that it comprises rolling profiles joined along the length. 12. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 11, отличающийся тем, что стыковое соединение уголковых прокатных профилей содержит закрепленный посредством сварки с внутренней стороны профилей накладной арматурный стержень, площадь сечения которого с учетом прочностных характеристик стали эквивалентна площади сечения уголка.12. The long-length steel-concrete element according to claim 11, characterized in that the butt joint of the corner rolling profiles comprises a reinforcing bar fixed by welding from the inside of the profiles of the overhead, the cross-sectional area of which, taking into account the strength characteristics of the steel, is equivalent to the cross-sectional area of the corner. 13. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 11, отличающийся тем, что стыковое соединение уголковых прокатных профилей содержит закрепленную с внутренней или с внешней стороны профилей посредством сварки или болтовых соединений накладку в виде уголка с большими или меньшими размерами полок.13. The long-length steel-concrete element according to claim 11, characterized in that the butt joint of the corner rolling profiles comprises a patch in the form of a corner with larger or smaller shelf sizes fixed from the inside or outside of the profiles by welding or bolting. 14. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 11, отличающийся тем, что стыковое соединение прокатных профилей в виде швеллеров содержит два накладных арматурных стержня, прикрепленных сваркой с внутренней стороны швеллера по месту контакта полок и стенки, площадь сечения которых с учетом прочностных характеристик стали эквивалентна площади сечения швеллера.14. The long-length steel-concrete element according to claim 11, characterized in that the butt joint of the rolling sections in the form of channels contains two laid on reinforcing bars, welded on the inside of the channel at the point of contact of the shelves and the wall, the cross-sectional area of which, taking into account the strength characteristics of the steel, is equivalent to the area sections of the channel. 15. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен торцевыми стальными пластинами, прикрепленными к прокатным профилям на концах посредством сварки, при этом прокатные профили для возможности осуществления стыковки могут иметь выступающие за плоскость торцевых пластин концы.15. The long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with end steel plates attached to the rolling profiles at the ends by welding, while the rolling profiles may have ends protruding beyond the plane of the end plates to allow joining. 16. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что поперечные соединительные арматурные стержни закреплены посредством сварки на внутренней поверхности полок прокатных профилей в промежутке между отверстиями с требуемым шагом.16. A long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the transverse connecting reinforcing bars are fixed by welding on the inner surface of the shelves of the rolled sections in the gap between the holes with the required pitch. 17. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что длинномерный сталебетонный элемент может быть выполнен в виде сплошного или полого элемента цилиндрической или коробчатой формы.17. A long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the long-length steel-concrete element can be made in the form of a solid or hollow element of a cylindrical or box-shaped. 18. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что прокатные профили и соединенные с ними встык поперечные планки, охватывающие бетонный элемент, использованы в качестве элементов несъемной опалубки бетонного элемента.18. The long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that the rolling profiles and the transverse strips connected to them end to end, covering the concrete element, are used as elements of the permanent formwork of the concrete element. 19. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 1, отличающийся тем, что может быть выполнен на два или большее количество этажей, при этом при необходимости может иметь в бетонном элементе разрывы, устраиваемые с возможностью размещения арматуры и осуществления замоноличивания при монтаже монолитного перекрытия.19. A long-length steel-concrete element according to claim 1, characterized in that it can be made on two or more floors, and, if necessary, may have gaps in the concrete element arranged with the possibility of placing reinforcement and performing monolithic installation of a monolithic overlap. 20. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 19, отличающийся тем, что бетонный элемент в местах прохождения предполагаемого перекрытия может иметь измененную форму, в частности форму усеченной пирамиды.20. The long-length steel-concrete element according to claim 19, characterized in that the concrete element at the points of passage of the proposed overlap may have a changed shape, in particular the shape of a truncated pyramid. 21. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 19, отличающийся тем, что в местах устройства разрывов (проемов) бетонный элемент содержит закладки из малопрочного материала, выполненные с возможностью их извлечения из тела сталебетонного элемента или разрушения перед монтажом монолитного перекрытия.21. The long-length steel-concrete element according to claim 19, characterized in that in the places of breaking (openings), the concrete element contains bookmarks of low-strength material, made with the possibility of their removal from the body of the steel-concrete element or destruction before installing a monolithic overlap. 22. Длинномерный сталебетонный элемент по п. 19, отличающийся тем, что в местах устройства разрывов (проемов) бетонный элемент содержит закладки инвентарных объемных элементов, имеющие приспособление для их легкого извлечения.22. The long-length steel-concrete element according to claim 19, characterized in that in the places of the device of gaps (openings), the concrete element contains bookmarks of inventory volumetric elements having a device for their easy extraction.
RU2016134463A 2016-08-23 2016-08-23 Long-length steel concrete element RU2633624C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134463A RU2633624C1 (en) 2016-08-23 2016-08-23 Long-length steel concrete element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134463A RU2633624C1 (en) 2016-08-23 2016-08-23 Long-length steel concrete element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2633624C1 true RU2633624C1 (en) 2017-10-16

Family

ID=60129480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016134463A RU2633624C1 (en) 2016-08-23 2016-08-23 Long-length steel concrete element

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2633624C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU185035U1 (en) * 2018-08-13 2018-11-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Steel concrete element
RU2677188C1 (en) * 2018-02-26 2019-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Preliminary stress-bearing reinforced beam

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2122083C1 (en) * 1997-05-28 1998-11-20 Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов Steel concrete member
RU2319816C2 (en) * 2006-04-17 2008-03-20 Закрытое Акционерное Общество "Эксергия" (ЗАО "Эксергия") Column
RU76937U1 (en) * 2008-04-23 2008-10-10 Тольяттинский военный технический институт EXTERNAL REINFORCEMENT STRUCTURE OF COLUMNS
WO2010097059A2 (en) * 2009-02-25 2010-09-02 Ivan Razl Composite structural element particularly for the construction of buildings
CN105133792A (en) * 2015-08-28 2015-12-09 河海大学 Steel reinforced concrete cross-shaped column with honeycomb-type web and construction method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2122083C1 (en) * 1997-05-28 1998-11-20 Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов Steel concrete member
RU2319816C2 (en) * 2006-04-17 2008-03-20 Закрытое Акционерное Общество "Эксергия" (ЗАО "Эксергия") Column
RU76937U1 (en) * 2008-04-23 2008-10-10 Тольяттинский военный технический институт EXTERNAL REINFORCEMENT STRUCTURE OF COLUMNS
WO2010097059A2 (en) * 2009-02-25 2010-09-02 Ivan Razl Composite structural element particularly for the construction of buildings
CN105133792A (en) * 2015-08-28 2015-12-09 河海大学 Steel reinforced concrete cross-shaped column with honeycomb-type web and construction method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руководство по проетированию ЖБК с жесткой арматурой. Васильев А.П. и др. НИИЖБ ЦНИИПРОМЗДАНИЙ. Стройиздат, 1978; рис. 15. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677188C1 (en) * 2018-02-26 2019-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Preliminary stress-bearing reinforced beam
RU185035U1 (en) * 2018-08-13 2018-11-19 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Steel concrete element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5839800B2 (en) Concrete filled steel pipe column
RU2633624C1 (en) Long-length steel concrete element
KR20210061477A (en) Steel reinforced concrete column
RU2641141C1 (en) Long-dimensional steel concrete element
KR100911148B1 (en) Lightened Coping for bridge
KR100698608B1 (en) Doubly prestressed roof-ceiling construction with grid flat-soffit for extremely large spans
RU2521025C1 (en) Hollow core plate with interhollow amplifiers
JP2016079585A (en) Reinforcement member and reinforcement concrete structure using the reinforcement member
RU155488U1 (en) PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM
RU2409728C1 (en) Beam of composite structure with corrugated elements
JP4649283B2 (en) Columnar structure, pier or foundation pile using shape steel, and manufacturing method thereof
KR20190052638A (en) Beam-reinforced deck plate and construction method using the same
RU2593611C1 (en) Device for bearing structures reinforcement
RU2555739C1 (en) Device to strengthen bearing structures
RU2536902C1 (en) Contact screw butt joint of precast reinforced concrete columns
JP2017218855A (en) Rebuilt-building including existing underground exterior wall
CN104895220A (en) Connecting joint of assembled profile steel confined concrete shear wall structure
RU105645U1 (en) COMBINED REINFORCED CONCRETE CESSON
WO2017105296A2 (en) Metal frame for a cast-in-situ reinforced concrete column
RU2619571C1 (en) Method for manufacturing construction element with perforated wall
JP2007032124A (en) Block fence reinforcement structure
JP2019011675A (en) Composite structure
JP6357303B2 (en) Reinforced concrete wall
RU2602840C1 (en) Device for bearing structures reinforcement
RU2755669C1 (en) Precast-monolithic reinforced concrete frame of multi-storey building

Legal Events

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

Effective date: 20190824