RU2691249C1 - Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий - Google Patents
Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691249C1 RU2691249C1 RU2018129510A RU2018129510A RU2691249C1 RU 2691249 C1 RU2691249 C1 RU 2691249C1 RU 2018129510 A RU2018129510 A RU 2018129510A RU 2018129510 A RU2018129510 A RU 2018129510A RU 2691249 C1 RU2691249 C1 RU 2691249C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- columns
- steel pipes
- concrete
- pipe
- beams
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/38—Connections for building structures in general
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/20—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stonelike material
- E04B1/22—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stonelike material with parts being prestressed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, а именно к узлу сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий каркасных зданий. Технический результат заключатся в повышении несущей способности узла. Узел включает соосно сопряженные стальные трубы с бетонным заполнением внутри, которые соединены между собой и с балками перекрытия узловым соединительным элементом. В местах сопряжения колонн с балками расположены опорные столики (6), которые прикреплены к стальным трубам. Стальные трубы имеют вертикальные прорези. Узловой соединительный элемент состоит из сердечника, выполненного из стальной трубы, по торцам которой расположены фланцы с отверстиями, и вертикальных фасонок. Внутри бетонного заполнения колонн расположен предварительно напряженный стержень, соединенный с сердечником при помощи натяжного устройства. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.
Description
Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно, к каркасам зданий с трубобетонными колоннами и металлическими балками перекрытий.
Известно стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной, содержащее колонну с бетонным ядром, плиту перекрытия с арматурными каркасами, между которыми в плоскости плиты установлена стальная капитель, состоящая из соединенных между собой профильных элементов, причем последние в плоскости плиты перекрытия попарно размещены с противоположных сторон колонны соосно друг другу и уперты в нее торцевой поверхностью (RU 71999, Е04В 5/43, 29.11.2007 г. ).
Недостатком такого технического решения является низкая несущая способность вследствие ослабления стенки колонны в месте образования отверстий для стержневых элементов, а также неравномерного распределения опорного давления непосредственно от перекрытия на бетонное ядро колонны.
Известна трубчатая строительная конструкция, включающая соосно сопряженные стальные трубы с бетонным сердечником внутри, соединенные между собой и с горизонтальными несущими балками узловым соединительным элементом. При этом узловой соединительный элемент выполнен в виде трех соединенных основаниями цилиндров, горизонтальные балки введены внутрь среднего цилиндра, а концы балок снабжены перфорацией или резьбой для соединения концов балок стальными элементами (RU 2241100, Е04С 3/34, 18.06.2003 г. ).
Недостатком такого технического решения является его недостаточно высокая несущая способность в результате того, что давление от балок перекрытий передается только на стальную трубу, а не на бетонное ядро колонны, поэтому под воздействием нагрузки стальная труба оказывается перегруженной, а бетонное ядро недогруженным, что ведет к неравномерности распределения давления от перекрытия на бетонное ядро колонны. Кроме того, отверстия узлового соединительного элемента, выполненные в среднем цилиндре и предназначенные для размещения балок перекрытия, являются концентраторами напряжений, возникающих в стальной оболочке соединительного элемента, что также снижает несущую способность конструкции.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий, включающий соосно сопряженные стальные трубы с бетонным сердечником внутри, которые соединены между собой и с горизонтальными несущими балками узловым соединительным элементом, который выполнен в виде замкнутого полого элемента по форме внутренней полости сопрягаемых стальных труб и имеет сквозное осевое отверстие, при этом на наружной поверхности замкнутого полого элемента в местах сопряжения с балками перекрытия выполнены опорные столики, которые размещены с противоположных сторон замкнутого полого элемента попарно и соосно друг другу (RU 95691, Е04В 1/38, Е04В 1/20, 09.03.2010 г. ).
Недостатком такого технического решения является низкая несущая способность узла сопряжения колонн, вызванная ограниченной длиной сварных швов по периметру труб, а также неравномерным загружением бетонного сердечника узловым соединительным элементом, при котором центральная часть сердечника остается недогруженной.
Задача изобретения - повышение несущей способности узла сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий.
Технический результат достигается тем, что узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий, включающий соосно сопряженные стальные трубы с бетонным заполнением внутри, которые соединены между собой и с балками перекрытия узловым соединительным элементом, при этом в местах сопряжения колонн с балками перекрытия расположены опорные столики, которые размещены с противоположных сторон колонн попарно и соосно друг другу, стальные трубы имеют вертикальные прорези в местах примыкания балок перекрытий, узловой соединительный элемент выполнен в виде сердечника с вертикальными фасонками, расположен с прорезях стальных труб и жестко прикреплен к ним, внутри бетонного заполнения расположен предварительно напряженный стержень, соединенный с узловым соединительным элементом, а опорные столики прикреплены к стальным трубам.
Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий может включать стальные трубы прямоугольной формы.
Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий, в котором стальные трубы дополнительно жестко соединены между собой.
Сущность изобретения поясняется чертежами:
- фиг. 1 - общий вид узла сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий;
- фиг. 2 - поперечное сечение 1-1;
- фиг. 3 - поперечное сечение 2-2;
- фиг. 4 - поперечное сечение 3-3;
- фиг. 5 - поперечное сечение 4-4;
- фиг. 6 - первый этап изготовления узла;
- фиг. 7 - второй этап изготовления узла;
- фиг. 8 - третий этап изготовления узла;
- фиг. 9 - четвертый этап изготовления узла;
- фиг. 10 - пятый этап изготовления узла;
- фиг. 11 - шестой этап изготовления узла.
Узел сопряжения трубобетонных колонн 1 с балками перекрытий 2 включает соосно сопряженные стальные трубы 3 круглого или прямоугольного профиля с бетонным заполнением 4 внутри, которые соединены между собой и с балками перекрытия 2 узловым соединительным элементом 5 (фиг. 1, 2 ,3, 4, 5). В местах сопряжения колонн 1 с балками перекрытия 2 расположены опорные столики 6, которые размещены с противоположных сторон колонн 1 попарно и соосно друг другу и прикреплены к стальным трубам 3. Стальные трубы 3 имеют вертикальные прорези 7 в местах примыкания балок перекрытий 2. Узловой соединительный элемент 5 состоит из сердечника 8 с вертикальными фасонками 9, толщина которых соответствует ширине прорезей 7 в стальных трубах 3. Сердечник 8 выполнен из стальной трубы 10 круглого профиля, по торцам которой расположены фланцы 11 с отверстиями 12. Внутри бетонного заполнения 4 колонн 1 расположен предварительно напряженный стержень 13, соединенный с сердечником 8 узлового соединительного элемента 5 при помощи натяжного устройства 14, примыкающего к фланцу 11 через отверстие 12. Предварительно напряженный стержень 13 может быть выполнен из высокопрочной стержневой арматуры, стыкуемой по длине колонн 1 соединительными элементами 15, например, резьбовыми муфтами. Фасонки 9 узлового соединительного элемента 5 прикрепляются к стальной трубе 3 колонн 1 сварными швами 16. Торцевые поверхности стальных труб 3 колонн 1 могут быть жестко соединены сварными швами 16.
Изготовление узла сопряжения трубобетонных колонн 1 с балками перекрытий 2 включает следующие этапы:
- установка стальной трубы 3 колонны 1 нижнего этажа в проектное положение с опорными столиками 6, предварительно напряженным стержнем 13 и подача бетонного заполнения 4 вовнутрь стальной трубы 3 (фиг. 6);
- установка узлового соединительного элемента 5 фасонками 9 в прорези 7 стальной трубы 3 колонны 1 на предварительно напряженный стержень 13 через отверстия 12 во фланцах 11 сердечника 8 (фиг. 7);
- натяжение предварительно напряженного стержня 13 натяжным устройством 14 с закреплением его на фланце 11 сердечника 8 после набора прочности бетонного заполнения 4 (фиг. 8);
- прикрепление фасонок 9 узлового соединительного элемента 5 к стальной трубе 3 колонны 1 при помощи сварных швов 16 (фиг. 9);
- установка балок перекрытия 2 с закреплением их к опорным столикам 6, фасонкам 9 узлового соединительного элемента 5 и наращивание предварительно напряженного стержня 13 по высоте колонны 1 с использованием соединительных элементов 15 (фиг. 10);
- наращивание колонны 1 стальной трубой 3 с подачей бетонной заполнения 4 и объединения элементов сварными швами 16 (фиг. 11).
Сердечник 8 узлового соединительного элемента 5 располагается по оси колонн 1, передает нагрузку на центральную малонагруженную часть бетонного заполнения 4, тем самым равномерно распределяя давление по сечению колонны 1 и повышая несущую способность узла сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий.
Вертикальные фасонки 9 узлового соединительного элемента 5 прикрепляются к стальным трубам 3 колонн 1 угловыми сварными швами, тем самым распределяя давление балок перекрытий 2 на колонны 1 по высоте узла и повышая несущую способность узла сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий.
Предварительно напряженный стержень 13 после его натяжения создает обжатие бетонного заполнения 4, распор стальной трубы 3, что приводит более эффективному загружению сечения колонны 1 и к повышению несущей способности узла сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий.
Предварительно напряженный стержень 13, выполненный из высокопрочной арматуры и соединенный с узловым соединительным элементом 5, имеет рифленую поверхность, обеспечивает эффективную передачу усилий на бетонное заполнение 4 колонны 1, что приводит к повышению несущей способности узла сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий.
Несущая способность узла сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий обеспечивается подбором класса бетона, марки стали, размеров поперечного сечения элементов, величины натяжения предварительно напряженного стержня и параметров сварных швов.
Применение предлагаемого технического решения позволит повысить несущую способность узла сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий.
Claims (3)
1. Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий, включающий соосно сопряженные стальные трубы с бетонным заполнением внутри, которые соединены между собой и с балками перекрытия узловым соединительным элементом, при этом в местах сопряжения колонн с балками перекрытия расположены опорные столики, которые размещены с противоположных сторон колонн попарно и соосно друг другу, отличающийся тем, что стальные трубы имеют вертикальные прорези в местах примыкания балок перекрытий, узловой соединительный элемент выполнен в виде сердечника с вертикальными фасонками, расположен с прорезях стальных труб и жестко прикреплен к ним, внутри бетонного заполнения расположен предварительно напряженный стержень, соединенный с узловым соединительным элементом, а опорные столики прикреплены к стальным трубам.
2. Узел сопряжения по п. 1, отличающийся тем, что стальные трубы выполнены прямоугольной формы.
3. Узел сопряжения по п. 1, отличающийся тем, что стальные трубы жестко соединены между собой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129510A RU2691249C1 (ru) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129510A RU2691249C1 (ru) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2691249C1 true RU2691249C1 (ru) | 2019-06-11 |
Family
ID=66947373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018129510A RU2691249C1 (ru) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2691249C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210507U1 (ru) * | 2021-11-01 | 2022-04-18 | Юрий Витальевич Азиков | Трубобетонная колонна |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4722156A (en) * | 1985-03-05 | 1988-02-02 | Shimizu Construction Co., Ltd. | Concrete filled steel tube column and method of constructing same |
RU2241100C1 (ru) * | 2003-06-18 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "Московский институт материаловедения и эффективных технологий" | Трубчатая строительная конструкция |
RU95691U1 (ru) * | 2010-03-09 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий |
RU2503782C2 (ru) * | 2012-07-06 | 2014-01-10 | Александр Вячеславович Курочкин | Способ наращивания трубобетонных колонн и их сопряжения с перекрытиями |
-
2018
- 2018-08-13 RU RU2018129510A patent/RU2691249C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4722156A (en) * | 1985-03-05 | 1988-02-02 | Shimizu Construction Co., Ltd. | Concrete filled steel tube column and method of constructing same |
RU2241100C1 (ru) * | 2003-06-18 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "Московский институт материаловедения и эффективных технологий" | Трубчатая строительная конструкция |
RU95691U1 (ru) * | 2010-03-09 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий |
RU2503782C2 (ru) * | 2012-07-06 | 2014-01-10 | Александр Вячеславович Курочкин | Способ наращивания трубобетонных колонн и их сопряжения с перекрытиями |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210507U1 (ru) * | 2021-11-01 | 2022-04-18 | Юрий Витальевич Азиков | Трубобетонная колонна |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100918974B1 (ko) | 콘크리트 충전 강관 기둥 및 이의 제조방법 | |
JP2008025125A (ja) | 柱ユニットおよび柱ユニットを用いた建物の施工方法 | |
KR101862278B1 (ko) | 강합성 콘크리트 부재 | |
KR102143636B1 (ko) | 폼패널을 이용한 조립식 보 거푸집 | |
KR101625136B1 (ko) | 프리캐스트 src기둥과 프리캐스트 src보의 셀프포지셔닝 연결구조 | |
KR100946940B1 (ko) | 강관 기둥과 철근콘크리트 플랫슬래브 간의 전단보강 접합구조 | |
CN109424072B (zh) | 一种钢梁上支撑钢筋混凝土柱的连接节点及施工方法 | |
RU2691249C1 (ru) | Узел сопряжения трубобетонных колонн с балками перекрытий | |
CN108374516B (zh) | 一种压型钢板-原竹-混凝土组合楼板及其制造方法 | |
KR101625137B1 (ko) | 프리캐스트 src기둥과 프리캐스트 src보의 셀프포지셔닝 연결구조 | |
KR101314791B1 (ko) | 변단면 합성 라멘교 | |
CN107130634A (zh) | 一种拆分式预制管廊的非接触连接结构 | |
KR101636471B1 (ko) | 연결부가 구비된 콘크리트 충전 기둥 및 이를 이용한 콘크리트 충전 기둥의 시공방법 | |
CN107859208B (zh) | 一种自复位的高强混凝土剪力墙及其制作方法 | |
KR102054990B1 (ko) | 커플링근과 t형 보강 부재를 이용한 단부보강 빔 및 이를 이용한 기둥과의 연결구조 | |
KR101311207B1 (ko) | 철골 철근 프리캐스트 콘크리트 기둥, 그 제조방법, 및 그 시공방법 | |
KR101373262B1 (ko) | 연결판 교차식 콘크리트 충전 강관기둥 | |
JP2020111930A (ja) | 木質梁接合構造 | |
KR101150369B1 (ko) | 건축물의 복합보 구조 | |
KR101548215B1 (ko) | 보춤이 높은 합성pc보, 이와 합성pc기둥과의 연결구조 | |
JP5122211B2 (ja) | 複合架構構造 | |
KR20180093360A (ko) | 간격유지 및 강성증대 구조의 스파이더가 적용된 사변형 격자지보 | |
KR100581224B1 (ko) | X형 까치발 기둥머리 | |
KR101846245B1 (ko) | 나선형 횡보강 구조체와 이를 이용한 철근콘크리트 기둥 시공방법 | |
KR101748770B1 (ko) | 복합구조체 및 이의 시공방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200814 |