RU2715776C1 - Prestressed reinforced concrete beam - Google Patents

Prestressed reinforced concrete beam Download PDF

Info

Publication number
RU2715776C1
RU2715776C1 RU2019129355A RU2019129355A RU2715776C1 RU 2715776 C1 RU2715776 C1 RU 2715776C1 RU 2019129355 A RU2019129355 A RU 2019129355A RU 2019129355 A RU2019129355 A RU 2019129355A RU 2715776 C1 RU2715776 C1 RU 2715776C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
prestressed
steel
concrete
reinforcement
ribs
Prior art date
Application number
RU2019129355A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фарит Сахапович Замалиев
Василий Васильевич Филиппов
Эмиль Фаритович Замалиев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ)
Priority to RU2019129355A priority Critical patent/RU2715776C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2715776C1 publication Critical patent/RU2715776C1/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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction and can be used as beams of ceilings and coatings of residential and public buildings. Prestressed steel-concrete beam includes steel profiles forming an H-section with ribs in the end part, having anchor elements, longitudinal prestressed reinforcement rods and filling concrete. Between the end and inner ribs there is a rocker made from U-section channel with recess in the middle of the length resting on the lower part of the beam wall. In order to ensure uniformity of forces along the whole length of reinforcement, prestressed reinforcement can be placed in nonmetallic thick-walled tube.
EFFECT: technical result consists in increasing the bearing capacity of the reinforced concrete beam, increasing stiffness, reduction of material consumption.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве балок перекрытий жилых и общественных зданий.The invention relates to the field of construction and can be used as floor beams of residential and public buildings.

Известно сталебетонная преднапряженная балка, включающая стальные двутавровые профили, анкерные стержни, преднапряженную гибкую арматуру с обоих сторон профиля и бетон заполнения (см. патент на полезную модель №155802 Е04С 3/294, 2015).Known steel pre-stressed beam, including steel I-sections, anchor rods, prestressed flexible reinforcement on both sides of the profile and concrete filling (see utility model patent No. 155802 Е04С 3/294, 2015).

Недостатком сталебетонной преднапряженной балки является невозможность равномерного распределения усилий преднапряжения. Это приводит к перегрузке одной ветви системы преднапряжения относительно другой и снижает как общую несущую способность балки, так и надежную работу системы преднапряжения.The disadvantage of steel-concrete prestressed beam is the impossibility of a uniform distribution of prestressing forces. This leads to an overload of one branch of the prestressing system relative to the other and reduces both the overall load-bearing capacity of the beam and the reliable operation of the prestressing system.

Известна сталежелезобетонная преднапряженная балка включающая стальные профили образующие двутавровое сечение, анкерные стержни, преднапряженную гибкую арматуру, у которой в торцах стального профиля установлены с возможностью поворота для регулирования усилий преднапряжения уголковые коротыши (см. патент на полезную модель №165473 Е04с 3/294, опуб. в бюл. №29 20.10.2016 г.).Known steel-reinforced concrete prestressed beam including steel profiles forming an I-section, anchor rods, prestressed flexible reinforcement, in which angular shorts are mounted at the ends of the steel profile to rotate to regulate the prestressing forces (see Utility Model Patent No. 165473 E04s 3/294, publ. in bulletin No. 29 October 20, 2016).

Недостатками сталежелезобетонной преднапряженной балки являются ослабление сечения стенки балки вырезом для размещения уголкового коротыша, слабая несущая способность опорной зоны балки из-за отсутствия опорных ребер.The disadvantages of steel-reinforced concrete prestressed beams are the weakening of the cross section of the beam wall with a cutout to accommodate the angular shorty, the weak bearing capacity of the supporting zone of the beam due to the absence of supporting ribs.

Наиболее близкой является преднапряженная стальная обетонированная балка включающая стальные двутавровые профили, имеющие анкерные элементы, продольные арматурные стержни и бетон заполнения у которой в торцевой части балки установлены несколько стальных пластин с возможностью поворота.The closest is a pre-stressed steel concrete beam including steel I-beams having anchor elements, longitudinal reinforcing bars and filling concrete in which several steel plates are mounted in the end part of the beam with the possibility of rotation.

Недостатками преднапряженной балки являются трудоемкость выполнения опорных ребер, ослабление выравнивания усилий преднапряжения в спаренных арматурных стержнях после обетонирования, уменьшение усилий преднапряжения в расчетном нормальном сечении (по мере удаления от торца балки) по которому определяется несущая способность преднапряженной балки от эксплуатационной нагрузки.The disadvantages of the prestressed beam are the complexity of the support ribs, the weakening of the alignment of the prestressing forces in the paired reinforcing bars after concreting, the reduction of the prestressing forces in the calculated normal section (as the distance from the end of the beam) determines the bearing capacity of the prestressed beam from the operational load.

Изобретение направлено на повышение общей несущей способности сталебетонной балки за счет сохранения выравнивания усилий в ветвях преднапряженной арматуры путем размещения продольной арматуры в неметаллических толстостенных трубках.The invention is aimed at increasing the overall bearing capacity of a steel-concrete beam by maintaining the alignment of forces in the branches of prestressed reinforcement by placing longitudinal reinforcement in non-metallic thick-walled tubes.

Результат достигается тем, что в сталебетонной балке, включающей стальной профиль цельного или составного двутаврового сечения, имеющей продольные преднапряженные арматурные стержни и бетон замоноличивания, согласно изобретению в торцевой части балки установлено «коромысло» из стального швеллера переменного сечения, в котором с обоих концов натяжным узлом закреплены концы продольных арматурных стержней, при этом для центрирования «коромысла» в его стенках выполнена выемка, а арматурные стержни заключены в неметаллические толстостенные трубки. В торцевой части установлено опорное и дополнительное ребра, которые соединены со стальным профилем балки посредством сварки.The result is achieved in that in a steel-concrete beam comprising a steel profile of an integral or composite I-section, having longitudinal prestressed reinforcing bars and monolithic concrete, according to the invention, a “beam” of a steel channel of variable section, in which there is a tension unit at both ends, is installed the ends of the longitudinal reinforcing bars are fixed, while in order to center the “beam”, a recess is made in its walls, and the reinforcing bars are enclosed in non-metallic thickness nnye tube. In the end part, a supporting and additional ribs are installed, which are connected to the steel profile of the beam by welding.

На фиг. 1 изображена преднапряженная сталебетонная балка, состоящая из двутаврового профиля цельного или составного сечения со снятыми торцевыми и боковыми ребрами, продольной арматуры и бетона замоноличивания; на фиг. 2 - вид «А» торцевой части «коромысла»; на фиг. 3 - аксонометрия опорной части балки в собранном виде.In FIG. 1 shows a prestressed steel-concrete beam, consisting of an I-beam profile of a whole or composite section with removed end and side ribs, longitudinal reinforcement and monolithic concrete; in FIG. 2 - view “A” of the end part of the “rocker arm”; in FIG. 3 - a perspective view of the supporting part of the beam in assembled form.

Преднапряженная сталебетонная балка включает стальной профиль 1 и бетон замоноличивания 2. В концевой части балки установлен узел крепления «5» арматуры 3 к «коромыслу» 4, в котором натяжным узлом 5 закреплены концы продольных арматурных стержней 3. Для центрирования поворотного «коромысла» 4, оно в средней части стенки имеет выемки 6. Для изоляции от бетона 2 продольные стержни 3 пропущены через неметаллические трубы 7. Для усиления опорной части балки 1, в пределах опоры установлено дополнительное ребро 8, приваренное сваркой к стенке и полкам профиля 1, соединено на сварке с дополнительным ребром 9. Для свободного поворота «коромысла» 4 при несимметричных нагрузках между торцом трубки 7 и «коромыслом» 4 оставлен зазор «А» 12.The prestressed steel-concrete beam includes a steel profile 1 and monolithic concrete 2. In the end part of the beam, a fastening unit “5” of reinforcement 3 to the “beam” 4 is installed, in which the ends of the longitudinal reinforcing bars 3 are fixed with a tension unit 5. For centering the rotary “beam” 4, it has recesses in the middle part of the wall 6. For isolation from concrete 2, longitudinal rods 3 are passed through non-metal pipes 7. To strengthen the supporting part of the beam 1, an additional rib 8 is installed within the support, welded to the wall and the shelf Profile 1 is connected to an additional welding rib 9. For the free rotation "rocker" 4 with asymmetric loads between the end of the tube 7 and the "yoke" 4 by a gap "A" 12.

В заводских условиях сначала на концах арматурных стержней 3 нарезают резьбу, изготавливают «коромысло» 4, на ребрах 8 выполняют отверстия под арматурные стержни 3, приваривают ребра 9. Концы продольных стержней 3, снабженные резьбой под гайку натяжного узла 4 пропускают через трубки 7 отверстия ребер 8 и «коромысла» 4 (фиг. 1), надевают гайку 5 и затягивают гибкие продольные стержни 3, создавая преднапряжение. После подготовительных процедур производят замоноличивание бетоном 2 боковых полостей цельного (фиг. 1) или составного двутавра. Приваривают торцевое 10, боковое ребро 11 к стальному профилю 1.In the factory, first, threads are cut at the ends of the reinforcing bars 3, a rocker 4 is made, holes for the reinforcing bars 3 are made on the ribs 8, the ribs are welded 9. The ends of the longitudinal rods 3, threaded under the nut of the tension unit 4, pass the holes of the ribs through tubes 7 8 and the "rocker" 4 (Fig. 1), put on the nut 5 and tighten the flexible longitudinal rods 3, creating a prestress. After preparatory procedures, monolithic concrete 2 side cavities of the integral (Fig. 1) or composite I-beams are produced. Weld end 10, side rib 11 to the steel profile 1.

Такое саморегулируемое выполнение преднапряжения продольной гибкой арматуры позволяет равномерно распределить усилия преднапряжения, исключает перегрузку отдельных ветвей при несимметричных эксплуатационных нагрузках за счет изоляции продольных арматурных стержней от контакта с бетоном, повышает жесткость и общую несущую способность балки и надежность работы системы преднапряжения, а также уменьшает материалоемкость составной балки.This self-regulating execution of prestressing of longitudinal flexible reinforcement allows you to evenly distribute the prestressing forces, eliminates the overload of individual branches under asymmetric operating loads due to the isolation of longitudinal reinforcing bars from contact with concrete, increases the rigidity and overall bearing capacity of the beam and the reliability of the prestressing system, and also reduces the material consumption of the composite beams.

Claims (2)

1. Преднапряженная сталебетонная балка, включающая стальные профили, образующие двутавровое сечение с ребрами в торцевой части, имеющими анкерные элементы, продольные преднапряженные арматурные стержни и бетон заполнения, отличающаяся тем, что между торцевым и внутренним ребрами установлено «коромысло» из швеллера переменного сечения с выемкой в середине длины, опирающееся на нижнюю часть стенки балки.1. Pre-stressed steel-concrete beam, including steel profiles, forming an I-section with ribs in the end part having anchor elements, longitudinal prestressed reinforcing bars and filling concrete, characterized in that between the end and inner ribs there is a “beam” of a channel of variable cross section with a recess in the middle of the length, resting on the lower part of the beam wall. 2. Преднапряженная сталебетонная балка по п. 1, отличающаяся тем, что в целях обеспечения равномерности усилий по всей длине арматуры преднапряженная арматура помещена в неметаллическую толстостенную трубку.2. A prestressed steel-concrete beam according to claim 1, characterized in that in order to ensure uniformity of efforts along the entire length of the reinforcement, the prestressed reinforcement is placed in a non-metallic thick-walled tube.
RU2019129355A 2019-09-17 2019-09-17 Prestressed reinforced concrete beam RU2715776C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129355A RU2715776C1 (en) 2019-09-17 2019-09-17 Prestressed reinforced concrete beam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129355A RU2715776C1 (en) 2019-09-17 2019-09-17 Prestressed reinforced concrete beam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715776C1 true RU2715776C1 (en) 2020-03-03

Family

ID=69768280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019129355A RU2715776C1 (en) 2019-09-17 2019-09-17 Prestressed reinforced concrete beam

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715776C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793091C1 (en) * 2022-10-28 2023-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) Prestressed reinforced concrete beam

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2371536C2 (en) * 2007-12-29 2009-10-27 Закрытое акционерное общество "ИМЭТСТРОЙ" (ЗАО "ИМЭТСТРОЙ") Reinforced concrete plate of assembled road carpet
RU155802U1 (en) * 2014-12-23 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ STEEL CONCRETE PRE-STRESSED BEAM
RU165473U1 (en) * 2016-04-11 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ STEEL-CONCRETE PRE-STRESSED BEAM
RU172515U1 (en) * 2017-04-10 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM
RU2674045C2 (en) * 2016-10-28 2018-12-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ Pre-stressed steel concrete beam

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2371536C2 (en) * 2007-12-29 2009-10-27 Закрытое акционерное общество "ИМЭТСТРОЙ" (ЗАО "ИМЭТСТРОЙ") Reinforced concrete plate of assembled road carpet
RU155802U1 (en) * 2014-12-23 2015-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ STEEL CONCRETE PRE-STRESSED BEAM
RU165473U1 (en) * 2016-04-11 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ STEEL-CONCRETE PRE-STRESSED BEAM
RU2674045C2 (en) * 2016-10-28 2018-12-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ Pre-stressed steel concrete beam
RU172515U1 (en) * 2017-04-10 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793091C1 (en) * 2022-10-28 2023-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) Prestressed reinforced concrete beam

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU165473U1 (en) STEEL-CONCRETE PRE-STRESSED BEAM
RU172515U1 (en) PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM
RU155802U1 (en) STEEL CONCRETE PRE-STRESSED BEAM
US9518401B2 (en) Open web composite shear connector construction
CN107313540B (en) Fireproof and buckling-restrained fabricated composite beam and construction method
RU155972U1 (en) STEEL CONCRETE BEAM
KR20020071612A (en) Pssc complex girder
CN210507091U (en) Assembled prestressed combined box girder
CN109137757B (en) Large-span corrugated steel web box girder buckling restrained structure and construction method
RU152451U1 (en) STEEL CONCRETE BEAM
RU2715776C1 (en) Prestressed reinforced concrete beam
KR100939970B1 (en) A method of constructing a complex girder and its structure
RU2342501C1 (en) Tubular building construction
RU155488U1 (en) PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM
KR101329372B1 (en) Deflection control structure of deck plate of slim floor with demountable tendon and construction method thereof
RU196431U1 (en) PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM
WO2010064743A1 (en) Steel plate structure and construction method of joint structure of wall and slab using the same
RU2793091C1 (en) Prestressed reinforced concrete beam
Hasenko Previous self-stresses creation methods review in bent steel reinforced concrete structures with solid cross section
CN103061444B (en) Self-supporting deformed steel-encased concrete composite beam
RU2674045C2 (en) Pre-stressed steel concrete beam
RU215419U1 (en) Prestressed reinforced concrete beam
KR101825580B1 (en) Steel and precast concrete hybrid beam
RU176696U1 (en) PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM
RU176691U1 (en) PRE-STRESSED STEEL CONCRETE BEAM