RU2715788C1 - Self-stressing method of reinforced concrete beam - Google Patents
Self-stressing method of reinforced concrete beam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715788C1 RU2715788C1 RU2019115161A RU2019115161A RU2715788C1 RU 2715788 C1 RU2715788 C1 RU 2715788C1 RU 2019115161 A RU2019115161 A RU 2019115161A RU 2019115161 A RU2019115161 A RU 2019115161A RU 2715788 C1 RU2715788 C1 RU 2715788C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- shrinkage
- self
- internal
- stressing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
- E04C3/293—Joists; 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
- E04C3/294—Joists; 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 of concrete combined with a girder-like structure extending laterally outside the element
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
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в монолитных балках, перекрытиях жилых и общественных зданий.The invention relates to the field of construction and can be used in monolithic beams, ceilings of residential and public buildings.
Известны способы преднапряжения сталебетонной балки содержащей стальной двутавровый профиль, анкерные стержни и гибкую арматуру с устройствами преднапряжения с обеих сторон профиля и бетон заполнения (см. патент на полезную модель №155802 Е04С 3/294, 2015 г.)Known methods for prestressing a steel-concrete beam containing a steel I-beam profile, anchor rods and flexible reinforcement with prestressing devices on both sides of the profile and concrete filling (see utility model patent No. 155802 Е04С 3/294, 2015)
Недостатками такого способа преднапряжения балки являются наличие дополнительных устройств преднапряжения, невозможность равномерного распределения усилий преднапряжения. Это приводит к дополнительному расходу материала на натяжные устройства, к перегрузке одной ветви системы преднапряжения относительно другой и снижает как общую несущую способность балки, так и увеличивает расход материала.The disadvantages of this method of beam prestressing are the presence of additional prestressing devices, the inability to evenly distribute the prestressing forces. This leads to additional consumption of material on the tensioning devices, to overload one branch of the prestressing system relative to the other and reduces both the total bearing capacity of the beam and increases the consumption of material.
Прототипом изобретения является способ преднапряжения перекрытия включающий укладку неметаллической стержневой арматуры в балках полого сечения и сетки в плитной части с последующим замоноличиванием бетоном с расширяющимся цементом (см. патент РФ №177801 Е04В 5/23, опуб. в бюл. №8 13.03.2018 г.).The prototype of the invention is a method of prestressing the ceiling, including laying non-metallic bar reinforcement in the beams of a hollow section and mesh in the slab part, followed by monolithic concrete with expanding cement (see RF patent No. 17801 EV 05/23, publ. In Bulletin No. 8 03/13/2018 .).
Недостатками этого способа являются: неэффективное использование прочностных свойств бетона в балке (заполнение бетоном зоны ниже нейтральной оси), сравнительно большая стоимость расширяющегося бетона и неметаллической арматуры.The disadvantages of this method are: inefficient use of the strength properties of concrete in the beam (concrete filling of the zone below the neutral axis), the relatively high cost of expanding concrete and non-metallic reinforcement.
Изобретение направлено на повышение общей несущей способности сталебетонной балки на традиционном бетоне и стальной арматуре за счет ее преднапряжения путем перераспределения внутренних усилий возникающих вследствие усадки бетона.The invention is aimed at increasing the overall bearing capacity of a steel-concrete beam on traditional concrete and steel reinforcement due to its prestressing by redistributing the internal forces arising from the shrinkage of concrete.
Результат достигается тем, что в сталебетонной балке, включающей стальной профиль и монолитный бетон, имеющей анкерные связи, согласно изобретению в период твердения бетона устанавливаются временные опоры-подпорки в середине пролета, которые снимаются по истечении времени выравнивания внутренних моментов от усадки бетона.The result is achieved in that in a steel-concrete beam comprising a steel profile and monolithic concrete having anchor ties, according to the invention, during the hardening period of concrete, temporary support-supports are installed in the middle of the span, which are removed after the time of alignment of internal moments from concrete shrinkage has passed.
На фиг. 1 изображена сталебетонная балка, состоящая из стального профиля и монолитного бетона; на фиг. 2 - балка с временной опорой-подпоркой, на фиг. 3 - эпюры моментов по стадиям нагружения и самонапряжения балки; на фиг. 4 - изменение значений напряжений в стальном профиле при однопролетной схеме балки и при установке временной опоры - подпорки.In FIG. 1 shows a steel-concrete beam, consisting of a steel profile and cast concrete; in FIG. 2 - beam with temporary support-support, in FIG. 3 - diagrams of moments at the stages of loading and self-tension of the beam; in FIG. 4 - change of stress values in a steel profile with a single-span beam scheme and with the installation of a temporary support - supports.
Сталебетонная балка состоит из монолитного бетона 1, стального профиля 2 и анкерных связей 3 (фиг. 1).Steel-concrete beam consists of
Способ выполняется в следующей последовательности. Стальной профиль 2 сначала устанавливают на опоры 4, затем - временную опору-подпорку 5 и укладывают монолитный бетон 1. При твердении бетона происходит усадка бетона. После стабилизации процесса усадки бетона, примерно через две недели временную опору 5 снимают. Внутренние напряжения создают внутренние силы Nb и момент Мb обратного знака (в отличие от момента собственного веса стального профиля и монолитного бетона, что приводит к образованию самонапряженной балки. Значение внутреннего момента самонапряжения определяется по формуле М=Nbyb+Мb, где Nb, Мb - внутренние продольное усилие и момент от напряжения усадки бетона σb, Nb - плечо внутренней силы Nb.The method is performed in the following sequence. The
На фиг. 3а - показана эпюра моментов для стальной балки 2 от собственного веса при наличии временной подпорки, на фиг. 3б - эпюра от веса свежеуложенного бетона 1, на фиг. 3в - эпюра моментов в процессе усадки бетона 1, на фиг. 3г - окончательная эпюра моментов после снятия временной опоры-подпорки 5.In FIG. 3a shows a plot of moments for a
Численные расчеты показывают при одной временной опоре для балки пролетом 600 см, из стального профиля 130, толщине и ширине верхнего пояса из бетона В208 и 120 см, соответственно, максимальные значения момента при самонапряжении уменьшаются в 2,15 раза, а напряжения в растянутом поясе стального профиля в 1,5 раза, а в сжатом поясе в 11,9 раза, а при установке двух временных опор на равных расстояниях, напряжения в растянутой полке профиля уменьшаются в 1,47 раза, значение момента уменьшается в 3,25 раза.Numerical calculations show for one temporary support for a beam with a span of 600 cm, from a steel profile 130, the thickness and width of the upper belt made of concrete B208 and 120 cm, respectively, the maximum moment values during self-tension decrease 2.15 times, and the stresses in the stretched steel belt the profile by 1.5 times, and in the compressed belt by 11.9 times, and when two temporary supports are installed at equal distances, the stresses in the stretched shelf of the profile decrease by 1.47 times, the moment value decreases by 3.25 times.
Такой способ самонапряжения (преднапряжения) позволяет равномерно распределить внутренние усилия от усадки бетона, повышает; общую несущую способность, жесткость балки и надежность работы самонапряженной балки.This method of self-tension (prestressing) allows you to evenly distribute internal forces from shrinkage of concrete, increases; general bearing capacity, beam rigidity and reliability of the self-stressed beam.
Преднапряженная сталебетонная балка обладает повышенной жесткостью, несущей способностью и надежностью, а также уменьшенной материалоемкостью составной балки.The prestressed steel-concrete beam has increased rigidity, bearing capacity and reliability, as well as reduced material consumption of the composite beam.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115161A RU2715788C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Self-stressing method of reinforced concrete beam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115161A RU2715788C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Self-stressing method of reinforced concrete beam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2715788C1 true RU2715788C1 (en) | 2020-03-03 |
Family
ID=69768663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019115161A RU2715788C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Self-stressing method of reinforced concrete beam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2715788C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751182C1 (en) * | 2021-01-11 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Steel-reinforced concrete beam |
RU2755288C1 (en) * | 2021-01-11 | 2021-09-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Steel-reinforced concrete beam |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU36119U1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-02-27 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Thin-walled supporting structure of a closed pentagonal cross-section (its variants) |
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 |
RU177801U1 (en) * | 2017-07-26 | 2018-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | WOODEN CONCRETE WOOD FLOORS |
-
2018
- 2018-07-02 RU RU2019115161A patent/RU2715788C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU36119U1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-02-27 | Томский государственный архитектурно-строительный университет | Thin-walled supporting structure of a closed pentagonal cross-section (its variants) |
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 |
RU177801U1 (en) * | 2017-07-26 | 2018-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ | WOODEN CONCRETE WOOD FLOORS |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751182C1 (en) * | 2021-01-11 | 2021-07-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Steel-reinforced concrete beam |
RU2755288C1 (en) * | 2021-01-11 | 2021-09-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) | Steel-reinforced concrete beam |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107165272B (en) | Prestressed assembled concrete frame node connecting structure and construction method thereof | |
US9988775B1 (en) | Concrete i-beam for bridge construction | |
CN102433959B (en) | Prefabricated reinforced concrete structure girder for fabricated building construction | |
Bobalo et al. | Bearing capacity of RC beams reinforced with high strength rebars and steel plate | |
CN110924287A (en) | Semi-fabricated large-span combined box girder and construction method thereof | |
RU2715788C1 (en) | Self-stressing method of reinforced concrete beam | |
Derkowski et al. | New concept of slimfloor with prestressed composite beams | |
RU153650U1 (en) | REINFORCEMENT STRUCTURE | |
RU160846U1 (en) | PRELIMINARY-TENSIONED REINFORCED-MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE PLATE OF THE ROADWAY OF THE UNRACKED STEEL-REINFORCED CONCRETE BRIDGE | |
Szydlowski et al. | About the Project and Study of Post-tensioned Transfer Beams Under the Five-storey Building in the Centre of Warsaw | |
KR20000021226A (en) | Method of production of preflex composite beam by division method | |
Plizzari | Fiber reinforced concrete for repairing and strengthening RC structures: Some recent advancements | |
EP3719229A1 (en) | Concrete floor panel, method of production of such panel and floor made of this panel | |
KR101434898B1 (en) | Arch-type deck plate for structure, and method for constructing structure using the same | |
Ganz et al. | Stressing masonry's future | |
RU151169U1 (en) | SPAN STRUCTURE OF A CURTAIN BRIDGE | |
Akimov et al. | A resource-efficient development of VELOX-technologies during erection and reconstruction of prefabricated monolithic floor slabs | |
NICHOLS | ten | |
RU2737771C1 (en) | Method for erection of continuous steel-reinforced concrete superstructure of bridge with monolithic reinforced concrete slab | |
Han et al. | Flexural test for a monolithic holed web prestressed concrete (HWPC) girder | |
RU117452U1 (en) | PLATE MOBILE MONOLITHIC SPAN STRUCTURE OF THE BRIDGE FROM COMBINED REINFORCED CONCRETE BEAMS | |
KR101446241B1 (en) | T-typed girder and method for constructing a steel-concrete composite bridge using the same | |
CN111962905B (en) | Prefabricated FRP rib reinforced recycled concrete reinforcing device and construction method | |
RU2137886C1 (en) | Method for erection of multistory framework building | |
RU2325487C1 (en) | Method of constructing framework without longitudinal girder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200703 |