RU2728055C2 - Wood-concrete self-stressing covering - Google Patents

Wood-concrete self-stressing covering Download PDF

Info

Publication number
RU2728055C2
RU2728055C2 RU2018117983A RU2018117983A RU2728055C2 RU 2728055 C2 RU2728055 C2 RU 2728055C2 RU 2018117983 A RU2018117983 A RU 2018117983A RU 2018117983 A RU2018117983 A RU 2018117983A RU 2728055 C2 RU2728055 C2 RU 2728055C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
section
wood
glued
cross
Prior art date
Application number
RU2018117983A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018117983A3 (en
RU2018117983A (en
Inventor
Фарит Сахапович Замалиев
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 RU2018117983A priority Critical patent/RU2728055C2/en
Publication of RU2018117983A3 publication Critical patent/RU2018117983A3/ru
Publication of RU2018117983A publication Critical patent/RU2018117983A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2728055C2 publication Critical patent/RU2728055C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B5/00Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
    • E04B5/16Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
    • E04B5/17Floor structures partly formed in situ
    • E04B5/23Floor structures partly formed in situ with stiffening ribs or other beam-like formations wholly or partly prefabricated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

FIELD: low-height construction.
SUBSTANCE: invention relates to wood-concrete self-stressed roofing of a building. Wood-concrete cover includes reinforced non-metallic rods, glued two-wall wooden beams filled with expanding concrete, reinforced with non-metallic mesh concrete slab, connecting beam and anchors. In the lower zone of the glued two-girder beam rectangular cross-section is glued across and in the middle zone of its cross section—stepped lamellar nails, forming in middle section of cross-section through rectangular stepped holes with length increasing to supports, filled with monolithic concrete, creating "keys" of variable cross-section.
EFFECT: technical result consists in increasing the rigidity of the beam.
1 cl, 3 dwg

Description

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

Известно деревобетонное перекрытие, включающее несущие деревянные балки и бетонную армированную плиту, нижняя плоскость которой расположена в уровне верхних граней балок, связывающие балку и плиту стальные анкера, установленные с определенным шагом (см. патент РФ №115796, МПК Е04В 5/16, опубл. 10.05.2012, бюл. №19).Known wood-concrete flooring, including load-bearing wooden beams and a reinforced concrete slab, the lower plane of which is located at the level of the upper edges of the beams, connecting the beam and the plate with steel anchors installed with a certain pitch (see RF patent No. 115796, IPC E04B 5/16, publ. 05/10/2012, bulletin No. 19).

Недостатками известного деревобетонного перекрытия являются сравнительно малая жесткость и прочность, из-за отсутствия преднапряжения, невысокий предел прочности пенобетона плиты.The disadvantages of the known wood-concrete floor are the relatively low rigidity and strength, due to the lack of prestressing, low tensile strength of the foam concrete slab.

Известно деревобетонное перекрытие, включающее деревянные балки с выборкой впадины в каждой балке и монолитную ребристую плиту с несъемной дощатой опалубкой, образованные путем заливки бетона во впадины балки и анкерующие стержни, расположенные на дне впадины и в стенках ее образующих (см. патент Канады А2094995 А1, 1993).Known wood-concrete floor, including wooden beams with a sample of the depression in each beam and a monolithic ribbed slab with a fixed plank formwork, formed by pouring concrete into the depression of the beam and anchoring rods located at the bottom of the depression and in the walls of its forming (see Canadian patent A2094995 A1, 1993).

Недостатками этого изобретения являются наличие в растянутой зоне ребра бетона, слабо работающего на растяжение, неэффективность работы анкеров, расположенных на дне впадин из-за гладкоствольности труб и боковых анкеров вдоль стенки - из-за совпадения линий сдвига «бетон-дерево» с продольными волокнами деревянных пластин. Также недостатками нужно считать трудоемкость выборки пазов сложной конфигурации в цельном сечении, в отличие от изготовления клееной балки с заданными параметрами под действующую нагрузку.The disadvantages of this invention are the presence in the stretched zone of the rib of concrete, weakly working in tension, the inefficiency of the anchors located at the bottom of the hollows due to the smooth-bore pipes and side anchors along the wall - due to the coincidence of the shear lines "concrete-wood" with the longitudinal fibers of wooden plates. Also, the disadvantages should be considered the laboriousness of the selection of grooves of complex configuration in a solid section, in contrast to the manufacture of glued beams with specified parameters under the current load.

Наиболее близким является деревобетонное перекрытие, включающее несущие деревобетонные балки и бетонную армированную плиту, где обычный бетон заменен на бетон с расширяющимся цементом, а нижняя зона балки и плиты армированы пластиковой арматурой (см. патент РФ №177801, Е04В 5/23, опубл. 13.03.2018, бюл. №8).The closest is a wood-concrete floor, including load-bearing wood-concrete beams and a reinforced concrete slab, where ordinary concrete is replaced by concrete with expanding cement, and the lower zone of the beam and slabs are reinforced with plastic reinforcement (see RF patent No. 177801, E04B 5/23, publ. 13.03 .2018, bul. No. 8).

Недостатками этого деревобетонного перекрытия являются: неэффективное использование прочностных свойств материалов (бетона) в деревобетонной балке (заполнение в большей степени бетоном зоны ниже нейтральной оси) отсутствие конструктивных элементов препятствующих к нежелательному растяжению (разрушению) вдоль волокон древесины нижней зоны балки и препятствующих выпучиванию стенок балки. Выполнение заребрений стенки в верхней зоне балки на всю толщину приводит к необходимости устройства дополнительной опалубки для обеспечения непротекания бетона при его укладке.The disadvantages of this wood-concrete floor are: ineffective use of the strength properties of materials (concrete) in a wood-concrete beam (filling the zone below the neutral axis with concrete to a greater extent) the absence of structural elements that prevent unwanted stretching (destruction) along the wood fibers of the lower zone of the beam and preventing the beam walls from buckling. The execution of the ribs of the wall in the upper zone of the beam for the entire thickness leads to the need for additional formwork to ensure the impermeability of the concrete during its laying.

Изобретение направлено на увеличение жесткости и прочности балки путем поперечного усиления нижней полки и стенки балки, на улучшения работы слоев перекрытия на сдвиг за счет создания «шпонок» в балке разной длины, увеличивающихся к опорам, на приближение напряженно-деформированного состояния конструкции к пластической схеме разрушения (при котором полка и ребро разрушаются одновременно).The invention is aimed at increasing the rigidity and strength of the beam by transverse reinforcement of the lower flange and the beam wall, at improving the work of the floor layers for shear by creating "dowels" in the beam of different lengths, increasing towards the supports, at approaching the stress-strain state of the structure to the plastic fracture pattern (in which the flange and the rib collapse simultaneously).

Результат достигается тем, что в деревобетонном перекрытии, включающем несущие деревобетонные балки, монолитную плиту согласно изобретению, в несущих балках и плите применяется бетон на расширяющемся цементе, притом в растянутой зоне балки установлена неметаллическая пластиковая арматура, а плита армирована пластиковой сеточной арматурой. Для улучшения сцепления бетона плиты с деревобетонной балкой в зоне контакта стенки балки заребрены на четверть или на половину ширины и установлены неметаллические анкера с шагом а1, а2, а3, уменьшающимся к опорам. Результат достигается также тем, что в нижней зоне балки и в ее стенках с определенным шагом вклеены поперечные деревянные пластинчатые нагели, препятствующие поперечному растяжению нижней зоны балки и выпучиванию ее стенок от действий расширяющегося бетона. Кроме того пластинчатые нагели соединяя стенки с определенным шагом образуют сквозные прямоугольные отверстия с длиной увеличивающейся к опорам для прохода монолитного бетона, образуя таким образом бетонные «шпонки» разного сечения, увеличивая несущую способность балки на сдвиг.The result is achieved by the fact that in a wood-concrete floor, including load-bearing wood-concrete beams, a monolithic slab according to the invention, concrete on expanding cement is used in load-bearing beams and a slab, moreover, non-metallic plastic reinforcement is installed in the stretched zone of the beam, and the slab is reinforced with plastic mesh reinforcement. To improve the adhesion of concrete, slabs with a wood-concrete beam in the contact zone of the beam walls are ribbed by a quarter or half of their width and non-metallic anchors are installed with a step a 1 , a 2 , a 3 , decreasing to the supports. The result is also achieved by the fact that in the lower zone of the beam and in its walls with a certain pitch, transverse wooden plate pins are glued in, preventing the transverse stretching of the lower zone of the beam and the buckling of its walls from the action of expanding concrete. In addition, lamellar pins, connecting the walls with a certain pitch, form through rectangular holes with a length increasing to the supports for the passage of monolithic concrete, thus forming concrete "dowels" of different sections, increasing the bearing capacity of the beam for shear.

На фиг. 1 изображена самонапряженная армированная монолитная плита с деревобетонной балкой, на фиг. 2 - вид сверху на дощатоклеенную балку, на фиг. 3 - фрагмент разреза фиг. 2.FIG. 1 shows a self-stressed reinforced monolithic slab with a wood-concrete beam, FIG. 2 is a top view of a glued board beam, FIG. 3 is a fragmentary section of FIG. 2.

Перекрытие включает деревобетонные несущие балки 1, на балки 1 оперты бетонные плиты 2. Деревянные несущие балки 1 из клееных досок в верхней части стенки, имеют впадины на высоту сжатой зоны рабочего сечения заполненные расширяющимся бетоном 5. В целях увеличения жесткости и прочности деревобетонного перекрытия в нижней зоне 10 балок установлена неметаллическая арматура 4, а плита 2 выполненная из расширяющегося бетона 5 армирована сеточной арматурой 6. Для удерживания стенок 7 балки 1 в проектном положении от распора расширяющегося бетона 5 в средней и нижней зоне балки установлены пластинчатые нагели 8 и 9. Установленные с переменным шагом b1, b2, b3 пластинчатые нагели 8, образуют прямоугольные отверстия 10 разной длины, увеличиваясь к опорам для прохода монолитного бетона во время его "заливки". Совместная работа балки 1 и бетонной плиты 2 обеспечивается заребрениями 12 стенки 7 в верхнем уровне. На выступах заребрений установлены неметаллические анкера 11, с разным шагом а1, а2, а3. Образование прямоугольных бетонных шпонок разной длины 10, благодаря пластинчатым нагелям 8 ступенчатого сечения, которые увеличивают площадь среза бетонных шпонок 10 и установка нагелей 11 (с шагом уменьшающимся к опорам) увеличивает несущую способность балки на сдвиг.The overlap includes wood concrete load-bearing beams 1, concrete slabs 2 are supported on the beams 1. Wooden load-bearing beams 1 are made of glued boards in the upper part of the wall, have depressions to the height of the compressed zone of the working section filled with expanding concrete 5. In order to increase the rigidity and strength of the wood-concrete floor at the bottom zone 10 of the beams installed non-metallic reinforcement 4, and slab 2 made of expanding concrete 5 is reinforced with mesh reinforcement 6. To hold the walls 7 of the beam 1 in the design position from the expansion of the expanding concrete 5 in the middle and lower zone of the beam, plate pins 8 and 9 are installed. variable pitch b 1 , b 2 , b 3 plate pins 8, form rectangular holes 10 of different lengths, increasing towards the supports for the passage of in-situ concrete during its "pouring". The joint work of the beam 1 and the concrete slab 2 is provided by the ribs 12 of the wall 7 in the upper level. Non-metallic anchors 11 are installed on the protrusions of the ribs, with different pitch a 1 , a 2 , a 3 . The formation of rectangular concrete dowels of different lengths 10, thanks to the lamellar dowels 8 of stepped section, which increase the shear area of the concrete dowels 10 and the installation of dowels 11 (with a step decreasing to the supports) increases the load-bearing capacity of the beam for shear.

Порядок монтажа перекрытия следующий. Сначала в проектное положение устанавливают деревянные несущие балки 1 с пластинчатыми нагелями 8 и 9, затем монтируют съемную опалубку из фанеры, верхняя плоскость которой находится на уровне верхних граней балок 1,опалубку крепят к боковым граням балок. Монтируют неметаллическую стержневую арматуру 4 и арматурную сетку 6, укладывают бетон на расширяющемся цементе 5. Монолитный бетон 5 заполняя впадины 3 и нижние пустоты 13 балки 1 образует подкрепленную балками 1 плиту 2 (фиг. 1). При твердении расширяющего бетона происходит преднапряжение арматуры 4 балки 1 и сеточной арматуры 6 плиты 2. Наличие пластинчатых нагелей 9 препятствует образованию трещин в нижних досках балки 1 и нагелей 8 - выпучиванию стенок 7.The order of installation of the floor is as follows. First, wooden load-bearing beams 1 with lamellar dowels 8 and 9 are installed in the design position, then a removable plywood formwork is mounted, the upper plane of which is at the level of the upper edges of the beams 1, the formwork is attached to the side edges of the beams. Non-metallic bar reinforcement 4 and reinforcing mesh 6 are mounted, concrete is laid on expanding cement 5. Monolithic concrete 5 filling depressions 3 and lower voids 13 of beam 1 forms a plate 2 reinforced by beams 1 (Fig. 1). When the expanding concrete hardens, the reinforcement 4 of the beam 1 and the mesh reinforcement 6 of the slab 2 are prestressed. The presence of lamellar dowels 9 prevents the formation of cracks in the lower boards of the beam 1 and the dowels 8 - the buckling of the walls 7.

Собранное деревобетонное самонапряженное перекрытие, благодаря наличию в стенке балок впадин и заребрений в верхней части, заполнению впадин 3 и нижних пустот 13 балки 1 расширяющимся бетоном, наличию нагелей ступенчатого сечения 8, обладает увеличенной жесткостью и прочностью, как следствие, обеспечивает снижение расхода материалов. Применение таких балок в перекрытиях уменьшает их материалоемкость, применение расширяющегося бетона в плите и балках увеличивает несущую способность и жесткость плиты и перекрытия за счет преднапряжения арматуры балки и сетки плиты. Кроме того, наличие заребрений у балки на верхнем уровне (на стыке с плитой) увеличивает анкерующую способность сдвиговоспринимающих элементов балки и плиты.The assembled wood-concrete self-tensioned overlap, due to the presence in the wall of the beams of depressions and ribs in the upper part, filling of the depressions 3 and lower voids 13 of the beam 1 with expanding concrete, the presence of dowels of stepped section 8, has increased rigidity and strength, as a result, provides a decrease in material consumption. The use of such beams in the floors reduces their material consumption, the use of expanding concrete in the slab and beams increases the bearing capacity and rigidity of the slab and floor due to the prestressing of the reinforcement of the beam and the mesh of the slab. In addition, the presence of ribs at the beam at the upper level (at the junction with the slab) increases the anchoring capacity of the shear-receiving elements of the beam and slab.

Claims (1)

Деревобетонное самонапряженное перекрытие, включающее армированные неметаллическими стержнями клееные двухстенчатые деревянные балки, заполненные расширяющимся бетоном, армированную неметаллической сеткой бетонную плиту, связывающие балку и плиту анкера, отличающееся тем, что в нижней зоне клееной двухстенчатой балки поперек вклеены нагели прямоугольного сечения, в средней зоне ее сечения (по линии нейтральной оси) - ступенчатые пластинчатые нагели, образующие в средней зоне сечения сквозные прямоугольные ступенчатые отверстия с длиной, увеличивающейся к опорам, заполняемые монолитным бетоном, создавая «шпонки» переменного сечения, а в зоне контакта с плитой стенки балки заребрены на четверть или половину ширины стенки, на выступах расположены неметаллические анкерные стержни с шагом, уменьшающимся к опорам.Self-tensioned wood concrete slab, including glued double-walled wooden beams reinforced with non-metallic rods, filled with expanding concrete, reinforced with a non-metallic mesh, a concrete slab connecting the beam and the anchor plate, characterized in that in the lower zone of the glued two-wall beam transversely, pins of a rectangular cross-section are glued in the middle zone of its cross-section (along the line of the neutral axis) - stepped lamellar pins, forming in the middle zone of the section through rectangular stepped holes with a length increasing towards the supports, filled with monolithic concrete, creating "dowels" of variable cross-section, and in the zone of contact with the slab the walls of the beams are ribbed by a quarter or half the width of the wall, on the protrusions there are non-metallic anchor rods with a step decreasing towards the supports.
RU2018117983A 2018-05-15 2018-05-15 Wood-concrete self-stressing covering RU2728055C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117983A RU2728055C2 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Wood-concrete self-stressing covering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117983A RU2728055C2 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Wood-concrete self-stressing covering

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018117983A3 RU2018117983A3 (en) 2019-11-15
RU2018117983A RU2018117983A (en) 2019-11-15
RU2728055C2 true RU2728055C2 (en) 2020-07-28

Family

ID=68579447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117983A RU2728055C2 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Wood-concrete self-stressing covering

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2728055C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1261998A1 (en) * 1984-12-19 1986-10-07 Воронежский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Beam
CA2094995A1 (en) * 1992-04-28 1993-10-29 Claude Rene Henri Blouet Carrying structure such as a floor, comprised of beams and concrete slabs and preparation process
RU2011772C1 (en) * 1991-07-09 1994-04-30 Тур Виктор Владимирович Precast-cast-in-place prestressed floor and method for its construction
RU115796U1 (en) * 2011-12-09 2012-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет WOOD AND FOAM CONCRETE overlapping
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1261998A1 (en) * 1984-12-19 1986-10-07 Воронежский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Beam
RU2011772C1 (en) * 1991-07-09 1994-04-30 Тур Виктор Владимирович Precast-cast-in-place prestressed floor and method for its construction
CA2094995A1 (en) * 1992-04-28 1993-10-29 Claude Rene Henri Blouet Carrying structure such as a floor, comprised of beams and concrete slabs and preparation process
RU115796U1 (en) * 2011-12-09 2012-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет WOOD AND FOAM CONCRETE overlapping
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018117983A3 (en) 2019-11-15
RU2018117983A (en) 2019-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6755001B2 (en) Suspended concrete flooring system and method
RU177801U1 (en) WOODEN CONCRETE WOOD FLOORS
RU2008151996A (en) PLANE CONCRETE BEARING DESIGN AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE
RU2728055C2 (en) Wood-concrete self-stressing covering
US3605353A (en) Building panel and building construction
RU180141U1 (en) WOODEN COVERING
RU196006U1 (en) COMBINED MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE COVERING
RU2411328C1 (en) Prefabricated reinforced concrete frame of multistory building of higher fire resistance
RU197858U1 (en) OVERLAPPING BASED ON LIGHT STEEL CONCRETE STRUCTURES
RU60099U1 (en) MILITARY MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING
RU47926U1 (en) MONOLITHIC COVERAGE
RU178522U1 (en) Precast monolithic overlap
RU2795806C1 (en) Half-precast wood-reinforced concrete slab
RU2661954C1 (en) Method of manufacturing monolithic steel concrete block
RU2801567C1 (en) Composite floor construction
RU168410U1 (en) STRUCTURE REINFORCEMENT STRUCTURE OF A MULTI-HOLE PLATE
RU190218U1 (en) CONSTRUCTION OF STRENGTHENING REINFORCED CONCRETE MULTISTINENT SLIPPING PLATE
RU199482U1 (en) STEEL-REINFORCED CONCRETE RIBBED FLOORING
RU2363818C1 (en) Unit of coupling of multi-cellular boards of kuchikhin
RU169130U1 (en) DEVELOPMENT OF STRENGTHENING STONE ROOF VALVES OF THE BUILDING
Akimov et al. A resource-efficient development of VELOX-technologies during erection and reconstruction of prefabricated monolithic floor slabs
CN220620635U (en) Two-way close rib steel bar truss concrete hollow superstructure composite board
RU2759524C1 (en) Steel-reinforced concrete floor
RU2804053C1 (en) Prefabricated wood floor with composite beam
RU117452U1 (en) PLATE MOBILE MONOLITHIC SPAN STRUCTURE OF THE BRIDGE FROM COMBINED REINFORCED CONCRETE BEAMS

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20200122

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20200423

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200630