RU2780461C1 - Butt joint of reinforced concrete floor with a column - Google Patents

Butt joint of reinforced concrete floor with a column Download PDF

Info

Publication number
RU2780461C1
RU2780461C1 RU2021136655A RU2021136655A RU2780461C1 RU 2780461 C1 RU2780461 C1 RU 2780461C1 RU 2021136655 A RU2021136655 A RU 2021136655A RU 2021136655 A RU2021136655 A RU 2021136655A RU 2780461 C1 RU2780461 C1 RU 2780461C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
metal inserts
floor
pyramids
layer
Prior art date
Application number
RU2021136655A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Леонидович Кришан
Александр Моисеевич Песин
Алексей Яковлевич Белов
Елена Пастернак
Наталья Михайловна Локотунина
Азат Ирекович Сагадатов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВО "МГТУ им. Г.И. Носова")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВО "МГТУ им. Г.И. Носова") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВО "МГТУ им. Г.И. Носова")
Application granted granted Critical
Publication of RU2780461C1 publication Critical patent/RU2780461C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction, namely to the butt joint of a reinforced concrete floor with a column. The butt joint of a reinforced concrete floor with a column includes a floor slab, columns of the upper and lower tiers containing reinforcing frames, rectilinear metal inserts made in the form of plates installed through the column and connected to the frame of the column and the floor slab. The sections of metal inserts located between the longitudinal reinforcement of the column frame of the lower tier have an increased height, and the space between the metal inserts from the level of the bottom of the floor slab to this height is filled with vibration dampers made of two layers of identical elements shaped like regular pyramids with square bases. The bases of each pyramid layer are in contact with the side faces of the neighboring elements of the other layer, and the vertices of the pyramids of each layer touch the horizontal surface formed by the bases of the other layer. The empty space between the metal inserts and the side surfaces of the regular pyramids is filled with elastic material.
EFFECT: reduction in the intensity of vibrations of floors and columns.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям несущих железобетонных каркасов и может быть использовано в опорных конструкциях монолитных безбалочных перекрытий.SUBSTANCE: invention relates to the field of construction, namely to structures of load-bearing reinforced concrete frames and can be used in supporting structures of monolithic beamless ceilings.

Известно стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной (см. патент РФ №2194825). Напротив каждой грани колонны симметрично относительно осей колонны на арматурном каркасе плиты перекрытия жестко закреплены пластины в направлении от колонны к плите перекрытия, причем каждая пластина имеет отверстия для пропуска арматуры поперечного направления, пластины выполнены длиной не менее 2h+2a, где h - толщина плиты перекрытия, а - толщина защитного слоя бетона колонны, и установлены на ребро, причем один конец каждой пластины выполнен прямоугольной формы и установлен за гранью колонны на расстоянии не менее 2а, а другой имеет скос под углом 45°, расположенный перпендикулярно боковой поверхности призмы продавливания плиты.Known butt joint beamless reinforced concrete floor with a column (see RF patent No. 2194825). Opposite each face of the column, symmetrically with respect to the axes of the column, on the reinforcing cage of the floor slab, plates are rigidly fixed in the direction from the column to the floor slab, and each plate has holes for passing reinforcement in the transverse direction, the plates are made with a length of at least 2h + 2a, where h is the thickness of the floor slab , a - the thickness of the concrete protective layer of the column, and installed on the edge, with one end of each plate made of a rectangular shape and installed beyond the edge of the column at a distance of at least 2a, and the other has a bevel at an angle of 45°, located perpendicular to the side surface of the slab punching prism.

Недостатком является то, что заложенная прочность стыкового соединения зависит от правильно выбранных параметров составляющих деталей стыкового соединения.The disadvantage is that the inherent strength of the butt joint depends on the correctly selected parameters of the constituent parts of the butt joint.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является стыковое соединение железобетонного перекрытия с колонной (см. патент на п.м. №52035). Прочность перекрытия на продавливание обеспечивается металлическими вставками, выполненными в виде прямолинейных и цельных пластин, установленных сквозь колонну и соединенных с арматурным каркасом колонны и плиты перекрытия посредством неразъемного соединения.Closest to the proposed invention is a butt joint reinforced concrete floor with a column (see patent for pm No. 52035). The bursting strength of the overlap is provided by metal inserts made in the form of straight and solid plates installed through the column and connected to the reinforcing cage of the column and the floor slab by means of a permanent connection.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности стыка гасить виброколебания при различных динамических воздействиях, которые отрицательно сказываются на прочности стыкового соединения, на санитарно-гигиенических условиях пребывания на них людей и на устойчивой работе высокоточного технологического оборудования.The disadvantage of the known device is the inability of the joint to dampen vibrations under various dynamic influences, which adversely affect the strength of the butt joint, the sanitary and hygienic conditions of people staying on them and the stable operation of high-precision technological equipment.

Технической проблемой является создание более прочного стыкового соединения монолитного железобетонного перекрытия с колонной, позволяющего улучшить санитарно-гигиенические условия пребывания людей на перекрытии и обеспечить устойчивость работы высокоточного технологического оборудования.The technical problem is the creation of a more durable butt joint of a monolithic reinforced concrete floor with a column, which makes it possible to improve the sanitary and hygienic conditions for people on the floor and ensure the stability of high-precision technological equipment.

Техническим результатом заявляемого стыкового соединения является снижение интенсивности виброколебаний безбалочного железобетонного перекрытия и колонны верхнего яруса за счет использования гасителей колебаний в верхней части колонны нижнего яруса, подвергающейся динамическим воздействиям.The technical result of the inventive butt joint is to reduce the intensity of vibration vibrations of the beamless reinforced concrete floor and the column of the upper tier due to the use of vibration dampers in the upper part of the column of the lower tier, which is subjected to dynamic influences.

Сущность изобретения состоит в том, что стыковое соединение железобетонного перекрытия с колонной, содержащее плиту перекрытия, колонны верхнего и нижнего яруса, арматурные каркасы колонны и плиты перекрытия, цельные прямолинейные металлические вставки, выполненные в виде пластин, установленных сквозь колонну и соединенных с каркасом колонны и плиты перекрытия посредством неразъемного соединения, согласно изменению, участки металлических вставок, расположенные между продольной арматурой каркаса колонны нижнего яруса, имеют увеличенную высоту на величину 0,1÷0,5 от толщины перекрытия, а пространство между металлическими вставками от уровня низа плиты перекрытия на эту высоту заполнено гасителями колебаний, выполненными из двух слоев одинаковых элементов, имеющих форму правильных пирамид с квадратными основаниями, причем основания каждого слоя пирамид расположены горизонтально и плотно соприкасаются боковыми гранями с соседними элементами другого слоя, а вершины элементов пирамид каждого слоя касаются горизонтальной поверхности, образуемой основаниями другого слоя, при этом пустое пространство между металлическими вставками и боковыми поверхностями правильных пирамид заполнено эластичным материалом, причем все элементы гасителей колебаний изготовлены из материала с прочностью R>1,5×Rb, где Rb - прочность бетона трубобетонной колонны.The essence of the invention lies in the fact that the butt joint of a reinforced concrete floor with a column, containing a floor slab, columns of the upper and lower tiers, reinforcing cages of the column and floor slabs, solid straight metal inserts made in the form of plates installed through the column and connected to the column frame and floor slabs through a permanent connection, according to the change, the sections of metal inserts located between the longitudinal reinforcement of the frame of the column of the lower tier have an increased height by 0.1 ÷ 0.5 of the thickness of the floor, and the space between the metal inserts from the level of the bottom of the floor slab to this the height is filled with vibration dampers made of two layers of identical elements having the shape of regular pyramids with square bases, and the bases of each layer of the pyramids are located horizontally and are in close contact with the side faces of the adjacent elements of the other layer, and the tops of the elements of the pyramids of each layers touch the horizontal surface formed by the bases of another layer, while the empty space between the metal inserts and the side surfaces of the regular pyramids is filled with an elastic material, and all elements of the vibration dampers are made of a material with a strength of R> 1.5 × R b , where R b is the strength concrete pipe-concrete column.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

- на фиг. 1 изображено соединение колонны с плитой перекрытия в разрезе;- in Fig. 1 shows the connection of the column with the floor slab in section;

- на фиг. 2 изображены гасители колебаний в разрезе;- in Fig. 2 shows vibration dampers in section;

- на фиг. 3 изображен разрез I-I плиты перекрытия в месте ее соединения с колонной;- in Fig. 3 shows a section I-I of the floor slab at its junction with the column;

- на фиг. 4 изображено расположение в плане гасителей колебаний,- in Fig. 4 shows the arrangement in terms of vibration dampers,

где II-II - вид поперечного сечения серединного слоя гасителей колебаний,where II-II - cross-sectional view of the middle layer of vibration dampers,

III-III - вид снизу на нижний слой гасителей колебаний.III-III - bottom view of the lower layer of vibration dampers.

Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной (фиг. 1) включает в себя колонну 1 и плиту перекрытия 2, внутри которых размещены арматурные каркасы: арматурный каркас 3 колонны 1 и арматурный каркас 4 плиты перекрытия 2. Арматурный каркас 4 плиты перекрытия 2 состоит из верхней сетки 5 и нижней сетки 6. Симметрично относительно осей колонны 1 на арматурных каркасах колонны 3 и верхней сетке 5 плиты перекрытия 2 жестко закреплены металлические вставки 7 в направлении от колонны 1 к плите перекрытия 2. Каждая металлическая вставка 7 выполнена в виде прямолинейной и цельной пластины и установлена таким образом, что проходит сквозь колонну и соединена с арматурным каркасом 3 колонны 1 и арматурным каркасом 4 плиты перекрытия 2 посредством неразъемного соединения, например, только сварным швом. А каждая пара взаимно перпендикулярных цельных металлических вставок 7 соединена между собой посредством встречного паза и сварного соединения.The butt joint of a beamless reinforced concrete floor with a column (Fig. 1) includes a column 1 and a floor slab 2, inside which reinforcement cages are placed: a reinforcement cage 3 of column 1 and a reinforcement cage 4 of the floor slab 2. The reinforcement cage 4 of the floor slab 2 consists of the upper mesh 5 and lower mesh 6. Symmetrically with respect to the axes of the column 1 on the reinforcing cages of the column 3 and the upper mesh 5 of the floor slab 2, metal inserts 7 are rigidly fixed in the direction from the column 1 to the floor slab 2. Each metal insert 7 is made in the form of a straight and solid plate and is installed in such a way that it passes through the column and is connected to the reinforcement cage 3 of the column 1 and the reinforcement cage 4 of the floor slab 2 by means of a permanent connection, for example, only by a weld. And each pair of mutually perpendicular solid metal inserts 7 is connected to each other by means of a counter groove and a welded joint.

Участки металлических вставок 7, расположенные между продольной арматурой каркаса 3 колонны 1 нижнего яруса, имеют увеличенную высоту на величину 0,1÷0,5 от толщины перекрытия, а пространство между металлическими вставками 7 от уровня низа плиты перекрытия на эту высоту заполнено гасителями колебаний 8 (фиг. 1, 2, 4), выполненными из двух слоев одинаковых элементов, имеющих форму правильных пирамид с квадратными основаниями, причем основания каждого слоя пирамид расположены горизонтально и плотно соприкасаются боковыми гранями с соседними элементами слоя, а вершины элементов пирамид каждого слоя касаются горизонтальной поверхности, образуемой основаниями другого слоя, при этом пустое пространство между металлическими вставками и боковыми поверхностями правильных пирамид заполнено эластичным материалом 9 (фиг. 1, 2, 4), например, битумом. Все элементы гасителей колебаний изготовлены из материала с прочностью R>1,5×Rb, где Rb - прочность бетона трубобетонной колонны, например, сталь марки Ст3.Sections of metal inserts 7, located between the longitudinal reinforcement of the frame 3 of the column 1 of the lower tier, have an increased height by 0.1 ÷ 0.5 of the thickness of the floor, and the space between the metal inserts 7 from the level of the bottom of the floor slab to this height is filled with vibration dampers 8 (Fig. 1, 2, 4), made of two layers of identical elements, having the shape of regular pyramids with square bases, and the bases of each layer of the pyramids are located horizontally and are in close contact with the side faces of the adjacent elements of the layer, and the tops of the elements of the pyramids of each layer touch the horizontal the surface formed by the bases of another layer, while the empty space between the metal inserts and the side surfaces of the regular pyramids is filled with an elastic material 9 (Fig. 1, 2, 4), for example, bitumen. All elements of vibration dampers are made of material with strength R>1.5×R b , where R b is the strength of concrete pipe-concrete column, for example, steel grade St3.

Если участки металлических вставок имеют высоту менее 0,1 от толщины перекрытия, тогда слои гасителей колебаний могут не попадать в проектное положение, так как их толщина будет сопоставима с точностью изготовления железобетонных перекрытий.If the sections of metal inserts have a height of less than 0.1 of the floor thickness, then the vibration damper layers may not fall into the design position, since their thickness will be comparable to the accuracy of manufacturing reinforced concrete floors.

Если участки металлических вставок имеют высоту более 0,5 от толщины перекрытия, то при двух слоях гасителей колебаний габаритные размеры правильных пирамид будут слишком велики и пирамиды не смогут обеспечить равномерную передачу внутренних усилий, действующих в колонне нижнего яруса, на бетон плиты перекрытия, что приведет к существенной концентрации напряжений в бетоне и отрицательно скажется на его прочности.If the sections of metal inserts have a height of more than 0.5 of the floor thickness, then with two layers of vibration dampers, the overall dimensions of the correct pyramids will be too large and the pyramids will not be able to provide a uniform transfer of internal forces acting in the column of the lower tier to the concrete of the floor slab, which will lead to to a significant concentration of stresses in concrete and adversely affect its strength.

Если элементы гасителей колебаний изготовлены из материала с прочностью менее l,5×Rb, например, мелкозернистый бетон, то вследствие концентрации напряжений они могут разрушиться.If the vibration damper elements are made of a material with a strength of less than l.5×R b , for example, fine-grained concrete, then due to stress concentration, they may collapse.

Установку гасителей колебаний 8 в пространстве между металлическими вставками 7 и заполнение пустого пространства между металлическими вставками 7 и боковыми поверхностями правильных пирамид осуществляют на стройплощадке после бетонирования колонны нижнего яруса до уровня оснований нижнего слоя пирамид гасителей колебаний 9 (фиг. 1, 2, 4). Соединение продольных стержней арматурного каркаса 3 колонны 1 и арматурных стержней верхней 5 сетки арматурного каркаса 4 с металлическими вставками 7 осуществляют посредством сварных швов.The installation of vibration dampers 8 in the space between the metal inserts 7 and the filling of the empty space between the metal inserts 7 and the side surfaces of the regular pyramids is carried out at the construction site after concreting the column of the lower tier to the level of the bases of the lower layer of the pyramids of vibration dampers 9 (Fig. 1, 2, 4). The connection of the longitudinal rods of the reinforcement cage 3 of the column 1 and the reinforcing bars of the upper mesh 5 of the reinforcement cage 4 with metal inserts 7 is carried out by means of welds.

После установки металлических вставок 7 и гасителей колебаний 8 (фиг. 1, 2, 4) в проектное положение, осуществляют бетонирование плиты перекрытия 2 и колонны 1 верхнего яруса. Укладка бетона на основания верхнего слоя пирамид гасителей колебаний 8 в пространстве между металлическими вставками 7 не отличается от бетонирования плиты перекрытия и уплотнения бетона в ней.After installing the metal inserts 7 and vibration dampers 8 (Fig. 1, 2, 4) in the design position, the floor slab 2 and column 1 of the upper tier are concreted. Laying concrete on the bases of the upper layer of pyramids of vibration dampers 8 in the space between the metal inserts 7 does not differ from concreting the floor slab and compacting the concrete in it.

Конструкция предлагаемого стыкового соединения с металлическими вставками с гасителями колебаний, установленными вместо стыкового соединения с металлическими вставками без гасителей колебаний, позволяет снижать интенсивность виброколебаний безбалочного железобетонного перекрытия и колонны верхнего яруса при динамических воздействиях на колонну нижнего яруса. Это обеспечит увеличение прочности стыкового соединения монолитного железобетонного перекрытия с колонной, улучшить санитарно-гигиенические условия пребывания людей на перекрытии и обеспечить устойчивость работы высокоточного технологического оборудования.The design of the proposed butt joint with metal inserts with vibration dampers installed instead of the butt joint with metal inserts without vibration dampers makes it possible to reduce the intensity of vibration vibrations of a beamless reinforced concrete floor and the upper tier column under dynamic impacts on the lower tier column. This will ensure an increase in the strength of the butt joint of a monolithic reinforced concrete floor with a column, improve the sanitary and hygienic conditions for people on the floor and ensure the stability of high-precision technological equipment.

Claims (1)

Стыковое соединение железобетонного перекрытия с колонной, содержащее плиту перекрытия, колонны верхнего и нижнего яруса, арматурные каркасы колонны и плиты перекрытия, цельные прямолинейные металлические вставки, выполненные в виде пластин, установленных сквозь колонну и соединенных с каркасом колонны и плиты перекрытия посредством неразъемного соединения, отличающееся тем, что участки металлических вставок, расположенные между продольной арматурой каркаса колонны нижнего яруса, имеют увеличенную высоту на величину 0,1÷0,5 от толщины перекрытия, а пространство между металлическими вставками от уровня низа плиты перекрытия на эту высоту заполнено гасителями колебаний, выполненными из двух слоев одинаковых элементов, имеющих форму правильных пирамид с квадратными основаниями, причем основания каждого слоя пирамид расположены горизонтально и плотно соприкасаются боковыми гранями с соседними элементами другого слоя, а вершины элементов пирамид каждого слоя касаются горизонтальной поверхности, образуемой основаниями другого слоя, при этом пустое пространство между металлическими вставками и боковыми поверхностями правильных пирамид заполнено эластичным материалом, причем все элементы гасителей колебаний изготовлены из материала с прочностью R>1,5×Rb, где Rb - прочность бетона колонны.Butt connection of a reinforced concrete floor with a column, containing a floor slab, columns of the upper and lower tiers, reinforcing cages of the column and floor slabs, solid straight metal inserts made in the form of plates installed through the column and connected to the frame of the column and the floor slab by means of a permanent connection, different by the fact that the sections of metal inserts located between the longitudinal reinforcement of the frame of the column of the lower tier have an increased height by 0.1 ÷ 0.5 of the thickness of the floor, and the space between the metal inserts from the level of the bottom of the floor slab to this height is filled with vibration dampers made of two layers of identical elements having the shape of regular pyramids with square bases, with the bases of each layer of pyramids located horizontally and tightly in contact with the side faces of adjacent elements of another layer, and the tops of the elements of the pyramids of each layer touching the horizontal surface the space formed by the bases of another layer, while the empty space between the metal inserts and the side surfaces of the regular pyramids is filled with an elastic material, and all elements of the vibration dampers are made of a material with a strength of R> 1.5 × R b , where R b is the strength of the column concrete.
RU2021136655A 2021-09-07 Butt joint of reinforced concrete floor with a column RU2780461C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2780461C1 true RU2780461C1 (en) 2022-09-23

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2540162B1 (en) * 1983-01-27 1985-07-19 Culica Georges RIGID METAL CONNECTION BETWEEN RAISED FLOOR TILES AND PREFABRICATED REINFORCED POLES FOR SELF-STABLE STRUCTURES
RU2194825C2 (en) * 2000-10-20 2002-12-20 Анпилов Сергей Михайлович Joint of girdless reinforced concrete floor with column
RU52035U1 (en) * 2005-10-13 2006-03-10 Сергей Михайлович Анпилов JOINT CONNECTION OF REINFORCED CONCRETE FLOOR WITH COLUMN
RU73682U1 (en) * 2008-01-17 2008-05-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" BUTT FLOOR JOINT CONNECTION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2540162B1 (en) * 1983-01-27 1985-07-19 Culica Georges RIGID METAL CONNECTION BETWEEN RAISED FLOOR TILES AND PREFABRICATED REINFORCED POLES FOR SELF-STABLE STRUCTURES
RU2194825C2 (en) * 2000-10-20 2002-12-20 Анпилов Сергей Михайлович Joint of girdless reinforced concrete floor with column
RU52035U1 (en) * 2005-10-13 2006-03-10 Сергей Михайлович Анпилов JOINT CONNECTION OF REINFORCED CONCRETE FLOOR WITH COLUMN
RU73682U1 (en) * 2008-01-17 2008-05-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" BUTT FLOOR JOINT CONNECTION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130104492A1 (en) Structure of building that is free of formwork removal
WO2012096639A1 (en) Modular construction mold apparatus and method for constructing concrete buildings and structures
KR101339946B1 (en) Precast bridge post
US9422680B2 (en) Deck
KR101305522B1 (en) Bridge with structure for joining beams and columns
KR100911148B1 (en) Lightened Coping for bridge
CN110700447A (en) Flexible connection structure of building block infilled wall and concrete frame structure and construction method thereof
KR101896971B1 (en) Steel structure with earthquake-proof joint
RU2780461C1 (en) Butt joint of reinforced concrete floor with a column
KR101259137B1 (en) Rahmen bridge with structure for joining concrete beams and walls
EP0016478A2 (en) Wall made of a plurality of pre cast cementitious panels
JP6855296B2 (en) Building foundation structure and its construction method
JP5750246B2 (en) Composite beam, building, and composite beam construction method
RU2627524C2 (en) Platform assembly-monolithic joint
JP6905927B2 (en) How to build a seismic isolated building and a seismic isolated structure
KR102060168B1 (en) Precast full-deck, bridge and road having the same, and its construction method
JP2022112219A (en) Structure and method for designing and constructing the same
KR102175546B1 (en) Precast concrete floor and floor structure
RU173487U1 (en) ELEMENT OF MONOLITHIC CONCRETE COVERING
KR102042090B1 (en) Abutment integrated with H-pile in integral abutment bridge, and Constructing method thereof
CN104727468A (en) Superimposed slab type shear wall
RU2812360C1 (en) Pipe-concrete seismic isolating support
KR102602548B1 (en) Rahmen structure integrating abutment and superstructure to improve seismic resistence and construction method thereof
JP7231523B2 (en) Concrete building and its construction method
KR102397376B1 (en) deck plate using C-shape steel and manufacturing method of it