SU981536A1

SU981536A1 - Compressed prismatic ferroconcrete member, method and apparatus for making same

Info

Publication number: SU981536A1
Application number: SU803006611A
Authority: SU
Inventors: Григорий Иванович Амелькин; Владимир Георгиевич Матвеев; Андрей Аркадьевич Варламов; Анатолий Леонидович Кришан
Original assignee: Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова
Priority date: 1980-11-21
Filing date: 1980-11-21
Publication date: 1982-12-15

Description

Изобретение относится к предварительно-напряженным железобетонным колоннам, работающим в процессе эксплуатации преимущественно на сжатие. ⁵ The invention relates to prestressed reinforced concrete columns operating during operation mainly in compression. ⁵

Наиболее близким по техническому решению конструкции сборной железобетонной колонны является сжатый железобетонный призматический элемент, включающий продольную арматуру из уголков, расположенных по углам сечения элемента, и поперечную арматуру, в котором продольные уголки соединяются в пространственный арматурный каркас поперечными стержнями из ста- 15 ли класса А-1. Поперечные стержни привариваются контактной сваркой к внутренним полкам уголков с помощью предварительно высаженных сферических головок. Шаг и диаметр поперечных 20 стержней соответственно равны 100 и 12-16 мм. При этом поперечные стержни · создают эффект обоймы, повывающий несущую способность элемента до 30% СИ. 25The closest technical solution to the design of a precast concrete column is a compressed reinforced concrete prismatic element, including longitudinal reinforcement from angles located at the section angles of the element, and transverse reinforcement, in which longitudinal angles are connected into the spatial reinforcing frame with transverse rods made of steel of class A- 15 1. The transverse rods are welded by contact welding to the inner shelves of the corners using pre-set spherical heads. The pitch and diameter of the transverse 20 rods are respectively 100 and 12-16 mm. In this case, the transverse rods · create a cage effect, which shows the load-bearing capacity of the element up to 30% SI. 25

Однако при этом прочность попере ных стержней используется только наполовину .However, the strength of the transverse rods is only half used.

Цель изобретения - повышение несу- _ щей способности элемента путем соэ2 дания объемного предварительного напряжения и более полного использования прочности поперечных стержней.The purpose of the invention is to increase the load-bearing capacity of an element by creating volumetric prestressing and making fuller use of the strength of the transverse rods.

Поставленная цель достигается тем, что в сжатом железобетонном призматическом элементе, включающем продольную арматуру из уголков, расположенных по углам сечения элемента, и поперечную арматуру, продольная арматура со стороны обушка уголка имеет направляющие выступы,' а с внутренней стороны - анкера в виде крюков, которые охватывает поперечная арматура, выполненная непрерывной зигзагообразной, при этом продольная и поперечная арматура предварительно напряжены.This goal is achieved by the fact that in a compressed reinforced concrete prismatic element, including longitudinal reinforcement from corners located at the section angles of the element, and transverse reinforcement, the longitudinal reinforcement on the side of the corner plate has guiding protrusions, and on the inside there are anchors in the form of hooks, which covers the transverse reinforcement, made continuous zigzag, while the longitudinal and transverse reinforcement are prestressed.

В результате бетон оказывается объемно обжатым й несущая способность элемента увеличивается примерно до двух раз. При этом обжатие осуществляется как в направлении длины элемента, так и в направлении диагоналей его поперечного сечения.As a result, the concrete is volume-compressed and the load-bearing capacity of the element increases by up to about two times. In this case, the compression is carried out both in the direction of the length of the element, and in the direction of the diagonals of its cross section.

Наиболее близким по техническому решению к способу изготовления сжатого железобетонного призматического элемента является способ изготовления, включающий установку в форму арматурного каркаса, фиксацию его про дольной арматуры, предварительное напряжение продольной арматуры с помощью подвижных элементов силовой рамы, заполнение формы бетонной смесью и отпуск арматуры после твердения смеси. В известном способе посг 5 ле установки арматурного каркаса продольную арматуру по длине крепят с помощью петель к стенкам рамы, а предварительное сжатие продольной арматуры производят в пределах упругости ю ее материала (21.The closest in technical solution to the method of manufacturing a compressed reinforced concrete prismatic element is a manufacturing method, which includes installing a reinforcing cage in the form, fixing its longitudinal reinforcement, prestressing the longitudinal reinforcement using movable elements of the power frame, filling the mold with concrete mix and tempering after the mixture has hardened . In the known method, after 5 installation of the reinforcing cage, the longitudinal reinforcement is attached along the length with loops to the frame walls, and the longitudinal reinforcement is pre-compressed within the elasticity range of its material (21.

Недостатком известного способа является большая трудоемкость фиксации продольной арматуры каркаса,связанная с установкой и закреплением ° в бортах силовой рамы большого количества стальных, петель с последующим отсоединением петель от бортов рамы и срезкой свободных концов после распалубки заподлицо с поверхностью же- 70 лезобетонного элемента. Кроме того, известный способ не обеспечивает в достаточной мере несущую способность элемента.The disadvantage of this method is the great complexity of fixing the longitudinal reinforcement of the frame associated with installing and securing ° on the sides of the power frame a large number of steel, loops with the subsequent detachment of the loops from the sides of the frame and cutting off the free ends after stripping flush with the surface of the reinforced concrete element. In addition, the known method does not provide sufficient load-bearing capacity of the element.

Цель изобретения - повышение несу-25 щей способности железобетонного элемента.The purpose of the invention is to increase the load-bearing capacity of a reinforced concrete element.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления сжатого железобетонного призматического эле- 30 мента, включающем установку в форму арматурного каркаса, фиксацию его продольной арматуры, предварительное напряжение продольной арматуры с помощью подвижных элементов силовой 35 рамы, заполнение формы бетонной смесью и отпуск арматуры после твердения смеси, при установке арматурного каркаса в форму продольную арматуру фиксируют по длине в пазах под- дд вижных элементов, а предварительное напряжение продольной арматуры осуществляют одновременно с поперечной арматурой каркаса путем растяжения каркаса подвижными элементами в направлении диагоналей его поперечного сечения.This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing a compressed reinforced concrete prismatic element 30, including installation in the form of a reinforcing cage, fixing its longitudinal reinforcement, prestressing the longitudinal reinforcement using movable elements of the power frame 35, filling the mold with concrete mixture and tempering the reinforcement after hardening mixture, when installing the reinforcing cage in the form, the longitudinal reinforcement is fixed along the length in the grooves of the movable elements, and the prestressing of the longitudinal reinforcement is simultaneously with the transverse reinforcement of the frame by stretching the frame with movable elements in the direction of the diagonals of its cross section.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является устройство для изготовления сжатого железобетонного призматического элемента, включающее форму, силовую раму с подвижными фиксируемыми элементами с тягами для предварительного напряжения продольной арматуры каркаса элемента С.23.Closest to the technical solution to the present invention is a device for manufacturing a compressed reinforced concrete prismatic element, comprising a form, a power frame with movable fixed elements with rods for prestressing the longitudinal reinforcement of the frame of the element C.23.

Однако известное устройство не обеспечивает создания объемного предварительного обжатия изготавливаемого элемента, что не позволяет повысить несущую способность элемента. ⁶⁰Цель изобретения - создание объемного предварительного напряжения из·· изготавливаемого элемента.However, the known device does not provide the creation of volumetric preliminary compression of the manufactured element, which does not allow to increase the bearing capacity of the element. ⁶⁰ The purpose of the invention is the creation of volumetric prestressing from ·· the manufactured element.

Поставленная цель достигается' тем, что в устройстве для изготовления 65 сжатого железобетонного призматического элемента, включающем форму, силовую раму с подвижными фиксируемыми элементами с тягами для предварительного напряжения продольной арматуры каркаса элемента, силовая рама выполнена в виде многогранной призмы, образованной системой поясов, которые расположены с одинаковым шагом в параллельных плоскостях и соединены между собой стойками, расположенными через грань в средней их части , при этом в месте пересечения каждого пояса и стойки имеется гнездо с отверстием, в котором с внешней стороны грани установлена фигурная гайка, опертая на упорный подшипник и соединенная по резьбе с тягой подвижного элемента, имеющего в сечении Y-образную форму, причем щеки подвижного элемента изнутри силовой рамы снабжены взаимно-перпендикулярными выступами и пазами прямоугольной формы для ввода и фиксации в них продольной арматуры каркаса, а между выступами щек подвижных элементов расположены элементы формы, зафиксированные в щеках с возможностью поперечных перемещений.This goal is achieved by the fact that in the device for manufacturing a 65 compressed reinforced concrete prismatic element, comprising a shape, a power frame with movable fixed elements with rods for prestressing the longitudinal reinforcement of the frame of the element, the power frame is made in the form of a multifaceted prism formed by a system of belts, which are located with the same pitch in parallel planes and interconnected by racks located across the edge in the middle part, while at the intersection of each belt and the rack there is a socket with a hole in which a curly nut is mounted on the outer side of the face, supported on a thrust bearing and threadedly connected to the rod of the movable element having a Y-shape in cross section, the cheeks of the movable element being provided with mutually perpendicular protrusions from the inside of the power frame and rectangular-shaped grooves for inserting and fixing longitudinal carcass reinforcement in them, and form elements fixed in the cheeks with the possibility of lateral movements are located between the protrusions of the cheeks of the movable elements.

На фиг. 1 изображен железобетонный призматический элемент в аксонометрии, общий вид; на фиг. 2 - устройство в плане, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (процесс установки арматурного каркаса в пазы подвижных элементов силовой рамы); на фиг. 4 - узел I на фиг. 2; на фиг. 5 - укладка бетонной смеси в опалубку с каркасом железобетонного элемента; на фиг. 6 фрагмент устройства с железобетонным элементом в аксонометрии.In FIG. 1 shows a reinforced concrete prismatic element in a perspective view, general view; in FIG. 2 - the device in plan, in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2 (the process of installing the reinforcing cage in the grooves of the movable elements of the power frame); in FIG. 4 - node I in FIG. 2; in FIG. 5 - laying concrete mixture in the formwork with the frame of the reinforced concrete element; in FIG. 6 fragment of a device with a reinforced concrete element in a perspective view.

Железобетонный элемент 1 выполнен в виде призмы, в углах сечения которой располагается продольная арматура 2 из уголков. Уголки со стороны обушка снабжены выступами 3, С внутренней стороны уголки продольной арматуры 2 снабжена крюковыми анкерами 4, при этом между уголками по каждой грани каркаса железобетонного элемента установлена зигзагообразно с охватом анкеров 4 непрерывная поперечная арматура 5.Reinforced concrete element 1 is made in the form of a prism, in the corners of the cross section of which is located longitudinal reinforcement 2 from the corners. The corners on the side of the butt are provided with protrusions 3, On the inner side, the corners of the longitudinal reinforcement 2 are provided with hook anchors 4, while between the corners on each face of the frame of the reinforced concrete element, a continuous transverse reinforcement 5 is installed in a zigzag shape with the coverage of the anchors 4.

Устройство для изготовления сжатого железобетонного призматического) элемента включает силовую раму 6, установленную в ямную камеру 7. Рама б выполнена в виде многогранной призмы, образованной системой поясов, которые расположены с одинаковым шагом в параллельных плоскостях и соединены между собой стойками 8, расположенными через грань в средней их части. Центральная часть грани со стойкой 8 каждого пояса рамы 6 снабжена гнездом 9 с проходным отверстием 10. В гнезде 9 с внешней стороны грани установлена с возможностью поворота фигурная гайка 11, которая оперта на упорный подшипник 12 и соединена по резьбе с тягой 13 подвижного элемента 14, имеющего в сечении Y-образную форму. Щеки 15 подвижного элемента 14 изнутри рамы 6 снабжены взаимно перпендикулярными выступами 16 и пазами 17·прямоугольной формы для ввода и фиксации в них продольной арматуры 2 каркаса в процессе изготовления железобетонного элемента 1. Пазы 17 выполнены по форме выступов 3 продольной арматуры 2· Между выступами 16 щек 15 подвижных элементов рамы 6 установлены опалубочные элементы 18, зафиксированные в щеках с возможностью поперечных перемещений .A device for manufacturing a compressed reinforced concrete prismatic) element includes a power frame 6 installed in the pit chamber 7. Frame b is made in the form of a multifaceted prism formed by a system of belts that are located at the same pitch in parallel planes and are interconnected by uprights 8 located across the face in their middle part. The central part of the face with the stand 8 of each belt of the frame 6 is equipped with a socket 9 with a through hole 10. In the socket 9, on the outside of the face, a figured nut 11 is mounted for rotation, which is supported by a thrust bearing 12 and threadedly connected to the rod 13 of the movable element 14, having a Y-shape in cross section. The cheeks 15 of the movable element 14 from the inside of the frame 6 are provided with mutually perpendicular protrusions 16 and rectangular grooves 17 · for inserting and fixing longitudinal reinforcement 2 of the frame in them during the manufacturing of the reinforced concrete element 1. The grooves 17 are made in the form of protrusions 3 of the longitudinal reinforcement 2 · Between the protrusions 16 cheeks 15 of the movable elements of the frame 6 installed formwork elements 18, fixed in the cheeks with the possibility of transverse movements.

чу усилий с рамы 6 на бетон элемента 1. После передачи усилий с рамы на бетон железобетонный элемент готов к восприятию эксплуатационных , нагрузок.I feel the effort from the frame 6 to the concrete of the element 1. After the forces are transferred from the frame to the concrete, the reinforced concrete element is ready to absorb operational loads.

Изготовление железобетонного призматического элемента по предлагаемому способу позволяет снизить собственный вес элемента и сократить расход стали. При этом создается возможность для варьирования несущей способности элемента за счет различной степени обжатия. Изготовление железобетонного элемента осуществляется без демонтажа опалубочных эле15 ментов.The manufacture of reinforced concrete prismatic element according to the proposed method allows to reduce the dead weight of the element and reduce the consumption of steel. This creates the opportunity for varying the bearing capacity of the element due to varying degrees of compression. Reinforced concrete element is manufactured without dismantling formwork elements15.

Claims

1.G.K. Baidildinova, Study of columns with external corner reinforcement. - In the book: Research in the field of new technology and design of reinforced concrete structures,

M., 1981, p. 33-36 (prototype).

2. Authors certificate of the USSR 715753, cl. E 04 G 21/12, 1977 (prototype).

AT

T

14IS

w

6