Железобетонный ригель

 

Назначение: изобретение относится к строительству, а именно к строительным железобетонным изделиям типа балки. Сущность изобретения: железобетонный ригель включает бетонное тело 1, продольную рабочую арматуру 2, поперечную арматуру 3, соединительные стержни 4 и металлические пластины 5. Продольная рабочая арматура проходит по всей длине ригеля, поперечная арматура и часть соединительных стержней размещены в средней зоне ригеля, а металлические пластины и другая часть соединительных стержней размещены в приопорных зонах. Металлические пластины выполнены парными, приварены к продольной рабочей арматуре и в них выполнены соосные отверстия 11. Длина каждой из пластин находится в пределах hpcos30° l hpctg45°, где hp - высота ригеля в приопорной зоне. В каждой пластине рядами с равными шагами в направлении главных растягивающих усилий выполнены одинаковые по длине просечки 6. Последние поперек рядов расположены в параллельных плоскостях. Полосы 7 между рядами просечек выгнуты по синусоиде с чередованием в шахматном порядке выступов и впадин в смежных полосах. Полосы размещены по направлению максимальных главных растягивающих усилий в ригеле . 3 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>з Е 04 С 5/06, 3/20

ГОСУДАР CTHE HH61A КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

Е

l/

7 (2 1 ) 4904785/ЗЗ (22) 23.01.91 (46) 07.12.92. Бюл. % 45 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений

{72) С.Н.Булгаков, В.А.Ивахнюк и Ю.Н.Кардовский (56) Авторское свидетельство СССР !

Ф 850834, кл. Е 04 С 5/06, 1979, (54) ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ РИГЕЛЬ (57) Назначение: изобретение относится к строительству, а именно к строительным железобетонным изделиям типа балки, Сущность изобретения; железобетонный ригель включает бетонное тело 1, продольную рабочую арматуру 2, поперечную арматуру 3, соединительные стержни 4 и металлические пластины 5. Продольная рабочая арматура проходит по всей длине ригеля, поперечная

„„. Ц „„1779726 А1 арматура и часть соединительных стержней размещены в средней зоне ригеля, а металлические пластины и другая часть соединительных стержней размещены в приопорных зонах. Металлические пластины выполнены парными, приварены к продольной рабочей арматуре и в них выполнены соосные отверстия

11. Длина каждой из пластин находится в пределах hyos30 !трст945О, где hp — высота ригеля в приопорной зоне. В каждой пластине рядами с равными шагами в направлении главных растягивающих усилий выполнены одинаковые по длине просечки 6. Последние поперек рядов расположены в параллельных плоскостях. Полосы 7 между рядами просечек выгнуты по синусоиде с чередованием в шахматном порядке выступов и впадин в смежных полосах. Полосы размещены по направлению максимальных главных растягивающих усилий в ригеле. 3 ил.

1779726

55

Изобретение относится к строительству, а именно к строительным железобетонным изделиям типа балки, Известен железобетонный ригель, содержащий бетонное тело, продольную и поперечную арматуру, расположенные в приопорной зоне ригеля наклонные стержни, косынку, прикрепленную к наклонным стержням, опорные торцовые пластины, монтажные петли (авт.св. М 323527, кл, Е 04

С 5/00. 1969).

Недостатком данного технического решения является невысокая несущая способность ригеля при высокой металлоемкости, Наиболее близким техническим решением является железобетонный ригель, включающий бетонное тело, продольную и поперечную арматуры, расположенные в приопорных участках наклонные стержни, опорные торцовые пластины и монтажные петли (1).

Недостатки данного технического решения следующие.

Высокая металлоемкость, обусловленная наличием закладных деталей (опорных торцовых пластин), монтажных петель, усиленного армирования приопорной зоны, Невысокая технологичность, обусловленная необходимостью делать разные шаги поперечной арматуры в средней части ригеля и в его приопорных зонах, разные диаметры этих стержней также в зависимости от зоны их расположения, наличием наклонных стержней сложной конфигурации, закладных деталей и петель в приопорных зонах ригеля.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение отличается следующим существенными признаками: в каждой приопорной зоне дополнительная рабочая арматура, закладные детали и подъемные элементы выполнены в виде пары металлических пластин с соосными отверстиями, длина каждой из которых находится в пределах

hpcos30 1 hpctg45О, где hp — высота ригеля в приопорной зоне, металлические пластины расположены на боковых поверхностях ригеля и обьединены между собой по верху и по низу соединительными стержнями; в каждой пластине рядами с равными шагами в направлении максимальных главных растягивающих усилий выполнены одинаковые по длине просечки; просечки поперек рядов расположены в параллельных плоскостях;

40 полосы между рядами просечек выгнуты по синусоиде с чередованием в шахматном порядке выступов и впадин в смежных полосах и размещены по направлению максимальных главных растягивающих усилий в ригеле, Укаэанные отличительные признаки, введенные в прототип, позволяют сообщить ему новые свойства: снизить металлоемкость за счет отказа от закладных деталей, монтажных петель, усиленного армирования приопорной зоны, анкерующих элементов. Кроме того, пластины предложенной конфигурации имеют небольшую толщину (4 — 10 мм) и не имеют дополнительных анкерующих деталей; повысить технологичность и снизить трудоемкость изготовления ригеля за счет исключения сложного армирования изогнутыми в нескольких направлениях стержнями, а также поперечной арматуры в приопорных зонах за счет одинакового шага стержней в средней зоне, отказа от установки подъемных петель и закладных деталей.

Целью изобретения является снижение металлоемости, повышение технологичности и снижение трудоемкости изготовления ригеля, Эта цель достигается тем, что в железобетонном ригеле, включающем бетонное тело и продольную рабочую арматуру на всю длину ригеля, в средней зоне — поперечную арматуру и соединительные стержни, а в приопорных зонах — дополнительную рабочую арматуру, поперечную арматуру, соединительные стержни, закладные детали и подъемные элементы в каждой приопорной зоне, дополнительная рабочая арматура, поперечная арматура, закладные детали и подъемные элементы выполнены в виде пары металлических пластин с соосными отверстиями, длина каждой из которых находится в пределах

hpcos30 I hpctg45, где hp — высота ригеля в приопорной зоне, расположенных на боковых поверхностях ригеля и соединенных между собой по верху и по низу соединительными стержнями, причем в каждой пластине рядами с равными шагами в направлении максимальных главных растягивающих усилий выполнены одинаковые по длине просечки, при этом последние поперек рядов расположены в параллельных плоскостях, а полосы между рядами просечек выгнуты по синусоиде с чередованием в шахматном порядке выступов и впадин в смежных полосах и размещены по направлению максималь1779726

35

55 ных главных растягивающих усилий в ригеле.

На фиг.1 изображена приопорная зона ригеля, вид сбоку; на фиг,2 — сечение А — А на фиг.1; на фиг.3 — узел на фиг.1 со схемой расположения главных растягивающих и сжимающих усилий в ригеле.

Железобетонный ригель включает бетонное тело 1, продольную рабочую арматуру 2, поперечную арматуру 3, соединительные стержни 4 и металлические пластины 5. Продольная рабочая арматура проходит по всей длине ригеля, поперечная арматура и часть соединительных стержней размещены в средней зоне ригеля, а металлические пластины и другая часть соединительных стержней размещен ы в и риопорн ых зонах. Металлические пластины в каждой приопорной зоне выполнены парными, приварены к продольной рабочей арматуре и объединены между собой по верху и по низу соединительными стержнями 4. В каждой металлической пластине рядами выполнены просечки 6. Просечки размещены с равными шагами в направлении максимальных главных растягивающих усилий и выполнены одинаковыми по длине. Поперек рядов просечки расположены в параллельных плоскостях с образованием между ними параллельных не рассеченных участков. Между рядами просечек также в направлении максимальных главных растягивающих усилий образованы полосы 7.

Каждая полоса по длине между просечками выгнута по синусоиде. В смежных полосах выступы 8 и впадины 9 синусоид чередуются в шахматном порядке, что позволяет без дополнительных заделанных в бетон анкерных приспособлений обеспечить высокую анкерную способность пластин. Длина анкеровки в предложенном решении будет равна сумме высот выступа и впадины двух смежных синусоид.

Главные максимальных сжимающие усилия, возникающие в ригеле, воспринимаются плоскими участками 10 металлических пластин, расположенных перпендикулярно полосам между впадинами и выступами синусоид. При этом, кроме того, что сжимающие усилия воспринимаются полной шириной каждого плоского участка между просечками, в совместную работу включаются все смежные анкерующие выступы и впадины по длине участка. В этом случае, при минимальной толщине металлической пластины (д =4 мм) в работе ригеля максимально используется ее поперечное сечение. При любом смещении полос от указанного направления, на каждом плоском участке между выступами и впадинами синусоид и между просечками сжимающие усилия воспринимаются не по ширине участка, а на меньшем расстоянии. Кроме того, совместно могут работать только 2-3 полосы, поскольку даже незначительное смещение просечек с направления главных растягивающих усилий резко уменьшает длину каждого плоского участка, лежащего в направлении главных сжимающих усилий, то есть один длинный участок разделяется на несколько коротких независимых участ ков. Это приведет к неполному использованию сечения пластин, к перерасходу металла и к снижению анкерующей способности пластины, Таким образом в предложенном решении на приопорных зонах ригеля обеспечивается надежная анкеровка металлических пластин при минимальном расходе металла.

На опорном участке ригеля металлические пластины у торцов не имеют защитного слоя и торцы металлических пластин выступают из бетона для обеспечения возможности установки их на закладные детали консоли колонны (условно не показана) и последующей их сварки. У этих мест пластина не ослабляется прорезями. У нижней и верхней продольной арматуры часть пластины, приваренная к арматуре, выполнена

ПЛОСКОЙ.

Длина каждой металлической пластины находится в пределах

hzcos30 h;;ng45, где hp — высота ригеля в приопорной зоне. Это позволяет при Обеспечении требуемых эксплуатационных харак1еристик ригеля обеспечить минимальный расход металла, При уменьшении этого размера не обеспечиваются требуемые эксплуатационные характеристики ригеля.

При увеличении этого размера увеличивается металлоемкость без повышения эксплуатационных характеристик ригеля.

В предложенном ригеле отсутствуют подъемные петли, Это также снижает расход металла и, кроме того. повышает технологичность изготовления ригеля. Подъемные петли заменяются сквозными отверстиями 11, выполненными в теле бетона и металлических пластинах в приопорной зоне ригеля. Через эти отверстия пропускают строповочные приспособления.

Изготавливается ригель предложенной конструкции следующим образом, В форму устанавливают обьемные каркасы, состоящие иэ двух плоских каркасов, каждый из которых включает продольную

1779726 рабочую арматуру на всю длину ригеля и поперечную арматуру, установленную с одинаковым шагом в средней зоне ригеля, объединяющие плоские каркасы, размещенные с одинаковым шагом по их верху и низу соединительные стержни и в приопорной зоне парные металлические пластины, имеющие соосные отверстия для строповки и приваренные к продольной арматуре. Затем в соосные отверстия на всю ширину ригеля устанавливают цилиндрические пустотообразователи и в форму подают бетон.

После заполнения формы бетоном его вибрируют и изделие пропаривают, После выдержки форму распалубливают. Образование в пластинах просечек с одновременным выполнением в полосах синусоид производят просечным штампом за одну операцию.

Благодаря отсутствию в предложенном ригеле закладных деталей, подъемных петель и сложного армирования приопорной зоны изогнутыми стержнями, а также одинаковому шагу поперечной арматуры повышается технологичность и снижается трудоемкость изготовления арматурного каркаса и ригеля в целом, а также снижается металлоемкость, Формула изобретения

Железобетонный ригель, включающий бетонное тело, продольную рабочую поперечную арматуру и соединительные стержни, дополнительную рабочую арматуру, закладные детали и подъемные элементы, расположенные в приопорных зонах, 5 отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости, повышения технологичности и снижения трудоемкости изготовления, в каждой приопорной зоне дополнительная рабочая арматура, 10 поперечная арматура, закладные детали и подъемные элементы выполнены в виде пары металлических пластин с соосными отверстиями, расположенных на боковых поверхностях ригеля, объединенных меж15 ду собой по верху и по низу соединительными стержнями и имеющих длину в пределах Ьрсоэ30 + hpctg45, где

hp — высота ригеля в приопорной зоне, причем в каждой пластине в параллель20 ных плоскостях, совпадающих с направлением максимальных главных растягивающих усилий с равными шагами выполнены одинаковые по длине просечки, образующие в перпендикулярном

25 направлении параллельные ряды, а полосы между параллельными плоскостями выгнуты по синусоиде с чередованием в шахматном порядке выступов и впадин в смежных полосах.