Арматурный каркас железобетонной колонны

 

Использование: в строительстве, в частности в конструкциях каркасов железобетонных колонн. Сущность изобретения: арматурный каркас железобетонной колонны включает продольные и поперечные стержни и опорную пластину с анкерными стержнями, имеющими закрепленные в опорной пластине наклонные и свободные вертикальные участки, причем продольные стержни верхними концами закреплены в опорной пластине, а наклонные участки анкерных стержней расположены в одной плоскости с верхними концами продольных стержней, при этом угол наклона анкерных стержней составляет 20 - 40° относительно продольной оси колонны, а вертикальные участки анкерных стержней расположены в плоскости продольных стержней противолежащей грани колонны, причем продольные стержни длиной L₁ ≥ 0,8h/tgα+l_ан и анкерные стержни длиной L₂ ≥ 0,8h/sinα+l_ан по высоте колонны 0,8h/tgα установлены без сцепления с бетоном, где h - высота сечения колонны; l_ан - длина зоны анкеровки, α - угол наклона анкерных стержней к продольной оси колонны. 2 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям каркасов железобетонных колонн.

Известны конструкции колонн прямоугольного сечения, которые армируются симметрично расположенной продольной арматурой и имеют в верхнем торце металлические пластины для опирания вышележащих конструкций [1].

Известен также арматурный каркас, содержащий продольные стержни с отгибами, концы которых прикреплены к опорной пластине, а поперечная арматура соединяет места перегибов продольной арматуры [2].

Наиболее близким по технической сущности является арматурный каркас, содержащий продольные, поперечные стержни и опорную пластину с анкерными стержнями, имеющими закрепленные в опорной пластине наклонные и свободные вертикальные участки.

Недостатком известного технического решения является то, что эффективность решения реализуется лишь на незначительном участке колонны, носит локальный характер, не снижает расхода продольной арматуры по всей длине (высоте) колонны.

Цель изобретения - уменьшение металлоемкости при сохранении несущей способности.

Цель достигается тем, что в арматурном каркасе, включающем продольные и поперечные стержни и опорную пластину с анкерными стержнями, имеющими закрепленные в опорной пластине наклонные и свободные вертикальные участки, продольные стержни верхними концами закреплены в опорной пластине, а наклонные участки анкерных стержней расположены в одной плоскости с верхними концами продольных стержней, при этом угол наклона анкерных стержней составляет 20-40^о относительно продольной оси колонны, а вертикальные участки анкерных стержней расположены в плоскости продольных стержней противолежащей грани колонны, причем продольные стержни длиной L₁≥ + l_ан и анкерные стержни длиной L₂≥ + l_ан по высоте колонны установлены без сцепления с бетоном, где h - высота сечения колонны; l_ан - длина зоны анкеровки; α - угол наклона анкерных стержней к продольной оси колонны.

На фиг.1 изображен арматурный каркас; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Арматурный каркас изготавливают путем присоединения продольных 1 и наклонных 2 анкерных стержней к опорной пластине 3 с последующим соединением мест отгибов наклонных анкерных стержней с поперечными стержнями 4. При этом поверхность продольных и наклонных анкерных стержней по высоте колонны (каркаса) покрывают маслом, парафином, полиэтиленовой оболочкой и т.п. Опорная пластина, вертикальные и наклонные анкерные стержни образуют рамное передающее устройство, позволяющее регулировать усилия путем изменения схемы передачи нагрузки, что приводит к уменьшению первоначального эксцентриситета. После бетонирования и набора прочности бетоном арматурный каркас располагается в бетонных каналах, обеспечивающих устойчивость при сжатии и служащих направляющими при деформации. Опорную пластину выполняют на всю торцовую грань колонны с зазором относительно верхней торцовой части. При приложении внешней нагрузки опорная пластина при наличии зазора работает как oдно-, двух-, трехпролетная балка, опорами которой служат продольные и наклонные анкерные стержни. Анкерные стержни передают усилия на противоположные грани колонн, что приводит к перераспределению усилий на уровне мест перегиба наклонных стержней и улучшению начального эксцентриситета.

Использование арматурного каркаса значительно уменьшает металлоемкость за счет сокращения расхода продольной рабочей арматуры колонны в связи с перераспределением усилий и уменьшением первоначального эксцентриситета.

Формула изобретения

АРМАТУРНЫЙ КАРКАС ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННЫ, включающий продольные и поперечные стержни и опорную пластину с анкерными стержнями , имеющими закрепленные в опорной пластине наклонные и свободные вертикальные участки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости при сохранении несущей способности, продольные стержни верхними концами закреплены в опорной пластине, а наклонные участки анкерных стержней расположены в одной плоскости с верхними концами продольных стержней, при этом угол наклона анкерных стержней составляет 20 - 40^o относительно продольной оси колонны, а вертикальные участки анкерных стержней расположены в плоскости продольных стержней противолежащей грани колонны, причем продольные стержни длиной L₁≥ + l_ан и анкерные стержни длиной L₂≥ + l_ан по высоте колонны установлены без сцепления с бетоном, где h - высота сечения колонны, l_ан - длина зоны анкеровки, α - угол наклона анкерных стержней к продольной оси колонны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2