Железобетонный строительный элемент

 

Изобретение относится к строительству, а именно к железобетонным изгибаемым конструкциям (ригелям) типа фермы или балки, в которые для восприятия растягивающих усилий вводят металлическую арматуру. Технический результат заключается в повышении прочности приопорных участков ригеля. Сущность изобретения заключается в том, что в приопорных участках ригеля расположена гнутая листовая перфорированная арматура замкнутого коробчатого сечения с листовой перфорированной вставкой, расположенной по диагонали вдоль траектории главного растягивающего напряжения. Замкнутая форма листовой арматуры создает эффект обоймы для бетона, повышая его прочность. Листовая вставка не только воспринимает растягивающие усилия, но и обеспечивает устойчивость боковых поверхностей листовой арматуры к их выпучиванию из плоскости и увеличивает крутильную жесткость приопорных участков. 2 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к железобетонным изгибаемым конструкциям (ригелям) типа фермы или балки, в которые для восприятия растягивающих усилий вводят металлическую арматуру.

Известны железобетонные ригели, в приопорные участки которых для восприятия растягивающих усилий вводят поперечную и наклонную стержневую арматуру [1].

Недостатками этих решений являются высокая металлоемкость и трудоемкость изготовления при невысокой несущей способности приопорных участков.

Наиболее близким техническим решением является железобетонный ригель, включающий в каждой зоне вместо поперечных и наклонных стержней дополнительную арматуру в виде пары металлических пластин с просечками на боковых поверхностях, объединенных между собой по верху и по низу соединительными стержнями [2].

Недостатки данного технического решения следующие: трудоемкость изготовления пластин с просечками строгого наклона к оси ригеля, в которых полосы между просечками должны иметь чередующиеся выступы и впадины для сцепления с бетоном; просечки имеют форму прямоугольника с высокой концентрацией напряжений в углах, снижающей прочность пластин; объединение пластин по верху и по низу соединительными стержнями не обеспечивает устойчивость пластины к их выпучиванию из плоскости ригеля.

Указанные недостатки устраняются тем, что в железобетонном ригеле, включающем бетонное тело и продольную стержневую рабочую арматуру на всю длину ригеля, в средней зоне поперечную стержневую арматуру и соединительные стержни, а в приопорных участках - гнутую листовую перфорированную арматуру замкнутого коробчатого сечения длиной l от h до 2h (h - высота ригеля в приопорной зоне), внутри которого по диагонали вдоль траектории главного растягивающего напряжения расположена листовая перфорированная вставка.

На фиг.1 изображена приопорная зона ригеля, вид сбоку; на фиг.2 - гнутая листовая перфорированная арматура замкнутого коробчатого сечения с листовой перфорированной вставкой, общий вид.

Железобетонный ригель включает бетонное тело 1, продольную стержневую рабочую арматуру 2, поперечную стержневую арматуру 3, соединительные стержни 4, гнутую листовую перфорированную арматуру замкнутого коробчатого сечения 5 и листовую перфорированную вставку 6. Продольная стержневая рабочая арматура проходит по всей длине ригеля и приварена к гнутой листовой перфорированной арматуре, расположенной в приопорных участках; поперечная стержневая арматура и соединительные стержни размещены в средней зоне ригеля.

Коробчатое сечение листовой арматуры в приопорных участках образуется путем холодного гнутья стальных перфорированных листов, затем в коробчатую арматуру вваривается листовая перфорированная вставка. В отверстия перфорированной вставки вводится продольная стержневая рабочая арматура и приваривается к листовой перфорированной арматуре в приопорных участках и объединяется поперечной стержневой арматурой и соединительными стержнями в средней зоне ригеля.

Готовый металлический каркас помещается в опалубку и бетонируется. Отверстия (перфорация) в листовой арматуре и вставке могут быть любой формы, но без острых углов (круглые, эллипсовидные, прямоугольные с закругленными углами). Размеры с и d назначаются из условия обеспечения прочности по наклонным сечениям приопорных участков и удобоукладываемости бетонной смеси. Длина l гнутой листовой перфорированной арматуры находится в пределах от h до 2h.

Предлагаемое решение приопорного участка железобетонного ригеля имеет следующие преимущества.

Боковые плоскости листовой арматуры наилучшим образом воспринимают и распределяют главные напряжения при плоском напряженном состоянии. Траектории главных напряжений проходят плавно, без концентрации, между отверстиями. Анкеровка листовой арматуры в бетонном теле осуществляется за счет отверстий (перфорации) и листовой вставки. Замкнутая форма листовой арматуры создает эффект обоймы для бетона, повышая его прочность. В предельном состоянии давление бетона на боковые поверхности листовой арматуры воспринимается листовой вставкой, обеспечивая устойчивость боковых поверхностей к их выпучиванию из плоскости ригеля. Кроме этого, листовая вставка воспринимает растягивающие напряжения в продольном направлении, увеличивает крутильную жесткость приопорных участков и ригеля в целом.

Плоский перфорированный лист значительно менее трудоемок в изготовлении по сравнению с листами с просечками и чередующимися выступами и впадинами в смежных полосах между просечками.

Источники информации 1. Байков В. Н. , Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учеб. для вузов. - 5-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991. - 36-53 с., 150-161 с., 413-423 с., 409-413 с.

2. А.с. 1779726, кл. Е 04 С 5/06, 3/20. С.Н. Булгаков, В.А. Ивахнюк, Ю. Н. Кардовский. Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений.

Формула изобретения

Железобетонный ригель, включающий бетонное тело, продольную стержневую рабочую и поперечную стержневую арматуру и соединительные стержни, отличающийся тем, что в каждом приопорном участке расположена гнутая листовая перфорированная арматура замкнутого коробчатого сечения длиной 1 от h до 2h, где h - высота ригеля в приопорной зоне, с листовой перфорированной вставкой, расположенной по диагонали вдоль траектории главного растягивающего напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к дорожному строительству, например плитам покрытий колейных автомобильных дорог и аэродромов, а также балкам, например шпалам железнодорожных, лесовозных и трамвайных путей

Изобретение относится к строительству, а именно к сборным железобетонным конструкциям и может быть использовано в качестве строительных конструкций многопролетных объектов, а именно многопролетных мостов, эстакад и др

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве гражданских, промышленных, сельскохозяйственных зданий и сооружений в качестве элементов покрытия и перекрытия Цель изобретения - снижение материалоемкости и повышение трещиностойкости конструкции

Изобретение относится к области строительства

Изобретение относится к области строительства и может применяться в балках перекрытий и покрытий многоэтажных гражданских и промышленных зданий

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям железобетонных предварительно напряженных ферм, предназначенных для различных промышленных, общественных и сельскохозяйственных зданий

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительному элементу

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в конструкциях сборных железобетонных каркасов, преимущественно многоэтажных зданий. Техническим результатом является повышение прочности и упрощение монтажа каркаса здания. Каркас здания включает Н-образные рамы, состоящие из колонн, снабженных соединительными элементами, и ригель, выполненный за одно целое с колоннами. Соединительные элементы расположены в верхней и нижней частях колонны с возможностью образования при стыковке вышестоящей рамной конструкции с нижестоящей стыковочных узлов, расположенных, по крайней мере, в угловых зонах колонн. На боковой стороне колонны размещена, по крайней мере, одна консоль, предназначенная для закрепления на ней балки. Предложена конструкция балки и шесть вариантов выполнения плит перекрытий каркаса. Особенностью конструкции плит перекрытия является выполнение их торцевых частей, предназначенных для стыковки между собой и с другими элементами каркаса здания: балками, ригелями, колоннами, стеновыми панелями. 9 н. и 89 з.п. ф-лы, 40 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным конструкциям типа балки. Строительная конструкция типа балки имеет корпус с продольной осью, который включает стенку, верхний и нижний пояса, опорные участки и пролет. Пролет выполнен длиной L с переменной конфигурацией поперечного сечения по длине с односторонним асимметричным возрастанием толщины сечения на большей части длины конструкции. Боковая стенка балки, создающая асимметричное возрастание толщины сечения, выполнена выпукло-криволинейной в условной горизонтальной продольной плоскости симметрии конструкции с выпуклостью, имеющей кривизну, описанную радиусом R с центром, расположенным с противоположной стороны конструкции на расстоянии, превышающем длину пролета и удовлетворяющем заявленному условию R/L=(5÷15). Технический результат состоит в повышении сейсмостойкости и несущей способности на восприятие различных нагрузок при снижении расхода материалов и повышении долговечности конструкции. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции. Ригель для производства сборно-монолитного каркаса здания выполнен сборно-монолитным в виде пространственных тел со сборной нижней уширенной частью и примоноличенной зауженной относительно нижней верхней частью в виде протяженного многогранника с поперечным сечением преимущественно в форме прямоугольника или трапеции с образованием в совокупности со сборной частью единого несущего профиля с локальными уширениями в виде выступов, расположенных по длине ригеля с шагом, соответствующим шагу пустот опираемых на ригель пустотных плит перекрытий. Выступы выполнены протяженными в направлении осей пустот, имеют длину, составляющую не менее 1,3 толщины соответствующих плит, и размещаемыми в приопорных и опорных зонах пустот плит. При этом сборная уширенная часть ригеля с одной стороны состоит из основного несущего элемента прямоугольного сечения и параллельно ему расположенного вспомогательного несущего элемента прямоугольного сечения. Основной и вспомогательные элементы соединяются между собой армированными соединительными элементами прямоугольного сечения шириной 0,68, длиной 0,568-0,795 толщины пустотной плиты и между основным, вспомогательным и соединительными элементами установлены термовкладыши из теплоизоляционных материалов объемным весом 35-200 кг/м3. А в примоноличенной зауженной относительно сборной нижней уширенной составной части ригеля с его другой стороны выступы расположены с шагом соединительных элементов сборной нижней уширенной составной части ригеля и имеют длину 0568-0795, ширину 0,68 толщины соответствующих плит. Высота выступов должна быть не менее высоты, ограниченной наивысшей точкой поперечного сечения выступов, заводимых в пустоты опертых на ригель плит. Примоноличенная зауженная относительно нижней верхняя часть ригеля выполнена с возможностью установки на вспомогательные элементы ригеля наружного слоя ограждающих конструкций, выполненных из штучных материалов высотой, равной или большей, чем высота примоноличиваемой части ригеля, выполняющей роль опалубочной системы для омоноличивания зауженной верхней относительно нижней части ригеля, а также для омоноличивания узлов каркаса и перекрытия здания, между наружным слоем ограждающих конструкций, выступами над соединительными элементами сборной нижней уширенной составной части ригеля, многогранником в примоноличенной части ригеля установлены термовкладыши из теплоизоляционных материалов объемным весом 35-200 кг/м3. По верхней поверхности основных элементов ригелей по их продольной оси установлены П-образные стержни, проходящие через все сечение ригелей, располагаясь между напрягаемой арматурой нижнего и верхнего ярусов напрягаемых стержней, и необходимые для установки верхней рабочей арматуры ригелей. Технический результат состоит в сокращении трудо- и материалозатрат при одновременном уменьшении сроков производства работ и в обеспечении возможности их проведения при любых погодных условиях, в том числе в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время, и обеспечении положения прямолинейности поверхностей ригелей на фасадных поверхностях зданий и сооружений. 15 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к способу изготовления бетонных изделий с теплоизолирующим слоем для строительства зданий и сооружений, в частности длинномерных конструкций, таких как балки, ригели, опоры, колонны и т.д. Способ изготовления длинномерных изделий характеризуется тем, что в форму укладывают слой теплоизоляции, представляющий собой минераловатную теплоизоляцию, таким образом, что волокна минераловатной теплоизоляции направлены преимущественно перпендикулярно несущему слою, выполняемому на основе вяжущего. Укладывают арматурный каркас несущего слоя. После чего производят укладку или заливку несущего слоя. При этом обеспечивается возможность по меньшей мере частичного проникновения волокон минераловатной теплоизоляции по меньшей мере в большую по площади часть несущего слоя. Техническим результатом является повышение надежности крепления теплоизоляционного слоя к бетонным слоям за счет взаимодействия волокон минераловатной теплоизоляции с бетонными слоями, что позволяет значительно повысить прочность, надежность и долговечность изделий, увеличить срок эксплуатации зданий и сооружений, и упрощение технологии производства изделий. 27 з.п. ф-лы.
Наверх