Стык составных трубобетонных стержней

Авторы патента:

E04B1/58 - стержнеобразные строительные детали

Владельцы патента RU 2473750:

Закрытое акционерное общество "ЭРКОН" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыку составных трубобетонных стержней. Технический результат заключается в исключении выполнения сварных соединений при монтаже, уменьшении влияния усадочных явлений в бетоне на работу конструкции и исключении продольного сдвига бетона под нагрузкой. Стык составных трубобетонных стержней образован трубами, которые заполнены бетоном. Бетон уложен в трубу под усилием, большим эксплуатационной нагрузки. Бетон ограничивается с одного конца трубы перемещающейся под воздействием усилия заглушкой со стопором. С другого конца трубы объем бетона фиксируется заглушкой, часть которой помещена в конце трубы. Внешняя часть заглушки помещена в открытый конец трубобетонного стержня, к которому пристыковывается конструкция. Определенным объемом бетона обеспечивается гарантированный зазор между концами соединяемых труб. Стык закрывается муфтой, положение которой фиксируется опорным кольцом. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, а точнее к трубобетонным конструкциям. За последние десятилетия трубобетонные конструкции получили широкое распространение в мостостроении, при возведении высотных зданий, а также в фундаментостроении.

Вместе с тем, конструкции соединения составных трубобетонных стержней до настоящего времени не имеют удовлетворительного решения.

Известна конструкция сопряжения ядра сечения трубобетонных стержней в стыках (А.И.Кикин, Р.С.Санжаровский, В.А.Трулль. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М., Стройиздат, 1974, стр.18, рис.11), несмотря на относительно простое конструктивное решение стыка, в представленном соединении трубобетонных стержней не решены вопросы влияния нелинейных деформаций бетона и упругой деформации стальной оболочки, вследствие чего совместную работу бетона и стали не предоставляется возможным обеспечить, что может привести к потере устойчивости составного стержня при сжатии и особенно это может иметь место при нагружении внецентренно-сжатых составных стержней.

Этими же недостатками обладает фланцевый стык трубобетонного стержня (А.И.Кикин, Р.С.Санжировский, В.А.Трулль. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М., Стройиздат, 1974, стр.18, рис.12).

Наиболее близкими по технической сущности являются конструктивные решения телескопических стыков труб (А.И.Кикин, Р.С.Санжировский, В.А.Трулль. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М., Стройиздат, 1974, стр.19, рис.14).

Однако конструкция телескопических стыков труб эффективна только для труб, не заполненных бетоном. Качественное заполнение бетоном составных стержней, образованных из труб с телескопическими стыками, не имеет технологического решения, а при нагрузке на бетонное ядро возможна не только пластическая деформация, но и продольный сдвиг бетона вдоль внутренней поверхности трубы из-за относительно недостаточной адгезии бетона к металлической поверхности. Кроме того, большое количество сварных швов обуславливает локальный разогрев бетонного ядра с последующей дегидратацией и разрушением бетонного ядра.

Таким образом, при разработке новой конструкции стыка необходимо решить следующие задачи:

- исключить выполнение каких-либо сварных соединений при монтаже составных трубобетонных конструкций;

- уменьшить влияние усадочных явлений в бетоне на работу конструкции;

- исключить продольный сдвиг бетона под нагрузкой.

Указанные задачи решаются при разработке новой конструкции стыка составных трубобетонных стержней.

Во-первых, для того чтобы исключить какое-либо перемещение бетона по внутренней поверхности трубы (продольный сдвиг) под нагрузкой, труба выполняется открытой только с одного конца; а другой конец надежно закрывается. Таким образом, при заполнении трубы, бетон возможно рассматривать как псевдожидкость, помещенную в определенный объем, при этом бетон при заполнении трубы под давлением и вибрацией может быть получен с повышенными физико-механическими свойствами, а твердение бетона в замкнутом объеме при давлении, равном давлению в период эксплуатации конструкции, усадка и ползучесть бетона будет сведена к минимуму.

Для предотвращения обратной ползучести в бетоне после снятия технологических нагрузок при изготовлении конструкции предусмотрена заглушка, положение при формовании бетона фиксируется специальными стопорами. При этом в период эксплуатации конструкции заглушка может перемещаться, передавая нагрузку на бетонное ядро.

Закрытый конец трубы выполнен на некотором относительно небольшом участке с диаметром, равным внутреннему диаметру трубы, к которой труба присоединяется.

Между торцами соединяемых труб оставлен определенный зазор с тем, чтобы эксплуатационная нагрузка передавалась бы только на бетонное ядро, а стенки трубы воспринимали бы только растягивающие напряжения от давления бетона.

Стык трубобетонного стержня закрывается муфтой, которая в процессе монтажа надвигается со стороны присоединяемого стержня. В проектное положение муфта устанавливается и фиксируется перемещением до опорного кольца. При этом внешние диаметры соединяемых труб и внутренний диаметр муфты должны быть подготовлены с соответствующими допусками и чистотой обработки сопрягаемых поверхностей.

Следует отметить, что муфта предназначена также для присоединения каких-либо несущих конструкций к трубобетонной стойке (балки, плиты перекрытий, связи и т.п.).

Крепления конструкций в таком случае можно осуществить не только на болтах, но и на сварных соединениях, поскольку воздействие температуры на бетон будет исключено.

Помимо всего прочего, при возникновении нелинейных деформаций в бетонном ядре возможно скомпенсировать перемещение конструкции за счет перемещения муфты.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемой конструкции.

Металлическая труба 1 заполнена бетоном 2, один конец трубы открыт и закрывается перемещающейся под внешним усилием заглушкой 3, положение которой фиксируется стопором 4, с другого конца трубы устанавливается заглушка 5, часть которой фиксируется в трубе 1, а внешняя часть заглушки 5 помещается в открытый конец трубобетонного стержня, к которому пристыковывается конструкция, при этом определенным объемом бетона 2 обеспечивается гарантированный зазор между торцами металлических труб 1, а стык закрывается муфтой 6, положение которой фиксируется опорным кольцом 7.

Учитывая все вышесказанное, необходимо отметить, что задачи, поставленные при разработке новой конструкции стыка трубобетонных стержней, в основном выполнены:

- соединение стержней возможно произвести без применения сварки, что обеспечит гарантию высоких физико-механических свойств бетона ядра непосредственно в стыке, более того, наличие муфты, которой закрывается стык, позволит осуществить локальное усиление металлических труб;

- вследствие того, что твердение уложенного в трубу бетона производится в замкнутом объеме под нагрузкой, равной эксплуатационной нагрузке, прочность бетона будет повышена, а нелинейные деформации будут сведены к минимуму;

- новая конструкция разработанного стыка готовых трубобетонных конструкций позволяет исключить продольный сдвиг бетонного ядра относительно поверхности трубы, поскольку при бетонировании возможно осуществить объемы сжатия бетонного ядра и предварительное растяжение металлической трубы, что обеспечит достаточно высокую адгезию бетона к металлической поверхности.

Стык составных трубобетонных стержней, образованный трубами, которые заполнены бетоном, отличающийся тем, что бетон уложен в трубу под усилием, несколько большим эксплуатационной нагрузки, и ограничивается с одного конца трубы перемещающейся под воздействием усилия заглушкой со стопором, а с другого конца трубы объем бетона фиксируется заглушкой, часть которой помещена в конце трубы, а внешняя часть заглушки помещается в открытый конец трубобетонного стержня, к которому пристыковывается конструкция, при этом определенным объемом бетона обеспечивается гарантированный зазор между концами соединяемых труб, а стык закрывается муфтой, положение которой фиксируется опорным кольцом.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу жесткого соединения овального в сечении трубчатого ригеля с овальной в сечении трубобетонной колонной каркаса.

Способ выполнения стыковых узлов "колонна-ригели-колонна" // 2471931

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу выполнения стыковых узлов «колонна-ригели-колонна». .

Торцевое нагельное соединение деревянных балочных конструкций // 2471930

Изобретение относится к строительству и предназначено для торцевого соединения балочных деревянных элементов в одной плоскости. .

Узловое соединение стержней пространственной конструкции // 2468157

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в пространственных стержневых конструкциях зданий и сооружений. .

Узловое соединение тонкостенных стержней пространственной конструкции // 2467133

Изобретение относится к области строительства, в частности к узловому соединению тонкостенных стержней пространственной конструкции. .

Способ возведения многоуровневых конструкций // 2461685

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения многоуровневых конструкций. .

Сварной узел сопряжения перекрестных стержней // 2457300

Изобретение относится к области строительства, в частности к сварному узлу сопряжения перекрестных стержней. .

Узел соединения тонкостенного сжатого элемента // 2436906

Изобретение относится к области строительства, а именно к узлам соединения тонкостенных сжатых элементов в решетчатых конструкциях, например ферм, рам, арок и т.п. .

Сварное стыковое соединение трубчатых стержней // 2429329

Изобретение относится к области строительства, в частности к сварному стыковому соединению трубчатых стержней. .

Узел соединения трубчатых профилей // 2423582

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу соединения трубчатых профилей. .

Коньковый узел металлического рамного каркаса быстровозводимого здания // 2475601

Изобретение относится к области строительства, в частности к коньковому узлу металлического рамного каркаса быстровозводимого здания

Узел металлического каркаса для малоэтажного здания // 2478760

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам соединения элементов металлического каркаса

Узел металлического рамного каркаса здания // 2484212

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлам связевого блока рамного каркаса металлических быстровозводимых зданий из легких конструкций

Узел сопряжения рамы // 2486320

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу сопряжения рамы

Узловое соединение стержней пространственного каркаса // 2496951

Изобретение относится к строительству, а именно к узлам сопряжения элементов пространственных конструкций. Технический результат заключается в повышении надежности соединения. Узловое соединение включает сборно-разборный узловой элемент, выполненный из соединенных между собой четырехгранных фасонок с отверстиями в стенках, к которым прикреплены болтами концы стержней. Соединение содержит полый металлический сердечник квадратного сечения, расположенный в центре узлового элемента и объединяющий фасонки. Каждая из фасонок выполнена с полкой и вертикальными стенками, две из которых взаимно перпендикулярны, а расположенная между ними стенка соединена со стенкой сердечника. Между смежными стенками фасонок образован зазор, в котором установлен наконечник стержневого элемента. Сердечник снабжен центральным болтом, жестко закрепленным с помощью накладки в его основании, с выступающим наружу концом. Основание сердечника расположено в узловом элементе с выступом по отношению к наружной грани полки фасонки. На выступающем конце центрального болта закреплена дисковая накладка, примыкающая к основанию сердечника и снабженная отверстиями, совпадающими по расположению с отверстиями в полках фасонок. Между дисковой накладкой и полками фасонок образован зазор, в котором установлены и закреплены наконечники. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Универсальный строительный элемент для стержневых конструкций // 2498027

Изобретение относится к строительству, в частности к универсальному строительному элементу, который может быть использован при изготовлении стержневых конструкций. Технический результат заключается в повышении прочностных характеристик. Универсальный строительный элемент включает деревянный стержень с закрепленными на концах стальными наконечниками, снабженными соединительными элементами. Деревянный стержень выполнен квадратного или круглого сечения и снабжен в торцах центральными отверстиями под соединительный элемент; Наконечник выполнен с возможностью использования устанавливаемых на нем соединительных элементов разного типа и образован торцевой накладкой с центральным резьбовым отверстием, примыкающей к торцу деревянного стержня и объединяющей расположенные диаметрально противоположно четыре накладные плоские пластины с отверстиями, с помощью которых стальной наконечник установлен и закреплен на деревянном стержне посредством дюбелей, впрессованных в него через отверстия в упомянутых пластинах наконечника. Боковые поверхности концов деревянного стержня круглого сечения, взаимодействующие с наконечником, выполнены плоскими во взаимно перпендикулярных направлениях. 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ изготовления сборно-монолитного узла соединения колонны с ригелем // 2499103

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления сборно-монолитного узла соединения колонны с ригелем. Технический результат заключается в снижении трудоемкости сборки, повышении эксплуатационных возможностей и надежности. Каждый ригель бетонируют с опорными консолями, а в колонне выполняют выемку. Соединительные элементы ригеля выполняют в виде стального троса с запрессованными на его концах обжимными муфтами. Выемку бетона выполняют до оголения рабочей арматуры колонны. Ригель включает в себя опорные консоли из стального прокатного профиля с выпуском за пределы торца ригеля. Каждый из тросовых элементов предварительно складывают пополам до образования выступающей за торец ригеля петли. Концы тросовых элементов замоноличивают в теле ригеля. Затем устанавливают ригели в проектное положение относительно колонны. После чего в выемке колонны подгибают петли тросов и заводят их между рабочей арматурой колонны, а затем расправляют в проектное положение. Внутри петель тросов размещают дополнительные арматурные стержни. После этого устанавливают опалубку и узел соединения в объеме выемки в колонне заливают бетоном. 9 ил.

Стыковое соединение // 2499104

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыковому соединению. Технический результат заключается в повышении несущей способности соединения. Стыковое соединение включает концы соединяемых элементов с раздельными по высоте сечения фланцами и стяжные болты. Между раздельными фланцами размещена криволинейная листовая фасонка. Фасонка прикреплена концами к фланцам, а по выпуклой поверхности к предварительно вырезанному сечению соединяемых элементов. 3 ил.

Узел опирания прогона на ферму // 2504623

Изобретение относится к строительству и касается узлов опирания прогонов на верхние пояса ферм, в которых узлы ферм из прокатных профилей выполнены с расцентровкой осей сходящихся в узлах стержней. Технический результат изобретения заключается в снижении расхода материала на ферму в прогонных покрытиях. Узел опирания прогона на ферму содержит верхний пояс фермы и примыкающие к нему раскосы, выполненные с расцентровкой осей. Прогон в узле фермы оперт на пояс фермы с эксцентриситетом, вызывающим вращение узла в противоположном направлении вращению, вызванному расцентровкой раскосов, при этом за центр вращения узла фермы принята точка пересечения оси верхнего пояса с осью сжатого раскоса, а величина эксцентриситета опирания прогона равна е=М/Р, где М - узловой момент в поясе от действия усилий в примыкающих к поясу с эксцентриситетом раскосах; Р - сила, действующая от прогона на верхний пояс фермы. 2 ил.

Подсоединительная головка и система для монтажа конструкций (варианты) // 2509845

Изобретение относится к подсоединительной головке для системы монтажа конструкций с одним верхним концом и одним нижним концом, причем между верхним и нижним концом проходит средняя продольная ось и, с, по меньшей мере, одним расположенным между верхним и нижним концами подсоединительным фланцем с опорной поверхностью для прилегания балки. Согласно изобретению подсоединительный фланец и опорная поверхность имеют боковое смещение по отношению к радиальной к продольной оси плоскости, и опорная поверхность расположена параллельно к радиальной плоскости. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.