Предварительно-напряженая несущая балка

 

О П И С А Н И Е I .,907190

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Ло 751935 (51 ),Ц К,ь з

E 04 С 3/00 (22) Заявлено 04.06.80 (21) 2934408/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

Опубликовано 23.02.82. Бюллетейь № 7

Дата опубликования описания 28.02.82 (53) УДК 696.1-422 (088.8) па делам нзооретеннй и открытий (72) Авторы изобретения у ц ——

В. М. Сурдин, В. И. Редькин и Г. Ф. Лукьян в

I ни го)) нор уд ный::.институт ., Криворожский ордена Трудового Красного Знам институт и Запорожский индустриальны" (71) Заявители (54) ПРЕДВАРИТЕЛЬНО-НАПРЯЖЕННАЯ НЕСУЩАЯ БАЛКА

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве несущих элементов покрытий и перекрытий одноэтажных и многоэтажных промышленных. сельскохозяйственных, жилых и общественных зданий и сооружений.

По основному авт. св. № 751935 известна предварительно напряженная несущая балка, включаюшая стальной арматурный каркас и предварительно-напряженную гибкую арматуру, закрепленную к торцевым анкерным упорам, а в ее теле, по торцам балки, расположены трубчатые полукольца, которые в нижней части подсоединены к патрубкам с отводами, причем в полукольцах и патрубке с отводами размещена гибкая арматура, а полости трубчатых полуколец и патрубка заполнены высокодеформативным антикоррозионным материалом (1).

Недостатком указанной балки является сложность в создании предварительного напряжения, большие потери предварительного напряжения, недостаточная несущая способность, большая деформативность и повышенная материалоемкость.

Цель изобретения — повышение несущей способности, снижение материалоемкости за счет создания растягивающих условий в сжатой зоне.

Цель достигается тем, что предварительно-напряженная балка снабжена натяжным анкерным приспособлением, закрепленным в бетоне растянутой зоны и обеспечиваюшим вогнутую форму верхней части замкнутой арматуры. .На фиг. 1 изображена предварительно-напряженная балка; на фиг. 2 то же, в процессе изготовления; на фиг. 3 — сечение

A — А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Устройство содержит стальной арматурный каркас 1, металлические трубчатые полукольца 2, имеющие распорки 3 с опорными плитами 4, и трубчатые отводы 5, к которым подсоединен полиэтиленовый патрубок 6. В полости трубчатых элементов 2, 5 и 6 пропущена замкнутая гибкая предвари-. тельно-напряженная арматура 7. закрепленная с торцевых сторон анкерными упорами 8.

Полости трубчатых полуколец 2, трубчатых отводов 5 и патрубка 6 заполнены высоко907190

Формула изобретения деформированным антикоррозионным материалом 9. Нижняя часть балки заполнена бетоном 10, которому задано предварительное напряжение обжатия. В центральной части балки установлено натяжное анкерное приспособление, включающее анкер 11, закрепленный в бетоне 10 растянутой зоны, и установленную на гибкой арматуре 7 направляющую скобу 12, соединенную с анкером 11 натяжными болтами 13. Верхняя часть балки заполнена бетоном 14 без создания предварительного напряжения.

При изготовлении балки после достижения бетоном 10 необходимой прочности производят натяжение гибкой арматуры 7 при помощи натяжного анкерного приспособления 11 — 13, а сверху балку заполняют бетоном 14. Таким образом, балке задается напряжение предварительного внецентренного сжатия. Натяжное анкерное приспособление позволяе создать вогнутую форму в верхней части гибкой арматуры и снизить потери предварительного напряжения в ней до минимального значения.

При работе прредварительно-напряженной балки под внешней нагрузкой изгибающий момент от внешней нагрузки создает в поперечном сечении двузначную эпюру напряжений: сжатие со стороны сжатой зоны и растяжение со стороны растянутой зоны.

Происходит погашение обжатия бетона 10 и растянутой зоны и сжатие бетона 14. Замкнутая гибкая предварительно-напряженная арматура 7 одновременно испытывает растягивающие усилия в растянутой зоне и сжимающие в сжатой зоне. Но так как гибкая арматура 7 замкнута, происходит постоянное уравновешивание усилий путем их перераспределения между участками, расположенными в растянутой и сжатой зонах испытывающими растяжение и сжатие. Участок гибкой арматуры 7 в сжатой зоне 14 за счет вогнутой формы имеет меньшее плечо момента внутренних сил, в результате чего испытывает сжимающие усилия по величине меньше, чем участок гибкой арматуры в растянутой зоне. Таким образом, часть растягивающих усилий замкнутой гибкой арматуры передается в сжатую зону, где

t$

2S

3S

40 происходит их погашение сжимающими усилиями. Так как в предварительно-напряженной балке в стадии эксплуатации внешняя нагрузка воспринимается исключительно предварительно-напряженной арматурой рас тянутой зоны, ее несущая способность увеличивается. Предварительно-напряженная арматура сжатой зоны воздействует на натяжение анкерного приспособления 11 — 13, создает в нем реактивное усилие, направленное вверх, противодействующее образованию прогибов.

В предлагаемой предварительно-напряженной балке достигается высокоэффективная совместная работа с использованием прочностных и деформативных свойств материала (бетона, стали, полимеров), что позволяет снизить материалоемкость и упростить создание предварительного напряжения достигается экономия стальной арматуры предваррительно-напряженной до ЗОО/o за счет передачи части растягивающих усилий гибкой арматуры растянутой зоны, гибкой арматуре, находящейся в сжатой зоне балки. Кроме того, достигается возможность анкеровки ррастянутой арматуры в сжатой зоне балки, применение в части сжатой зоны предварительно не обжатого бетона, а также дальнейшее развитие некоторых положений теории и практически в области расчета изгибаемых предварительно-напряженных элементов.

Предварительно-напряженная несущая балка по авт. св. № 751935, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, снижения материалоем кости за счет создания растягивающих усилий в сжатой зоне, она снабжена натяжным анкерным приспособлением, закрепленным в бетоне растянутой зоны и обеспечивающим вогнутую форму верхней части замкнутой арматуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 751935, кл. Е 04 С 3/00, 1978.

907190 б

,г

Фиг. / фиг Г

А-А фигА

Составитель В. Кудинова

Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 538/40