close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7606

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7606
(13) C1
(19)
(46) 2005.12.30
(12)
7
(51) E 04B 1/38
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОЛОНН И СПОСОБ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20020667
(22) 2002.07.30
(43) 2004.03.30
(71) Заявитель: Научно-исследовательское и экспериментально-проектное
республиканское унитарное предприятие "Институт БелНИИС" (BY)
(72) Авторы: Мордич Александр Иванович (BY); Курочкин Геннадий Филиппович (BY); Белевич Валерий
Николаевич (BY); Кочко Николай
Иванович (RU); Миронов Александр
Николаевич (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-исследовательское и экспериментально-проектное республиканское унитарное предприятие "Институт БелНИИС" (BY)
(56) Строительство и архитектура. Строительные конструкции. Серия 8. Обзорная информация. Выпуск 3. Стыки железобетонных элементов каркасов многоэтажных зданий. - М.: ВНИИИС Госстроя СССР, 1982. - С. 33-34, рис. 15 г.
SU 1738949 A1, 1992.
SU 1830405 A1, 1993.
SU 1325141 A1, 1987.
DE 4100995 A1, 1992.
BY 7606 C1 2005.12.30
(57)
1. Стыковое соединение сборных железобетонных колонн, включающее концевые
участки стыкуемых колонн с плоскими торцами, содержащие косвенное армирование в
виде поперечных сварных сеток и хомутов, концевые участки стержней продольной арматуры, обрываемой в стыке, заполненные высокопрочным раствором каналы, в которых
Фиг. 1
BY 7606 C1 2005.12.30
размещены арматурные стержни-коротыши, и центрирующую прокладку, расположенную
на оси колонн в зазоре между их торцами, отличающееся тем, что по торцам колонн расположены стальные торцовые пластины, которые в плоскости контакта с бетоном колонн
пластины снабжены окаймлением в виде стального выступа, жестко связанного по контуру с торцовыми пластинами, и содержат сквозные отверстия для пропуска арматурных
стержней-коротышей, размещенных вдоль боковых граней колонн в створах их рабочей
арматуры, в зазоре между торцовыми пластинами по их периферии у краев размещены
вкладыши в виде отдельных стальных пластин толщиной, равной величине зазора, торцовые стальные пластины обеих стыкуемых колонн по всему их периметру объединены накладкой в виде стальной полосы, жестко связанной с обеими пластинами по их боковым
поверхностям, а зазор между торцовыми пластинами заполнен высокопрочным раствором.
2. Стыковое соединение по п. 1, отличающееся тем, что окаймление в виде выступа
по контуру стальных торцовых пластин выполнено из арматурных стержней, прикрепленных к этим пластинам на сварке, а положение вкладышей в зазоре зафиксировано точечной приваркой их, по меньшей мере, к одной из торцовых пластин.
3. Способ выполнения стыкового соединения сборных железобетонных колонн, включающий поочередную установку объединяемых колонн в проектное положение, установку в каналах по торцам колонн арматурных стержней-коротышей, размещение в зазоре
между торцовыми пластинами вкладышей, приварку стальной полосы по контуру к обеим
торцовым пластинам и инъецирование каналов, отличающийся тем, что сначала примерно на половину глубины высокопрочным раствором заполняют каналы установленной в
проектное положение нижней колонны и сразу же в них на всю глубину размещают арматурные стержни-коротыши, затем через центрирующую прокладку на торец нижней колонны устанавливают верхнюю стыкуемую колонну с насаживанием ее отверстиями на
зафиксированные стержни-коротыши, после выверки положения верхней колонны в зазоре между торцами колонн размещают и фиксируют вкладыши в виде отдельных стальных
пластин, после чего к боковым сторонам торцовых пластин жестко прикрепляют охватывающую со всех сторон стык стальную полосу, а в каналы верхней колонны инъецируют
высокопрочный строительный раствор до полного заполнения каналов и объема зазора
между стальными торцовыми пластинами.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в каркасах многоэтажных зданий и сооружений повышенной высотности, а также при увеличенных в плане размерах сетки колонн каркасов.
Известно стыковое соединение сборных железобетонных колонн, включающее выпуски арматурных стержней, соединенных между собой, центрирующие прокладки и материал заполнения полости стыка [1].
Известное соединение является относительно простым по конструкции, а продольная
рабочая арматура стыкуемых колонн объединена в единую сквозную плеть по всей высоте
здания.
Однако технология сварки стыков является непростой, сварные ванные стыки рабочей
арматуры требуется проверять посредством просвечивания их рентген-лучами. Сечения
колонны в стыке являются неоднородными, и по указанным причинам практически невозможно обеспечить высокую несущую способность стыка. Его прочность, как правило,
оказывается заметно ниже прочности сечений колонн между стыками.
Известно соединение элементов железобетонного каркаса [2], в котором стыковое соединение колонн осуществлено в уровне диска перекрытия. В известном стыковом соединении торцы стыкуемых колонн жестко соединены арматурными выпусками, пропущенными через перекрытие и закрепленными концами в стыкуемой колонне.
2
BY 7606 C1 2005.12.30
Известное техническое решение обеспечивает поэтажную разрезку колонн по высоте
здания.
Такой стык имеет недостаточную несущую способность, поскольку высокие контактные напряжения в стыке предусмотрено воспринимать только бетоном. Поэтому такой
стык, как показывает опыт, может быть применен в гражданских зданиях небольшой высоты.
Известен способ выполнения стыкового соединения колонн в уровне диска перекрытия [3], включающий установку колонн с разрывом одна относительно другой на высоту
ригеля. Из их торцов выполняют выпуски продольной арматуры, попарно заходящие друг
за друга в отверстия ригеля. После чего отверстия с выпусками заполняют раствором.
Известный способ стыкового соединения прост в исполнении и не требует больших
трудозатрат.
Однако он не обеспечивает достаточную надежность стыка, так как трудно обеспечить
и проверить качество заполнения раствором отверстий с выпусками. Свободные выпуски
рабочей арматуры колонн по торцам при их транспортировке и монтаже могут быть погнуты, а бетон торцов колонн при этом может быть поврежден. Как и в предыдущем случае, высокие контактные напряжения могут вызвать преждевременное разрушение стыкового соединения. Поэтому этажность здания со стыковыми соединениями по известному
способу также ограничивается по высоте.
Наиболее близким к предлагаемому решению является стыковое соединение сборных
железобетонных колонн с плоскими торцами, включающее заполненные высокопрочным
раствором каналы, в которых размещены пересекающие стык арматурные стержникоротыши, и центрирующую прокладку, размещенную на оси колонн в зазоре между торцами колонн [4]. Известное стыковое соединение, принятое в качестве прототипа для заявляемого технического решения, отличается достаточно высокой технологичностью. Получаемое стыковое соединение, благодаря надежной анкеровке коротышей в каналах,
способно обеспечить восприятие не только продольного усилия, но и изгибающего момента.
Причиной, препятствующей получению нижеуказанного технического результата при
использовании известного стыкового соединения, является невозможность, из-за концентрации значительных по величине контактных напряжений на малых площадях контакта,
обеспечить должную несущую способность, требуемую для стыков колонн каркасов зданий повышенной этажности, а также большепролетных перекрытий зданий. Такой стык
является и недостаточно надежным из-за опасности его хрупкого разрушения в контактных зонах.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ выполнения стыкового соединения, включающий поочередную установку стыкуемых колонн,
установку в каналах по торцам колонн арматурных стержней-коротышей и инъецирование
каналов [4].
Причиной, препятствующей получению нижеуказанного технического результата при
использовании известного способа выполнения стыкового соединения, является наличие
концентрации значительных по величине контактных напряжений на малых площадях
контакта, что не обеспечивает должной несущей способности, требуемой для стыков колонн каркасов зданий повышенной этажности, а также большепролетных перекрытий зданий.
Предлагаемое изобретение решает задачу повышения несущей способности и надежности стыковых соединений колонн, обеспечивая тем самым существенное расширение
потребительских качеств каркасов, в составе которых применяют предлагаемые стыковые
соединения сборных колонн.
Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении группы изобретений, является создание в контактных зонах стыков колонн каркасов зданий наиболее
3
BY 7606 C1 2005.12.30
равномерного распределения контактных напряжений и исключение перенапряжения отдельных зон сечений, что обеспечивает повышение несущей способности и надежности
стыковых колонн.
Указанный результат достигается тем, что стыковое соединение сборных колонн
включает концевые участки стыкуемых колонн с плоскими торцами, содержащие косвенное армирование в виде поперечных сварных сеток и хомутов, концевые участки стержней их продольной арматуры, обрываемой в стыке, заполненные высокопрочным раствором каналы, в которых размещены пересекающие стык арматурные стержни-коротыши, и
центрирующую прокладку, размещенную на оси колонн в зазоре между их торцами. При
этом по торцам колонн выполнены стальные торцовые пластины, и в плоскости контакта с
бетоном колонн по их контуру они снабжены окаймлением в виде стального выступа, жестко связанного с торцовыми пластинами, эти пластины содержат сквозные отверстия для
пропуска арматурных стержней-коротышей, арматурные стержни-коротыши размещены
вдоль боковых граней колонн в створах их рабочей арматуры, в зазоре между торцовыми
пластинами, кроме центрирующей прокладки, по периферии у краев размещены вкладыши в виде отдельных стальных пластин с толщиной на величину зазора. Торцовые стальные пластины обеих стыкуемых колонн по всему их периметру объединены накладкой в
виде стальной полосы, жестко связанной с ними по их боковым поверхностям, а зазор между торцовыми пластинами заполнен высокопрочным раствором.
При этом окаймление по контуру стальных торцовых пластин может быть выполнено
из арматурных стержней, прикрепленных на сварке к пластинам, а положение вкладышей
в зазоре зафиксировано точечной приваркой их, как минимум, к одной из стальных торцовых пластин.
Указанный технический результат достигается и тем, что в способе выполнения предлагаемого стыкового соединения сборных железобетонных колонн, включающем поочередную установку объединяемых колонн в проектное вертикальное положение, установку
в каналах по торцам колонн арматурных стержней-коротышей, размещение в зазоре между торцовыми пластинами вкладышей, приварку стальной полосы по контуру к обеим
торцовым пластинам и инъецирование каналов, сначала примерно на половину глубины
каналы нижней устанавливаемой колонны заполняют высокопрочным раствором и сразу
же на всю глубину каналов в них размещают арматурные стержни-коротыши, на торец
нижней колонны через центрирующую прокладку устанавливают верхнюю колонну с насаживанием ее отверстиями на установленные стержни-коротыши, после выверки положения верхней колонны в зазоре между торцами колонн размещают и фиксируют вкладыши в виде отдельных стальных пластин и затем к боковым сторонам торцовых пластин
на сварке прикрепляют охватывающую стык стальную полосу, а в каналы верхней колонны инъецируют высокопрочный строительный раствор до полного заполнения каналов и
объема зазора между торцовыми пластинами.
Выполнение стыкового соединения со стальными торцовыми пластинами, снабженными по контуру в плоскости контакта с бетоном колонн окаймлением в виде стального
выступа, жестко связанного с торцовыми пластинами, позволяет существенно уменьшить
поперечные деформации бетона у торцов колонн, полностью исключить проскальзывание
бетона по контакту с торцовой пластиной, что существенно увеличивает несущую способность стыка колонн. Выполнение сквозных отверстий в пластине позволяет разместить
арматурные стержни-коротыши и обеспечить восприятие в стыке как продольного усилия,
так и изгибающего момента, а размещение коротышей у боковых граней колонн в створах
их продольной рабочей арматуры позволяет полностью перераспределить усилия с обрываемых у стыка стержней колонн на стержни-коротыши без эксцентриситета, сохранив
равнопрочность поперечных сечений стыка колонн с сечениями колонн между стыками.
Размещение в зазоре между торцовыми пластинами по периферии у их краев вкладышей в виде отдельных пластин с толщиной на величину зазора позволяет исключить изгиб
4
BY 7606 C1 2005.12.30
торцовых пластин в стыке под нагрузкой и обеспечить наиболее равномерное распределение сжимающих напряжений по всему сечению колонны у торцовых пластин, наиболее
полно включить в работу, благодаря окаймлению, в качестве косвенной арматуры торцовых пластин по всей площади их контакта с бетоном и существенно увеличить несущую
способность стыка, создать наиболее однородное напряженное состояние в бетоне, предотвратить опасность хрупкого разрушения (раздавливания) бетона непосредственно у
торцовых пластин. Объединение торцовых стальных пластин по их боковым граням накладкой в виде стальной полосы, жестко связанной по периметру с торцовыми пластинами, дополнительно повышает несущую способность стыка и обеспечивает реализацию
объемного напряженного состояния в высокопрочном растворе, размещенном в зазоре
между торцовыми пластинами, предотвращая выдавливание его из зазора.
В результате все перечисленные признаки предлагаемого технического решения работают на решение единой задачи - повышение несущей способности и надежности стыкового соединения колонн, обеспечение его равнопрочности с сечениями колонн, расположенными между стыками.
Выполнение окаймления стальных торцовых пластин по их контуру арматурными
стержнями, прикрепленными на сварке к пластинам, позволяет наиболее просто осуществить его на практике и получить в полной мере требуемый эффект повышения несущей
способности стыка. Размещение и фиксация вкладышей на краях торцовых пластин точечной сваркой позволяет гарантированное и практически полное исключение прогибов
краев этих пластин в стыке. В результате простыми средствами обеспечено, как сказано
выше, существенное повышение однородности напряженно-деформированного состояния
бетона колонн у торцовых пластин, равномерное включение его в работу на сжатие всем
сечением, а не только средней частью, как это имеет место при отсутствии вкладышей или
случайном их удалении, или смещении из положения на краю при отсутствии фиксации
положения.
Предлагаемый способ выполнения стыка, благодаря принятой последовательности технологических операций, позволяет в наиболее полной мере реализовать предложенное
конструктивное решение и получить стык колонн повышенной несущей способности и
надежности, а также обеспечить повышенную точность монтажа колонн.
Так, заполнение высокопрочным раствором примерно на половину глубины каналов
ранее установленной нижней колонны с незамедлительной (до начала твердения раствора)
установкой арматурных стержней-коротышей позволяет точно установить и надежно заанкерить эти стержни в нижней стыкуемой колонне, потому что при погружении стержней в свежий раствор они вытесняют его на всю глубину канала. После этого можно точно
установить через центрирующую прокладку на торец нижней колонны верхнюю с насаживанием каналами последней на вертикально расположенные свободные концы стержней-коротышей. Это позволяет установить верхнюю колонну строго вертикально с требуемыми по нормам допусками и зафиксировать ее положение сначала вкладышами,
размещаемыми в виде отдельных пластин в зазоре между торцами стыкуемых колонн, а
затем приваркой по периметру обоих торцовых пластин стальной полосы. Таким образом,
кроме обеспечения однородности стыка и повышенной несущей способности его под нагрузкой при эксплуатации, вкладыши в виде отдельных пластин в зазоре между торцами
колонн и стальные полосы, приваренные по периметру стальных торцовых пластин, позволяют осуществить и высокую точность монтажа колонн, исключить образование в них
дополнительных усилий, обычно возникающих при случайных эксцентриситетах продольных сил. Инъецирование каналов верхней колонны позволяет обеспечить не только
надежную анкеровку арматурных стержней-вкладышей в верхней колонне, но и создать
стык с однородной структурой, исключающей чрезмерную концентрацию напряжений в
сечениях стыка, полностью реализовать объемное напряженное состояние в растворе стыка, а также в бетоне концевых участков колонн, за счет наиболее полного включения в ра5
BY 7606 C1 2005.12.30
боту на восприятие поперечных деформаций косвенного армирования колонн у стыков и,
особенно, поперечных торцовых пластин с окаймлением по контуру и их обрамлением по
периметру жестко связанной с ними стальной полосой.
Сопоставление предлагаемого технического решения с прототипом позволяет сделать
вывод о том, что от известного оно отличается новыми признаками: (1) по торцам колонн
выполнены торцовые стальные пластины, (2) пластины по их контуру в плоскости контакта с бетоном колонн снабжены окаймлением в виде стального выступа, жестко связанного
с торцовыми пластинами, (3) пластины содержат сквозные отверстия для пропуска арматурных стержней-коротышей, (4) арматурные стержни-коротыши размещены вдоль боковых граней колонн в створах их рабочей арматуры, обрываемой в стыке, (5) в зазоре между торцовыми пластинами по их периферии у краев размещены вкладыши в виде
отдельных стальных пластин с толщиной, равной величине зазора, (6) торцовые стальные
пластины обеих стыкуемых колонн по всему их периметру объединены накладкой в виде
стальной полосы, жестко связанной с обеими пластинами по их боковым поверхностям, а
(7) зазор между торцовыми пластинами заполнен высокопрочным раствором. При этом (8)
окаймление по контуру стальных торцовых пластин выполнено из арматурных стержней,
прикрепленных к этим пластинам на сварке, а (9) положение вкладышей в зазоре зафиксировано точечной приваркой их, по меньшей мере, к одной из торцовых пластин. При
этом (10) сначала примерно на половину глубины каналы установленной нижней колонны
заполняют высокопрочным раствором, (11) сразу же в них на всю глубину каналов размещают арматурные стержни-коротыши, затем (12) через центрирующую прокладку на
торец нижней колонны устанавливают верхнюю стыкуемую колонну с насаживанием ее
отверстиями на зафиксированные стержни-коротыши, (13) после выверки положения
верхней колонны в зазоре между торцами размещают и фиксируют вкладыши в виде отдельных стальных пластин и затем (14) к боковым сторонам торцовых пластин на сварке
прикрепляют охватывающую со всех сторон стык стальную полосу, а (15) в каналы верхней колонны инъецируют высокопрочный строительный раствор до полного заполнения
каналов и объема зазора между стальными торцовыми пластинами.
Все перечисленные признаки позволяют получить стык повышенной несущей способности и надежности для применения в высотных каркасных зданиях и большепролетных
сооружениях, обеспечивающий наиболее эффективное использование под нагрузкой
прочностных и деформативных свойств арматуры и бетона с минимальными трудозатратами на его выполнение. Способ выполнения позволяет получить стык не только повышенной несущей способности, но и обеспечить высокую точность сборки колонн, и за
этот счет дополнительно увеличить их надежность. Кроме того, предложенный способ
выполнения стыка не требует дополнительного к традиционному монтажно-технологического оборудования.
В целом предлагаемое техническое решение соответствует критерию новизны, поскольку перечисленные признаки предлагаемого технического решения в приведенной
сумме не известны, а достигаемые технические результаты по предложенному решению
превосходят известные, позволяют решить поставленную задачу и создают сверхсуммарный результат вследствие взаимного усиления действия друг на друга каждого перечисленного выше признака.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено
предлагаемое стыковое соединение сборных колонн, общий вид; на фиг. 2 - то же, предлагаемое стыковое соединение, продольный разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, предлагаемое стыковое соединение, поперечное сечение стыка по Б-Б на фиг. 1 (вкладыши
условно не показаны); на фиг. 4 - предлагаемое стыковое соединение, общий вид деформаций в стыке при отсутствии вкладышей и без объединения торцовых пластин накладкой
в виде стальной полосы; на фиг. 5 - общий вид стыка предлагаемого стыкового соединения под нагрузкой при наличии вкладышей в зазоре и объединительной накладки; на
6
BY 7606 C1 2005.12.30
фиг. 6 - то же, предлагаемое стыковое соединение, разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - накладка в виде стальной полосы; на фиг. 8 - предлагаемое стыковое соединение в состоянии его выполнения.
Предлагаемое стыковое соединение сборных железобетонных колонн (фиг. 1…8)
включает концевые участки стыкуемых колонн 1 с плоскими торцами. Концевые участки
колонн 1 содержат косвенное армирование в виде поперечных сварных сеток 2 и хомутов
3, концевые участки стержней 4 продольной рабочей арматуры колонн, обрываемой в
стыке. В концевых участках колонн 1 выполнены каналы 5, заполненные высокопрочным
раствором 6 и содержащие арматурные стержни-коротыши 7. Между торцами колонн в
зазоре 8 имеется центрирующая прокладка 9. По торцам стыкуемых колонн выполнены
торцовые стальные пластины 10, снабженные по контуру, в плане по поверхности контакта с бетоном колонн 1, стальным окаймлением, в виде выступа 11, жестко связанного с
пластинами 10. Пластины 10 содержат сквозные отверстия 12 для пропуска арматурных
стержней-коротышей 7, размещенных у боковых граней колонн 1 в створах их продольной рабочей арматуры 4. В зазоре 8 между торцовыми пластинами 10, кроме центрирующей прокладки 9, по краям торцовых пластин 10, размещены вкладыши 13 в виде отдельных стальных пластин с толщиной, равной величине зазора 8. Эти отдельные пластины 13
прикреплены к стальным торцовым пластинам 10 точечной приваркой 14. Торцовые
стальные пластины 10 стыкуемых колонн 1 по боковым поверхностям объединены накладкой 15 в виде стальной полосы, жестко связанной с пластинами 10 либо на сварке
швами 16, либо болтовыми прикреплениями (не показано). Стальная накладка 15 на каждой грани стыка имеет не менее одного отверстия 17 для контроля заполнения раствором
каналов 5 и объема зазора 8. Воздушное пространство зазора 8 заполнено высокопрочным
раствором 18. Для возможности инъецирования раствора в каналы 5 и зазор 8 на сторонах
колонны 1 выполнены входные отверстия 19 для размещения инъекционных штуцеров (на
чертежах не показаны).
В предлагаемом стыковом соединении сборных железобетонных колонн 1 продольная
рабочая арматура 4 оборвана по торцам колонн, ее концы пропущены сквозь отверстия в
торцовых листах 10, и снаружи она жестко объединена с торцовыми листами 10 посредством сварки. Косвенная арматура в виде сварных сеток 2 и хомутов 3 установлена по расчету в зависимости от величины действующего в колонне продольного усилия, размеров
сечения колонны и физико-механических характеристик арматуры и бетона.
Предлагаемое стыковое соединение сборных железобетонных колонн 1 предназначено
воспринимать в основном продольные сжимающие усилия, действующие вдоль оси колонн, а также передаваемый на них изгибающий момент. При действии продольного сжимающего усилия через центрирующую прокладку 9 торцовые пластины 10 со свободными
краями испытывают изгиб (фиг. 4). В результате края пластин 10 в контакте с бетоном колонны 1 могут отогнуться с образованием по периметру стыка кольцевых трещин 20, а
передача продольного усилия концентрируется в таком случае только в средней части сечения колонны шириной bc. B результате резкого сокращения площади передачи сжимающих усилий также существенно возрастают сжимающие контактные напряжения в
бетоне, и в этом месте может происходить интенсивное образование продольных трещин
21 раскалывания. Чтобы исключить такую невыгодную для стыкового соединения ситуацию, недостаточно заполнить высокопрочным раствором 18 зазор 8 между торцовыми
пластинами 10. При воздействии сжимающего усилия раствор 18 будет смят и выдавлен
из зазора 8. Для исключения вероятности преждевременного разрушения стыкового соединения от изгиба пластин 10 при воздействии продольного сжимающего усилия требуется под края пластин 10 разместить в зазор 8 вкладыши 13 в виде отдельных пластин с
толщиной, равной величине зазора 8. Эти вкладыши предотвращают отгиб краев пластин
10. Вкладыши 13 точечной сваркой 14 фиксируют на пластине 10. Затем торцовые пла7
BY 7606 C1 2005.12.30
стины 10 необходимо по сторонам объединить накладкой 15 в виде полосы, перекрывающей зазор 8 и прикрепленной к обеим пластинам 10, например, сварным швом 16.
Таким образом, в зазоре 8 между торцовыми пластинами 10 образуется замкнутый
объем. Высокопрочный раствор 18 в этом объеме при сжатии стыка работает в условиях
объемного напряженного состояния, предотвращая совместно с вкладышами 13 отгиб
краев торцовых пластин 10 (см. фиг. 5). В этом случае и окаймление 11 торцовых пластин
10 по контакту с бетоном колонны 1 также обеспечивает более эффективное включение
пластин 10 на восприятие поперечных деформаций растяжения бетона колонн. Пластины
10 полностью включаются в работу на восприятие действующих в стыке усилий в качестве эффективной косвенной арматуры и обеспечивают достаточно равномерное распределение нормальных и касательных напряжений в сечениях колонны. По указанным причинам, как показывают испытания, при одинаковом продольном и поперечном армировании
концевых участков колонн и одинаковой прочности бетона, несущая способность предлагаемого стыка по сравнению с образцом-прототипом увеличилась на 30…42 %, полностью
подтвердив характер деформирования, представленный в настоящих материалах заявки.
Таким образом, по сравнению с аналогами [1, 2, 3] и прототипом [4] в предлагаемом
стыковом соединении сборных колонн при наличии приведенных выше признаков получено совершенно новое качество стыкового соединения, при котором обеспечено повышение его несущей способности и надежности.
Предлагаемое стыковое соединение сборных колонн 1 выполняют в следующей последовательности (см. фиг. 8). Открытые кверху каналы 5 установленной в проектное положение нижней колонны 1 примерно на половину глубины заполняют высокопрочным
раствором 6. Сразу же до начала твердения раствора 6 в каналы 5 на всю их глубину устанавливают арматурные стержни-коротыши 7 с выдавливанием раствора 6 кверху. Затем на
торец нижней колонны через центрирующую прокладку 9 устанавливают верхнюю колонну 1 с насаживанием ее отверстиями на размещенные кверху концы установленных в
нижней колонне коротышей. Положение верхней колонны выверяют и фиксируют в проектном положении (фиксирующие устройства не показаны). После этого в образовавшийся зазор 8 между торцовыми пластинами 10 стыкуемых колонн по краям устанавливают
вкладыши 13 и фиксируют их положение на пластине 10 точечной сваркой 14. Вокруг боковых сторон пластин 10 размещают стальную полосу 15 и прикрепляют к пластинам 10
стыкуемых колонн так, чтобы зазор 8 оказался со всех сторон замкнутым. После крепления боковых стальных полос 15 к пластинам 10, через отверстия 19 в каналы 5 и в объем
зазора 8 инъецируют высокопрочный строительный раствор, контролируя полное их заполнение по началу выделения раствора через отверстия 17. Для выполнения других последующих работ по возведению каркасного здания или сооружения не требуется ожидать
достижения раствором проектной прочности. Прочность раствора будет достигнута при
производстве работ без технологического перерыва. Для инъецирования могут быть применены растворы как на цементной, так и на полимерной или комбинированной основе.
Приведенный способ выполнения стыкового соединения колонн дополняет преимущества конструктивного решения, обеспечивает получение высокопрочного стыкового
соединения, высокий темп строительства зданий и сооружений с его применением. Он
практически не зависит от погодных условий, поскольку инъецирование каналов 5 и зазора 8 можно производить и после сборки стыкового соединения при температуре до -50C, а
при полимерных растворах и ниже.
Предлагаемое техническое решение найдет широкое применение для строительства
многоэтажных зданий повышенной этажности и большепролетных сооружений с большими нагрузками на колонны.
8
BY 7606 C1 2005.12.30
Источники информации:
1. А.с. СССР № 1488413, МПК Е 04С 3/34, Е 04В 1/38 // БИ № 23. - Опубл. 23.06.1989.
2. Патент РФ № 2142540, МПК Е 04В 1/38 // БИ № 34. - Опубл. 10.12.1999.
3. А.с. СССР № 1738949, МПК Е 04В 1/36 // БИ № 21. - Опубл. 03.07.1989.
4. ВНИИИС Госстроя СССР. Серия 8. Строительные конструкции. Обзорная информация. Стыки железобетонных элементов каркасов многоэтажных зданий / Н.Г. Матков
Обзор. - M.: ВНИИИС, 1982, 95 с, ил. (рис. 15 г, с. 32-34).
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
9
BY 7606 C1 2005.12.30
Фиг. 6
Фиг. 7
Фиг. 8
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
228 Кб
Теги
патент, by7606
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа