RU174528U1 - STEEL CONCRETE ELEMENT - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к составным стержням, и может быть использована в конструктивных элементах, работающих преимущественно на сжатие.Сталебетонный элемент выполнен из составного крестообразного профиля, полости которого заполнены бетоном, для обеспечения постоянного уровня напряжений в любом сечении, сжатый сталебетонный элемент выполнен переменного сечения по длине, а крестообразный составной профиль перфорирован.Составной стальной профиль крестообразного сечения состоит из тавров переменного сечения со сплошной стенкой у опоры и сквозного - с отверстиями в средней части элемента. Заполнение бетоном перфорированных отверстий стенок крестообразного сечения создает эффект шпонок, повышая сцепление бетонного ядра со стальным профилем.Предлагаемый сталебетонный элемент по сравнению с известными решениями обладает повышенной несущей способностью, устойчивостью и обеспечивает уменьшение материалоемкости элемента.The utility model relates to the field of construction, namely to composite rods, and can be used in structural elements that work mainly on compression. A steel concrete element is made of a composite cross-shaped profile, the cavities of which are filled with concrete, to ensure a constant level of stresses in any section, compressed steel concrete the element is made of variable cross-section along the length, and the cross-shaped composite profile is perforated. The composite steel profile of the cross-shaped section consists of Tauri th section with a solid wall at the support and through - with holes in the middle of the element. Filling the perforated holes of the cross-shaped walls with concrete creates the effect of dowels, increasing the adhesion of the concrete core to the steel profile. The proposed steel-concrete element, in comparison with known solutions, has increased bearing capacity, stability and reduces the material consumption of the element.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к элементам составного сечения, и может быть использована в конструктивных элементах, работающих преимущественно на сжатие.The utility model relates to the field of construction, namely to elements of a composite section, and can be used in structural elements that work mainly on compression.

Известен элемент, преимущественно работающий на сжатие и для уменьшения материалоемкости которого поперечное сечение по его длине принято переменным [см. кн. Металлические конструкции и элементы конструкции // Учебник для строительных вузов под ред. В.В. Горева, т. 1, 3-е изд., М., ВШ, 2004, стр. 318, рис. 6.1 в].A known element, mainly working on compression and to reduce the material consumption of which the cross section along its length is taken variable [see Prince Metal structures and structural elements // Textbook for construction universities under the editorship of V.V. Goreva, vol. 1, 3rd ed., M., VSh, 2004, p. 318, fig. 6.1 c].

Недостатками этого стержня являются: много дельность, нетехнологичность при его выполнении в бетонном, железобетонном или стальном мономатериальном вариантах, снижение материалоемкости не приводит к дополнительным эффектам, например, к увеличиванию общей несущей способности элемента.The disadvantages of this rod are: long-term, low-tech when it is performed in concrete, reinforced concrete or steel mono-material versions, a decrease in material consumption does not lead to additional effects, for example, to an increase in the total bearing capacity of an element.

Известен сталебетонный элемент для работы преимущественно на сжатие, включающий стальной составной профиль крестообразного сечения, боковые полости которого заполнены бетоном [см. Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures. EN 1994-1-1 (2004), p. 49, fig. 6.17c].Known steel-concrete element for working mainly on compression, including a steel composite cross-sectional profile, the side cavities of which are filled with concrete [see Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures. EN 1994-1-1 (2004), p. 49, fig. 6.17c].

Недостатками сталежелезобетонного элемента являются: большая материалоемкость конструкции, малая несущая способность сжатого составного элемента постоянного сечения, не достаточная адгезия бетона со стальным профилем.The disadvantages of the steel-reinforced concrete element are: large material consumption of the structure, low bearing capacity of the compressed composite element of constant cross-section, insufficient adhesion of concrete to the steel profile.

Наиболее близким является сталебетонный элемент, содержащий стальной профиль крестообразного составного постоянного сечения и бетонное ядро (см. Патент №117475, Е04С 3/293, опубл. 27.06.2012, бюл. №18).The closest is a steel-concrete element containing a steel profile of a cross-shaped composite constant section and a concrete core (see Patent No. 117475, Е04С 3/293, publ. 27.06.2012, bull. No. 18).

Недостатками несущего элемента являются материалоемкость элемента, неравнопрочность сечений сжатого элемента, ввиду одинакового сечения по всей длине, ослабленность сечения у оголовка сжатого элемента.The disadvantages of the bearing element are the material consumption of the element, uneven sections of the compressed element, due to the same section along the entire length, the weakness of the section at the head of the compressed element.

Полезная модель направлена на повышение устойчивости, общей несущей способности, уменьшение материалоемкости при обеспечении равнопрочности сечения по всей длине элемента.The utility model is aimed at increasing stability, overall bearing capacity, reducing material consumption while ensuring equal strength of the section along the entire length of the element.

Результат достигается тем, что в сталебетонном элементе, включающем стальной профиль составного крестообразного сечения, бетон заполнения, согласно полезной модели, для обеспечения равнопрочности сечений сжатого элемента по всей длине крестообразный профиль выполнен переменного сечения, а составные его части - тавры выполнены перфорированными. На концах элемента, в опорной его части на длине 0,1-0,15Н тавры приняты со сплошной стенкой, а в середине с перфорированной стенкой которые образуют переменного сечения по длине элемент, с увеличивающейся площадью к середине его длины.The result is achieved in that in a steel-concrete element comprising a steel profile of a composite cross-section, the filling concrete, according to a utility model, to ensure equal strength of the sections of the compressed element along the entire length, the cross-shaped profile is made of variable cross-section, and its component parts are perforated. At the ends of the element, in the supporting part, at a length of 0.1-0.15 H, the Tauri are taken with a solid wall, and in the middle with a perforated wall which form a variable section along the length of the element, with an increasing area to the middle of its length.

На фиг. 1 изображен сталебетонный элемент, состоящий из составного крестообразного сечения и бетон замоноличивания; на фиг. 2 сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В фиг. 1; на фиг. 5 узел соединения тавров к центрирующей трубе; на фиг. 6 фрагмент крестообразного составного профиля в середине длины; на фиг. 7 прокатный двутавр с намеченной линией реза; на фиг. 8 - прокатный двутавр с намеченной зигзагообразной линией реза для получения перфорации стенки.In FIG. 1 depicts a steel-concrete element consisting of a composite cross-section and concrete monolithic; in FIG. 2 section AA of FIG. one; in FIG. 3 section BB of FIG. one; in FIG. 4, section BB of FIG. one; in FIG. 5 node connecting the brands to the centering pipe; in FIG. 6 fragment of a cross-shaped composite profile in the middle of the length; in FIG. 7 rolling I-beam with the intended cut line; in FIG. 8 - rolling I-beam with a marked zigzag cut line to obtain wall perforation.

Сталебетонный элемент включает стальной профиль 1 и бетон замоноличивания 2. Составной крестообразный профиль 1 получен путем соединения четырех тавровых элементов 3 и 5 к стальной перфорированной трубе 4 сваркой 6. Для обеспечения равнопрочности сечения в опорной части стенки двутавра разрезаны по наклонной (фиг. 7) и разворотом одной из половин двутавра приварены к центрирующей трубе 4 и к средней части крестообразного профиля. Для средней части крестообразного профиля двутавры разрезаны по зигзагообразной ломаной линии (фиг. 8) с тем же наклоном осевой линии, что и для опорной части элемента. После разворота одной из половин двутавра разрезанного по зигзагообразной линии и присоединения ее к трубе 4 (фиг. 5) в середине длины элемента получается составное крестообразное сечение с отверстиями в стенке (фиг. 6).The steel-concrete element includes a steel profile 1 and monolithic concrete 2. A composite cross-shaped profile 1 is obtained by connecting four T-elements 3 and 5 to a steel perforated pipe 4 by welding 6. To ensure equal strength, the sections in the supporting part of the wall of the I-beam are cut along an oblique (Fig. 7) and a turn of one of the halves of the I-beam is welded to the centering pipe 4 and to the middle part of the cross-shaped profile. For the middle part of the cross-shaped profile, the I-beams are cut along a zigzag polyline (Fig. 8) with the same inclination of the axial line as for the supporting part of the element. After turning one of the halves of the I-beam, cut along a zigzag line and attaching it to the pipe 4 (Fig. 5), in the middle of the length of the element, a composite cross-section with holes in the wall is obtained (Fig. 6).

В заводских условиях сначала выполняют разрезку двутавров по намеченным линиям (фиг. 7 и 8) и их приваривают сваркой 6 к центрирующей перфорированной трубе 4 (фиг. 5), тавры 3 и 4 между собой соединяют (фиг. 6) сваркой 7. После подготовительной сборки крестообразного профиля и установки съемной опалубки между полками тавров по всей длине элемента через перфорированную трубу 4 закачивают мелкозернистый бетон в полости крестообразного сечения (фиг. 4).In the factory, first I-beams are cut along the intended lines (Fig. 7 and 8) and they are welded by welding 6 to the centering perforated pipe 4 (Fig. 5), the brands 3 and 4 are connected to each other (Fig. 6) by welding 7. After the preparatory fine-grained concrete is pumped into the cavity of the cross-section through the perforated pipe 4 to assemble the cross-shaped profile and install the removable formwork between the shelves of the Tauri along the entire length of the element 4 (Fig. 4).

Такое выполнение сталебетонного элемента позволяет равномерно распределять усилие сжатия, обеспечивая равнопрочность сечений по всей длине сжатого элемента, повышает устойчивость и общую несущую способность сталебетонного элемента. Сталебетонный элемент обладает наряду с повышенной несущей способностью, также надежностью, уменьшенной материалоемкостью.This embodiment of the steel-concrete element allows you to evenly distribute the compression force, ensuring equal strength of the sections along the entire length of the compressed element, increases the stability and overall bearing capacity of the steel-concrete element. The steel-concrete element has, along with increased bearing capacity, also reliability, reduced material consumption.

Claims (1)

Сталебетонный элемент, содержащий бетонное ядро и стальной составной крестообразный профиль, отличающийся тем, что стальной профиль выполнен переменного сечения, увеличивающегося к середине его длины, в его стенках образованы отверстия, а опорная зона выполнена со сплошной стенкой.A steel-concrete element containing a concrete core and a steel composite cross-shaped profile, characterized in that the steel profile is made of a variable section, increasing towards the middle of its length, holes are formed in its walls, and the supporting zone is made with a solid wall.

Images