RU2244787C1 - Butt-joint and method for composite columns connection with floor structure - Google Patents

Butt-joint and method for composite columns connection with floor structure Download PDF

Info

Publication number
RU2244787C1
RU2244787C1 RU2003124100/03A RU2003124100A RU2244787C1 RU 2244787 C1 RU2244787 C1 RU 2244787C1 RU 2003124100/03 A RU2003124100/03 A RU 2003124100/03A RU 2003124100 A RU2003124100 A RU 2003124100A RU 2244787 C1 RU2244787 C1 RU 2244787C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
columns
nuts
concrete
upper column
Prior art date
Application number
RU2003124100/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124100A (en
Inventor
Александр Иванович Мордич (BY)
Александр Иванович Мордич
Original Assignee
Научно-исследовательское и экспериментально-проектное республиканское унитарное предприятие "Институт БелНИИС" Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательское и экспериментально-проектное республиканское унитарное предприятие "Институт БелНИИС" Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь filed Critical Научно-исследовательское и экспериментально-проектное республиканское унитарное предприятие "Институт БелНИИС" Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь
Priority to RU2003124100/03A priority Critical patent/RU2244787C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244787C1 publication Critical patent/RU2244787C1/en
Publication of RU2003124100A publication Critical patent/RU2003124100A/en

Links

Images

Landscapes

  • Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)

Abstract

FIELD: building, particularly composite reinforced concrete frames of multistory buildings having columns bearing increased load.
SUBSTANCE: butt-joint includes end parts of upper and lower columns of reinforced concrete frame arranged along common vertical axis and having a gap formed between column edges for floor structure installation in-between. End column parts are provided with transversal steel sheets secured to columns. Columns have pockets formed on column sides near ends thereof. Ends of reinforcement bars extending out of columns and inserted in floor structure are formed as threaded pins connected by nuts to transversal steel sheets. Located in mortar between sheets are aligner nuts directly supporting upper column. Pockets are caulked by fast-hardening fine concrete. Method of butt-joint forming includes locating and securing lower column; arranging floor structure above lower column; fixing threaded pins on upper end of lower column; securing mounting fixing frame above floor structure on upper pin ends; removing above frame after floor structure concrete hardening up to obtaining demanded strength thereof; screwing aligner nuts on threaded pins; installing upper column on lower one and adjusting upper column in demanded vertical position and by above marks with the use of aligner nuts; displacing upper column upwards, pouring mortar on lower column end and immediately putting upper column on non-hardened mortar so that upper column rests upon aligner nuts; removing excessive mortar from under the column; finally fixing upper column from upper end thereof by nuts arranged in upper column pockets and caulking pockets with fast-hardening fine concrete.
EFFECT: increased butt-joint reliability and load-bearing capacity, increased manufacture reliability of building frame erection.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в сборно-монолитных железобетонных каркасах многоэтажных и высотных зданий с повышенными нагрузками на колонны.The invention relates to the field of construction and can be used in precast-monolithic reinforced concrete frames of multi-story and high-rise buildings with increased loads on the columns.

Известно стыковое соединение колонн с перекрытием, включающее концевые участки колонн, размещенное между торцами стыкуемых колонн перекрытие, выпуски кверху продольной рабочей арматуры нижней колонны, прикрепленные к закладным деталям верхней стыкуемой колонны [1].Known butt connection of columns with overlap, including the end sections of the columns, placed between the ends of the joined columns overlap, upward releases of the longitudinal working reinforcement of the lower column, attached to the embedded parts of the upper joined columns [1].

Известное стыковое соединение имеет сложное конструктивное решение. В уровне перекрытия нижняя колонна расчленена на несвязанные между собой четыре ветви, расположенные по граням ее сечения, а середина заполнена монолитным железобетонным сердечником. Это приводит к снижению несущей способности стыкового соединения в уровне перекрытия.The known butt joint has a complex structural solution. At the level of overlap, the lower column is divided into four branches unconnected among themselves, located along the edges of its section, and the middle is filled with a monolithic reinforced concrete core. This leads to a decrease in the bearing capacity of the butt joint at the level of overlap.

Наиболее близким к предлагаемому является стыковое соединение колонн с перекрытием, включающее концевые участки колонн, размещенное между торцами стыкуемых колонн перекрытие, выпуски продольной арматуры стыкуемых колонн, попарно заходящие друг за друга [2].Closest to the proposed is the butt connection of the columns with the overlap, including the end sections of the columns, the overlap between the ends of the joined columns, the overhangs of the longitudinal reinforcement of the joined columns, pairwise facing each other [2].

Известное стыковое соединение колонн является сравнительно простым по конструкции. Однако оно имеет недостаточные несущую способность и надежность вследствие того, что концевые участки колонн ослаблены, а качество инъецирования каналов, в которых размещают выпуски арматуры колонн при устройстве стыкового соединения, трудно проверить. В результате стыковое соединение не может обеспечить надежного восприятия момента, действующего в стыковом узле.The known butt joint of the columns is relatively simple in design. However, it has insufficient bearing capacity and reliability due to the fact that the end sections of the columns are weakened, and the quality of injection of the channels in which the outlets of the column fittings are placed when the butt joint is installed is difficult to verify. As a result, the butt joint cannot provide a reliable perception of the moment acting in the butt joint.

Известен способ выполнения стыкового соединения колонны с диском перекрытия, включающий размещение на коротких консолях нижней колонны неразрезной сборной балки перекрытия и установку на слое раствора в гнездо этой сборной балки верхней колонны с контактом в растворе их плоских торцов. Затем через сопряженные конструктивные элементы пропущены болты, а зазоры между колоннами и кромками отверстия в колонне зачеканены раствором [3].There is a method of making a butt connection of a column with a floor disk, which includes placing on a short console of a lower column a continuous assembled floor beam and installing a top column on the solution bed in the socket of this assembly beam with contact in the solution of their flat ends. Then, bolts are passed through the coupled structural elements, and the gaps between the columns and the edges of the holes in the column are minted with a solution [3].

Известный способ сравнительно прост в выполнении. Однако по известному способу можно получить стыковые соединения только для малоэтажных зданий с небольшими нагрузками на колонны. Кроме того, полученный по способу стык имеет недостаточную несущую способность для восприятия в узле момента.The known method is relatively simple to perform. However, by the known method, it is possible to obtain butt joints only for low-rise buildings with low column loads. In addition, the joint obtained by the method has insufficient bearing capacity for perception of the moment in the node.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выполнения стыка, включающий установку нижней колонны, устройство над ней конструкций перекрытия и установку верхней колонны непосредственно над перекрытием и фиксацию ее положения [2].Closest to the proposed one is a method of making a joint, including installing a lower column, arranging ceiling structures above it and installing an upper column directly above the ceiling and fixing its position [2].

Известный способ позволяет реализовать с относительно невысокими трудозатратами стыковое соединение колонн между собой и перекрытием. Однако известный способ не может обеспечить высокую несущую способность стыкового соединения и требуемую надежность из-за наличия контактных напряжений между бетонными поверхностями сопрягаемых конструкций, а также неопределенности условий заделки выпусков продольной арматуры.The known method allows to realize with relatively low labor costs the butt connection of the columns to each other and the floor. However, the known method cannot provide high bearing capacity of the butt joint and the required reliability due to the presence of contact stresses between the concrete surfaces of the mating structures, as well as the uncertainty of the termination conditions for the outlets of longitudinal reinforcement.

Основной задачей, на решение которой направлены заявляемые стыковое соединение сборных колонн с перекрытием и способ его выполнения, является упрощение и повышение надежности технологического процесса возведения каркаса здания.The main task, to the solution of which the claimed butt connection of prefabricated columns with overlapping and the method of its implementation are directed, is to simplify and increase the reliability of the technological process of erecting a building frame.

Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является повышение несущей способности и надежности стыкового соединения перекрытия с колоннами каркаса.A single technical result achieved in the implementation of the claimed group of inventions is to increase the bearing capacity and reliability of the butt connection of the floor to the columns of the frame.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в стыковом соединении колонн с перекрытием, включающем концевые участки установленных по одной вертикальной оси с разрывом по высоте нижней и верхней колонн железобетонного каркаса, размещенное между торцами колонн перекрытие и пропущенные через перекрытие выпуски арматуры колонн, закрепленные концами в верхней и нижней колоннах, концевые участки колонн на торцах снабжены поперечными стальными листами. Эти листы жестко связаны с колоннами, в бетоне на боковых гранях колонн у торцов выполнены ниши, выпуски арматуры колонн выполнены в виде шпилек с резьбой, прикрепленных по концам гайками к поперечным стальным листам, а на шпильках над верхом перекрытия в слое раствора размещены юстировочные гайки, на которые непосредственно оперта верхняя колонна, а ниши зачеканены быстротвердеющим мелкозернистым бетоном.The solution to this problem is achieved by the fact that in the butt connection of the columns with the overlap, including the end sections installed on the same vertical axis with a gap in height of the lower and upper columns of the reinforced concrete frame, the overlap located between the ends of the columns and the outlet of the column reinforcement passed through the ceiling, fixed with the ends in the upper and lower columns, the end sections of the columns at the ends are provided with transverse steel sheets. These sheets are rigidly connected with the columns, niches are made on the side faces of the columns at the ends of the columns, the column reinforcement outlets are made in the form of threaded rods attached at the ends with nuts to the transverse steel sheets, and adjustment nuts are placed on the studs above the ceiling in the mortar layer, on which the upper column is directly supported, and the niches are minted with quick-hardening fine-grained concrete.

Указанный технический результат достигается тем, что способ выполнения стыкового соединения колонн с перекрытием включает установку нижней колонны, устройство над нижней колонной конструкций перекрытия, установку над перекрытием верхней колонны соосно с нижней и фиксацию в стыкуемых колоннах выпусков их рабочей арматуры. Отличается он тем, что после установки нижней колонны на ее верхнем торцовом листе устанавливают и фиксируют направленные кверху выпуски ее продольной арматуры в виде шпилек с винтовой нарезкой, после чего на их верхних концах выше перекрытия жестко закрепляют монтажную рамку, фиксирующую шпильки, после набора монолитным бетоном перекрытия требуемой прочности монтажную фиксирующую рамку демонтируют, на шпильках в проектное положение размещают юстировочные гайки, производят первоначальную установку верхней колонны с регулировкой ее в требуемое положение юстировочными гайками по вертикали и горизонтали, а затем верхнюю колонну снова приподнимают, в стык поверху перекрытия укладывают раствор, и сразу же на этот свежий раствор с выдавливанием его излишков устанавливают верхнюю колонну с опиранием ее на юстировочные гайки, после чего положение верхней колонны окончательно фиксируют гайками на шпильках в ее нишах, а ниши зачеканивают быстротвердеющим мелкозернистым бетоном.The specified technical result is achieved by the fact that the method of making a butt connection of columns with an overlap includes installing a lower column, installing above the lower column of the ceiling structures, installing above the ceiling of the upper column coaxially with the bottom and fixing the releases of their working valves in the joined columns. It differs in that after installing the lower column on its upper end sheet, the upwardly directed outlets of its longitudinal reinforcement in the form of threaded rods are installed and fixed, after which a mounting frame fixing the studs is rigidly fixed at their upper ends above the ceiling after being set with cast concrete overlapping the required strength, the mounting retaining frame is dismantled, the adjustment nuts are placed on the studs in the design position, the initial installation of the upper column is made with its adjustment the required position with the adjusting nuts vertically and horizontally, and then the upper column is raised again, the solution is placed in the joint on top of the overlap, and immediately the upper column is placed on this fresh solution with extrusion of its excess, with its support resting on the adjustment nuts, after which the position of the upper column is finally fixed with nuts on the studs in its niches, and niches are choked with quick-hardening fine-grained concrete.

Сопоставление предлагаемого технического решения с прототипом позволяет заключить, что от известного оно отличается новыми признаками: (1) концевые участки колонн на торцах снабжены поперечными стальными листами, жестко связанными с колоннами, (2) в бетоне на боковых гранях колонн у торцов выполнены ниши, (3) выпуски арматуры колонн выполнены в виде шпилек с резьбой, (4) прикрепленных по концам гайками к поперечным стальным листам, (5) на шпильках над верхом перекрытия в слое раствора размещены юстировочные гайки, (6) на которые непосредственно оперта верхняя колонна, а (7) ниши зачеканены быстротвердеющим мелкозернистым бетоном. При этом способ отличается тем, что (8) после установки нижней колонны на ее верхнем торцовом листе устанавливают и фиксируют направленные кверху выпуски ее продольной арматуры в виде шпилек с винтовой нарезкой, после чего (9) на их верхних концах выше перекрытия жестко закрепляют монтажную рамку, фиксирующую шпильки, (10) после набора бетоном перекрытия требуемой прочности, монтажную фиксирующую рамку демонтируют, на шпильках (11) в проектное положение размещают юстировочные гайки, (12) производят первоначальную установку верхней колонны с регулировкой юстировочными гайками ее положения по вертикали и горизонтали, затем (13) верхнюю колонну снова приподнимают и в стык поверху перекрытия укладывают раствор, и (14) сразу же на этот свежий раствор с выдавливанием его излишков устанавливают верхнюю колонну с опиранием ее на юстировочные гайки, (15) после чего положение верхней колонны окончательно фиксируют гайками на шпильках в нишах колонны, а ниши зачеканивают быстротвердеющим мелкозернистым бетоном.A comparison of the proposed technical solution with the prototype allows us to conclude that it differs from the known one by new features: (1) the end sections of the columns at the ends are provided with transverse steel sheets rigidly connected to the columns, (2) niches are made in the concrete on the side faces of the columns at the ends, ( 3) the column reinforcement outlets are made in the form of threaded rods, (4) nuts attached to the ends to transverse steel sheets, (5) adjustment nuts are placed on the studs above the ceiling in the mortar layer, (6) on which directly the upper column is supported, and (7) the niches are minted with quick-hardening fine-grained concrete. The method is characterized in that (8) after installing the lower column, the upwardly directed outlets of its longitudinal reinforcement are installed and fixed on its upper end sheet in the form of threaded rods, after which (9) the mounting frame is rigidly fixed at their upper ends above the ceiling fixing pins, (10) after gaining the required strength by concrete, the mounting fixing frame is dismantled, adjustment nuts are placed on the pins (11) in the design position, (12) initial installation of the upper column with by adjusting the adjustment nuts vertically and horizontally, then (13) the upper column is raised again and the solution is laid in the joint on top of the ceiling, and (14) the upper column is immediately placed on this fresh solution with extruding its excess, resting it on the adjustment nuts, (15) after which the position of the upper column is finally fixed with nuts on the studs in the niches of the column, and the niches are choked with quick-hardening fine-grained concrete.

Все перечисленные признаки, как будет показано ниже, позволяют получить стыковое соединение 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 стыковое соединение 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 традиционного громоздкого монтажно-технологического оборудования.All of the listed features, as will be shown below, make it possible to obtain a butt joint of increased bearing capacity and reliability for use in high-rise frame buildings and large-span structures, which ensures the most efficient use of the strength and deforming properties of reinforcement and concrete under load with minimal labor costs. The execution method allows to obtain a butt joint not only of increased bearing capacity, but also to ensure high accuracy of the assembly of columns, and at the same time to further increase their reliability. In addition, the proposed method for performing a joint does not require traditional cumbersome installation and processing equipment.

В целом 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.In general, the listed features of the proposed technical solution are not known in the above amount, and the technical results achieved by the proposed solution are superior to the known ones, they allow us to solve the problem and create an ultimately total result due to the mutual reinforcement of each of the above signs.

Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами. На фиг.1 представлено предлагаемое стыковое соединение колонн с перекрытием, вид сбоку; на фиг.2 - стыковое соединение в сборке на стадии перед окончательной установкой верхней колонны; на фиг.3 - то же, стыковое соединение в сборке на стадии изготовления монолитных конструкций перекрытия; на фиг.4 - то же, вид стыкового соединения сверху на стадии изготовления монолитных конструкций перекрытия, вид по А-А на фиг.3.The essence of the proposed solution is illustrated by drawings. Figure 1 presents the proposed butt connection of columns with overlap, side view; figure 2 - butt connection in the Assembly at the stage before the final installation of the upper column; figure 3 is the same, the butt joint in the Assembly at the stage of manufacturing a monolithic floor structures; figure 4 is the same, a top view of the butt joint at the stage of manufacturing monolithic floor structures, view along AA in figure 3.

Стыковое соединение сборных колонн с перекрытием (фиг.1...4) включает концевые участки 1 стыкуемых колонн с плоскими торцами. Концевые участки 1 колонн содержат косвенное армирование у торцов в виде сварных арматурных сеток 2, поперечное армирование в виде хомутов 3 в середине колонны и продольную рабочую арматуру в виде стержней 4 с концами, оборванными и заанкеренными в бетоне в зоне установки косвенной арматуры 2. На торцах стыкуемых колонн размещены поперечные стальные листы 5, жестко связанные с бетоном колонны посредством анкерных стержней 6, закрепленных в торцовых поперечных листах 5. Стержни 4 продольной рабочей арматуры стыкуемых колонн оборваны в бетоне у концов колонн и выполнены без непосредственных контактов как с поперечными листами 5, так и с анкерными стержнями 6 этих листов.The butt connection of the prefabricated columns with the overlap (figure 1 ... 4) includes the end sections 1 of the joined columns with flat ends. The end sections 1 of the columns contain indirect reinforcement at the ends in the form of welded reinforcing meshes 2, transverse reinforcement in the form of clamps 3 in the middle of the column and longitudinal working reinforcement in the form of rods 4 with ends torn and anchored in concrete in the installation zone of indirect reinforcement 2. At the ends the joined columns placed transverse steel sheets 5, rigidly connected to the concrete columns by means of anchor rods 6, fixed in the transverse end sheets 5. The rods 4 of the longitudinal working reinforcement of the joined columns are torn off in concrete at the ends of the columns and are made without direct contact with both the transverse sheets 5 and the anchor rods 6 of these sheets.

По углам у торцов стыкуемых колонн выполнены ниши 7, образованные вертикальными уголками 8, жестко связанными с торцовыми листами 5 и анкерными стержнями 6 на сварке. Между торцовыми листами 5 стыкуемых колонн 1 размещено перекрытие 9 с требуемым по расчету рабочим армированием 10. Торцы стыкуемых колонн объединены друг с другом посредством шпилек 11 с винтовой резьбой, жестко закрепленных по концам винтами 12, размещенными в нишах 7 обеих колонн. Верхняя колонна оперта торцовым листом 5 на юстировочные гайки 13, размещенные в слое раствора 14 по верху перекрытия 9. Ниши 7 зачеканены быстротвердеющим бетоном.Niches 7 are formed at the corners of the ends of the joined columns, formed by vertical corners 8, rigidly connected with the end sheets 5 and the anchor rods 6 for welding. Between the end sheets 5 of the joined columns 1 there is an overlap 9 with the required working reinforcement 10. The ends of the joined columns are joined to each other by means of studs 11 with screw threads, rigidly fixed at the ends with screws 12, located in the niches 7 of both columns. The upper column is supported by the end sheet 5 on the adjusting nuts 13 located in the solution layer 14 along the top of the ceiling 9. Niches 7 are minted with quick-hardening concrete.

Для обеспечения надежной передачи больших сжимающих усилий колоннами в стыке в перекрытии в их створе размещают дополнительную косвенную арматуру в виде горизонтальных поперечных сварных арматурных сеток 15. Вместо сеток 15 могут быть применены горизонтальные хомуты (не показаны), охватывающие шпильки 11. Дополнительная косвенная арматура 15 или хомуты не только создает условия объемного напряженного состояния в бетоне перекрытия 9 в стыке. Они обеспечивают повышение продольной устойчивости шпилек 11 при действии сжимающего усилия и передаваемого от верхней колонны на нижнюю.To ensure reliable transfer of large compressive forces by columns, additional indirect reinforcement in the form of horizontal transverse welded reinforcing meshes 15 is placed in the joint in the cross section in the alignment at their alignment. Instead of meshes 15, horizontal clamps (not shown) covering studs 11 can be used. Additional indirect reinforcement 15 or the clamps not only creates the conditions of volumetric stress state in the concrete floor 9 at the junction. They provide an increase in the longitudinal stability of the studs 11 under the action of compressive forces and transmitted from the upper column to the lower.

Предлагаемое стыковое соединение сборных колонн с перекрытием при эксплуатации в составе каркаса воспринимает как продольное вдоль колонн 1 усилие, так и изгибающий момент. Продольное сжимающее усилие в колоннах и на их концевых участках 1 воспринимается всем цельным поперечным железобетонным сечением. Однако непосредственно в стыке верхняя колонна опирается нижним торцовым листом 5 на юстировочные гайки 13 и от них передается на шпильки 11, включая в работу на сжатие окружающий их бетон перекрытия 9. Значительную часть сжимающего усилия в этом сечении воспринимает и раствор 14. Поэтому требуемую устойчивость шпилек 11 в перекрытии 9 обеспечивают совместно бетон, рабочая арматура 10 перекрытия и дополнительная косвенная арматура в виде сеток 15 или хомутов. Кроме того, реализация объемного напряжения в бетоне перекрытия 9 и в слое 14 раствора в стыке дополнительно обеспечивается и окружающим бетоном перекрытия 9, сдерживающим поперечные деформации бетона перекрытия в стыке, заключенного между торцами стыкуемых колонн, снабженными жестко связанными с ними поперечными стальными листами.The proposed butt connection of prefabricated columns with overlapping during operation as part of the frame perceives both a longitudinal force along the columns 1 and a bending moment. The longitudinal compressive force in the columns and at their end sections 1 is perceived by the entire integral transverse reinforced concrete section. However, directly at the junction, the upper column is supported by the lower end sheet 5 on the alignment nuts 13 and transferred from them to the studs 11, including the concrete of the floor 9 surrounding them in compression work. The solution 14 also takes up a significant part of the compressive force in this section. Therefore, the required stability of the studs 11 in the floor 9 jointly provide concrete, working reinforcement 10 of the floor and additional indirect reinforcement in the form of nets 15 or clamps. In addition, the implementation of the volumetric stress in the floor concrete 9 and in the mortar layer 14 at the joint is additionally provided by the surrounding floor concrete 9, which restrains the lateral deformations of the floor concrete in the joint between the ends of the joined columns provided with transverse steel sheets rigidly connected with them.

Момент в разных сечениях стыка по любым осям его действия воспринимают в растянутой или менее сжатой зоне сечения шпильки 11 (с частичной разгрузкой их от продольного сжатия), а в сжатой зоне либо бетоном колонны и арматурой 4, либо бетоном перекрытия и шпильками 11. Эффективному включению в работу на восприятие момента шпильками 11 содействуют и торцовые листы 5, жестко связанные с колоннами, и гайки 12, посредством которых шпильки прикреплены к торцовым листам 5. Надежное размещение и крепление гаек 12 к шпилькам 11 обусловлено размещением у торцов колонн ниш 7. Ниши 7 могут быть размещены не только по углам, но и по сторонам сечения колонны. Это возможно в случае колонн с поперечными сечениями, развитыми по одной либо по обоим осям, а также в колоннах цилиндрической формы сечения. Размещение верхней колонны с опиранием на юстировочные гайки 13 и на слой раствора 14 позволяет реализовать четкую расчетную модель стыка и обеспечить четкую передачу усилий в стыке между сопрягаемыми элементами конструкций, обеспечив наиболее эффективное использование в стыке прочностных свойств арматуры и бетона. Кроме того, размещение юстировочных гаек 13 в слое раствора 14 обеспечивает надежную антикоррозионную защиту как этих гаек 13, шпилек 11 в стыке, так и торцового стального листа 5 верхней колонны. Зачеканка ниш 7 быстротвердеющим мелкозернистым бетоном обеспечивает полное и плотное заполнение ниш 7 бетоном. В результате обеспечивается не только антикоррозионная защита в нишах 7 стальных уголков 8, концов шпилек 11 с гайками 12 и верха пластин 5, но и включение в работу на сжатие бетона зачеканки ниш 7, и тем самым работа колонны всем сечением.The moment in different sections of the joint along any axis of its action is perceived in the stretched or less compressed zone of the stud section 11 (with partial unloading from longitudinal compression), and in the compressed zone either by the concrete of the column and reinforcement 4, or by the concrete of overlap and studs 11. Effective inclusion in the work on the moment perception, the studs 11 are facilitated by the end sheets 5, rigidly connected with the columns, and the nuts 12, by means of which the studs are attached to the end sheets 5. The reliable placement and fastening of the nuts 12 to the studs 11 is due to the placement at the end faces o columns of niches 7. Niches 7 can be placed not only in the corners, but also on the sides of the cross-section of the column. This is possible in the case of columns with cross sections developed along one or both axes, as well as in columns with a cylindrical section. The placement of the upper column supported by the adjusting nuts 13 and the mortar layer 14 allows for a clear design model of the joint and a clear transfer of forces at the joint between the mating structural elements, ensuring the most efficient use of the strength properties of reinforcement and concrete at the joint. In addition, the placement of the adjustment nuts 13 in the solution layer 14 provides reliable corrosion protection of both these nuts 13, the studs 11 in the joint, and the end steel sheet 5 of the upper column. Chasing niches with 7 quick-hardening fine-grained concrete ensures complete and dense filling of niches with 7 concrete. The result is not only corrosion protection in the niches 7 of the steel corners 8, the ends of the studs 11 with nuts 12 and the top of the plates 5, but also the inclusion of niches 7 in the concrete compression work, and thereby the entire cross-section of the column.

В целом, в предлагаемом стыковом соединении при одинаковом армировании и размерах с прототипом несущая способность возросла на 25...28% за счет более успешной реализации объемного напряженного состояния в бетоне стыка, а также выполнения выпусков арматуры колонн в виде шпилек 11 с резьбой, закрепленных по концам гайками 12 к поперечным торцовым стальным листам 5 колонн в нишах 7. А наличие слоя раствора 14 с юстировочными гайками 13 позволило наиболее эффективно передать в узле сжимающие усилия и изгибающий момент с колонны на колонну, реализуя между их торцами объемное напряженное состояние в бетоне.In general, in the proposed butt joint with the same reinforcement and dimensions with the prototype, the bearing capacity increased by 25 ... 28% due to the more successful implementation of the volumetric stress state in the joint concrete, as well as the execution of the column reinforcement releases in the form of threaded rods 11 fixed at the ends with nuts 12 to transverse end steel sheets of 5 columns in niches 7. And the presence of a solution layer 14 with alignment nuts 13 made it possible to most effectively transfer compressive forces and bending moment from the column to the column, realizing m Between their ends is a volumetric stress state in concrete.

Таким образом, по сравнению с аналогами [1, 3] и прототипом [2] в предлагаемом стыковом соединении сборных колонн 1 с перекрытием 9 при наличии приведенных выше признаков получено новое качество, при котором обеспечено повышение его несущей способности и надежности.Thus, in comparison with the analogues [1, 3] and the prototype [2] in the proposed butt connection of prefabricated columns 1 with overlap 9 in the presence of the above signs, a new quality is obtained, which ensures an increase in its bearing capacity and reliability.

Предлагаемое стыковое соединение колонн 1 с перекрытием 9 выполняют в следующей последовательности. После установки нижней колонны на ее верхнем торцовом листе 5 устанавливают и фиксируют направленные кверху шпильки 11 с винтовой нарезкой. После этого на верхних концах шпилек 11 выше перекрытия 9 гайками 16 жестко закрепляют монтажную рамку 17, фиксирующую положение шпилек 11 и расстояние между ними. Это требуется для обеспечения точности последующего продевания на них торцового листа 5 верхней колонны с фиксированными отверстиями 18 в нем. После устройства перекрытия 9 и набора его монолитным бетоном требуемой прочности рамку 17 демонтируют и на шпильки 11 в проектное положение над верхом перекрытия 9 наворачивают юсировочные гайки 13. Затем на юстировочные гайки 13 торцовым стальным листом 5 опирают верхнюю колонну, продев этот лист 5 через отверстия 18 на шпильки 11 и юстировочными гайками 13 выставляют ее в проектное положение по вертикали и горизонтали. После установки верхней колонны в проектное положение, не трогая юстировочных гаек 13, колонну приподнимают и в стык перекрытия 9 размещают слой раствора 14 с излишком, затопив юстировочные гайки 13. И сразу же на свежий раствор 14 опускают верхнюю колонну до опирания ее торцовым листом 5 на юстировочные гайки 13, выдавливая излишки раствора 14 и окончательно фиксируя достигнутое положение верхней колонны гайками 12 в ее нишах 7. После завершения фиксации верхней колонны гайками 12 все ниши 7 обеих стыкуемых колонн зачеканивают быстротвердеющим мелкозернистым бетоном с высокими адгезионными качествами. Предлагаемый способ выполнения стыкового соединения колонн с дисками перекрытий имеет неоспоримые преимущества перед известными [1-3] в том, что он обеспечивает (1) высокоточное сопряжение стыкуемых элементов в узле с жесткими допусками в мм, (2) высокий темп его выполнения, поскольку для возведения каркаса здания не требуется ожидать достижение раствором 14 проектной прочности, (3) высокую надежность стыкового узла, поскольку и арматура, и бетон гарантированно и в требуемой мере включаются в работу под нагрузкой, зафиксировано положение стыкуемых элементов и точно реализуется в натуре расчетная схема работы узла.The proposed butt connection of columns 1 with overlap 9 is performed in the following sequence. After installation of the lower column on its upper end sheet 5, the studs 11 with a screw thread are mounted and fixed upwardly mounted and fixed. After that, on the upper ends of the studs 11 above the floor 9 with nuts 16, a mounting frame 17 is fixed, fixing the position of the studs 11 and the distance between them. This is required to ensure the accuracy of subsequent threading on them of the end sheet 5 of the upper column with fixed holes 18 in it. After the device of overlap 9 and set it with monolithic concrete of the required strength, the frame 17 is removed and on the studs 11 in the design position above the top of the floor 9, screw nuts 13 are screwed. Then, the upper column is supported on the alignment nuts 13 with a steel sheet 5, passing this sheet 5 through holes 18 on the studs 11 and the adjusting nuts 13 put it in the design position vertically and horizontally. After the upper column is installed in the design position, without touching the adjustment nuts 13, the column is lifted and a layer of solution 14 is placed excessively in the joint of overlap 9, flooding the adjustment nuts 13. And immediately lower the upper column to fresh solution 14 until it is supported by the end sheet 5 on adjusting nuts 13, squeezing out excess solution 14 and finally fixing the reached position of the upper column with nuts 12 in its niches 7. After fixing the upper column with nuts 12, all niches 7 of both joined columns are minted with quick-hardening grained concrete with high adhesive properties. The proposed method for making a butt connection of columns with floor disks has undeniable advantages over the known ones [1-3] in that it provides (1) high-precision mating of joined elements in a node with tight tolerances in mm, (2) a high pace of its execution, since erection of the building framework is not required to achieve solution 14 of design strength, (3) high reliability of the butt assembly, since both reinforcement and concrete are guaranteed to be included in the work under load and the joint position is fixed uemyh elements and accurately implemented in nature design scheme assembly work.

Приведенный способ выполнения стыкового соединения дополняет преимущества конструктивного решения и вместе они обеспечили достижение поставленной задачи, заключающейся в повышении надежности и несущей способности стыкового соединения по сравнению с аналогами и прототипом.The above method of making a butt joint complements the advantages of the constructive solution and together they ensured the achievement of the task, which is to increase the reliability and bearing capacity of the butt joint in comparison with analogues and prototype.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION

1. Патент РФ №2142540, кл. Е 04 В 1/38, бюлл. №34, 10.12.99.1. RF patent No. 2142540, cl. E 04 B 1/38, bull. No. 34, December 10, 1999.

2. Авторское свидетельство СССР №1738949, кл. Е 04 В 1/36, 07.06.92 (прототип).2. USSR copyright certificate No. 1738949, class. E 04 B 1/36, 06/07/92 (prototype).

3. ВНИИИС Госстроя СССР. Сер. 8. Строительные конструкции. Обзорная информация. Стыки железобетонных элементов каркасов многоэтажных зданий. Матков Н.Г. Обзор. М.: ВНИИИС, 1982, 95 с., илл. (рис.1е, с.2...4).3. VNIIIS Gosstroy of the USSR. Ser. 8. Building structures. Overview information. Joints of reinforced concrete frame elements of multi-storey buildings. Matkov N.G. Overview. M .: VNIIIS, 1982, 95 pp., Ill. (Fig. 1e, p. 2 ... 4).

Claims (2)

1. Стыковое соединение сборных колонн с перекрытием, включающее концевые участки установленных на одной вертикальной оси с разрывом по высоте нижней и верхней колонн железобетонного каркаса, размещенное между торцами колонн перекрытие и пропущенные через перекрытие выпуски арматуры колонн, закрепленные концами в верхней и нижней колоннах, отличающееся тем, что концевые участки колонн на торцах снабжены поперечными стальными листами, жестко связанными с колоннами, в бетоне на боковых гранях колонн у торцов выполнены ниши, выпуски арматуры колонн выполнены в виде шпилек с резьбой, прикрепленных по концам в нишах гайками к поперечным стальным листам колонн, а на шпильках над верхом перекрытия в слое раствора размещены юстировочные гайки, на которые непосредственно оперта верхняя колонна, а ниши зачеканены быстротвердеющим мелкозернистым бетоном.1. The butt joint of prefabricated columns with an overlap, including the end sections installed on the same vertical axis with a gap in height of the lower and upper columns of the reinforced concrete frame, the overlap placed between the ends of the columns and the outlet of the column reinforcement passed through the overlap, fixed by the ends in the upper and lower columns, different the fact that the end sections of the columns at the ends are provided with transverse steel sheets rigidly connected to the columns, niches are made in the concrete on the side faces of the columns at the ends, ry columns are designed as pins with a thread attached at its ends in recesses nuts to the transverse steel sheets columns and heels above the top covering layer in the adjustment nut has a solution, to which the upper column simply supported directly and niches zachekaneny quick-grained concrete. 2. Способ выполнения стыкового соединения колонн с перекрытием по п.1, включающий установку нижней колонны, устройство над нижней колонной конструкций перекрытия, установку над перекрытием верхней колонны соосно с нижней колонной и фиксацию в стыкуемых колоннах выпусков их рабочей арматуры, отличающийся тем, что после установки нижней колонны, на ее верхнем торцовом листе устанавливают и фиксируют направленные кверху выпуски ее продольной арматуры в виде шпилек с винтовой нарезкой, после чего на их верхних концах выше перекрытия жестко закрепляют монтажную рамку, фиксирующую шпильки, после набора монолитным бетоном перекрытия требуемой прочности, монтажную фиксирующую рамку демонтируют, на шпильках в проектное положение размещают юстировочные гайки, производят первоначальную установку верхней колонны с регулировкой юстировочными гайками ее положения по вертикали и горизонтали, а затем верхнюю колонну снова приподнимают, в стык поверху перекрытия укладывают раствор, и сразу же на этот свежий раствор с выдавливанием его излишков устанавливают верхнюю колонну с опиранием ее на юстировочные гайки, после чего положение верхней колонны окончательно фиксируют гайками на шпильках в ее нишах, а ниши зачеканивают быстротвердеющим мелкозернистым бетоном.2. The method of making a butt connection of columns with an overlap according to claim 1, including installing a lower column, a device above the lower column of the ceiling structures, installing above the ceiling of the upper column coaxially with the lower column, and fixing in the joined columns the outlets of their working fittings, characterized in that after installation of the lower column, on its upper end sheet install and fix the upward directed outlets of its longitudinal reinforcement in the form of threaded rods, after which it is rigidly fixed at their upper ends above the ceiling fasten the mounting frame fixing the studs, after gaining the required strength with the monolithic concrete, the mounting fixing frame is dismantled, the adjustment nuts are placed on the studs in the design position, the upper column is first installed with the adjustment nuts adjusting its vertical and horizontal position, and then the upper column is again lift, in a joint on top of the overlap lay the solution, and immediately on this fresh solution with extruding its excess install the upper column with support Niemi it on the adjustment nut and then the upper column position permanently fixed nuts on the studs in its recesses and niches zachekanivayut quick-grained concrete.
RU2003124100/03A 2003-07-31 2003-07-31 Butt-joint and method for composite columns connection with floor structure RU2244787C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124100/03A RU2244787C1 (en) 2003-07-31 2003-07-31 Butt-joint and method for composite columns connection with floor structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124100/03A RU2244787C1 (en) 2003-07-31 2003-07-31 Butt-joint and method for composite columns connection with floor structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2244787C1 true RU2244787C1 (en) 2005-01-20
RU2003124100A RU2003124100A (en) 2005-01-27

Family

ID=34978115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124100/03A RU2244787C1 (en) 2003-07-31 2003-07-31 Butt-joint and method for composite columns connection with floor structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244787C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550624C1 (en) * 2014-02-17 2015-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Стройтехинновации ТДСК" Combined joint of girders and columns

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111691310B (en) * 2020-07-07 2021-10-22 倪水木 Bridge construction method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Матков Н.Г., ВНИИИС Госстроя СССР.Серия 8. Строительные конструкции. Обзорная информация. Стыки железобетонных элементов каркасов многоэтажных зданий, М., ВНИИИС, 1982, с. 2-4, рис.12. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2550624C1 (en) * 2014-02-17 2015-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Стройтехинновации ТДСК" Combined joint of girders and columns

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124100A (en) 2005-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3782061A (en) Concrete building construction with improved post tensioning means
US8161691B2 (en) Precast composite structural floor system
WO2020096526A1 (en) Prefabricated volumetric module design, fabrication, assembly and installation method
US9506266B2 (en) Concrete deck with lateral force resisting system
US9874036B2 (en) Prefabricated, deconstructable, multistory building construction
KR20060052720A (en) Constructing the large-span self-braced building of composite load-bearing wall-panels and floors
US8297017B2 (en) Precast composite structural floor system
US8453406B2 (en) Precast composite structural girder and floor system
US4023315A (en) Prefabricated buildings
CN105178433A (en) Precast concrete shear wall structure and construction method thereof
US20070289230A1 (en) Bracing For Shear Wall Construction
EA034519B1 (en) Prefabricated light steel concrete plate column structure and construction method therefor
US8381485B2 (en) Precast composite structural floor system
EA010209B1 (en) Prefabricated reinforced concrete columns, butt joint thereof and method therefor
CN112177203A (en) Non-dismantling double-sided superposed shear wall plate, superposed shear wall and construction method thereof
KR20210038684A (en) Precast building construction system
CN110805144B (en) Full-assembly type high-rise/super high-rise concrete frame support structure system and construction method thereof
RU2558868C2 (en) Prefabricated bearing structure of slab with beams
US20090301011A1 (en) Reinforced concrete ceiling and process for the manufacture thereof
RU2244789C1 (en) Composite reinforced concrete column, butt-joint for columns and method of butt-joint forming
CN212453065U (en) Assembled building frame structure member
RU2244787C1 (en) Butt-joint and method for composite columns connection with floor structure
WO2020096525A1 (en) Prefabricated profiled wall and fabrication, assembly thereof
RU2233952C1 (en) Multistorey building frame
RU2490403C1 (en) Method to increase bearing capacity of jointless monolithic reinforced concrete frame

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20060215

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080801