RU2499103C1

RU2499103C1 - Method for manufacturing of cast in place and precast node of pillar connection with crossbar

Info

Publication number: RU2499103C1
Application number: RU2012118491/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Павлович Блажко; Галина Владимировна Харитонова
Priority date: 2012-05-05
Filing date: 2012-05-05
Publication date: 2013-11-20

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: each crossbar is concreted with support cantilevers, in a groove is made in the pillar. Connecting elements of the crossbar are made in the form of a steel rope with clamp couplings pressed at its ends. Concrete extraction is continued until the working reinforcement of the pillar is exposed. The crossbar comprises support cantilevers from a steel rolled shape with protrusion outside the limits of the crossbar end. Each of rope elements is preliminarily folded in two to form a loop protruding beyond the end of the crossbar. Ends of rope elements are solidified in the body of the crossbar. Then crossbars are installed into the design position relative to the pillar. Afterwards in the pillar recess they bend the loops of ropes, which are inserted between the working reinforcement of the pillar, and then spread into the design position. Additional reinforcement rods are placed inside the loops of the ropes. Afterwards the formwork and the node of connection are installed in the volume of the recess and filled with concrete.

EFFECT: lower labour intensiveness of assembly, increased operational capabilities and reliability.

9 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству жилых общественно-гражданского назначения зданий и может быть использовано в соединениях железобетонных ригелей и колонн.The invention relates to the field of construction, namely the construction of residential civil buildings and can be used in compounds of reinforced concrete crossbars and columns.

Известен способ изготовления сборно-монолитного узла соединения колонны с ригелем заключающийся в том, что каждый ригель бетонируют с опорными консолями, а в колонне выполняют выемку, куда помещают соединительные элементы ригеля, выполненные в виде стального троса запрессованными на его концах обжимными муфтами и устанавливают дополнительные арматурные стержни, сопряженные с соединительными элементами (патент России RU №2072408, МПК Е04В 1/38, опубликовано: 20.03.1998 г.).A known method of manufacturing a prefabricated-monolithic node connecting the column with the crossbar is that each crossbar is concreted with supporting consoles, and a recess is made in the column, where the connecting elements of the crossbar are made, made in the form of a steel cable, crimped couplings pressed into its ends and install additional reinforcing bars rods coupled with connecting elements (Russian patent RU No. 2072408, IPC Е04В 1/38, published: 03/20/1998).

Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.This technical solution is the closest to the invention, therefore, taken as a prototype.

Недостатками прототипа являются трудоемкость сборки, ограниченные эксплуатационные возможности из-за сборки элементов узла на строительной площадке, невысокая надежность из-за отсутствия металлических консолей и высокой жесткости закрученных тросов, исключающих компенсацию колебательных процессов в соединении.The disadvantages of the prototype are the complexity of the Assembly, limited operational capabilities due to the assembly of the components at the construction site, low reliability due to the lack of metal consoles and high rigidity of the twisted cables, eliminating the compensation of oscillatory processes in the connection.

Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в снижении трудоемкости сборки за счет использования тросов в виде гибких петель, повышении эксплуатационных возможностей благодаря сборки в заводских условиях ригеля с консолями и с выступающими за пределы монтажного габарита петлевыми соединительными элементами, повышение надежности за счет получения упруго податливого узла соединения.The technical result from the use of the claimed technical solution is to reduce the complexity of the assembly due to the use of cables in the form of flexible loops, increase operational capabilities due to the assembly in the factory of the bolt with consoles and loop connecting elements protruding beyond the mounting dimension, increasing reliability by obtaining an elastic flexible connection node.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь изобретения с указанным техническим результатом.The following are general and particular significant features characterizing the causal relationship of the invention with the specified technical result.

Способ изготовления сборно-монолитного узла соединения колонны с ригелем, заключающийся в том, что каждый ригель бетонируют с опорными консолями, а в колонне выполняют выемку, куда помещают соединительные элементы ригеля, выполненные в виде стального троса запрессованными на его концах обжимными муфтами и устанавливают дополнительные арматурные стержни, сопряженные с соединительными элементами. Указанную выемку бетона выполняют на уровне примыкания ригеля к колонне до оголения рабочей арматуры колонны, причем высота выемки превышает высоту ригеля, который имеет прямоугольную форму и полки для опирания плит перекрытия. Ригель предварительно изготовляют в процессе заводского производства в виде единого элемента, включающего в себя, по меньшей мере, две указанных опорных консоли из стального прокатного профиля с выпуском за пределы торца ригеля, и по меньшей мере, два указанных тросовых соединительных элемента на торце ригеля, каждый из которых предварительно складывают пополам до образования выступающей по меньшей мере за один торец ригеля петли. Все указанные петли тросов, выступающие за пределы одного торца ригеля до замоноличивания в тело ригеля ориентируют только в горизонтальной или только в вертикальной плоскостях, при этом концы тросовых соединительных элементов с обжимными муфтами на концах располагают параллельно оси ригеля и замоноличивают их теле ригеля. С помощью вспомогательных опорных средств устанавливают ригели в проектное положение относительно колонны, после чего в указанной выемке колонны в процессе изготовления сборно-монолитного узла соединения подгибают петли тросов и заводят их между арматурой колонны, Затем расправляют в проектное положение, причем внутри указанных петель тросов размещают, по меньшей мере, четыре упомянутых дополнительных арматурных стержня, разнесенных к внутренней поверхности петель тросов. После этого устанавливают опалубку и узел соединения в объеме выемки в колонне заливают бетоном, который объединяет в монолитный узел колонну, по меньшей мере, один ригель с консолями, тросовыми соединительными элементами, дополнительными арматурными стержнями и рабочей арматурой колонны. После затвердевания бетона вспомогательные опорные средства ригеля и опалубку удаляют.A method of manufacturing a prefabricated-monolithic unit for connecting the column to the crossbar, namely, that each crossbar is concreted with supporting consoles, and a recess is made in the column, where the connecting elements of the crossbar are made, made in the form of a steel cable, crimped couplings pressed into its ends and install additional reinforcing bars rods associated with connecting elements. The specified excavation of concrete is performed at the level of abutment of the crossbar to the column to expose the working reinforcement of the column, and the height of the excavation exceeds the height of the crossbar, which has a rectangular shape and shelves for supporting floor slabs. The crossbar is prefabricated in the factory production process in the form of a single element, which includes at least two of these supporting consoles of steel rolling profile with the release beyond the end of the crossbar, and at least two of these cable connecting elements on the end of the crossbar, each of which they are preliminarily folded in half until a loop protruding at least one end of the crossbar is formed. All these cable loops protruding beyond one end of the crossbar until monolithic in the crossbar body are oriented only in the horizontal or only vertical planes, while the ends of the cable connecting elements with crimp couplings at the ends are parallel to the crossbar axis and monolize their crossbar body. Using auxiliary support means, the crossbars are installed in the design position relative to the column, after which, in the process of manufacturing the prefabricated monolithic connection unit, the cable loops are bent and wound between the column fittings, then straightened to the design position, and placed inside the indicated cable loops, at least four of the mentioned additional reinforcing bars spaced to the inner surface of the cable loops. After that, the formwork is installed and the connection unit in the recess volume in the column is poured with concrete, which combines at least one crossbar with consoles, cable connecting elements, additional reinforcing bars and working reinforcement of the column into a monolithic node. After the concrete has hardened, the auxiliary support means of the crossbar and the formwork are removed.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлены в изометрии элементы сборно-монолитного узла; на фиг.2 представлен сборно-монолитный узел, вид сбоку; на фиг.3 - вид А-А на фиг.2; на фиг.4 - вид В на фиг.3; на фиг.5 - вид Г на фиг.4; на фиг.6 - вид Б-Б на фиг.2; на фиг.7 - вид Д-Д на фиг.6; на фиг.8 - вид Е-Е на фиг.6; на фиг.9 - вид Е-Е на фиг.6, вариант.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig. 1, isometric elements of a precast-monolithic assembly are presented; figure 2 presents the precast-monolithic node, side view; figure 3 is a view aa in figure 2; figure 4 is a view In figure 3; figure 5 is a view of figure 4; figure 6 is a view of BB in figure 2; Fig.7 is a view of DD in Fig.6; in Fig.8 is a view of EE in Fig.6; Fig.9 is a view of EE in Fig.6, a variant.

Способ изготовления сборно-монолитного узла соединения колонны 1 с ригелем 2, заключается в том, что каждый ригель 2 бетонируют с опорными консолями 3, а в колонне выполняют выемку, куда помещают соединительные элементы 4 ригеля, выполненные в виде стального троса 5 с запрессованными на его концах обжимными муфтами 6 и устанавливают дополнительные арматурные стержни 7, сопряженные с соединительными элементами 4.A method of manufacturing a prefabricated-monolithic unit for connecting the column 1 with the crossbar 2, consists in the fact that each crossbar 2 is concreted with the supporting consoles 3, and a recess is made in the column, where the connecting elements 4 of the crossbar are made, made in the form of a steel cable 5 with pressed on it the ends of the crimp couplings 6 and install additional reinforcing rods 7, paired with the connecting elements 4.

Указанную выемку бетона выполняют на уровне примыкания ригеля 2 к колонне 1 до оголения рабочей арматуры 8 колонны 1, причем высота выемки превышает высоту ригеля 2, который имеет прямоугольную форму и полки 9 для опирания плит перекрытия (не показано).The specified excavation of concrete is performed at the level of abutment of the crossbar 2 to the column 1 until the working reinforcement 8 of the column 1 is exposed, and the height of the recess exceeds the height of the crossbar 2, which has a rectangular shape and shelves 9 for supporting floor slabs (not shown).

Ригель 2 предварительно изготовляют в процессе заводского производства в виде единого элемента, включающего в себя по меньшей мере две указанных опорных консоли 3 из стального прокатного профиля с выпуском за пределы торца ригеля 2, и по меньшей мере, два указанных тросовых соединительных элемента 5 на торце ригеля 2, каждый из которых предварительно складывают пополам до образования выступающей, по меньшей мере, за один торец ригеля 2 петли (фиг.1).The crossbar 2 is preliminarily manufactured in the factory production process in the form of a single element, which includes at least two of the indicated support consoles 3 from a steel rolling profile with the release beyond the end of the crossbar 2, and at least two of these cable connecting elements 5 on the end of the crossbar 2, each of which is preliminarily folded in half until a protruding at least one end of the crossbar 2 loop is formed (FIG. 1).

Все указанные петли тросов 5, выступающие за пределы одного торца ригеля 2 до замоноличивания в тело ригеля 2 ориентируют только в горизонтальной или только в вертикальной плоскостях, при этом концы тросовых соединительных элементов 4 с обжимными муфтами 6 на концах располагают параллельно оси ригеля 2 и замоноличивают их в теле ригеля 2.All of these loops of cables 5, protruding beyond one end of the crossbar 2 until monolithic in the body of the crossbar 2 are oriented only in the horizontal or only vertical planes, while the ends of the cable connecting elements 4 with crimp sleeves 6 at the ends are parallel to the axis of the crossbar 2 and monolize them in the body of the crossbar 2.

Затем с помощью вспомогательных опорных средств (не показано) устанавливают ригели 2 в проектное положение относительно колонны 1, после чего в указанной выемке колонны 1 в процессе изготовления сборно-монолитного узла соединения подгибают петли тросов 5 и заводят их между рабочей арматурой колонны 8, а затем расправляют в проектное положение.Then, using auxiliary support means (not shown), the crossbars 2 are installed in the design position relative to the column 1, after which, in the process of manufacturing the prefabricated-monolithic connection unit, the cable loops 5 are bent and placed between the working reinforcement of the column 8, and then straighten to the design position.

Внутри указанных петель тросов 5 размещают, по меньшей мере, четыре упомянутых дополнительных арматурных стержня 7, разнесенных к внутренней поверхности петель тросов 5, после этого устанавливают опалубку 10 и узел соединения в объеме 11 выемки в колонне 1 заливают бетоном, который объединяет в монолитный узел колонну 1 по меньшей мере один ригель 2 с консолями 3, тросовыми соединительными элементами 5, дополнительными арматурными стержнями 7 и рабочей арматурой колонны 8, затем после затвердевания бетона вспомогательные опорные средства ригеля 2 и опалубку 10 удаляют.At least four of the additional reinforcing rods 7 are spaced inside these cable loops 5, spaced to the inner surface of the cable loops 5, then formwork 10 is installed and the connection unit in the volume 11 of the recess in column 1 is poured with concrete, which combines the column into a monolithic node 1 at least one crossbar 2 with consoles 3, cable connecting elements 5, additional reinforcing rods 7 and working reinforcement of the column 8, then, after the concrete has hardened, auxiliary supporting means of the rig I 2 and the formwork 10 is removed.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е. совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from the scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and related sections did not reveal a tool that has features identical to all the features contained in the claims proposed by the applicant, including the purpose of the application. Those. the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the condition of patentability "novelty".

Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть осуществлено промышленным способом и использовано для соединения железобетонных ригелей и колонн.This technical solution is industrially applicable, since its description is indicated in the description of the application and the title of the invention, it can be carried out industrially and used to connect reinforced concrete crossbars and columns.

Техническое решение работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.The technical solution is workable, feasible and reproducible, and the distinguishing features of the device allow to obtain the desired technical result, i.e. are significant.

Техническое решение в том виде, как оно охарактеризовано в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшим общедоступным до даты приоритета изобретения. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".The technical solution, as described in each of the claims, can be implemented using the tools and methods described in the prototype, which became public until the priority date of the invention. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability".

Анализ известных технических решений в области изобретения показал, что предложенный способ не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат. Т.е. заявленное изобретение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование этих признаков в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат - в снижение трудоемкости сборки, повышение эксплуатационных возможностей и надежности.Analysis of known technical solutions in the field of the invention showed that the proposed method does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since solutions having features matching the distinguishing features of the invention have not been identified and the influence of the distinctive features on the technical result indicated in the application materials has not been confirmed. Those. the claimed invention has features that are absent in the known technical solutions, and the use of these features in the claimed combination of essential features makes it possible to obtain a new technical result - to reduce the complexity of the assembly, increase operational capabilities and reliability.

Следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. соответствует условию патентоспособности изобретения «изобретательский уровень» и, следовательно, является новым и имеет изобретательский уровень.Therefore, the proposed technical solution can only be obtained through a creative approach and is not obvious to the average person skilled in this field, i.e. meets the condition of patentability of the invention "inventive step" and, therefore, is new and has an inventive step.

Изобретение реализуется следующим образом.The invention is implemented as follows.

В заводских условиях изготовляют ригель 2 совместно с закладными консолями 3, которые передают поперечные усилия от ригеля 2 на колонну 1. Затем в ригель 2 замоноличивается трос 5 обжимными муфтами 6, который предварительно складывается пополам, образуя на торце ригеля 2 петлю троса 5 выступающую за его пределы. При этом петли троса 5 могут быть ориентированы в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Тросы передают усилия, работая, как арматура в бетоне. Это фактически арматура только гибкая. Для усиления анкеровки тросовых петель 5 в бетоне предусматривается установка дополнительных арматурных стержней 7, которые примыкают к тросу со стороны внутренней части его петли.In the factory, the crossbar 2 is made together with the embedded consoles 3, which transfer the transverse forces from the crossbar 2 to the column 1. Then, the cable 5 is monolized with a cable 5 by crimp couplings 6, which is previously folded in half, forming a loop of the cable 5 at the end of the crossbar 2 protruding beyond limits. In this case, the loop of the cable 5 can be oriented in horizontal or vertical planes. Cables transmit effort, working like reinforcement in concrete. This armature is actually only flexible. To strengthen the anchoring of the cable loops 5 in concrete, it is planned to install additional reinforcing rods 7, which are adjacent to the cable from the inside of its loop.

Затем в колонне 1 выполняют выемку бетона до оголения рабочей арматуры 8 и с помощью вспомогательных средств (не показано) ориентируют ригели 2 относительно колонны 1 в проектное положение. При этом в процессе сборки петли тросов 5 подгибают и заводят между рабочей арматурой 8 колонны 1, а затем устанавливают опалубку 10 образуя объем 11, который заливают бетоном. Перед заливкой бетоном тросовые петли 5 расправляют в проектное положение.Then, in the column 1, the excavation of concrete is carried out until the working reinforcement 8 is exposed and, using auxiliary means (not shown), the crossbars 2 are oriented relative to the column 1 to the design position. At the same time, during the assembly process, the loops of the cables 5 are bent and placed between the working fittings 8 of the column 1, and then the formwork 10 is installed forming a volume 11, which is poured with concrete. Before pouring concrete, the cable loops 5 are straightened to the design position.

Использование изобретения позволяет снизить трудозатраты на сборку, расширить эксплуатационные возможности и повысить надежность узла соединения и самого объекта строительства.The use of the invention allows to reduce labor costs for the assembly, expand operational capabilities and increase the reliability of the connection node and the construction site itself.

Петлевые выпуски из троса 5 позволяют получить возможность смонтировать ригель 2 с выступающими за пределы монтажного габарита элементами (петлями), что значительно улучшает технологию соединения колонны 1 с ригелями 2, т.к. в случае применения петель из обычной арматурной стали вставить ригель 2 в пространство в колонне 1 не представляется возможным.Loop outlets from cable 5 make it possible to mount the crossbar 2 with elements (loops) protruding beyond the installation dimension, which significantly improves the technology of connecting the column 1 to the crossbars 2, because in the case of using hinges from ordinary reinforcing steel, it is not possible to insert the crossbar 2 into the space in the column 1.

Claims

Способ изготовления сборно-монолитного узла соединения колонны с ригелем, заключающийся в том, что каждый ригель бетонируют с опорными консолями, а в колонне выполняют выемку, куда помещают соединительные элементы ригеля, выполненные в виде стального троса с запрессованными на его концах обжимными муфтами, и устанавливают дополнительные арматурные стержни, сопряженные с соединительными элементами, отличающийся тем, что указанную выемку бетона выполняют на уровне примыкания ригеля к колонне до оголения рабочей арматуры колонны, причем высота выемки превышает высоту ригеля, который имеет прямоугольную форму и полки для опирания плит перекрытия, при этом ригель предварительно изготовляют в процессе заводского производства в виде единого элемента, включающего в себя по меньшей мере две указанных опорных консоли из стального прокатного профиля с выпуском за пределы торца ригеля и по меньшей мере два указанных тросовых соединительных элемента на торце ригеля, каждый из которых предварительно складывают пополам до образования выступающей по меньшей мере за один торец ригеля петли, причем все указанные петли тросов, выступающие за пределы одного торца ригеля, до замоноличивания в тело ригеля ориентируют только в горизонтальной или только в вертикальной плоскостях, при этом концы тросовых соединительных элементов с обжимными муфтами на концах располагают параллельно оси ригеля и замоноличивают их в теле ригеля, затем с помощью вспомогательных опорных средств устанавливают ригели в проектное положение относительно колонны, после чего в указанной выемке колонны в процессе изготовления сборно-монолитного узла соединения подгибают петли тросов и заводят их между рабочей арматурой колонны, а затем расправляют в проектное положение, причем внутри указанных петель тросов размещают по меньшей мере четыре упомянутых дополнительных арматурных стержня, разнесенных к внутренней поверхности петель тросов, после этого устанавливают опалубку и узел соединения в объеме выемки в колонне заливают бетоном, который объединяет в монолитный узел колонну по меньшей мере один ригель с консолями, тросовыми соединительными элементами, дополнительными арматурными стержнями и рабочей арматурой колонны, затем после затвердевания бетона вспомогательные опорные средства ригеля и опалубку удаляют. A method of manufacturing a prefabricated monolithic node connecting the column to the crossbar, which consists in the fact that each crossbar is concreted with supporting consoles, and a recess is made in the column, where the connecting elements of the crossbar are made, made in the form of a steel cable with crimped couplings pressed into its ends, and installed additional reinforcing bars associated with connecting elements, characterized in that the specified excavation of concrete is performed at the level of abutment of the crossbar to the column to expose the working reinforcement of the column, and the height of the recess exceeds the height of the crossbar, which has a rectangular shape and shelves for supporting the floor slabs, while the crossbar is prefabricated in the course of factory production as a single element, which includes at least two of these support consoles from a steel rolling profile with an outlet beyond the end crossbar and at least two of these cable connecting elements on the end of the crossbar, each of which is pre-folded in half until the protruding at least one end of the ri gel loops, with all of these cable loops protruding beyond one end of the crossbar, until monolithic in the crossbar body, they are oriented only in horizontal or only vertical planes, while the ends of the cable connecting elements with crimp couplings at the ends are parallel to the crossbar axis and monolize them into the body of the crossbar, then using the auxiliary support means, the crossbars are installed in the design position relative to the column, after which it is precast and monolithic in the specified recess of the column loops of cables are bent about the connection node and brought between the working reinforcement of the column, and then straightened to the design position, and at least four of the additional reinforcing rods spaced to the inner surface of the cable loops are placed inside these cable loops, after which the formwork and connection node are installed in the volume of the recess in the column is poured with concrete, which combines at least one crossbar with consoles, cable connecting elements, additional ar with cores and working reinforcement of the column, then after the concrete has hardened, the auxiliary support means of the crossbar and the formwork are removed.