RU2597909C1 - Reinforced concrete column (post) with random eccentricity - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction, particularly, to assembled or monolithic columns (posts) with random eccentricity. Invention objective is improvement of stability and rigidity of reinforced concrete column (post).

EFFECT: reinforced concrete column (post) with random eccentricity has cross-section of Reuleaux triangle shape.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям железобетонных сборных или монолитных колонн (стоек) со случайными эксцентриситетами.The invention relates to the construction, in particular, to structures of reinforced concrete prefabricated or monolithic columns (racks) with random eccentricities.

Известна железобетонная колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом, имеющая поперечное сечение в виде квадрата (см. Берген Р.И., Дукарский Ю.М., Семенов В.Б., Расе Ф.В. Инженерные конструкции. М., Высшая школа, 1989, с. 266, рис. 18.2а).A reinforced concrete column (stand) with a random eccentricity having a cross section in the form of a square is known (see Bergen R.I., Dukarsky Yu.M., Semenov VB, Rase F.V. Engineering Structures. M., High School , 1989, p. 266, Fig. 18.2a).

Основным недостатком железобетонной колонны (стойки) квадратного поперечного сечения является относительная неравная жесткость на изгиб во всех направлениях. Кроме того, в квадратном сечении колонны (стойки) невозможно достигнуть равной степени армирования.The main disadvantage of a reinforced concrete column (rack) of square cross section is the relative unequal bending stiffness in all directions. In addition, it is impossible to achieve an equal degree of reinforcement in the square section of the column (strut).

Из известных технических решений наиболее близкой к заявляемому - прототипом - является железобетонная колонна (стойка), имеющая круглое поперечное сечение (см. Берген Р.И., Дукарский Ю.М., Семенов В.Б., Расе Ф.В. Инженерные конструкции. М., Высшая школа, 1989, с. 266, рис. 18.2а).Of the known technical solutions, the closest to the claimed one - the prototype - is a reinforced concrete column (upright) having a circular cross section (see Bergen R.I., Dukarsky Yu.M., Semenov VB, Rase F.V. Engineering Structures M., Higher School, 1989, p. 266, Fig. 18.2a).

Недостатками железобетонной колонны(стойки)-прототипа являются относительно низкие боковая поверхность и жесткость.The disadvantages of the reinforced concrete columns (pillars) of the prototype are relatively low lateral surface and stiffness.

Задачей изобретения является повышение устойчивости и жесткости железобетонной колонны (стойки).The objective of the invention is to increase the stability and stiffness of reinforced concrete columns (racks).

Для решения поставленной задачи в железобетонной колонне (стойке) со случайным эксцентриситетом, имеющей поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины, поперечное сечение колонны (стойки) выполнено в виде треугольника Рело.To solve the problem in a reinforced concrete column (stand) with a random eccentricity having a cross section in the form of a figure of constant width, the cross section of the column (stand) is made in the form of a Relo triangle.

Сущность изобретения заключается в том, что поперечное сечение железобетонной колонны (стойки) выполнено в виде треугольника Рело. Указанный новый признак позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что у колонны (стойки) повышаются боковая поверхность и прочность. Кроме того, нестандартная оригинальная форма сечения позволяет архитекторам и конструкторам повысить разнообразие выбора геометрических характеристик проектируемых сооружений.The essence of the invention lies in the fact that the cross section of a reinforced concrete column (pillar) is made in the form of a triangle of Relo. The specified new feature allows the proposed technical solution to acquire new properties, namely that the side surface and strength increase in the column (rack). In addition, the non-standard original sectional shape allows architects and designers to increase the variety of choice of geometric characteristics of the designed structures.

Вышеуказанные новый признак и новые свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффектов, заключающихся в повышении устойчивости и жесткости железобетонной колонны (стойки) со случайным эксцентриситетом. Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "существенное отличие".The above new feature and new properties are absent in the known technical solutions and allow the proposed technical solution to achieve the effects of increasing the stability and rigidity of a reinforced concrete column (column) with random eccentricity. All this allows us to argue that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "significant difference".

На фиг. 1 изображена железобетонная колонна (стойка), поперечное сечение.In FIG. 1 shows a reinforced concrete column (stand), a cross section.

Железобетонная колонна (стойка) включает ствол 1, грани 2 которого в поперечном сечении образуют треугольник Рело.Reinforced concrete column (stand) includes a barrel 1, the edges 2 of which in cross section form a triangle of Reuleaux.

Треугольник Рело представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса а, центры которых находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а.A Relo triangle is a figure of constant width formed by the intersection of three arcs of radius a , the centers of which are at the vertices of an equilateral triangle with side a .

У круга ширина в любом направлении одна и та же - она равна диаметру круга. К фигурам, имеющим постоянную ширину относится также треугольник Рело.The circle has the same width in any direction - it is equal to the diameter of the circle. Relo triangle also belongs to figures with constant width.

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Рело обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна а, то его площадь равна

. Следовательно, при равных площадях, треугольник Рело имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с колонной (стойкой) круглого сечения колонна (стойка) с сечением в виде треугольника Рело имеет больший периметр, а следовательно, большую боковую поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеивания поверхностных напряжений и повышения трещиностойкости.Of all the figures of a given constant width, the Relo triangle has the smallest area. If its width is equal to a , then its area is equal to

. Therefore, with equal areas, the Rebel triangle has a larger width compared to the circle. Compared with a column (stand) of circular cross-section, a column (stand) with a cross section in the form of a triangle. Relo has a larger perimeter and, therefore, a large lateral surface, which is essential for more efficient dissipation of surface stresses and increase crack resistance.

Поверхность у железобетонной колонны (стойки) с таким сечением по сравнению с железобетонной колонной (стойкой) круглого сечения увеличивается более чем на 5%.The surface of a reinforced concrete column (rack) with such a cross section increases by more than 5% compared with a reinforced concrete column (rack) of circular cross section.

У треугольника Рело по сравнению с кругом той же площади диаметр практически во всех направлениях, проходящих через центр тяжести фигуры, больше на 5%, за исключением нескольких направлений, где они равны. Следовательно, жесткость сечения, в целом, у железобетонной колонны (стойки) увеличивается.In comparison with a circle of the same area, the Rehlo triangle has a diameter of almost 5% in almost all directions passing through the center of gravity of the figure, with the exception of several directions where they are equal. Consequently, the stiffness of the cross section, in General, reinforced concrete columns (racks) increases.

Железобетонная колонна (стойка) предложенной конструкции может изготовляться на строительной площадке, так и в виде сборного элемента в заводских условиях. Углы при вершинах треугольника Рело равны 120°, т.е. сложности армирования угловых зон не возникают.Reinforced concrete column (rack) of the proposed design can be manufactured at the construction site, and in the form of a precast element in the factory. The angles at the vertices of the Relo triangle are 120 °, i.e. the difficulties of reinforcing corner zones do not arise.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения по сравнению с прототипом заключается в повышении устойчивости и жесткости железобетонной колонны (стойки). Кроме того, специфичный внешний вид колонны (стойки) позволяет разнообразить возможности архитекторов и конструкторов по части дизайна.The technical and economic effectiveness of the proposed technical solution compared to the prototype is to increase the stability and rigidity of the reinforced concrete columns (racks). In addition, the specific appearance of the column (rack) allows you to diversify the capabilities of architects and designers in terms of design.

Claims (1)

Железобетонная колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом, имеющая поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины, отличающаяся тем, что поперечное сечение колонны (стойки) выполнено в виде треугольника Рёло. Reinforced concrete column (column) with random eccentricity, having a cross section in the form of a figure of constant width, characterized in that the cross section of the column (column) is made in the form of a Ryölo triangle.

Images