Сталебетонный элемент

 

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к основным несущим элементам зданий и сооружений, в том числе машинных залов атомных электростанций, колоннам, балкам. Для повышения несущей способности в сталебетонном элементе посредством соединительных элементов к прокатным профилям, ограничивающим бетонное ядро, прикреплены профилированные листы, выполненные с поперечными гофрами. Соединительные элементы выполнены уголкового профиля и прикреплены к прокатным профилям, при этом профилированные листы прикреплены к полкам уголкового профиля с наружной стороны. Сталебетонный элемент может содержать прокатные профили с выступающими полками и быть снабженным дополнительными профилированными листами с соединительными элементами. В этом случае соединительные элементы прикреплены к выступающим полкам прокатных профилей с образованием замкнутой прямоугольной полости, заполненной бетоном, при этом дополнительные профилированные листы прикреплены к полкам уголкового элемента с внутренней стороны. Изобретение направлено на повышение несущей способности сталебетонного элемента. 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к основным несущим элементам зданий и сооружений, в том числе машинных залов атомных электростанций, колоннам, балкам.

Известны конструкции из стальных труб, заполненных бетоном (патент ФРГ N 1559558, кл. E 04 C 3/34, 1973; заявка Японии N 526533, кл. E 04 C 3/34, 1977). Основная идея этих изобретений заключается в уменьшении прочности стальной обоймы на сжатие в осевом направлении. Достигается это разными способами. Так, например, в патенте ФРГ обойма выполнена из профилированной полосы, сваренной по винтовой линии, а в патенте Японии описана конструкция опорного элемента, обойма которого выполнена из развальцованного цилиндра. Функции обоймы в этих конструкциях при работе на центральное сжатие сводятся к обжатию бетона в поперечном направлении, что приводит к увеличению его прочности. В осевом направлении обойма не работает вследствие большой деформативности.

Известна также конструкция (заявка Японии N 526534, кл. E 04 C 3/34, 1977), в которой обойма выполнена гофрированной, при этом гофры располагаются перпендикулярно продольной оси элемента.

Недостатком такой конструкции является: неэффективность работы при внецентренном сжатии и изгибе вследствие того, что обойма деформативная в продольном направлении и не способна воспринимать растягивающих усилий, а бетон, как известно, плохо работает на растяжение; трудоемкость изготовления замкнутой гофрированной обоймы.

Наиболее близкой по технической сущности является конструкция колонны (авт. св. СССР N 1668587, кл. E 04 C 3/34, 1989) прямоугольного поперечного сечения, которая включает продольные арматурные стержни, объединенные диафрагмами из уголков, устанавливаемыми по длине колонны с постоянным шагом, продольные стержни уголкового профиля, устанавливаемые в углах сечения, облицовку с продольным расположением гофр, при этом облицовка крепится к продольным стержням уголкового профиля и к уголкам диафрагм.

Недостатками такой конструкции являются: низкая несущая способность вследствие нерационального расположения гофр, облицовка не защищена от потери устойчивости в продольном направлении, бетонное ядро, лишенное поперечного обжатия, работает в условиях одноосного напряженного состояния и следовательно не имеет повышенной прочности. Кроме того, продольные гофры облицовки крепятся к уголкам диафрагмы только одной полкой, что снижает несущую способность облицовки и всего сечения.

Изобретение направлено на повышение несущей способности сталебетонного элемента.

Это достигается тем, что в сталебетонном элементе, включающем бетонное ядро, ограниченное прокатными профилями, к которым посредством соединительных элементов прикреплены профилированные листы, теперь, согласно предлагаемому решению, профилированные листы выполнены с поперечными гофрами, а соединительные элементы выполнены уголкового профиля и прикреплены к прокатным профилям, при этом профилированные листы прикреплены к полкам уголкового профиля с наружной стороны. Сталебетонный элемент может содержать прокатные профили с выступающими полками и быть снабженным дополнительными профилированными листами с соединительными элементами. В этом случае соединительные элементы прикреплены к выступающим полкам прокатных профилей с образованием замкнутой прямоугольной полости, заполненной бетоном, при этом дополнительные профилированные листы прикреплены к полкам уголкового элемента с внутренней стороны. Повышение несущей способности достигается тем, что бетонное ядро работает в условиях объемного напряженного состояния, прокатные профили имеют высокую прочность и устойчивость, профилированные листы прикреплены к соединительным элементам верхними и нижними полками в "торец" с внутренней или наружной сторон, в свою очередь соединительные элементы прикреплены к прокатным профилям продольными швами.

На фиг. 1 показан сталебетонный элемент; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, где прокатные профили из швеллеров, профилированные листы прикреплены к полкам уголкового профиля с наружной стороны. На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1, где прокатные профили из двутавров с выступающими полками, профилированные листы прикреплены к полкам уголкового профиля как с наружной, так и с внутренней стороны. На фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1, где прокатные профили из уголков, профилированные листы прикреплены к полкам уголкового профиля с наружной стороны. На фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 1, где прокатные профили из швеллеров с выступающими полками и двутавра, расположенного внутри ядра, профилированные листы прикреплены к полкам уголкового профиля как с наружной, так и с внутренней стороны, и где замкнутые полости, ограниченные швеллерами и профилированными листами, заполненные бетоном образуют дополнительные бетонные ядра. На фиг. 6 - узел А на фиг. 1; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 6.

Сталебетонный элемент состоит из прокатных профилей 1, профилированных листов 2, соединительных элементов из уголков 3, бетонных ядер 4.

Продольную нагрузку воспринимает бетонное ядро, работающее в условиях объемного напряженного состояния, вследствие бокового обжатия, создаваемого многосвязной обоймой: прокатные профили и соединительные уголки. Бетонное ядро имеет повышенную прочность по сравнению с прочностью неизолированного бетона, а прокатные профили и соединительные уголки в значительной степени защищены бетоном от потери местной и общей устойчивости. Профилированные листы создают поперечное обжатие бетонного ядра. Они не могут потерять устойчивость в продольном направлении. Это достигается благодаря тому, что профилированные листы прикреплены к соединительным элементам уголкового профиля с внутренней или наружной стороны, в "торец" прерывистым швом верхними и нижними полками. Соединительные уголки приварены продольным швом к прокатным профилированным листам (фиг. 6 и 7) и таким образом включаются в работу в продольном направлении. Это позволит значительно повысить несущую способность сталебетонного элемента.

Кроме того, применение сталебетонных элементов в практике строительства позволит также значительно улучшить показатели материалоемкости, стоимости и трудоемкости строительства за счет рационального использования материалов, применения прокатных профилей, соединительных уголков и профилированных листов в качестве опалубки, закладных деталей, совмещения функций рабочей арматуры с защитными и изоляционными функциями, повышения прочности бетона за счет эффекта обоймы, способности сечения работать при внецентренном сжатии и изгибе, предотвращения местной потери устойчивости стенок прокатных профилей.

Формула изобретения

1. Сталебетонный элемент, включающий бетонное ядро, ограниченное прокатными профилями, к которым посредством соединительных элементов прикреплены профилированные листы, отличающийся тем, что профилированные листы выполнены с поперечными гофрами, а соединительные элементы выполнены уголкового профиля и прикреплены к прокатным профилям, при этом профилированные листы прикреплены к полкам уголкового профиля с наружной стороны.

2. Сталебетонный элемент по п.1, отличающийся тем, что прокатные профили выполнены с выступающими полками и снабжены дополнительными профилированными листами с соединительными элементами, прикрепленными к выступающим полкам прокатных профилей с образованием замкнутой прямоугольной полости, заполненной бетоном, при этом дополнительные профилированные листы прикреплены к полкам уголкового элемента с внутренней стороны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве ограждающих конструкций в зданиях и сооружениях различного назначения

Изобретение относится к строительству зданий в районах с холодным климатом

Изобретение относится к области строительства, а именно к комплексным стеновым панелйм с нагрева- .тельными элементами

Изобретение относится к стеновым панелям со встроенными нагревательными приборами

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении и реконструкции перекрытий гражданских и промышленных зданий

Изобретение относится к области строительства, в частности к стеновым панелям общественных и промышленных зданий

Изобретение относится к области строительства, в частности к плитам покрытия

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции многослойной стеновой панели, к способу ее изготовления и к способу возведения наружной стены монолитно-каркасного здания из таких панелей

Изобретение относится к области строительства, в частности к трехслойным панелям

Изобретение относится к области строительства, в частности к панели покрытия

Изобретение относится к слоистой строительной плите, которая, в частности, пригодна в качестве носителя для облицовочной плитки

Изобретение относится к химическим аспектам изготовления многослойных антикоррозионных конструкций и касается способа производства многослойного изделия

Изобретение относится к строительной конструкции с вертикальными стенами, содержащими термопластичный полимер. Технический результат: уменьшение сроков строительства, поглощение напряжений действующих на вертикальные стены. Строительная конструкция с боковыми стенами, содержащими термопластичный полимер, содержит множество вертикальных стен, расположенных на множестве уровней, причем каждая стена содержит, по меньшей мере, одну, по существу непрерывную центральную панель, выполненную из термопластичного полимера, и пару слоев цементной штукатурки, которые расположены на противоположных сторонах соответствующей первой центральной панели и образуют противоположные поверхности соответствующей вертикальной стены. Вертикальные стены самого нижнего уровня прикреплены в нижнем участке к опорной панели, и вертикальные стены каждого уровня взаимно соединены для ограничения одного или более замкнутых периметров. Конструкция также содержит по меньшей мере одну перекрывающую стену, прикрепленную в верхнем участке к вертикальным стенам каждого из уровней, чтобы образовать одно или более замкнутых пространств и взаимно разделить уровни, причем перекрывающая стена самого высокого уровня образует крышу строительной конструкции; металлическую конструкцию для соединения, по меньшей мере, вертикальных стен каждого из уровней. Металлическая конструкция содержит, для каждой из вертикальных стен, две первые арматурные сетки, которые взаимно совместно связаны и расположены между сторонами соответствующей первой центральной панели и каждым из соответствующих слоев штукатурки. Первые арматурные сетки, обращенные к смежным поверхностям двух из вертикальных стен, которые взаимно соединены, являются совместно связанными друг с другом. Металлическая конструкция содержит, для каждой из вертикальных стен, по меньшей мере, одну пару первых металлических вертикальных элементов, которые имеют С-образную форму и по существу не содержат разрывов, расположены в боковых концах вертикальных стен и образуют гнездо для приема соответствующей первой центральной панели. Также описан способ возведения строительной конструкции. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 19 ил.
Наверх