Анкерное соединение колонны с фундаментом

 

Предлагаемое изобретение относится к металлическим конструкциям преимущественно промышленных зданий. Технический результат изобретения - снижение материалоемкости базы и снижение трудоемкости монтажа колонны. Узловое соединение содержит одну из ветвей колонны, снабженную траверсами, параллельными стенке ветви колонны, и дополнительными траверсами, перпендикулярными к траверсам и соединенными с ними. Траверсы совместно с полками ветви колонны образуют два вертикальных кармана. Фрезерованный торец каждой из ветвей колонны опирается на плиту. Анкерный элемент выполнен - образным, с плавным по радиусу закруглением верхней части. На анкерный элемент перед бетонированием фундамента надето анкерное звено цепи. Звено цепи введено в овальное отверстие в плите колонны, а затем в вертикальный карман. Напрягающий клин введен в отверстие в полке каждой из ветвей колонны. Клин опирается одним концом на торец дополнительной траверсы, а другим на полку ветви колонны. Острие клина снабжено шпилькой, взаимодействующей через гайку и конусную шайбу с полкой ветви колонны и напрягающей узловое соединение. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к металлическим конструкциям, преимущественно промышленных зданий.

Известно анкерное соединение двухветвевой колонны с фундаментом (Беленя Е. И. Металлические конструкции. М.: Стройиздат 1986, с. 359, рис. 14, 18). Каждая из ветвей колонны снабжена траверсами, плитой и анкерными болтами. Примем это решение за прототип.

Недостаток прототипа - громоздкость базы колонны и большая ее материалоемкость. Громоздкость базы приводит к необходимости заглублять ее ниже нулевой отметки, что приводит к дополнительному расходу металла.

Технический результат изобретения - снижение материалоемкости базы и снижение трудоемкости монтажа колонны.

Он достигается выполнением каждого из анкеров образным, на верхнее закругление каждого надето звено цепи, причем последнее введено в вертикальный карман, прямоугольный в сечении, образованный полкой каждой из ветвей колонны, двумя симметричными относительно стенки ветви колонны траверсами, соединенными с полками ветви колонны, и дополнительной траверсой, параллельной полке ветви колонны, соединенной с ортогональными траверсами, при этом в полке ветви колонны и дополнительной траверсе выполнены сквозные отверстия, ответные друг другу, в которых размещен клин, взаимодействующий концами с полкой ветви колонны и дополнительной траверсой, а средней частью с закруглением цепи изнутри, при этом острие клина снабжено шпилькой, взаимодействующей через конусную шайбу со стенкой ветви колонны.

Сравнение разработанного устройства с прототипом показывает, что оно отличается тем, что анкерные элементы выполнены из периодической арматуры и имеют образную форму, а на него надето звено цепи, работающее на растяжение. Соединение звена цепи и его преднапряжение осуществлено посредством клиньев. Таким образом заявленное устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявленного устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показаны вид сбоку узлового соединения; на фиг. 2 - сечение узлового соединения; на фиг. 3 показан вид сверху на узловое соединение.

Узловое соединение содержит одну из ветвей 1 колонны, снабженную траверсами 2, параллельными стенке ветви 1 колонны и дополнительными траверсами 3, перпендикулярными к траверсам 2 и соединенными с ними. Траверсы совместно с полками ветви 1 колонны образуют два вертикальных кармана 4. Фрезерованный торец каждой из ветвей колонны опирается на плиту 5. Анкерный элемент 6 выполнен образным, с плавным по радиусу закруглением верхней части. На анкерный элемент 6 перед бетонированием фундамента 7 надето анкерное звено 8 цепи. Звено 8 цепи введено в овальное отверстие в плите 5 колонны, а затем в вертикальный карман 4. Напрягающий клин 9 введен в отверстие 10 в полке каждой из ветвей 1 колонны. Клин 9 опирается одним концом на торец дополнительной траверсы 3, а другим на полку ветви 1 колонны. Острие клина 9 снабжено шпилькой 11, взаимодействующей через гайку и конусную шайбу 12 с полкой ветви 1 колонны и напрягающей узловое соединение.

Узловое соединение собирают следующим образом.

Перед бетонированием фундамента 7 анкерные элементы 6 с надетыми на них звеньями 8 устанавливают по кондуктору. Затем бетонируют фундамент 7 и устанавливают в проектное положение плиту 5 колонны, снабженную отверстиями для зубьев-фиксаторов 13, закрепленных на каждой из ветвей 1 колонны. Верхняя поверхность плиты фрезерована.

При опускании колонны сверху вниз направляют анкерные звенья 8 в карманы 4, а зубья-фиксаторы 13 в отверстия в плите колонны и безвыверочно устанавливают колонну в проектное положение. Снаружи забивают клинья 9 под верхнюю петлю звена 8 и в отверстие 10 в полке ветви 1 колонны, преднапрягая всю конструкцию.

На шпильку 11 клина 9 надевают конусную шайбу 12 и, затягивая гайки, окончательно фиксируют колонну в проектном положении.

Для предотвращения коррозии анкерного устройства карманы 4 заполняют цементно-песчаным раствором и наносят на элементы крепления защитное покрытие.

Узловое соединение работает следующим образом.

Вертикальная сжимающая сила передается через фрезерованный торец колонны на плиту и распределяется плитой по всей площади плиты. Выдергивающая сила передается через контактные поверхности стенок ветви 1 колонны на концы клина. Клин 9, работая на изгиб, передает усилие звену 8, а затем на анкерный элемент 6 и на фундамент.

Экономический эффект от применения разработанного устройства возникает от снижения трудоемкости монтажа колонны и снижения материалоемкости базы.

Формула изобретения

Узловое соединение двухветвевой колонны с фундаментом, содержащее ветвь колонны, прикрепленную к фундаменту анкерным болтом и опирающуюся на фундамент через плиту, отличающееся тем, что каждый анкер выполнен -образным, на верхнее закругление каждого надето звено цепи, причем последнее введено в вертикальный карман, образованный полкой ветви колонны, двумя симметричными относительно стенки ветви колонны траверсами, соединенными с полками ветви колонны, и дополнительной траверсой, параллельной полке ветви колонны, соединенной с ортогональными траверсами, при этом в полке ветви колонны и дополнительной траверсе выполнены сквозные отверстия, ответные друг другу, в которых размещен клин, взаимодействующий концами с полкой ветви колонны и дополнительной траверсой, а средней частью с закруглением цепи изнутри, при этом острие клина снабжено шпилькой, взаимодействующей через конусную шайбу с полкой ветви колонны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3