Трубчатая строительная конструкция

 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям каркасов из стальных труб, заполненных бетоном. Технический результат: сокращение сроков возведения и стоимости каркаса из трубобетона, повышение его прочности и несущей способности. Трубчатая строительная конструкция, включающая соосно сопряженные стальные трубы с бетонным сердечником внутри и соединенные между собой и с горизонтальными несущими балками узловым соединительным элементом, заполняемым бетоном, узловой соединительный элемент выполнен в виде трех соединенных основаниями пустотелых стальных цилиндров: верхнего, среднего и нижнего каждый высотой 0,5-1,5 наружного диаметра сопрягаемых труб, при этом верхний и нижний цилиндры элемента выполнены с наружным диаметром 0,80-0,99 внутреннего диаметра сопрягаемых труб, а средний цилиндр с наружным диаметром 1,01-1,15 наружного диаметра нижней трубы выполнен с отверстиями, оси которых расположены на середине высоты боковой поверхности цилиндра для ввода концов горизонтальных балок внутрь среднего цилиндра на 0,4-0,8 его внутреннего радиуса, а концы балок снабжены перфорацией или прорезями для соединения концов балок стальными элементами, например стопорным металлическим кольцом. Кроме того, отверстия в боковой поверхности среднего цилиндра выполнены с резьбой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям каркасов домов из стальных труб, заполненных бетоном, и может быть использовано при возведении каркасов многоэтажных зданий жилого, общественного и промышленного назначения.

Известна трубчатая строительная конструкция, включающая соосно сопряженные стальные трубы с бетонным сердечником внутри и узловой соединительный элемент в виде фланцевого стыка со стыковым сварным швом (см., например, книгу А.И.Кикина и др. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М., Стройиздат, 1974 г., с.18). Заполнение стальной трубы бетоном повышает ее противокоррозионную стойкость, уменьшает гибкость составляющих металлическую конструкцию элементов, повышает сопротивление трубчатой оболочки вмятию в узлах сопряжений.

Однако повышенная трудоемкость изготовления узлов сопряжения трубчатых оболочек путем сварки фланцевых стыков стальных труб существенно снижает эффективность использования известного решения.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является трубчатая строительная конструкция, включающая соосно сопряженные стальные трубы с бетонным сердечником внутри, соединенные между собой и с горизонтальными несущими балками узловым соединительным элементом, заполняемым бетоном (см., например, патент США №4722156, кл. Е 04 С 3/34, 1988 г.)

Цель предлагаемого изобретения - повышение прочности трубчатой строительной конструкции, ускорение монтажа каркаса зданий, снижение стоимости строительства.

Поставленная цель достигается тем, что в трубчатой строительной конструкции, включающей соосно сопряженные стальные трубы с бетонным сердечником внутри, соединенные между собой и с горизонтальными несущими балками узловым соединительным элементом, заполняемым бетоном, последний выполнен в виде трех соединенных основаниями пустотелых стальных цилиндров: верхнего, среднего и нижнего, каждый высотой 0,5-1,5 наружного диаметра сопрягаемых труб, при этом верхний и нижний цилиндры элемента выполнены с наружным диаметром 0,80-0,99 внутреннего диаметра сопрягаемых труб, а средний цилиндр с наружным диаметром 1,01-1,15 наружного диаметра нижней трубы выполнен с отверстиями, оси которых расположены на середине высоты боковой поверхности цилиндра для ввода концов горизонтальных балок внутрь среднего цилиндра на 0,4-0,8 его внутреннего радиуса, а концы балок снабжены перфорацией или прорезями для соединения концов балок стальными элементами, например стопорным металлическим кольцом. Кроме того, отверстия в боковой поверхности среднего цилиндра выполнены с резьбой.

Трубчатая строительная конструкция изображена на фиг.1, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Трубчатая строительная конструкция содержит соосно сопряженные стальные трубы 1 (нижняя) и 2 (верхняя) с бетонным сердечником 3. Трубы соединены друг с другом посредством узлового соединительного элемента 4, выполненного в виде соединенных основаниями трех пустотелых стальных цилиндров: верхнего 5, среднего 6 и нижнего 7. Высота каждого цилиндра составляет 0,5-1,5 наружного диаметра сопрягаемых труб; верхний цилиндр 5 и нижний цилиндр 7 выполнены с наружным диаметром, равным 0,80-0,99 внутреннего диаметра труб, а средний цилиндр 6 имеет наружный диаметр, равный 1,05-1,15 наружного диаметра нижней стальной трубы 1. На боковой поверхности среднего цилиндра 6 имеются отверстия, оси которых расположены на середине высоты боковой поверхности цилиндра и в которые введены концы горизонтальных несущих балок 8, например, в виде квадратных труб или швеллеров. При этом глубина ввода горизонтальных балок внутрь среднего цилиндра 6 составляет 0,4-0,8 внутреннего радиуса цилиндра, а сечение отверстий имеет конфигурацию и размеры, обеспечивающие плотную установку несущих горизонтальных балок 8 в указанных отверстиях, при этом концы балок снабжены перфорацией или прорезями для соединения концов балок стальным элементом, например стопорным металлическим кольцом 9. В случае соединения горизонтальных балок со средним цилиндром с помощью опорных втулок, ввинчиваемых в отверстия среднего цилиндра, последние выполняются с резьбой.

Изготовление трубчатой строительной конструкции с параметрами, выходящими за пределы, приведенные в заявляемой конструкции, не позволяет достичь поставленной цели.

Монтаж предлагаемой трубчатой строительной конструкции производят следующим образом. Стальные трубы 1 (нижние) предварительно выставляют в проектное положение (вертикально) на возведенном фундаменте. Затем в верхний свободный конец нижних труб 1 вставляют нижние цилиндры 7 узловых соединительных элементов 4 таким образом, что они плотно прилегают к внутренней поверхности труб. В отверстиях среднего цилиндра 6 размещают горизонтальные несущие балки 8, концы которых соединяют механически стальными кольцами 9, и таким образом связывают трубы 1 и горизонтальные балки в единый каркас.

По готовности каркаса производят омоноличивание высокопрочным бетоном внутренних полостей труб до уровня верхнего основания цилиндра 5. После затвердевания бетона верхние цилиндры 5 соединительных элементов 4 сопрягают со стальными трубами 2 металлического каркаса следующего этажа здания, а в верхний свободный конец труб вновь вставляют узловые соединительные элементы 4 следующего этажа, и в дальнейшем возведение каркаса производят описываемым выше способом с применением предлагаемой конструкции.

Использование в предлагаемой трубчатой строительной конструкции узлового соединительного элемента позволяет снизить трудоемкость работ при возведении каркаса, исключить необходимость соблюдения большой точности обрезки торцов стальных труб для обеспечения предельно четкой их стыковки, существенно сократить сроки возведения и стоимость каркаса, повысить его прочность и несущую способность.

Формула изобретения

1. Трубчатая строительная конструкция, включающая соосно сопряженные стальные трубы с бетонным сердечником внутри, соединенные между собой с горизонтальными несущими балками узловым соединительным элементом, заполняемым бетоном, отличающаяся тем, что узловой соединительный элемент выполнен в виде трех соединенных основаниями пустотелых стальных цилиндров: верхнего, среднего и нижнего, каждый высотой 0,5-1,5 наружного диаметра сопрягаемых труб, при этом верхний и нижний цилиндры элемента выполнены с наружным диаметром 0,80-0,99 внутреннего диаметра сопрягаемых труб, а средний цилиндр с наружным диаметром 1,01-1,15 наружного диаметра нижней трубы выполнен с отверстиями, оси которых расположены на середине высоты боковой поверхности цилиндра для ввода концов горизонтальных балок внутрь среднего цилиндра на 0,4-0,8 его внутреннего радиуса, а концы балок снабжены перфорацией или прорезями для соединения концов балок стальными элементами, например стопорным металлическим кольцом.

2. Трубчатая строительная конструкция по п.1, отличающаяся тем, что отверстия в боковой поверхности среднего цилиндра выполнены с резьбой.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к стойкам, колоннам, опорам, мачтам и другим длинномерным конструкциям

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при отделке длинномерных пустотелых строительных конструкций, например балок и колонн

Изобретение относится к области строительства, а именно к строительным конструкциям, работающим на сжатие, например колоннам, элементам арочных и ферменных конструкций

Изобретение относится к строительству, в частности к бетонным и железобетонным конструкциям типа колонн

Изобретение относится к способам изготовления конструкций строительных элементов, в частности к способам изготовления колонн, которые могут использоваться для строительства станций метрополитенов

Изобретение относится к строительству, в частности к железобетонным строительным элементам, воспринимающим статические и динамические сжимающие нагрузки

Изобретение относится к области строительных конструкций, а именно железобетонным конструкциям, в частности к колоннам, столбам, стойкам, применяемым в промышленном и гражданском строительстве, инженерных сооружениях, а также других объектах, где используются сжатые железобетонные элементы, запроектированные по условиям прочности или конструктивным соображениям

Изобретение относится к строительству

Изобретение относится к строительству, а именно к строительству колонн промышленных зданий и сооружений, а также главных корпусов электростанций

Изобретение относится к строительству и предназначено для многоэтажных и высотных зданий с повышенными нагрузками на колонны

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям линейных железобетонных элементов, работающих на сжатие: колоннам, стойкам, поясам ферм, стенам зданий из монолитного бетона

Колонна // 2319816
Изобретение относится к области строительства, в частности к железобетонным колоннам каркасов зданий и сооружений, а также к столбам, опорам, стойкам и другим длинномерным строительным элементам тяжело нагруженных рам, ферм и других несущих конструкций, работающим, преимущественно, на сжатие

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении трубобетонных несущих конструкций для возведения каркасных зданий различной этажности

Изобретение относится к области строительства, в частности к трубобетонным конструкциям

Изобретение относится к области строительства для использования при замене имеющих повреждения и недостаточную несущую способность деревянных или кирпичных колонн, расположенных в реконструируемом здании. Колонна для реконструируемых зданий, сборная железобетонная коробчатого сечения, состоит из отдельных элементов, соединенных по длине связями, фиксирующими положение элементов в пространстве и препятствующими потере устойчивости при сжатии. Железобетонные элементы ствола колонны, в количестве двух штук, выполнены швеллерного сечения из армированного стальными стержнями высокопрочного бетона и соединены между собой по длине горизонтальными упругими связями-хомутами из фиброармированного пластика, закрепленными на железобетонных элементах компаундом из эпоксидной смолы, и имеют на одном конце П-образный вырез для размещения плиты прогона, а на другом конце - отверстие для соединения на цементном растворе с башмаком, являющимся базой колонны и соединенным с фундаментом стальными анкерными болтами. Технический результат - снижение веса, уменьшение расхода стали и бетона. 2 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям железобетонных сборных или монолитных колонн (стоек) со случайными эксцентриситетами. Железобетонная полая колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом имеет поперечное сечение как самой колонны (стойки), так и ее полости в виде подобных фигур постоянной ширины. При этом поперечное сечение колонны (стойки) и ее полости выполнено в виде треугольника Рело. Технический результат состоит в повышении устойчивости и жесткости железобетонной полой колонны (стойки). 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изготовления несущих и ненесущих элементов строительных конструкций, преимущественно стержневых (колонн, пилонов, балок, раскосов ферм и т.п.). Технический результат заключается в повышении несущей способности, снижении трудоемкости изготовления и уменьшении габаритных размеров. Для достижения технического результата предложен длинномерный сталебетонный элемент, включающий бетонный элемент с охватывающей его обоймой усиления из прокатных профилей, соединенных между собой поперечными элементами. Новым является то, что обойма усиления связана с бетонным элементом для совместной работы с помощью поперечных элементов, расположенных в теле бетона, соединяющих диагонально расположенные уголковые профили. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх