Строительный железобетонный элемент
A Ю ТТ пете, ио ть,:.н,„чео-„.„„ с оii и@те. g
ОПИСАНИ-Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Ф l (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.04.79 (21) 2746941/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл Е 04 С 3/34 Государственный комитет (53) УД К 624, 075. 23 (088.8) Опубликовано 23.10.80. Бюллетень № 39 Дата опубликования описания 28.10.80 ло делам изобретений и открытий (72) А вторы изобретения М. И. Айбулатов и Г. А. Семыкин (71) Заявитель Куйбышевский инженерно-строительный институт им. А. И. Микояна (54) СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ Изобретение относится к строительству и может быть использовано в железобетонных элементах, работающих на сжатие. Известны строительные железобетонные элементы типа колонны, содержащие продольную арматуру. и поперечные арматурные сетки (1). В известном железобетонном элементе поперечные арматурные сетки (сетки косвенного армирования), установленные с малым шагом (8см), не приводят к значительному повышению несущей способности элементов, а увеличение расхода поперечной арматуры ведет к резкому снижению эффективности ее использования. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является строительный железобетонный элемент типа колонны, содержащий продольные стержни и поперечную арматуру, выполненную в виде металлических пластин с отверстиями, общая площадь которых составляет 15 — -30% от площади пластин, установленных с шагом, равным не более размера поперечной стороны элемента (2). Недостатком такого элемента является его малая несущая способность, поскольку 2 плитка (бетон, заключенный между пластинками) работает как бетон в обойме только в той части бетона, которая находится в непосредственной близости к плоскостям пластин, следовательно, в каждой плитке созда5 ется противодействие поперечному расширению бетона при сжатии только за счет крайних (верхнего и нижнего) слоев, соприкасающихся с плоскостями пластин, т.е. плитка в этом случае имеет очень малую как бы высоту обоймы, что не может способствовать высокой эффективности использования металлических пластин для повышения несущей способности элемента. Цель изобретения — повышение несушей способности. Цель достигается тем, что в известном строительном железобетонном элементе типа колонны, содержащем продольные стержни и поперечную арматуру, выполненную в виде металлических пластин с отверстиями, общая площадь которых составляет 15 — 30% от площади пластин, установленных с шагом, равным не более поперечного размера элемента, металлические пластины выполнены в виде криволинейных оболочек и установлены попарно, выпуклостями друг к 773225 fO 1S ъо Формула изобретения зо 3$ 4$ другу, причем отверстия в пластинах расположены в их центральной части. На фиг. 1 показан строительный железобетонный элемент, разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3пространственный каркас с металлическими пластинами. Железобетонный элемент 1 содержит тонкие металлические пластины 2, выполненные в виде криволинейных оболочек (пологой сферической или эллиптической формы), в зависимости от сечения элемента, которые установлены попарно, вершинами друг к другу, с шагом 1 — 2/3 поперечного размера элемента и снабжены отверстиями 3, расположенными в центральной части пластин, присоединенных к стержням продольной арматуры 4 и образующих пространственный арматурный каркас. В железобетонном элементе 1, работающем на осевое сжатие, бетон, заключенный между пластинами 2, подвергается поперечному расширению, что может привести к образованию вертикальных трещин. Для предотвращения их возникновения и повышения прочности бетона на сжатие на поверхности пластин 2, обладающих двоякой кривизной, возникают внутренние силы кинематического трения, направленные по каса,ельной, которые возрастают от краев пластины к вершине и образуются за счет.сил поперечного расширения бетона; силы, направленные перпендикулярно к силам трения, т.е. в сторону продольной оси элемента, которые образуются также за счет сил поперечного расширения бетона, но возрастают от вершины пластины к ее краям; а также силы, направленные в сторону продольной оси элемента, которые создаются за счет нормальных усилий, действующих на поверхность пластины, и возрастают от вершины пластины к ее краям. Результируюшая этих сил, направленная горизонтально, оказывает прямое противодействие силе поперечного расширения бетона, при этом противодействие поперечному расширению бетона осуществляется не в тонком слое непосредственного соприкосновения бетона с плоскостью пластины, а в толще бетона, равной высоте сферической или эллиптической оболочки. Таким образом, в предложенных плитках увеличена как бы высота обоймы. Пластины 2 выполняют также функцию хомутов, предохраняя продольные стержни 4 от выпучивания (продольного изгиба) . Отверстия 3 в пластинах 2 обеспечивают взаимосвязь бетона в элементе 1, разделенном пластинами 2, а в промежутках между пластинами 2, которые установлены попарно выпуклостями друг к другу, отверстия 3 увеличивают сопротивление бетона срезу, повышая прочность указанных промежуточных бетонных слоев, которые усиливаются и за счет того, что разделяют вершины соседних пластин, увеличивая тем самым сцепление пластин с промежуточным слоем. Поскольку силы противодействия поперечному расширению бетона при сжатии, возникающие на поверхности пластин двоякой кривизны, возрастают по мере приближения к краям пластины, т.е. при увеличении угла наклона поверхности пластины относительно продоль"ой оси элемента, то пластины с расположением отверстий вне ее краев будут более эффективныы. Использование строительного железобетонного элемента обеспечивает повышение несущей способности более чем на 25 /ц без увеличения расхода металла. Строительный железобетонный элемент типа колонны, содержащий продольные стержни и поперечную арматуру, выполненную в виде металлических пластин с отверстиями, общая площадь которых составляет 15 — 30О/д от площади пластин, установленных с шагом, равным не более поперечного размера элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности элемента, металлические пластины выполнены в виде криволинейных оболочек и установлены попарно, выпуклостями друг к другу, причем отверстия в пластинах расположены в их центральной части. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сборные железобетонные конструкции. Под общ. ред. В. И. Мурашева. М., Госстройиздат. 1959. 2. Авторское свидетельство СССР № 535402, кл. Е 04 С 3/34, 1974. А-4 Составитель Е. Чиркова Редактор Н. Кешеля Техред К.Шуфрич Корректор В. Синицкая Заказ 7453/40 Тираж 772 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретений и открытий 113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
