СОЕДИНЕНИЕ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОЛОНН Российский патент 2024 года по МПК E04B1/38 

Изобретение относится к области строительства, в частности к области строительства многоэтажных жилых и общественных зданий из сборного железобетона.

Соединение сборных железобетонных колонн, включающее выпуски арматурных стержней и выемки, расположенные в торцах верхней и нижней колонн.

Отличие заключается в том, что на противоположных гранях каждой колонны размещены по два угловых выпуска арматурных стержней, причем один из них установлен в выемке, а другой выступает из торца колонны, при этом каждый угловой арматурный выпуск стержня, размещенный в выемке одной колонны соединен с арматурным выпуском, выступающим из торца другой колонны с помощью обжимной муфты, выемки в колоннах выполнены треугольными в плане с расположением сторон треугольника под углом к боковым граням колонн.

Известны конструкции каркасных зданий из сборных железобетонных элементов в том числе колонн (1 стр. 81). У верхних и нижних колонн в торцах выполнены выпуски рабочей арматуры, которые расположены в квадратных в плане выемках бетона колонн по четыре у каждой. После установки колонн друг на друга через центрирующую прокладку, выпуски рабочей арматуры свариваются между собой с помощью ванной сварки, а выемки бетонируются. Иногда сварка заменяется резьбовыми муфтами. Известны и другие решения стыка колонн в виде жесткого стыка (2), где колонны устанавливаются друг на друга и часто рабочая арматура прерывается. Существуют варианты стыка колонн с гильзами (3), куда вставляется арматура верхних колонн и гильза заполняется жидким составом, например, цементно-песчаным раствором. Во многих решениях стыки выполняются нахлесткой арматуры и расход стали увеличивается.

Недостатком таких конструкций здания и таких соединительных узлов колонн является то, что монтаж зданий сопровождается большим объемом сварочных работ и требует высокой квалификации сварщиков, поскольку сварка обычно ванная и расчетная. Резьбовые муфты требуют токарных работ. В варианте с гильзами, сложно передавать растягивающие напряжения в рабочей арматуре. При применении гильз повышается трудоемкость их установки в заводских условиях, а без гильз с отверстиями под арматуру, повышается расход арматуры, поскольку необходима ее нахлестка.

Наиболее близким техническим решением является конструкция стыка с ванной сваркой (1 стр. 81), где в торцах верхней и нижней колонн выполнены выпуски рабочей арматуры расположенные в четырех квадратных в плане выемках в каждой. Выпуски свариваются между собой ванной сваркой и выемки бетонируются.

Целью изобретения является создание конструкции каркаса со стыками между колоннами исключающими сварку, с меньшей трудоемкостью при минимальном расходе металла. Это позволяет ускорить процесс монтажа каркасных зданий, упрощает монтаж в зимних условиях, уменьшает потребность в высококвалифицированных сварщиках.

Сущностью изобретения является то, что на противоположных гранях каждой колонны размещены по два угловых выпуска арматурных стержней, причем один из них установлен в выемке, а другой выступает из торца колонны, при этом каждый угловой арматурный выпуск стержня, размещенный в выемке одной колонны соединен с арматурным выпуском, выступающим из торца другой колонны с помощью обжимной муфты, выемки в колоннах выполнены треугольными в плане с расположением сторон треугольника под углом к боковым граням колонн.

Суть изобретения раскрыта на чертежах, где представлено:

на фиг. 1 - общий вид стыка;

на фиг. 2 - план верхнего торца колонны в месте стыка;

на фиг. 3 - план верхнего торца колонны в месте стыка;

на фиг. 4 - разрез колонн со стыком.

В многоэтажном каркасном здании сборные железобетонные колонны устанавливаются друг на друга и в месте сопряжения выполняется стык колонн.

На фиг. 1 показан общий вид стыка в месте сопряжения колонн 1. Колонны в местах их сопряжения имеют арматурные выпуски рабочей арматуры 2 и 3. Выпуски 2 размещены в выемках 4 бетона колонн 1. Выпуски 3 выходят из торца колонн 1 и не имеют выемок. Для соединения колонн между собой используются обжимные муфты 5.

На фиг. 2 показан план торца верхней колонны 1 с верхней частью стыка с выпусками несущей арматуры 2 в выемках 4 в бетоне колонн 1 и с рабочей арматурой, которая выходит из торца с выпусками 3. Бетон в зоне стыка усилен косвенным армированием в виде арматурных сеток 6. Форма выемок 4 на плане треугольная.

На фиг. 3 показан план торца нижней колонны 1 с нижней частью стыка с выпусками несущей арматуры 2 в выемках 4 в бетоне колонн 1 и с рабочей арматурой, которая выходит из торца колонны 1 с выпусками 3. Бетон в зоне стыка усилен косвенным армированием в виде арматурных сеток 6, что компенсирует ослабление сечений выемками. Форма выемок 4 на плане треугольная. Здесь выемки расположены у противоположных граней колонны 1

На разрезе (фиг. 4) видно, что выпуски 2 и 3 стыкуемых колонн 1 совмещаются друг с другом на разных уровнях, в зонах верхней колонны 1 и нижней колонны 1. Выпуски соединяются обжимными муфтами 5. Также четыре выемки 4 расположены не на одной колонне, а на верхней и нижней по две на каждой. Тело бетона в зоне стыка усилено косвенным армированием 6. Сами же выемки после соединения арматуры замоноличиваются бетоном 7. При необходимости, бетон выемок может быть усилен косвенным армированием. Между колоннами расположен растворный шов 8.

Выполняется такой стык путем установки верхней колонны 1 на нижнюю 1 через растворный слой 8, но до этого на арматурные выпуски 2 и 3 нижней колонны надеваются обжимные муфты 5. При установке верхней колонны 1 ее выпуски 2 и 3 совмещаются с выпусками 2 и 3 нижней колонны 1. Муфты 5 поднимаются до совмещения их середины со сопряжением расположенных друг над другом выпусков 2 и 3 арматуры и обжимаются гидравлическим прессом, при этом стыки с муфтами оказываются на разных уровнях, два в теле верхней колонны 1 и два в теле нижней колонны 1.

Форма выемок 4 такова, что позволяет гидравлический пресс завести вокруг муфт 5 с выпусками 2 и 3. С этим связана их треугольная форма в плане торцов верхней и нижней части стыка. Кроме того, объем выемок 4 относительно велик, поэтому они расположены на разных уровнях - на верхней колонне и на нижней колонне. В связи с этим выпуски арматуры 2 и 3 каждой из сопрягаемых колонн расположены так же на разных уровнях. Размеры выемок 4 могут быть в последствии и уменьшены при совершенствовании гидравлического оборудования. После обжима муфт выемки 4 замоноличиваются бетоном 7. Муфты 5 повышают устойчивость арматурных выпусков 2 и 3.

Стыки такого типа предназначены для монтажа каркасных зданий без обычной и ванной сварки, требующей высококвалифицированных сварщиков, кроме того здесь нет дополнительного расхода арматурной стали на нахлестку рабочей арматуры.

1. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) Москва, Стройиздат, 1078, ГПИЛП ЦНИИпромзданий, НИИЖБ, Рис. 81.

2. «Рекомендации по проектированию и выполнению контактных стыков с обрывом арматуры в железобетонных колоннах многоэтажных зданий « НИИЖБ Госстроя СССР. Москва, 1985 г. стр. 6 рис. 1-г и стр. 11, рис. 3.

3. МПК У04 В 1/38 2010150242.

4. «Стык сборных железобетонных колонн» Е04В 1/58 № 2393303.

Изобретение относится к области строительства, в частности к соединению сборных железобетонных колонн каркаса зданий. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при монтаже колонн. Соединение сборных железобетонных колонн включает выпуски арматурных стержней и выемки, расположенные в торцах верхней и нижней колонн. На противоположных гранях каждой колонны размещены по два угловых выпуска арматурных стержней, причем один из них установлен в выемке, а другой выступает из торца колонны. Каждый угловой арматурный выпуск стержня, размещенный в выемке одной колонны, соединен с арматурным выпуском, выступающим из торца другой колонны, с помощью обжимной муфты. Выемки в колоннах выполнены треугольными в плане с расположением сторон треугольника под углом к боковым граням колонн. 4 ил.

Соединение сборных железобетонных колонн, включающее выпуски арматурных стержней и выемки, расположенные в торцах верхней и нижней колонн, отличающееся тем, что на противоположных гранях каждой колонны размещены по два угловых выпуска арматурных стержней, причем один из них установлен в выемке, а другой выступает из торца колонны, при этом каждый угловой арматурный выпуск стержня, размещенный в выемке одной колонны, соединен с арматурным выпуском, выступающим из торца другой колонны, с помощью обжимной муфты, выемки в колоннах выполнены треугольными в плане с расположением сторон треугольника под углом к боковым граням колонн.