Стыковое соединение железобетонных ригелей и колонны Советский патент 1993 года по МПК E04B1/38 

Изобретение относится к строительству . и может быть применено в узлах конструкций сборного железобетонного рамного каркаса многоэтажных производственных зданий.

Целью предлагаемого изобретения является снижение металлоемкости ригелей и колонны при повышении надежности стыкового соединения..

Изобретение поясняется чертежами, на которых схематически изображены:

на фиг. 1 вид сбоку предложенного соединения ригелей и колонны;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Стыковое соединение железобетонных ригеля 1 и колонны 2 включает в верхней зоне соединенные между собой встык арматурные выпуски 3 ригеля и арматурные выпуски 4 колонны. В нижней зоне колонна с ригелем могут соединяться любым известным конструктивным решением. Например, ригель подрезкой 5 оперт на консоль 6 колонны и закладная деталь ригеля приварена к закладной детали 8 колонны. В верхней зоны стыковое соединение замоноличено полимербетоном 9 с закрытыми порами на основе битумных вяжущих обладающих прочностью на сжатие R 100 кг/см2. Данный материал имеет предельное относительное удлинение 0,01 е 0,02, модуль сцепления со сталью G 20 кг/см и отношение предельного модуля деформации к

оо

ю ю ел

СП

начальному модулю упругости

Д о,5. to

В указанных пределах упругопластиче- ские свойства полимербетона соответствуют предельной деформации арматуры как в стадии действия нормативных нагрузок, так ив стадии разрушения. При этом не происходит образования трещин по длине верхней зоны, пересекающих арматуру, а значит не происходит концентрации напряжений по длине арматурных выпусков и их коррозии. Выполнение пор закрытыми также повышает надежность стыкового соединения за счет локализации могущих возникнуть в полимербетоне по высоте верхней зоны внутренних микротрещин и объединения их в трещину, пересекающую арматуру по всей высоте зоны замоноличивания. В указанных пределах обеспечивается плотное без проскальзывания сцепление полимёрбетона с соединенными арматурными выпусками по всей их длине и в местах, где они выходят из колонны и ригеля. После снятия нагрузки на ригель уменьшается длина арматурных выпусков и настолько же укорачивается материал замоноличивания. Прочность его на сжатие достаточна для восприятия нагрузки на уложенные по замонолитке полы.

В случае выхода за указанные пределы произойдет образование трещин, пересекающих арматуру по всей высоте зоны замоноличивания, ширина раскрытия которых приведет к концентрации напряжений и преждевременному разрыву арматуры по длине. Особенно это опасно при работе стыкового соединения в средне- и сильноагрессивных средах, когда, в местах трещин произойдет коррозия арматурных выпусков. Недостаточное сцепление полимёрбетона с арматурными выпусками в местах их выхода из колонны и ригеля также может привести к коррозии арматуры в этих местах. Недостаточной будет и прочность полимёрбетона на сжатие при действии нагрузки на сжатие при действии нагрузки на уложенные по замонолитке полы.

Работает стыковое соединение следующим образом.

При действии на раму вертикальной или горизонтальной нагрузки в верхней зоне происходит удлинение соединенных выпусков арматуры. При этом совместно с арматурой происходит растяжение на такую же длину и плотно сцепленного с ней полимер- бетона. Благодаря тому, что материал замоноличивания обладает указанными свойствами, при растяжении в нем образуются трещины, пересекающие арматурные выпуски. После снятия нагрузки и уменьшения

длины арматурных выпусков на столько же укорачивается и материал замоноличивания. Благодаря плотному сцеплению с арматурой полимёрбетона в местах выхода выпусков из ригеля и колонны исключается

образование трещин, а значит концентраторов напряжений и коррозия арматурных выпусков в этих местах.

Применение данного стыкового соединения особенно эффективно при перераспределении усилий свыше 10-15%, а также при работе железобетонного рамного каркаса в средне- и сильноагрессивных средах. Отсутствие опасных трещин в зоне замоноличивания позволяет уменьшить диаметр

стыкуемых арматурных выпусков ригеля и колонны или их количество по сравнению с известным решением, а значит снизить металлоемкость ригеля и колонны при надежности стыкового соединения и снижения

трудоемкости сварочных работ.

Формула изобретения Стыковое соединение железобетонных ригелей и колонны, имеющей консоли, включающее расположенные в верхней зоне и соединенные между собой арматурные выпуски ригелей и колонны, а в нижней зоне - соединенные между собой закладные детали ригелей и консолей колонны и материал замоноличивания, отличающ е е с я тем, что, с целью снижения металлоемкости при повышении надежности соединения, материал замоноличивания выполнен в виде полимёрбетона с закрытыми порами с прочностью на сжатие

R ЮО кг/см2, предельным относительным удлинением 0,01 е 0,02, модулем сцепления со сталью G 20 кг/см3 и отношени- ем предельного модуля деформации к начальному модулю упругости меньше или

равно 0,5.

Использование: в узлах конструкций сборного железобетонного рамного каркаса многоэтажных производственных зданий, работающих преимущественно в средне- и сильноагрессивных средах. Сущность изобретения: стыковое соединение железобетонных ригелей и колонны включает в верхней зоне соединенные между собой встык арматурные выпуски ригеля и колонны. В нижней зоне ригель подрезкой оперт на консоль колонны и закладная деталь ригеля приварена к закладной детали колонны. Стыковое соединение замоноличено пол- имербетоном с закрытыми порами с прочностью на сжатие R 100 кг/см2, предельным относительным удлинением 0,01 Ј 0,02, модулем сцепления со сталью G 20 кг/см и отношением предельного модуля деформации к начальному модулю упругости 0,5. 2 ил. to

$с/г.Ј