узел соединения железобетонных колонн

Формула изобретения

Узел соединения железобетонных колонн, включающий установленные соосно с разрывом по высоте нижнюю и верхнюю колонны, размещенные в разрыве между торцами колонн и связанные между собой выпуски продольных силовых арматурных стержней нижней колонны и петлевые арматурные выпуски верхней колонны, отличающийся тем, что узел дополнительно содержит петлевые арматурные выпуски нижней колонны в виде П-образных элементов, вертикальные плечи которых примыкают к продольным силовым арматурным стержням нижней колонны и жестко связаны с ними, а горизонтальные полки примыкают к торцу верхней колонны, при этом петлевые арматурные выпуски верхней колонны выполнены на все расстояние между колоннами из Г-образных элементов, расположенных попарно и навстречу горизонтальными плечами в каждой паре в плоскостях, проходящих через оси продольных силовых арматурных стрежней нижней колонны с примыканием к этим стержням.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и предназначено для соединения колонн преимущественно прямоугольного поперечного сечения, используемых для возведения сборного безригельного каркаса здания или сооружения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является узел соединения железобетонных колонн, включающий установленные соосно с разрывом по высоте нижнюю и верхнюю колонны, размещенные в разрыве между торцами колонн и связанные между собой выпуски продольных силовых арматурных стержней нижней колонны и петлевые арматурные выпуски верхней колонны (патент РФ № 2203369, опубл. 27.04.2003).

Недостатком его является сложность стыковки деталей, недостаточная жесткость и прочность соединения. Предлагаемым изобретением решается задача повышения технологичности, усиления соединения, повышения прочности и надежности узла.

Для достижения указанного технического результата узел соединения железобетонных колонн включает установленные соосно с разрывом по высоте нижнюю и верхнюю колонны, размещенные в разрыве между торцами колонн и связанные между собой выпуски продольных силовых арматурных стержней нижней колонны и петлевые арматурные выпуски верхней колонны, причем узел дополнительно содержит петлевые арматурные выпуски нижней колонны в виде П-образных элементов, вертикальные плечи которых примыкают к продольным силовым арматурным стержням нижней колонны и жестко связаны с ними, а горизонтальные полки примыкает к торцу верхней колонны, при этом петлевые арматурные выпуски верхней колонны выполнены на все расстояние между колоннами из Г-образных элементов, расположенных попарно и навстречу горизонтальными плечами в каждой паре в плоскостях, проходящих через оси продольных силовых арматурных стрежней нижней колонны с примыканием к этим стержням. Отличительными признаками предлагаемой конструкции от указанной выше известной, наиболее близкой к ней являются следующие: узел дополнительно содержит петлевые арматурные выпуски нижней колонны в виде П-образных элементов, вертикальные плечи которых примыкают к продольным силовым арматурным стержням нижней колонны и жестко связаны с ними, а горизонтальные полки примыкает к торцу верхней колонны, при этом петлевые арматурные выпуски верхней колонны выполнены на все расстояние между колоннами из Г-образных элементов расположенных попарно и навстречу горизонтальными плечами в каждой паре в плоскостях, проходящих через оси продольных силовых арматурных стрежней нижней колонны с примыканием к этим стержням.

Предлагаемое устройство узла иллюстрируется чертежами, на фиг.1 изображен общий вид узла, на фиг.2 - вид на узел сбоку и на фиг.3 - сечение по А-А фиг.1, на фиг.4 - сечение по Б-Б фиг.3

Узел соединения включает установленные соосно с разрывом по высоте нижнюю 1 и верхнюю 2 колонны. В разрыве между торцами 3, 4 колонн 1, 2 в узлах пересечения плоскостей, параллельных боковым сторонам нижней колонны и отстоящих от поверхности колонны на величину защитного слоя между собой и с меньшей продольной плоскостью симметрии нижней колонны, расположены выпуски 5 продольных силовых арматурных стержней нижней колонны 1 диаметром 20-40 мм. Узел соединения колонн содержит петлевые арматурные выпуски нижней колонны в виде П-образных элементов 6, вертикальные плечи которых примыкают к продольным силовым арматурным стержням нижней колонны 5 и жестко связаны с ними, а горизонтальные полки 7 примыкают к торцу 4 верхней колонны 2. Петлевые арматурные выпуски верхней колонны выполнены на все расстояние между колоннами из Г-образных элементов 8, расположенных попарно и навстречу горизонтальными плечами в каждой паре в плоскостях, проходящих через оси продольных силовых арматурных стрежней 5 нижней колонны 1 с примыканием к этим стержням. Выполнение петлевых арматурных выпусков верхней колонны в виде Г-образных элементов 8 позволяет во время монтажа раздвигать или сдвигать их для лучшего сопряжения с силовыми арматурными стержнями 5 нижней колонны, что упрощает монтаж, повышает технологичность сборки узла соединения, при этом достигается наиболее благоприятное распределение внутренних усилий, и создаются условия для эффективного использования стержневой арматуры. Предлагаемое соединение колонн позволяет наиболее эффективно передать в узле сжимающие усилия и изгибающий момент с колонны на колонну, обладает высокой надежностью за счет совместной пространственной работы всех элементов стыка. Устройство не требует существенных материальных затрат.

Такое выполнение элементов конструкции и их соединение позволяет повысить жесткость конструкции за счет усиления ее в наиболее напряженной зоне и одновременно повысить несущую способность, трещиностойкость стыкового соединения.

Монтаж колонн производится следующим образом:

- колонны 1, 2 в сборе с силовыми арматурными стержнями 5 и с петлевыми выпусками 6, 8 изготавливаются на заводе;

- на строительной площадке колонны 1, 2 выставляют в проектное положение;

- разводят Г-образные арматурные стержни 8 верхней колонны до сопряжения с арматурными стержнями 5 нижней колонны;

- сваривают рабочие стержни нижележащей колонны с петлевыми выпусками верхней колонны;

- бетонируют стык мелкозернистым бетоном В25 с тщательным уплотнением.

Для испытаний узла соединения были изготовлены колонны прямоугольного сечения 600×300 мм, величина защитного слоя 35 мм, для продольных арматурных стержней использовалась арматура диаметром 32 мм AIII, для петлевых выпусков использовалась арматура диаметром 20 мм AI, бетон марки В30, разрыв между торцами колонн 200 мм, замоноличивание производилось мелкозернистым бетоном марки В25. Предлагаемый узел соединения колонн был использован при возведении сборного безригельного каркаса здания. Испытания показали на повышение технологичности процесса сборки соединения, на сокращение времени соединения и повышение прочности узла.