Железобетонный элемент с повышенной несущей способностью

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при проектировании и строительстве жилых, общественных и промышленных зданий, сооружений. Техническим результатом является повышение несущей способности и жесткости железобетонного элемента. Указанные технические результаты достигаются тем, что каждая спираль пересекается в плане с двумя или более другими спиралями, имея с ними в плане общую площадь. Как варианты, внутри спиралей могут находиться трубобетонные элементы, соединенные или не соединенные между собой арматурой. Трубобетонные элементы(ТБЭ) позволяют использовать в элементе разные виды, классы бетонов. При необходимости для повышения устойчивости ТБЭ в бетоне в направлении свободных граней элемента их целесообразно соединять друг с другом работающими на растяжение арматурными стержнями. Расположение ТБЭ внутри круглых спиралей позволит более полно использовать повышенную несущую способность ТБЭ. Т.е. к эффекту от использования в ядре более прочного бетона добавить частично эффект от его объемного сжатия в трубе. Это становится возможным благодаря частичному эффекту объемного сжатия бетона внутри спирали при сжатии. Благодаря спиралям улучшаются условия совместной работы ТБЭ и окружающего его бетона. ТБЭ в бетоне защищены от огня при пожаре, их металлические оболочки - от коррозии. То, что каждая спираль пересекается в плане с двумя или более другими спиралями, имея с ними в плане общую площадь, позволяет железобетонной конструкции быть более целостной, надежной, располагать спирали в пределах изотерм 450°С при воздействии огня более 80 минут (выше указанной температуры при пожаре происходит значительное нарушение структуры бетона), на 12% увеличивает площадь бетона внутри спиралей. В сувокупности все это повышает несущую способность.

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при проектировании и строительстве жилых, общественных и промышленных зданий, сооружений.

Известен железобетонный элемент с повышенной несущей способностью (Гусев Б.В., Звездов А.И., Ин Самуэл Иен-Лян. Напряженно-деформированное состояние в бетоне при действии сжимающих нагрузок и рациональное армирование колонн спиральной арматурой // Бетон и железобетон - взгляд в будущее: научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону (Москва, 12-16 мая 2014 г.) в 7 т. Т. 1. Теория железобетона. Железобетонные конструкции. Расчет и конструирование. Москва: МГСУ, 2014. С. 245-250), армированный круглыми спиралями и вертикальными стержнями. Недостатком известной конструкции является отсутствие при необходимости усиления в виде трубобетонных элементов внутри спиралей.

Технической задачей является повышение несущей способности и жесткости железобетонного элемента.

Поставленная задача решается тем, что внутри спиралей находятся трубобетонные элементы, соединенные или не соединенные между собой арматурой. Трубобетонные элементы (ТБЭ) позволяют использовать в элементе разные виды, классы бетонов. При необходимости для повышения устойчивости ТБЭ в бетоне в направлении свободных граней элемента их целесообразно соединять друг с другом работающими на растяжение арматурными стержнями. Расположение ТБЭ внутри круглых спиралей позволит более полно использовать повышенную несущую способность ТБЭ. Т.е. к эффекту от использования в ядре более прочного бетона добавить частично эффект от его объемного сжатия в трубе. Это становится возможным благодаря частичному эффекту объемного сжатия бетона внутри спирали при сжатии. Благодаря спиралям улучшаются условия совместной работы ТБЭ и окружающего его бетона. ТБЭ в бетоне защищены от огня при пожаре, их металлические оболочки - от коррозии. Это повышает несущую способность.

Конструкция поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлено поперечное сечение квадратной колонны с четырьмя одинаковыми пересекающимися спиралями с ТБЭ, соединенных между собой арматурой, вертикальным стержнем в общей площади.

На фиг. 2 представлено поперечное сечение прямоугольной колонны сечением 60×110 см с пятью спиралями и одним ТБЭ.

На фиг. 3 представлено поперечное сечение прямоугольной колонны сечением 60×110 см с пятью спиралями и тремя ТБЭ.

На фиг. 4 представлено поперечное сечение прямоугольного пилона сечением 60×200 см с одиннадцатью спиралями и семью ТБЭ.

Железобетонный элемент с повышенной несущей способностью состоит из бетона 1, круглых спиралей 2, вертикальных стержней 3, трубобетонных элементов 4 внутри спиралей, соединенных между собой арматурой 5.

Железобетонный элемент с повышенной несущей способностью, армированный круглыми спиралями и вертикальными стержнями, отличающийся тем, что внутри спиралей находятся трубобетонные элементы, соединенные или не соединенные между собой арматурой.

РИСУНКИ