Колонна
Авторы патента:
Изобретение относится к конструкциям строительных элементов и используется в качестве колонн высокой несущей способности (до 4-5 тыс. т) при строительстве станций метрополитенов, реконструкции подземного пространства (типа Манежной площади), при строительстве высотных зданий. Сущность изобретения: колонна содержит металлическую трубу с бетонным ядром внутри, армированным спиральной арматурой так, чтобы спираль либо касалась внутренних стенок трубы, либо отстояла от них не более чем на 2-3 мм. Техническим результатом является повышение несущей способности трубобетонной колонны. 2 ил.
Изобретение относится к конструкциям строительных элементов при строительстве станций метрополитена, реконструкции подземного пространства, высотных зданий и др.
Известна колонна, содержащая металлическую трубу с бетонным ядром внутри (см. труды Всесоюзного научно-исследовательского института транспортного строительства "Исследование бетона и железобетонных конструкций транспортных сооружений" /Под редакцией О.Я. Берга. М.: Трансжелдориздат, 1960, с. 120-121). Известен способ нагружения трубобетонной колонны на бетонное ядро при смазке стенок трубы для уменьшения сцепления с бетоном ("Трубобетонные колонны без сцепления со стальной обоймой", Строительство и архитектура, серия 8 "Строительные конструкции и материалы", Экспресс информация, Выпуск 17, М. , 1986). Известен также способ косвенного армирования железобетонных элементов с помощью спиральной арматуры (СНиП 2.01.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции"). Предлагается конструкция трубобетонной колонны, нагружаемой на бетонное ядро со спиралью внутри. Техническим результатом изобретения является повышение несущей способности трубобетонной колонны. Для достижения этого технического результата в колонне, состоящей из металлической трубы, заполненной бетоном, бетонное ядро армируется спиральной арматурой так, чтобы спираль либо касалась внутренних стенок трубы, либо отстояла от них не более чем на 2-3 мм. Такая колонна, преимущество высокой несущей способности, при ее нагружении обеспечивает работу бетона ядра в условиях трехосного сжатия, создаваемого не только за счет трубы, но и за счет спиральной арматуры. На фиг. 1 изображено продольное сечение колонны; на фиг. 2 - поперечное сечение. Колонна содержит металлическую трубу 1 с бетонным ядром 2 внутри. Бетонное ядро 2 армировано спиральной арматурой 3. Предлагаемая конструкция колонны обладает следующими преимуществами: позволяет повысить несущую способность колонны до 4-5 тыс. т; колонна существенно расширяет номенклатуру труб, позволяя использовать тонкостенные электросварочные трубы; повышает эффективность использования спирали, так как в трубе для нее не нужен защитный слой, не учитываемый в расчете спирально армированных элементов. Модели колонн испытаны на сжатие. Получена формула для оценки несущей способности трубобетонной колонны со спиралью внутри:
где Kвр - коэффициент повышения прочности бетона ядра за счет трехосного сжатия; Rк - кубиковая прочность бетона ядра; Aвр - площадь бетонного ядра; 
ру - - предел текучести трубы;Aр - площадь поперечного сечения трубы;
- добавка несущей способности колонны за счет спирали, вычисляемая по СНиП 2.03.01-84 п. 3.22. Несущая способность колонны, определенная по предложенной формуле, удовлетворительно совпадает с опытными данными. Положительный эффект от использования трубобетонной колонны со спиралью внутри состоит в существенной экономии стали (при замене стальных колонн) и бетона и стали (при замене железобетонных колонн со стержневой арматурой). Так для станций метрополитена глубокого заложения (нагрузка порядка 4000 т) экономия стали составляет 30-40%, для станций мелкого заложения (нагрузка порядка 1000 т) экономия бетона составляет 20-25%, стальной арматуры - 30-35%.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Металлическая колонна // 1828891
Сейсмозащитная конструкция // 1815315
Предварительно напряженная колонна // 1796754
Металлическая колонна // 1791585
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления стальных колонн промышленных зданий или подкрановых эстакад
Решетчатая металлическая колонна // 1679004
Изобретение относится к строительству и может быть применено в колоннах зданий сельскохозяйственного назначения
Многоветвевая колонна промышленного здания // 1636543
Изобретение относится к строительству , а именно к конструкциям металлических каркасов производственных зданий, в частности к конструкциям колонн, устанавливаемых в зоне температурно-деформационных швов
База металлической колонны // 1581822
Изобретение относится к строительству, а именно к узлам сопряжения металлической колонны с фундаментом
Анкерное соединение колонны с фундаментом // 2132914
Арматурный каркас строительной конструкции // 2137892
Изобретение относится к строительству, в частности к сжатым железобетонным конструкциям
Изобретение относится к строительству и может использоваться в несущих конструкциях каркасов, покрытий, колонн и других элементах жилых, производственных и общественных зданий и ряде других сооружений
Опорный узел предварительно напряженной рамы // 2246598
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений
Металлическая колонна двутаврового сечения // 2339772
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении металлических тонкостенных колонн в конструкциях гражданских, промышленных и общественных зданий комплектной поставки
Сквозная стойка коробчатого сечения // 2349719
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении стоек из легких металлических конструкций для применения их в агрессивных средах
Металлическая колонна // 2379438
Изобретение относится к области строительства, в частности к металлическим конструкциям зданий и сооружений, эксплуатация которых усложняется агрессивным воздействием окружающей среды
Изобретение относится к области строительства, в частности к металлической колонне
Металлическая колонна одноэтажного здания // 2493336
Изобретение относится к области строительства, в частности к металлической колонне одноэтажного здания. Технический результат заключается в повышении надежности колонны. Колонна содержит сварной профиль, например двутавр и узлы соединения с покрытием и фундаментом. Узел соединения с покрытием содержит страховочные устройства, включающие коротыши, стопорные механизмы, опорные пластины, пружины сжатия и верхнюю пластину. Опорные пластины расположены по высоте колонны с постоянным шагом. Пружины сжатия установлены в футлярах между коротышами и ребрами жесткости двутавра. Верхняя пластина не соединена с двутавром. Коротыши включают жестко соединенные трубчатую и сплошную прямоугольную части. Сплошная часть имеет выточки, в которых установлены стопорные механизмы. Стопорные механизмы включают поворотные стопорные пластины и фиксирующие их упругие элементы. Опорные пластины установлены на внутренних поверхностях полок и поверхностях стенки двутавра. Трубчатая часть коротышей контактирует с конструкцией покрытия через верхнюю пластину. 7 ил.
Огнезащищенная двутавровая колонна здания // 2517292
Изобретение относится к области пожарной безопасности зданий, в частности, может быть использовано при изготовлении конструктивной огнезащиты стальной колонны здания. Техническим результатом изобретения является повышение надежности крепления элементов крупноразмерной облицовки, повышение предела огнестойкости стальной колонны, снижение риска обрушения колонны в начальной стадии пожара. Стальной колонный двутавр оборудован крепежными гайками и установочными винтами с потайными головками и ввинчиваемым заостренным концом. Элементы листовой облицовки прикреплены вплотную к полкам колонного двутавра, элементы плитной облицовки - вплотную к стенке двутавра. Толщина элементов огнезащитной облицовки заранее определена с учетом теплофизических свойств ее материалов, условий нагрева колонного двутавра при пожаре и нормативного предела огнестойкости колонны здания. 12 з.п.ф-лы, 2 ил.
