[go: up one dir, main page]

RU2834587C1 - Steel-concrete structure of coating or flooring of building - Google Patents

Steel-concrete structure of coating or flooring of building Download PDF

Info

Publication number
RU2834587C1
RU2834587C1 RU2024102447A RU2024102447A RU2834587C1 RU 2834587 C1 RU2834587 C1 RU 2834587C1 RU 2024102447 A RU2024102447 A RU 2024102447A RU 2024102447 A RU2024102447 A RU 2024102447A RU 2834587 C1 RU2834587 C1 RU 2834587C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
reinforced concrete
slab
concrete slab
reinforcement
Prior art date
Application number
RU2024102447A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илшат Талгатович Мирсаяпов
Ришат Габдулхаевич Гайнетдинов
Максим Николаевич Павлов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет"(КазГАСУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет"(КазГАСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет"(КазГАСУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2834587C1 publication Critical patent/RU2834587C1/en

Links

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to the field of construction, namely to the steel-concrete structure of the coating or ceiling of a building. Steel-concrete structure of the building covering or ceiling includes a steel I-beam with upper compressed and lower stretched flanges and a reinforced concrete slab with upper and lower reinforcement. Upper compressed flange of the steel I-beam is embedded into the concrete slab and is located at the level of its upper reinforcement to ensure joint operation of the steel I-beam and the reinforced concrete slab.
EFFECT: reduction of construction height and increase of its bearing capacity.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве несущей конструкции - перекрытий и покрытий зданий, а также пролетных строений мостов.The invention relates to the field of construction and can be used as a supporting structure - floors and roofs of buildings, as well as bridge spans.

Известны сталежелезобетонные (композитные) балки: а) - стальная балка и плита объединены с помощью упоров; б) - стальная балка частично обетонирована и объединена с плитой с помощью упоров; в) - стальная балка и плита с вутами объединены с помощью упоров; г) - стальная балка частично обетонирована, сборные железобетонные плиты опираются на нижний пояс балки через лист; д) - опирание плиты по профилированному настилу на стальную балку (промежуточная опора настила), е) - опирание плиты по профилированному настилу на частично обетонированную стальную балку (крайняя опора настила); ж) - полное обетонирование стальной балки;з) - опирание железобетонной плиты на нижний пояс балки, упоры на полке балки; и) - опирание железобетонной плиты на нижний пояс балки, упоры на стенке балки [СП 266.1325800.2016. стр. 8, рис 4.2]The following types of composite beams are known: a) - the steel beam and slab are connected with the help of stops; b) - the steel beam is partially encased in concrete and connected with the slab with the help of stops; c) - the steel beam and slab with haunches are connected with the help of stops; d) - the steel beam is partially encased in concrete, precast reinforced concrete slabs rest on the lower chord of the beam through a sheet; d) - the slab is supported on the profiled sheeting on the steel beam (intermediate support of the sheeting), e) - the slab is supported on the profiled sheeting on the partially encased steel beam (extreme support of the sheeting); g) - the steel beam is completely encased in concrete; h) - the reinforced concrete slab is supported on the lower chord of the beam, stops are on the beam flange; i) - support of the reinforced concrete slab on the lower chord of the beam, stops on the beam wall [SP 266.1325800.2016. p. 8, Fig. 4.2]

В сечениях: а, б, в, д, е, з, и, для обеспечения совместной работы стальной балки и железобетонной плиты используются упоры, при расчетах в большинстве случаев невозможно расставить достаточное количество упоров для обеспечения совместной работы, из-за этого теряется несущая способность элементов. В сечениях: г, е, ж, д, балки обетонируются, что приводит к дополнительных затратам для выполнения конструкции. В сечение: д, используется несъемная опалубка, что так же приводит к дополнительным затратам, так как невозможно использовать повторно в отличии, например, от щитовой опалубки.In sections: a, b, c, d, e, z, i, to ensure joint operation of the steel beam and reinforced concrete slab, stops are used, during calculations in most cases it is impossible to place a sufficient number of stops to ensure joint operation, because of this the bearing capacity of the elements is lost. In sections: g, e, w, d, the beams are concreted, which leads to additional costs for the implementation of the structure. In section: d, permanent formwork is used, which also leads to additional costs, since it cannot be reused, unlike, for example, panel formwork.

Известная сталежелезобетонная балка из сварной двутавровой балки, на нее опирается железобетонная плита, совместная работа обеспечивается за счет сетки, которая располагается в теле плиты и приварена к верхней полке двутавра. [Патент № 2706982. МПКЕ04С 3/294, Бюллетень № 33, от 21.11.2019].A well-known steel-reinforced concrete beam made of a welded I-beam, on which a reinforced concrete slab rests, the joint work is ensured by a mesh, which is located in the body of the slab and welded to the upper shelf of the I-beam. [Patent No. 2706982. MPKE04C 3/294, Bulletin No. 33, dated 21.11.2019].

Недостаток данного решения заключается в обеспечение совместной работы балки и плиты, обеспечение качества сварки элементов.The disadvantage of this solution is to ensure the joint operation of the beam and the plate, ensuring the quality of welding of the elements.

Известная сталежелезобетонная балка, точнее стыковое соединение стальной балки и железобетонной плиты, включающее приваренные к балке, замоноличенные в теле плиты упоры в виде непрерывных, имеющих прорези стальных полос и расположенную в прорезях стержневую арматуру. Прорези выполнены удлиненными, образующими гребенку, с наклоном в направлении действия главных напряжений в бетоне плиты под углом к вертикали, равным 10-60o. Стержневая арматура, расположенная в прорезях, образует нижнюю рабочую арматурную сетку железобетонной плиты. [Патент № 2110639. МПКЕ01D12/00, от 10.05.1998].A known composite beam, or more precisely a butt joint of a steel beam and a reinforced concrete slab, comprising stops welded to the beam and embedded in the body of the slab in the form of continuous steel strips with slots and rod reinforcement located in the slots. The slots are elongated, forming a comb, with an inclination in the direction of the main stresses in the concrete of the slab at an angle to the vertical equal to 10-60 o . The rod reinforcement located in the slots forms the lower working reinforcement mesh of the reinforced concrete slab. [Patent No. 2110639. MPKE01D12/00, dated 10.05.1998].

Недостаток данного решения заключается в дополнительных затратах на монтажные работы и на материал арматуры.The disadvantage of this solution is the additional costs for installation work and reinforcement material.

Наиболее близким к изобретению является сталежелезобетонная конструкция с опиранием железобетонной плиты на нижний пояс стального сечения двутавровой балки [СТО АРСС 11251254.001-018-4, Руководство по проектированию сталежелезобетонных конструкций, Москва 2018 г. И.И. Ведяков, Д.В. Канин, С.Б. Крылов, стр. 1, рис 1.2, б].The closest to the invention is a composite steel-reinforced concrete structure with a reinforced concrete slab supported on the lower chord of the steel section of an I-beam [STO ARSS 11251254.001-018-4, Guide to the design of composite steel-reinforced concrete structures, Moscow 2018 I.I. Vedyakov, D.V. Kanin, S.B. Krylov, p. 1, Fig. 1.2, b].

Недостаток данного решения заключается в том, что железобетонная плита находится полностью в растянутой зоне, как известно бетон не эффективно работает в данной зоне и в расчете не учитывается. Из-за того, что бетон растянут в ней образуются трещины (со значительным раскрытием), и может доходить, что трещина образуется по всей высоте сечения плиты, что приводит к потери жесткости, к значительным прогибам, что пагубно влияет на психологическое и эстетическое восприятие данного перекрытия. При этом требуется значительное (расчетное) армирование плиты для восприятия усилий, а также верхняя полка стальной двутавровой балки находиться в сжатой зоне и возникает проблема с потерей устойчивости. The disadvantage of this solution is that the reinforced concrete slab is completely in the tension zone, as is known, concrete does not work effectively in this zone and is not taken into account in the calculation. Due to the fact that the concrete is stretched, cracks are formed in it (with significant opening), and it can reach that the crack is formed along the entire height of the slab section, which leads to a loss of rigidity, to significant deflections, which adversely affects the psychological and aesthetic perception of this floor. In this case, significant (calculated) reinforcement of the slab is required to absorb the forces, and the upper shelf of the steel I-beam is in the compressed zone and a problem with loss of stability arises.

Цель изобретения состоит в экономии материала, уменьшении строительной высоты сечения, повышении несущей способности сечения.The purpose of the invention is to save material, reduce the construction height of the section, and increase the bearing capacity of the section.

Для достижения поставленной цели сечение конструируется в виде, что верхняя сжатая полка стальной двутавровой балки заделывается на уровне верхнего (конструктивного) армирования железобетонной плиты, нижнее (конструктивное) армирование необходимо только для восприятия внутренних усилий в бетоне и недопущения скалывания, совместная работа стальной балки и бетонной плиты обеспечивается за счет заделки верхней полки стальной двутавровой балки в бетонную плиту, трением между сталью и бетона, то есть адгезией материалов, нижняя полка стальной двутавровой балки находится полностью в растянутой зоне, а также у сечения не возникает проблем с потерей устойчивости, при этом заделка верхней полки стальной двутавровой балки на уровне верхней арматуры позволяет уменьшить строительную высоту сечения.To achieve the set goal, the section is designed in the form that the upper compressed shelf of the steel I-beam is embedded at the level of the upper (structural) reinforcement of the reinforced concrete slab, the lower (structural) reinforcement is necessary only to perceive internal forces in the concrete and prevent chipping, the joint operation of the steel beam and the concrete slab is ensured by embedding the upper shelf of the steel I-beam in the concrete slab, friction between steel and concrete, that is, adhesion of materials, the lower shelf of the steel I-beam is completely in the tension zone, and the section does not have problems with loss of stability, while embedding the upper shelf of the steel I-beam at the level of the upper reinforcement allows to reduce the construction height of the section.

На Фиг. 1 изображен поперечный разрез сталежелезобетонной конструкции. На Фиг. 2 изображена сталежелезобетонная конструкция вдоль сечения. На Фиг. 3 изображен вид сверху.Fig. 1 shows a cross-section of a steel-reinforced concrete structure. Fig. 2 shows a steel-reinforced concrete structure along a section. Fig. 3 shows a top view.

Сталебетонная конструкция состоит стальной двутавровой балки (поз.1), бетона (поз. 2), нижнего (конструктивного) армирования бетонной плиты (поз.3), верхнего (конструктивного) армирования бетонной плиты (поз.4).The reinforced concrete structure consists of a steel I-beam (pos. 1), concrete (pos. 2), lower (structural) reinforcement of the concrete slab (pos. 3), and upper (structural) reinforcement of the concrete slab (pos. 4).

Изготовление данной конструкции выполняется следующим образом. Устанавливается стальная двутавровая балка 1 на проектную отметку, далее выставляется щитовая опалубка, производится монтаж (конструктивного) верхнего 4 и нижнего 3 армирования бетонной плиты, после подается бетон 2. По достижении заданной прочности выполняется распалубка элемента сталебетонной балки.The manufacture of this structure is carried out as follows. A steel I-beam 1 is installed at the design elevation, then the panel formwork is set up, the (structural) upper 4 and lower 3 reinforcement of the concrete slab is installed, and then concrete 2 is supplied. Upon reaching the specified strength, the formwork of the steel-concrete beam element is removed.

Данное решение позволит сэкономить (на материале и монтажных работах), на элементах стыковочных, которые обеспечивают совместную работу стальной балки и бетонной плиты. Предполагается повышение несущей способности на 20-25%.This solution will allow saving (on materials and installation works) on connecting elements that ensure joint operation of the steel beam and concrete slab. It is expected to increase the bearing capacity by 20-25%.

Claims (1)

Сталебетонная конструкция покрытия или перекрытия здания, включающая стальную двутавровую балку с верхней сжатой и нижней растянутыми полками и железобетонную плиту с верхней и нижней арматурой, отличающаяся тем, что верхняя сжатая полка стальной двутавровой балки заделана в бетонную плиту и расположена на уровне ее верхней арматуры для обеспечения совместной работы стальной двутавровой балки и железобетонной плиты. A reinforced concrete structure of a building roof or ceiling, including a steel I-beam with upper compressed and lower tension flanges and a reinforced concrete slab with upper and lower reinforcement, characterized in that the upper compressed flange of the steel I-beam is embedded in the concrete slab and is located at the level of its upper reinforcement to ensure the joint operation of the steel I-beam and the reinforced concrete slab.
RU2024102447A 2024-01-31 Steel-concrete structure of coating or flooring of building RU2834587C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2834587C1 true RU2834587C1 (en) 2025-02-11

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1768626A (en) * 1927-03-11 1930-07-01 Oscar A Pedersen Concrete building unit
US5279093A (en) * 1991-12-11 1994-01-18 Mulach Parking Structures Corp. Composite girder with apparatus and method for forming the same
RU2110639C1 (en) * 1997-06-02 1998-05-10 Научно-исследовательский центр "Мосты" Открытого акционерного общества "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" Butt joint of monolithic reinforced concrete slab and steel girder of steel-reinforced concrete bridge span structure
RU165206U1 (en) * 2016-02-03 2016-10-10 Сергей Михайлович Черков COMBINED MONOLITHIC INTERIOR overlapping
RU2706982C2 (en) * 2018-03-14 2019-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) Composite reinforced concrete beam

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1768626A (en) * 1927-03-11 1930-07-01 Oscar A Pedersen Concrete building unit
US5279093A (en) * 1991-12-11 1994-01-18 Mulach Parking Structures Corp. Composite girder with apparatus and method for forming the same
RU2110639C1 (en) * 1997-06-02 1998-05-10 Научно-исследовательский центр "Мосты" Открытого акционерного общества "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" Butt joint of monolithic reinforced concrete slab and steel girder of steel-reinforced concrete bridge span structure
RU165206U1 (en) * 2016-02-03 2016-10-10 Сергей Михайлович Черков COMBINED MONOLITHIC INTERIOR overlapping
RU2706982C2 (en) * 2018-03-14 2019-11-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) Composite reinforced concrete beam

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СП 266.1325800.2016 Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования. М., Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства российской федерации, 2016, п.6.2, рис. 6.11 б. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090272063A1 (en) Composite steel joist/composite beam floor system and steel stud wall systems
US9803363B2 (en) Building floor structure and process for forming same
US2167208A (en) Floor or roof construction
RU2834587C1 (en) Steel-concrete structure of coating or flooring of building
RU2734511C1 (en) Method of erecting large-span ceilings and coatings
RU2233952C1 (en) Multistorey building frame
US20040250482A1 (en) Construction method and appartaus
EP1599639A1 (en) Deck structure
RU132103U1 (en) REINFORCED CONCRETE BOARD WITH MORTGAGE PARTS
RU2411328C1 (en) Prefabricated reinforced concrete frame of multistory building of higher fire resistance
EA004450B1 (en) Flat soffit, doubly prestressed, composite, roof-ceiling construction for large span industrial buildings
RU180141U1 (en) WOODEN COVERING
RU2753323C1 (en) Method for manufacturing concrete floors in buildings
RU2728055C2 (en) Wood-concrete self-stressing covering
CN219261825U (en) Floor reinforced structure
RU2836447C1 (en) High rigidity single-storey industrial building frame
RU2801567C1 (en) Composite floor construction
RU2824929C1 (en) Connection of reinforced concrete wall panels
RU2808630C1 (en) Pillar of girderless reinforced concrete building frame
RU2823954C1 (en) Reinforced concrete bridge span beam
RU2501922C2 (en) Precast-cast-in-place floor
RU2708289C1 (en) Method for reconstruction of residential buildings with wooden intermediate floors
RU199482U1 (en) STEEL-REINFORCED CONCRETE RIBBED FLOORING
Бедов et al. Bearing capacity of steel-reinforced concrete floor elements before the operation period
SU1025823A1 (en) Ferroconcrete slab