СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ БАЛКА

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве балок перекрытий жилых и общественных зданий.
Известна сталебетонная балка, включающая стальной двутавровый профиль с приваренными к стенкам профиля стад-болтами и бетоном замоноличивания (см. Еврокод 4 «Проектирование сталежелезобетонные конструкции», часть 1-1, Минск, 2010, стр. 25, табл. 5.2).
Недостатками сталебетонной балки являются: большая материалоемкость из-за прокатного профиля и трудоемкость изготовления сталебетонной балки. Сначала надо приварить стад-болты к стенкам, затем производить бетонирование боковых полостей.
Известна сталебетонная балка, содержащая бетон замоноличивания и стальной двутавр, имеющая анкерные элементы приваренные к стенке двутавра по линии провисания гибких арматурных стержней [см. патент на полезную модель №155972].
Недостатками этой сталебетонной балки являются трудоемкость приварки анкерных стрежней к стенке и пониженная несущая способность сталебетонной балки из-за возможной преждевременной потери устойчивости стенки тонкостенного профиля.
Наиболее близким является сталебетонная балка, содержащая бетон замоноличивания и стальной цельный или составной двутавр из двух «С» образных профилей, имеющий анкерные элементы в виде выштампованных поперек стенки шпилек [см. патент на полезную модель №155973 Е04С 3/293 от 23.12.2014].
Недостатками этой сталебетонной балки являются пониженная несущая способность сталебетонной балки из-за возможной преждевременной потери устойчивости стенки тонкостенного профиля, по причине ослабления стенки выштампованными шпильками.
Полезная модель направлена на улучшение технологичности и снижение трудоемкости изготовления, увеличение общей несущей способности и надежности составной сталебетонной балки.
Результат достигается тем, что в сталежелезобетонной балке, включающей стальной тонкостенный профиль, бетон замоноличивания и арматурные стержни полезной модели тонкостенный профиль принят зетообразного сечения, в котором выштампованы в полках и стенках рифы минимум в два ряда с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.
Результат достигается также тем, что согласно полезной модели в стенках профиля вовнутрь сечения выштампованы шпильки, на концах которых размещены арматурные стержни.
Результат достигается также тем, что верхняя полость зетобразного профиля заполнена тяжелым бетоном, а нижняя бетоном с повышенным расчетным сопротивлением на растяжение, например, фибробетоном или полимербетоном.
На фиг. 1 изображена сталежелезобетонная балка, состоящая из тонкостенного зетобразного профиля с рифами и шпильками, одновременно являющимися опорами арматурных стержней.
На фиг. 2 изображена составная балка в разрезе А-А, состоящая из тонкостенного зетобразного профиля с рифами, шпильками и арматурными стержнями с полостями заполненными бетонами с разными прочностными характеристиками.
1
2
3
Сталежелезобетонная балка включает тонкостенный стальной зетобразный профиль 1, бетоны замоноличивания 2 и 3. Для обеспечения совместной работы стального тонкостенного профиля 1 и сцепления с бетоном в полках и в стенках выштампованы рифы 4 с шагом а, а, а и т.д. с уменьшением к опорам балки и шпильки 5 вовнутрь стенки. На концах шпилек 5 расположены арматурные стержни 6. Верхняя полость профиля заполнена бетоном 3, нижняя полость - бетоном 2.
Изготовление сталежелезобетонной балки выполняют в следующей последовательности.
В заводских условиях сначала изготавливают зетобразный профиль 1 с рифами 4, шпильками 5, затем на лунки шпилек 5 устанавливают арматурные стержни 6.
После подготовительных процедур производят замоноличивание бетоном 2 боковых полостей тонкостенного профиля. После приобретения прочности бетона 2, переворачивают профиль на другую боковую сторону и замоноличивают бетоном 3.
Изготовленная в такой последовательности сталежелезобетонная балка увеличивает прочность стального профиля, обеспечивает хорошее сцепление составного двутавра по всей контактной поверхности с бетоном и уменьшается материалоемкость, повышается общая несущая способность за счет разных бетонов и надежность работы балки.