СБОРНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ КОЛОННА С АНКЕРНОЙ ШПИЛЬКОЙ И СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОЛОНН

Полезная модель относится к области строительства и предназначены для многоэтажных и высотных зданий с повышенными нагрузками на колонны.
Известна сборная железобетонная колонна и стыковое соединение колонн (патент РФ №2244789 МПК Е04С 3/34, Е04В 1/38 опубл. 20.01.2005), которая включает бетонный брус, по ее длине размещены стержни продольной рабочей арматуры, хомуты и косвенная арматура в виде сварных сеток у торцов. По торцам колонна содержит поперечные стальные листы, жестко связанные с брусом колонны анкерными стержнями. К стальным листам, кроме стержней, жестко прикреплены вертикальные стальные уголки, образующие на стальных листах в колонне на ее боковых гранях ниши, расположенные симметрично относительно главных осей колонны. В нишах в торцовых листах выполнены отверстия для размещения винтовых соединений с примыканием верхними и нижними колоннами. Поперечные стальные листы на торцах колонны под вертикальными уголками в местах размещения ниш могут быть выполнены утолщенными и содержать в этих местах дополнительные пластины. Стыковые соединения колонн, включающие концевые участки стыкуемых колонн, выполненных с поперечными листами на торцах, снабжены центрирующей прокладкой и стальным окаймлением по контуру поперечных стальных листов и с зазором между листами, заполненным раствором. У торцов колонн выполнены ниши, в отверстиях стальных листов размещены шпильки с винтовой нарезкой, зафиксированные на торцовых листах в нишах гайками, а между листами в растворе размещены котировочные гайки. Ниши зачеканены быстротвердеющим мелкозернистым бетоном.
Недостатком данного технического решения являются повышенные трудозатраты на изготовление сборной железобетонной колонны и повышенный расход материалов.
Известна, выбранная нами за прототип, сборная железобетонная колонна и стыковое соединение сборной железобетонной колонны (патент РФ №51048 МПК Е04В 1/38 опубл. 27.01.2006), которая содержит продольную стержневую арматуру, поперечную арматуру по длине колонны, косвенную арматуру у концов колонны, и снабжена по торцам комплектами закладных деталей. Колонна содержит на торцах, направленных вверх и вниз (верхнем и нижнем), по меньшей мере, два комплекта закладных деталей, каждый из которых на верхнем торце колонны выполнен в виде анкерной шпильки с элементами крепления, а на нижнем торце колонны - в виде опорного фланца с болтовым отверстием под анкерную шпильку и надфланцевой нишей, причем опорный фланец оснащен профилем, установленным с образованием стенки надфланцевой ниши и центральными, боковыми и уравновешивающими анкерными стержнями. Стыковое соединение колонн включает концевые участки стыкуемых колонн и размещенные на верхнем и нижнем торцах колонн, установленных в проектном положении, комплекты закладных деталей, содержащие шпильки с элементами крепления и ниши, заполненные бетоном, центрирующую прокладку в пространстве между торцами, заполненном, как и ниши, бетоном.
Недостатком этого технического решения данной полезной модели являются невысокая надежность конструкции сборной железобетонной колонны, за счет выполнения продольной стержневой арматуры с отгибом в месте примыкания к анкерному стержню шпильки, наличия ослабленного сечения колонны в месте расположения ниш и необходимости подбора толщин центрирующей прокладки, наличия ослабленного сечения колонны в месте расположения ниш.
Основной задачей, на решение которой направлены заявляемые сборная железобетонная колонна и стыковое соединение колонн, является обеспечение надежности колонн.
Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы полезных моделей, является повышение несущей способности колонны и ее стыковых соединений.
Основной технический результат достигается тем, что в сборной железобетонной колонне с анкерной шпилькой, содержащей продольную стержневую арматуру, поперечную арматуру, косвенную арматуру, установленную в нижней и верхней частях колонны, анкерные шпильки с элементами крепления, расположенные в верхней части колонны, закладную деталь, расположенную в нижней части колонны, выполненную в виде нижней торцевой пластины с угловыми отверстиями под анкерную шпильку и оснащенную уголками, образующими нишу, к которым приварены стержни, согласно предложенному решению поперечная арматура колонны выполнена в виде спирали, охватывающей продольную стержневую арматуру, состоящую их двух спаренных между собой арматурных стержней, один из которых длинней другого на длину анкерной шпильки, а косвенная арматура в нижней и верхней частях колонны выполнена в виде арматурных сеток, расположенных равномерно по высоте стыка, при этом в верхней части колонны расположена верхняя торцевая пластина с угловыми отверстиями, выполненными соосно с анкерными шпильками, к внутренним боковым поверхностям каждого уголка приварена под наклоном соединительная пластина прямоугольной формы, а к его внешним боковым поверхностям приварены перехватывающие стержни.
Основной технический результат достигается тем, что в стыковом соединении колонн, включающем концевые участки стыкуемых колонн и размещенную в нижней части колонн, установленных в проектном положении, закладную деталь, выполненную в виде нижней торцевой пластины с угловыми отверстиями под анкерную шпильку и оснащенную уголками, образующими нишу, к которым приварены стержни, согласно предложенному решению, у торца одной колонны расположена верхняя торцевая пластина с угловыми отверстиями, выполненными соосно с анкерными шпильками с верхними стяжными гайками и нижними котировочными гайками, на которой установлена сетка косвенного армирования, а к внутренним боковым поверхностям каждого уголка приварена под наклоном соединительная пластина прямоугольной формы, а к его внешним боковым поверхностям приварены перехватывающие стержни, при замоноличивании ниши и шов между торцевыми пластинами заполнены самонапрягающим мелкозернистым бетоном.
В целом предлагаемое техническое решение соответствует критерию новизны, поскольку достигаемые технические результаты по предложенному решению превосходят известные, а перечисленные выше признаки предлагаемого технического решения в приведенной сумме не известны и обеспечивают техническую задачу.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез сборной железобетонной колонны с анкерной шпилькой, на фиг.2 представлена закладная деталь, на фиг.3 представлено стыковое соединение колонн после монтажа.
Сборная железобетонная колонна с анкерной шпилькой (фиг.1) включает продольную стержневую арматуру 1, поперечную арматуру 2, выполненную в виде спирали, охватывающую продольную стержневую арматуру 1, анкерные шпильки 3 с винтовой нарезкой, образованные выходящими концами продольной стержневой арматуры 1, косвенную арматуру 4, установленную в верхней и нижней частях колонны, закладную деталь (фиг.2), выполненную в виде нижней торцевой пластины 5 с четырьмя угловыми отверстиями под анкерную шпильку 3 и оснащенную уголками 6 с приваренной под углом к внутренним боковым поверхностям соединительной пластиной 7, образующими ниши, а к внешним боковым поверхностям приварены перехватывающие стержни 8. Верхняя торцевая пластина 9 выполнена с угловыми отверстиями, расположенными соосно с анкерными шпильками 3. Стержень продольной арматуры 1 выполнен из двух спаренных между собой арматурных стержней, один из которых длиннее другого на длину анкерной шпильки 3. Продольная стержневая арматура 1 и поперечная арматура 2 расположены по всей длине колонны. Косвенная арматура 4 выполнена в виде арматурных сеток, расположенных равномерно по высоте стыка.
После соединения сваркой уголков 6 с приваренной соединительной пластиной 7 с торцевой пластиной 5, и присоединения перехватывающих стержней 8, готовую закладную деталь (фиг.2) соединяют с продольной стержневой арматурой 1 путем сваривания с соединительными пластинами 7. Верхняя торцевая пластина 9 приваривается к рабочей арматуре 1.
После расстановки продольной стержневой арматуры 1, поперечной арматуры 2, косвенного армирования 4, закладной детали (фиг.2), и верхней торцевой пластины 9, тело сборной железобетонной колонны с анкерной шпилькой (фиг.1) замоноличивается бетоном, оставляя не заполненными ниши.
Монтаж стыкового соединения (фиг.3) сборных железобетонных колон с анкерной шпилькой (фиг.1), производится следующим образом. Последовательно устанавливают колонну 10, размещают на анкерные шпильки 3 нижние котировочные гайки 11, сетку армирования 12, затем устанавливают колонну 13, с помощью кондуктора производят выверку соосности колонны 10 и 13. Регулируют толщину горизонтального шва с помощью нижних котировочных гаек 11, и закрепляют в проектном положении колонны 10 и 13, с помощью верхних регулировочных гаек 14. После приведения колонн 10 и 13 в проектное положение и закрепления верхними регулировочными гайками 14, горизонтальный шов и ниши замоноличиваются мелкозернистым напрягающим бетоном 15.
Предлагаемая полезная модель, благодаря рассмотренным выше признакам, отличается наиболее совершенной конструкцией, которая позволяет обеспечить надежность конструкции и упростить сборку.