ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ КОЛОННА

Полезная модель относится к строительству и может быть использована в качестве несущих конструкций зданий.
Известны железобетонные колонны, изготовляемые из тяжелых бетонов (Р.Л. Маилян, Д.Р. Маилян, Ю.А. Веселев, учебник «Строительные конструкции» 2010 г. с.167).
Наиболее близким техническим решением является железобетонная колонна, прочность которой в стадии эксплуатации обеспечивается совместной работой бетона и арматуры. Железобетонная колонна имеет рабочую продольную и конструктивную поперечную арматуру, обеспечивающую закрепление сжатых продольных стержней от бокового выпучивания во всех направлениях (там же с.170).
Задача заключается в сокращении расхода стали, снижения веса и габаритов конструкции, улучшении теплотехнических характеристик.
Технический результат - за счет изготовления железобетонной колонны слоистого сечения, сокращается расход стали, снижается вес и габариты конструкции, улучшаются теплотехнические характеристики.
Сущность полезной модели заключается в том, что железобетонная колонна содержащая бетон и продольную арматуру, имеет слоистое сечение: наружная коробка состоит из тяжелого бетона и продольной арматуры, внутренняя - из легкого бетона и предварительно сжатой продольной арматуры.
Это позволит увеличить напряжения в арматуре сжатой зоны перед разрушением сжатого бетона до значения Rsc+σ'sp.
Сущность железобетонной модели поясняется чертежом, где на:
фиг.1 - профиль железобетонной колонны
фиг.2 - сечения железобетонной колонны и ее армирование в разрезе A-A
фиг.3 - схема натяжения арматуры
Железобетонная колонна 1 имеет коробчатый прямоугольный профиль. В качестве продольной арматуры применяется горячекатаная арматура 2 и высокопрочная предварительно сжатая арматура 3.
Усилия предварительного сжатия от домкрата на арматуру 3 передаются через инвентарные тяги 4. Заанкеривание высокопрочной предварительно сжатой арматуры 3 осуществляется цанговыми зажимами 5.
Устойчивость арматурных стержней при предварительном сжатии обеспечивается их привязкой проволокой в местах перегиба к поперечной арматуре, а всего арматурного каркаса в целом - упором в стенки и днище стальной формы - опалубки.
Изготовление железобетонной колонны слоистого сечения производится в обычном порядке. Вначале ведется сборка арматурного каркаса внешнего короба колонны 1. Производится установка продольной горячекатанной арматуры 2 в форме-опалубке. Затем производится бетонирование тяжелым бетоном внешнего короба колонны 1. Распалубка внешнего короба железобетонной колонны 1 производится по достижении бетоном распалубочной прочности. Далее производится сборка арматурного каркаса внутри внешнего короба колонны 1. Производится установка продольной высокопрочной арматуры 3 внутри внешнего короба колонны 1. Далее подвергаем предварительному сжатию продольную высокопрочную арматуру 3 с передачей реактивных усилий на упоры стенда или на торцы силовой формы-опалубки. Затем производится заполнение внешнего короба колонны 1 легким бетоном и после набора бетоном необходимой прочности отпускают с упоров предварительно сжатую высокопрочную продольную арматуру 3 (передача преднапряжений с арматуры 3 на бетон по достижении бетоном передаточной прочности). Заанкеривается предварительно сжатая высокопрочная арматура 3 при помощи цанговых зажимов 5. Распалубка колонны 1 производится по достижении бетоном распалубочной прочности.
Для сравнения принята железобетонная колонна. Продольное армирование колонны постоянно по всей длине.
Расход арматурной стали в сравнении с обычной железобетонной колонной, уменьшается на 12%.