СТАЛЕБЕТОННАЯ СТОЙКА

Полезная модель относится к области строительства, а именно к стойкам составного сечения и может быть использована в конструктивных элементах, работающих преимущественно на сжатие.
Известна сталебетонная стойка, включающая стальные прокатные профили и бетонное ядро, у которой стальные прокатные профили соединены с профилированными листами и ограничивают бетонное ядро по периметру (см. Патент РФ №2122083, Е04С 2/28, 1998).
Недостатком сталебетонной стойки является: профилированные листы расположены гофрами поперек элемента, что увеличивает деформативность обоймы в продольном направлении, и как следствие общая пониженная несущая способность стойки.
Известна сталебетонная стойка, содержащая стальной профиль крестообразного сечения и бетонное ядро (см. Патент РФ №117475, Е04С 3/3293, опубл. 27.06.2012, бюл. №18).
Недостатками несущей стойки являются материалоемкость стальной части, трудоемкость и многодельность, т.к. прокатные тавры со стальным сердечником сначала надо зафиксировать на шаблоне, затем их соединить на электросварке, а также пониженная несущая способность из-за отсутствия эффекта трубобетона.
Наиболее близкой является сталебетонная стойка, включающая стальные гнутые профили, образующие крестообразные сечение и бетон заполнения (см. Патент РФ №176508, Е04С 3/34, опубл. 22.01.2018, бюл. №3).
Недостатками сталебетонной стойки являются: трудоемкость и многодельность, т.к. сначала надо изготовить «С»образные гнутые профили, затем выштамповывать шпильки с образованием кольцевых прорезей и шпилек для соединения образовавшихся тавров, соединить соседние профили шпильками взаимно входящими в отверстия от выштамповки.
Полезная модель направлена на уменьшение трудоемкости и материалоемкости, на повышение общей несущей способности сталебетонной стойки из стальных холодногнутых профилей образующих крестообразное сечение с внутренним кольцом.
Результат достигается тем, что в сталебетонной стойке, вкючающей гнутые профили, образующие составное крестообразное сечение с внутренним кольцом, полости и трубчатая часть заполнены бетоном с разными прочностными характеристиками.
Для образования крестообразного сечения с внутренним кольцом, к листовому профиль (согнутому в кольцо) прикреплены спаренные гнутые швеллера на винтах-саморезах. Стык кольца из листа выполнен встык на сварке либо внахлест на винтах-саморезах. Для улучшения совместной работы бетонной оболочки и стального профиля саморезы крепления гнутых швеллеров направлено поочередно влево-направо от стенки. Для улучшения работы трубчатой части стойки на сжатие, бетонной оболочки на возможные усилия растяжения при внецентренном сжатии, кольцо заполнено обычным бетоном, оболочка полимербетоном или фибробетоном.
На фиг. 1 изображена сталебетонная стойка, состоящая из профилей образующих составное крестообразное сечение с внутренним кольцом и с бетоном замоноличивания; на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б фиг. 1, на фиг. 4 аксонометрия фрагмента спаривания; на фиг.5 развертка внутреннего кольца с прикрепленными спаренными швеллерами, на фиг. 6, 7 узел А (варианты стыковки кольца на винтах-саморезах и на сварке).
Сталебетонная стойка включает стальные листовой профиль 1, гнутые профили 2 (фиг. 2, 4, 5) и бетон замоноличивания 3 и 4 (фиг. 1, 3). Для обеспечения совместной работы «С»образных профилей 2 его стенки соединены винтами-саморезами 6 (фиг. 2, 4, 5), которые в шахматном порядке и ориентированы в взаимно противоположных направлениях. Из листового профиля 1 образовано трубчатое сечение, листовой профиль 1 может быть соединен по продольным краям контакта сваркой 7 (фиг. 4б, 7) или внахлест винтами-саморезами (фиг. 4а, 6). Для улучшения совместной работы бетонной оболочки 4 и стальных профилей 1 и 2 в стенках винты-саморезы 6 и в полках швеллеров 5 обращены попеременно в противоположных направлениях, что повышает сцепление бетонной оболочки 4 со стальными профилями 1 и 2. Трубчатая часть стойки заполнена бетоном на цементном вяжущем, а оболочковая - полимербетоном или фибробетоном.
В заводских условиях сначала выполняют сборку «С»образных профилей 2 на листовом профиле 1 сгибают профиль по дуге окружности (фиг. 5), спаривают между собой крайние гнутые швеллеры 2 по плоскостям стенки вставляя винты-саморезы 6 плотно стягивая стенки. По продольным краям контакта соединяют сваркой 8 (фиг. 7), либо в нахлест соединяют винтами-саморезами 5 (фиг. 6). Полки «С»образных профилей 2 также могут быть соединены на сварке 7 (рис. 4б).
После подготовительных процедур производят замоноличивание бетоном трубчатой части и боковых полостей (фиг. 1, 4) крестообразного сечения стойки.
Такое выполнение стойки позволяет уменьшить многодельность и трудоемкость ее изготовления и повышает устойчивость и общую несущую способность за счет появления в сечении трубобетонной части сталебетонной стойки. Сталебетонная стойка обладает наряду с повышенной несущей способностью, также надежностью, уменьшенной материалоемкостью.