ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ПОВЫШЕННОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ

Железобетонный элемент с повышенной несущей способностью
Полезная модель относится к строительству и может быть использована при проектировании и строительстве жилых, общественных и промышленных зданий, сооружений.
Известен железобетонный элемент с повышенной несущей способностью с гибкой и жесткой металлической арматурой, металлическими упорами на наружной поверхности жесткой арматуры (Зенин С.А., Кудинов О.В. Проектирование колонн со стальными сердечниками для высотных монолитных зданий // Современные проблемы расчета и проектирования железобетонных конструкций многоэтажных зданий. Сборник докладов Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П.Ф. Дроздова (15 октября 2013 г., Москва). - М.; издательство МИСИ-МГСУ, 2013. - С.80-87).
Недостатками известной конструкции являются большой расход металла, бетона, соответственно, большой вес несущих конструкций, невозможность работы на сжатие при больших эксцентриситетах и на изгиб.
Техническими задачами являются повышение несущей способности железобетонных элементов, возможность работы на сжатие при больших эксцентриситетах и на изгиб, снижение их веса, экономия металла, бетона.
Указанные технические результаты достигаются тем, в качестве жесткой арматуры используются трубобетонные элементы с использованием труб из металла и/или неметаллических материалов, причем количество трубобетонных элементов более одного. Трубы этих элементов могут быть выполнены из металла и/или неметаллических материалов, иметь различную форму, неровности на поверхностях или сквозные отверстия для лучшего взаимодействия бетонов снаружи и внутри трубобетонных элементов. Эффект обоймы повышает сопротивление бетона при сжатии внутри труб. В результате внутри железобетонных элементов имеются участки бетона с повышенной прочностью при сжатии. Поверхности труб надежно защищены снаружи совместно работающим с трубобетонными элементами бетоном железобетонного элемента от коррозии и воздействия огня. Имеется возможность использования в одном несущем элементе разных по свойствам бетонов. Например, высокопрочного и особовысокопрочного в трубе и обычной прочности в железобетонной части. Варианты изготовления тоже могут быть разными.
Попарное соединение трубобетонных элементов в теле железобетона между собой обеспечивают их устойчивость.
Конструкция железобетонного элемента с повышенной несущей способностью поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена схема поперечного сечения колонны 900×900 мм с четырьмя трубобетонными элементами круглого поперечного сечения. На фиг. 2 представлена схема поперечного сечения колонны по фиг. 1 с четырьмя трубобетонными элементами большего круглого поперечного сечения. На фиг. 3 представлена схема поперечного сечения пилона сечением 600×2000 мм с четырьмя трубобетонными элементами круглого поперечного сечения с упорами на наружных поверхностях труб. На фиг. 4 представлена схема поперечного сечения балки 500×1000 мм с двумя трубобетонными элементами круглого поперечного сечения в сжатой зоне.
Железобетонный элемент с повышенной несущей способностью состоит из бетона 1 с гибкой арматурой 2, трубобетонных элементов 3, упоров 4 на наружных и внутренних поверхностях труб, соединений 5 труб между собой.
При одинаковых размерах поперечных сечений и расходах металла и бетона прочность сечения колонны с использованием трубобетонного элемента может более чем на 37% превышать прочность сечения колонны с жесткой арматурой.