СТАЛЕБЕТОННАЯ СОСТАВНАЯ 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 «П» образными хомутами приваренными к стенкам профиля с продольными стержнями пропущенными под П образными хомутами (см. Еврокод 4 «Проектирование сталежелезобетонные конструкции», часть 1-1, Минск, 2010, стр. 34, рис. 6.10 (3)).
Недостатками сталебетонной балки являются: большая материалоемкость и трудоемкость изготовления сталебетонной балки с арматурным каркасом. Сначала надо изготовить каркас состоящий из хомутов и продольных стержней потом приварить хомуты к стенкам, только затем можно 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 стержней 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 их 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].
Недостатком этой сталебетонной балки является пониженная несущая способность сталебетонной балки из-за возможной преждевременной потери устойчивости стенки тонкостенного профиля, по причине ослабления стенки выштампованными шпильками. Полосы ослаблений расположены перпендикулярно к траекториям главных сжимающих напряжений (траектории главных напряжений см. «Металлические конструкции» под ред. Ю.И. Кудишина, М. - 2011, рис. 7.18, стр. 201).
Полезная модель направлена на увеличение устойчивости стенки тонкостенного профиля, увеличение общей несущей способности и надежности составной сталебетонной балки.
Результат достигается тем, что в сталебетонной балке, включающей бетон замоноличивания и составной двутавр, спаренный из двух «С» образных и плоских профилей винтами-саморезами, имеющий соединительные анкерные элементы, расположенные по вертикали группами не менее двух рядов, с шагом, уменьшающимся к опорам, как и саморезы в полках.
Результат достигается также тем, что согласно полезной модели винты-саморезы полок обращены остриями вовнутрь, а в стенках поочередно в обе стороны стенки.
Результат достигается также тем, что в вертикальных группах винты-саморезы расположены в шахматном порядке.
На фиг. 1 изображена сталебетонная балка, состоящая из тонкостенных профилей образующих двутавровое сечение с соединительными и одновременно являющиеся анкерными элементами.
На фиг. 2 изображен составной двутавр в разрезе А-А, состоящий из двух тонкостенных профилей «С» образного сечения и двух плоских профилей соединенных винтами саморезами. На фиг. 3 изображена сталебетонная балка в разрезе В-В.
1
2
3
Составная сталебетонная балка включает тонкостенные стальные «С» образные профили 1 и плоские профили 2 бетон замоноличивания 3. Для обеспечения совместной работы стальных тонкостенных профилей 1 и 2 и сцепления с бетоном в полках установлены винты-саморезы 4, а стенки скреплены винтами 5 выступающие в обе стороны стенки в два и более ряда в шахматном порядке, с шагом вертикальных рядов а, а, а и т.д. с уменьшением к опорам балки. Соединительные, одновременно анкерные элементы в виде винтов-саморезов 4 обращены в полках вовнурь, а в стенках, поочередно в обе стороны стенки. «С» образные профили между собой стенками, а полки через дополнительный плоский профиль 2 скреплены с помощью таких же саморезов 4.
Изготовление сталебетонной составной балки выполняют в следующей последовательности.
В заводских условиях сначала выполняют соединение «С» образных профилей 1 между собой винтами-саморезами 5, затем полки усиливают плоскими профилями 2 винтами-саморезами 4 с потайной головкой. В стенках группу саморезов размещают в шахматном порядке, саморезы в полках и вертикальные группы в стенках - с переменным шагом, уменьшающимся к опорам.
После подготовительных процедур производят замоноличивание бетоном 3 боковых полостей (фиг. 1) тонкостенного составного (фиг. 2) двутавра из двух «С» образных профилей.
Изготовленная в такой последовательности сталебетонная составная балка увеличивает устойчивость стенки и прочность стального профиля, хорошее сцепление составного двутавра по всей контактной поверхности с бетоном обеспечивает уменьшение материалоемкости, повышает общую несущую способность и надежность работы балки.