В статье рассматривается жесткий узел эксцентрикового фланцевого винтового стыкового соединения сборных железобетонных колонн. Использование данного узла обеспечит повышение качества монтажа сборных каркасных зданий и сокращение сроков строительства. Результатом данного конструктивного решения будет повышение точности сборки, качества монтажа, надёжности и долговечности зданий.
Ключевые слова : железобетонные колонны, жесткий узел, эксцентриковое соединение.
The article deals with the rigid unit of the eccentric flange screw joint of precast concrete columns. The use of this unit will improve the quality of installation of prefabricated frame buildings and reduce the construction time. The result of this design solution will be an increase in the accuracy of assembly, installation quality, reliability and durability of buildings.
Keywords: reinforced concrete columns, rigid assembly, eccentric connection.
Как известно, использование каркасных систем позволяет снизить массу зданий, ускорить цикл возведения, оптимизировать удельный расход железобетонных конструкций. Несущими элементами в каркасном железобетонном здании являются плиты перекрытия, ригели и колонны, соединяемые между собой жестко. Разработкой стыковых узлов каркасных систем занимаются на кафедре промышленного и гражданского строительства РИ(ф)МПУ.
Нами разработан жесткий узел эксцентрикового фланцевого винтового стыкового соединения (ЭФВСС) сборных железобетонных колонн. Предложенная конструкция узла может найти применение в сборном и сборно-монолитном каркасном строительстве. Использование данного узла обеспечит повышение качества монтажа сборных каркасных зданий и сокращение сроков строительства. Результатом данного конструктивного решения будет повышение точности сборки, качества монтажа, надёжности и долговечности зданий.
В качестве аналога нами принято контактное винтовое стыковое соединение сборных железобетонных колонн [1]. Устройство контактного винтового стыкового соединения сборных железобетонных колонн, включает в себя концевые участки стыкуемых колонн и размещённую в нижнем концевом участке верхней колонны закладную деталь, выполненную в виде торцевой пластины с угловыми отверстиями под анкерные шпильки и оснащённую уголками для образования ниш, к которым приварены анкерные стержни. В верхнем концевом участке нижней колонны расположена другая закладная деталь в виде торцевой пластины с анкерными шпильками под стяжные гайки, установленные соосно отверстиям в торцевой пластине закладной детали, в нижнем концевом участке верхней колонны.
На рисунке 1 показано эксцентриковое фланцевое винтовое стыковое соединение сборных железобетонных колонн разработанное нами.
Новизна данного предложения заключается в устройстве винтового эксцентрикового стыкового соединения сборных железобетонных колонн. Для совмещения вертикальных осей в двух направлениях верхней колоны по отношению к нижней колоне используются эксцентрики во фланцевом винтовом соединении.
Рис. 1. Эксцентриковое фланцевое винтовое стыковое соединение сборных железобетонных колонн
Сущность предложения заключается в том, что эксцентриковое фланцевое винтовое стыковое соединение сборных железобетонных колонн в нижнем концевом участке верхней колонны 1 имеет закладную деталь, выполненную в виде фланцевой торцевой пластины 2 с угловыми отверстиями 3 под эксцентрики 4, оснащённую уголками для образования ниш 5, к которым приварены анкерные стержни 6, в верхнем концевом участке нижней колонны 7 имеется закладная деталь, выполненная в виде фланцевой торцевой пластины 8 с угловыми отверстиями 9 под анкерные шпильки 10.
Для выполнения центровки верхней 1 и нижней 7 колонн на анкерных стержнях 6 навинчены гайки 11, с помощью которых производится крепление колонн между собой. После того, как верхняя колонна 1 выведена эксцентриками 4 в вертикальное и соосное положение, гайками стягиваются торцевые фланцевые пластины, а затем по периметру эксцентриков 4 накладывается сварной шов 12, соединяя жёстко элементы 4 и 2.
Предложенная конструкция используется на кафедре промышленного и гражданского строительства и в лаборатории испытания железобетонных конструкций при проведении лабораторных и практических занятий, а также при выполнении магистерских диссертаций.
Данное предложение позволяет повысить качества монтажа сборных каркасных зданий, сокращения сроков строительства и исключения разрушения стыков колонн. Также позволяет отказаться от трудоёмкой ванной сварки или сварки анкерных стержней с помощью накладок.
Анализ научной и нормативной литературы показал отсутствие рекомендаций по расчету эксцентрикового фланцевого винтового узла стыковки сборных железобетонных колонн при действии сил действующих на колонну и предложений по их конструированию. Однако в работе стыка существуют сходный характер с изученными ранее конструкциями, такими как анкерные болты, закладные детали, контактные стыки и сборно-монолитные швы. Используя известные положения, нами будет разработана методика расчета предложенной конструкции.
Литература:
- Пат. РФ № 2536902, E04B 1/58 Контактное винтовое стыковое соединение сборных железобетонных колонн / А. К. Шпетер и др.- 2013141894; заявлено 12.09.2013; опуб. 27.12.2014 Бюл.№ 36–9 с.
