RU2473750C1 - Joint of composite tube confined concrete rods - Google Patents
Joint of composite tube confined concrete rods Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473750C1 RU2473750C1 RU2011133650/03A RU2011133650A RU2473750C1 RU 2473750 C1 RU2473750 C1 RU 2473750C1 RU 2011133650/03 A RU2011133650/03 A RU 2011133650/03A RU 2011133650 A RU2011133650 A RU 2011133650A RU 2473750 C1 RU2473750 C1 RU 2473750C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- pipe
- joint
- plug
- tube
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а точнее к трубобетонным конструкциям. За последние десятилетия трубобетонные конструкции получили широкое распространение в мостостроении, при возведении высотных зданий, а также в фундаментостроении.The invention relates to the field of construction, and more specifically to concrete structures. Over the past decades, pipe-concrete structures have become widespread in bridge construction, in the construction of high-rise buildings, as well as in foundation engineering.
Вместе с тем, конструкции соединения составных трубобетонных стержней до настоящего времени не имеют удовлетворительного решения.At the same time, the construction of connecting composite tubular rods to date have not had a satisfactory solution.
Известна конструкция сопряжения ядра сечения трубобетонных стержней в стыках (А.И.Кикин, Р.С.Санжаровский, В.А.Трулль. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М., Стройиздат, 1974, стр.18, рис.11), несмотря на относительно простое конструктивное решение стыка, в представленном соединении трубобетонных стержней не решены вопросы влияния нелинейных деформаций бетона и упругой деформации стальной оболочки, вследствие чего совместную работу бетона и стали не предоставляется возможным обеспечить, что может привести к потере устойчивости составного стержня при сжатии и особенно это может иметь место при нагружении внецентренно-сжатых составных стержней.The known design of the interface of the core section of the concrete rods at the joints (A.I. Kikin, R.S. Sanzharovsky, V.A. Trull. Structures of steel pipes filled with concrete. M., Stroyizdat, 1974, p. 18, Fig. 11 ), despite the relatively simple structural solution of the joint, the problems of the influence of non-linear deformations of concrete and the elastic deformation of the steel shell are not resolved in the presented connection of concrete pipes, as a result of which the joint work of concrete and steel is not possible to ensure, which can lead to loss of stability composite rod in compression and in particular this may occur when loaded eccentrically-compressed composite rods.
Этими же недостатками обладает фланцевый стык трубобетонного стержня (А.И.Кикин, Р.С.Санжировский, В.А.Трулль. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М., Стройиздат, 1974, стр.18, рис.12).The flange joint of the concrete rod has the same disadvantages (A.I. Kikin, R.S. Sanzhirovsky, V.A. Trull. Structures of steel pipes filled with concrete. M., Stroyizdat, 1974, p. 18, Fig. 12) .
Наиболее близкими по технической сущности являются конструктивные решения телескопических стыков труб (А.И.Кикин, Р.С.Санжировский, В.А.Трулль. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М., Стройиздат, 1974, стр.19, рис.14).The closest in technical essence are the constructive solutions of telescopic pipe joints (A.I. Kikin, R.S. Sanzhirovsky, V.A. Trull. Structures of steel pipes filled with concrete. M., Stroyizdat, 1974, p. 19, fig. .fourteen).
Однако конструкция телескопических стыков труб эффективна только для труб, не заполненных бетоном. Качественное заполнение бетоном составных стержней, образованных из труб с телескопическими стыками, не имеет технологического решения, а при нагрузке на бетонное ядро возможна не только пластическая деформация, но и продольный сдвиг бетона вдоль внутренней поверхности трубы из-за относительно недостаточной адгезии бетона к металлической поверхности. Кроме того, большое количество сварных швов обуславливает локальный разогрев бетонного ядра с последующей дегидратацией и разрушением бетонного ядра.However, the design of telescopic pipe joints is effective only for pipes not filled with concrete. High-quality concrete filling of composite rods formed from pipes with telescopic joints does not have a technological solution, and when the concrete core is loaded, not only plastic deformation is possible, but also a longitudinal shear of concrete along the inner surface of the pipe due to the relatively insufficient adhesion of concrete to the metal surface. In addition, a large number of welds causes local heating of the concrete core, followed by dehydration and destruction of the concrete core.
Таким образом, при разработке новой конструкции стыка необходимо решить следующие задачи:Thus, when developing a new joint design, it is necessary to solve the following problems:
- исключить выполнение каких-либо сварных соединений при монтаже составных трубобетонных конструкций;- to exclude the performance of any welded joints during the installation of composite pipe-concrete structures;
- уменьшить влияние усадочных явлений в бетоне на работу конструкции;- reduce the effect of shrinkage phenomena in concrete on the operation of the structure;
- исключить продольный сдвиг бетона под нагрузкой.- eliminate longitudinal shear of concrete under load.
Указанные задачи решаются при разработке новой конструкции стыка составных трубобетонных стержней.These tasks are solved when developing a new joint design for composite pipe-concrete rods.
Во-первых, для того чтобы исключить какое-либо перемещение бетона по внутренней поверхности трубы (продольный сдвиг) под нагрузкой, труба выполняется открытой только с одного конца; а другой конец надежно закрывается. Таким образом, при заполнении трубы, бетон возможно рассматривать как псевдожидкость, помещенную в определенный объем, при этом бетон при заполнении трубы под давлением и вибрацией может быть получен с повышенными физико-механическими свойствами, а твердение бетона в замкнутом объеме при давлении, равном давлению в период эксплуатации конструкции, усадка и ползучесть бетона будет сведена к минимуму.Firstly, in order to exclude any movement of concrete along the inner surface of the pipe (longitudinal shear) under load, the pipe is open only from one end; and the other end closes securely. Thus, when filling the pipe, concrete can be considered as a pseudo-fluid placed in a certain volume, while concrete when filling the pipe under pressure and vibration can be obtained with improved physical and mechanical properties, and concrete hardening in a closed volume at a pressure equal to the period of operation of the structure, shrinkage and creep of concrete will be minimized.
Для предотвращения обратной ползучести в бетоне после снятия технологических нагрузок при изготовлении конструкции предусмотрена заглушка, положение при формовании бетона фиксируется специальными стопорами. При этом в период эксплуатации конструкции заглушка может перемещаться, передавая нагрузку на бетонное ядро.In order to prevent reverse creep in concrete after removing technological loads during the manufacture of the structure, a plug is provided; the position during molding of concrete is fixed with special stoppers. At the same time, during operation of the structure, the plug can move, transferring the load to the concrete core.
Закрытый конец трубы выполнен на некотором относительно небольшом участке с диаметром, равным внутреннему диаметру трубы, к которой труба присоединяется.The closed end of the pipe is made in a relatively small area with a diameter equal to the inner diameter of the pipe to which the pipe is attached.
Между торцами соединяемых труб оставлен определенный зазор с тем, чтобы эксплуатационная нагрузка передавалась бы только на бетонное ядро, а стенки трубы воспринимали бы только растягивающие напряжения от давления бетона.A certain gap is left between the ends of the pipes to be joined so that the operational load is transmitted only to the concrete core, and only tensile stresses from the pressure of the concrete are perceived by the pipe walls.
Стык трубобетонного стержня закрывается муфтой, которая в процессе монтажа надвигается со стороны присоединяемого стержня. В проектное положение муфта устанавливается и фиксируется перемещением до опорного кольца. При этом внешние диаметры соединяемых труб и внутренний диаметр муфты должны быть подготовлены с соответствующими допусками и чистотой обработки сопрягаемых поверхностей.The joint of the concrete pipe rod is closed by a coupling, which during installation is pushed from the side of the rod to be attached. In the design position, the coupling is installed and fixed by moving to the support ring. In this case, the outer diameters of the pipes to be connected and the inner diameter of the coupling must be prepared with the appropriate tolerances and the cleanliness of the processing of the mating surfaces.
Следует отметить, что муфта предназначена также для присоединения каких-либо несущих конструкций к трубобетонной стойке (балки, плиты перекрытий, связи и т.п.).It should be noted that the coupling is also designed to connect any supporting structures to the concrete pipe stand (beams, floor slabs, communications, etc.).
Крепления конструкций в таком случае можно осуществить не только на болтах, но и на сварных соединениях, поскольку воздействие температуры на бетон будет исключено.In this case, fastening of structures can be carried out not only on bolts, but also on welded joints, since the effect of temperature on concrete will be excluded.
Помимо всего прочего, при возникновении нелинейных деформаций в бетонном ядре возможно скомпенсировать перемещение конструкции за счет перемещения муфты.In addition, in the event of nonlinear deformation in the concrete core, it is possible to compensate for the movement of the structure due to the movement of the coupling.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на Фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемой конструкции.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a schematic diagram of the proposed design.
Металлическая труба 1 заполнена бетоном 2, один конец трубы открыт и закрывается перемещающейся под внешним усилием заглушкой 3, положение которой фиксируется стопором 4, с другого конца трубы устанавливается заглушка 5, часть которой фиксируется в трубе 1, а внешняя часть заглушки 5 помещается в открытый конец трубобетонного стержня, к которому пристыковывается конструкция, при этом определенным объемом бетона 2 обеспечивается гарантированный зазор между торцами металлических труб 1, а стык закрывается муфтой 6, положение которой фиксируется опорным кольцом 7.The
Учитывая все вышесказанное, необходимо отметить, что задачи, поставленные при разработке новой конструкции стыка трубобетонных стержней, в основном выполнены:Given all of the above, it should be noted that the tasks set during the development of a new design of the joint of concrete pipes, basically performed:
- соединение стержней возможно произвести без применения сварки, что обеспечит гарантию высоких физико-механических свойств бетона ядра непосредственно в стыке, более того, наличие муфты, которой закрывается стык, позволит осуществить локальное усиление металлических труб;- the connection of the rods can be made without welding, which will guarantee the high physical and mechanical properties of the concrete core directly in the joint, moreover, the presence of a sleeve that closes the joint will allow local strengthening of metal pipes;
- вследствие того, что твердение уложенного в трубу бетона производится в замкнутом объеме под нагрузкой, равной эксплуатационной нагрузке, прочность бетона будет повышена, а нелинейные деформации будут сведены к минимуму;- due to the fact that the hardening of the concrete laid in the pipe is carried out in a closed volume under a load equal to the operational load, the strength of concrete will be increased, and non-linear deformations will be minimized;
- новая конструкция разработанного стыка готовых трубобетонных конструкций позволяет исключить продольный сдвиг бетонного ядра относительно поверхности трубы, поскольку при бетонировании возможно осуществить объемы сжатия бетонного ядра и предварительное растяжение металлической трубы, что обеспечит достаточно высокую адгезию бетона к металлической поверхности.- the new design of the developed joint of the finished pipe-concrete structures eliminates the longitudinal shift of the concrete core relative to the surface of the pipe, since during concreting it is possible to compress the concrete core and pre-stretch the metal pipe, which will provide sufficiently high adhesion of concrete to the metal surface.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011133650/03A RU2473750C1 (en) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | Joint of composite tube confined concrete rods |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011133650/03A RU2473750C1 (en) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | Joint of composite tube confined concrete rods |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2473750C1 true RU2473750C1 (en) | 2013-01-27 |
Family
ID=48807014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011133650/03A RU2473750C1 (en) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | Joint of composite tube confined concrete rods |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2473750C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539066C2 (en) * | 2013-04-29 | 2015-01-10 | Ооо "Паол" | Supporting element |
RU2813287C1 (en) * | 2023-05-04 | 2024-02-09 | Олег Владимирович Кучма | Permanent formwork |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09317008A (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-09 | Shimizu Corp | Joint structure of filled steel tube concrete columns |
RU2342501C1 (en) * | 2007-04-24 | 2008-12-27 | Марсель Янович Бикбау | Tubular building construction |
RU95691U1 (en) * | 2010-03-09 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | PIPE CONCRETE CONNECTION ASSEMBLY WITH INTERIOR BEAMS |
-
2011
- 2011-08-10 RU RU2011133650/03A patent/RU2473750C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09317008A (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-09 | Shimizu Corp | Joint structure of filled steel tube concrete columns |
RU2342501C1 (en) * | 2007-04-24 | 2008-12-27 | Марсель Янович Бикбау | Tubular building construction |
RU95691U1 (en) * | 2010-03-09 | 2010-07-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" | PIPE CONCRETE CONNECTION ASSEMBLY WITH INTERIOR BEAMS |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КИКИН А.И. и др. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. - М.: Стройиздат, 1974, с.19, рис.14. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2539066C2 (en) * | 2013-04-29 | 2015-01-10 | Ооо "Паол" | Supporting element |
RU2813287C1 (en) * | 2023-05-04 | 2024-02-09 | Олег Владимирович Кучма | Permanent formwork |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108301561B (en) | Connection structure of assembled steel pipe concrete column shaft | |
CN108252424B (en) | A connection structure and method between prefabricated steel concrete columns | |
CN108412128A (en) | A kind of connection structure of steel core concrete column | |
CN104947588B (en) | Concrete-filled steel tube-composite girder cable-stayed bridge deck system and its construction method | |
CN108868001A (en) | A kind of prefabricated steel tube binding type steel concrete column splicing node and its construction technology | |
CN105569266B (en) | A kind of Combined concrete coupling beam | |
CN110424536A (en) | A kind of weak axis connection steel-structure beam-column node of rectangular steel tube sleeve and its installation method | |
CN110820546A (en) | Prefabricated connection structure of concrete columns with high seismic performance | |
CN105672494A (en) | Grouting connecting joint and connecting method between steel core concrete column and steel beam | |
CN104652704B (en) | Connected installation and calculation methods for inner pipes and outer pipes of pipe-in-pipe concrete-filled steel tube tension members | |
CN107882051A (en) | A kind of conical pipe anchor bar connecting structure for precast assembly structure | |
CN108755962A (en) | A kind of partial precast assembly hollow profile steel concrete hollow column and construction method | |
CN102966185B (en) | Novel concrete-filled steel tube connection joint and construction method thereof | |
CN107386098B (en) | Buckling restrained round-end type steel pipe concrete pier and bearing platform connecting structure and method | |
CN114809295B (en) | Multi-core pressure forming steel pipe concrete superposed member and manufacturing method thereof | |
CN108086134B (en) | Assembled hollow steel pipe constraint reinforced concrete column high pier | |
RU2473750C1 (en) | Joint of composite tube confined concrete rods | |
CN208023713U (en) | A kind of prefabrication and assembly construction steel reinforced concrete beam column connection structure | |
CN207419719U (en) | Prefabricated assembled concrete-filled steel square tubular column member connecting structure | |
CN207436278U (en) | A kind of assembly concrete-filled steel tube column-girder steel punching node | |
CN106639151B (en) | Built-in X-type is to drawing steel plate type welding rectangular steel-tube concrete column and construction method | |
CN102561528B (en) | Concrete-filled steel tube connector and construction method thereof | |
CN108086136B (en) | Assembled solid steel pipe constraint reinforced concrete column short pier | |
CN204781443U (en) | Device for connecting precast shear wall concatenation about being used for | |
CN205077629U (en) | Cavity intermediate layer steel core concrete column and girder steel connecting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160811 |