+

RU2473750C1 - Joint of composite tube confined concrete rods - Google Patents

Joint of composite tube confined concrete rods Download PDF

Info

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
Application number
RU2011133650/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Григорьевич Белый
Григорий Иванович Белый
Борис Сергеевич Лапшин
Анатолий Борисович Цветков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ЭРКОН"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ЭРКОН" filed Critical Закрытое акционерное общество "ЭРКОН"
Priority to RU2011133650/03A priority Critical patent/RU2473750C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2473750C1 publication Critical patent/RU2473750C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: joint of composite tube confined concrete rods is formed by tubes, which are filled by concrete. Concrete is laid into a tube under a force higher than operational load. Concrete is limited at one end of the tube moving under action of the force with a plug with a stop. At the other end of the tube the concrete volume is fixed with the plug, some of which is placed in the pipe end. The external part of the plug is placed into the open end of the tube confined concrete rod, to which the structure is joined. With a certain volume of concrete, a guaranteed gap is provided between ends of joined tubes. The joint is covered with a coupling, the position of which is fixed with a support ring.
EFFECT: elimination of welded joints making during assembly, reduced effect of subsidence phenomena in concrete at structure operation and elimination of longitudinal shift of concrete under load.
1 dwg

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 metal pipe 1 is filled with concrete 2, one end of the pipe is open and closed by a plug 3 moving under an external force, the position of which is fixed by a stopper 4, a plug 5 is installed from the other end of the pipe, part of which is fixed in the pipe 1, and the outer part of the plug 5 is placed in the open end a concrete pipe to which the structure is docked, while a certain volume of concrete 2 provides a guaranteed gap between the ends of the metal pipes 1, and the joint is closed by a sleeve 6, the position of which is fixed Xia support ring 7.

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)

Стык составных трубобетонных стержней, образованный трубами, которые заполнены бетоном, отличающийся тем, что бетон уложен в трубу под усилием, несколько большим эксплуатационной нагрузки, и ограничивается с одного конца трубы перемещающейся под воздействием усилия заглушкой со стопором, а с другого конца трубы объем бетона фиксируется заглушкой, часть которой помещена в конце трубы, а внешняя часть заглушки помещается в открытый конец трубобетонного стержня, к которому пристыковывается конструкция, при этом определенным объемом бетона обеспечивается гарантированный зазор между концами соединяемых труб, а стык закрывается муфтой, положение которой фиксируется опорным кольцом. The joint of composite pipe-concrete rods formed by pipes that are filled with concrete, characterized in that the concrete is laid in the pipe under a force slightly higher than the operational load, and is limited from one end of the pipe by a plug with a stopper moving under the influence of force, and the volume of concrete is fixed from the other end of the pipe a plug, a part of which is placed at the end of the pipe, and the outer part of the plug is placed in the open end of the concrete pipe to which the structure is docked, with a certain volume of concrete a guaranteed clearance provided between the ends of the pipe and joint sleeve is closed, the position of which is fixed the support ring.
RU2011133650/03A 2011-08-10 2011-08-10 Joint of composite tube confined concrete rods RU2473750C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИКИН А.И. и др. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. - М.: Стройиздат, 1974, с.19, рис.14. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载