Узел соединения балок перекрытий и диагональных стоек раскосов металлического сейсмического каркаса многоэталонного здания

Узел соединения балок перекрытий и диагональных стоек раскосов металлического сейсмического каркаса многоэталонного здания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

% й:, Союз Советских

Соцмалистических

Республик

ОП Е

И ЗОВРЕТЕ Н ИЯ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.09.77 (2E ) 2527854/29 — 33 с присоединением заявки М

Е 04 В 1/58

Е 04 Н 9/02

3Ъеудерстеенный комитет

СССР ию делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 05.01.80 (53) УДК, 69.057.4 (088.8) (72) Автор изобретения

Г, В. Мальцев

Казахское отделение ордена Трудового Красного Знамени

Центрального научно-исследовательского и проектного, института строительных металлоконструкций (7!) Заявитель (54) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ БАЛОК ПЕРЕКРЫТИЙ И ДИАГОНАЛЬНЫХ

СТОЕК вЂ” РАСКОСОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЕЙСМОСТОЙКОГО

КАРКАСА МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в многоэтажных зданиях преимущественно в районах с повышенной сейсмичностью.

Известны стальные каркасы многоэтажных зданий с наружной решетчатой коробкой-оболочкой, в которой трубчатые стойки-раскосы соединены между собой при помощи узлового элемента в виде двух соединенных болтами полуцилиндров с выступами для крепления труб и стоек-раскосов, а балки перекрытий соединены с узловыми фасонками своими стенками через выступы-фасонки по торцам полуцилиндров с помощью пластин и усиливающих накладок (1) .

Недостатком этого узлового соединения является очень сложная конструкция, его повышенная металлоемкость и трудность применения для сейсмостойких зданий, в которых характерны большие растягивающие усилия в стойках-раскосах и большие горизонтальные реакции на концах балок, которые зачастую превышают вертикальные.

Наиболее близким к предложенному изобретению является узел соединения балок перекрытий и диагональных стоек-раскосов металлического сейсмостойкого каркаса многоэтажного

5 здания, включающий шаровую фг"-.онку и соединительные элементы, объединяющие концы .балок перекрытий и: диагональных стоек-раскосов, при этом соединительные элементы расположены на стенках балок (2).

1а

Недостатком является повьпиенный расход стали на стойки-раскосы и соответственно— на шаровые фаеонки в связи с возникновением в них дополнительного изгибающего момента от внецентренного соединения шароЕ5 вых фасонок с балками перекрьпий при шарнирном их соединении или от прогиба балок при жестком соединении.

При шарнирном соединении этот дополни26 тельный момент равен произведению реакции балки на эксцентриситет, равный расстоянию от центра шаровой фасонки до болтов крепления ригеля. Для жесткого соединения этот момент зачастую равен моменту в балке.

708029

Йедостатком является также недостаточная надежность узловых соединений из-за их склонности к хрупкому разрушению от знакопеременных нагрузок большой интенсивности при сейсмическом воздействии.

Цель изобретения — уменьшение металлоемкости и повышение сейсмостойкости здания.

Достигается это тем, что в известном узле соединения балок перекрытий и диагональных стоек-раскосов металлического сейсмостойкого 10 каркаса многоэтажного здания, включающем паровую фасонку и соединительные элементы, объединяющие концы балок перекрытий и диагональных стоек-раскосов, каждый соединительный элемент выполнен в виде гибкой пластины-мембраны и расположен на торце балки перпендикулярно ее оси и параллельно плоскости стойки-раскоса.

На фиг. 1 изображен общий вид здания с наружным металлическим сейсмостойким кар- 20 касом; на фиг. 2 — узел соединения элементов каркаса, на фиг. 3 — разрез А — А»а фиг. 2.

Узел соединения включает концы стоек-раскосов 1, объединенные шаровой узловой фасонкой 2 и конец балки перекрьггия 3, объединенный с шаровой фасонкой гибкой пластиной-мембраной 4, установленной на торце балки с максимальным приближением к стойкамраско сам, Усилия от концов балок 3, в том числе горизонтальные сейсмические, передаются на шаровую фасонку 2, от последней — на диагональные стойки-раскосы 1. Благодаря гибкости ппастины-мембраны практически исключается передача изгибающих моментов на стойки-рас- ЗБ косы от прогиба балки. Минимальный зазор между торцовой пластиной-мембраной и стойками-раскосами обеспечивает то, что изгибающий момент, равный усилию на конце балки умноженному на расстояние от торцовой плас- 40 тины-мембраны до оси шаровой фасонки, будет минимальным.

Пластина-мембрана позволяет передавать усилия от балок на стойки-раскосы как вертикальные, так и горизонтальные, сейсмические, которые зачастую превосходят вертикальные, пластина-мембрана может быть выбрана такой жесткости, что при знакопеременных сейсмических воздействиях может работать на изгиб в пла.тической стадии без какого-либо ущерба пля прочности здания, благодаря чему может служить в, качестве энергопоглощающего устройства, повышающего сейсмостойкость здания.

Применение соединения с помощью пластинмембран позволяет сократить расход стали на стойки-раскосы и шаровые фасонки наружной решетчатой коробки-оболочки (самой дорогостоящей части каркаса) на 12%.

Формула изобретения

Узел соединения балок перекрытий и диаго-, нальных стоек-раскосов металлического сейсмостойкого каркаса многоэтажного здания, включающий шаровую фасонку и соединительные элементы, объединяющие концы балок перекрытий и диагональных стоек-раскосов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения металлоемкости и повышения сейсмостойкости здания, каждый соединительный элемент выполнен в виде гибкой пластины-мембраны, и расположен на торце балки перпендикулярно ее оси и параллельно плоскости стойки-раскоса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Строительные конструкции и строитель ная физика, реферативная информация, серия V Il 1, вып. 2, 1977, с. 29.

2. Сейсмостойкие каркасы зданий повышенной этажности в r. Алма — Ата, экспресс-информация N 5, Госстрой Казахской ССР, 1974, рис. 16 и 18, 708029

Составитель Г, Мишина

Техред М. Петко KoppQKTop B. Синицкая

Редактор И. Прошина

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8449/27 Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35; Раушская наб., д. 4/5