Каркас многоэтажного здания

Каркас многоэтажного здания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

>737581

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.77 (21) 2571159/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

Е 04 В 1/22

Е 04 Н 9/02

Гасударственный комитет

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.80 (53) УДК 699.841 (088.8) ло делам изобретений и открытий

Л. С. Махвиладзе, С. В. Поляков, Г. И. Бердичевский, Г. 3. Мирианашвили, М. А. Бедиашвили, Г. Г. Гогелия, 3. И. Осепашвили и А. Ш. Кекелидзе

/ (72) Авторы изобретения ф Ц и»

Грузинский филиал Специального конструкторско-технол ффб рога бюро по промышленности строительной индуст ии е "Ekfg Дф.- — ». (71) Заявитель (54) КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

Изобретение относится к строительству и предназначено для воздействия зданий из сборных пространственных элементов преимущественно в сейсмических районах.

Известен каркас многоэтажного здания, включающий сборные рамы, составленные ригелями и колоннами, которые образуют продольные и поперечные вертикальные каркасы, при узлах соединения рам, смещенных относительно друг друга (1).

Недостатками этого каркаса являются невысокая сейсмостойкость здания, сложность стыков, не обеспечивающих разрезность ригелей рам смежных пролетов и колонн смежных этажей.

Известен также каркас многоэтажного здания, содержащий колонны и ригели, выполненные с выступами на торцах и пазами для размещения предварительно напряженной арматуры, в котором ригели обоих направлений выполнены складчатого поперечного сечения со ступенчатым очертанием боковых поверхностей (2).

Недостатки данного каркаса заключаются в том, что он составлен из раздельных элементов колонн и ригелей, имеет сложные очертания ригелей, наружные боковые поверхности которых дают возможность разместить верхнюю и нижнюю напрягаемую арматуру, требует большого объема сварочных и бетонных работ.

5 Наиболее близким к изобретению по технической сущности является каркас многоэтажного здания из пространственных элементов, в котором каждый пространственный элемент выполнен в виде шести взаимно перпендикулярных консолей, оси которых пересекаются в одной точке и имеют крестообразные сечения (3).

Недостатком указанного решения является то, что жесткость пространственного каркаса, который образует соединение элементов всех этажей, может быть обеспечена вертикальными распорками в пределах этажа или за счет одновременного монтажа элементбв, стеновых панелей и плит перекрытия, причем узлы пересечения ригелей и колонн не позволяют обеспечить требуемую сейсмическую стойкость сооружения.

Цель изобретения — повышение жесткости и сейсмической стойкости здания и исключение горизонтальных стыков.

737581

Достигается это тем, что в каркасе многоэтажного здания, включающем сборные пространственные элементы, соединенные между собой в вертикальной и горизонтальной плоскостях, сборные пространственные элементы выполнены Ж-образными и образованы парными стойками, соединенными между собой, к которым консольно на горизонтальных предварительно напряженных жестких связях подвешены вертикальные элементы, причем стойки и вертикальные элементы по периметру наружных граней на всю высоту выполнены со сквозными каналами для пропуска арматуры.

На фиг. 1 схематически изображен каркас многоэтажного здания в процессе монтажа; на фиг. 2 — стык вертикальных элементов; на фиг. 3 — фрагмент каркаса с диафрагмой жесткости; на фиг. 4 — узел опирания плит перекрытия на горизонтальные связи пространственного элемента; на фиг. 5 — транспортировка пространственного элемента.

Каркас многоэтажного здания включает

)К-образные пространственные элементы 1, образованные парными стойками 2, к которым консольно подвешены вертикальные элементы 3 на горизонтальных предварительно напряженных жестких связях 4.

Парные стойки 2 и вертикальные элементы 3 образуют при установке пространственных элементов друг на друга колонны каркаса здания с поперечными или продольными ригелями в зависимости от схемы здания, По каналам 5 стоек 2 и вертикальных элементов 3 пропускают стержневую арматуру 6.

Укрупненные Ж-образные элементы изготавливают в заводских условиях с высотой вертикальных элементов на один этаж.

Выверка укрупненного элемента происходит в одном, поперечном направлении.

До начала монтажа наземной части здания должны быть закончены работы по возведению фундаментов, в которых оставляются выпуски арматуры.

Монтаж ведут следующим образом.

Устанавливают Ж-образные элементы.

Арматурные стержни 6 имеют возможность свободного перемещения в каналах 5 колонн.

Разность диаметров арматурных стержней и каналов позволяет правильно состыковать выпуски и осуществить стыковую сварку вместо ванной.

Производят стыкование и сварку всех арматурных выпусков вертикальных элементов, образующих колонны этажа. Сварку осуществляют модернизированной установкой МСР-100, где клещи от аппарата выведены с радиусом 10 м, что обеспечит обслуживание ряда колонн без перестановки самого аппарата.

Так как арматура колонн по всей высоте в каналах не имеет сцепления с бетоном, SS

В.предложенном решении при динамических воздействиях не наблюдается снижения жесткости, а при увеличении степени предварительного напряжения вертикально устаI новленной в каналах арматуры область стабилизированных жесткостей смещается в, зону относительно малых динамических нато путем термонагрева осуществляют предварительное напряжение арматуры в пределах каждого этажа, применяя насадную шайбу 7, привариваемую к закладному элементу колонн.

Укрупненные Ж-образные элементы изготавливают кассетным способом на установке для формования, подвижные борта ко-, торой имеют паровую рубашку для термообработки изделия.

Вертикальные участки SK-образного элемента армированы объемными каркасами, а горизонтальные связи, выполняющие в каркасе здания роль ригелей, армируют арматурными предварительно напряженными прядями. Такое конструктивное выполнение пространственного элемента позволяет исключить горизонтальные стыки и получить предварительно напряженные ригели в каркасе здания, что значительно повышает жесткость и сейсмическую стойкость здания. На горизонтальные связи смонтированных Жобразных элементов первого этажа уклады- . вают плиты перекрытия, которые опирают на эти предварительно напряженные элементы, как на ригели. В пространстве на участках между колоннами плиты 8 перекрытия имеют вырез для обхода колонн. С целью обеспечения жесткой связи и в продольном=-направлении между элементами через колонны, на уровне перекрытия в заранее оставленные отверстия 9 пропускают отрезки

l0 арматуры, которые сваривают с выпусSî ками 11 плит перекрытия на участках между колоннами.

Далее ведут монжат элементов следующего яруса, повторяя те же операции, что и при установке элементов на фундамент.

С целью обеспечения более надежной конструктивной защиты зданий от повышенных динамических воздействий, в здании устраивают в определенных местах диафрагмы жесткости. Для этого заанкеренные в фундаменте гибкие пряди 12 пропускают в канаip лы стеновых панелей 13, установленных между спаренными колоннами в распор, и напрягают эти пряди на всей высоте здания.

В районах, подверженных землетрясениям, выполнение каркаса таким образом позволяет выбрать наиболее рациональные

4 схемы зданий, применить предварительное напряжение, облегчить и сократить монтаж на 40 — 45 /р относительно поэтажной разрезки, укрупнить сборные элементы до 10 т для полного использования грузоподъемности кранов и транспортных средств, резко сократить объем сварочных работ на объекте.

731 И 1 грузок, в то время как в зоне больших нагрузок будет происходить интенсивное падение жесткости конструкций, в связи с чем элементы из предварительно напряженного железобетона не требуют восстановительных работ после часто повторяющихся сейсмических воздействий средней интенсивности.

Описанное конструктивное выполнение пространственного сборного железобетонного элемента с предварительным напряжением горизоитальных связей (ригелей) и с последующим напряжением арматуры на коротких вертикальных участках (в колоннах) увеличивает жесткость и сейсмическую стойкость каркаса здания.

Формула иэобретени

Каркас многоэтажного здания, вкл очающий сборные пространственные элементы, соединенные между собой в вертикальной и горизонтал иой плоскостях, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения жесткости и сейсмостойкости, пространственные элементы выполнены Ж-образными из объединенных между собои парных стое ., к которым на предварительно напряженных жестких связях консольно подвешены вертикальные элементы, причем стойки и вертикальные элементы по периметру выполнены на всю высоту со сквозными каналами для пропуска арматуры.

Источники информации, I принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 206834, кл. Е 04 Н 9/02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 467975, кл. Е 04 В ll22, 1975.

3, Патент США № 3466823, кл. 52-227, опублик. !971 (прототип).

737581 г

Составитель Е. Чернявская

Редактор Т. Кузьмина Техред К. Шуфрич Корректор К. Стец

Заказ 2624JI13 Тираж 772 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4