Каркас одноэтажного здания

Каркас одноэтажного здания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ

Союз Coaetcwx

Социалистических

Республик рп779524 (6f ) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 250578 (2! ) 2629078/29-33 51 М К„э с присоединением заявки Йо

E 04 В 1/00

Государственный комитет

СССР

bio делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151180. Бюллетень Йо 42 (53) УДК 624.072.1 (088.8) Дата опубликования описания 151180 (72) Авторы изобретения

Э. П. Аршавский, М. П. Бабушкин, Ю.М. Беляев, P.A. Гершанок, А.Я. Зиновьев, В.A. Клевцов, Т.М. Пецольд, Б.В. Пикельный, Е.С. Сикорский и A.Â. Шапиро

Проектный институт Р 1 Госстроя СССР (71) Заявитель (54) КАРКАС ОДНОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при " проектировании и строительстве одноэтажных зданий из сборных железобетон-5 ных элементов.

Известен каркас. одноэтажного здания из сборных железобетонных элементов без мостовых кранов, состоящий из плоских продольных и поперечных рам, включающих колонны, защемленные в фундаментах, и шарнирно связанные, с колоннами подстропильные и стропильные конструкции, к которым приварены плиты, образующие жесткий диск покрытия. Горизонтальные усилия — ветровые, тормозные от подвесного транспорта и возникающие от температурных деформаций конструкций покрытия — распределяются на колонны каркаса жестким диском покрытия, а общая устойчивость здания обеспе чивается защемлением всех колонй в фундаментах (1j .

Недостатком такого решения является то, что при этом в колоннах помимо нормальных усилий от веса покрытия возникают знакопеременные изгибающие моменты от ветрбвых нагрузок и температурных перемещений, которые передаются и на фундаменты, вследствие чего и колонны и фундаменты требуют повышенного расхода материала как из-за наличия моментов, так и из-за необходимости расчета по огибающим эпюрам.

В определенных случаях для снижения указанных моментов от темпера- турных деформаций вынужденно устраиваются температурные швы, услож- няющие конструкцию каркаса и увеличивающие его стоимость и расход материалов.

Известны также каркасы,в которых часть колонн, .находящихся в средней части здания, имеет существенно большую в плоскости поперечиых рам жесткость, например, они выполнены двухветвевыми при остальных колон-, нах прямоугольного сечения. Эти колонны образуют своего рода ядро жесткости и ввоспринимают основную часть действующих на поперечные рами каркаса горизонтальных нагрузок. В плоскости продольных рам между колоннами соседнйх рядов усгановленй " металлические связи, образующие с колоннами плоские опоры, которые

779524

50 воспринимают горизонтальные нагрузки. Бла1 бдаря налйчию ядра жесткбсти в этом случае представляется возможным уменьшить размеры поперечного сечения колонн, не входящих в ядро жесткости, и снизить возникающие в них усилия от температурных деформаций покрытия. Это позволяет соответственно увеличить размеры температурных блоков и снизить материалоемкость каркаса и фундаментов (2 ..

Однако, известные каркасы имеют следующие недостатки: во-первых, изгибающие моменты от ветровой нагрузки в колоннах, не входящих в ядро жесткости, полностью не исключаются; во-вторых, сохраняется влияние тем Йефатурных деформаций на все колонны.

Кроме того, работа жесткогб диска покрытия при ядре жесткости по консольной схеме приводит к значитель- Щ ному увеличению усилий в местах сопряжений плит со стропильными конструкциями, что ограничивает область применения данного решения.

Наиболее близким к изобретению является каркас одноэтажного здания, состоящий из продольных и поперечных . рам, включающих колонны, опертые на фундаменты, и жесткий диск покрытия, образуемый из плит покрытия и стропильных конструкций, опертых на колонны, причем часть колонн связана между собой в плоские жесткие в своей плоскости опоры.

Благодаря наличию указанных опор в продольных рамках большая часть горизонтальной нагрузки от ветра и кра нбв воспринимается не консольно заделанными в фундамент колоннами, а плоскими опорами, что позволяет уменьшить сечение колонн в продольном 40 наиравлении (3).

Однако, в таком каркасе поперечные рамы работают как обычно, а в продольном направлении колонны (кроме свяэевых) ие воспринимают ветровые нагруэ 4 ки, но полностью воспринимают изгибающие моменты от температурных деформаций.

Цель изобретения — упрощение конструкции каркаса.

Поставленная цель достигается тем, что в каркасе одноэтажного эдайия, состоящего иэ продольных и поперечных рам, включающих колонны, опертые на фундаменты и жесткий диск покрытия, образуемый иэ плит покрытия SS и стропильных конструкций, спертых на колонны, часть из которых связана между собой в плоские, жесткие в своей плоскости опоры, колонны установлены на фундаменты шарнирно, д а в продольном и поперечном направлениях жесткие опоры образуют в плане здания крест жесткости.

На фиг. 1 дан план колонн и опор каркасау на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.1.

Конструкция каркаса включает колонны 1 и жесткие в своей плоскости. опоры 2, спертые на фундаменты 3 через шарниры 4, подстропильные 5 и стропильные б конструкции, шарнирно опирающиеся на колонны 1 и опоры 2.

К стропильным конструкциям прйсоединены плиты 7 покрытия, образующие жесткий каркас.

Колонны и опоры с шарнирно присоединенными к ним стропильными конструкциями объединяются по поперечным и продольным рядам колонн соответственно в поперечные и продольные рамы. При этом в каждой продольной и поперечной раме размещается по одной опоре 2, плоскость которой совпадает с плоскостью соответствующей продольной или поперечной рамы. Опоры 2 размещаются в средней части рам и образуют в плане здания своего рода крест жесткости каркаса. Опора 2 может быть выполнена в виде двух колонн, соединенных огoловком в Л -образную опору или образована путем установки связей между колоннами.

При наличии в здании жестких встроенных или пристроенных помещений они могут быть использованы вместо плоских опор для закрепления от смещений рам каркаса.

Конструкция работает следующим образом.

При действии на каркас горизонтальных ветровых или тормозных (от кранов) нагрузок они воспринимаются в плоскости каждой рамы только жесткими опорами, расположенными в этих рамах, а остальные колонны, шарнирно опертые на фундаменты, никаких горизонтальных нагрузок не воспринимают и, следовательно, колонны и фундаменты, на которые они опираются, работают только на центральное сжатие, При температурных деформациях шарнирно опертые колонны и плоские опоры свободно отклоняются от вертикали не воспринимают. дополнительных усилий, что исключает необходимость устройства температурных швов в здании, Как показывают расчеты для районов с перепадом температур в 40 С в зданиях с отметкой верха колонн

7,2 м размер температурного блока может достигать 250-300 м, при этом отклонение верха крайних колонн составит 5-6 см, а угол наклона ко-. лонн к вертикали составит соответственно менее 1 . Предельные раэмео ры температурного блока при большей высоте колонн могут достигать 500 м.

В результате работы колонн и фундаментов только на центральное сжатие, а также увеличения размеров

779524

Формула изобретения фиа.l

Фие.?

b-3

Фи4.3

Составитель В. Иванов

Техред М.Петко Корректор Г. Назарова

i»

Редактор E. дорошенко

Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7978/41

Филиал И1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 температурных блоков, упрощается каркас здания и фундамента, снижается расход материалов, стоимость и трудоемкость строительства.

Каркас одноэтажного здания,состоящий иэ продольных и поперечных рам, включающих колонны, спертые на фундаменты, и жесткий диск покрытия, образуемый из плит покрытия и стропильных конструкций, опертых на колонны, причем часть колонн связана мощу собой в плоские, жесткие в своей .плоскости опоры, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения каркаса, колонны установлены на фундаменты шарнирно, а в продольном и поперечном направлениях жесткие опоры образуют s плане здания крест жесткости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шишкин P.Ã. Сборные железобетонные конструкции одноэтажных промыаленных зданий, М., Стройиздат, 1971, с. 39, рис. 2.14.

2. Отчет ЦНИИпромзданий "ИсследованиЕ и разработка конструктивных схем каркасов одноэтажных производственных зданиИ с железобетонными колоннами на основе шарнирно-связевой системы с диафрагмами жесткости", Шифр 340 В-44"74, М., 1973.

15 3. Орловский S.R. Пропыленные здания. М., "Высшая школа", 1975, с. 162, рис. 112.