КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2052591 (13) C1

(51) 6 E04B1/18, E04H9/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 16.04.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5058399/33 
(22) Дата подачи заявки: 1992.08.11 
(45) Опубликовано: 1996.01.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1193259, кл. E 04B 1/18, 1985. 2. Авторское свидетельство СССР N 1361266, кл. E 04B 1/18, 1987. 
(71) Заявитель(и): Белорусский научно-исследовательский институт по строительству Госстроя Республики Беларусь (BY) 
(72) Автор(ы): Мордич Александр Иванович[BY]; Вигдорчик Роман Исаакович[BY]; Потерщук Владимир Анатольевич[BY]; Нестерович Александр Павлович[BY] 
(73) Патентообладатель(и): Белорусский научно-исследовательский институт по строительству Госстроя Республики Беларусь (BY) 

(54) КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ 

Использование: в строительстве каркасов многоэтажных зданий и сооружений. Сущность изобретения: диски перекрытий образованы из сборных многопустотных плит, объединенных монолитными швами и монолитными железобетонными ригелями. Последние расположены взаимно перпендикулярно в створе колонн, а их арматура пропущена в проемы колонн. Поперечные монолитные ригели имеют подъем к середине каждого пролета между смежными колоннами. В монолитных швах понизу размещены арматурные затяжки, заанкеренные концами в смежных ригелях. Величина подъема поперечных ригелей и площадь сечения арматурных затяжек определяются из соотношений, приведенных в описании изобретения. 1 з. п. ф-лы, 8 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительству, в частности к железобетонным каркасам многоэтажных жилых и общественных зданий и сооружений.

Известен сборный железобетонный каркас многоэтажного здания, включающий колонны со сквозными отверстиями в уровне перекрытий, плиты перекрытий, соединенные между собой выпусками арматуры, сквозной напрягаемой арматурой и монолитным бетоном [1] Известный каркас имеет небольшую удельную материалоемкость.

Однако известный каркас реализуется только с ребристыми плитами перекрытий, что ограничивает его применение для жилых домов, а в общественных зданиях требует устройства подвесных потолков. Кроме того, фиксация плит в перекрытии осуществляется только на трении и зацеплении их кромками за ригели, что снижает надежность каркаса в целом.

Наиболее близким техническим решением является каркас зданий, включающий колонны со сквозными отверстиями в уровне перекрытий, железобетонные монолитные ригели, размещенные взаимно перпендикулярно в створах колонн, и плоские диски перекрытий из сборных плит, расположенных между поперечными и продольными ригелями и объединенных с ними, а также между собой монолитными швами вдоль их продольных граней [2]

Недостаток этого решения сложная технология их возведения, обусловленная необходимостью применения сквозной напрягаемой арматуры ригелей на длину и/или ширину здания.

Цель изобретения упрощение технологии производства работ, сокращение трудозатрат на монтаж, повышение темпа возведения здания и сокращение материалоемкости перекрытий.

Поставленная цель достигается тем, что колонны выполнены с проемами в уровне перекрытий, плиты перекрытий многопустотными, а поперечные ригели с подъемом к середине каждого пролета между смежными колонными, величина подъема их определена из соотношения:

fn= где 1 0,11 эмпирический коэффициент, учитывающий неупругие деформации монолитного бетона в стыках и перераспределение усилий между элементами каркаса;

q1 погонная эксплуатационная нагрузка на ригель;

iр шаг колонны;

Еb модуль упругости монолитного бетона;

Iр момент инерции поперечного ригеля таврового сечения, сжатые полки которого образованы полками примыкающих торцов многопустотных плит.

Монолитные ригели снабжены горизонтальной сквозной арматурой, а диски перекрытий снабжены арматурными затяжками, размещенными между многопустотными плитами в монолитных швах понизу и закрепленных концами в смежных ригелях. Площадь сечения арматурных стяжек определена из соотношения:

As= где 2 0,15 эмпирический коэффициент, учитывающий податливость бетона в стыках по торцам плит;

q2 погонная расчетная нагрузка на одну многопустотную плиту;

l12 пролет плиты;

In момент инерции поперечного сечения плиты;

An-площадь поперечного сечения плиты;

l0 эксцентриситет по высоте сечения между центрами тяжести сечений плиты и арматуры в швах;

Rs расчетное сопротивление растяжению продольной арматуры, расположенной в швах.

На фиг. 1 изображен каркас с соосно расположенными плитами в крайних ячейках перекрытия и с арматурными затяжками в монолитных швах, образующими упорные устройства для восприятия распора, возникающего в плоскости перекрытия, план; на фиг. 2 то же, при поперечном расположении плит в крайних ячейках; на фиг. 3 узел I на фиг. 1; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 то же, работа многопустотной плиты при воздействии рабочей нагрузки; на фиг. 6 разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 7 разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 8 то же, работа поперечного ригеля при воздействии вертикальной рабочей нагрузки.

Каркас включает колонны 1 со сквозными проемами в уровне перекрытия. Перекрытия образованы плитами 2, объединенными монолитными швами 3 и железобетонными монолитными ригелями 4, размещенными взаимно перпендикулярно в створах колонн 1. Поперечные монолитные ригели 4 выполнены с подъемом к середине каждого пролета между смежными колонными. Плиты 2 перекрытия 8 выполнены многопустотными. Сквозная арматура 9 ригелей 4 размещена прямолинейно и горизонтально. В части ячеек перекрытий в монолитных швах 3 понизу размещены арматурные затяжки 5, заанкеренные концами в смежных ригелях 4. Такие ячейки перекрытий расположены у крайних поперечных ригелей 4 и у поперечных ригелей 4, окаймляющих проемы 6, и образуют тем самым упорные устройства перекрытий, обеспечивающие восприятие распора, возникающего в его плоскости. Плиты 2 в ячейках перекрытий с затяжками 5, обвразующие упорные устройства в плоскости перекрытий, размещены параллельно или перпендикулярно плиты 2 в дисках перекрытий без затяжек.

Каркас здания под нагрузкой работает как единая пространственная конструктивная система. Вертикальную рабочую нагрузку на каждом этаже воспринимает перекрытие, представляющее собой плоскую перекрестно-балочную систему и перераспределяет на колонны 1. При этом усилие с каждой плиты 2 благодаря боковым монолитным швам 3 перераспределяется на соседние и передается на ригели 4. При воздействии нагрузки q на плиты 2 при свободном опирании заняли бы положение 12 (фиг. 5), защемление плит 2 по торцам в ригелях 4 (фиг. 4, 5) сдерживает прогиб, вследствие чего в плоскости перекрытия понизу вдоль плит 2 возникает распорное усилие Н. Для восприятия этого усилия Н в швах 3 между плитами 2 размещают арматурные затяжки 5. Чтобы избежать установки арматурных затяжек 5 по всей плоскости перекрытия, в его крайних пролетах, ячейках, по направлению установки плит 2, выполнены упорные устройства из плит 2, снабженных по швам 3 арматурными затяжками 5. В этом случае в работу на восприятие горизонтального усилия H включаются все продольные монолитные ригели 4, имеющиеся в плоскости перекрытия и выполняющие роль затяжек. Упорные устройства могут быть выполнены из плит 2, расположенных в крайних пролетах соосно остальным либо перпендикулярно им.

При воздействии вертикальной нагрузки и наличии в поперечном ригеле 4 (фиг. 8) подъема к середине пролета между соседними колоннами в ригеле 4 возникает распорное усилие Н2. При возникновении под вертикальной нагрузкой прогиба в ригеле 4 знак усилия Н2 изменяется на противоположный. В результате на колонны в плоскости перекрытия передается значительное поперечное усилие, вызывающее их смещение к середине каркаса. Чтобы уменьшить распорное усилие Н2 под нагрузкой практически до нуля поперечные ригели 4, в которых концами заделаны плиты 2, выполняют с выгибом к середине пролета на величину fn, при котором в поперечных ригелях 4 никогда не возникнут растягивающие усилия Н2, а только незначительные распорные. Для восприятия последних в ригеле 4 размещают сквозную арматуру 9 с сечением, достаточным для его восприятия. В работу ригеля 4, благодаря шпонкам 7, вовлекаются концевые участки плит 2, и сечение этого ригеля представляет тавровое со сжатыми полками, образованными полками многопустотных плит 2. Это позволяет существенно повысить жесткость и несущую способность ригеля 4, выполнять его без предварительного напряжения в построечных условиях.

Предлагаемый каркас возводят в следующей последовательности. Монтируют колонны 1, на них крепят монтажные мостки с опалубкой для низа ригеля 4, по которым в проектное положение укладывают многопустотные плиты 2. Плиты 2 по торцам имеют открытые пустоты, а вставленные в них заглушки смещены внутрь пустот на размер шпонок 7. В швы 3 между плитами 2 в крайних пролетах, где требуется, укладывают арматуру 5, а в ригели 4 рабочую арматуру, включая сквозную арматуру 9. Затем одновременно бетонируют ригели 4 и швы 3. После набора монолитным бетоном требуемой прочности производят демонтаж монтажных мостков и опалубки ригелей и осуществляют перестановку их на следующую секцию или этаж. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ, включающий колонны со сквозными отверстиями в уровне перекрытий для пропуска горизонтальной сквозной арматуры монолитных железобетонных ригелей, размещенных взаимно перпендикулярно в створе колонн, и плоские диски перекрытий из сборных плит, расположенных между поперечными и продольными ригелями и объединенных с ними и между собой монолитными швами вдоль их продольных граней, отличающийся тем, что сквозные отверстия колонн объединены между собой с образованием проемов для пропуска монолитных ригелей, а плиты перекрытий выполнены многопустотными, причем поперечные ригели имеют подъем к середине каждого пролета между смежными колоннами, а диски перекрытий снабжены арматурными затяжками, размещенными между многопустотными плитами понизу монолитных швов и заанкеренными концами в смежных ригелях, при этом величина подъема fn ригелей и площадь сечения As арматурных затяжек определены соответственно из соотношений:





где 1=0,11& - эмпирический коэффициент, учитывающий неупругие деформации монолитного бетона в стыках и перераспределение усилий между элементами каркаса;

q1 - погонажная эксплуатационная нагрузка на ригель;

ep - шаг колонн;

Eb - модуль упругости монолитного бетона;

Ip - момент инерции поперечного ригеля таврового сечения, сжатые полки которого образованы полками примыкающих многопустотных плит;

2=0,15 - эмпирический коэффициент, учитывающий податливость бетона в стыках по торцам плит;

q2 - погонная расчетная нагрузка на одну многопустотную плиту;

l1 - пролет плиты;

In - момент инерции поперечного сечения плиты;

An - площадь поперечного сечения плиты;

lo - эксцентриситет по высоте сечения между центрами тяжести сечений плиты и арматуры в швах;

Rs - расчетное сопротивление растяжению арматурных затяжек.

2. Каркас по п.1, отличающийся тем, что многопустотные плиты расположены в каждом диске перекрытия в одном или во взаимно перпендикулярных направлениях.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru