Узел соединения ригеля с колонной

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к узлу соединения ригеля с колонной. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и долговечности каркасных зданий в условиях неравномерных деформаций оснований. Ригель свободно оперт на консоль колонны и соединен с ней сваркой выпусков арматуры, размещенных в верхней зоне узла. В нижней зоне узла установлен металлический тонкостенный компенсатор криволинейной формы, прикрепленный к колонне и обращенный выпуклостью к торцу ригеля, между последним и компенсатором размещен бетон замоноличивания. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1474231 А I дц 4 Е 04 В 1 38, Е 04 В 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зонтальных (силовых) нагрузок и вынужденного смещения опоры колонны); на фиг. 8 — кривая равновесных состояний

«нагрузка — прогиб» металлического тонкостенного компенсатора.

Узел соединения ригеля 1 с колонной 2 включает расположенные в верхней части узла и соединенные между собой выпуски арматуры 3 и 4 колонны 2 и торца ригеля 1, свободно опертого на консоль 5 колонны 2, и бетон 6 за монолич и вани я.

Узел снабжен тонкостенным компенсатором 7 криволинейной формы, прикрепленным к колонне 2 в нижней части узла и обращенным выпуклостью к торцу ригеля 1. Бетон

6 замоноличивания размещен между тонкостенным компенсатором 7 и торцом ригеля 1.

Ком пенсатор 7 может быть выпол нен сферической, цилиндрической или другой формы. Передача сжимающих усилий на компенсатор осуществляется через бетон 6 замоноличивания. Усилия растяжения в верхней зоне узла воспринимаются выпусками арматуры 3 и 4 колонны 2 и торца ригеля l, соединенными между собой ванной сваркой.

Характерные стадии работы узлов 1 и II.

При отсутствии нагрузки (фиг. 4) и при действии только силовых нагрузок (фиг. 5) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4034308/29-33 (22) 07.03.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Научно-исследовательский институт строительных конструкций Госстроя СССР (72) Е. С. Манискевич и С. 3. Абдулин (53) 693.814.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 715732, кл. Е 04 В 1/38, 1973. (54) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ РИГЕЛЯ С

КОЛОННОЙ (57) Изобретение относится к области строительства, а именно к узлу соединения ри1

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям узловых сопряжений несущих элементов железобетонных каркасов многоэтажных зданий, возводимых в сложных инженерно-геологических условиях (просадочные и сильносжимаемые грунты, подрабатываемые территории и др.).

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности и долговечности каркасных зданий в условиях неравномерных деформаций оснований.

На фиг. 1 изображена поперечная рама каркаса при осадке опоры одной из колонн; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1 (кинематика деформации догружаемого узла, в котором усилия от силовых нагрузок и деформационных воздействий одного знака); на фиг. 3 — узел II на фиг. 1 (разгружаемый узел, в котором указанные усилия разного знака); на фиг. 4 — то же, при отсутствии нагрузки; на фиг. 5 — то же, при действии только вертикальных и горизонтальных силовых нагрузок; на фиг. 6 — то же, при совместном действии вертикальных и горизонтальных (силовых) нагрузок и вынужденного смещения опоры колонны; на фиг. 7— фрагмент узла I (разгружаемый при совместном действии вертикальных и горигеля с колонной. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и долговечности каркасных зданий в условиях неравномерных деформаций оснований. Ригель свободно оперт на консоль колонны и соединен с ней сваркой выпусков арматуры, размещенных в верхней зоне узла. В нижней зоне узла установлен металлический тонкостенный компенсатор криволинейной формы, прикрепленный к колонне и обращенный выпуклостью к торцу ригеля, между последним и компенсатором размещен бетон замоноличивания. 8 ил.

1474231 оба узла работают идентично. В первом случае внутренние усилия растяжения и сжатия в узлах вообще отсутствуют; во втором случае эти усилия (N ) воспринимаются соответственно выпусками арматуры

3 и 4 и металлическим компенсатором 7.

Причем характеристики (параметры) компенсатора 7 подбирают таким образом, чтобы действующие на него максимальные сжимающие усилия N и прогиб компенсатора 7, соответствующий деформациям сжатия

Zð нижней зоны узла только от силовых нагрузок, были близкими к критическим (фиг. 5 и 8), Назначение основных параметров компенсатора 7, удовлетворяющих предъявляемым к нему требованиям, достаточно просто осуществляется по известным аналитическим зависимостям теории усто чивости упругих систем.

При незначительном превышении сжимающих усилий (Мр+Л =N< ), обусловленном начальным приложением воздействий от неравномерных деформаций оснований (рд — — Л/h) в догружаемом узле !1 (фиг. 6) происходит потеря устойчивости (прощелкивание) компенсатора 7, и он принимает новую форму равновесия (закритическая область на фиг. 8). B результате сжимающее компенсатор 7 усилие (М» =Нр+Н ) падает до первоначального уровня (N ), вызванного силовыми нагрузками, а значит, такой узел не реагирует на вынужденные смещения опоры колонны 2, происходит только перемещение ригеля 1 по поверхности консоли 5 колонны 2 (его движение) вслед за прогибом компенсатора 7 на величину Е, (фиг. 6).

В разгружаемом узле 1 (фиг. 7) деформационные воздействия (р ) вызывают разгрузку узла и компенсатора 7 (Н;Яд= Н,) и соответствующие смещения ригеля 1 (6 ) на консоли 5 колонны 2 в противоположную сторону.

Таким образом, конструкция узла обеспечивает по аналогии с жесткими узлами сопряжений ригелей с колоннами восприятие различных силовых нагрузок, и в то же время является нечувствительной к воздействию неравномерных деформаций оснований, т.е. в элементах рамного каркаса

«ригель — колонна» нет прироста внутренних усилий (М и Q) от деформационных воздействий

Такое положение позволяет применять индустриальные типовые конструкции каркасов многоэтажных зданий, разработанные для строительства в обычных грунтовых условиях, на территориях со сложными инженерно-геологическими условиями без необходимости их усиления (увеличения геометрии сечений и армирования). При этом реализуется принцип приспособления несущих конструкций зданий (каркасов) к восприятию неравномерных деформаций оснований — исключаются разрушения (повреждения) жестких узлов, а следовательно, и элементов каркасов, а также обеспечивается возможность выравнивания зданий в период эксплуатации, Преимущества предлагаемого узла заключаются в повышении надежности и дол20 говечности многоэтажных каркасных зданий в условиях неравномерных деформаций оснований вследствие увеличения периода их безотказной эксплуатации, при этом имеет место снижение затрат на комплекс защитных мероприятий и ремонтно-восстановительные работы, отсутствие убытков от остановки производства, а также снижение металлоемкости и трудоемкости устройства стыков сборных элементов каркасов.

Формула изобретения

Узел соединения ригеля с колонной, включающий расположенные в верхней части узла и соединенные между собой выпуски арматуры колонны и торца ригеля, свободно опертого на консоль колонны, и бетон замоноличивания, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и долговечности каркасных зданий в условиях неравномерных деформаций оснований, узел снабжен тонкостенным ком40 пенсатором криволинейной формы, прикрепленным к колонне в нижней части узла и обращенным выпуклостью к торцу ригеля, а бетон замоноличивания размещен между тонкостенным компенсатором и торцом ригеля.

14?423I

1474231

ФФУ. 7

Редактор Н. Яцола

Заказ 847/26

/ кр нр

Ър

Фиг. 8

Составитель Г. Иванова

Техред. И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101