Железобетонный каркас многоэтажного здания

 

Изобретение относится к железобетонным каркасам многоэтажного здания. Цель изобретения - снижение материалоемкости при одновременном увеличении этажности здания. Стенки жесткости по продольным осям колонн установлены на всю высоту здания и жестко прикреплены к колоннам. Стенки жесткости по поперечным осям колонн выполнены в виде единого элемента с вышерасположенным ригелем, дискретно прикреплены к нижележащему ригелю и размещены со смешением их по высоте на смежных поперечных осях колонн. Ригели в верхней части каркаса и примыкающие к стенкам жесткости шарнирно соединены с колоннами, а остальные ригели - жестко. 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

» Я0 1И0707 А! (5l) 4 04 В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ВСЕСОИЫЬЯ

11Ц(.ар- т

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) ЖЕЛЕЗОБЕТОННЪ|Й КАРКАС М!1ОГОЭТАЖH0ГО ЗДАНИЯ (21) 4386200/23-33 (22) 03.03.88 (46) 23.12.89. Бюл. N - 47 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования зданий торговли, общественного питания, бытового обслуживания и туристских комплексов (72) Б.В.Карабанов (53) 624.016.5 (088.8) (56) Дроздов П.Ф. Конструирование и расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов. — M.: Стройиздат, 1977, с.1 4-165.

Авторское свидетельство СССР

N 1087626, кл. F. 04 В 1/18, 1981. (57) Изобретение относится к железобетонным каркасам многоэтажного здания. Целью изобретения является снижение материалоемкости при одновременном увеличении этажности здания.

Стенки жесткости по продольным осям колонн установлены на всю высоту здания и жестко прикреплены к колоннам.

Стенки жесткости по поперечным осям колонн выполнены в виде единого элемента с вышерасположенным ригелем, дискретно прикреплены к нижележащему ригелю и размещены сî смещением их по высоте на смежных поперечных осях колонн. Ригели в верхней части каркаса и примыкающие к стенкам жесткости шарнирно соединены с колоннами, а остальные ригели - жестко.

12 ил. фиг.7; на фиг.10 — узел II на фиг.3, на фиг.11 — сечение И-И на фиг.10, на фиг.12 — сечение К-К на фиг.10.

Каркас здания включает колонны 1, жестко закрепленные в фундаментах 2 и образующие с поперечными ригелями

3 вертикальные ячейки 4, в которых

Изобретение относится к области строительства, а именно к железобетонным каркасам многоэтажных общественных и производственных зданий.

Цель изобретения — снижение материалоемкости при одновременном увеличении этажности каркаса.

На фиг.1 показан план каркаса здания, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг,1, на фиг.4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг.5разрез Г-Г на фиг.1, Hd фиг.6 — разрез Д-Д на фиг.1 на фиг.7 — узел I, на фиг.4-6; на фиг.8 — сечение Е-Е на фиг ° 7, иа фиг.9 — сечение Ж-Ж на размещены на части этажей в попере».ном и продольном направлении стенки

5 и 6 жесткости.

Колонны 1 соединены с ригелями 3 в верхней части каркаса шарнирно, а в нижней — жестко.

Стенки 5 и 6 жесткости располсж — ны по осям колонн 1. Стенки 5 жес.гОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1530707

l5

25

40

50

55 кости, размещенные произвольно по поперечным осям колонн 1, выполнены в виде единого элемента с верхним ригелем 3 ячейки 4 и дискретно прикреплены к нижнему ригелю 3 последней, Стенки 6 жесткости, расположенные по продольным осям колонн 1, установлены одна над другой на всю высоту каркаса и жестко соединены с колоннами 1 °

Верхние и нижние ригели 3 ячеек 4 со стенками 5 жесткости шарнирно соединены с колоннами 1. При этом стенки

5 жесткости, расположенные по одной из поперечных осей колонн 1, установлены со смещением относительно стенок

5 жесткости, размещенных по другой поперечной оси колонн 1.

Плиты 7 перекрытий 8 с ригелями 3 образуют диски перекрытий.

Крепление стенок 5 жесткости к нижним ригелям 3 ячеек 4 и к ленточным фундаментам 9 осуществлено сваркой закладных деталей 10 и 11 и горизонтальным растворным швом 12.

Стенки 6 жесткости прикреплены к колоннам 1 сваркой закладных деталей, а нижняя из них оперта на ленточный фундамент 13 °

Ригели 3 прикреплены к консолям 14 колонны 1. Жесткость несущей системы по высоте многоэтажного здания последовательно увеличивается в соответствии с эпюрой изгибающих моментов от горизонтальных ветровых нагрузок.

Так, в верхней зоне каркас работает по свяэевой схеме, в нижней зоне по рамкой ° Стенки 5 жесткости, устанавливаемые с пропусками на некоторых этажах, скрепляют смежные диски перекрытий 8 и в последних возникают усилия, равные по величине и противоположные по направлению, потому что податливостью стенок 5 жесткости по сравнению с податливостью связевых колонн 1 и поперечных можно пренебречь

Эти усилия существенно (в несколько десятков раз) увеличивают жесткость всех свяэевых колонн 1 в верхней зоне каркаса и всех поперечных рам 15 в нижней зоне. Диски перекрытий 8, практически нелеформируемые в своей плоскости, передают эти усилия на все связевые колонны 1 и все поперечные рамы 15 каркаса. В результате жесткость каркаса существенно возрастает. Конструкция каркаса здания является принципиально новой, поскольку стенки 5 и 6 жесткости работают и подбираются на усилия, действующие во всем каркасе, поэтому их число существенно уменьшается. Эффективно в предлагаемом каркасе работают и диски перекрытий 8, поскольку они передают усилия на связевые колонны 1 и поперечные рамы 15 также в направлении, противоположном действию ветровой нагрузки, что приводит к снижению расхода бетона стали.

Распределение горизонтальной нагрузки на все колонны 1 поперечных рам также существенно уменьшает расход бетона на ленточные фундаменты 9, установленные под стенками 5 жесткости первого этажа, чисЛо которых умечьшается не менее, чем в два раза по сравнению с известной конструкцией. В верхней зоне каркаса ригели

3 прикреплены к колоннам 1 шарнирно, а не жестко, как в известном случае, что приводит к снижению расхода стали, так же, как и шарнирное крепление к колоннам 1 ригельной части стенок 5 жесткости и отдельных ригелей 3.

Каркас может применяться в зданиях высотой до 16 этажей.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Железобетонный каркас многоэтажного здания, включающий колонны, жестко защемленные в фундаментах, образующие вертикальные ячейки с ригелями и соединенные с последними в верхней части здания шарнирно, стенки жесткости, расположенные на части этажей в поперечном и продольном направлениях, и плиты перекрытий, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения материалоемкости при одновременном увеличении этажности здания, стенки жесткости установлены по осям колонн, причем стенки жесткости, расположенные по поперечным осям колонн, выполнены в виде единого элемента с верхним ригелем ячейки и дискретно прикреплены к нижнему ригелю последней, а стенки жесткости, установленные по продольным осям колонн, размещены одна над другой на всю высоту каркаса и жестко соединены с колоннами, при этом соединение колонн с верхними и нижними ригелями ячеек со стенками жесткости выполнено шарнирным, а с рцгелями нижней части каркаса— жестким, причем стенки жесткости, расположенны» по одной из поперечных

5 1530707 6 осей колонн, размещены со смещением новленных по другим понеречньпч осям относительно стенок жесткости, уста- .колонн.

1530707

E-Е фиг. 8

1 i 1()7() 7

Г-Г

1530707

И-И фиЕ. 10

Фи.ff

Составитель Г.Иванова

Техред Л.Сердюкова

Корректор О.Кравцова

Редактор Е.Папп

Заказ 7870/31 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Произвадс гвенно-издательскии комбинат "Патент™, т . Ужгород, ул. Гагарина, 101