Многоэтажное здание
Изобретение относится к многоэтажным зданиям. Цель изобретения - повышение несущей способности и снижение материалоемкости. Стены, отрытые на подстенные конструкции, установленные на отдельных опорах, снабжены горизонтальной рабочей растянутой арматурой в нижней зоне над подстенными конструкциями и/или соединены с последним посредством связей сдвига в опорных и приопорных зонах их стыка. Число связей сдвига и сечение горизонтальной рабочей арматуры определено из соотношений, приведенных в формуле изобретения. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (51)5 Е 04 В l/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ „ф -R) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4360102/23-33; 4360414/23-33 (22) 06.01.88 (46) 23.11.90. Вюл. № 43 (71) Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт по жилищногражданскому строительству «Ленниипроект» (72) В. А. Колтынюк (53) 721.011.25 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 742547, кл. Е 04 В 1/18, 1976.
Авторское свидетельство СССР № 1513094, кл. E 04 В 1/18, 1987.
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям многоэтажных зданий, включающих отдельные опоры, подстенные конструкции и несущие стеновые конструкции верхних этажей.
Цель изобретения — повышение несущей способности и снижение материалоемкост и.
На фиг. 1 показано многоэтажное здание; на фиг. 2 и 3 — то же, вариант со стержневыми связями сдвига и сжатия; на фиг. 4 — то же, вариант со шпоночными связями сдвига и связями сжатия в виде материала заполнения стыка.
Многоэтажное здание содержит отдельные опоры 1, установленные на них подстенные конструкции 2, на которые оперты через связи сжатия 3 несущие стены 4 вышележащих этажей 5.
Стены 4 снабжены горизонтальной рабочей растянутой арматурой 6, размещенной в нижней зоне стен 4 над подстенными конструкциями 2, и/или соединены с подстенными конструкциями 2 посредством
„„С10„„ 16083О2 (54) МНОГОЭТАЖНОЕ ЗДАНИЕ (57) Изобретение относ ится к м ногоэтаж-. ным зАаниям. Цель изобретения — повышение несущей способности и снижение материалоемкости. Стены. отрытьк па подстенные конструкции, установленные н» отдельных опорах, снабжены горизонтальной рабочей растянутой арматурой в нижней зоне над подстенными конструкциями и/илп соединены с последним посредством BHзей сдвига в опорных и приопор ых зонах их стыка. Число связей сдвига и сечение горизонтальной рабочей арматуры определено из соотношений, приведенных в формуле изобретения. 4 ил. связей 7 сдвига, установленных в надопорной 8 и приопорных 9 зонах их стыка.
Максимальное количество связей 7 сдвиг» определено из соотношения а сечение горизонтальной рабочей растянутой арматуры 6 определено из соотношения где  — пролет подстенной конструкции. м;
М вЂ” предельный момент, восприни:,;г.. емый i-м сечением с высотой, равной суммарной высоте стен 4 и подстенной конструкции 2, кНм;
М. — предельный момент, воспринимаемый i-м сечением подстенной конструкции 2, кНм;
1608302
Mc — предельный момент воспринимаемый i-м сечением стены 4, кНм; — расстояние от опоры 1 до i-го сечения, м; и; — расстояние от верхней грани до нейтральной оси подстенной конструкции, м;
Н вЂ” расстояние от нижней грани до нейтральной оси стены 4, м; — среднее усилие, воспринимаемое одной связью 7 сдвига, кН;
g — распределенная нагрузка на стену 4, KH/Mã.
К вЂ” коэффициент, зависящий от ссютношения пролета и высоты стены 4; — плечо внутренней пары в i-м сечении стены 4, м;
Я вЂ” расчетное сопротивление материала горизонтальной рабочей расчетной растянутой арматуры 6, кН/м .
Рабочая растянутая арматура может быть размещена. в каналах стен 4 с креплением ее к стенке 4 в отдельных точках или снаружи стены 4, может иметь переменное сечение по длине или предварительное напряжение и обеспечивает включение стены 4 в работу на изгиб как элемента составной системы стена — подстенная конструкция, что позволяет разгрузить подстенную конструкцию 2 и без увеличения высоты и армирования последней существенно повысить несущую способность здания.
Необходимость определения максимального поперечного сечения рабочей растянутой арматуры 6 из приведенного ссютношения определяется тем, что увеличение сечения арматуры 6 целесообразно до определенного предела, поскольку при избыточно развитом сечении арматуры 6 могут произойти разрушение по сжатой зоне стены и снижение степени вовлечения подстенной конструкции 2 в работу на изгиб.
Связи сдвига препятствуют взаимному смещению стены 4 и подстенной конструкции 2 в их контактной плоскости, что также обеспечивает работу стены 4 на изгиб. Реакции связей сдвига создают благодаря развитой высоте стены 4 существенный разгружающий момент, противоположный по знаку моменту, возникающему от нагрузки, что позволяет повышать несущую способность системы стена — подстенная конструкция, а следовательно, и уменьшать высоту подстенной конструкции, ее армирование, снижать материалоемкость здания. Влияние связей сдвига на подстенную конструкцию также способствует некоторому повышению несущей способности здания, однако эффект в несколько раз меньше, чем при воздействии на стену.
Количество связей сдвига и и их параметры t, оцениваемые суммарным усилием
Т=Я ф, воспринимаемым всеми связями л сдвига, существенно влияют на работу систе40
Формула изобретения
5
35 мы стена — подстенная конструкция. При
Т=О сдвиг в контактной плоскости достигает наибольшей величины, чему соответствует минимальный уровень несущей способности данного здания, наиболее высокая материалоемкость.
Устройство связей позволяет уменьшить величину сдвига, вплоть до полного его исключения. В последнем случае при T=
=Tp система стена — подстенная конструкция имеет самую высокую несущую способность. Дальнейшее наращивание связей сдвига при T)Tt не имеет практического смысла, так как не влияет на повышение несущей способности, а приводит лишь к росту материалоемкости, экономическим потерям, создает технологические трудности, поэтому приведенное ссютношение определяет рациональное количество связей сдвига, соответствующее граничному значению суммарного усилия в связях сдвига
Тр, выше которого наращивать связи сдвига становится нецелес<юбразным. При рациональном конструировании оптимальное суммарное усилие в связях сдвига Тдолжно удовлетворять условию Т.-. (Т .
Величина Тр определяется с помощью зависимости, полученной в результате исследований системы стена — подстенная конструкция.
Связи сдвига могут быть стержневыми или шпоночными из металла или железобетона. Связи сжатия могут быть в виде материала дополнения шва между стеной 4 и подстенной конструкцией 2 или вертикальных стержней. В зонах стыка могут быть установлены связи сжатия и связи сдвига или только связи одного вида.
Опоры 1 могут быть из свай колонн и других конструкций 2, расположенных дискретно по отношению к подстенным конструкциям 2, которые выполнены в виде балок постоянного или переменного сечения, рамы, формы и т. п. Стены 4 могут быть кирпичными, панельными, блочными, а рабочая арматура 6 — из металла, стеклопластика, в виде стержней, канатов, проката.
Многоэтажное здание, вклю:ающее отдельные опоры, установленные на них подстенные конструкции, на которые опертb> через связи сжатия стены вышележащих этажей, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности и снижения материалоемкости, стены снабжены горизонтальной рабочей растянутой арматурой, размещенной в нижней зоне стен над подстенными конструкциями, и/или соединены с последними посредством связей сдвига, установленных в надопорной и приопорной зонах их стыка, причем макси1608302
8
РОГ 1 мальное количество и связей сдвига определено из ссютношения а сечение F горизонтальной рабочей растянутой арматуры — из соотношения где — пролет подстенной конструкции, м;
М вЂ” предельный момент, воспринимаемый i-м сечением высотой, равной суммарной высоте стены и подстенной конструкции, кНм;
Мп —. предельный момент, воспринимаемый i-м сечением подстенной конструкции, кНм;
М вЂ” предельный момент, воспринимаемый i-м сечением стены, кНм; -среднее усилие, воспринимаемое одной связью сдвига, кН; ф — расстояние от опоры до i-го сечения, м;
Ь вЂ” расстояние от верхней грани до нейтральной оси подстенной конструкции, м;
Н вЂ” расстояние от нижней грани до нейтральной оси стены м„ р — распределенная нагрузка на стену, кН/м ;
К вЂ” коэффициент, зависящий от соотношения пролета и высоты стены; ,г — плечо внутренней пары в i-м сечении стены, м;
Я вЂ” расчетное сопротивление материала горизонтальной рабочей расчетной растянутой арматуры, кН/м-.
1608302
7
Составитель Г. Иванова
Реда ктор А Мо гыл ь Техред А. Техред Корректор Э. Лончакова
Заказ 3599 Тираж 591 Подписное
ВН ИИГ1И Госуляарствеп<п>го комитета по изобрет< нияз< и открытиям при ГКНТ СССР
I l 3II35, Москва, Ж -35, Ра1 <нская наб., l. 4>5
Производственно-и <д <тель< кий < <>a<>»«а < «11а гент», г. Ужгород, ул. Га> арина, 101
