Рама каркаса промышленного здания

 

Изобретение относится к строиюльству. Цель изобретения - повышение надежности, долговечности и огнестойкости и снижение материалоемкости за счет рационального использования мзтерпапов. Ветви, распорки и опорные элементы двухветвевых колонн и верхние пояса Ферм покрытия и пшренгельпых бапок выполнены в виде бетонного ядра с металлической сплошной обоимоп замкнуто о профиля и снабжены центрирующими элементами постоянного или переменного сечения, установленными в местах наибольших изгибающих моментов в плоскости рамы. 2 з.п. ф-лы, 32 ил. с S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Р1)g Е 04 f! 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНР!ЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4376810/33 (22) 23.02.88 (46) 07.05.9!. Бюл. Nl 17 (71) Харьковское научно-исследовательское и проектно-конструкторское отделение Всесоюзного государстве>tного научно-исследовательcêîãо,проектно-.коиструкторского и изыскатель— ского института "Атомэиергопроект" (72) Э.Л.Чихладзе, В.С.?!!муклер, Я.Л.Краппфельд, ?!.Е.Русанов и С.А.Жуков (53) 627.88(088.8) (56) Санжаровский Р.С. Трубобетопные конструкции в строительстве. — Промьпцленное строительство, 1979, «а 5, с, 22 и 23, рис.4.

Сапожников Ф.В. Брусковые сборные железобетонные конструкции в теплоэнергетическом строительстве. — Про.мышленное строительство, 1974, ?а 1, с.26-29, рис.?-5.

Изобретение относится к строительству, а именно к каркасам промьш лен— ных зданий, в частности машинных залов электростанций, в том числе атомных.

Цель изобретения — повышение надежности, долговечности и огнестойкости и снижение материалоемкости за счет рационального использования материалов.

На фиг .1 изображена рама каркаса промышленного здания; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 — узел II на фиг.I на. фиг.4 — узел III на фиг.1; на фиг.5 — узел ЕЧ на фиг.l; на фиг.б — то же, вариант выполнения

„„SU„„16471! А1

2 (54) РМ!А KAP?CACA !?РСФ!????Г??ЕН?!01 0 ЗЛА?!!!Я (57) !!зобретение относится к строительству. Цель изобретения — повышеHHE надежности, долговечности и огнестойкостп и снижение материалоемкостп за счет рационального использования материал< в. Ветви, распорки и опорные элементы двухветвевых колонн и перхнис пояса Ферм покрытия и шпренгельных балок выполнены в виде бетонпого ядр» с металлической сплошной обоймой замкнутого профиля и снабжены центрирующпмп элементами постоянного или переменного сечения, установленными в местах наибольших изгибающих моментов в плоскости рамы, 2 з.н. ф-лы, 32 ил.

<:Ь

4 опорного элемента; на фиг,7 — узел Ч е ) на фиг.1; на фиг.8 — узел 3 1 на фиг.l; на фиг.9 — сечение А-А на фиг.2; на фиг.10 — сечение Б-Б на фиг.3; на 4Р фиг.11 — сечение В-В на фпг.3 на фиг.!2 — сечение Г-Г на фиг.3; на фиг,13 — сечение Д-Д на фиг.4 на фиг.14 — сечение Е-Е на Фиг.4; на фиг.15 — сечение Ж-Ж на фис.4; на фиг.?6 — сечение 3-3 на фиг.5; на 3 фиг.17 — сечение И-И на фиг.6; на Ь фиг.18 — сечение К-К на фиг.7; на фиг.19 — сечение Л-Л на фиг.8; на фиг.20 — сечение М-M на фиг.8; на фиг.21 — фрагмент фермы с пентрирующим элементом; на фиг.22 — то же, 1647!!О

ЕэРР

Б Ег (а-2 ) ° (Ь-2 ) + ---- - — -- + ——

2Е @а+Ь-23) ЕsЕ

Еу Eg вариант выполнения центрирующего элемента; на фиг.23 — шпренгельная балка с центрирующим элементом; на фиг.24- фрагмент колонны с центрирующим элементом; на фиг.25 — то же, вариант выполнения центрирующего элемента; на фиг.26 — сечение Н-Н на фиг.21,23 и 24; на фиг.27-30 — то же, варианты выполнения центрирующих элементов; на фиг.31 — сечение 0-0 на фиг.22-25; на фиг.32 — то же, вариант выполнения центрирующего элемента.

Рама каркаса промышленного здания включает двухветвевые колонны 1 с распорками 2 и опорными элементами 3, фермы 4 покрытия и шпренгельные балки 5, опертые на верхние торцы колонн 1 и их опорные элементы 3. Все элементы колонн 1 и верхние пояса 6 и 7 ферм 4 и шпренгельных балок 5 выполнены в виде бетонного ядра 8 с металлической сплошной обоймой 9 замкнутого профиля. 25

Верхние пояса 6 и 7 ферм 4 и шпренгельных балок 5 и ветви 10 и распорок 2 колонны 1 снабжены по крайней мере одним центрирующим элементом 11 постоянного или переменного поперечного сечения, установленным в местах наибольшего изгибающего момента в плоскости рамы.

Центрирующий элемент ll может быть выполнен в виде арматурных стержней 12 или стального листа 13 с ребгде е — эксцентриситет, отсчитываемый от оси 7 до точки прило- 45 жения нормальной к сечению силы N;

1 расстояние от центра тяжести обоймы 9 и бетонного ядра 8 до центра тяжести центрирую- 50 щего элемента 11 площадью F;.

Е1,Е и Š— модули упругости материалов

3 обоймы 9, бетонного ядра 8 и центрирующего элемента I l 55 соответственно, S =--- — статический момент площади

ЕзЦ3 центрирующего элемента 11

Е рами 14, или уголков 15 или бетонного ядра 16 со сплошной обоймой 17 замкнутого профиля.. Все соединения в каркасе выполнены сварными, а крепление ветвей 10 колонн 1 к фундаментам 18 осуществляется анкерными болтами 19.

Верхний пояс 7 каждой шпренгельной балки 5 может быть выполнен из двух ветвей 20, установленных с двух сторон ветвей l0 колонны 1 на опорном элементе 3, размещенном из плоскости рамы и соединенном с распоркой .2. Опорные элементы 3 могут быть выполнены сквозными.

Каркас под нагрузкой работает так, что в сечениях колонн 1, ферм 4, шпренгельных балок 5, выполненных в виде сплошной металлической обоймы 9 замкнутого профиля с бетонным ядром 8 и центрирующим элементом 11, возникает центральное сжатие или близкое к нему напряженное состояние, для чего точка приложения внешней нагрузки должна совпадать с центром тяжести сечения либо находится в пределах ядра сечения, т,е. статический момент площади сечения. центрирующего элемен- . та относительно оси, проходящей через центр тяжести составного сечения, принимается не менее произведения приведенной площади составного сечения на эксцентриситет приложения нормальной к .рассматриваемому сечению силы по отношению к оси, проходящей через центр тяжести основного сечения, что соответствует условию относительно оси, проходящей через центр тяжести обоймы 9 и бетонного ядра 8;

= (а-2 ) (Ь-2 ) + 2Е У а+Ъ-21)+ЕЭГ

Е Eg приведенная площадь сечения, Повьш ение надежности достигается тем, что ветви 10 колонн 1, верхние пояса 6 и 7 ферм 4, балок 5, распорок 2, опорных элементов 3, имеющие армирование в виде сплошной металли" ческой обоймы 9 замкнутого профиля, не теряют несущую способность мгновенно как железобетонные, а, приоápeтая деформации, могут еще выдержать

1647!1 значительную нагрузку. 11еталлическая обойма 9, заполненная бетоном 8, оказывается в значительной степени защищенной от потери местной и общей

5 устоичивости конструкции благодаря подбору параметров сечений центрирующих элементов 11 и узлов карка""а, испытывающих простое напряженное состояние в виде центрального сжатия. 10

Повьпнение долговечности достигается за счет снижения усадочных деформаций, поскольку величина усадки бетона в конструкциях, где отсутствует влагообмен между бетоном и внешней средой, весьма незначительна и процесс усадки происходит очеив медленно, лучшей сопротивляемости .: агрессивных, по отношению к бетону, средах, поскольку бетон защищен обоймой от ?11 влияния внешней среды.

Снижение материалоемкости достигается благодаря отсутствию хомутов, планок, закладных деталей, понеречной и монтажной арматуры, использова- 25 ния резервов несущей способности материалов, благодаря повышению цо сравнению с брусковыми конструкциями эффекта обоймы 9, отсутствию опалубки, поскольку обойма 9 выполняет роль не- 111 съемной опалубки.

Рациональное использование материалов достигается тем, что опирание балок 5 и ферм 4 осуществляется на торцовые поверхности колонн 1, вследствие чего нагрузка передается на бетон н металл одновременно, бетонное ядро 8 имеет повышенную по сравнению с обычным. железобетоном прочность вследствие обжатия, создаваемого обоймой 9; металлическая обойма 9, заменяя стержневую арматуру, выполняет функции продольного и поперечного армнрования, воспринимая усилия во о

6 всех направлениях, бетонное ядро 8 препятствует потере местной и общей устойчивости обоймы 9. Повышение огнестойкости, ио сравнению с металлическим каркасом, достигается за счет наличия в металлической обойме 9 бетонного ядра 8.

Формула изобретения

1 ° Рама каркаса промышленного. здания, включающая двухветвевые колон-. ны с распорками и опорными элементами, фермы покрытия и шпренгельные балки, опертые на верхние торцы и опорные элементы колонн ветви, распорки и опорные элементы которых и верхние пояса ферм и шпренгельных балок выполнены в виде бетонного ядра с металлической обоймой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, долговечности и огнестойкости и снижения материалоемкости за счет рационального использования материалов, металлические обоймы выполнены сплошными замкнутого профиля, причем верхние пояса ферм и шпренгельных балок и часть ветвей и распорок колонн снабжены по крайней мере одним центрирукщим элементом постоянного или переменного поперечного сечения, установленным в месте наибольшего изгибаюшего момента в плоскости рамы.

2. Рама по п.l о т л и ч а ю ш а я с я тем, что верхний пояс каждой шпренгельной балки выполнен из двух ветвей, установленных с двух сторон ветвей колонны на опорном элементе, размещенном из плоскости рамы и соединенном с распоркой колонны.

3. Рама по пп.l и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что опорные элементы колонн выполнены сквозными.

1647IIO

li, / 1!и

1wllIO

V/ ЬгУ

8-В

6и71

>o4t о

F-Е г

82

1Ю!

Rz. f7

ply Ю

Р . 6

Я 3-3 .г г:..

1б47110

М-М

1(.47110

11

Щю15 е

H- H

17--0-0

1Г 11

-13

1Ф130-0

Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания Рама каркаса промышленного здания 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлическим каркасам одноэтажных производственных зданий

Изобретение относится к области строительства тепловых электростанций, преимущественно для суровых климатических условий в необжитых районах, имеющих только водные транспортные связи

Изобретение относится к зданию склада для хранения штучных изделий

Изобретение относится к зданиям котельного отделения тепловой электростанции

Изобретение относится к каркасам многоэтажных промышленных зданий

Изобретение относится к каркасам зданий тепловых электростанций и способам монтажа каркасов зданий тепловых электростанций

Изобретение относится к каркасам машинных залов зданий гидроэлектростанций

Изобретение относится к однопролетным одноэтажным промышленным зданиям тепловых электростанций

Изобретение относится к производственному зданию для промышленной установки, в частности для установки для выработки энергии, которое содержит насосную камеру и очистную камеру для охлаждающей воды

Изобретение относится к получению алюминия электролизом в криолит-глиноземных расплавах, в частности к конструкции электролизного корпуса для производства алюминия

Изобретение относится к землепользованию и электроэнергетике

Изобретение относится к строительству, а именно к зданиям и сооружениям для промышленных целей, например электростанций, а также к конструкциям, включающим в себя элементы в виде коробчатых блоков, выполненных в виде каркаса, предназначенных для выработки электроэнергии в тех местах, где затруднено или невозможно строительство стационарных электростанций, а доставка конструкций осуществляется в собранном виде на место ее эксплуатации

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при монтаже металлической многослойной стены

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении газотурбинных корпусов тепловых электростанций

Изобретение относится к строительству и касается применения наплавного способа возведения гидротехнических сооружений

Изобретение относится к строительству электростанций, преимущественно дизельных и газотурбинных, а также геотермальных паротурбинных

Изобретение относится к строиюльству

Наверх