Сельскохозяйственное здание

 

Использование, строительство сельскохозяйственных зданий, обеспечивающее снижение материалоемкости и повышение жесткости и несущей способности Сущность изобретения. Верхняя грань ригелей трехшарнирных рам имеют криволинейное или сегментное очертание по длине ригелей . Число сегментов и их длина равны соответственно числу опертых на ригели плит покрытия и их ширине. Продольные ребра плит покрытия жестко прикреплены к ригелям . Наружная боковая грань наружного ребра крайних плит покрытия жестко прикреплена в ее центральной части к панелям наружных стен с помощью опорных элементов и к ригелям - уголковыми упорами Швы между плитами замоноличены бетоном . Боковые грани плит покрытия могут иметь шпоночные углубления, а в швах могут быть размещены арматурные каркасы 1 з.п. ф-лы, 12 ил.

"p)

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 04 Н 5/08

/)„ тГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Я

С (21) 4850309/33 (22) 10.07.90 (46) 23,11,92. Бюл. И 43 (71) Научно-исследовательский институт строительных конструкций Госстроя СССР (72) Ю.А, Катруца (56) Авторское свидетельство СССР

М 924322, кл, Е 04 Н 5/08. 1982, Д, Н.Топчий. Сельскохозяйственные здания и соору>кения, M., Стройиздат, 1973, с.85, р.1, 34в; (54) СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗДАНИЕ (57) Использование: строительство сельскохозяйственных зданий, обеспечивающее сни>кение материалоемкости и повышение жесткости и несущей способности, СущИзобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям производственных сельскохозяйственных зданий с рулонной кровлей, Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является конструктивная схема здания,:остоящего из распорных рам, собираемых из цельных или составных Г-образных полурам, шарнирно соединенных с фундаментами и в коньковом узле, используемых для каркасов однопролетных сельскохозяйственных производственных зданий основного, подсобного и вспомогател ного назначения пролетом 9,12,18,21 м. а также двух- и мно гопролетных поперечников шириной 18-42 м, со сборными железобетонными ребристыми плитами покры1ия, уложенными со сваркой закладных элементов 1 la ригелям рам и стеновыми панелями, выяранного в качестве прототипа.

„„SU „„1776741 А1 ность изобретения. Верхняя грань ригелей трехшарнирных рам имеют криволинейное или сегментное очертание по длине ригелей. Число сегментов и их-длина равны соответственно числу опертых на ригели плит покрытия и их ширине. Продольные ребра плит покрытия жестко прикреплены к ригелям. Наружная боковая грань наружного ребра крайних плит покрытия жестко прикреплена в ее центральной части к панелям наружных стен с помощью опорных элементов и к ригелям — уголковыми упоралли, Швы между плитами замоноличены бетоном. Боковые грани плит покрытия могут иметь шпоночные углубления, а в швах могут быть размещены арматурные каркасы. i э.п. ф-лы, 12 ил.

Недостатком известной конструкции здания является плоскостное решение скатной кровли из сборных железобетонных ребристых плит, уложенных по прямолинейным участкам ригелей рам и работающих в этом случае как отдельные элементы по балочной плоскостной схеме, обусловливающей наибольший расход .материалов, недостаточную жесткость и несущую способность конструкции здания.

1 д

Целью изобретения является снижение материалоемкости, увеличение жесткости и несущей способности здания, Применение предлагаемого изобретения создает технико-экономический эффект, заключающийся в снижении расхода стали и бетона, трудоемкости и стоимости конструкций. Указанная цель достигается тем, что в сельскохозяйственном здании, состоящем из сборных железобетонных Г-образных рам, уложенных по ним со сваркой заклад1776741

45

55 ных элементов крупноразмерных ребристых плит и панелей наружных стен, соглас.но изобретению ригели рам по их длине выполнены криволинейного или сегментного очертания с числом сегментов и их дли-. ной, равной соответственно числу опертых на ригели плит покрытия и ширине последних, а угол между смежными сегментами . составляет 4-5О; благодаря чему облегченные ребристые плиты покрытия с пониженной высотой продольного ребра, равной ..1 /30 пролета, уложенные по рамам, образуют призматическую складку с разностью углов наклона к горизонту смежных ее плит-граней соответственно 4-5, продольные ребра крайних плит-граней которой

oneðTû в пролете на жестко прикрепленные в центральной части по их длине к панелям наружных стен стальные опорные элементы, исключающие вертикальные перемещения краев складки.

При этом, поперечные сдвигающие усилия, передаваемые складкой на ригели рам, воспринимаются сварными сопряжениями продольных ребер плит с ригелями рам, а на опорах продольных ребер крайних плит— специальными стальными уголковыми упорами, жестко прикрепленными к наружным граням этих ребер и к ригелям рам.

Продольные усилия сдвига между плитами-гранями складки воспринимаются швами замоноличивая.с устройством пазовшпонок на наружных боковых поверхностях приопорных участков продольных ребер длиной в 1/3 пролета плиты, превышающими элементы здания в рамно-складочную сборно-монолитную конструкцию, работающую по пространственной схеме.

Проведенный сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое . сельскохозяйственное здание отличается тем, что ригели его рамных элементов по их длине выполнены криволинейного или сегментного очертания с числом сегментов и их длиной; равной соответственно числу опертых на ригели плит покрытия и ширине последних, а угол между смежными сегментами составляет 4-5О. благодаря чему облегченные ребристые плиты, уложенные по ригелям рам, образуют призматическую складку с разностью углов наклона к горизонту смежных плит-граней соответственно 4-50, продольные ребра крайних плит которой оперты в пролете на жестко прикрепленные в центральной части по их длине к панелям наружных стен стальные опорные элементы, исключающие вертикальные перемещения краев складки.

При этом, поперечные сдвигающие усилия, передаваемые ребрами граней складки на ригели рам, воспринимаются сварными сопряжениями продольных ребер плит с ри5 гелями рам, а на опорах продольных ребер плит с ригелями рам, а на опорах продольных ребер крайних плит — специальными стальными уголковыми упорами, жестко прикрепленными к наружным граням этих ребер и к ригелям рам, продольные усилия сдвига воспринимаются швами замоноличивания с устройством пазов-шпонок на на.ружных боковых поверхностях приопорных участков продольных ребер длиной в 1/3 пролета плиты, после замоноличивания которых все элементы здания превращаются в рамно-складчатую сборно-монолитную конструкцию, работающую по пространст-. венной схеме.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг,1 показан план покрытия рамноскладчатого сельскохозяйственного здания; на фиг.2 — разрез по А — А на фиг.1; на фиг.3 — узел А на фиг.2; на фиг,4 — разрез по

Б — Б на фиг,1; на фиг.5 — деталь стального уголкового упора; на фиг.6 — разрез по В-В на фиг.5; на фиг.7 — деталь стального опорного элемента; на фиг.8 — вид по à — Г на фиг.7; на фиг.9 — деталь устройства пазовшпонок на ребрах плит; на фиг.10 — разрез

Д вЂ” Д на фиг.9; на фиг.11 — общий вид Г-образной полурамы пролетом 9 м с сегментным очертанием ригеля; на фиг.12 — то же, пролетом 10,5 м с сегментным очертанием

35 ригеля.

Сельскохозяйственное здание рамноскладчатого типа включает Г-образные составные или цельные полурамы 1, шарнирно соединенные в коньковом узле, уложенные по ним со сваркой закладных элементов сборные железобетонные средние 2 и крайние 3 ребристые плиты, швы эамоноличивания 4 и стеновые панели 5, соединенные соответствующими конструктивными элементами для совместной работы, С этой целью, при неизменных высотных габаритах полурам в коньке и в карнизной части, точки пересечения сегментов ригеля 6 — 7 и 7-8 образуются перпендикулярным(нормальным) их переносом наружу относительно первоначального положения на 200 мм для полурам пролетом 9 м и 400 мм для полурам пролетом 10,5 м, а точка пересечения сегментов 8-9 для полурам пролетом 10,5 м ее переносом на 200 мм, и, будучи соединенными с коньковой и карнизной габаритными точками ригеля полурамы, образуют сегментное очертание его верхнего пояса с углом между смежными сегмента1776741

20 ных стен 5 стальные опорные элементы 11, которые после монтажа плит 2, 3 и притор- 25

30 край складчатого покрытия со стеновой панелью 5 для совместной работы на верти- 35 кальные воздействия, позволяющего

55 ми 4 — 5 для пролетов полурам 10,5 и 9 м соответственно, обеспечивающее пространственную работу покрытия, При этом, поперечные сечения ригеля сегментного очертания, в каждой из точек перелома его верхней и нижний граней сохраняются неизменными как для.плоского линейного ригеля с постоянным уклоном 1:4, Таким образом, плиты покрытия 2 и 3, уложенные по ригелям полурам 1 со сваркой закладных элементов, образуют в поперечном направлении призматическую складчатую систему, каждая грань которой имеет угол перелома по отношению к смежной грани в пределах

5Π— 4, а все швы 4 между плитами-гранями складки замоноличиваются бетоном.

С целью усиления наиболее напряженных крайних граней складки 3 и предотвращения преждевременного исчерпания их несущей способности, внешние продольные ребра 10 этих плит-граней опираются в пролете на жестко прикрепленные в центральной части flo их длине к панелям наружцовки к низу ребра 10 опорным, уголком 12, привариваются к закладному элементу 13 стеновой панели 5 и уменьшают расчетный пролет ребра 10 в два раза, повышая тем самым несущую способность и жесткость крайних плит-ганей 3 и покрытия в целом, Складчатость, а также наличие стально.. го опорного элемента 11, объединяющего использовать стеновую панель в качестве поддерживающего бортового элемента повышенной жесткости, существенно облегчают армирование ребристых плит до монтажного минимума при одновременном понижении высоты продольного ребра до

200 мм (1/30) при высоте 50 мм (1/24) в типовом решении.

Для восприятия сдвигающих усилий, передаваемых складчатым покрытием на ригель рамы 1, в карнизной части ригеля по краям складки устанавливаются специальные стальные уголковые упоры 14, с ребрами жесткости.15 жестко прикрепленные к наружным граням продольных ребер 10 и к закладным элементам 16 ригелей рам 1 посредством сварки, Восприятие продольных сдвигающих усилий между гранями складки 2 и 3 обеспечивается замоноличиванием швов 4 с устройством пазов-шпонок 17 на наружных гранях продольных ребер 10, в приопорных участках длиной в 1/3 npr лета плиты с каждой стороны ребра.

После осуществления всех перечисленных конструктивных мероприятий производится замоноличивание продольных и поперечных швов покрытия бетоном, чем

5 обеспечивается совместная работа всех конструктивных элементов здания и пре.вращение его в рамно-складчатую систему, работающую по пространственной схеме.

При этом достигается увеличение жесткости и несущей способности в 1.5 — 2,0 раза эа счет совместной и пространственной работы элементов здания, что позволяст применять их под более повышенные по сравнению с типовыми решениями нагруэ5 ки, либо осуществлять снижение расхода материалов (бетона и стали) под заданные нагрузки, Так, в рамно-складчатом варианте здания облегчение плит складчатого покрытия достигается за счет снижения стержневого армирования продольных ребер плит, определяемого монтажной стадией их работы, а также уменьшением высоты этих ребер с 25 до 20 см. Для ряда нагрузок; за счет влияния распорности в замоноличенном складчатом покрытии может быть увеличен шаг поперечных ребер плит с 1,0 — 1,5 до 2,0 м и уменьшено их количество с соответствующей экономией материалов.

В сборно-монолитной рамно-складчатой конструкции за счет совместной работы ригеля с примыкающими торцовыми ребрами плит и бетона замоноличивания, армирование ригеля снижается на 15 — 207ь, а в ряде случаев уменьшается его сечение.

При необходимости увеличения Нагрузок на покрытие здания в швы 4 между IRM" тами 2 и 3 могут устанавливаться каркасы

18, что превращает покрытие в неразрезную в продольном направлении складку повышенной несущей способности. K тому же сегментное очертание ригеля улучшает и обеспечивает надежное замоноличивание продольных швов 4 между плитами в производственных условиях, увеличивает пространственную жесткость и надежность эксплуатации здания в целом.

Формула изобретения

1. Сельскохозяйственное здание, включающее Г-образные полурамы с наклонными ригелями, соединенные шарнирно в коньке и с фундаментами, ребристые плиты покрытия и панели наружных стен, прикрепленные посредством сварки закладных деталей соответственно к ригелям и к стойкам полурам, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения жесткости и несущей способности, верхние грани ригелей по их длине выполнены криволинейного или сегментного

1776741 очертания с числом сегментов и их длиной, равной соответственно числу опертых нэ ригели плит покрытия и ширине последних, а угол между смежными сегментами составляет 4-5, причем продольные ребра крайних плит покрытия свободно оперты в центральной части по их длине на панели наружных стен посредством жестко прикрепленных к последним стальных опорных элементов и жестко соединены с ригелями полурам посредством стальных уголковых упоров, а плиты покрытия соединены между собой с помощью бетона замоноличивания, размещенного в швах между ними с образованием призматической складки покрытия.

5 2,3даниепоп.1,отличающееся тем, что боковые грани плит покрытия выполнены со шпоночными углублениями на приопорных участках длиной, равной одной трети пролета., а покрытие снабжено арма10 турными каркасами, установленными в швах между плитами покрытия в надопорных участках последних.

ЯРц р

Т776741

<Риг. 3.

r. 8.

1776741

Составитель Ю,Катруца

Техред М.Моргентал Корректор Н:Гулько

Редактор

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

Заказ 4103 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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