Каркас многоэтажного здания

Номер патента: 738

Опубликовано: 30.06.1995

Авторы: Савило С. С., Садохо В. Е., Вигдорчик Р. И., Потерщук В. А., Мордич А. И.

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

уширений, в которых размещена ненапрягаемая арматура в виде плоских каркасов, а сквозная прямолинейная арматура установлена на уширениях у колонн и в швах между сборными пустотелыми элементами и плитами перекрытий.2. Каркас многоэтажного здания по п. 1,отличающийся тем, что жесткие вставки выполнены в виде плоских арматурных каркасов.З. Каркас многоэтажного здания по п. 1,отличающийся тем, что жесткие вставки выполнены в виде цилиндрического элемента сплошного или полого сечения.4. Каркас многоэтажного здания по пп. 1-3,отличающийся тем, что высота сквозных проемов колонн превышает толщину плит перекрытий.5. Каркас многоэтажного здания по пп. 1-3,отличающийся тем, что сквозные проемы вИзобретение относится к строительству, в частности к железобетонным каркасам многоэтажных жилых и общественных Зданий.Известен сборный преднапряженный каркас,включающий колонны со сквозными поперечными каналами в двух направлениях, сквозную напрягаемую арматуру, плиты перекрытия и бортовые элементы, объединенные по ригелям монолитным бетоном 1.Известный каркас обеспечивает существенное снижение материалоемкости здания.Недостатки каркаса заключаются в повышенных трудозатратах на инъецирование каналов в колоннах высокоадгезионным раствором, на размещение и натяжение сквозной арматуры по обеим осям здания в плане требует повышенного расхода высокопрочной стали на армирование ригелей. К тому же он имеет и невысокую эксплуатационную надежность, поскольку при возможной фильтрации влаги с поверхности перекрытия по поверхности колонны или при образовании конденсата в неплотно заинъецированггых каналах высокопрочная сквозная арматура ригелей не защищена от интенсивного коррозионноговоздействия в зонах концентрированного си левого поля.Наиболее близким техническим решением является каркас многоэтажного здания, включающий колонны со сквозными проемами, расположенными с совмещением их нижней и верхней граней с нижней и верхней плоскостями плит перекрытий, которые имеют на продольных гранях шпонки, ригели одного направления с ненапрягаемой и со сквозной прямолинейной напрягаемой арматурой,расположенной в верхней зоне, и монолитные сплошного сечения ригели перпеыдикулярного направления с пропущенной в проемах колоннколоннах выполнены с оголеннем всей рабочей арматуры колонн, по крайней мере, на Высоту гшит перекрытий.б. Каркас многоэтажного здания по пп. 1-5,отличающийся тем, что бортовые элементы и сборные пустотелые элементы ригелей выполнены одинаковыми в виде многопустотных плит.7. Каркас многоэтажного здания по пп. 1-6,отличающийся тем, что сквозная прямолинейная напрягаемая арматура в зонах положительного момента между колоннами свободно пропущена в каналах.сквозной напрягаемой арматурой, которая замоноличена бетоном и закреплена по периметру здания, и бортовые элементы 2.Недостатки указанного решения заключаются в повышении материалоемкости конструкций каркаса, усложнении производства работ и снижает темп монтажа.Поставленная задача решена тем, что колонны снабжены поперечными гребнями, расположенными по осям монолитных ригелей на нижней грани сквозных проемов и имеющими высоту, равную 0,7 толщины плит перекрытий, которые выполнены многопустотными и соединены между собой посредством жестких вставок, размещенных поперек в монолитных РИГСЛЯХ И ЗЗКРСПЛЕННЫХ КОНЦЗМИ В ШБаХ МЕЖду продольными гранями плит перекрытий и/или в пустотах последних, а сквозная напрягаемая арматура монолитных ригелей расположена согласно эпюре моментов с перегибом ее в местах установки жестких вставок, причем ригели, расположенные перпендикулярно монолитным, образованы из сборных пустотелых элементов, которые имеют длину меньше длины многопустотных плит и расположены с образованием в монолитных ригелях у колонн уширений, в которых размещена сквозная прямолинейная арматура и ненапрягаемая арматура в виде плоских каркасов, а сквозная прямолинейная ненапрягаемая арматура установлена в уширениях у колонн и в швах между сборными пустотелыми элементами и плитами перекрытий.Кроме того, жесткие вставки могут быть выполнены в виде плоских арматурных каркасов или цилиндрического элемента сплошного или полого сечения, высота сквозных проемов ко 5 ВУ 738 С 1 олонн может превышать толщину плит перекрытий сквозные проемы в колоннах могут быть выполнены с оголением всей рабочей арматуры колонн, по крайней мере, на высоту плит перекрытий бортовые элементы и сборные пустотелые элементы ригелей могут быть выполнены одинаковыми в виде многопустотных плит сквозная прямолинейная напрягаемая арматура в зонах положительного момента МЕЖДУ КОЛОННЭМИ СВОбОДНО ПРОПУЩСНН В каналах.Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен каркас, фрагмент многоэтажного здания, план, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (на стадии монтажа до бетонирования монолитного ригеля), вариант с жесткими вставками в виде плоского элемента, заделанного концами посередине пролета в швах между плитами на фиг. 4 - то же, вариант с жесткими вставками в четвертях пролета в виде цилиндрических элементов, заделанных концами в пустотах плит смежных пролетов на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3, вариант выполнения вставок в виде жесткого плоского арматурного каркаса на фиг. 6 - то же, вариант выполнения вставок в виде стальной перфорированной полосы на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 4, вариант выполнения жестких вставок в виде телескопического цилиндрического элемента на фиг. 8 узел А на фиг. 4 на стадии до укладки монолитного бетона ригеля нафиг. 9 - разрез Д-Д на фиг. 8.Каркас включает колонны 1, сборные многопустотные штиты 2, объединенные по боковым сторонам швами З из монолитного бетона. Между торцами плит 2 из монолитного бетона выполнены ригели 4 сплошного сечения, вдоль которых на всю их длину пропущена сквозная напрягаемая арматура 5. Ригель 4 у колонн 1 в плане имеет уширения б, охватывающие по контуру сечение каждой колонны 1. В перпендикулярном ригелю 4 направлении скрытый ригель 7 перекрытия 8 может быть выполнен из сборных пустотелых элементов 9, размещенных по осям колонн 1. В монолитном ригеле 4 поперек сквозной напрягаемой арматуры 5 размещены жесткие вставки 10,заделанные концами в швах З между плитами 2 и/или в пустотах 11 по торцам плит 2. Бортовые элементы 12 могут быть выполнены в виде многопустотных плит 13 и унифицированы с элементами 9, образующими скрытые ригели 7 по одной из сторон плит 2 перекрытия 3. Колонны 1 в уровне перекрытия 8 выполнены со сквозными проемами 11 для пропуска через них сквозной напрягаемой арматуры 5. При этом по низу каждою проема 11 поперек сквозной напрягаемой арматуры 5 выполнен гребень 15 заодно с телом колонны 1. Гребень15 может быть выполнен с различным профилем, однако из условий производства работ предпочтительнее трапециевидный профиль. По верху гребня 15 размещены стальные прокладки 16, на которых размещена сквозная напрягаемая арматура 5.В пределах проемов 14 рабочая арматура 17 колонн 1 на стадии монтажа может быть оголена. Для исключения повреждения колонн 1 в местах проемов 14, они должны быть снабжены либо обжимными бандажами (на чертежах не показаны), либо снабжены противосдвиговой Наклонной арматурой (на чертежах не показаны). В стыке сопряжения колонны 1 с перекрытием 8 в поперечных пазах (не обозначены) располагают плоские арматурные каркасы 18, обеспечивающие дополнительное восприятие отрицательных моментов у колонн 1, а также повышение сопротивления продавливанию перекрытия 8 у колонн 1. В швах З вдоль элементов 9 скрытых ригелей 7 расположена верхняя прямолинейная сквозная предварительно напряженная арматура 19.Сквозная напрягаемая арматура 5 И 19 закреплена по периметру здания.Жесткие поперечные вставки 10 могут быть выполнены в виде плоского сварного арматурного каркаса 20, способного без излишних деформаций воспринять вертикальную составляющую от усилия преднапряжения в месте перегиба сквозной напрягаемой арматуры 5 (см. фиг. 5). Они могут быть также выполнены в виде жесткой перфорированной полосы 21 с отверстиями 22 для анкеровки ее в бетоне ригеля 4 и шва 3 (см. фиг. 6). Вставки 10 могут быть выполнены в виде сплошного или полого цилиндрического элемента 23, размещенного до натяжения арматуры в пустотах 11 плит 2. В частности, цилиндрический зле-ц мент 23 может быть выполнен телескопически раздвижным (см. фиг. 7).Каркас при эксплуатации под нагрузкой работает как единая монолитная пространственная конструкция. При передаче вертикальной нагрузки на перекрытия 8 каждая плита 2,включаясь в восприятие ее, перераспределяет усилия на ригели 4 со сквозной напрягаемой арматурой 5 и далее усилие передается на колонны 1. Благодаря проемам 14 в колоннах 1 ригели 4 выполнены сплошными непрерывными по всей ширине здания и отсутствуют места концентрации напряжений в бетоне. Благодаря защемлению плит 2 по торцам в ригеле 4 и объединению их монолитными швами 3 по бокам обеспечена полная монолитность работы каркаса. Как показали статические испытания каркаса разрушение сборке-монолитных перекрытий, собранных из многопустотных плит и объединенных в дискперекрытия, происходит по конверту как и в перекрытиях, выполненных из сплошной монолитной плиты. При этом размещение поперек напрягаемой арматуры 5 вставок 10 и выполнение проемов 14 колонн 1 с гребнем 15 позволяет в наиболее полной мере использовать прочностные свойства высокопрочной напрягаемой арматуры 5 и сократить благодаря этому ее расход.Благодаря уширению ригеля 4 у колонн 1 обеспечено надежное объединение элементов 9 в сплошной ригель 7 по длине здания и в направлении, перпендикулярном оси ригеля 4. В швах 3 вдоль элементов 9 располагают верхнюю сквозную напрягаемую прямолинейную арматуру 18 (см. фиг. 8), обеспечивающую повышение трещиностойкости сечений перекрытий 8 у колонн 1.Таким образом, каркас имеет место полное перераспределение усилий между его элементами благодаря полному включению в работу сборных элементов 9, надежному защемлению их и жестких вставок 10 в каркасе после набора монолитным бетоном ригелей 4 и швов 3 требуемой прочности. В результате существенно снижается материалоемкость несущих конструкций.Каркас возводят в следующей последовательности. Монтируют колонны 1, на них крепят монтажные мостики с опалубкой низа ригелей 4 (на чертежах не представлены), по которым в проектное положение раскладывают плиты 2, элементы 9 и бортовые элементы 12. Бетонируют швы З между элементами 9, 12 с одновременной установкой жестких вставок 10. протягивают сквозную напрягаемую арматуру 5 ригелей 4 и, после набора бетоном швов 3 требуемой прочности, производят ее натяжение и фиксацию на контуре здания. Затем бетонируют ригели 4. После набора бетоном ригелей 4 требуемой прочности, производят демонтаж монолитных мостиков и опалубки ригелей 4 и переставляют их на следующее перекрытие 8. В случае применения сквозной напрягаемой арматуры 5 с натяжением ее на бетон, технология возведения каркаса может отличаться от рассмотренного. В этом случае напрягаемую арматуру 5, помещенную в специальных каналообразователях, размещают в проектное положение после установки плит 2 на монолитных мостиках и установки между торцами плит 2 жестких вставок 10 и производят подтяжку сквозной арматуры 5 небольшим усилием (до 5 от расчетного). Затем одновременно бетонируют монолитный ригель 4, все швы 3 между плитами 2, элементами 9 и 12 и, после набора бетоном требуемой прочности, производят полное Натяжение напрягаемой арматуры 5. В этом случае либо производят инъецирование каналов, в которыхрасположена напрягаемая арматура 5, либо эту арматуру 5 при наличии антикоррозийной защиты выполняют без сцепления с бетоном. В любом случае, после натяжения арматуры 5 можно производить перестановку монтажных мостиков на следующий этаж.Наличие гребней 15 в проемах колонн и жестких вставок, в местах установки которых производится перегиб сквозной напрягаемой арматуры 5, позволяет не только рационально разместить арматуру 5 согласно эпюре усилий,сократить тем самым ее расход и осуществить регулирование приложения поперечного усилия к перекрытию 8, обратного направлению действия постоянной нагрузки, но и уменьшить поперечные размеры монолитных ригелей 4.Выполнение скрытых ригелей 4 между торЦНМИ ПЛИТ 2 СПЛОШНОГО СЧСНИЯ СПОСОБСТВУЕТ защемлению плит 2 в ригеле 4 по торцам, аобразованная система скрытых в перекрытии8 перекрестных балок 4, 7, между которыми размещены многопустотные плиты 2, обеспечивает в целом высококачественную пространственную работу сборно-монолитного перекрытия 8 под нагрузкой и полное перераспределение усилий между элементами перекрытия 8 от локального воздействия значительных сосредоточенных нагрузок. УкаЗВННОВ ПРИВОДИТ К СНИЖСНИЮ МЗТСБИНЛОСМКОсти перекрытия 8. Уширение ригелей 4 у колонн 1 способствует рзмещению в этих местах сосредоточенной арматуры 18, предотвращающей продавливание перекрытия 8 у колонн 1, что дополнительно обеспечивает повышение надежности перекрытия 8 и каркаса В ЦЕЛОМ.Выполнение скрытых ригелей 7 из сборныхпустотелых элементов 9 позволяет не только сократить материалоемкость перекрытий 8, ноши упростить технологию производства работ и повысить темп монтажа. В этом случае возможно осуществить монтаж ригелей 4, 7 на 0611111) ПОЦМОСТЯХ ОДНОВРЕМЕННО С МОНТЗЖОМ всех плит 2 перекрытий 8. Кроме того, одновременно без устройства дополнительной опалубки и подмостей в поперечном направлении можно производить омоноличивание швов 3 между плитами 2 и элементами 9 ригелей 7. Наличие монолитных швов З позволяет рационально разместить в них в зонах отрицательных моментов локальную ненапрягаемую арматуру 18.Выполнение на обеих боковых поверхностях колонн 1 по высоте на высоту плит 2 перекрытия 8 поперечных пазов 24, расположенных перпендикулярно сквозному проему 14,обеспечивает удобство размещения в пазах 24 локальной арматуры 18, способствующей поВЫШЕНИЮ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОДНВЛИВЗНИЮ ПЕРЕ ВУ 738 С 1

МПК / Метки

МПК: E04B 1/18

Метки: каркас, многоэтажного, здания

Код ссылки

<a href="https://by.patents.su/7-738-karkas-mnogoetazhnogo-zdaniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Каркас многоэтажного здания</a>

Похожие патенты