КРУПНОПАНЕЛЬНОЕ СЕЙСМОСТОЙКОЕ ЗДАНИЕ Российский патент 1998 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству, а именно к строительству крупнопанельных зданий сейсмостойкой конструкции.

Известно панельное здание из крупных однотипных панелей, соединяемых закладными деталями [1]. Его недостаток - низкая прочность и недолговечность соединений стен и перекрытий.

Известно также панельное здание сейсмостойкой конструкции с вырезами для связей и закладными деталями [2]. Его недостаток - низкая прочность соединений стеновых панелей между собой и с плитами перекрытий, т.к. точечные связи слабо защищены от концентрации напряжений, а пересечения элементов имеют из-за этого недостаточную жесткость.

Цель изобретения - повышение сейсмостойкости здания и его живучести, т. е. способности сохранять устойчивость даже после приобретения разрушений, не подлежащих восстановлению. Цель достигается тем, что в крупнопанельном сейсмостойком здании колонны с уголковым, тавровым и крестообразным поперечным сечением установлены соответственно в углах здания и местах пересечения продольных и поперечных стен, между которыми расположены стеновые панели. При этом плиты перекрытий оперты не только на стеновые панели, но и на консоли колонн. Колонны могут иметь вырезы для связей и имеют длину, равную одному, двум и более этажам, а расположение сварного стыка между ярусами может совпадать с уровнем перекрытий или быть между ними. Стеновые панели имеют вырезы для связей и могут быть несущими и участвуют в работе несущей системы здания (в этом случае они соединены с колоннами и между собой прочными связями, например, шпонками в форме восьмиугольника) либо ограждающими, легкими, навешиваемыми на колонны. Плиты перекрытий имеют вырезы в углах, допускающие опирание и на консоли колонн. По граням по всему контуру плиты имеют арматурные выпуски для соединения между собой для образования единого диска перекрытия и для обеспечения их заделки в панелях наружных стен по нижним и верхним граням последних выполнены скос, обеспечивающий выполнение пояса с уширением, в котором замоноличены арматурные выпуски не только плит перекрытий, но и стеновых панелей и колонн. Плиты перекрытий в местах опирания на консоли колонн, как и консоли колонн, имеют трубчатую закладную для пропуска анкерного болта, предназначенного для их закрепления, причем опирание может быть выполнено с выступающей снизу консолью колонны или располагаться в одной плоскости.

Возможно монолитное исполнение колонн, выполняемых после установки панелей стен. В этом случае колонны, стены и перекрытия (в стыке с колоннами) соединяют путем замоноличивания в колоннах арматурных выпусков.

Колонны с уголковым и другим поперечным сечением, их связь со стеновыми панелями за счет связей обеспечивают совместную работу поперечных и продольных стен здания, что в обычных панельных зданиях проявляется в гораздо меньшей степени. Кроме этого, фигурные, стержневые связи и болтовые соединения обеспечивают большую живучесть здания, т.е. его способность сохранять неизменное положение даже после значительного частичного разрушения большого количества связей и элементов.

Конструкция поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан фрагмент здания в аксонометрии; на фиг. 2 - колонна с уголковым поперечным сечением; на фиг. 3 - колонна с тавровым поперечным сечением; на фиг. 4 - с крестообразным поперечным сечением; на фиг. 5 - сопряжение плиты перекрытия с колоннами и стеновыми панелями (вид сверху); на фиг. 6 - боковая проекция сопряжения стеновой панели с колонной; на фиг. 7 - стеновая панель (вид с торца); на фиг. 8 - сопряжение плиты перекрытия с выступающей консолью колонны; на фиг. 9 - то же, с утоненной в плиту перекрытия консолью; на фиг. 10 - плановое изображение колонны с консолью; на фиг. 11 - соединение стеновых панелей с колоннами (связи); на фиг. 12 - конструкция связи; на фиг. 13 - узел соединения между собой стеновых панелей и с плитой перекрытия; на фиг. 14 - крепление между собой стеновых панелей с плитой перекрытия.

На фигурах - колонны с уголковым 1, тавровым 2 и крестовидным 3 поперечным сечением, стеновые панели 4, пояса с уширением 5, связи 6, закладные 7, анкеры закладных 8, раствор замоноличивания швов 9, плиты перекрытий 10, выпуски арматуры плит перекрытий 11, колонн 12, панелей стен 13, консоли колонн 14, трубчатая закладная 15, анкерный болт 16, скос 17 в стеновых панелях 4.

В статике колонны 1, 2 и 3 удерживают стеновые панели 4 и плиты перекрытий 10, причем панели 4 крепятся к колоннам 1, 2, 3 с помощью закладных 6, 7, 8 и арматурных выпусков 12, а к перекрытиям - выпусками 13. Плиты перекрытий 10 оперты на консоли 14 колонн 1, 2, 3 и соединены с консолями болтом 16, пропущенным через трубчатую закладную 15 в плитах перекрытий.

Во время землетрясения совместимость работы всех несущих элементов здания-колонн 1, 2, 3, стеновых панелей 4 и плит перекрытий 10 обеспечена за счет их связей между собой закладными элементами 6, 7, 8, арматурными выпусками 11, 12, 13 и болтами 16. Важной частью, обеспечивающей сохранность всей конструкции, является пояс 5, который за счет уширения обеспечивает надежность сопряжения диска перекрытия, состоящего из плит 10 и панелей наружных стен 4. Для придания поясу 5, бетонируемому на месте, уширения, по верхним и нижним граням стеновых панелей 4 устроен скос 17.

Таким образом, конструкция панельного здания способна выдержать сейсмические воздействия, обладает живучестью, способна сохранять устойчивость даже при частичном разрушении связей и безопасна для людей, находящихся в здании в момент землетрясения.

Крупнопанельное сейсмостойкое здание содержит колонны, установленные в его углах и в местах пересечения продольных и поперечных стен. Колонны выполнены с фигурным поперечным сечением. Между колоннами установлены стеновые панели, на верхние грани которых оперты плиты перекрытий. В панелях наружных стен выполнен скос для размещения в нем пояса с уширением. Здание обладает сейсмостойкостью, устойчивостью и в экстремальных условиях безопасно для находящихся в нем людей. 14 ил.

Крупнопанельное сейсмостойкое здание, включающее плиты перекрытий, опертые на верхние грани стеновых панелей продольных и поперечных стен, имеющих вырезы для связей, закладные детали для соединения стеновых панелей, плит перекрытий и связей между собой и пояса, отличающееся тем, что в углах зданий и в местах пересечения продольных и поперечных стен установлены колонны с уголковым, тавровым и крестообразным поперечным сечением, вырезами для связей, закладными для соединения с последними на сварке и консолями для опирания плит перекрытий, которые имеют арматурные выпуски по контуру для соединения их в единый диск перекрытия, вырезы в местах установки колонн для пропуска анкерного болта, причем в панелях наружных стен по нижним и верхним граням выполнены скосы для поясов с уширениями, в которых замоноличены арматурные выпуски колонн, стеновых панелей и плит перекрытий.