Каркасное здание Советский патент 1989 года по МПК E04H9/02 

Изобретение относится к строительству, а именно к каркасным зданиям с холодным подпольем над грунтом, и может быть использовано при строительстве на вечно- мерзлых грунтах.

Цель изобретения - снижение материалоемкости.

На фиг. I изображено здание; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (зоны жесткости расположены в центре здания в плане); на фиг. 3 - то же (зоны жесткости расположены с чередованием, с зонами скольжения в плане здания); на фиг. 4 - узел I на фиг. I; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 7 - узел II на фиг. 6.

Каркасное здание, возводимое на вечно- мерзлых грунтах, включает надземную I и подземную 2 части.

Надземная часть 1 состоит из колонн 3, связей 4 жесткости и жестких дисков 5 перекрытий в виде ригелей 6 и плит (не показаны).

Подземная часть 2 включает холодное Лодполье 7, свайные фундаменты 8 и гори(Л

зонтальные швы 9 скольжения, о бразую- щие зоны 10 скольжения в плане здания.

Часть фундаментов 8 соединена с колоннами 3 сБязя.ми 4 жесткости и ригелями 6 нижнего жесткого диска 5 перекрытия жестко с образованием по крайней мере одной зоны 1 I жесткости в плане здания.

Швы 9 скольжения выполнены в виде прокладок 12 с пленочным покрытием 13 из материала с коэффициентом трения в пределах 0,05-0,08 и размешены в стыках остальной части фундаментов 8 по крайней мере с одним из концов ригелей 6 или с последними и с колоннами 3.

Зоны 10 скольжения, если их несколько, могут быть расположены с чередованием их с зонами 1 жесткости в плане здания.

Верхняя и нижняя прокладки 12 с пленочным покрытием 13 прикреплены к пробкам 14 фундаментов 8 посредством скрытых гибких шурупов 15, размещенных в отверстиях верхней и нижней прокладок 12, причем отверстие верхней прокладки 12 выполнено овальным с целью обеспечения скольсд

Од

о

СХ)

/копия верхней прокладки Ригели 6 прикреплены к в е ) г и к а л ь и ы м и н а K.;I а дн ы м и одии конец которых жестко

12 lio нижкей. {фундаментам 8 элементами 16, прикреплен к

фундаментам 8, а второй соприкасается с горизонтальной новерхностью ригелей 6.

Пленочное нокрытие 13 выполнено из по- .1иэт11лена с добавкой графита.

Возможно нанесение пленочного покрытия 13 непосредственно па стыкуемые поверхности колонн 3 И рпгелей 6 с фундаментами 8.

При передаче на здание температурных климатических воздействий, юзникаюшмх при перепадах температур холодными фундаментами 8 и отанлив;;емой надземной частью 1 зданий, диски 5 перекрытий испытывают дефо1 )Мации растяжения и сжатия и, в свою очередь, 11ере;,ают усилия в виде перерезывающих сил , изгибающих моментов на с)унДаменты 8, колопиы 3 и связи 4 жесткости. При этом is зоне 1 1 жесткости в надземной часть I в местах соединений возникаю значительные сопротивления температурным деформациям, в том числе но краям зон И жесткости, которые передаются на фундаменты 8. Г Счличины этих усили11 зависят от размеров зои 1 1 жесткости, которые выбираются из условий обеспечения проетранственпой жесткости зда- и несун1ей способности колони 3 и ош слсй 6. 5 зонах 10 ско.:|ьже |ия вс.лед- ствие наличия uRoti 9 скольжения соиро- тивлеиис темиературным деформациям отсутствует в ри1 елях 6, Ko,::oiuiax 3 и фундаментах 8 или снижено до .минимума из- за малого коэффициента третья пшов (1 ск{).льжснни, обес-нечипаемого наличием KOI;- тактов H. ieiiO4HOro покрьггия 13, напесеино- () на нрок.ладки 12. В результате ири умешяие.чии размеро зон I 1 /1 есткости ие- ререзываюии е силы и изгибаюи1.-;е мог .еи- гы в колоннах 3 и фундаментах 8 снижаются.

lIl)H размещении неско.льких зон 11 жеет- кости но всему плану здания, отделенных одна от дру1Ч)И :и)нами 10 скольжения, иаибо, 1Ы11не уси.тля от гемнературных дефо;)- маций воз1ии ают i угловых колоннах 3 и рш елях () но контурам зон 11 жееткостп, I то время как в зонах 10 скольжения за ечет на, 1ичия HIBOB 9 ско, 1ьже1;ия уси- , от дефо).мации малы

При расноложеи1-;и зоны 11 1 есткости в центре здания, а зоны К) скольжения но периферии колонЙЫ 3 и ригели. 6 в зоне 10 ек.рЛЬжения Мс11Ытывают ма,1ые усилия от температурных деформаций.

Наибольшие усилия нри этом возникают в угловых колоннах 3 и ригелях 6 но контуру зоны 11 жесткост-и. Величины этих усилий ограничиваются заданными размерами зоны 1 I жесткости в зависи.мости от требуемой несушей енособпости колонн 3 и ригелей 6.

Величина коэффициента трения по шву 9 скольжения в пределах 0,05-0,08 дополнительно снижает усилия от деформации при заданных размерах. При. коэффициенте трения больше 0,08 эффект снижается вследствие увеличения горизо1 талъных усилий, например, в ригелях 6 от вертикальной нагрузки. Уменьшение коэффициента трения за предел 0,05 ограничено техничее- кими возможностя.ми .материалов.

Монтаж на дземной части 1 здания осуществляется следую/шим образом. Устанавливают ригели 6 и крепят их к фундаментам 8 накладными эле мента.ми 16, пре- цятствуюшими повороту ригелей 6, а затем уетанавливают плиты аерекрьггий (не показаны), после чего уетанавливают колонны 3 и жестко закрепляют их с фундаментами 8. В зонах 11 жееткости ригели 6 крепят двумя концами к фундамеиту, а в зоне сколь- , но крайней мере, одни.м концом, сле чего образуются зоны 10 скольжения и зоны 11 жесткос 1т-1. Затем устанавливают связи 4 жесткости.

До установки ригелей 6 прокладки 12 с 1редварите,тько напыленным на них ночным нокрьггием 13 пр лкрепляюг к фундаментам 8 потайн1лми шурупа.мк.

Каркасное здание 11оз.1 оляет за счет че3Q ре.товапия зон скольжения 10 и .жесткости И обесисчить yivieHbHjeHHe горизонтальных смешений здания ири горизонтальных нагрузках без ..,, 1нительных ограничителей деформац|щ. Соед ше1;ие ptirc/ieii 6 с фунда- MeirraMii 8 через .оризонт.чльныс швы 9

3 ско;1ьження позволяет образовать температурные швы в Д11сках 5 ; ерекрытий ci;o- бодным ; ригелей С, наличие roi.H- З01гга,;|ьиых швов 9 скольжения колоннами 3 и фу1щаме|ггами 8 позволяет, в результате, енизить усилия от , ратурных деформаций в элеме1гга;-: здания и, следовательно, уменьшить материалоемкость. Выполнение П1вов 9 скольжения ц виде и;юскостей контактов опорных частей ри- ге..;|ей и колопн е фундаментами е напыд5 /1С1ГНЫ.МИ на |-;их и;ш на прокладки 12 пленочными покрытиями 13, обеспечивающими коэффициент тремня 0,05--0,08, дает возможность создать свободу деформации ригелей 6 в дисках 5 перекрытий, что уменьшает возникновение в них и фунда.ментах 8 уеи50 1ИЙ от температурных деформаций.

40

Формула изобретения

. Каркасное здание, включаюшее надземную часть, выполненную из ко, 1онн, связей ёсткости и есткости .дисков перекрытий в виде ригелей и плит, и цокольную часть с фундаментами и горизонтальными швами скольжения, образующими

зоны скольжения в плане здания, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости, часть фундаментов соединена с колоннами, связями жесткости и ригелями нижнего диска перекрытий жестко с образованием но крайней мере одной зоны жесткости в плане здания, причем швы скольжения выполнены в виде прокладок с пленочным покрытием из материала с коэффициентом трения в пределах 0,05- 0,08 и размещены в стыках остальной части фундаментов по крайней мере с одним из концов ригелей.

2.Здание по п. 1, отличающееся тем, что зона жесткости размешена в центре здания.

3.Здание по п. 1, отличающееся тем, что зоны жесткости размешены с чередованием в плане с зонами скольжения.

4.Здание по пп. 1-3, отличающееся тем, что в зоне скольжения дополнительные швы скольжения размещены в стыках колонн с фундаментами.

5.Здание по пп. 1-4, отличающееся тем, что пленочное покрытие выполнено из полиэтилена с добавкой графита.

Изобретение относится к каркасным зданиям. Целью изобретения является снижение материалоемкости. Здание в уровне нижнего жесткого диска перекрытия разделено на зоны жесткого крепления, где фундаменты жестко соединены с колоннами, связями жесткости и ригелями, и зоны скольжения, где ригели или колонны и ригели соединены с фундаментами через горизонтальные швы скольжения. Последние выполнены в виде прокладок с пленочным покрытием из материала с коэффициентом трения в пределах 0,05-0,08. 4 з.п.ф-лы, 7 ил.

сриг.1

Л-А

(риг.г

№J

0

ФигЛ

6-5

X

/

S

16

.в