Железобетонный каркас многоэтажного здания Советский патент 1989 года по МПК E04B1/18 

Изобретение относится к области строительства, а именно к железобетонным каркасам многоэтажных общественных и производственных зданий.

Цель изобретения - снижение материалоемкости при одновременном увеличении этажности каркаса

На фиг.1 показан план каркаса здания на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - разрез Б-Н на фиг,1 на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5- разрез Г-Г на фиг.1, на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.1- на фиг. 7 - узел I, на фиг.4-6; на фиг.8 - сечение Е-Е на фиг.7; на фиг.9 - сечение Ж-Ж на

фиг.7; на фиг.10 - узел II на фиг.З; на фиг. 11 - сечение И-И на фиг. 10, на фиг.12 - сечение К-К на фиг.10.

Каркас здания включает колонны 1, жестко закрепленные в фундаментах 2 и образующие с поперечными ригелями 3 вертикальные ячейки 4, в которых размещены на части этажей в попереч- .ном и продольном направлении стенки 5 и 6 жесткости.

Колонны 1 соединены с ригелями 3 в верхней части каркаса шарнирно, л в нижней - жестко.

Стенки 5 и 6 жесткости располс жг- ны по осям колонн 1. Стенки 5 жестсл

со о о

кости, размещенные произвольно по поперечным осям колонн 1, выполнены в виде единого элемента с верхним ригелем 3 ячейки 4 и дискретно прикреплены к нижнему ригелю 3 последней. Стенки 6 жесткости, расположенные по продольным осям колонн 1, установлены одна над другой на всю высоту каркаса и жестко соединены с колоннами 1.

Верхние и нижние ригели 3 ячеек 4 со стенками 5 жесткости шарнирно соединены с колоннами 1. При этом стенки 5 жесткости, расположенные по одной из поперечных осей колонн 1, установлены со смещением относительно стенок 5 жесткости, размещенных по другой поперечной оси колонн 1„

Плиты 7 перекрытий 8 с ригелями 3 образуют диски перекрытий.

Крепление стенок 5 жесткости к нижним ригелям 3 ячеек 4 и к ленточным фундаментам 9 осуществлено сваркой закладных деталей 10 и 11 и горизонтальным растворным швом 12.

Стенки 6 жесткости прикреплены к колоннам 1 сваркой закладных деталей, а нижняя из них оперта на ленточный фундамент 13.

Ригели 3 прикреплены к консолям 14 колонны 1. Жесткость несущей системы по высоте многоэтажного здания последовательно увеличивается в соответствии с эпюрой изгибающих моментов от горизонтальных ветровых нагрузок. Так, в верхней зоне каркас работает по связевой схеме, в нижней зоне по рамной. Стенки 5 жесткости, устанавливаемые с пропусками на некоторых этажах, скрепляют смежные диски перекрытий 8 И в последних возникают усилия, равные по величине и противоположные по направлению, потому что податливостью стенок 5 жесткости по сравнению с податливостью связевых колонн 1 и поперечных можно пренебреч Эти усилия существенно (в несколько десятков раз) увеличивают жесткость всех связевых колонн 1 в верхней зоне каркаса и всех поперечных рам 15 в нижней зоне. Диски перекрытий В, практически недеформируемые в своей плоскости, передают эти усилия на все связевые колонны 1 и все поперечные рамы 15 каркаса. В результате жесткость каркаса существенно возрастает. Конструкция каркаса здания является принципиально новом, поскольку стенки 5 и 6 жесткости работают и

5.

0

0

5

0

5

0

5

подбираются на усилия, дeйcтвyюшJ e во всем каркасе, поэтому их число существенно уменьшается. Эффективно в предлагаемом каркасе работают и диски перекрытий 8, поскольку они передают усилия на связевые колонны 1 и поперечные рамы 15 также в направлении, противоположном действию ветровой нагрузки, что приводит к снижению расхода бетона стали.

Распределение горизонтальной нагрузки на все колонны 1 поперечных рам также существенно уменьщает расход бетона на ленточные фундаменты 9, установленные под стенками 5 жесткости первого этажа, чисЛо которых уменьшается не менее, чем в два раза по сравнению с известной конструкцией. В верхней зоне каркаса ригели 3 прикреплены к колоннам 1 шарнирно, а не жестко, как в известном случае, что приводит к снижению расхода стали, так же, как и шарнирное крепление к колоннам 1 ригельной части стенок 5 жесткости и отдельных ригелей 3.

Каркас может применяться в зданиях высотой до 16 этажей.

Формула изобретения

Железобетонный каркас многоэтажного здания, включающий колонны, жестко защемленные в фундаментах, образующие вертикальные ячейки с ригелями и соединенные с последними в верхней части здания шарнирно, стенки жесткости, расположенные на части этажей в поперечном и продольном направлениях, и плиты перекрытий, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости при одновременном увеличении этажности здания, стенки жесткости установлены по осям колонн, причем стенки жесткости, расположенные по поперечным осям колонн, выполнены в виде единого элемента с верхним ригелем ячейки и дискретно прикреплены к нижнему ригелю последней, а стенки жесткости, установленные по продольным осям колонн, размещены одна над другой на всю высоту каркаса и жестко соединены с колоннами, при этом соединение колонн с верхними и нижними ригелями ячеек со стенками жесткости выполнено шарнирным, а с ригелями нижней части каркаса - жестким, причем стенки жесткости, расположенные по одной из поперечных

515307076

осей колонн, размещены со смещениемновленных по другим поперечным осям

относительно стенок жесткости, уста- .колонн.

.и

.

..I ,.1 I е1} t-Н Ь)-rf

LT-JL.T-1 L.1

й-ф

г

/

Изобретение относится к железобетонным каркасам многоэтажного здания. Цель изобретения - снижение материалоемкости при одновременном увеличении этажности здания. Стенки жесткости по продольным осям колонн установлены на всю высоту здания и жестко прикреплены к колоннам. Стенки жесткости по поперечным осям колонн выполнены в виде единого элемента с вышерасположенным ригелем, дискретно прикреплены к нижележащему ригелю и размещены со смешением их по высоте на смежных поперечных осях колонн. Ригели в верхней части каркаса и примыкающие к стенкам жесткости шарнирно соединены с колоннами, а остальные ригели - жестко. 12 ил.

5-f

Ф(лг.&

фие.9

б б

ж

ji

.j

5

;f

L./5

Я

. /V

V

Фиг 3

Г-Г -ер р-7-3

.J

и

-J

:

/ /// ///////////77/,

О рара

Фиеб

I

14,

r-TV

к

фиг. Ю

z

Фие. 11

к-я

-V-5

-ff

Ь