Каркас здания Советский патент 1993 года по МПК E04B1/18 

w

ё

Использование: строительство каркаса здания, обеспечивающее повышение надежности. Сущность изобретения: элементы жесткости выполнены в виде 1-образных рам высотой на этаж. Балки рам расположены в плоскости ригелей и соединены шар- нирно с колоннами. Элементы жесткости установлены в шахматном порядке в плоскости колонн продольных рядов, а в каждом ряду относительно элементов жесткости смежных с ними рядов. Дополнительные элементы жесткости размещены перпендикулярно основным элементам жесткости и шарнирно прикреплены к ним балками. 4 ил.

Изобре ние относится к строительству, а именно,-к каркасам зданий, в частности, сейсмостойких.

Цель изобретения - повышение надежности каркаса здания.

Эта цель достигается тем, что элементы жесткости в виде рам, расположенных в шахматном порядке в плоскости колонн продольных рядов, выполнены -образной формы высотой на этаж из балок, размещенных в плоскости ригелей и соединенных между собой жестко стойками и шарнирно с колоннами. При этом каркас снабжен дополнительными элементами жесткости, установленным перпендикулярно основным элементам жесткости и шарнирно прикрепленными к ним балками.

Так как каркас снабжен дополнительными элементами жесткости, то поперечные горизонтальные нагрузки, возникающие

при ветровых или сейсмических воздействий, распределяются равномерно, не создавая концентраций в отдельных элементах каркаса.

На фиг. 1 изображен план типового этажа каркаса многоэтажного здания; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4- t-образный элемент жесткости.

Каркас, здания состоит из колонн 1 и ригелей 2, которые соединены между собой и образуют поперечные рамы. Между поперечными рамами в каждом пролете через этаж в шахматном порядке установлены I- образные элементы жесткости 3, ригели которых (верхние 4 и нижние 5) шарнирно прикреплены к колоннам 1 (фиг. 2), или к ригелям 2 поперечных рам (фиг. 3). Элементы жесткости 3, прикрепленные к ригелям 2 поперечных рам смещены на один этаж по

00

ю ел

00

о

отношению к элементам жесткости 3, прикрепленным к колоннам 1. Ригели 4 и 5 и стойка 6 элемента жесткости 4 жестко соединены между собой и образуют единый монтажный элемент.

Поперечная устойчивость каркаса обеспечивается жесткостью поперечных рам, а продольная устойчивость - жесткостью l-об- разных элементов. При возникновении поперечных горизонтальных нагрузок (в результате ветровых или сейсмических воздействий) в ригелях и стойках 1-образных элементов жесткости возникают изгибаю - щие моменты, которые преобразуются в пару вертикальных сил, передающихся на элементы поперечных рам. Эти силы, приходящие на элементы средних рам слева и справа, имеют противоположные знаки и компенсируют друг друга. Действующие на каркас поперечные горизонтальные силы распределяются равномерно, не создавая концентраций нагрузок в отдельных элементах. Колонны поперечных рам не испытывают изгиба из плоскости наибольшей жесткости. Ригели элементов жесткости служат также для опирания на них плит перекрытий, а их стойки позволяют более рзв- номерно распределить вертикальные нагрузки по элементам каркаса.

1-образные олементы жесткости облада- ют большой жесткостью, что позволяет

Л

Т

0

0

5

0

5

уменьшить сечения их стоек и ригелей. Изгибающие моменты от горизонтальных сил, действующих на элементы жесткости уменьшаются в 2 раза, а жестко прикрепленная стойка имеет меньшую расчетную длину (в 1,5 раза), что также позволяет уменьшить их сечения и снизить расход металла. 1-образные элементы жесткости являются едиными монтажными элементами, изготовляемыми на заводе, что позволяет уменьшить количество монтажных узлов на 20%.

Формула-изобретения Каркас здания, включающий колонны, ригели и элементы жесткости, выполненные в виде рам высотой на этаж из балок, размещенных в плоскости ригелей и соединенных между собой жестко стойками и шарнирно с колоннами, и расположенные в шахматном порядке в плоскости колонн продольных рядов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, рамы выполнены 1-образной формы, а каркас снабжен дополнительными элементами жесткости, установленными перпендикулярно основным элементам жесткости и шарнирно прикрепленными к ним балками, а элементы жесткости каждого ряда расположены в шахматном порядке относительно элементов жесткости смежных с ними рядов.

Фа г. г

I

I

Фиг. г.

Фиг.з