Металлический каркас многоэтажного сейсмостойкого здания Советский патент 1979 года по МПК E04H9/02 E04B1/18 

(54) МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ К:АРКАС СЕЙСМОСТОЙКОГО МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

; : t .

Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведения зданий, воспринимающих горизонтальные сейсмические и ветровые нагрузки.

Известен металлический каркас ceficMOстойкого многоэтажного здания, включающий колонны, ригели и вертикальные диафрагмы жесткости со связями, соединяющими диагонально противоположные углы ячеек, образованных колоннами и ригелями |1J.

Недостатком этого каркаса является разрушение диафрагм жесткости, работающих на сжатие при сейсмических воз;действиях на здание, что приводит к выключению связевых панелей из работы.

Наиболее близким техническим решением является металлический каркас сейсмосто йкого у1ногоэтажного здания, включающий колонны и ригели, опертые на них, вертикальнь1е 71иафрагмы жесткостии связи, причем связи разлТещены попарно симметрично относительно оси здания 2.

Однако нз-за недостаточной жесткости здания при сейсмическом воздействии происходит разрушение диафрагм.

Целью изобретения является повыи1ение жесткости и обеспечение возможности регулирования параметров предельных сосшя ш зданий при сейсмических воздействиях и создание жесткой пространственной оболочки, воспринимающей сдвигающие усилия.

Эта цель достигается тем, что у металлического каркаса сейсмостойкого многоэтажного здания, включающего колонны, ригели опертые на них и связи, связи вьтолнены в виде лент, снабженных элементами жесткости и обвивающих сверху вниз по спирали наружные грани колонн, размещенных по периметру зданий и прикрепленных натяжными приспособлениями, установленными в узлах опирания ригелей на ко..

На фиг. I схематически изображен каркас здания; на фиг. 2 - блок каркаса в 4 этажа; на фнг. 3 - узел натяжения ле1ггы приспособлением.

Металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здания включает колонны I, ригели 2, связи в виде лент 3, снабженные элементами жесткости 4. и приспособление 5 для натяжения лент.

Металлический каркас возводят следующим образом.

Устанавливают колонны 1 и поперечные ригели 2. Ленты 3 с заранее укрепленными элементами жесткости 4 поднимают в наклонном положении и крепят к узлам пересечений ригелей с колоннами сверху вниз последовательно обвивая колонны, установленные в углах здания по периметру.

В местах пересечения ригелей с колоннами ленты крепят к натяжным приспособлениям 5 и напрягают.

Такое конструктивное выполнение каркаса создает жесткую пространственную оболочку, которая воспринимает сдвигающие усилия в плоскости граней каркаса.

Это позволяет исключить частую постановку колонн и высоких обвязочных балок. Использование в металлическом каркасе напряженных лент в сочетании с рамным каркасом позволяет воспринимать сейсмические воздействия во взаимно перпендикулярных направлениях.

Колонны и ригели заполняющие внутреннее пространство в каркасе воспринимают только вертикальные нагрузки, а наружные колонны и ригели по периметру здания, обвитые лентами, воспринимают горизонтальные сейсмические и ветровые нагрузки.

Величина предварительного напряжения лент определяется из необходимой по технико-экономическим и конструктивным требованиям и регламентируется величинами пред льньл перекосов этажа или блока смежных этажей и назначается с учетом температурных деформаций каркаса и лент.

В случае выполнения связей в виде разрезных лент возможно осущесгвление блочного метода монтажа, когда 3-4-х этажные конструкции монтируют и предварительно напрягают на земле, а затем поднимают в проектное положение системой кранов. При этом монтаж наружного каркаса должен на

ОДИН блок опережать возведение элементов внутреннего каркаса.

Металлический каркас при горизонтальных сейсмических нагрузках работает как жесткая пространственная оболочка.

За счет натяжения лент в работу включаются колонны и ригели в плоскостях, перпендикулярных направлению сейсмического воздействия, и общая жесткость здания на изгиб и на кручение повышается.

Такое конструктивное выполнение каркаса дает возможность разнообразить объемно-планировочные решения и архитектурную выразительность зданий, за счет проектирования и строительства зданий, имеющих уступы по высоте, трапецеидального, треугольного и другого очертания.

Формула изобретения

Металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здания, включающий колонны, ригели, опертые на них ,и связи, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости и обеспечения возможности регулирования параметров предельных состояний здания при сейсмических воздействиях и создания жесткой пространственной оболочки, воспринимающей сдвигающие усилия, связи выполнены в Виде лент, снабженных элементами жесткости и обвивающих сверху вниз по спирали наружные грани колонн, размещенных по периметру здания и прикрепленных натяжными приспособлениями, установленными в узлах опирания ригелей на колонны.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

№ 397617, кл. Е 04 В 1/24, Е 04 Н 9/02, 1972.

ffae. 1

-Ph

Фив 3