Каркас многоэтажного здания Советский патент 1981 года по МПК E04B1/18 

1

Изобретение относится к .строительству и может быть использовано при строительстве каркасных зданий любого назначения как в гражданском, так и в промышленном ст роительстве.

Известны каркасы многоэтажных зданий, содержащие железобетонные колонны, стыкуемые между собой по высоте, и соединяемые с ними в уровне перекЕмтий железобетонные элементы (капители, ригели и др-.)М-.

Недостаток известных каркасов высокая материалоемкость, обусловленная наличием в каркасе колонн сплошного сечения и металлоемких стыков колонны по высоте.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является каркас многоэтажного здания, содержащий сборные железобетонные центрифугиро;ванные колонны, стыкуемые по высоте между собой, и присоединенные к ним. в уровне перекрытий железобетонные элементы 2.

Недостатки такого каркаса - высокий расход стали для соединительных узлов колонн каркаса между собой, а также для присоединения к колойнам каркаса элементов перекрытий, большая трудоемкость изготовления стыков

.и соединений, а также монтажа каркаса в целом, низкая-.надежность стыков в зоне присоединения элементов пе| е крытий к колоннам каркаса.

Цель изобретения - снижение материалоемкости и трудоемкости мо«тажа каркаса.

Указанная цель достигается тем, что в каркасе многоэтажного здания« включсшщем соединенные между совой сборные железобетонные центрифугированные колонны, соединяемые с нйМ1 несущие железобетонные элементы перекрытий и илиты перек1 «тий, центрифугированные колонны выполнены с калиброванньвии отверстиями в торцах и соединены между собой «ecyajom же{тезобетонньоли элементами перекрытий, разме11№ни1дои между торцалт колонн и снабженшлми калиброванными выступами, имеющими форму, соответствующую форме отверстий колонн, и размещенными соосно с геометрической продольной осью колонн, причем поверхности выступов железобетонных элементов и отверстий крлонн покрыты связующим.

Калиброванные отверстия колонн и калиброванные выступы несущего железобетонного элемента выполнены в форме тел вращения или в форме усеченных пирамид. Несущий железобетонный элемент выполнен в плане в виде прямоугольной капители с боковыми гранями, расположенными под углом 90 к разбивочным осям здания. Несущий железобетонный элемент выполнен в плане в виде квадратной капители с боковыми гранями, расположенными под углом 45° к разбивочным осям здания .Кроме того, несущий железобетонный элемент выполнен в плане в виде лучеобразной конструкции с располож нием лучей параллельно разбивочным осям здания, причем лучи имеют попе речное сечение, соответствующее поп речному сечению пролетных ригелей, и жесткие стыковочные узлы с элемен тами перекрытий, расположенные в зо нах действия минимальных пролетных моментов. Лучи несущего железобетонного элемента размещены в плане под углами, кратными бо. На фиг.1 схематически изображен стык колонн с железобетонным элементом перекрытий;на фиг.2,3,4 и 5 варианты конструкций железобетонных элементов перекрытий. Каркас многоэтажного здания состоит из колонн 1, несущих железобе тонный элемент 2 перекрытий, защемленных между торцаьми колонн 1 в уро не перекрытий и присоединенных к ним конструкций 3 перекрытий. Колон ны 1 в торцах имеют конусообразные калиброванные отверстия 4 и закладные кольцевые детали 5, а железобетонный элемент 2 имеет кольцевые за кладные детали 6 и конусообразные калиброванные выступы 7, соответствующие по форме калиброванным отвер стиям 4 колонн 1 и расположенные со осно с геометрической продольной осью 8 колонн 1 . Монтаж каркаса осуществляется следуюидам образом. На колонну 1, закрепленную извес ным способом в стакане фундамента, устанавливгиот железобетонный элемен 2, при этом поверхность калиброванного отверстия 4 колонны 1 посредством связующего состава совмещают с поверхностью калиброванного высту па 7, а нижнюю поверхность железобе тонного элемента 2 совмещают с торцом колонны 1, причем закладную деталь 5 колонны 1 соединяют с заклад ной деталью б железобетонного элемента 2. Конструкции 3 перекрытия с единяют с железобетонным элементом известным способом. Колонну 1 расположенного выше этажа устанавливаю на конусообразный калиброванный выступ 7 железобетонного элемента 2, при.этом поверхность калиброванного отверстия 4 колонны 1 покрывают свя зующим и совмещают с поверхностью калиброванного выступа 7, а верхнюю поверхность железобетонного элемента 2 совмещают с торцом колонны 1. Элеент 2 защемляют между торцами колонны 1, а закладную деталь 5 колонны 1 соединяют с закладной деталью б железобетонного элемента 2. Таким образом, железобетонный элемент 2 жестко соединяют с торцами колонн 1. Для создания каркаса с безбалочным перекрытием железобетонный элемент выполнен в виде прямоугольной капители 9 с боковыми гранями 10/ расположенными параллельно разбивочным осям 11 каркаса здания или под углом 45 к разбивочным осям 11 каркаса здания или под углом 45 к разбивочным осям 11 каркаса здания. Для создания каркасов зданий с бсшочными перекрытиями железобетонный элемент выполнен в плане в виде лучеобразной конструкции с расположением лучей 12 параллельно разбивочным осям 11 каркаса здания, при этом лучи 12 в поперечных сечениях повторяют поперечных сечений пролетных ригелей 13 и имеют жесткий стыковочный узел 14, расположенный в зоне действия минимальных моментов пролетных ригелей 13. Для создания разновидностей каркасов зданий с балочными перекрытиями и придания зданиям разнообразных объемно-планировочных решений лучи 12 несущего железобетонного элемента выполнены в плане по отношению друг к другу под углом, кратным бО. Использование изобретения позволяет снизить расход металла на стык колонн за счет искпючения закладных деталей колонн и металлических столиков, присоединяемых к ним для присоединения конструкций перекрытий, повысить надежность соединения колонн посредством несущих железобетонных элементов в зоне действия максимальных узловых моментов, так как в работу включается не тонкостенное железобетонное сечение колонны, а работающее совместно сплошное железобетонное сечение, включающее тонкостенное железобетонное сечение колонны, сплошное сечение конусообразного калиброванного выступа, входящего, в конусообразное отверстие колонны и соединенного с ним связующим, а также сплошное железобетонное сечение железобетонного элемента, увеличить точность монтажа, что сокращает сроки и трудоемкость возведения каркаса. Конструкции каркасов с использованием предложенных разнообразных по конструкции несущих железобетонных элементов позволяют широко использовать в практике строительства центрифугированные железобетонные колонны для каркасов многоэтажных зданий разяичного назначения, возводить высокоПрочные экономичные и разнообразные по объемно-планировочным решениям здания как в промьаиленном так и в гражданском строительстве.

Формула изобретения

i, Каркас многоэтажного здания, включающий соединенные между собой сборные железобетонные центрифугированные колонны, соединяекеле с ними несущие железобетонные элементы перекрытий и плиты перекрытий, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и трудоемкости каркаса,центрифугированные колонны выполнены с Ксшиброванными отверстия в торцах и соединены между собой несущими железобетонными элементами перекрытий, размещенными между торцс1ми колонн и снабженными калиброванными выступами, имеющими форму, соответствующую форме отверстий колонн, и размещенными соосно с геометрической продолной осью колонн, причем поверхности выступов железобетонных элементов и отверстий колонн покрыты связующим.

2.Каркас поп.1, отличающийся тем, что калиброванные отверстия колонн и калиброванные выступы несущих железобетонных элементов выполнены в форме тел вращения или в форме усеченных пирамид.

3,Каркас попп.1 и 2, о т л и ч ающи и с я тем, что несущий железобетонный элемент выполнен в

плане в виде прямоугольной капителис боковыми гранями, расположекными под углом ЭС к разбивочным осям здания.

4.Каркас по пп.1 и 2, отличающийся тем, что несущий железобетонный элемент выполнен в плане в виде квадратной капители с боковыми гранями, расположенными под углом 45° к разбивочным осям здания.

0

5.Каркас по пп.1 и 2, о тли чающийся тем, что несущий железобетонный элемент выполнен в плане в виде лsп eoбpaзнoй конструкции с расположением лучей параллельно разбивочным осям здания, причем лучи имеют поперечное сечения, соответствую1;1ее поперечному сечению пролетных ригелей, и жесткие стыковочные узлы с элементами перекрытий, расположенные в зонах действия ми0нимальных пролетных моментов.

6.Каркас по пп.1,2 и 5, о т л ичающийся тем, что -лучи несут щего железобетонного элемента размещены в плане под углами, кратными

5

60°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР № 629295, кл. Е 04 В 1/18, 1977.2. Технология и области эффективного применения высокопрочных бетонов в строительстве. Тезисы докладов научно-технической конференции. Минск, 1978, с.30-32 (прототип).

11

П (риг. 2

11

10

I

11

п

1Z

fput.S