Составной строительный блок Советский патент 1982 года по МПК E04C1/04 

(5) СОСТАВНОЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК

1

Изобретение относится к устройствам сборных элементов зданий и сооружений и, в частности к устройствам крупных стенок блоков составной конструкции с напряженной арматурой. Известны крупные стеновые блоки

составной конструкции с кладкой из средних и из мелких блоков пильного известняка. О.ба вида крупных стеновых блоков

армированы арматурными конструкция- ,Q ми, состоящими из вертикальных арматурных стержней, опорных фасонок, резьбовых втулок и гаек. Различие их состоит в том, что крупные стеновые блоки из средних блоков армируют- ,5 ся поперечной арматурой в виде плоских сеток, размещенных в горизонтальных швах, а из мелких блоков - поперечной арматурой в виде сетки с косым расположением стержней, размещен-20 ной в вертикальном шве в средней плоскости блока. Преднапряжение вертикальной арматуры является технологическим приемом, обеспечивающим транспортабельность крупных стеновых блоков сразу после их изготовления, и при расчете блока на эксплуационные нагрузки не учитьвается. При этом вертикальная арматура после обеспечения ее связи с антисейсмическими поясами смежных этажей предназначена для обеспечения устойчивости элементов стен при воздействии кратког временных знакопеременных нагрузок типа сейсмических. Возникающие же напряжения в блоке при его работе на перекос воспринимаются каменной кладкой и частично поперечным армированием l .

Общим недостатком обоих видов крупных стеновых блоков является относительно низкая несущая способность на кратковременные знакопеременные нагрузки типа сейсмических. При возникающем при этом диагональном сжатии поперечное армирование используется неэффективно, так как диагональная трещина в кладке возниЭ9кает при использовании до iQ% несущей способности стали из-за большой разности предельных удлинений каменной кладки и стали. Известен армированный составной строительный блок из мелких камней, который включает каменную кладку, выполненную с перевязкой швов и нижним рядом в виде балки комплексной конструкции, продольную и поперечнуго арматуру, причем поперечная арматура выполнена в виде плоской сетки со стержнями, направленными соосно усилиям, возникающим от нагрузки типа сейсмической. При этом шаг стер ней выбран таким образом, что тычког вые камни кладки размещены а ячейках сетки поперечного армирования, которая вместе с продольной напрягае мой арматурой находится в вертикальном растворном шве по середине толщины составного строительного блока. Так же продольная арматура прикрепле на к закладным деталям опорной балки комплексной конструкции t2j. Недостатки армированного составно го строительного блока из мелких кам ней - низкая индустриальность конструкции, технологическая разнородност используемых материалов и не полное использование прочности применяемых материалов при восприятии воздейст-вий типа сейсмических. Низкая индуст риальность конструкции связана с тем что изготовление таких составных блоков может осуществляться только в горизонтальном положении на плоском поддоне с бортами, что, в свою очередь, диктует ручную послойную раскладку камней с укладкой в среднем растворном шве сетки со стержнями, направленными соосно диагональны усилиям. Наиболее близким к изобретению является составной строительный блок включающий каменную кладку из штучных камней и напряженную арматуру. Блок обжат по удлиняющейся диагонали что увеличивает его несущую способность на перекос 3JНедостатком его является невозмож ность восприяния кратковременных зна копеременных нагрузок в сейсмических условиях. Цель изобретения - повышение сейсмостойкости при повышенной его проч ности на перекос. Указанная цель достигается тем, что в известном крупном стеновом бло О4 кё составной конструкции, содержащем каменную кладку и напряженную арматуру, последняя выполнена в виде ленточного материала, например тесьмы из стеклоткани и размещена в один или несколько рядов в несколько витков по периметру торцевых граней стенового блока. С целью использования мелких штучных камней, блок выполнен с опорными балками, образованньми верхними и нижними рядами кладки с напряженной ленточной арматурой, размещенной по периметру их боковых граней. С целью предохранения арматуры от повреждений она размещена в пазах. Для снижения концентрации напряжений на углах блока пазы закруглены по дуге радиусом не менее 30 мм. Кроме того, с целью обеспечения совместной работы армирования и кладки арматура приклеена к кладке и к предшествующим виткам. Выполнение напряженной арматуры в виде ленточного материала, например в виде тесьмы из стеклоткани и размещение ее в один или несколько рядов в несколько витков по периметру торцевых граней стенового блока обеспечивает его обжатие (преднапряжение) в двух перпендикулярных направлениях (по высоте и ширине блока). Такое обжатие равноценно обжатию . (преднапряжению), направленному по диагоналям стенового блока, что повышает его несущую способность на перекос (на диагональное сжатие), т.е. повышает его несущую способность на кратковременные знакопеременные нагрузки типа сейсмических. Это связано с .тем, что одним из основных параметров, определяющих несущую способность каменных элементов зданий при воздействии кратковременных знакопеременных нагрузок типа сейсмические является несущая способность на перекос (на диагональное сжатие). Нафиг 1 показан стеновой блок, общий вид;на фиг. 2 разрез - А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - составной блок из мелких камней, общий вид; на фиг. - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 3Крупный стеновой блок состоит из нескольких элементов 1 (например средних блоков пильного известняка, напряженного армирования 2, размещенного в несколько витков в пазах 3 по 59 периметру торцевых граней блока. Таким образом, за счет последователь ной навивки арматуры с -натяжением и приклейки ее к кладке и витков между собой армирование оказывается непреРЫБНЫМ, а крупный стеновой блок в ре зультате этого обжат по всем граням и особенно по всем углам. Пазы на углах блока закруглены по дуге с радиусом не менее 30 мм. Составной строительный блок состоит из мелкрштучных камне 4, выпол ; ненных из таких же камней опорных балок (верхней и нижней/, напряженного армирования 6 опорных балок и напряжен ного армирования 7 составного блока. Преднапряженное армирование 6 опорных балок размещено в пазах 8, а Преднапряженное армирование 7 состав ного блока - в пазах 9- Преднапряжен ное армирование 7 составного блока н опорных балках 5 размещено в общих пазах поверх преднапряженного армиро вания 6 опорных балок. Преднапряженное армирование 6 и 7 как опорных балок, так и составного строительноного блока представляет собой ленточ ный материал, например, тесьму из стеклоткани, размещенный в один или несколько рядов на фиг. 3-5 показано 2 ряда и навитый с натяжением в несколько витков. Па мере навивки армирования выполнена его приклейка к камню и предшествующим виткам. Составной строительный блок и его элементы работают следующим образом. Опорные балки, выполненные до изготовления составного блока, воспринимают и распределяют на свежеизготовленную кладку усилия от преднапряженного армирования составного блока обеспечивая совместно с ней транспортабельность блоку. При этом, по мере навивки армирования составного блока оно вкш)чается в работу .совместно с армированием опорных балок. После монтажа в конструкции здания, составной строительный блок оказывается обжатым по периметру. При этом за счет его прямоугольной формы равнодействующие от обжатия направлены по диагоналям блока, т.е. блок обжат по обеим диагоналям в своей плоскости. Наличие нижнего и верхнего рядов кладки, представляющих собой опорные каменные балки, позволяет осуществлять Преднапряженное армирование О6 составного блока сразу после потери пластичности кладочного раствора. Составной стеновой блок предлагаемой конструкции обжат по обеим диагоналям, что обеспечивает восприятие знакопеременных нагрузок при повышенной его прочности на перекос (диагональное обжатие). Выбор оптимального обжатия крупного стенового блока, количество рядов и витков арматуры определяются конкретными условиями. Внедрение предлагаемого устройства составных стеновых блоков позволяет повысить несущую способность на перекос элементов стен зданий и сооружений при воздействии кратковременных знакопеременных нагрузок типа сейсмических. Формула изобретения 1.Составной строительный блок, включающий каменную кладку из штучных камней и напряженную арматуру, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмостойкости, напряженная арматура выполнена из ленточного материала и размещена по периметру боковых граней стенового блока. 2.Блок по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью использования мелких штучных камней, блок выполнен с опорными балками, образованными верхним и нижним рядами кладки с напряженной ленточной арматурюй, размещенной по периметру их боковых граней. .3. Блок попп. 1и2, отличающийся тем, что арматура выполнена из тесьмы из стеклоткани. k. Блок попп. 1и2, ОТЛИ-. чающийся тем, что арматура размещена в пазах, закругленных по углам блока. 5. Блок попп. 1 и2, отличающийся тем, что арматура приклеена к кладке и предшествующим виткам. Приоритет 06.02.78 по п. 2. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Указания по изготовлению и применению в строительстве крупных стеновых блоков составной конструк-ч ции из пильного известняка с напряженной арматурой.РСН 11-76, Кишинев, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 571561, кл. Е Ok С , 1976. 3.Поляков С. В. Каменная кладка из пильных известняков. Кишенев, 1973, с. 197-200 (прототип).

Т - f f

bf-j LI--ЧЛ t г 1 - f .«/ Т-1 ,t V -J - Т

4

. . ..f J .. . t.. .t V . .4 t t.-. J.t i71 S TH

U/. /

7)

„4

//

.i.

Фиг.З

6-5

Jf

,7

Фиг Л

Фиг.$