EA007023B1 - Reinforced concrete frame of multistorey building - Google Patents

Reinforced concrete frame of multistorey building Download PDF

Info

Publication number
EA007023B1
EA007023B1 EA200500785A EA200500785A EA007023B1 EA 007023 B1 EA007023 B1 EA 007023B1 EA 200500785 A EA200500785 A EA 200500785A EA 200500785 A EA200500785 A EA 200500785A EA 007023 B1 EA007023 B1 EA 007023B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reinforcement
armature
prismatic
along
building
Prior art date
Application number
EA200500785A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200500785A1 (en
Inventor
Александр Иванович Мордич
Валерий Николаевич Белевич
Вячеслав Викторович Коньков
Дмитрий Иосифович Навой
Ольга Владимировна Лозакович
Татьяна Владимировна Столбова
Валерий Николаевич Симбиркин
Original Assignee
Научно-Исследовательское И Экспериментально-Проектное Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Белниис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательское И Экспериментально-Проектное Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Белниис" filed Critical Научно-Исследовательское И Экспериментально-Проектное Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Белниис"
Priority to EA200500785A priority Critical patent/EA200500785A1/en
Publication of EA007023B1 publication Critical patent/EA007023B1/en
Publication of EA200500785A1 publication Critical patent/EA200500785A1/en

Links

Abstract

The invention relates to construction, in particular, to reinforced concrete apartment buildings and social buildings making demands to quality of architectural and volumetric-planning concepts. The inventive technical solution includes construction in seismic zones, as well as simplification of construction technology, labour safe, acceleration of construction pace, providing minimum material capacity of the frame. The building frame (fig.4) comprises columns 1, flat flooring plates 2 of continuous section. Through reinforcement 3 is arranged in two levels along column edges in mutually perpendicular directions. The reinforcement is placed in reinforcement cages 4 of prismatic shape with transverse reinforcement 5. The reinforcement cages include span elements 6 and oversupport inserts 7 with their longitudinal reinforcement arranged overlapped. Each oversupport insert consists of upper and lower parts. The upper part of the insert comprises longitudinal reinforcement 9 and transverse Π-shaped semi-clamps 10, arranged above upper reinforcement of the span element and embraced from above by the Π-shaped semi-clamps 10 overlapped the ends of abutting elements 6. Crossing prismatic reinforcement cages form a box-frame system of carrying joists hidden in plane of flooring plate. Each cell of flat flooring plates limited by said hidden joists represent a plate jammed along the contour in these joists. Within flooring plate cell reinforcement is carried out only from below by single-layer mesh reinfocement.

Description

Изобретение относится к строительству, в частности, к железобетонным каркасам жилых домов и общественных зданий различной этажности, к которым предъявляют повышенные требования к качеству архитектурных и объемно-планировочных решений. Область строительства с применением предлагаемого технического решения включает и сейсмоактивные регионы.The invention relates to the construction, in particular, to the reinforced concrete frames of residential buildings and public buildings of different heights, to which they place increased demands on the quality of architectural and space-planning decisions. The construction area with the application of the proposed technical solution includes seismically active regions.

Известен железобетонный каркас многоэтажных зданий [1], включающий колонны и т.н. безбалочные перекрытия. Монолитные плиты безбалочных перекрытий армируют плоскими или рулонными сварными сетками, при этом пролетные моменты воспринимают сечения плиты с сетками, уложенными в нижней зоне, а опорные - с сетками в верхней зоне плиты.The reinforced concrete frame of multi-storey buildings [1] is well-known, including columns and so-called. non-girded floors. Monolithic slabs of non-slab ceilings are reinforced with flat or rolled welded meshes, while the passage moments perceive the cross-sections of the slab with the meshes laid in the lower zone, and the supporting ones - with the meshes in the upper zone of the slab.

Известный каркас получил наибольшее распространение в б.СССР и являлся основным типом конструктивного решения в случае строительства с применением монолитных железобетонных каркасов.The known frame was most widely used in the former USSR and was the main type of constructive solution in the case of construction using monolithic reinforced concrete frames.

Однако известная конструкция каркаса является неэффективной, т.к. требует повышенного расхода стали на ее армирование и даже при таком повышенном расходе арматурной стали сопротивление плит продавливанию колонной незначительное, что требует устройства капителей. Поэтому каркас в силу наличия капителей не обеспечивает свободные планировочные решения.However, the known construction of the frame is inefficient, because requires increased consumption of steel for its reinforcement, and even with such increased consumption of reinforcing steel, the resistance of plates to the punching of the column is insignificant, which requires the construction of capitals. Therefore, the frame due to the presence of capitals does not provide free planning solutions.

Известно техническое решение [2] каркасного здания, включающее каркас с плоскими плитами перекрытий и покрытия, часть из которых выполнена с консолями, вертикальные элементы жесткости и колонны, размещенные в плане с различным шагом, а также часть колонн, размещаемых со смещением относительно выше- или нижестоящих колонн.A technical solution [2] of a frame building is known, including a frame with flat floor slabs and coverings, some of which are made with consoles, vertical stiffeners and columns placed in plan with different pitch, as well as part of columns placed offset with respect to above or subordinate columns.

Известное техническое решение предусмотрено для решения задачи оптимальных условий для планировки внутренних помещений и широкого выбора вариантности застройки при одной и той же элементной базе, а также направлено на снижение массы здания за счет применения легких и пустотных вкладышей в плитах перекрытий.A known technical solution is provided for solving the problem of optimal conditions for the planning of interior spaces and a wide choice of alternative construction with the same element base, and is also aimed at reducing the mass of the building through the use of lightweight and hollow liners in floor slabs.

Вместе с тем, в известной конструкции каркаса здания, вследствие смещения части колонн относительно нижестоящих, существенно возрастает опасность продавливания перекрытий силой, сосредоточенной в колонне от массы расположенных выше конструкций здания. Чтобы исключить эту опасность, перекрытие, на которое опирается такая колонна, должно быть существенно усилено, что приводит к чрезмерному расходу материалов. Поэтому известная конструкция каркаса неэффективна и вызывает нерациональный расход материалов на каркас и здание в целом.However, in the known construction of the frame of the building, due to the displacement of part of the columns relative to the lower, significantly increases the risk of forcing floors with a force concentrated in the column from the mass located above the building structures. To eliminate this danger, the overlap on which such a column rests must be significantly strengthened, which leads to excessive consumption of materials. Therefore, the known design of the frame is inefficient and causes irrational consumption of materials on the frame and the building as a whole.

Наиболее близким к предлагаемому является принятый в качестве прототипа железобетонный каркас здания [3], включающий колонны, перекрытия со сквозной предварительно напряженной арматурой, размещенной в один ряд согласно эпюре моментов вдоль граней колонн, во взаимно перпендикулярных направлениях, и монолитные железобетонные плиты перекрытий с каналами.The closest to the proposed is adopted as a prototype reinforced concrete frame of the building [3], including columns, floors with through prestressed reinforcement placed in one row according to the diagram of moments along the edges of the columns, and monolithic reinforced concrete floor slabs with channels.

Конструкция каркаса отличается сравнительно невысокой металлоемкостью. Однако каркас при возведении является многодельным, а технология его возведения - многостадийна. Сначала изготавливают плиту с каналами, затем, после выдержки во времени (до 20-25 суток) до набора монолитным бетоном требуемой прочности, на бетон плиты напрягают рабочую арматуру, что требует специального оборудования и технологии. Затем снизу плиты подводят опалубку и производят добетонирование каналов и монолитных плит. Такая конструкция при ее осуществлении является весьма трудоемкой, снижает темп возведения здания и поэтому такое техническое решение неэкономично.The design of the frame has a relatively low metal content. However, the frame during the construction is busy, and the technology of its construction is multi-stage. First, a slab with channels is made, then, after aging in time (up to 20–25 days) before casting the required strength with monolithic concrete, working reinforcement is strained on the concrete slab, which requires special equipment and technology. Then, formwork is brought down from the bottom of the slab and the channels and monolithic slabs are decontaminated. Such a construction in its implementation is very time consuming, reduces the rate of construction of the building and therefore this technical solution is uneconomical.

Предлагаемое изобретение решает задачу упрощения технологии строительства, сокращения трудозатрат и повышения темпа строительства, обеспечив минимальную по сравнению с известными металлоемкость каркаса.The present invention solves the problem of simplifying construction technology, reducing labor costs and increasing the pace of construction, ensuring the minimum metal consumption of the frame compared with the known.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в железобетонном каркасе многоэтажного здания, включающем колонны, плоские плиты перекрытий, сквозную арматуру, расположенную вдоль граней колонн во взаимно перпендикулярных направлениях в соответствии с эпюрой изгибающих моментов и зафиксированную на торцах перекрытия по периметру каркаса здания, сквозная арматура вдоль створов колонн размещена в двух уровнях по толщине перекрытия в предварительно изготовленных армокаркасах призматической формы, снабженных поперечной арматурой. При этом армокаркасы, в свою очередь, выполнены составными по длине из пролетных элементов и надопорных вставок, продольная арматура которых в местах стыковки размещена внахлест, причем в местах пересечения армокаркасов, армокаркас одного направления выполнен цельным и сквозным, а армокаркас поперечного направления примыкает к его боковым сторонам торцами пролетных элементов и снабжен надопорной вставкой, образуя цельность армокаркаса поперечного направления.The solution of the task is achieved by the fact that in the reinforced concrete frame of a multi-storey building, including columns, flat floor slabs, through reinforcement located along the edges of the columns in mutually perpendicular directions in accordance with the curve of bending moments and fixed at the ends of the ceiling along the perimeter of the building frame, the through reinforcement along cross-sections of columns is placed in two levels along the overlap thickness in prefabricated prismatic-shaped armo carcasses equipped with transverse reinforcement. At the same time, the armo frameworks, in turn, are made of spans and nastop inserts composite in length, the longitudinal armature of which is placed overlap at the joints, and at the intersection of the armature carcasses, the armature of one direction is solid and through, and the armature of the transverse direction adjoins its side to the sides with the ends of the flying elements and provided with an overhead insert, forming the integrity of the reinforcement cage of the transverse direction.

Кроме того, каждая надопорная вставка выполнена составной из двух частей, верхняя из которых включает продольную стержневую рабочую арматуру, объединенную сверху П-образными полухомутами, и размещена поперек пересекаемого сквозного армокаркаса непосредственно над ним и внахлест вдоль концевых участков стыкуемых пролетных элементов армокаркаса с охватом стыкуемых концевых их участков сверху П-образными полухомутами, а нижняя часть вставки, включающая отдельные арматурные стержни или сетки, размещена внахлест непосредственно над концами нижней арматуры стыкуемых пролетных элементов армокаркаса.In addition, each nadoporny insert is made of a composite of two parts, the top of which includes a longitudinal rod working reinforcement, combined from above by U-shaped semi-bolts, and placed across the intersected through-core reinforcement cage directly above it and overlapped along the end portions of the spliced armature frame with the span of the end-to-end their sections above are U-shaped semi-holders, and the lower part of the insert, including individual reinforcing bars or grids, is placed with an overlap directly above the end tsami bottom reinforcement docked spans armored frame.

- 1 007023- 1 007023

Кроме того, пролетные элементы армокаркасов могут быть выполнены составными, состоящими в поперечном сечении, как минимум, из двух отдельных сварных армокаркасов с навитой поперечной арматурой и объединенных по их длине установленными сверху П-образными скобами.In addition, the span elements of the armature frames can be made of composite, consisting in cross section of at least two separate welded armature frames with wired transverse reinforcement and joined along their length by U-shaped brackets mounted from above.

Кроме того, пролетные элементы армокаркасов могут быть выполнены цельными из вязаной арматуры.In addition, span elements armokarkas can be made of one-piece knitted reinforcement.

Кроме того, каркас здания выполнен из монолитного железобетона, а каждая ячейка плоских перекрытий в пределах, ограниченных призматическими армокаркасами, снабжена понизу арматурными сетками, арматура которых по контуру каждой ячейки заведена концами в призматические армокаркасы, а непосредственно над призматическими армокаркасами поверху установлены дополнительные поперечные стержни, количества которых должно быть достаточно для восприятия отрицательного момента по контуру ячейки в сечениях вдоль краев призматических каркасов.In addition, the frame of the building is made of monolithic reinforced concrete, and each cell of flat floors in the limits bounded by prismatic reinforcement cages, is provided with lower reinforcing meshes, the reinforcement of which along the contour of each cell is wound with ends into prismatic reinforced frameworks, and directly above the prismatic reinforced frameworks above are installed additional transverse rods, the number of which should be enough to perceive the negative moment along the contour of the cell in sections along the edges of the prismatic frames.

Кроме того, ячейки плоских перекрытий, ограниченные со всех сторон призматическими армокаркасами, могут быть выполнены прямоугольной формы в плане.In addition, the cells of flat floors, bounded on all sides by prismatic armo carcasses, can be made rectangular in plan.

Кроме того, ячейки плоских перекрытий, ограниченные со всех сторон призматическими армокаркасами, могут быть выполнены клиновидной и/или трапециевидной формы в плане с обеспечением получения здания кругового и/или криволинейного очертания в плане.In addition, the flat slab cells, bounded on all sides by prismatic armo carcasses, can be made with a wedge-shaped and / or trapezoidal shape in the plan with ensuring the building has a circular and / or curvilinear outline in the plan.

Кроме того, плоские плиты перекрытий по контуру могут быть снабжены консолями за наружные ряды колонн для размещения балконов и/или эркеров, а в местах отсутствия консолей по контуру плиты перекрытия заодно с плитой могут быть выполнены бортовые балки, выступающие из плоскости перекрытия книзу и/или кверху.In addition, flat slabs along the contour can be provided with consoles for the outer rows of columns to accommodate balconies and / or bay windows, and in areas where there are no cantilevers along the contour of the floor slab, side beams extending from the floor plane downwards and / or upwards.

Выполнение каркаса в предложенном виде со сквозной арматурой вдоль створов колонн, размещенной в двух уровнях по толщине перекрытия в предварительно изготовленных армокаркаса призматической формы, снабженных поперечной арматурой, позволяет создать в плоскости каждой плиты перекрытия опорную систему ригелей, жестко объединенных в перекрестную раму, замкнутую по контуру перекрытия и опертую на колонны. Продольная сквозная арматура таких скрытых в плоскости плиты перекрытия ригелей может быть оптимально и концентрировано размещена вдоль створов, в которых действуют наибольшие по величине усилия, возникающие в плите перекрытия. Количество этой продольной сквозной арматуры в любом сечении таких ригелей может быть назначено адекватным величине этих усилий. Кроме того, установка поперечной арматуры в армокаркасах, по сравнению с известными, существенно повышает сопротивление плит перекрытий продавливанию колонной. В результате, в достаточной мере возрастает несущая способность плит перекрытий и создана возможность для получения плоских плит малой толщины, не устраивая капители колонн, даже без применения в плитах предварительного напряжения сквозной арматуры.Carrying out the frame in the proposed form with through reinforcement along the column sections placed in two levels along the overlap thickness in preformed prismatic-shaped reinforcement cages, equipped with transverse reinforcement, allows creating in the plane of each floor slab a supporting system of crossbars rigidly joined in a cross-frame closed along the contour overlap and supported on columns. Longitudinal through reinforcement of such bolts hidden in the plane of the slab of an overlap can be optimally and concentrated placed along the sections, in which the greatest efforts are exerted that occur in the slab of overlap. The amount of this longitudinal through reinforcement in any section of such beams can be assigned to an adequate amount of these efforts. In addition, the installation of transverse reinforcement in armo frameworks, as compared with the known ones, significantly increases the resistance of floor slabs to column punching. As a result, the load-bearing capacity of floor slabs is sufficiently increased and the opportunity to produce flat slabs of small thickness is created without arranging the capitals of the columns, even without the use of reinforcement through the prestress plates.

Кроме того, наличие армокаркасов и, соответственно, рамной системы скрытых в плоскости плит перекрытий ригелей, позволяет рассматривать каждую ячейку плиты перекрытия, ограниченную этими ригелями, как пластинку, защемленную по контуру в этих ригелях с учетом отрицательных моментов, действующих в защемлении. Это позволяет существенно сократить расход стали на армирование всех ячеек плит.In addition, the presence of armo carcasses and, accordingly, the frame system of the crossbars hidden in the plane of the plates, makes it possible to consider each cell of the floor slab bounded by these crossbars as a plate clamped along the contour in these crossbars, taking into account the negative aspects acting in pinching. This can significantly reduce the consumption of steel for the reinforcement of all the cells of the plates.

Таким образом, создание в плоскости плиты перекрытия четкой несущей системы с разделением усилий между элементами позволяет, по сравнению с известными, не только минимизировать расход металла на их армирование (до 35-40%), но и обеспечить высокие адаптационные условия для сочетания конструкции каркаса с реальными архитектурными решениями. Так, сетка колонн предлагаемого каркаса может быть нерегулярной и иметь различные размеры шага колонн по любой из осей здания, любая колонна каркаса по всей вертикали здания может быть смещена вдоль скрытых ригелей от любого узла сопряжения армокаркасов, сквозные проемы для пропуска вертикальных коммуникаций здания могут быть выполнены в любом месте плиты перекрытия, кроме плана, непосредственно занимаемого армокаркасами.Thus, creating a clear bearing system in the plane of the slab with the separation of forces between the elements allows, in comparison with the known, not only to minimize the metal consumption for their reinforcement (up to 35-40%), but also to provide high adaptation conditions for combining the frame design with real architectural solutions. Thus, the grid of columns of the proposed frame may be irregular and have different column sizes on any of the building axes; any column of the frame along the entire vertical of the building can be displaced along hidden girders from any junction of armature frames; through openings for the passage of vertical building communications can be made in any place of the floor slab, except for the plan directly occupied by the reinforcement cages.

Назначение ширины армокаркаса, превышающей ширину сечения колонны, позволяет одновременно решить следующие важные задачи. Во-первых, достаточно широкий армокаркас (как правило, около двух ширин сечения колонны) позволяет разместить рабочую арматуру в один слой поверху и в один слой понизу, тем самым максимально возможно увеличена рабочая высота сечения плиты и за этот счет минимизирован расход продольной, в том числе сквозной арматуры. Во-вторых, достаточно широкие армокаркасы позволяют эффективно использовать верхние горизонтальные ветви его поперечной арматуры (хомутов) на восприятие части отрицательного момента, действующего под нагрузкой по контуру в защемлении каждой ячейки, что позволяет сократить расход стали на армирование плиты перекрытия поверху.The purpose of the reinforcement cage width exceeding the width of the column section allows you to simultaneously solve the following important tasks. Firstly, a sufficiently wide reinforcement cage (usually around two widths of the column section) allows placing the working reinforcement in one layer on top and in one layer at the bottom, thereby maximizing the working height of the plate section as much as possible and thus minimizing the longitudinal flow, including including through reinforcement. Secondly, sufficiently wide armo carcasses make it possible to effectively use the upper horizontal branches of its transverse reinforcement (clamps) to perceive a part of the negative moment acting under the load along the contour to pinch each cell, which reduces the steel consumption for reinforcement of the floor slab on top.

Выполнение армокаркасов составными по длине из пролетных элементов и надопорных вставок позволяет на практике реализовать надежную рамную систему несущих ригелей, скрытую в плоскости плит перекрытий. Вместе с тем, такое выполнение позволяет индустриализировать заготовку арматурных изделий каркаса, существенно упростить технологию возведения каркаса и в такой же мере сократить трудозатраты на строительной площадке, а также время строительства.The execution of armo frameworks of composite spans of elements and nadoporny inserts allows in practice to implement a reliable frame system of load-bearing beams, hidden in the plane of the floor slabs. At the same time, such an implementation makes it possible to industrialize the procurement of reinforcement products for the framework, to substantially simplify the technology for the construction of the framework and to reduce the labor costs on the construction site, as well as the construction time.

- 2 007023- 2 007023

Выполнение продольной арматуры пролетных элементов и надопорных вставок в местах их стыковки внахлест обеспечивает сквозное расположение продольной арматуры и условия для полной реализации указанных выше задач.The implementation of the longitudinal reinforcement of the spans and the support inserts in the places of their overlapping joints provides a through arrangement of the longitudinal reinforcement and conditions for the full implementation of the above tasks.

Выполнение мест пересечения армокаркасов так, чтобы армокаркас одного направления был выполнен цельным и сквозным, а армокаркас поперечного направления примыкал к его боковым сторонам торцами пролетных элементов и был снабжен надопорной вставкой, образует не только цельность армокаркаса поперечного направления, но и позволяет эффективно разместить верхнюю рабочую арматуру обоих пересекающихся армокаркасов и максимально полно использовать при эксплуатации ее прочностные характеристики в наиболее напряженных сечениях плиты у колонны. Кроме того, предлагаемое выполнение узлов пересечения армокаркасов позволяет в каждом узле применить только одну надопорную вставку, что существенно упрощает его конструкцию и исполнение.Making the intersection of the armature frames so that the armature of one direction is made solid and through, and the armature of the transverse direction adjoins its sides with the ends of the span elements and is equipped with an overhead insert, it forms not only the integrity of the armo-frame of the transverse direction, but also allows you to effectively place the upper working armature both intersecting armo carcasses and maximally use, in operation, its strength characteristics in the most intense sections of the slab at the column us In addition, the proposed implementation of the nodes of the intersection of Armokarkas allows each node to apply only one nadoporny insert, which greatly simplifies its design and execution.

Выполнение каждой надопорной вставки, составной из двух частей, позволяет надежно объединить по длине в единую сквозную арматуру стержни как верхнего, так и нижнего уровня, и эффективно включить эту арматуру в работу. Этому содействует выполнение верхней части надопорной вставки с продольной стержневой арматурой, объединенной поверху П-образными полухомутами и размещенной поперек пересекаемого сквозного армокаркаса непосредственно над ним и внахлест вдоль концевых участков стыкуемых цельнопролетных элементов армокаркаса с охватом их стыкуемых концевых участков сверху П-образными хомутами. Действительно, при таких условиях в стыковом узле армокаркасов возникающие под нагрузкой отрицательные моменты в одном направлении успешно воспринимают сечения с верхней арматурой цельного каркаса, а в поперечном направлении - сечения с продольной арматурой верхней части надопорной вставки, снабженной косвенной арматурой в виде П-образных хомутов, охватывающих сверху концы стыкуемых пролетных каркасов по обе боковые стороны от сквозного армокаркаса.The implementation of each nadoporny insert, a composite of two parts, allows you to reliably combine the lengths of the upper and lower levels into a single through reinforcement and effectively put this reinforcement into operation. This is facilitated by the implementation of the upper part of the nadoporn insert with a longitudinal rod reinforcement, combined on top by U-shaped semi-clamps and placed across the intersected through frame, directly above it and overlapped along the end sections of the joined single-piece armature frame elements with the U-shaped clamps covering the top of the U-shaped clamps. Indeed, under such conditions in the butt assembly of armature frames, negative moments arising under load in one direction successfully perceive sections with the upper reinforcement of the solid frame, and in the transverse direction - sections with longitudinal reinforcement of the upper part of the nodoporn insert fitted with indirect reinforcement in the form of U-shaped clamps, covering the ends of the docked span frames on both sides of the through reinforcement cage.

Выполнение пролетных элементов каркасов составными, состоящими в поперечном сечении, как минимум, из двух отдельных сварных армокаркасов с навитой поперечной арматурой, объединенных по их длине установленными сверху П-образными скобами, позволяет применить высококачественные армокаркасы, получаемые с автоматическим контролем качества сварных соединений, исключающих влияние на качество арматурных изделий субъективного человеческого фактора, обеспечивая тем самым получение арматурных изделий повышенной надежности.Completion of spans of skeletons of composite, consisting in cross section of at least two separate welded armature frames with wound transverse reinforcement, united by U-brackets mounted on top of their length, allows using high-quality armature frames obtained with automatic quality control of welded joints, eliminating the effect on the quality of reinforcement products of the subjective human factor, thereby ensuring the production of reinforcement products of increased reliability.

Установленные сверху П-образные скобы, объединяющие отдельные каркасы, вместе с их поперечной арматурой, обеспечивают эффективное включение в работу поперечной арматуры армокаркасов на восприятие поперечного изгибающего момента в сечении скрытых ригелей, а также - крутящего момента при размещении их в створе крайних рядов колонн на кромке перекрытия.U-shaped brackets installed from above, which unite the individual frames, together with their transverse reinforcement, ensure the effective incorporation of reinforcement cages in the transverse reinforcement to the perception of the transverse bending moment in the cross section of the hidden crossbars, as well as the torque when placing them in the alignment of the outer rows of columns on the edge overlap.

Выполнение пролетных элементов армокаркасов цельными из вязаной арматуры не требует специального сварочного технологического оборудования и позволяет изготавливать армокаркасы традиционно на стройплощадке, что делает строительство в наибольшей мере независимым от поставщиков и окружающих условий.The execution of single-piece armature frame spans from knitted fittings does not require special welding process equipment and makes it possible to manufacture arm cages traditionally on the construction site, which makes construction most independent from suppliers and environmental conditions.

Выполнение каркаса здания из монолитного железобетона делает условия строительства в наибольшей мере независимым от местных производителей строительной продукции, поскольку для строительства требуется только арматурная сталь, компоненты бетонной смеси, бетоносмеситель, а также бетононасос и опалубочная система. Вместе с тем армокаркасы могут быть просто размещены, в монолитной плите в соответствии с распределением усилий, а армирование плиты в пределах каждой ее ячейки можно выполнить только понизу однослойными арматурными сетками. Это позволяет на 30-40% сократить расход стали на армирование плиты, сблизить этот показатель с преднапряженными плитами перекрытий, а также выполнить плиты перекрытий плоскими без выступающих из них частей (вутов, капителей и т.д.) в объем здания. Размещение непосредственно над призматическим армокаркасами поверху дополнительных поперечных стержней, сечения которых достаточно для восприятия отрицательного момента по контуру ячейки в сечениях вдоль краев примыкающих каркасов, позволяет исключить опасность раскрытия трещин по верху плиты на кромках ячеек перекрытия.The construction of the monolithic reinforced concrete frame makes the construction conditions most independent of local producers of building products, since construction requires only reinforcing steel, concrete components, a concrete mixer, as well as a concrete pump and formwork system. However, the reinforcement cages can be simply placed in a monolithic slab in accordance with the distribution of forces, and the reinforcement of the slab within each of its cells can be performed only at the bottom with single-layer reinforcing mesh. This allows reducing the steel consumption for reinforcement of the slab by 30-40%, bringing this figure closer to the prestressed floor slabs, and also making the floor slabs flat without parts protruding from them (bees, capitals, etc.) into the building. Placing directly above the prismatic armo carcasses on top of additional transverse rods, the sections of which are sufficient to perceive the negative moment along the contour of the cell in sections along the edges of adjacent frames, eliminates the risk of cracks opening on the top of the slab at the edges of the cells of the overlap.

Выполнение ячеек плоских перекрытий, ограниченных призматическими армокаркасами прямоугольной формы в плане, позволяет получить здание и его рядовые секции с применением предложенного каркаса любой прямоугольной формы и протяженности в плане.Performing cells of flat slabs, limited by prismatic armo-frames of rectangular shape in plan, allows to obtain a building and its ordinary sections using the proposed framework of any rectangular shape and length in plan.

Выполнение ячеек плоских перекрытий клиновидной или трапециевидной формы в плане позволяет получать и реализовывать угловые и поворотные секции здания, а также здания криволинейного и кругового очертания в плане.The execution of cells of flat floors of a wedge-shaped or trapezoidal shape in the plan allows obtaining and realizing the angular and turning sections of the building, as well as the buildings of curvilinear and circular outlines in the plan.

Снабжение плоских перекрытий по контуру здания консолями за наружные ряды колонн позволяет обеспечить архитектурное разнообразие объемно-планировочных и художественных решений зданий с применением эркеров, полуэркеров, выносных балконов и т.п. Выполнение в створах крайних рядов колонн по контуру перекрытия бортовых балок, выступающих из плоскости перекрытия книзу и/или кверху, также, как и устройство консольных выпусков плиты за наружные ряды колонн, позволяет существенно улучшить условия работы под нагрузкой крайних и угловых ячеек плиты перекрытия и сделать их такими же, как и в средних ячейках плиты перекрытия, рассматривая каждую ячейку как плиту, защемThe supply of flat floors along the contour of the building with consoles for the outer rows of columns makes it possible to ensure the architectural diversity of space-planning and artistic solutions for buildings using bay windows, semi-power windows, remote balconies, etc. Execution in alignments of the extreme rows of columns along the contour of the overlap of the side beams protruding from the floor plane downwards and / or upwards, as well as the arrangement of cantilever plate releases for the outer rows of columns, can significantly improve the working conditions under the load of the outermost and corner cells of the floor plate and make they are the same as in the middle cells of the floor slab, treating each cell as a slab,

- 3 007023 ленную по контуру. По этой же причине для восприятия отрицательных моментов по контуру ячеек поперек армокаркасов, непосредственно над ними размещены дополнительные стержни. В результате, это позволяет существенно сократить расход стали на армирование всего поля плиты перекрытия, образуемое в сумме всеми его ячейками, повысить надежность конструктивного решения всей плиты перекрытия, сократить трудоемкость возведения каркаса здания в целом.- 3 007023 along the contour. For the same reason, for the perception of negative moments along the contour of the cells across the reinforcement cages, additional rods are placed directly above them. As a result, it allows to significantly reduce the consumption of steel for the reinforcement of the entire field of the slab, which is formed in sum with all its cells, increase the reliability of the design solution of the whole slab, and reduce the laboriousness of the construction of the building frame as a whole.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет заключить, что заявленное техническое решение отличается от прототипа новыми признаками: (1) сквозная арматура вдоль створов колонн размещена в двух уровнях по толщине перекрытия в (2) предварительно изготовленных армокаркасах призматической формы, снабженных поперечной арматурой и с шириной в плане, превышающей ширину сечения колонн, (3) армокаркасы, в свою очередь, выполнены составными по длине из пролетных элементов и надопорных вставок, (4) продольная арматура которых в местах стыковки размещена внахлест. При этом, в местах пересечения армокаркасов (5) армокаркас одного направления выполнен цельным и сквозным, а (6) армокаркас поперечного направления примыкает к его боковым сторонам торцами пролетных элементов и снабжен надопорной вставкой, образуя цельность армокаркаса поперечного направления. При этом, (7) каждая надопорная вставка выполнена составной из двух частей, (8) верхняя из которых включает продольную стержневую рабочую арматуру, объединенную сверху П-образными полухомутами, и (9) размещена поперек пересекаемого сквозного армокаркаса непосредственно над ним и внахлест вдоль концевых участков стыкуемых пролетных элементов армокаркаса с охватом стыкуемых концевых участков сверху П-образными полухомутами, а (10) нижняя часть вставки, включающая отдельные арматурные стержни или сетки, размещена внахлест непосредственно над концами нижней арматуры стыкуемых пролетных элементов армокаркаса. При этом (11) пролетные элементы армокаркасов могут быть выполнены составными, состоящими в поперечном сечении, как минимум, из двух отдельных сварных армокаркасов с навитой поперечной арматурой, (12) объединенных по их длине установленными сверху Побразными скобами. При этом (13) пролетные элементы армокаркасов могут быть выполнены цельными из вязаной арматуры. При этом (14) каркас здания выполнен из монолитного железобетона, а (15) каждая ячейка плоских плит перекрытий в пределах, ограниченных призматическими армокаркасами, снабжена понизу однослойными арматурными сетками, арматура которых по контуру каждой ячейки заведена концами в призматические армокаркасы, а (16) непосредственно над призматическими армокаркасами поверху установлены дополнительные поперечные стержни. При этом, (17) ячейки плоских плит перекрытий, ограниченные призматическими армокаркасами, могут быть выполнены прямоугольной формы в плане. При этом, (18) ячейки плоских плит перекрытий, ограниченные со всех сторон призматическими армокаркасами, могут быть выполнены клиновидной и/или трапециевидной формы в плане с обеспечением получения здания кругового очертания в плане. При этом, (19) плоские плиты перекрытий по контуру снабжены консолями за наружные ряды колонн, а (20) в местах отсутствия консолей на контуре перекрытия заодно с плитой перекрытия выполнены бортовые балки, выступающие из плоскости плиты перекрытия книзу и/или кверху.Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed technical solution differs from the prototype with new features: (1) the through reinforcement along the columns of the columns is placed in two levels in overlap thickness in (2) prefabricated prismatic-shaped armature frames equipped with transverse reinforcement and with a width in plan greater than the width of the cross section of the columns, (3) the armature frames, in turn, are made of spans and overhead inserts that are composite in length, (4) whose longitudinal reinforcement at the joints meschena overlap. At the same time, at the intersection of the armo carcasses (5), the armo carcasses of one direction are made one-piece and through, and (6) the armo carcass of the transverse direction is adjacent to its lateral sides with the ends of the span elements and is provided with an overhead insert, forming the whole armo carcass of the transverse direction. At the same time, (7) each nadoporny insert is made of a composite of two parts, (8) the upper of which includes a longitudinal rod working reinforcement united from above by U-shaped semi-clamps, and (9) is placed across the intersected through reinforcement cage directly above it and overlapped along the end sections of spliced armature frame spans with a spanning of spliced end sections on top of U-shaped semi-sleeves, and (10) the lower part of the insert, including individual reinforcing bars or grids, is placed with an overlap directly on ends of the lower armature abutting span reinforcement elements. In this case (11), the span elements of the armature frames can be made of composite, consisting in cross section of at least two separate welded armature frames with wound transverse reinforcement, (12) United along their length by the P-shaped brackets installed from above. At the same time (13) the span elements of the armature frames can be made of one-piece knitted reinforcement. At the same time (14) the frame of the building is made of monolithic reinforced concrete, and (15) each cell of flat floor slabs within the limits bounded by prismatic reinforcement cages, is fitted to the bottom with single-layer reinforcing mesh, the reinforcement of which along the contour of each cell is wound with the ends into prismatic reinforced frameworks, and (16) directly above the prismatic armo carcasses, additional transverse rods are installed on top. At the same time, (17) cells of flat floor slabs, limited by prismatic armo carcasses, can be made rectangular in plan. At the same time, (18) cells of flat slabs, bounded on all sides by prismatic armo carcasses, can be made wedge-shaped and / or trapezoidal in plan with the provision of obtaining a circular outline in the building. In this case, (19) flat slabs along the contour are provided with consoles for the outer rows of columns, and (20) in the absence of consoles on the contour of the slab, side beams are made at the same time as the slab protruding from the plane of the slab downwards and / or upwards.

В целом предлагаемое техническое решение, по мнению авторов, соответствует критерию новизны, так как перечисленные признаки в приведенной сумме неизвестны, а полученные технические результаты этого решения обеспечивают достижение поставленной задачи, превосходят известные, а при осуществлении предлагаемого технического решения достигается сверхсуммарный результат. Это позволяет считать предлагаемое техническое решение соответствующим требованиям изобретательского уровня.In general, the proposed technical solution, according to the authors, meets the criterion of novelty, since the listed features in the above amount are unknown, and the technical results of this solution ensure the achievement of the task, surpass the known ones, and the implementation of the proposed technical solution achieves a super-total result. This allows us to consider the proposed technical solution to the relevant requirements of the inventive step.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен предлагаемый каркас, вид в плане; на фиг. 2 - то же, разрезы А-А (Б-Б) на фиг. 1; на фиг. 3 - эпюра моментов в сечениях плоской плиты перекрытия предлагаемого каркаса, в створе колонн (А), и в середине между рядами колонн (Б); на фиг. 4 - предлагаемый каркас на стадии установки призматических армокаркасов по плите перекрытия, вид в плане; на фиг. 5 - то же, разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - то же, разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 7 - то же, узел А на фиг. 4, узел стыковки армокаркасов и арматуры колонны; на фиг. 8 - верхняя часть надопорной вставки с продольной арматурой и П-образными полухомутами; на фиг. 9 - вязаный пролетный элемент армокаркаса, вид с торца; на фиг. 10 - составной пролетный элемент армокаркаса, вид с торца; на фиг. 11 - сечение Д-Д на фиг. 4, в случае цельного вязаного призматического армокаркаса с размещением над ним верхней части надопорной вставки; на фиг. 12 - то же, сечение ДД на фиг. 4 в случае составного армокаркаса с навитой поперечной арматурой; на фиг. 13 - сечение Е-Е на фиг. 7, узел сопряжения армокаркасов взаимно поперечного направления в сборе, вид в плане с фрагментом перекрытия.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings. FIG. 1 shows the proposed frame, plan view; in fig. 2 - the same, sections A-A (BB) in FIG. one; in fig. 3 is a plot of moments in sections of a flat slab of the proposed framework, in the alignment of the columns (A), and in the middle between the rows of columns (B); in fig. 4 - the proposed frame at the stage of installation of prismatic reinforced frames on the floor slab, view in plan; in fig. 5 is the same section bb in FIG. four; in fig. 6 - the same, section G-D in FIG. four; in fig. 7 is the same, node A in FIG. 4, the junction of the reinforcement cage and reinforcement of the column; in fig. 8 - the upper part of the supra-insert with longitudinal reinforcement and U-shaped semi-clamps; in fig. 9 - knitted span of arm-carcass, end view; in fig. 10 - composite span element of the reinforcement cage, end view; in fig. 11 - section DD in FIG. 4, in the case of a solid knitted prismatic reinforcing cage, with the placement of the upper part of a nastop insert over it; in fig. 12 is the same, the DD section in FIG. 4 in the case of composite reinforced cage with wound transverse reinforcement; in fig. 13 is a section E-E of FIG. 7, the armature frame mate is mutually transverse in the direction of assembly, plan view with a fragment of the overlap.

Предлагаемый каркас (фиг. 1-13) включает колонны 1, плоские плиты 2 перекрытий сплошного сечения. Вдоль граней колонн 1 в их створе во взаимно перпендикулярных направлениях в двух уровнях по высоте размещена сквозная арматура 3. Сквозная арматура 3 размещена в армокаркасах 4 призматической формы с поперечной арматурой 5. Армокаркасы 4 выполнены составными по длине и включают пролетные элементы 6 и надопорные вставки 7. Продольная арматура 8 пролетных элементов 6 и продольная арматура 9 надопорных вставок 7 в местах стыков размещены внахлест, объединяя арматуру 8 и 9 в сквозную арматуру 3. В местах пересечения армокаркасов 4 (фиг. 4) армокаркас одного направления в виде пролетного элемента 6 размещен сквозным. Пролетные элементы 6 другого направления примыThe proposed frame (Fig. 1-13) includes columns 1, flat plates 2 floors of solid section. Through the sides of the columns 1 in their alignment in mutually perpendicular directions in two levels along the height is placed through fittings 3. The through fittings 3 are placed in armature frames 4 of a prismatic shape with transverse armature 5. Armature frames 4 are made composite in length and include flying elements 6 and nodopornye inserts 7 The longitudinal reinforcement 8 of the spans 6 and the longitudinal reinforcement 9 of the nodal inserts 7 are placed overlapped at the joints, integrating the reinforcement 8 and 9 into the through reinforcement 3. At the intersection of the reinforcement cages 4 (Fig. 4) the reinforcement cage one direction in the form of the flying element 6 is placed through. Span elements 6 other direction primo

- 4 007023 кают к сквозному торцами и снабжены надопорной вставкой 7, образуя цельность армокаркаса 4 поперечного направления. Каждая надопорная вставка 7 состоит из верхней и нижней частей. Верхняя часть вставки 7 включает продольную арматуру 9 и поперечные П-образные полухомуты 10. Нижние ветви Побразных полухомутов 10 по краям надопорной вставки 7 снабжены приваренными к ним с наружной стороны анкерными стержнями 11. Нижняя часть надопорной вставки выполнена из отдельных арматурных стержней 12 или арматурных сеток (не показаны), размещенных внахлест непосредственно над концами нижней арматуры стыкуемых пролетных элементов 6. Пролетные элементы 6 армокаркасов 4 могут быть выполнены (фиг. 10, 12) составными, состоящими, как минимум, из двух отдельных сварных арматурных каркасов 13 с навитой поперечной арматурой 14, объединенных по длине П-образными скобами 15. На концевых участках такой составной пролетный элемент также охватывается сверху П-образными полухомутами 10 верхней части надопорной вставки 7. Пролетные элементы 6 армокаркасов 4 могут быть выполнены (фиг. 9, 11) цельными в виде единого вязаного арматурного каркаса со сквозной 3 и установленной согласно эпюре моментов дополнительной 8 арматурой, объединенной полнозамкнутыми хомутами 5.- 4 007023 cabins to the end-to-end and are provided with a retaining insert 7, forming the integrity of the reinforcement cage 4 of the transverse direction. Each retaining insert 7 consists of upper and lower parts. The upper part of the insert 7 includes longitudinal reinforcement 9 and transverse U-shaped semi-sleeves 10. The lower branches of the P-shaped semi-sleeves 10 along the edges of the nadvodny insert 7 are equipped with anchor rods 11 that are welded to them from the outside 11. The lower part of the nadvorno insert is made of separate reinforcing rods 12 or rebar (not shown) placed overlapping directly above the ends of the lower reinforcement of the spliced spans 6. The spans 6 of the armature frames 4 can be made (Fig. 10, 12) with components consisting of, at a minimum, from two separate welded reinforcement cages 13 with wound transverse reinforcement 14, combined by U-shaped brackets 15. At the end sections such a composite span element is also covered from above by U-shaped semi-grommets 10 of the upper part of the nodoporn insert 7. The spacing elements 6 of the armature frames 4 can be made (Fig. 9, 11) solid in the form of a single knitted reinforcement cage with a through 3 and an additional 8 reinforcement installed according to the plot of moments, united by fully closed clamps 5.

Каждая ячейка плоских плит 2 перекрытий, ограниченная призматическими армокаркасами 4, снабжена понизу однослойными арматурными сетками 16, арматура которых по контуру ячейки заведена концами 17 в объем призматических армокаркасов 4. Непосредственно над призматическими армокаркасами 4 поверху установлены дополнительные поперечные стержни 18, заанкеренные по обоим концам в бетоне плиты 2 с помощью анкерных арматурных стержней 19. Сечение арматурных стержней 18 подбирают с расчетом по величине отрицательного момента, действующего по контуру ячейки вдоль краев призматических армокаркасов 4.Each cell of flat slabs 2 floors, bounded by prismatic armo carcasses 4, is provided with lower single-layer reinforcing meshes 16, the armature of which along the contour of the cell is wound with ends 17 in the volume of prismatic reinforcers 4. Directly above the prismatic reinforcers 4 above, additional transverse rods 18 are mounted, anchored along both ends in the concrete slab 2 using anchor reinforcing bars 19. The cross section of reinforcing bars 18 are selected with the calculation of the magnitude of the negative moment acting along the contour cells along the edges of prismatic reinforcement cages 4.

Каждая ячейка плоских плит 2 перекрытий, ограниченная призматическими армокаркасами 4 и, в свою очередь, образующими своеобразную рамно-перекрестную систему ригелей, скрытых в плите 2, представляет собой по статической схеме работы под нагрузкой пластинку, защемленную краями в указанных ригелях. Эти ячейки в плане могут быть выполнены квадратной, прямоугольной, трапециевидной и любой другой формы, что определяется общим компоновочным решением здания.Each cell of flat slabs of 2 floors, bounded by prismatic armo carcasses 4 and, in turn, forming a kind of frame-cross system of bolts hidden in slab 2, is a plate, clamped by the edges in the specified crossbars, according to the static scheme of work. These cells in the plan can be made square, rectangular, trapezoidal, and any other shape, which is determined by the general layout of the building.

Плиты 2 перекрытий на контуре могут быть снабжены консолями 20 за наружные ряды колонн 1 для размещения балконов и/или эркеров (не показаны), а в местах отсутствия консолей 20 на контуре перекрытия заодно с плитой 2 могут быть выполнены бортовые балки 21, выступающие из плоскости плиты 2 книзу и/или кверху.Slabs 2 on the contour can be equipped with consoles 20 for the outer rows of columns 1 to accommodate balconies and / or bay windows (not shown), and in areas where there are no cantilevers 20 on the contour of the floor, side beams 21 projecting from the plane Plate 2 down and / or up.

Предлагаемый каркас здания работает под нагрузкой как единая многократно статически неопределимая пространственная рамная конструкция с плоскими плитами перекрытий. Эта конструкция совместно с вертикальными диафрагмами (или ядрами) жесткости (не показаны) полностью обеспечивает пространственную жесткость и устойчивость всего здания в целом.The proposed building framework works under load as a single, repeatedly statically indeterminate spatial frame structure with flat floor slabs. This design, together with the vertical diaphragms (or cores) of stiffness (not shown) fully ensures the spatial rigidity and stability of the entire building as a whole.

Размещение в створах колонн 1 армокаркасов 4 создает в плоскости плиты 2 перекрытия скрытую систему перекрестных несущих балок (ригелей), в которых панели плиты 2 в пределах каждой ячейки оказываются защемленными по краям. При этом вертикальную нагрузку на каждом этаже воспринимает плита перекрытия 2 и перераспределяет эту нагрузку на колонны 1. При наличии консолей 20 или бортовых балок 21 плита 2 в пределах каждой ячейки каркаса, ограниченной створами колонн 1, независимо от ее положения (в середине каркаса, на краю или в углу), работает под нагрузкой в примерно одинаковых условиях. В этом случае плита каждой ячейки перекрытия (каркаса) оказывается защемленной по всем четырем сторонам, вдоль которых также действует изгибающий момент отрицательного знака. Действительно, это подтверждается результатами испытаний, когда под действием приложенной к плите вертикальной нагрузки к моменту перед разрушением она оказывается расчлененной в рамках ячеек на отдельные панели верхними у краев и нижними в середине ячеек трещинами. При наличии бортовых балок 21 или консолей 20, условия работы под нагрузкой всех панелей (ячеек) независимо от их положения в перекрытии примерно одинаковы, в отличие от плоских перекрытий, не имеющих бортовых балок 21 или консолей 20. В последнем случае при отсутствии элементов 20 и 21 в крайних и, особенно, в угловых панелях перекрытий деформации под нагрузкой развиваются более интенсивно, и их несущая способность ниже, чем средних панелей, а несущая способность каркаса в целом оказывается заниженной. В результате такого размещения рабочей арматуры плиты 2, адекватного распределению наибольших значений усилий в ее сечениях, наиболее полно используются прочностные свойства всей рабочей арматуры плиты 2 и существенно возрастает ее несущая способность и жесткость.Placing in the columns of columns 1 of armo frames 4 creates, in the plane of the slab 2 of the overlap, a hidden system of cross-bearing beams (crossbars) in which the panels of the slab 2 within each cell are trapped at the edges. At the same time, the vertical load on each floor is perceived by the floor slab 2 and redistributes this load to the columns 1. If there are cantilevers 20 or side beams 21, the slab 2 within each frame cell bounded by the alignments of the columns 1, regardless of its position (in the middle of the frame, edge or corner), works under load in about the same conditions. In this case, the slab of each cell overlap (frame) is trapped on all four sides, along which a negative sign bending moment also acts. Indeed, this is confirmed by the test results when, under the action of the vertical load applied to the slab, by the time before destruction, it is dissected within the cells into separate panels by the upper cracks at the edges and lower in the middle of the cells. In the presence of side beams 21 or consoles 20, the working conditions under load of all panels (cells), regardless of their position in the floor, are about the same, unlike flat floors that do not have side beams 21 or consoles 20. In the latter case, in the absence of elements 20 and 21 in the extreme and, especially, in the corner panels, deformations under load develop more intensively, and their bearing capacity is lower than the middle panels, and the bearing capacity of the frame as a whole is found to be too low. As a result of such placement of the working reinforcement of the plate 2, adequate to the distribution of the greatest values of efforts in its sections, the strength properties of the entire working reinforcement of the plate 2 are most fully used and its bearing capacity and rigidity significantly increase.

Наличие армокаркасов 4 вдоль створов колонн 1 позволяет сконцентрировать вдоль скрытых ригелей продольные распорные усилия, возникающие в них под нагрузкой после образования первых трещин. Эти распорные усилия приводят к образованию в наиболее напряженных сечениях условных ригелей (в середине пролетов и у колонн) реактивных изгибающих моментов со знаком, обратным знаку моментов, действующим от нагрузки в тех же сечениях. Наличие и учет распорного эффекта в плоских плитах перекрытий монолитных и сборно-монолитных перекрытий позволяет уменьшить на 20-35% усилия, действующие в расчетных сечениях перекрытий, и соответственно, на 15-30% дополнительно сократить потребность в арматурной стали на их армирование. Предложенная конструкция каркаса позволяет полностью реализовать указанные распорные усилия и достичь указанного эффекта.The presence of armo carcasses 4 along the column sections 1 allows concentrating the longitudinal expansion forces along the hidden girders arising in them under load after the formation of the first cracks. These strut forces lead to the formation of reactive bending moments in the most stressed sections of the conditional crossbars (in the middle of the spans and at the columns) with the sign opposite to the sign of the moments acting on the load in the same sections. The presence and consideration of the expansion effect in flat slabs of monolithic and precast monolithic slabs allows reducing by 20-35% the efforts acting in the calculated sections of the slabs, and accordingly, by 15-30% to further reduce the need for reinforcing steel for their reinforcement. The proposed design of the frame allows you to fully realize the specified spacer efforts and to achieve the specified effect.

- 5 007023- 5 007023

Предлагаемый каркас возводят в следующей последовательности. Для подавляющего большинства случаев инженерно-геологической ситуации каркас и здание на его основе возводят на сплошной гибкой или жесткой фундаментной плите (на чертеже не приведено). При устройстве фундаментов устраивают выпуски из них арматуры колонн и стенок диафрагм жесткости, после чего устанавливают рабочую арматуру этих элементов каркаса с вертикальными выпусками арматуры на следующий этаж. Собирают опалубку и бетонируют колонны и стенки на высоту первого этажа или подземной надфундаментной части здания. Затем устанавливают сплошную опалубку (палубу) плиты перекрытия и бортовых элементов жесткости на предварительно смонтированных опорных устройствах (на чертежах не показаны). В качестве опорных устройств для бортовых элементов может быть использована и наружная стена здания, возведенная под перекрытием. На палубе в створах колонн 1 устанавливают и закрепляют сначала цельнопролетные элементы 6 с продольной и поперечной арматурой, а в пределах ячеек каркаса между цельнопролетными элементами 6 армокаркасов 4 с перехлестом с нижней продольной арматурой последних размещают арматурные сетки 16, а затем укладывают надопорные вставки 7, внахлест над концами поперечных стыкуемых элементов 6. После завершения укладки и закрепления в проектное положение всей арматуры плиты 2, бетононасосами или бадьями подают и укладывают на палубу монолитный бетон плиты и бортовых балок.The proposed frame is erected in the following sequence. For the overwhelming majority of cases of engineering-geological situation, the skeleton and the building based on it are erected on a solid flexible or rigid base plate (not shown in the drawing). When arranging foundations, they arrange the issues of reinforcement of columns and walls of diaphragms of rigidity, then install the working reinforcement of these frame elements with vertical releases of reinforcement to the next floor. Collect formwork and concreted columns and walls to the height of the first floor or the underground underfound part of the building. Then install a solid formwork (deck) of the slab and side stiffeners on the pre-mounted support devices (not shown in the drawings). The outer wall of the building erected under the ceiling can also be used as supporting devices for the onboard elements. On the deck, in column sections 1, first, full-span elements 6 with longitudinal and transverse reinforcement are installed and fixed, and reinforcing meshes 16 are placed between full-span elements 6 of armature frames 4 with overlap with lower longitudinal reinforcement within the framework cells, and then the nodal inserts 7 are superimposed over the ends of the transverse joined elements 6. After the completion of laying and fixing to the design position of the entire reinforcement of the plate 2, concrete pumps or buckets are served and laid on the deck monolithic concrete slabs and side beams.

После набора бетоном колонн 1 и междуэтажной плиты 2 перекрытия требуемой прочности поддерживающие устройства и опалубку демонтируют с конструкций нижнего яруса (этажа) здания и переставляют на указанное готовое перекрытие, и на очередном ярусе (этаже) цикл повторяется. Поэтажно опертые наружные стены здания можно устраивать одновременно с возведением каркаса и использовать их в качестве поддерживающих устройства и опалубки для бортовых балок.After the concrete columns 1 and the interfloor plate 2 overlap with the required strength, the supporting devices and the formwork are dismantled from the structures of the lower tier (floor) of the building and rearranged to the specified finished floor, and the cycle repeats on the next tier (floor). Floor-supported exterior walls of the building can be arranged simultaneously with the construction of the frame and use them as supporting devices and formwork for side beams.

Представленная технология возведения каркаса дополняет преимущество конструкции, обеспечивает всепогодность и высокий темп строительства многоэтажного здания. Здание с предложенным каркасом может возводиться и в отдаленных от производственных баз районах, поскольку практически отсутствует потребность в сборных изделиях заводского изготовления.The presented technology of the construction of the frame complements the advantage of the design, provides all-weather capability and a high rate of construction of a multi-storey building. The building with the proposed frame can be erected in areas remote from the production bases, since there is practically no need for prefabricated prefabricated products.

Предлагаемое техническое решение найдет широкое применение в строительных отраслях Беларуси, России и других стран СНГ. Его использование позволит обеспечить конкурентоспособность гражданского строительства этих стран.The proposed technical solution will find wide application in the construction industries of Belarus, Russia and other CIS countries. Its use will ensure the competitiveness of civil engineering in these countries.

Источники информацииInformation sources

1. Кудзис А.П. Железобетонные и каменные конструкции: Учебник для строит. спец. вузов. В 2-х частях. Часть 2. Конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений. - М.: Высш.шк. 1989. с. 45-47, рис.2, 12а.1. Kudzis A.P. Reinforced concrete and stone structures: A textbook for building. specialist. universities. In 2 parts. Part 2. Constructions of industrial and civil buildings and structures. - M .: Higher School 1989. p. 45-47, fig. 2, 12a.

2. Патент РФ №2173750, кл. Е04В 1/18, БИ№26, 20.09.2001.2. RF patent №2173750, cl. Е04В 1/18, BI№26, 20.09.2001.

3. Патент РФ №2166032, кл. Е04В 1/18, БИ№12, 27.04.2001 (прототип).3. RF patent №2166032, cl. Е04В 1/18, BI№12, 04.27.2001 (prototype).

Claims (8)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Железобетонный каркас многоэтажного здания, включающий колонны, плоские плиты перекрытий, сквозную арматуру, расположенную вдоль граней колонн во взаимно перпендикулярных направлениях в соответствии с эпюрой изгибающих моментов и зафиксированную на торцах перекрытий по периметру каркаса здания, отличающийся тем, что сквозная арматура вдоль колонн размещена в двух уровнях по толщине перекрытия в предварительно изготовленных армокаркасах призматической формы, снабженных поперечной арматурой, и с шириной в плане, превышающей ширину сечения колонн, армокаркасы, в свою очередь, выполнены составными по длине из пролетных элементов и надопорных вставок, продольная арматура которых в местах стыковки размещена внахлест, при этом в местах пересечения армокаркасов, армокаркас одного направления выполнен цельным и сквозным, а армокаркас поперечного направления примыкает к его боковым сторонам торцами пролетных элементов и снабжен надопорной вставкой, образуя цельность армокаркаса поперечного направления.1. Reinforced concrete frame of a multistory building, including columns, flat slabs, through reinforcement located along the faces of the columns in mutually perpendicular directions in accordance with the diagram of bending moments and fixed at the ends of the floors along the perimeter of the building frame, characterized in that the through reinforcement along the columns is placed in two levels over the thickness of the overlap in the prefabricated prismatic-shaped armo carcasses, equipped with transverse reinforcement, and with a width in the plan exceeding the width the column sections, armo carcasses, in turn, are made of composite elements of spans and overhead inserts, the longitudinal armature of which is placed overlapped at the joints, while at the intersection of the armature carcasses, the armature of one direction is made integral and through, and the armature of the transverse direction adjoins its sides with the ends of the span elements and provided with a nadoporny insert, forming the integrity of the reinforcement cage of the transverse direction. 2. Каркас здания по п.1, отличающийся тем, что каждая надопорная вставка выполнена составной из двух частей, верхняя из которых включает продольную стержневую рабочую арматуру, объединенную сверху П-образными полухомутами, и размещена поперек пересекаемого сквозного армокаркаса непосредственно над ним и внахлест вдоль концевых участков стыкуемых пролетных элементов армокаркаса с охватом стыкуемых концевых участков сверху П-образными полухомутами, а нижняя часть вставки, включающая отдельные арматурные стержни или сетки, размещена внахлест непосредственно над концами нижней арматуры стыкуемых пролетных элементов армокаркаса.2. Building frame according to claim 1, characterized in that each nadoporny insert is made of two parts, the upper of which includes a longitudinal rod working reinforcement, combined from above by U-shaped semi-slips, and placed across the crossed through reinforcement cage directly above it and overlapped along the end portions of the spliced armature frame spans with the overlap of the end portions being joined at the top are U-shaped half-sleeves, and the lower part of the insert, including individual reinforcing bars or grids, is placed inside Lest directly above the ends of the lower armature abutting span reinforcement elements. 3. Каркас здания по пп.1, 2, отличающийся тем, что пролетные элементы армокаркасов выполнены составными, состоящими в поперечном сечении, как минимум, из двух отдельных сварных армокаркасов с навитой поперечной арматурой, объединенных по их длине установленными сверху П-образными скобами.3. Building frame according to claims 1, 2, characterized in that the spans of the armature frames are made of composite, consisting in cross section of at least two separate welded armature frames with wired transverse reinforcement, joined by U-shaped brackets mounted on top of them. 4. Каркас здания по пп.1, 2, отличающийся тем, что пролетные элементы армокаркасов выполнены цельными из вязаной арматуры.4. Building frame according to claims 1, 2, characterized in that the spans of the armature frames are made from knitted fittings. - 6 007023- 6 007023 5. Каркас здания по пп.1-4, отличающийся тем, что он выполнен из монолитного железобетона, а каждая ячейка плоских плит перекрытий в пределах, ограниченных призматическими армокаркасами, снабжена понизу однослойными арматурными сетками, арматура которых по контуру каждой ячейки заведена концами в призматические армокаркасы, а непосредственно над призматическими армокаркасами поверху установлены дополнительные поперечные стержни, количество которых должно быть достаточным для восприятия отрицательного момента по контуру ячейки в сечениях вдоль краев призматических армокаркасов.5. Building frame according to claims 1-4, characterized in that it is made of monolithic reinforced concrete, and each cell of flat floor slabs within the limits bounded by prismatic reinforced frames is provided with lower single-layer reinforcing meshes, the reinforcement of which along the contour of each cell is wound with ends into prismatic reinforced frameworks, and directly above the prismatic reinforcement frames, additional transverse rods are installed on top, the number of which should be sufficient to perceive the negative moment along the contour of the cell in the section Barrier-along the edges of the prismatic reinforcement. 6. Каркас здания по пп.1-5, отличающийся тем, что ячейки плоских плит перекрытий, ограниченные призматическими армокаркасами, выполнены прямоугольной формы в плане.6. The frame of the building according to claims 1-5, characterized in that the cells of the flat floor slabs, bounded by prismatic reinforcement cages, are rectangular in plan. 7. Каркас здания по пп.1-5, отличающийся тем, что ячейки плоских плит перекрытий, ограниченные со всех сторон призматическими армокаркасами, выполнены клиновидной и/или трапециевидной формы.7. Building frame according to claims 1-5, characterized in that the cells of flat floor slabs, bounded on all sides by prismatic reinforcement cages, are made of a wedge-shaped and / or trapezoidal shape. 8. Каркас здания по пп.1-7, отличающийся тем, что плоские плиты перекрытий на контуре снабжены консолями за наружные ряды колонн, а в местах отсутствия консолей на контуре перекрытия заодно с плитой перекрытия выполнены бортовые балки, выступающие из плоскости плиты перекрытия книзу и/или кверху.8. Building frame according to claims 1-7, characterized in that the flat floor slabs on the contour are equipped with consoles for the outer rows of columns, and in the absence of consoles on the contour of the floor, side beams are made at the same time as the floor slabs protruding from the floor slab plane / or up.
EA200500785A 2005-04-08 2005-04-08 REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTILEVEL BUILDING EA200500785A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200500785A EA200500785A1 (en) 2005-04-08 2005-04-08 REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTILEVEL BUILDING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200500785A EA200500785A1 (en) 2005-04-08 2005-04-08 REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTILEVEL BUILDING

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA007023B1 true EA007023B1 (en) 2006-06-30
EA200500785A1 EA200500785A1 (en) 2006-06-30

Family

ID=47711471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200500785A EA200500785A1 (en) 2005-04-08 2005-04-08 REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTILEVEL BUILDING

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA200500785A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA011944B1 (en) * 2008-03-04 2009-06-30 Общество С Ограниченной Ответственностью «Научно-Технический И Экспериментально-Проектный Центр "Аркос"» Reinforced concrete frame of multi-storey building using “arkos system”
EA011943B1 (en) * 2008-03-04 2009-06-30 Общество С Ограниченной Ответственностью «Научно-Технический И Экспериментально-Проектный Центр "Аркос"» “the arkos system” reinforced concrete frame of multi-storey building
RU2496956C2 (en) * 2010-07-19 2013-10-27 Шок Баутайле Гмбх Form device and method to form groove during casting of structural element
RU2598097C1 (en) * 2015-07-09 2016-09-20 Иван Сергеевич Рыбкин Method of increasing buildings stability to emergency effects

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA036348B1 (en) * 2018-06-12 2020-10-29 Геннадий Александрович Мордич Arcos system reinforced concrete frame of a multi-storeyed building

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA011944B1 (en) * 2008-03-04 2009-06-30 Общество С Ограниченной Ответственностью «Научно-Технический И Экспериментально-Проектный Центр "Аркос"» Reinforced concrete frame of multi-storey building using “arkos system”
EA011943B1 (en) * 2008-03-04 2009-06-30 Общество С Ограниченной Ответственностью «Научно-Технический И Экспериментально-Проектный Центр "Аркос"» “the arkos system” reinforced concrete frame of multi-storey building
RU2496956C2 (en) * 2010-07-19 2013-10-27 Шок Баутайле Гмбх Form device and method to form groove during casting of structural element
RU2598097C1 (en) * 2015-07-09 2016-09-20 Иван Сергеевич Рыбкин Method of increasing buildings stability to emergency effects

Also Published As

Publication number Publication date
EA200500785A1 (en) 2006-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4646495A (en) Composite load-bearing system for modular buildings
EA007023B1 (en) Reinforced concrete frame of multistorey building
EA036348B1 (en) Arcos system reinforced concrete frame of a multi-storeyed building
RU80487U1 (en) SYSTEM precast frame housing (ACS) AND COUPLING NODE trough ribbed plate overlap with monolithic prefabricated beams, floors, INTERFACE UNIT PREFABRICATED CONCRETE COLUMN, National COUPLING NODE-MONOLITHIC crossbars CO precast concrete columns and trough ribbed plate SLABS
RU2233952C1 (en) Multistorey building frame
US20220356706A1 (en) Reinforcing Steel Skeletal Framework
EA006820B1 (en) Prefabricard monolithic reinforced concrete frame of mult-storey building
EA010319B1 (en) Combined structural system of earth-proof multistorey building
RU2197578C2 (en) Structural system of multistory building and process of its erection ( variants )
KR100588193B1 (en) Hybrid Structere System of Steel and Reinforced Concrete for Slim Floor System and Construction Method thereof
RU60099U1 (en) MILITARY MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING
KR200178874Y1 (en) Pc concrete wall panel
RU87181U1 (en) REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING OF ARKOS SYSTEM
RU2411328C1 (en) Prefabricated reinforced concrete frame of multistory building of higher fire resistance
RU2281362C1 (en) Composite reinforced concrete multistory building frame
RU102639U1 (en) Prefabricated Monolithic Overlapping of the Frame Building
US8205412B2 (en) Panelization method and system
RU2272108C2 (en) Multistory building frame
RU2184816C1 (en) Built-up-monolithic reinforced-concrete frame of many-storied building "kazan-100"
RU2130106C1 (en) Methods for embodying structural system of fully prefabricated civic building
UA79149C2 (en) Reinforced-concrete frame of high-raise building
JP3125150B2 (en) Building structure
EA011943B1 (en) “the arkos system” reinforced concrete frame of multi-storey building
RU2196207C1 (en) Lightened multivoid panel of prifabricated-monolithic floor
JPH09273317A (en) Vibration-resistant reinforcing method of existing concrete structure

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent

Designated state(s): AM KG MD

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY RU