EA010210B1 - Multi-storey skeleton-type building - Google Patents
Multi-storey skeleton-type building Download PDFInfo
- Publication number
- EA010210B1 EA010210B1 EA200700926A EA200700926A EA010210B1 EA 010210 B1 EA010210 B1 EA 010210B1 EA 200700926 A EA200700926 A EA 200700926A EA 200700926 A EA200700926 A EA 200700926A EA 010210 B1 EA010210 B1 EA 010210B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- building
- frame
- columns
- beams
- horizontal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и, в частности, к конструкциям многоэтажных жилых и общественных зданий с повышенной устойчивостью к неравномерным осадкам фундаментов, техногенным и несанкционированным воздействиям.The invention relates to the construction and, in particular, to the structures of multi-storey residential and public buildings with increased resistance to uneven precipitation of foundations, man-made and unauthorized impacts.
Известно каркасное многоэтажное здание, содержащее колонны, размещенные со взаимными смещениями в плане, закрепленные между ними элементы жесткости, а также перекрытия и покрытия. Причем перекрытия выполнены сборно-монолитными с пустотообразующими элементами [1].Known frame high-rise building containing columns, placed with mutual displacements in the plan, fixed between them the elements of rigidity, as well as floors and coverings. Moreover, the overlap is made precast-monolithic with void-forming elements [1].
Известное здание технологично при возведении.The famous building is technologically advanced.
Недостатком известного здания является невысокая надежность и несущая способность каркаса вследствие опирания колонн верхних этажей на диски перекрытий, чувствительность каркаса к неравномерным осадкам фундаментов.The disadvantage of the known building is the low reliability and carrying capacity of the frame due to the support of the columns of the upper floors on the floor disks, the sensitivity of the frame to uneven precipitation of foundations.
Известно многоэтажное здание, включающее горизонтальный монолитный фундамент, рамный каркас и перекрытия, а также несущие стены-диафрагмы, с выполнением цокольного, первого или первых двух этажей в виде поперечных и продольных стен с консольными свесами [2].A multi-storey building is known, including a horizontal monolithic foundation, frame frame and floors, as well as supporting diaphragm walls, with a basement, first or first two floors in the form of transverse and longitudinal walls with cantilever overhangs [2].
Известное здание является карстоустойчивым и сейсмостойким, поскольку продольные и поперечные стены нижних этажей образуют жесткую пространственную опорную конструкцию для всего здания.The famous building is karst-resistant and earthquake-resistant, since the longitudinal and transverse walls of the lower floors form a rigid spatial supporting structure for the entire building.
Однако известное здание является весьма материалоемким, и его нижние этажи не могут быть эффективно использованы, поскольку объемы, ограниченные капитальными продольными и поперечными стенами, предопределяют жесткие и неизменяемые планировочные решения.However, the well-known building is very material-intensive, and its lower floors cannot be effectively used, since the volumes bounded by capital longitudinal and transverse walls predetermine rigid and unchangeable planning solutions.
Наиболее близким к предлагаемому является многоэтажное здание, включающее несущий каркас с колоннами и перекрытиями, вертикальные ядра или диафрагмы жесткости и пространственную опорную конструкцию, выполненную на один или два этажа и расположенную в нижних частях здания [3, с. 83, рис. 4.19 к].Closest to the proposed is a multi-storey building, including a supporting frame with columns and floors, vertical cores or reinforcement diaphragms and a spatial support structure made on one or two floors and located in the lower parts of the building [3, p. 83, fig. 4.19 to].
Известное здание имеет невысокую материалоемкость, поскольку опорная конструкция образована легкими фермами, содержащими раскосы.The famous building has a low consumption of materials, since the supporting structure is formed of lightweight trusses containing bracing.
Недостатком известного здания является то, что оно может быть выполнено только в виде каркасно-ствольной конструкции нечленимой вертикальной объемной формы в виде призмы, пирамиды и т. п. и не пригодной для протяженных в плане зданий. Применение раскосных ферм внутри объема здания существенно ограничивает гибкость планировочных решений, а, в ряде случаев, полностью исключает возможность использования объемов здания, занимаемых пространственной опорной конструкцией, что снижает эффективность конструкции всего здания. Устройство пространственной опорной конструкции из раскосных ферм нетехнологично по причине сложности выполнения узловых соединений.The disadvantage of the known building is that it can only be made in the form of a frame-barrel construction of an inclinable vertical volumetric shape in the form of a prism, pyramid, etc., and not suitable for buildings that are long in plan. The use of diagonal trusses inside the volume of the building significantly limits the flexibility of planning solutions, and, in some cases, completely eliminates the possibility of using the volume of the building occupied by the spatial support structure, which reduces the design efficiency of the entire building. The arrangement of a spatial support structure from diagonal trusses is not technological because of the difficulty of making nodal joints.
Предлагаемое изобретение решает задачу повышения надежности, универсальности и эффективности многоэтажного каркасного здания, упрощения структуры пространственной опорной конструкции и технологии ее устройства.The present invention solves the problem of increasing the reliability, versatility and efficiency of a multi-storey frame building, simplifying the structure of the spatial support structure and the technology of its device.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в многоэтажном каркасном здании, включающем несущий каркас с колоннами и перекрытиями, содержащими ригели в их плоскостях, вертикальные диафрагмы жесткости и горизонтальную пространственную опорную конструкцию, выполненную на один или два этажа и размещенную в нижних частях здания, горизонтальная пространственная опорная конструкция выполнена в виде плоских безраскосных ферм-балок, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях и жестко связанных между собой и с несущим каркасом здания, вертикальные стойки безраскосных ферм-балок образованны колоннами несущего каркаса и снабжены между колоннами дополнительными стойками на один или два этажа, а горизонтальные пояса безраскосных фермбалок, жестко объединенные со всеми колоннами и дополнительными стойками, выполнены заодно с ригелями перекрытий.The solution of the task is achieved by the fact that in a multi-storey frame building, including a supporting frame with columns and ceilings containing crossbars in their planes, vertical stiffening diaphragms and a horizontal spatial support structure, arranged on one or two floors and placed in the lower parts of the building, the horizontal spatial the supporting structure is made in the form of flat bezreskosny farm beams located in mutually perpendicular directions and rigidly connected with each other and with the supporting frame Som building uprights bezraskosnyh fermbalok colony formation of the supporting frame and are provided with additional struts between the columns on one or two floors, and the horizontal belt bezraskosnyh fermbalok fixedly combined with all columns and additional struts are integrally formed with crossbars overlap.
Многоэтажное каркасное здание выполнено с несколькими горизонтальными опорными конструкциями, расположенными дискретно по его высоте, в том числе на средних этажах и/или в объеме чердака здания.The multi-storey frame building is made with several horizontal supporting structures located discretely along its height, including on the middle floors and / or in the volume of the attic of the building.
В многоэтажном каркасном здании в горизонтальной пространственной опорной конструкции, выполненной дискретно на средних этажах здания, безраскосные фермы-балки выполнены заодно с наружными ограждающими конструкциями.In a multi-storey frame building in a horizontal spatial support structure, made discretely on the middle floors of the building, beamless truss beams are made integral with external walling structures.
В многоэтажном каркасном здании дополнительные стойки безраскосных ферм-балок горизонтальной пространственной опорной конструкции выполнены уширенными в плоскости ферм-балок, а горизонтальные пояса этих ферм-балок развиты по высоте с образованием в пределах высоты пространственной опорной конструкции сквозных балок-стенок.In a multi-storey frame building, additional racks of axial truss beams of the horizontal spatial support structure are made wider in the plane of the truss beams, and the horizontal belts of these truss beams are developed in height with the formation of through beams-walls within the height of the spatial support structure.
В многоэтажном каркасном здании каркас здания и горизонтальные пространственные опорные конструкции, образованные безраскосными фермами-балками выполнены совместно из монолитного или сборно-монолитного железобетона.In a multi-storey frame building, the frame of the building and horizontal spatial support structures formed by bead-free trusses are made together of monolithic or prefabricated monolithic reinforced concrete.
Выполнение в многоэтажном здании горизонтальной пространственной опорной конструкции в виде расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях и жестко связанных между собой и с несущим каркасом здания плоских безраскосных ферм-балок, выполняемых на один или два этажа, позволяет, в сравнении с прототипом: 1) существенно повысить жесткость несущего каркаса здания по вертикальному направлению и увеличить его пространственную устойчивость, в том числе и для зданий,Implementation in a high-rise building horizontal spatial support structure in the form located in mutually perpendicular directions and rigidly connected with each other and with the supporting frame of the building flat irregular truss beams, performed on one or two floors, allows, in comparison with the prototype: 1) significantly increase rigidity supporting frame of the building in the vertical direction and increase its spatial stability, including for buildings,
- 1 010210 протяженных в плане; 2) обеспечить общую устойчивость и ремонтопригодность несущей системы здания при значительных осадках отдельных колонн, а также при случайных, техногенных, несанкционированных или других воздействиях, влекущих повреждение либо разрушение одной или нескольких колонн. Эффект достигается благодаря существенному расширению возможностей по перераспределению усилий на соседние неповрежденные колонны; 3) для высотного и повышенной этажности здания, посредством устройства дополнительных пространственных опорных конструкций, расположенных дискретно по высоте и/или в объеме чердака здания, повысить пространственную жесткость, обеспечить перераспределение усилий между элементами каркаса и сохранение общей устойчивости несущей системы здания, при повреждениях или разрушениях отдельных несущих элементов, расположенных между пространственными опорными конструкциями, в результате случайных, техногенных, несанкционированных либо других воздействий по высоте здания; 4) эффективно использовать объем здания и в пределах этажей, содержащих пространственную опорную конструкцию в виде безраскосных ферм-балок, поскольку горизонтальные пояса последних совмещены с ригелями перекрытий, а колонны и дополнительные стойки имеют относительно небольшие размеры и могут быть скрыты в ограждающих конструкциях; 5) конструктивно реализовать здания со сложным архитектурным замыслом, основанном на формах, образуемых значительными консольными выносами перекрытий за наружные ряды колонн; консольные выносы в таких случаях выполняют в составе горизонтальных пространственных опорных конструкций и могут служить опорной платформой для объемов здания, расположенных выше; 6) при наличии технических этажей трансформировать в пределах их высоты плоские безраскосные фермыбалки в плоские балки-стенки со сквозными проемами для пропуска инженерных коммуникаций и доступа персонала сервисных служб; 7) благодаря совместному выполнению каркаса и пространственной опорной конструкции из монолитного или сборно-монолитного железобетона обеспечить цельность всей несущей конструкции здания и полностью исключить вероятность его прогрессирующего разрушения; 8) достигнуть единообразия в производстве работ по высоте здания, существенно упростить технологию возведения и ускорить темп строительства.- 1 010210 extended in the plan; 2) to ensure the overall stability and maintainability of the bearing system of the building with significant precipitation of individual columns, as well as random, man-made, unauthorized or other impacts that cause damage or destruction of one or more columns. The effect is achieved due to a significant expansion of opportunities for the redistribution of forces on neighboring intact columns; 3) for high-rise and high-rise buildings, by arranging additional spatial support structures located discretely in height and / or in the volume of the attic of the building, increase spatial rigidity, ensure redistribution of forces between the frame elements and preserve the overall stability of the bearing system of the building in case of damage or destruction separate bearing elements located between spatial support structures, as a result of random, man-made, unauthorized or other x impact on the height of the building; 4) to effectively use the volume of the building and within the floors containing a spatial supporting structure in the form of bezreskos farm-beams, since the horizontal belts of the latter are combined with girders, and the columns and additional racks are relatively small and can be hidden in the building envelope; 5) constructively implement buildings with a complex architectural concept, based on forms formed by significant cantilever overlapping of floors for the outer rows of columns; cantilever outlets in such cases are performed as part of horizontal spatial support structures and can serve as a supporting platform for the volumes of the building located above; 6) in the presence of technical floors, to transform, within their height, flat bezrakosnye farbalki into flat beams-walls with through openings for the passage of engineering communications and access of personnel of service services; 7) due to the joint implementation of the frame and the spatial support structure of monolithic or precast monolithic reinforced concrete to ensure the integrity of the entire supporting structure of the building and completely eliminate the likelihood of its progressive destruction; 8) to achieve uniformity in the work on the height of the building, significantly simplify the construction technology and accelerate the pace of construction.
Приведенные доводы подтверждают, что поставленная задача изобретением решена. Повышена надежность здания с исключением опасности прогрессирующего разрушения. Обеспечено повышение универсальности и эффективности конструктивного решения. Упрощена технология возведения.These arguments confirm that the problem is solved by the invention. Improved reliability of the building with the exception of the danger of progressive destruction. Improved versatility and efficiency of the design solution. Simplified erection technology.
Сопоставление с прототипом позволяет отметить, что заявленное техническое решение отличается от известного новыми признаками: (1) горизонтальная пространственная опорная конструкция выполнена в виде плоских безраскосных ферм-балок, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, жестко связанных между собой и с несущим каркасом здания, (2) вертикальные стойки ферм-балок образованы колоннами каркаса и между колоннами снабжены дополнительными стойками на один или два этажа, а (3) горизонтальные пояса, жестко объединенные со всеми колоннами и дополнительными стойками, совмещены с ригелями перекрытий. (4) Здание выполнено с несколькими горизонтальными опорными конструкцмями, расположенными дискретно по его высоте, в том числе на средних этажах и/или в объеме чердака здания. (5) В горизонтальной пространственной опорной конструкции, на средних этажах, безраскосные фермы-балки выполнены заодно с наружными ограждающими конструкциями. Кроме того, (6) дополнительные стойки безраскосных ферм-балок горизонтальной пространственной опорной конструкции выполнены уширенными в плоскости ферм-балок, а горизонтальные пояса развиты по высоте с образованием в пределах высоты пространственной опорной конструкции сквозных балок-стенок. (7) Каркас здания и горизонтальные пространственные опорные конструкции, образованные безраскосными фермами-балками, выполнены совместно из монолитного или сборно-монолитного железобетона.Comparison with the prototype makes it possible to note that the claimed technical solution differs from the well-known new features: (1) the horizontal spatial support structure is made in the form of flat, beamless truss girders located in mutually perpendicular directions rigidly interconnected with each other and the supporting frame of the building (2 ) the vertical posts of the farm beams are formed by pillars of the frame and between the columns are provided with additional posts on one or two floors, and (3) horizontal belts rigidly combined with all columns and additional racks, combined with beams of floors. (4) The building is made with several horizontal supporting structures located discretely along its height, including on the middle floors and / or in the volume of the attic of the building. (5) In the horizontal spatial support structure, on the middle floors, beamless truss beams are made integral with external enclosing structures. In addition, (6) the additional racks of the axle-free truss beams of the horizontal spatial support structure are made wider in the plane of the truss beams, and the horizontal belts are developed in height with the formation of through beams-walls within the height of the spatial support structure. (7) The building frame and horizontal spatial support structures formed by bead-free beams and trusses are made together of monolithic or precast-monolithic reinforced concrete.
Все перечисленные признаки предлагаемого изобретения обеспечивают решение поставленной задачи. Все перечисленные признаки в приведенной совокупности неизвестны, а достигаемые технические результаты по предложенному решению превосходят известные. Совместное наличие перечисленных выше признаков позволяет достичь сверхсуммарного результата.All of the above features of the present invention provide a solution to the problem. All the listed features in the above aggregate are unknown, and the technical results achieved by the proposed solution are superior to the known ones. The combined presence of the above signs allows you to achieve a super-total result.
Сущность предлагаемого решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен разрез предлагаемого многоэтажного каркасного здания, с горизонтальными пространственными опорными конструкциями высотой на этаж, расположенными в нижней части здания и на промежуточном этаже; на фиг. 2 то же, в случае повреждения вертикальных колонн на нижнем этаже; на фиг. 3 - то же, при выполнении горизонтальной пространственной опорной конструкции по низу здания на два этажа с консолями за крайние ряды колонн; на фиг. 4 - план типового этажа, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - план этажа с пространственной опорной конструкцией и дополнительными стойками квадратного сечения, разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 - то же, с дополнительными стойками, развитыми в плоскости ферм-балок; на фиг. 7 вертикальный разрез типового этажа, разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 8 - вертикальный разрез этажа с пространственной опорной конструкцией, разрез Г-Г на фиг. 5.The essence of the proposed solution is illustrated by drawings. FIG. 1 shows a section of the proposed multi-storey frame building, with horizontal spatial support structures with a height per floor, located in the lower part of the building and on the intermediate floor; in fig. 2 the same, in case of damage to the vertical columns on the lower floor; in fig. 3 - the same, when performing a horizontal spatial support on the bottom of the building on two floors with consoles for the outermost rows of columns; in fig. 4 is a typical floor plan, section A-A in FIG. one; in fig. 5 is a floor plan with a spatial support structure and additional uprights of square section; section BB in FIG. 2; in fig. 6 - the same, with additional racks, developed in the plane of the farm beams; in fig. 7 is a vertical section of a typical floor; section B-B in FIG. four; in fig. 8 is a vertical section of a floor with a spatial support structure; a section of GGD in FIG. five.
Предлагаемое многоэтажное каркасное здание (фиг. 1-8) включает каркас с колоннами 1 и плоскими перекрытиями 2, в плоскости которых в створах колонн 1 размещены ригели 3. Наружные стены 4 здания могут быть выполнены поэтажно опертыми в виде кладки из штучных изделий, либо в виде навешенных на каркас панелей. Здание может быть выполнено с подземными объемами 5. Колонны 1 карThe proposed multi-storey frame building (Fig. 1-8) includes a frame with columns 1 and flat floors 2, in the plane of which crossbars 3 are placed in the columns of columns 1 of the building. The external walls 4 of the building can be made floor-by-body in the form of masonry pieces or as hung on the frame panels. The building can be completed with underground volumes of 5. Columns 1 ct.
- 2 010210 каса здания и вертикальные диафрагмы жесткости 6 оперты на фундаментную плиту 7. В нижних частях здания на один или два этажа либо дискретно на промежуточных этажах по высоте здания могут быть выполнены горизонтальные пространственные опорные конструкции в виде плоских безраскосных ферм-балок 8, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях и жестко связанных между собой и с несущим каркасом здания. Безраскосные фермы-балки 8, по существу, являющиеся балками Веренделя, размещены в створах как наружных, так и внутренних рядов колонн 1. При этом они могут быть расположены в плоскостях наружных стен 4 и жестко сопряжены со стенами 6 ядер или вертикальных диафрагм жесткости. Безраскосные фермы-балки 8, включают вертикальные стойки, образованные сквозными колоннами 1 каркаса, а также дополнительными фахверковыми стойками 9 высотой на один или два этажа. Горизонтальные пояса безраскосных ферм-балок 8 совмещены с ригелями перекрытий 2 и выполнены с выступающими книзу, в объем здания, ребрами 10. Под перекрытиями 2 с выступающими книзу ребрами 10 ригеле 3 могут быть устроены подвесные потолки 11.- 2 010210 kasa building and vertical stiffening diaphragms 6 are supported on the foundation slab 7. In the lower parts of the building one or two floors or discretely on intermediate floors along the height of the building can be made horizontal spatial supporting structures in the form of flat beamless truss beams 8 located in mutually perpendicular directions and rigidly connected with each other and with the bearing frame of the building. Bezraskosnye truss-beams 8, essentially, which are Verendel beams, are located in the cross-sections of both the outer and inner rows of the columns 1. At the same time, they can be located in the planes of the outer walls 4 and rigidly interfaced with the walls of 6 cores or vertical diaphragms of rigidity. Bezraskosnye truss beams 8, include vertical racks, formed through the columns of 1 frame, as well as additional half-timbered racks 9 in height on one or two floors. The horizontal belts of the bezreskos farm beams 8 are combined with the girders of floors 2 and are made with projecting downwards into the building volume, ribs 10. Under ceilings 2 and protruding edges 10 of beams 3, suspended ceilings 11 can be arranged.
Стойки 9 могут быть выполнены уширенными в плоскости ферм-балок 8, а ребра ригелей 3, являющихся поясами ферм-балок 8, могут быть развиты по высоте в объем этажа, занятого пространственной опорной конструкцией, с образованием в пределах его высоты сквозных балок-стенок (на чертежах не приведено). Устройство таких балок-стенок возможно в пределах технических этажей здания, чердака, а также ярусов подземных объемов 5 здания, занятых инженерным оборудованием.Racks 9 can be made wider in the plane of the truss beams 8, and the ribs of girders 3, which are the belts of the truss beams 8, can be developed in height to the volume of the floor occupied by the spatial support structure, with the formation of through beams walls not shown in the drawings). The device of such beams-walls is possible within the technical floors of the building, attic, as well as the tiers of underground volumes of the 5 building occupied by engineering equipment.
При устройстве горизонтальной пространственной опорной конструкции высотой на два этажа (см. фиг. 3) промежуточное, среднее по высоте опорной конструкции, перекрытие выполняют плоским без выступающих в объем этажа элементов. Пространственная опорная конструкция посредством фермбалок 8 может быть вынесена за крайние ряды колонн 1 с образованием консолей, вылет которых в два и более раза превышает наибольшую возможную длину консоли одиночного перекрытия. На консоль горизонтальной пространственной опорной конструкции могут опираться расположенные над ней части верхних этажей здания. В этом случае колонны 1, расположенные под пространственной опорной конструкцией, должны быть рассчитаны на восприятие дополнительной нагрузки, передаваемой от консолей.When constructing a horizontal spatial support structure with a height of two floors (see FIG. 3), the intermediate, average in height of the support structure, the overlap is performed flat with no protruding elements in the floor volume. Spatial supporting structure by means of fermal boxes 8 can be moved beyond the extreme rows of columns 1 with the formation of consoles, whose outreach is two or more times the maximum possible length of the console single overlap. Parts of the upper floors of the building located above it can rest on the console of the horizontal spatial support structure. In this case, columns 1, located under the spatial support structure, should be designed for the perception of the additional load transmitted from the consoles.
Все элементы несущей системы предлагаемого здания, включающие каркас с колоннами 1, ядрами и диафрагмами жесткости 6, перекрытиями 2, а также горизонтальную пространственную опорную конструкцию, образованную перекрестными фермами-балками 8, выполняют из монолитного или сборномонолитного железобетона с жесткими узлами сопряжений. Таким образом, образуется единая пространственная несущая система с большими возможностями по перераспределению усилий между ее элементами при любых видах нагрузок и воздействий.All elements of the supporting system of the proposed building, including a frame with columns 1, cores and diaphragms of rigidity 6, floors 2, as well as a horizontal spatial supporting structure formed by cross truss beams 8, are made of monolithic or precast monolithic reinforced concrete with rigid junctions. Thus, a single spatial carrier system is formed with great potential for the redistribution of forces between its elements under all types of loads and impacts.
В предлагаемом каркасном здании разделены функции несущих и ограждающих конструкций. Ограждающие конструкции 4, в виде поэтажно опертых на перекрытия наружных стен или навесных на каркас панелей, выполняют декоративно-защитные функции и воспринимают нагрузки, приложенные к ним только в пределах одного этажа.In the proposed frame building, the functions of the bearing and enclosing structures are divided. Fencing 4, in the form of floor-supported on the overlap of the outer walls or panels mounted on the frame, perform decorative and protective functions and perceive the load applied to them only within one floor.
Несущая система предлагаемого здания, включающая каркас и одну или несколько горизонтальных пространственных опорных конструкций, воспринимает все приложенные к зданию нагрузки и осуществляемые на него воздействия. Под нагрузкой несущая система работает как единая многократно статически неопределимая многоярусная пространственная конструкция. Приложенные к каркасу вертикальные нагрузки воспринимают перекрытия 2 и передают их на колонны 1 и вертикальные диафрагмы жесткости 6 и далее, через фундаменты 7, на основание. Горизонтальную ветровую нагрузку воспринимают наружные стены 4 и далее передают ее через диски перекрытий 2 на стены ядер и вертикальных диафрагм жесткости 6, защемленных в фундаментах и испытывающих под действием вертикальной и горизонтальной нагрузки внецентренное сжатие в их горизонтальных сечениях. Вследствие наличия жестких узлов объединения перекрытий 2 и колонн 1 последние тоже включаются в работу на восприятие горизонтальных нагрузок.The bearing system of the proposed building, including the frame and one or more horizontal spatial support structures, perceives all the loads applied to the building and the effects on it. Under load, the carrier system operates as a single multiple statically indefinable multi-tiered spatial structure. The vertical loads attached to the frame perceive the overlap 2 and transfer them to columns 1 and vertical diaphragms of rigidity 6 and further, through foundations 7, to the base. Horizontal wind load perceived external walls 4 and then pass it through the overlapping disks 2 to the walls of the cores and vertical diaphragms of rigidity 6, trapped in the foundations and experiencing eccentric compression under the action of vertical and horizontal loads in their horizontal sections. Due to the presence of rigid nodes combining floors 2 and columns 1, the latter are also included in the work on the perception of horizontal loads.
При действии нормируемых нагрузок и воздействий пространственные опорные конструкции наиболее заметно включаются в общую работу здания, как правило, только при наличии в них консолей, выпущенных за крайние ряды колонн 1 здания. Однако в случае просадок отдельных колонн 1 или их повреждения (поз. 12 на фиг. 2 и 3) с потерей несущей способности, фермы-балки 8 пространственной опорной конструкции сразу же включаются в работу, сдерживая вертикальные перемещения 13 каркаса у поврежденных колонн 1. Эти перемещения затухают по величине к верху здания, благодаря включению в работу, как пространственных опорных конструкций, так и вышерасположенных элементов каркаса. Для повышения эффективности работы и уменьшения величины прогиба пространственной опорной конструкции при этих воздействиях, в безраскосных балках-стенках 8, расположенных в плоскостях наружных стен, в крайних пролетах и у углов здания могут быть установлены дополнительные фахверковые стойки 9, или их сечения могут быть развиты в плоскости балки-фермы 8. Таким образом, при аварийных воздействиях обеспечивается сохранность здания, поскольку величина возможных перемещений каркаса является такой, что позволяет произвести установку домкратов, приподнять части здания у поврежденных колонн 1, 12 и произвести работы по восстановлению их в проектное положение, а затем и по обеспечению требуемой несущей способности. Для полной реализации этого условия также необходимо, чтобы все колонны 1 под каждой горизонтальной пространственной опорной конструкцией былиUnder the action of normalized loads and impacts, the spatial supporting structures are most noticeably included in the overall work of the building, as a rule, only if they have cantilevers that extend beyond the outermost rows of columns of a building. However, in case of subsidence of individual columns 1 or their damage (position 12 in Figs. 2 and 3) with loss of bearing capacity, trusses 8 of the spatial support structure are immediately put into operation, restraining the vertical displacements 13 of the skeleton of damaged columns 1. These displacements are attenuated in size to the top of the building, due to the inclusion in the work of both the spatial supporting structures and the upstream elements of the frame. To increase the efficiency of work and reduce the amount of deflection of the spatial support structure under these effects, additional half-timbered posts 9 can be installed in offset beams-walls 8 located in the planes of external walls, in the outer span and at the corners of the building, or their cross-sections can be developed the plane of the truss-beam 8. Thus, during emergency impacts, the building is preserved, since the magnitude of the possible movements of the frame is such that it allows the installation of a house Comrade, to lift part of the building damaged in columns 1, 12, and produce work to restore them to the design position, and then to provide the required bearing capacity. To fully realize this condition, it is also necessary that all columns 1 under each horizontal spatial support structure be
- 3 010210 рассчитаны на восприятие дополнительных усилий при поочередно выключенных из работы соседних колоннах. Указанное требование должно выполняться как в случае установки пространственной опорной конструкции с безраскосными фермами-балками 8 понизу здания, так и при дискретном расположении последних на промежуточных по высоте здания этажах или в объеме чердака. Кроме того, жесткое объединение ферм-балок 8 этих пространственных опорных конструкций со стенками вертикальных диафрагм жесткости 6 существенно увеличивает не только жесткость каркаса по вертикальным перемещениям, но и существенно увеличивает жесткость на изгиб и повышает устойчивость здания.- 3 010210 are designed for the perception of additional efforts when alternately disconnected from the work of neighboring columns. The specified requirement must be fulfilled both in the case of installation of a spatial supporting structure with beamless truss beams 8 to the bottom of the building, and with the discrete arrangement of the latter on floors intermediate in building height or in the volume of the attic. In addition, the rigid combination of farm beams 8 of these spatial support structures with the walls of vertical stiffening diaphragms 6 significantly increases not only the rigidity of the frame in vertical displacements, but also significantly increases the bending stiffness and increases the stability of the building.
Предлагаемое здание возводят как обычное каркасное здание, поэтажно с поочередным возведение сборных или монолитных колонн 1 и дисков перекрытий 2, а также наружных стен 4. Причем каждое последующее перекрытие 2 возводят с опиранием его опалубочно-технологической оснастки на расположенное непосредственно под ним готовое перекрытие. Возведение ферм-балок 8 горизонтальной пространственной опорной конструкции осуществляют в едином технологическом ритме возведения каркаса, поскольку возведение дополнительных стоек 9 аналогично устройству колонн 1, а выступающие ребра 10 ригелей 3 формируют одновременно с устройством диска перекрытия 2. При производстве работ, например, в аналоге [2] требуется выполнить значительный дополнительный объем ручной кладки, а в прототипе [3] требуется дополнительная оснастка для устройства раскосов, а их выполнение сопровождается значительным объемом трудовых затрат.The proposed building is erected as a usual frame building, floor by stage with alternate erection of prefabricated or monolithic columns 1 and disks of floors 2, as well as exterior walls 4. Moreover, each subsequent ceiling 2 is erected with its formwork equipment on the ready-made ceiling directly below it. The construction of the farm beams 8 horizontal spatial support structure is carried out in a single technological rhythm of the construction of the frame, since the construction of additional racks 9 is similar to the arrangement of columns 1, and the protruding ribs 10 of the transoms 3 are formed simultaneously with the device of the overlapping disc 2. 2] requires a significant additional amount of manual masonry, and in the prototype [3] additional accessories are required for the device of braces, and their implementation is accompanied by significant volume labor costs.
Таким образом, по сравнению с аналогом [2] существенно снижены материалоемкость и трудоемкость возведения здания, поскольку пространственные опорные конструкции, существенно увеличивая жесткость и несущую способность каркаса, не требуют значительных материальных затрат на их устройство. По сравнению с прототипом [3] не только сокращены трудозатраты и материалоемкость, повышены общая пространственная жесткость, устойчивость и надежность каркаса, но и обеспечена дополнительная устойчивость здания при аварийных, техногенных и несанкционированных воздействиях, а также последующая его пригодность к ремонту и восстановлению. В предлагаемом каркасном здании, по сравнению с прототипом [3] , также обеспечено повышение универсальности и эффективности конструктивного решения, поскольку техническое решение применимо и для протяженных в плане зданий, а объемы пространственных опорных конструкций в составе каркаса здания могут быть полностью заняты эксплуатируемыми помещениями по их назначению. Все приведенные в настоящем описании данные подтверждают, что поставленная в предлагаемом изобретении задача решена.Thus, compared with the analogue of [2], material consumption and laboriousness of building construction are significantly reduced, since the spatial supporting structures, significantly increasing the rigidity and carrying capacity of the frame, do not require significant material costs for their device. Compared with the prototype [3] not only reduced labor costs and material consumption, increased overall spatial rigidity, stability and reliability of the frame, but also provided additional stability of the building during emergency, man-made and unauthorized impacts, as well as its subsequent suitability for repair and restoration. In the proposed frame building, in comparison with the prototype [3], the versatility and effectiveness of the constructive solution is also improved, since the technical solution is also applicable to buildings that are long in plan, and the volumes of spatial supporting structures within the building frame can be fully occupied by the premises in operation. purpose. All given in the present description, the data confirm that the problem is solved in the present invention.
В целом, техническое решение представляет новое развивающееся направление в конструировании многоэтажных жилых и общественных зданий массового назначения с повышенными безопасностью, надежностью и комфортом.In general, the technical solution is a new developing direction in the design of multi-storey residential and public buildings for mass use with increased safety, reliability and comfort.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ № 2173750, кл. Е 04 В 1/18, БИ № 26, 20.09.2001 г.1. RF patent № 2173750, cl. E 04 B 1/18, BI No. 26, 09/20/2001
2. Патент РФ № 2123580, кл. Е 04 Н 9/02, БИ № 35, 20.12.1998 г.2. RF patent number 2123580, cl. E 04 H 9/02, BI No. 35, 12.20.1998
3. Маклакова Т. Г. Высотные здания. Градостроительные и архитектурно-конструктивные проблемы проектирования: Монография. - М.: Издательство АСВ, 2006 г. -160 с. (Рис. 4.19 к, с. 83.)3. Maklakova T. G. High-rise buildings. Urban planning and architectural design problems: Monograph. - M .: Publishing house DIA, 2006. -160 p. (Fig. 4.19 to, p. 83.)
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200700926A EA200700926A1 (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | MULTILEVEL FRAME BUILDING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200700926A EA200700926A1 (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | MULTILEVEL FRAME BUILDING |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA010210B1 true EA010210B1 (en) | 2008-06-30 |
| EA200700926A1 EA200700926A1 (en) | 2008-06-30 |
Family
ID=40863252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200700926A EA200700926A1 (en) | 2007-05-23 | 2007-05-23 | MULTILEVEL FRAME BUILDING |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA200700926A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2596228C1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-09-10 | Борис Никифорович Сушенцев | Bearing structure of multistorey building structure (versions) and method of erection of multistorey long span structure |
| RU2606895C1 (en) * | 2015-08-17 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет" | High-rise building of increased stability |
| RU2613386C2 (en) * | 2015-08-14 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" | Earthquake-resistant high-rise building |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3638380A (en) * | 1969-10-10 | 1972-02-01 | Walter Kidde Constructors Inc | Modular high-rise structure |
| JPH1046661A (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-17 | Nkk Corp | Building under staggered truss structure |
| JP2001107461A (en) * | 1999-10-05 | 2001-04-17 | Shimizu Corp | Execution method of building |
| RU2226593C2 (en) * | 2002-07-08 | 2004-04-10 | Научно-Исследовательское И Экспериментально-Проектное Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Белниис" | Composite multi-store building frame made of reinforced concrete |
-
2007
- 2007-05-23 EA EA200700926A patent/EA200700926A1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3638380A (en) * | 1969-10-10 | 1972-02-01 | Walter Kidde Constructors Inc | Modular high-rise structure |
| JPH1046661A (en) * | 1996-08-08 | 1998-02-17 | Nkk Corp | Building under staggered truss structure |
| JP2001107461A (en) * | 1999-10-05 | 2001-04-17 | Shimizu Corp | Execution method of building |
| RU2226593C2 (en) * | 2002-07-08 | 2004-04-10 | Научно-Исследовательское И Экспериментально-Проектное Республиканское Унитарное Предприятие "Институт Белниис" | Composite multi-store building frame made of reinforced concrete |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| KIM N.N. i dr. Arkhitektura grazhdanskikh i promyshlennykh zdaniy. Spetsial'nyy kurs. M., Stroyizdat, 1987, s. 101, 102 * |
| KOZAK Yu. Konstruktsii vysotnykh zdaniy, M., Stroyizdat, 1986, s. 197-202, ris. 6.38, 6.39, 6.41, 6.46, s. 240-243, ris. 8.14-8.16 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2596228C1 (en) * | 2015-06-19 | 2016-09-10 | Борис Никифорович Сушенцев | Bearing structure of multistorey building structure (versions) and method of erection of multistorey long span structure |
| RU2613386C2 (en) * | 2015-08-14 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" | Earthquake-resistant high-rise building |
| RU2606895C1 (en) * | 2015-08-17 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет" | High-rise building of increased stability |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200700926A1 (en) | 2008-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040134152A1 (en) | Method and apparatus for precast and framed block element construction | |
| RU2596228C1 (en) | Bearing structure of multistorey building structure (versions) and method of erection of multistorey long span structure | |
| KR20060003864A (en) | Anti-seismic reinforcement and expansion method for building and anti-seismically reinforced and expanded building | |
| EA010210B1 (en) | Multi-storey skeleton-type building | |
| JP2012140818A (en) | Earthquake strengthening structure for existing reinforced concrete apartment house | |
| Rahimian et al. | New York’s hearst tower | |
| JP4520242B2 (en) | Frame structure of apartment house | |
| EA010319B1 (en) | Combined structural system of earth-proof multistorey building | |
| EA006820B1 (en) | Prefabricard monolithic reinforced concrete frame of mult-storey building | |
| JP3754612B2 (en) | housing complex | |
| RU2197578C2 (en) | Structural system of multistory building and process of its erection ( variants ) | |
| RU2274718C2 (en) | Method for building reconstruction and reinforcement along building perimeter | |
| US20090084051A1 (en) | Residential Building of a Secondary Development | |
| Ricciotti et al. | Museum of European and Mediterranean Civilizations (MuCEM): high UHPFRC content structure design | |
| RU2226593C2 (en) | Composite multi-store building frame made of reinforced concrete | |
| FRISCHMANN et al. | Planning concepts using shear walls | |
| RU2281362C1 (en) | Composite reinforced concrete multistory building frame | |
| RU60959U1 (en) | SECONDARY BUILDING HOUSE | |
| RU2121553C1 (en) | Structure of built-on part of updated panel building | |
| RU2597901C1 (en) | Reconstructed building and method for low-rise building reconstruction | |
| Sarkisian et al. | Monterey Revival | |
| JPH11324352A (en) | Apartment-house | |
| RU110783U1 (en) | CONSTRUCTION CONNECTION ASSEMBLY | |
| Mazzolani et al. | A suspended steelwork solution for the post-war reconstruction of a building in the historical centre of Naples | |
| JPH10219827A (en) | Framing structure of multistoried building |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Registration of a licence in a contracting state | ||
| 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 KG MD TJ TM |
|
| QB4A | Registration of a licence in a contracting state | ||
| 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 KZ |
|
| QB4A | Registration of a licence in a contracting state | ||
| 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): RU |
|
| NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): RU |
|
| 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): RU |