RU143287U1 - MULTI-STORED FRAME-SEISMIC-RESISTANT BUILDING WITH DIAPHRAMIC FRAMES - Google Patents

MULTI-STORED FRAME-SEISMIC-RESISTANT BUILDING WITH DIAPHRAMIC FRAMES Download PDF

Info

Publication number
RU143287U1
RU143287U1 RU2013135759/03U RU2013135759U RU143287U1 RU 143287 U1 RU143287 U1 RU 143287U1 RU 2013135759/03 U RU2013135759/03 U RU 2013135759/03U RU 2013135759 U RU2013135759 U RU 2013135759U RU 143287 U1 RU143287 U1 RU 143287U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frames
frame
columns
diaphragms
ordinary
Prior art date
Application number
RU2013135759/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Адольф Иосифович Сапожников
Кирилл Александрович Егупов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГБОУ ВПО АГТУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГБОУ ВПО АГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГБОУ ВПО АГТУ)
Priority to RU2013135759/03U priority Critical patent/RU143287U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU143287U1 publication Critical patent/RU143287U1/en

Links

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

Многоэтажное каркасное сейсмостойкое здание с рамами-диафрагмами, содержащее рамный каркас, вертикальные устои жесткости в виде железобетонных диафрагм, отличающееся тем, что устройство имеет диафрагмы в виде рам с ригелями, колонны рам-диафрагм, рядовые рамы, колонны рядовых рам, ригели рядовых рам, при этом колонны рам-диафрагм имеют высоту сечения в 2 и более раз превышающую высоту сечения колонн рядовых рам, высота сечения ригелей рам-диафрагм в полтора и более раз превышает высоту сечения колонн рам-диафрагм, а подобие форм деформирования рам-диафрагм и рядовых рам достигается путем подбора соотношения погонных жесткостей ригелей и колонн рам-диафрагм.A multi-storey earthquake-resistant frame building with diaphragm frames, containing a frame frame, vertical stiffeners in the form of reinforced concrete diaphragms, characterized in that the device has diaphragms in the form of frames with crossbars, diaphragm frame columns, ordinary frames, ordinary frame columns, ordinary frame crossbars, the columns of the frames-diaphragms have a section height of 2 or more times the height of the section of the columns of ordinary frames, the height of the cross-section of the crossbars of the frames-diaphragms is one and a half or more times the height of the section of the columns of the frames-diaphragms, and the similarity of the forms of deformation anija-frames and diaphragms ordinary frames is achieved by adjusting the ratio of linear rigidities crossbars and columns, diaphragms frames.

Description

Полезная модель относится к строительству многоэтажных каркасных зданий конструктивной рамно-связевой схемы с железобетонными конструкциями сборного, монолитного и сборно-монолитного исполнения.The utility model relates to the construction of multi-story frame buildings of a structural frame-and-link scheme with reinforced concrete structures of precast, monolithic and precast-monolithic designs.

Известно многоэтажное сейсмостойкое здание, каркас которого выполнен по рамной конструктивной схеме, характеризующейся жесткими узлами сопряжений ригелей с колоннами, (см. ЦНИИПромзданий ГОССТРОЯ СССР. Пособие по проектированию каркасных промзданий для строительства в сейсмических районах (к СНиП II-7-81), Москва, Стройиздат, 1984, разделы 3.61, 3.72).A multi-storey earthquake-resistant building is known, the frame of which is made according to a frame structural scheme, characterized by rigid knots of mating bolts with columns, (see Central Research Institute of Industrial Buildings of the USSR GOSTSTROY. Manual on the design of frame industrial buildings for construction in seismic areas (to SNiP II-7-81), Moscow, Stroyizdat, 1984, sections 3.61, 3.72).

Его недостаток - недостаточная прочность конструкций при действии сейсмической нагрузки, полностью воспринимаемой рамами каркаса.Its disadvantage is the lack of structural strength under the action of a seismic load, which is completely perceived by the frame frames.

В качестве прототипа принято многоэтажное сейсмостойкое здание, каркас которого выполнен по связевой конструктивной схеме с вертикальными устоями жесткости в виде железобетонных диафрагм, непрерывных по всей высоте здания. (см. ЦНИИПромзданий ГОССТРОЯ СССР. Пособие по проектированию каркасных промзданий для строительства в сейсмических районах (к СНиП II-7-81), Москва, Стройиздат, 1984, разделы 3.61, 3.62, 3.72).As a prototype, a multi-storey earthquake-resistant building is adopted, the frame of which is made according to a coupled structural scheme with vertical stiffness abutments in the form of reinforced concrete diaphragms, continuous along the entire height of the building. (see Central Research Institute for Industrial Buildings of the USSR GOSTSTROY. Manual on the design of frame industrial buildings for construction in seismic areas (to SNiP II-7-81), Moscow, Stroyizdat, 1984, sections 3.61, 3.62, 3.72).

Его недостаток - различие форм деформирования диафрагмы и рядовых рам, вследствие чего возникает сложное внутреннее взаимодействие элементов конструкции, при этом диафрагмы через перекрытия передают дополнительную нагрузку на рядовые рамы.Its disadvantage is the difference in the forms of deformation of the diaphragm and the ordinary frames, as a result of which there is a complex internal interaction of structural elements, while the diaphragms through the ceilings transfer additional load to the ordinary frames.

Техническая задача - усовершенствование конструкции диафрагмы с целью обеспечения подобия форм деформирования с поперечными рамами здания, но имеющей существенно большую жесткость в сравнении с ними.The technical task is to improve the design of the diaphragm in order to ensure the similarity of the deformation forms with the transverse frames of the building, but having significantly greater rigidity compared to them.

Технический результат - повышение устойчивости и прочности здания на действие сейсмических нагрузок за счет снижения нагрузки на рядовые рамы вследствие подобия форм деформирования диафрагм и рядовых рам.The technical result is an increase in the stability and strength of the building under the action of seismic loads by reducing the load on ordinary frames due to the similarity of the forms of deformation of the diaphragms and ordinary frames.

Он достигается тем, что устройство, содержащее рамный каркас, вертикальные устои жесткости в виде железобетонных диафрагм, имеет диафрагмы в виде рам с ригелями, колонны рам-диафрагм, рядовые рамы, колонны рядовых рам, ригели рядовых рам, при этом колонны рам-диафрагм имеют высоту сечения в 2 и более раз превышающую высоту сечения колонн рядовых рам, высота сечения ригелей рам-диафрагм в полтора и более раз превышает высоту сечения колонн рам-диафрагм, а подобие форм деформирования рам-диафрагм и рядовых рам достигается путем подбора соотношения погонных жесткостей ригелей и колонн рам-диафрагм.It is achieved by the fact that the device containing the frame frame, vertical stiffeners in the form of reinforced concrete diaphragms, has diaphragms in the form of frames with crossbars, columns of diaphragms, ordinary frames, columns of ordinary frames, crossbars of ordinary frames, while the columns of diaphragms have the cross-sectional height is 2 or more times the cross-sectional height of the columns of the ordinary frames, the cross-sectional height of the crossbars of the frame-diaphragms is one and a half or more times the cross-sectional height of the columns of the diaphragms, and the similarity of the deformation forms of the frames-diaphragms and ordinary frames is achieved by selecting cross-link stiffness of crossbars and columns of frame diaphragms.

Подобие форм деформирования рам-диафрагм и рядовых рам достигается расчетным путем - подбором соотношения погонных жесткостей ригелей и колонн рам-диафрагм, что позволяет не учитывать деформирование ригеля и считать его жестким.The similarity of the forms of deformation of the frame-diaphragms and ordinary frames is achieved by calculation - by selecting the ratio of the linear stiffness of the crossbars and the columns of the frame-diaphragms, which allows not to take into account the deformation of the crossbar and consider it rigid.

Колонны рамы-диафрагмы имеют высоту сечения в 2 и более раз превышающую высоту сечения колонн рядовых рам, что приводит к увеличению момента сопротивления в 4 и более раз и, соответственно к увеличению прочности колонн рамы-диафрагмы по сравнению с рядовыми колоннами. Момент инерции колонн рамы-диафрагмы увеличивается в 8 и более раз и, соответственно жесткость колонн рамы-диафрагмы увеличивается по сравнению с колоннами рядовых рам.The columns of the diaphragm frame have a section height of 2 or more times the section height of the columns of the ordinary frames, which leads to an increase in the moment of resistance by 4 or more times and, accordingly, an increase in the strength of the columns of the diaphragm frame compared to the ordinary columns. The moment of inertia of the columns of the frame-diaphragm increases by 8 or more times and, accordingly, the stiffness of the columns of the frame-diaphragm increases in comparison with the columns of ordinary frames.

Примем высоту сечения колонн рядовых рам - h, тогда высота сечения колонн рамы-диафрагмы - 2h; ширина сечения колонн рядовых рам и колонн рам-диафрагм - b.We take the height of the section of the columns of the ordinary frames - h, then the height of the section of the columns of the frame-diaphragm - 2h; sectional width of columns of ordinary frames and columns of frame diaphragms - b.

Момент сопротивления W прямоугольного сечения определяется по известной формуле:The moment of resistance W of rectangular cross section is determined by the well-known formula:

момент инерции I прямоугольного сечения определяется по известной формуле:the moment of inertia I of a rectangular cross section is determined by the well-known formula:

Момент сопротивления колонн рядовых рам равен: Wp=bh2/6; момент сопротивления колонн рам-диафрагм равен: Wд=4bh2/6. Из соотношения Wд/Wр=4 следует, что Wд больше Wp в 4 раза.Ordinary frames columns resistance moment is: W p = bh 2/6; the moment of resistance columns, diaphragms frames equals: W = 4bh d 2/6. From the ratio of W d / W p = 4 it follows that W d more than W p 4 times.

Момент инерции колонн рядовых рам равен: Iр=bh3/12; момент инерции колонн рам-диафрагм равен: Iд=8bh3/12. Из соотношения Iд/Iр=8 следует, что Iд больше Iр в 8 раз.The moment of inertia of ordinary frames columns is: I p = bh 3/12; moment of inertia of the columns, diaphragms frames is: I d = 8bh 3/12. From the ratio of I d / I p = 8 it follows that I d more than I p 8 times.

Конструкция поясняется чертежом (фиг.1 - фрагмент многоэтажного здания с рамой-диафрагмой в разрезе). Устройство имеет ригели 1 рамы-диафрагмы 2, колонны 3 рамы-диафрагмы 2, ригели 4 и колонны 5 рядовых рам.The design is illustrated by the drawing (figure 1 - a fragment of a multi-story building with a frame-diaphragm in the context). The device has crossbars 1 of the frame-diaphragm 2, columns 3 of the frame-diaphragm 2, crossbars 4 and columns 5 of ordinary frames.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Ригели 1 и колонны 3 образуют раму-диафрагму 2 значительно большей жесткости по сравнению с рядовыми рамами, состоящими из ригелей 4 и колонн 5.Crossbars 1 and columns 3 form a diaphragm frame 2 of significantly greater rigidity compared to ordinary frames consisting of crossbars 4 and columns 5.

За счет жестких ригелей 1 рама-диафрагма 2 деформируется по сдвиговой схеме, аналогично рядовым рамам.Due to the rigid crossbars 1, the frame-diaphragm 2 is deformed according to a shear pattern, similar to ordinary frames.

При выборе высоты сечения колонн 3 рамы-диафрагмы 2 в два и более раз превышающую высоту сечения колонн 5 рядовых рам и высоты сечения ригелей 1 рамы-диафрагмы 2 в полтора и более раз превышающую высоты сечения колонн 3 рамы-диафрагмы 2 сохраняется подобие форм деформирования рам-диафрагм и рядовых рам, при существенном увеличении прочности и жесткости рам-диафрагм относительно рядовых рам. Это приводит к более равномерному распределению внутренних усилий в здании и увеличению его способности к восприятию сейсмической нагрузки.When choosing the height of the cross-section of columns 3 of the frame-diaphragm 2 two or more times the height of the cross-section of the columns 5 of ordinary frames and the height of the cross-section of the crossbars 1 of the frame-diaphragm 2 one and a half or more times the height of the cross-section of the columns 3 of the frame-diaphragm 2, the similarity of the forms of deformation of the frames -diaphragms and ordinary frames, with a significant increase in the strength and rigidity of the frames-diaphragms relative to ordinary frames. This leads to a more even distribution of internal forces in the building and an increase in its ability to absorb seismic loads.

Положительный эффект - увеличение устойчивости каркасного здания с рамами-диафрагмами предложенной конструкции к действию сейсмической нагрузки, в результате чего такое здание способно оставаться безопасным для людей и оборудования, находящихся в здании в момент воздействия.The positive effect is an increase in the stability of the frame building with the diaphragm frames of the proposed design to the action of seismic load, as a result of which such a building can remain safe for people and equipment in the building at the time of exposure.

Источники информации принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. - М.: Стройиздат, 1991, стр.527-528.1. Baykov V.N., Sigalov E.E. Reinforced concrete structures. - M.: Stroyizdat, 1991, p. 527-528.

2. Плевков B.C. Железобетонные и каменные конструкции сейсмостойких зданий и сооружений. - Томск: Изд-во Том. гос. архит. - строит. ун-та, 2006, стр.90 (Прототип).2. Spits B.C. Reinforced concrete and stone structures of earthquake-resistant buildings and structures. - Tomsk: Publishing house Tom. state architect - builds. Univ., 2006, p. 90 (Prototype).

Claims (1)

Многоэтажное каркасное сейсмостойкое здание с рамами-диафрагмами, содержащее рамный каркас, вертикальные устои жесткости в виде железобетонных диафрагм, отличающееся тем, что устройство имеет диафрагмы в виде рам с ригелями, колонны рам-диафрагм, рядовые рамы, колонны рядовых рам, ригели рядовых рам, при этом колонны рам-диафрагм имеют высоту сечения в 2 и более раз превышающую высоту сечения колонн рядовых рам, высота сечения ригелей рам-диафрагм в полтора и более раз превышает высоту сечения колонн рам-диафрагм, а подобие форм деформирования рам-диафрагм и рядовых рам достигается путем подбора соотношения погонных жесткостей ригелей и колонн рам-диафрагм.
Figure 00000001
A multi-storey earthquake-resistant frame building with diaphragm frames, containing a frame frame, vertical stiffeners in the form of reinforced concrete diaphragms, characterized in that the device has diaphragms in the form of frames with crossbars, diaphragm frame columns, ordinary frames, ordinary frame columns, ordinary frame crossbars, in this case, the columns of the frame-diaphragms have a sectional height 2 or more times the height of the section of the columns of ordinary frames, the cross-section of the crossbars of the frame-diaphragms is one and a half or more times the height of the section of the columns of the frame-diaphragms, and the similarity of the deform anija-frames and diaphragms ordinary frames is achieved by adjusting the ratio of linear rigidities crossbars and columns, diaphragms frames.
Figure 00000001
RU2013135759/03U 2013-07-30 2013-07-30 MULTI-STORED FRAME-SEISMIC-RESISTANT BUILDING WITH DIAPHRAMIC FRAMES RU143287U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135759/03U RU143287U1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 MULTI-STORED FRAME-SEISMIC-RESISTANT BUILDING WITH DIAPHRAMIC FRAMES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013135759/03U RU143287U1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 MULTI-STORED FRAME-SEISMIC-RESISTANT BUILDING WITH DIAPHRAMIC FRAMES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU143287U1 true RU143287U1 (en) 2014-07-20

Family

ID=51220173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013135759/03U RU143287U1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 MULTI-STORED FRAME-SEISMIC-RESISTANT BUILDING WITH DIAPHRAMIC FRAMES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU143287U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tafheem et al. Structural behavior of steel building with concentric and eccentric bracing: A comparative study
Chavan et al. Seismic response of RC building with different arrangement of steel bracing system
RU143287U1 (en) MULTI-STORED FRAME-SEISMIC-RESISTANT BUILDING WITH DIAPHRAMIC FRAMES
Kumar et al. Effect of seismic pounding between adjacent buildings and mitigation measures
Bhale et al. Analytical study and design of diagrid building and comparison with conventional frame building
CN104032905A (en) Upper staircase section sliding type reinforced concrete shock absorbing staircase
Mallikarjuna et al. Stability analysis of Steel frame structures: P-Delta analysis
Lee Causes and prevention of building collapses
Kamath et al. A Study on the performance of multi-outrigger structure subjected to seismic loads
Chitte Effect of concentric braces on the behaviour of steel structure by pushover analysis
Sengupta Study of Shear Walls In Multistoried Buildings With Different Thickness and Reinforcement Percentage For All Seismic Zones In India
Biswas et al. Comparative Analysis of a 15 Story Flat Plate Building with and Without Shear Wall and Diagonal Bracing Under Wind and Seismic Loads
Shashank et al. Analysis And Design Of Multi-Storeyed Load Bearing Reinforced Masonry Structure And Framed Rc Structure
RU142075U1 (en) SEISMICALLY STRUCTURE FROM A PIECE WITH A CARRYING FRAME
Gorle et al. Optimum performance of diagrid structure
RU129960U1 (en) METAL WOODEN DOUBLE BEAM
Sapate Inter-relationship between moment values of columns in a building with different architectural complexities and different seismic zones
Campisi Wooden domes, vaulted and flat ceilings, partition walls in the Sicilian constructive tradition knowledge for the safeguard of architecture abd technic
Zeng et al. Resistance to progressive collapse performance analysis of steel open-web sandwich plate structure
Van de Kuilen et al. Lateral behavior of post-tensioned cross laminated timber walls using finite element analysis
RU160642U1 (en) LIGHTED CONSOLE AND BEAM ELEMENT
Farouk et al. Effect of framing action on contact stress and differential settlement
SHIN OUTRIGGER SYSTEM FOR INTERCONNECTING THREE DIMENSIONAL MULTI-STORIES BUILDINGS
THU et al. Comparative Study of Member Forces of Steel Building with Reinforced Concrete Shear Wall in Different Seismic Zones
Yang et al. Based on the MIDAS GEN frame structure joints is just domain of values elastic-plastic static analysis

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160731