RU2123568C1

RU2123568C1 - Multistory building of karst- and seismic-resistant construction

Info

Publication number: RU2123568C1
Application number: RU96114625A
Authority: RU
Original assignee: Сапожников Адольф Иосифович; Сапожникова Нелли Евгеньевна
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1996-07-16
Publication date: 1998-12-20

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: MULTISTORY building is made with monolithic reinforced concrete walls of ground story, first story or two first stories of building. Walls have cantilever-type double-side overhangs and are resting on foundation plate. Walls are reinforced by vertical and inclined braces which connect upper wall reinforced concrete bands or span-pieces of frames with their foundations. Aforesaid embodiment of building is strong enough to endure karst cave-in or seismic occurrences. EFFECT: higher efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к строительству многоэтажных зданий карстосейсмоустойчивой конструкции. The invention relates to the construction, namely the construction of multi-storey buildings karstoseysmoustoychivoy design.

Известны многоэтажные здания на монолитном фундаменте - защитном поясе, расположенном в уровне фундамента или вместо него, обычно в форме перекрестного фундамента (см. Политехнический словарь. /Под ред. И.И. Артоболевского. М. Советская энциклопедия. 1976. 541). Его недостаток - незащищенность здания при перекосе фундамента (пояса) над карстовым провалом, недостаточное влияние пояса на сейсмостойкость здания, слабая связь поперечных стен и диафрагмы с перекрытиями. Known multi-storey buildings on a monolithic foundation - a protective belt located at or instead of the foundation, usually in the form of a cross foundation (see Polytechnical Dictionary. / Ed. By II Artobolevsky. M. Soviet Encyclopedia. 1976. 541). Its disadvantage is the insecurity of the building when the foundation (belt) is skewed over the karst failure, the insufficient influence of the belt on the earthquake resistance of the building, the weak connection of the transverse walls and the diaphragm with the ceilings.

Известно также здание, способное противостоять карстовому провалу и землетрясению (см. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. / Под ред. Е.А.Сорочана. М. Стройиздат, 1985, с. 281, 293, 296, 297, р.12.18). Его недостаток возможность значительного наклона части здания, оказавшейся над провалом, небольшой выбор материалов для здания (обычно железобетон), что приводит к ограничению возможностей строительства в некоторых регионах, например с завозным щебнем, однообразие и высокая стоимость строительства. Also known is a building that can withstand karst failure and earthquakes (see Designer Handbook. Foundations, Foundations and Underground Structures. / Under the editorship of E.A. Sorochan. M. Stroyizdat, 1985, pp. 281, 293, 296, 297, p .12.18). Its disadvantage is the possibility of a significant slope of the part of the building, which turned out to be a failure, a small selection of materials for the building (usually reinforced concrete), which leads to limited construction opportunities in some regions, for example, with imported rubble, uniformity and high construction costs.

Цель изобретения исключить перекосы здания при провалах основания, а также обеспечить их сейсмостойкость при разнообразном выборе конструкции и материалов. The purpose of the invention is to exclude distortions of the building during base failures, as well as to ensure their earthquake resistance with a diverse selection of designs and materials.

Поставленная цель достигается тем, что многоэтажное здание карстовосейсмоустойчивой конструкции, включающее горизонтальный монолитный фундамент, рамный каркас и перекрытия, снабжено несущими стенами-диафрагмами и цокольный, первый или первые два этажа выполнены в виде поперечных и продольных стенок с консольными свесами и образуют с фундаментной плитой монолитную или тщательно замоноличенную конструкцию, причем поперечные стены диафрагмы выполнены, например, из штучной кладки, снабжены железобетонными поясом поверху или железобетонными поясом поверху и междуэтажными поясами и обжаты вертикальными затяжками, которые закреплены на фундаменте и поясе поверху стен-диафрагм, а поперечные рамы усилены наклонными затяжками, которые соединяют узлы рамы верхнего этажа с колоннами в местах их пересечения со стенками цокольного, первого или второго этажа или с концами свесов стен, при этом перекрытия соединены со стенками-диафрагмами штыревыми связями, например из арматурных стержней, которые замоноличены в перекрытиях, например в швах между плитами, и пропущены в трубчатые закладные, а последние замоноличены в стенках диафрагмах, например в железобетонных междуэтажных поясах, или в ригелях рам. This goal is achieved in that the multi-storey building of a karst-earthquake-resistant design, including a horizontal monolithic foundation, frame frame and ceilings, is equipped with load-bearing diaphragm walls and a basement, the first or first two floors are made in the form of transverse and longitudinal walls with cantilevered overhangs and form a monolithic with a base plate or carefully monolithic design, and the transverse walls of the diaphragm are made, for example, of masonry, equipped with a reinforced concrete belt on top or reinforced with a belt at the top and between the floor belts and are crimped with vertical braces, which are fixed on the foundation and the belt on top of the diaphragm walls, and the transverse frames are reinforced with inclined braces that connect the nodes of the upper floor frame with columns at the points of intersection with the walls of the basement, first or second floor or with the ends of the overhangs of the walls, while the floors are connected to the diaphragm walls by pin connections, for example from reinforcing bars, which are monolithic in the ceilings, for example in the seams between the plates, and are passed into the tubular mortgages, and the latter are monolithic in the walls of the diaphragms, for example in reinforced concrete interfloor belts, or in crossbars of frames.

Конструкция поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан разрез здания с первым монолитным этажом, с кирпичными стенами, усиленными вертикальными затяжками, на фиг. 2, 3 - разрез каркасного здания с затяжками, нижним концом закрепленными внизу колонн и на концах стен первого монолитного этажа здания, на фиг. 4-фундамент под продольную диафрагму, на фиг. 5 - связь между диафрагмой и перекрытием, на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5. The design is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a section of a building with a first monolithic floor, with brick walls reinforced with vertical puffs, in FIG. 2, 3 is a sectional view of a frame building with puffs fixed at the bottom of columns and at the ends of the walls of the first monolithic floor of the building, FIG. 4-foundation for the longitudinal diaphragm, in FIG. 5 shows the relationship between the diaphragm and the overlap; FIG. 6 is a section AA in FIG. 5.

Конструкция здания содержит фундаментную плиту 1, монолитные стены со свесами 3, стену-диафрагму из штучной каменной кладки 4, пояс 5, затяжки 6, опорные металлические пластины 7, выпуски 8 для крепления затяжек 6, многоэтажные рамы 9, затяжки 10, закрепленные на рамах 9, затяжки 11, закрепленные на рамах 9 и на свесах 3 стены 2 закладные детали 12 для крепления затяжек 10, 11, фундаментные монолитные стены 13, перекрытия 14, трубчатые закладные 15, штыревые связи 16, бетон замоноличивания 17, балку поперечной рамы 18. The building structure contains a foundation plate 1, monolithic walls with overhangs 3, a diaphragm wall made of piece masonry 4, a belt 5, puffs 6, supporting metal plates 7, outlets 8 for attaching puffs 6, multi-story frames 9, puffs 10 fixed to the frames 9, puffs 11, mounted on frames 9 and on overhangs 3 of the wall 2 embedded parts 12 for securing puffs 10, 11, foundation monolithic walls 13, floors 14, tubular embedded 15, pin connections 16, concrete concrete 17, the beam of the transverse frame 18.

Монолитные или тщательно замоноличенные железобетонные стены 2 цокольного, цокольного и первого или первых двух этажей здания с увеличением в виде консольных свесов 3 ширины здания на монолитном участке оперты на горизонтальную фундаментную плиту 1, которая представляет собой единое целое с монолитной стеной 2. Стены здания усилены с помощью, например, металлических вертикальных 6, наклонных 10, 11 и других затяжек и путем соединения стен-диафрагм 4 с перекрытиями 12 с помощью штыревых связей 16. Monolithic or carefully monolithic reinforced concrete walls 2 of the basement, basement and first or first two floors of the building with an increase in the form of cantilever overhangs 3 of the width of the building on the monolithic section are supported on a horizontal foundation plate 1, which is a single unit with a monolithic wall 2. The walls of the building are reinforced with using, for example, metal vertical 6, inclined 10, 11 and other puffs, and by connecting the wall-diaphragms 4 to the ceilings 12 using pin connections 16.

Вертикальные затяжки 6 с любым способом натяжения использованы для обжатия стен 4 из штучной кладки, соединеняя железобетонный пояс 5 поверху здания с его фундаментом 1. Стены с обжатой кладкой выполняют роль поперечных стен-диафрагм здания. Могут также устанавливаться междуэтажные пояса (на чертежах не показаны). Vertical puffs 6 with any tension method were used to compress the walls 4 from the masonry, connecting the reinforced concrete belt 5 on top of the building with its foundation 1. Walls with compressed masonry act as transverse diaphragm walls of the building. Inter-floor belts may also be installed (not shown in the drawings).

Наклонные затяжки 10 использованы для соединения узлов поперечных рам 9 каркасного здания верхнего этажа с колоннами в местах их пересечений со стенами 2 цокольного этажа, первого или второго этажей. Затяжки 11 могут быть вынесены внизу здания за пределы рам 9 и присоединены к концам свесов 3 монолитных стен 2 первого этажа. В том случае затяжки 11 в точках, где они пересекают крайние стойки рам 9, могут быть соединены с ними в уровне ригелей. Inclined puffs 10 are used to connect the nodes of the transverse frames 9 of the frame building of the upper floor with columns at their intersections with the walls of 2 basement floors, first or second floors. Tightening 11 can be carried out at the bottom of the building outside the frames 9 and attached to the ends of the overhangs 3 of the monolithic walls 2 of the first floor. In that case, the puffs 11 at the points where they intersect the extreme uprights of the frames 9 can be connected to them at the level of the crossbars.

В зданиях каркасной конструкции использованы поперечные диафрагмы 4. Так как они также могут попасть в зону карстового провала, их следует устанавливать попарно с каждого торца здания, на расстоянии друг от друга не менее 6 м, чтобы исключить их одновременное обрушение в провал. Продольных диафрагм (на чертежах не показаны) по этой же причине должно быть не менее трех, но двух диафрагм окажется достаточно, если их установить между поперечными диафрагмами 4 на аналогичные монолитные стены 2 первого этажа, которые образуют двутавровую конструкцию со стенами 2 под поперечными диафрагмами 4. Transverse diaphragms 4 are used in frame buildings. Since they can also fall into the karst failure zone, they should be installed in pairs from each end of the building, at least 6 m from each other, to prevent their simultaneous collapse into the failure. For the same reason, there should be at least three longitudinal diaphragms (but not shown in the drawings), but two diaphragms will be enough if they are installed between the transverse diaphragms 4 on the same monolithic walls 2 of the first floor, which form an I-beam structure with walls 2 under the transverse diaphragms 4 .

В особо ответственном случае монолитный первый этаж должен быть выполнен под всеми поперечными и продольными стенками, который образует монолитный ленточный перекрестный набор. In a particularly critical case, a monolithic ground floor must be made under all transverse and longitudinal walls, which forms a monolithic tape cross-set.

Штыревые связи 16 между поперечными диафрагмами и 4 перекрытиями 14 выполнены из стержней арматуры, которые замоноличены в швах между плитами перекрытий 14 и пропущены в трубчатые закладные 15, которые замоноличены в железобетонных поясах 5 или в ригелях рам 9. The pin connections 16 between the transverse diaphragms and 4 floors 14 are made of reinforcing bars that are monolithic in the seams between the floor slabs 14 and passed into tubular mortgages 15, which are monolithic in reinforced concrete belts 5 or in crossbars of frames 9.

Монолитный расширенный участок 3 стен 2 на первых этажах позволяет зданию сохранить устойчивость при провалах под ним, поскольку площадь этих провалов в плане оказывается намного меньше площади, занятой его фундаментом 1. Затяжки 6, 10, 11, усиливая кладку и рамы 9, во-первых, способствуют их устойчивости при возможных перекосах фундамента 1 над провалами, а во-вторых, повышают сейсмостойкость здания. A monolithic extended section of 3 walls 2 on the first floors allows the building to maintain stability in case of failures under it, since the area of these dips in the plan is much smaller than the area occupied by its foundation 1. Tighten 6, 10, 11, reinforcing the masonry and frames 9, firstly , contribute to their stability with possible distortions of the foundation 1 over the failures, and secondly, increase the seismic resistance of the building.

В статике фундаментная плита 1 и стена 2 с ее свесами 3, поскольку они представляют собой единую монолитную конструкцию, а также благодаря своим размерам в плане и прочности, работают совместно. Затяжки 6, которые соединяют стену 2 и пояс 5 и тем самым сжимают кладку 4, обеспечивают ее прочность. In statics, the foundation plate 1 and the wall 2 with its overhangs 3, since they are a single monolithic structure, and also due to their size in terms of strength and strength, work together. Tightening 6, which connect the wall 2 and the belt 5 and thereby compress the masonry 4, provide its strength.

Затяжки 10, 11 удерживают рамы 9 от провала и горизонтального смещения, причем затяжки 10, 11 крепятся к рамам 9 и к стенам 2 с помощью закладных деталей 12. Puffs 10, 11 hold the frames 9 from failure and horizontal displacement, and the puffs 10, 11 are attached to the frames 9 and to the walls 2 using embedded parts 12.

В динамике, когда развивается провал основания, плита 1, стена 2 со свесами 3 нависают над провалом, размер которого в плане оказывается меньше размера плиты 1, затяжки 6, 10, 11 обеспечивают восприятие каменной кладкой и рамой 9 вертикальных и горизонтальных перемещений, которые могут при этом возникнуть, т.к. стена, попавшая в провал, как правило, получает наклон. При землетрясении затяжки 6, 10, 11 удерживают кладку 4 и раму 9 от горизонтального смещения, передавая нагрузку поясу 5, опорным металлическим пластинам 7, выпускам 8 и закладным деталям 12. Слаженной пространственной работе рам 9, стен-диафрагм 4 и перекрытий 14 при провале и землетрясении содействуют связи 16. In dynamics, when a base failure develops, plate 1, wall 2 with overhangs 3 hang over the hole, the size of which in plan is smaller than the size of plate 1, puffs 6, 10, 11 ensure that the masonry and frame 9 receive vertical and horizontal movements that can at the same time arise because a wall that has fallen, as a rule, gets a slope. In case of an earthquake, the puffs 6, 10, 11 keep the masonry 4 and frame 9 from horizontal displacement, transferring the load to the belt 5, supporting metal plates 7, outlets 8 and embedded parts 12. Coordinated spatial work of the frames 9, diaphragm walls 4 and floors 14 in case of failure and earthquakes promote communications 16.

Таким образом, конструкция здания каркасного типа на фундаменте, развитом в плане, стены которых усилены затяжками, способны выдерживать карстовый провал и сейсмические воздействия. Thus, the construction of a frame-type building on a foundation developed in plan, the walls of which are reinforced with puffs, can withstand karst failure and seismic effects.

Claims

A multi-storey building with a karst-earthquake-resistant construction, including a horizontal monolithic foundation, frame frame and ceilings, characterized in that the building is equipped with load-bearing diaphragm walls, and the basement, first or first two floors are made in the form of transverse and longitudinal walls with cantilevered overhangs and form a monolithic with a base plate or a carefully monolithic structure, wherein the transverse diaphragm walls are, for example, made of piece masonry, equipped with a reinforced concrete belt on top or reinforced concrete belt p at the top and between the floor belts and are crimped with vertical braces, which are fixed on the foundation and the belt on top of the stand-diaphragms, and the transverse frames are reinforced with inclined braces that connect the nodes of the upper floor frame with columns at the points of intersection with the walls of the basement, first or second floor or with the ends overhangs of walls, while the floors are connected to the diaphragm walls by pin connections, for example, from reinforcing bars that are monolithic in the ceilings, for example, in the seams between the plates, and are passed into tubular mortgages, and Key Recent hardwired into the walls, diaphragms, such as reinforced concrete girders zones or frames.