RU2382154C1 - Girderless ceiling - Google Patents
Girderless ceiling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382154C1 RU2382154C1 RU2008141046/03A RU2008141046A RU2382154C1 RU 2382154 C1 RU2382154 C1 RU 2382154C1 RU 2008141046/03 A RU2008141046/03 A RU 2008141046/03A RU 2008141046 A RU2008141046 A RU 2008141046A RU 2382154 C1 RU2382154 C1 RU 2382154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- columns
- reinforcing elements
- crossbars
- elements
- radial
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а конкретнее к монолитным железобетонным плоским перекрытиям безбалочного типа, в частности к большепролетным перекрытиям.The invention relates to the field of construction, and more particularly, to monolithic reinforced concrete flat floors of a beam-free type, in particular to wide-span ceilings.
Одной из важнейших проблем устройства безбалочных большепролетных железобетонных перекрытий является обеспечение требуемой несущей способности в пролетах между колоннами и по диагоналям между ними, а также в области продавливания (в точках опоры плиты на колонны). Это особенно важно при больших пролетах между колоннами (от 6 до 12 м и более). Кроме того, большое значение имеет толщина плиты и, соответственно, расход материалов на ее устройство.One of the most important problems in the construction of bezel-free large-span reinforced concrete floors is the provision of the required load-bearing capacity in the spans between columns and along the diagonals between them, as well as in the area of bursting (at the points of support of the slab on the columns). This is especially important for large spans between columns (from 6 to 12 m or more). In addition, the thickness of the plate and, accordingly, the consumption of materials for its device are of great importance.
Известно безбалочное перекрытие, у которого плита содержит кольцевые и радиальные арматурные элементы, при этом радиальные элементы установлены в двух горизонтальных плоскостях с интервалом, равным 20-40° по окружности с центром, совпадающим с центром отверстия, причем одна плоскость расположена на уровне середины верхней полки уголка ниже верхней арматурной сетки, а вторая - на уровне нижнего края нижней полки уголка коробчатого закладного элемента выше нижней арматурной сетки, причем верхние радиальные элементы проходят сквозь коробчатый закладной элемент и жестко связаны с ним, а нижние жестко связаны с нижней полкой уголка коробчатого закладного элемента, а кольцевые арматурные элементы установлены симметрично центру отверстия в плите ниже верхних радиальных элементов и жестко связаны с ними, причем первый кольцевой элемент расположен на расстоянии от центра отверстия, равном расстоянию наиболее удаленной от центра точки закладного элемента, увеличенному на 2-4 диаметра арматуры [1].Known bezel-less overlapping, in which the plate contains annular and radial reinforcing elements, while the radial elements are installed in two horizontal planes with an interval of 20-40 ° around the circumference with a center coinciding with the center of the hole, and one plane is located at the middle of the upper shelf the corner below the upper reinforcing mesh, and the second - at the level of the lower edge of the lower shelf of the corner of the box-shaped embedded element above the lower reinforcing mesh, and the upper radial elements pass through the box The first embedded element is rigidly connected to it, and the lower ones are rigidly connected to the lower flange of the corner of the box-shaped embedded element, and the ring reinforcing elements are installed symmetrically to the center of the hole in the plate below the upper radial elements and are rigidly connected with them, the first ring element being located at a distance from the center holes equal to the distance of the point furthest from the center of the embedded element, increased by 2-4 diameters of the reinforcement [1].
Недостатком указанного технического решения является низкая несущая способность плиты в пролете, особенно в областях продавливания над колоннами и по диагоналям плиты между опорами на колонны, а также сложность конструкции и технологии возведения.The disadvantage of this technical solution is the low bearing capacity of the slab in the span, especially in the areas of punching above the columns and along the diagonals of the slab between the supports on the columns, as well as the complexity of the design and construction technology.
Известно техническое решение безбалочного перекрытия с монолитной плитой и колонной в виде трубы, на которой установлена подколенная плита, закрепленная посредством косынок, в верхней части вертикально установлены ребра жесткости, высота каждого ребра жесткости не меньше двух толщин плиты перекрытия, причем ребра жесткости установлены внутри колонны напротив каждой косынки [2].A technical solution is known for a bezel-less floor with a monolithic slab and a column in the form of a pipe on which a popliteal plate is mounted, fixed by means of scarves, stiffeners are vertically installed in the upper part, the height of each stiffener is not less than two thicknesses of the slab, and the stiffeners are installed inside the column opposite each scarf [2].
Недостатком указанного технического решения является низкая несущая способность для большепролетных конструкций (с пролетами более 6 м), особенно в диагональной области плиты между опорами на колонны, а также сложность конструкции.The disadvantage of this technical solution is the low bearing capacity for large-span structures (with spans of more than 6 m), especially in the diagonal area of the plate between the supports on the columns, as well as the complexity of the design.
Прототипом заявляемого технического решения является безбалочное железобетонное монолитное перекрытие [3]. В указанном техническом решении пространственные неразрезные каркасы установлены на оголовках свай в двух взаимно перпендикулярных направлениях по осям сетки свай. Пространственные арматурные каркасы выполнены из элементов в верхней и нижней зонах, соединенных между собой хомутами. При этом плита перекрытия выполнена в виде фибробетона, армированного короткими металлическими стержнями, стружками и т.п.The prototype of the proposed technical solution is a beamless reinforced concrete monolithic overlap [3]. In the indicated technical solution, spatial continuous frameworks are installed on pile heads in two mutually perpendicular directions along the axes of the pile grid. Spatial reinforcing cages are made of elements in the upper and lower zones, interconnected by clamps. In this case, the floor slab is made in the form of fiber concrete reinforced with short metal rods, shavings, etc.
Недостатком прототипа является отсутствие непрерывного армирования плиты на опорной части вдоль осей сетки колонн и в пролете плиты по диагоналям, где возникают максимальные изгибающие моменты, значительные поперечные и продольные силы. Это обусловливает невозможность устройства большепролетных (при шаге колонн от 6,0 до 12,0 м) безбалочных монолитных железобетонных перекрытий.The disadvantage of the prototype is the lack of continuous reinforcement of the plate on the supporting part along the axes of the grid of columns and in the span of the plate along the diagonals, where there are maximum bending moments, significant transverse and longitudinal forces. This makes it impossible to install large-span (with column spacing from 6.0 to 12.0 m) beamed monolithic reinforced concrete floors.
Техническим результатом изобретения является создание безбалочного большепролетного железобетонного перекрытия с высокой несущей способностью при пролетах от 6 до 12 м и более при толщине плиты 180÷200 мм и технологичности производства работ, не требующей специальной подготовки персонала, а также значительных материальных и капительных затрат на его возведение.The technical result of the invention is the creation of a bezel-free wide-span reinforced concrete floor with high load-bearing capacity with spans of 6 to 12 m or more with a plate thickness of 180 ÷ 200 mm and workability that does not require special training of personnel, as well as significant material and capital costs for its construction .
Технический результат достигается тем, что перекрытие дополнительно снабжено арматурными элементами условных ригелей, установленными по диагоналям плиты между колоннами, при этом арматурные элементы выполнены как одно целое на всю длину диагоналей сетки колонн и установлены в верхней и нижней зонах, а в области пересечения каркасов условных ригелей в пролетах в нижней зоне установлены радиальные арматурные элементы, соединенные между собой посредством пластины в одной плоскости, имеющие длину с каждой стороны от центра их соединения между собой, не превышающую 1/4 расстояния между осями сетки колонн с интервалом, равным не более 45° по окружностям, совпадающим с центрами пересечения арматурных каркасов условных ригелей, при этом радиальные элементы расположены на уровне верхнего края арматурных элементов нижней зоны каркасов условных ригелей, над средними колоннами в верхней и нижней зонах установлены радиальные арматурные элементы, соединенные в одной плоскости, имеющие длину с каждой стороны от центра их соединения, не превышающую 1/4 расстояния между осями сетки колонн с интервалом, равным не более 45° по окружностям с центрами, совпадающими с центрами средних колонн, а над крайними колоннами в верхней и нижней зонах установлены радиальные арматурные элементы, соединенные в одном центре и одной плоскости, имеющие длину, не превышающую 1/4 расстояния между осями сетки колонн с интервалом, равным не более 45° по окружностям с центрами, совпадающими с центрами крайних колонн.The technical result is achieved by the fact that the overlap is additionally equipped with reinforcing elements of the conditional crossbars installed along the diagonals of the slab between the columns, while the reinforcing elements are made integrally over the entire length of the diagonals of the grid of columns and are installed in the upper and lower zones, and in the area of intersection of the frameworks of the conditional crossbars in spans in the lower zone, radial reinforcing elements are installed, interconnected by means of a plate in the same plane, having a length on each side of the center of their connection between them not exceeding 1/4 of the distance between the grid axes columns at intervals of not more than 45 ° on circumferences coinciding with the center of intersection of reinforcing cages conventional crossbars, wherein the radial elements located on the upper edge of the reinforcing elements of the lower zone scaffolds conventional beams, over middle columns in the upper and lower areas are set radial reinforcing elements connected in one plane, having a length of each side of the center of the compound not exceeding 1/4 of the distance between axes of the grid columns at intervals of not more than 45 ° over circles with centers coincident with the centers of the middle columns and the radial reinforcement elements are mounted on the extreme columns in the upper and lower areas are connected in a single center and a plane having a length not exceeding 1/4 the distances between the axes of the grid of columns with an interval equal to not more than 45 ° along circles with centers coinciding with the centers of the extreme columns.
Арматурные элементы каркасов условных ригелей, установленных по диагоналям между колоннами, предназначены для восприятия изгибающих моментов, возникающих от действия временной и постоянной нагрузок на перекрытие с пролетом 6-12 м и более. Необходимость установки арматурных каркасов условных ригелей по диагоналям плит между колонами обусловлена тем, что при больших пролетах плиты перекрытия для обеспечения несущей способности и восприятия усилий в пролетной части, возникающих от действия нагрузок, недостаточно только увеличения площади сечения арматуры и толщины плиты. Для перекрытия больших пролетов применяют балочные конструкции, что снижает архитектурно-конструктивную значимость железобетонного перекрытия. Диагонально установленные арматурные каркасы условных ригелей воспринимают изгибающие моменты, возникающие в пространственной конструкции плиты перекрытия. При этом для снижения влияния изгибающего момента на крайних опорах и снижения его величины в пролетах арматурные элементы загнуты в сторону каркасов крайних колонн, что обеспечивает условие работы как жесткого защемления.The reinforcing elements of the conditional crossbars installed along the diagonals between the columns are intended for the perception of bending moments arising from the action of temporary and constant loads on the ceiling with a span of 6-12 m or more. The need to install reinforcing cages of conditional crossbars along the diagonals of slabs between the columns is due to the fact that for large spans of the floor slab, to increase the bearing capacity and perception of the forces in the span arising from the action of loads, it is not enough only to increase the cross-sectional area of the reinforcement and the thickness of the slab. To overlap large spans, beam structures are used, which reduces the architectural and structural significance of reinforced concrete floors. The diagonally installed reinforcing cages of the conditional crossbars perceive bending moments that occur in the spatial structure of the floor slab. Moreover, to reduce the influence of the bending moment at the extreme supports and to reduce its magnitude in the spans, the reinforcing elements are bent towards the frames of the extreme columns, which ensures the condition of operation as a hard jamming.
Установка арматурных элементов каркасов условных ригелей в верхней и нижней зонах позволяет воспринимать усилия сжатия и растяжения соответственно действующим нагрузкам.The installation of reinforcing elements of the frame of the conditional crossbars in the upper and lower zones allows you to perceive the forces of compression and tension in accordance with the current loads.
Арматурные элементы каркасов условных ригелей выполнены как одно целое на всю длину диагоналей сетки колонн, что позволяет обеспечивать условия работы как неразрезной балки и более эффективно использовать несущую способность арматуры и бетона.The reinforcing elements of the conditional crossbar frameworks are made as a whole on the entire length of the diagonals of the column grid, which allows us to provide working conditions as a continuous beam and to more effectively use the bearing capacity of reinforcement and concrete.
Длина арматурных элементов каркасов диагональных условных ригелей, равная длине диагоналей сетки колонн, обусловлена необходимостью устройства неразрезного условного ригеля, что позволяет значительно снизить величину изгибающих моментов в пролетах.The length of the reinforcing elements of the frames of the diagonal conditional crossbars, equal to the length of the diagonals of the grid of columns, is due to the need for a continuous conditional crossbar, which can significantly reduce the magnitude of the bending moments in the spans.
Размер загиба арматурных элементов диагональных условных ригелей в местах опоры на крайние колонны равен не более 25 диаметрам этих элементов. Нижний предел размера обусловлен тем, что при нулевом значении загиба не будет, что обусловит шарнирное опирание элемента на колонне и приведет к необходимости использования другой расчетной схемы, при которой нет необходимости в указанных элементах, но при этом исключается возможность возведения большепролетных безбалочных железобетонных перекрытий. Верхний предел обусловлен тем, что при длине арматурного элемента, равной 25 его диаметрам, сопротивление выдергиванию превышает сопротивление бетона на растяжение. Следовательно, при выдергивании арматурного элемента из тела колонны бетон разрушится прежде выдергивания. Применение загиба большего размера не приведет к увеличению сопротивления выдергиванию, а также не увеличит сопротивление бетона растягивающим усилиям.The size of the bending of reinforcing elements of diagonal conditional crossbars in places of support on the extreme columns is not more than 25 diameters of these elements. The lower size limit is due to the fact that at zero value there will be no bending, which will cause the element to be hinged on the column and will necessitate the use of another design scheme, in which there is no need for these elements, but it excludes the possibility of erecting large-span beam-free reinforced concrete floors. The upper limit is due to the fact that when the length of the reinforcing element is equal to 25 of its diameters, the pulling resistance exceeds the tensile strength of concrete. Therefore, when pulling out the reinforcing element from the body of the column, concrete will collapse before pulling out. The use of a larger bend will not lead to an increase in pull-out resistance, nor will it increase the concrete's resistance to tensile forces.
Радиальные арматурные элементы, установленные в области пересечения диагональных арматурных каркасов условных ригелей и расположенные в нижней зоне, предназначены для восприятия максимальных изгибающих моментов не только в точках пересечения, но и в сопряженных областях железобетонной плиты. Радиальные арматурные элементы, установленные в нижней (растянутой) зоне плит, воспринимают изгибающие моменты и передают их на условные ригели. При этом для обеспечения совместной работы радиальных арматурных элементов в одной плоскости они жестко соединены между собой посредством пластины и имеют общую точку пересечения, например посредством сварки. Размещение радиальных арматурных элементов так, чтобы центры их соединения совпадали с центрами пересечении арматурных каркасов условных ригелей, установленных по диагоналям, предназначено для обеспечения равномерного восприятия усилий, возникающих между условными ригелями, и передачи их на диагональные условные ригели.Radial reinforcing elements installed in the area of intersection of the diagonal reinforcing cages of the conditional crossbars and located in the lower zone are designed to perceive the maximum bending moments not only at the intersection points, but also in the mating areas of the reinforced concrete slab. Radial reinforcing elements installed in the lower (stretched) zone of the plates perceive bending moments and transmit them to the conditional crossbars. Moreover, to ensure the joint operation of the radial reinforcing elements in one plane, they are rigidly interconnected by means of a plate and have a common intersection point, for example, by welding. The placement of radial reinforcing elements so that the centers of their connections coincide with the centers of intersection of the reinforcing cages of the conditional crossbars installed along the diagonals is intended to ensure uniform perception of the forces arising between the conditional crossbars and transferring them to the diagonal conditional crossbars.
Радиальные арматурные элементы установлены на уровне верхнего края арматурных элементов нижней зоны каркасов диагональных условных ригелей для возможности передачи воспринимаемых усилий на условные ригели.Radial reinforcing elements are installed at the level of the upper edge of the reinforcing elements of the lower zone of the frames of the diagonal conditional crossbars to allow the transmission of perceived forces to the conditional crossbars.
Длина радиальных арматурных элементов с каждой стороны от центра их пересечения равна не более 1/4 расстояния между осями сетки колонн. Нижний предел обусловлен тем, что физической длины элемента, равной нулю, не бывает. Длина элемента до 1/4 расстояния между осями сетки колонн обусловлена наибольшей эффективностью работы арматуры по восприятию максимальных усилий от нагрузок на плиту перекрытия. Превышение указанного размера не приведет к существенному повышению несущей способности плиты и арматура не будет работать эффективно.The length of radial reinforcement elements on each side of the center of their intersection is not more than 1/4 of the distance between axes of the grid columns. The lower limit is due to the fact that there is no physical length of an element equal to zero. Element length to one quarter of the distance between axes of the grid columns due to work most efficiently reinforcement perceptually maximal effort from loads on the floor slab. Exceeding the specified size will not lead to a significant increase in the bearing capacity of the plate and the reinforcement will not work efficiently.
Интервал между радиальными арматурными элементами составляет не более 45° по окружности. Минимальное значение интервала обусловлено тем, что отрицательных значений интервалов между физическими элементами не бывает. Для наиболее эффективного восприятия усилий, возникающих в пролетной части плиты, радиальные арматурные элементы необходимо устанавливать равноудаленно друг от друга. При превышении верхнего значения указанного интервала между арматурными элементами невозможно установить арматурный элемент равноудалено от двух других элементов, расположенных под прямым углом друг к другу. Этим обусловлено значение верхнего предела интервала между арматурными элементами по окружности.The interval between radial reinforcing elements is not more than 45 ° around the circumference. The minimum value of the interval is due to the fact that there are no negative values of the intervals between physical elements. For the most effective perception of the forces arising in the span of the plate, radial reinforcing elements must be installed equidistant from each other. If the upper value of the specified interval between the reinforcing elements is exceeded, it is impossible to install the reinforcing element equidistant from two other elements located at right angles to each other. This determines the value of the upper limit of the interval between the reinforcing elements around the circumference.
Таким образом, армирование пролетной части большепролетного безбалочного перекрытия посредством диагонально установленных арматурных каркасов условных ригелей и радиальных арматурных элементов, установленных в центрах пересечения указанных ригелей, позволяет обеспечить высокую несущую способность пролетной части плит, работающих как пространственная, а не балочная конструкция.Thus, the reinforcement of the span of a wide-span bezel-less floor by means of diagonally installed reinforcing cages of conditional crossbars and radial reinforcing elements installed in the centers of intersection of these crossbars, allows to provide high bearing capacity of the span of plates working as a spatial rather than beam structure.
Радиальные арматурные элементы в области продавливания над средними колоннами необходимы для восприятия нормальных сил, возникающих в местах опоры плит на средние колонны, и предотвращения продавливания плит перекрытия колоннами. Радиальные арматурные элементы установлены в верхней и нижней зонах плиты. Арматурные элементы верхней зоны предназначены для восприятия растягивающих моментов, возникающих над опорой. Арматурные элементы нижней зоны предназначены для восприятия сжатия в плоскости плиты в месте соединения с колонной, а также для восприятия нормальных сил. Поперечные силы воспринимаются хомутами, объединяющими арматурные элементы верхней и нижней зон. Радиальные арматурные элементы, установленные с центрами, совпадающими с центрами колонн, предназначены для восприятия усилий в плите не только в точках пересечения, но и в сопряженной области между условными ригелями.Radial reinforcing elements in the field of bursting over the middle columns are necessary for the perception of normal forces arising in the places of support of the plates on the middle columns, and to prevent the bursting of floor slabs by columns. Radial reinforcing elements are installed in the upper and lower zones of the plate. The reinforcing elements of the upper zone are intended for the perception of tensile moments arising above the support. The reinforcing elements of the lower zone are intended for the perception of compression in the plane of the plate at the junction with the column, as well as for the perception of normal forces. Transverse forces are perceived by clamps, combining the reinforcing elements of the upper and lower zones. Radial reinforcing elements installed with centers coinciding with the centers of the columns are designed to absorb forces in the slab not only at the intersection points, but also in the mating region between the conditional crossbars.
Длина радиальных арматурных элементов, устанавливаемых в пролетах и над средними колоннами с каждой стороны от центра их пересечения, равна от 0 до 1/4 расстояния между осями сетки колонн. Нижний предел обусловлен тем, что физической длины элемента, равной нулю, не бывает. Длина элемента до 1/4 расстояния между осями сетки колонн обусловлена наибольшей эффективностью работы арматуры по восприятию максимальных усилий от нагрузок на плиту перекрытия. Превышение указанного размера не приведет к повышению несущей способности пролетной части плиты, и арматура не будет работать эффективно.The length of the radial reinforcing elements installed in the middle of the spans and columns on each side of the center of their intersection, is from 0 to 1/4 of the distance between axes of the grid columns. The lower limit is due to the fact that there is no physical length of an element equal to zero. Element length to one quarter of the distance between axes of the grid columns due to work most efficiently reinforcement perceptually maximal effort from loads on the floor slab. Exceeding the specified size will not lead to an increase in the bearing capacity of the span of the plate, and the reinforcement will not work efficiently.
Интервал между радиальными арматурными элементами составляет не более 45° по окружности. Минимальное значение интервала обусловлено тем, что отрицательных или нулевых значений интервалов между физическими арматурными элементами не бывает. Для наиболее эффективного восприятия усилий, возникающих в пролетной части плиты, радиальные арматурные элементы необходимо устанавливать равноудаленно друг от друга. При превышении верхнего значения интервала между арматурными элементами невозможно установить арматурный элемент равноудаленно от двух других элементов, расположенных под прямым углом друг к другу. Этим обусловлено значение верхнего предела интервала между арматурными элементами по окружности.The interval between radial reinforcing elements is not more than 45 ° around the circumference. The minimum value of the interval is due to the fact that there are no negative or zero values of the intervals between physical reinforcing elements. For the most effective perception of the forces arising in the span of the plate, radial reinforcing elements must be installed equidistant from each other. If the upper value of the interval between the reinforcing elements is exceeded, it is impossible to install the reinforcing element equidistant from the other two elements located at right angles to each other. This determines the value of the upper limit of the interval between the reinforcing elements around the circumference.
Радиальные арматурные элементы над крайними колоннами загнуты в сторону арматурных каркасов крайних колонн. Это позволяет обеспечить условия жесткого защемления на краях.The radial reinforcing elements above the extreme columns are bent towards the reinforcing cages of the extreme columns. This allows you to provide conditions of hard jamming at the edges.
Радиальные арматурные элементы в области продавливания над крайними колоннами необходимы для восприятия нормальных сил, возникающих в местах опоры плит на крайние колонны, и предотвращения продавливания плит перекрытия колоннами. Радиальные арматурные элементы установлены в верхней и нижней зонах плиты. Арматурные элементы верхней зоны предназначены для восприятия растягивающих моментов, возникающих над опорой. Арматурные элементы нижней зоны предназначены для восприятия сжатия в плоскости плиты в месте соединения с колонной, а также для восприятия нормальных сил. Поперечные силы воспринимаются хомутами, объединяющими арматурные элементы верхней и нижней зон. Радиальные арматурные элементы, установленные с центрами, совпадающими с центрами крайних колонн, предназначены для восприятия усилий в плите не только в точках пересечения, но и в сопряженной области между условными ригелями.Radial reinforcing elements in the area of punching over the extreme columns are necessary for the perception of normal forces arising in the places of support of plates on the extreme columns, and to prevent the punching of floor slabs by columns. Radial reinforcing elements are installed in the upper and lower zones of the plate. The reinforcing elements of the upper zone are intended for the perception of tensile moments arising above the support. The reinforcing elements of the lower zone are intended for the perception of compression in the plane of the plate at the junction with the column, as well as for the perception of normal forces. Transverse forces are perceived by clamps, combining the reinforcing elements of the upper and lower zones. Radial reinforcing elements installed with centers coinciding with the centers of the extreme columns are designed to absorb forces in the slab not only at the intersection points, but also in the mating region between the conditional crossbars.
Обоснование размеровSize rationale
Длина радиальных арматурных элементов, установленных над крайними опорами, равна не более 1/4 расстояния между осями сетки колонн. Нижний предел обусловлен тем, что физической длины элемента, равной нулю, не бывает. Длина элемента до 1/4 расстояния между осями сетки колонн обусловлена наибольшей эффективностью работы арматуры по восприятию максимальных усилий от нагрузок на плиту перекрытия. Превышение указанного размера не приведет к повышению несущей способности пролетной части плиты, и арматура не будет работать эффективно.The length of radial reinforcement elements mounted on end supports, is not more than 1/4 of the distance between axes of the grid columns. The lower limit is due to the fact that there is no physical length of an element equal to zero. Element length to one quarter of the distance between axes of the grid columns due to work most efficiently reinforcement perceptually maximal effort from loads on the floor slab. Exceeding the specified size will not lead to an increase in the bearing capacity of the span of the plate, and the reinforcement will not work efficiently.
Интервал между радиальными арматурными элементами не превышает 45° по окружности. Минимальное значение интервала обусловлено тем, что отрицательных или нулевых значений интервалов между физическими арматурными элементами не бывает. Для наиболее эффективного восприятия усилий, возникающих в пролетной части плиты, радиальные арматурные элементы необходимо устанавливать равноудаленно друг от друга. При превышении верхнего значения интервала между арматурными элементами невозможно установить арматурный элемент равноудалено от двух других элементов, расположенных под прямым углом друг к другу. Этим обусловлено значение верхнего предела интервала между арматурными элементами по окружности.The interval between radial reinforcing elements does not exceed 45 ° around the circumference. The minimum value of the interval is due to the fact that there are no negative or zero values of the intervals between physical reinforcing elements. For the most effective perception of the forces arising in the span of the plate, radial reinforcing elements must be installed equidistant from each other. If the upper value of the interval between the reinforcing elements is exceeded, it is impossible to install the reinforcing element equidistant from the other two elements located at right angles to each other. This determines the value of the upper limit of the interval between the reinforcing elements around the circumference.
Размер загиба радиальных арматурных элементов в сторону арматурных каркасов крайних колонн равен не более 25 диаметров этих элементов. Нижний предел размера обусловлен тем, что при нулевом значении загиба не будет, что обусловит шарнирное опирание элемента на колонне и приведет к необходимости использования другой расчетной схемы, при которой нет необходимости в указанных элементах, но при этом исключается возможность возведения большепролетных безбалочных железобетонных перекрытий. Верхний предел обусловлен тем, что при длине арматурного элемента, равной 25 его диаметрам, сопротивление выдергиванию превышает сопротивление бетона на растяжение. Следовательно, при выдергивании арматурного элемента из тела колонны бетон разрушится прежде выдергивания. Применение загиба большего размера не приведет к увеличению сопротивления выдергиванию, а также не увеличит сопротивление бетона растягивающим усилиям.The size of the bend of the radial reinforcing elements in the direction of the reinforcing cages of the extreme columns is not more than 25 diameters of these elements. The lower size limit is due to the fact that at zero value there will be no bending, which will cause the element to be hinged on the column and will necessitate the use of another design scheme, in which there is no need for these elements, but it excludes the possibility of erecting large-span beam-free reinforced concrete floors. The upper limit is due to the fact that when the length of the reinforcing element is equal to 25 of its diameters, the pulling resistance exceeds the tensile strength of concrete. Therefore, when pulling out the reinforcing element from the body of the column, concrete will collapse before pulling out. The use of a larger bend will not lead to an increase in pull-out resistance, nor will it increase the concrete's resistance to tensile forces.
На фиг.1 представлен план безбалочного железобетонного перекрытия по заявляемому техническому решению.Figure 1 presents a plan of bezel-free reinforced concrete floors according to the claimed technical solution.
На фиг.2 представлен разрез безбалочного железобетонного перекрытия.Figure 2 presents a section of a beam-free reinforced concrete floor.
На фиг.3, 4, 5 представлены разрезы узлов армирования перекрытия по заявляемому техническому решению.Figure 3, 4, 5 shows the sections of the nodes of the reinforcement of the floor according to the claimed technical solution.
Безбалочное железобетонное перекрытие состоит из средних 1 и крайних колонн 2, на которые опираются поперечные и продольные условные ригели 3, установленные по осям сетки колонн. Продольные арматурные элементы верхней и нижней зон каркасов условных ригелей 3 выполнены как одно целое на всю длину сетки колонн. При этом арматурные элементы условных ригелей загнуты в сторону арматурных каркасов крайних колонн 2. Хомуты 10, объединяющие арматурные элементы верхней и нижней зон в единые каркасы, на фиг.1 условно не показаны. В пролетах между колоннами 1, 2 в нижней зоне плиты установлены арматурные сетки 4. По диагоналям сетки колонн установлены диагональные условные ригели 5, опирающиеся на колонны 1, 2. Арматурные элементы верхней и нижней зон диагональных условных ригелей 5 выполнены как одно целое на всю длину диагоналей сетки колонн 1, 2. При этом указанные арматурные элементы загнуты в сторону арматурных каркасов крайних колонн 2. Хомуты 10, объединяющие продольные арматурные элементы в единые каркасы, на фиг.1 условно не показаны. В области пересечения арматурных каркасов диагональных условных ригелей 5 в нижней зоне установлены радиальные арматурные элементы 6 в плоскости плиты с центрами, совпадающими с центрами пересечения арматурных каркасов диагональных условных ригелей 5 (фиг.3). Радиальные арматурные элементы 6 жестко (например, посредством сварки) соединены между собой посредством пластины 7 в одной плоскости и в одном центре с интервалом, равным не более 45° по окружностям с центрами, совпадающими с центрами пересечения арматурных каркасов диагональных условных ригелей 5. Длина радиальных арматурных элементов 6 с каждой стороны от центра их соединения между собой равна не более 1/4 расстояния между осями сетки колонн. Радиальные арматурные элементы 6 установлены на уровне верхнего края арматурных элементов нижней зоны каркасов диагональных условных ригелей 5. Это позволяет обеспечить более эффективное восприятие всем комплексом арматуры растягивающих усилий, возникающих в пролетной части плиты перекрытия. В области продавливания над средними колоннами 1 установлены радиальные арматурные элементы 8 в плоскости плиты в верхней и нижней зонах. Радиальные арматурные элементы соединены между собой в соответствующих плоскостях верхней и нижней зон с интервалом, равным не более 45° по окружности с центрами, совпадающими с центрами средних колонн 1. Длина радиальных арматурных элементов 8 с каждой стороны от центра их соединения между собой равна не более 1/4 расстояния между осями сетки колонн. Для формирования в области продавливания единого арматурного каркаса радиальные арматурные элементы верхней и нижней зон соединены между собой хомутами 10 (фиг.4).Bezel-free reinforced concrete flooring consists of middle 1 and
В области продавливания над крайними колоннами 2 установлены радиальные арматурные элементы 9 в плоскости плиты в верхней и нижней зонах. Радиальные арматурные элементы соединены между собой в соответствующих плоскостях верхней и нижней зон с интервалом, равным не болеее 45° по окружности с центрами, совпадающими с центрами крайних колонн 2. Длина радиальных арматурных элементов 9 равна не более 1/4 расстояния между осями сетки колонн. Для формирования в области продавливания единого арматурного каркаса радиальные арматурные элементы верхней и нижней зон соединены между собой хомутами 10 (фиг.5).In the field of punching over the
Устройство перекрытия по заявляемому техническому решению осуществляют в предлагаемой последовательности.The overlapping device according to the claimed technical solution is carried out in the proposed sequence.
Опалубку (не показана) устанавливают в проектное положение. Соблюдая зазор для обеспечения защитного слоя бетона, укладывают арматурную сетку 4 в пролетной части плиты.Formwork (not shown) is installed in the design position. Observing the gap to provide a protective layer of concrete, lay the reinforcing
По осям сетки колонн 1, 2 в нижнюю зону устанавливают арматурные элементы каркасов продольных и поперечных условных ригелей 3. Арматурные элементы изготавливают как одно целое на всю длину сетки колонн 1, 2. Проектное расстояние между арматурными элементами фиксируют посредством хомутов 10. В местах соединения с крайними колоннами 2 арматурные элементы загибают в сторону арматурных каркасов колонн 2.On the axes of the grid of
Арматурные элементы нижней зоны каркасов диагональных условных ригелей 5 устанавливают по диагоналям сетки колонн 1, 2. В местах пересечения арматурные элементы указанных ригелей 5 попарно соединяют между собой, а проектное расстояние между ними фиксируют посредством хомутов 10. На крайних колоннах 2 арматурные элементы каркасов диагональных условных ригелей 5 загибают в сторону арматурных каркасов колонн 2.The reinforcing elements of the lower zone of the frames of the diagonal
В центры пересечения арматурных элементов каркасов диагональных условных ригелей 5 устанавливают радиальные арматурные элементы 6 в плоскости, совпадающей с уровнем верхнего края уложенных арматурных элементов нижней зоны каркасов диагональных условных ригелей 5. Радиальные элементы 6 жестко (например, сваркой) соединяют между собой посредством пластин. При этом радиальные арматурные стержни 6 устанавливают с интервалом, равным не более 45° по окружности с центрами, совпадающими с центрами пересечения нижней зоны арматурных каркасов диагональных условных ригелей 5. Длина радиальных арматурных элементов 6 не превышает 1/4 расстояния между осями сетки колонн 1, 2.
В области продавливания над колоннами 1, 2 в нижнюю зону устанавливают радиальные арматурные элементы 8, 9, жестко соединяя их между собой в одной плоскости с интервалом, равным не более 45° по окружности с центрами, совпадающими с центрами колонн 1, 2. Длина радиальных арматурных элементов с каждой стороны от центров соединения между собой не превышает 1/4 расстояния между осями сетки колонн 1, 2. Радиальные арматурные элементы 9, устанавливаемые над крайними колоннами 2, загибают в сторону арматурных каркасов колонн 2.In the area of bursting above
По осям сетки колонн 1, 2 в верхнюю зону устанавливают арматурные элементы каркасов продольных и поперечных каркасов условных ригелей 3. Арматурные элементы изготавливают как одно целое на всю длину сетки колонн 1, 2. Для формирования пространственных каркасов арматурные элементы верхней и нижней зон попарно соединяют хомутами 10. В местах соединения с крайними колоннами 2 арматурные элементы каркасов продольных и поперечных условных ригелей 3 загибают в сторону арматурных каркасов колонн 2.On the axes of the grid of
По диагоналям сетки колонн 1, 2 устанавливают арматурные элементы верхнего пояса каркасов диагональных условных ригелей 5. Арматурные элементы изготавливают как одно целое на всю длину диагоналей сетки колонн. Для формирования пространственных каркасов арматурные элементы верхней и нижней зон попарно соединяют хомутами 10. В местах соединения с крайними колоннами 2 арматурные элементы каркасов диагональных условных ригелей 5 загибают в сторону арматурных каркасов колонн 2.On the diagonals of the grid of
В области продавливания над колоннами 1, 2 устанавливают радиальные арматурные элементы в верхней зоне. Арматурные элементы 8, 9 жестко соединяют между собой в одной плоскости. Интервал между радиальными арматурными элементами 8, 9 равен не более 45° по окружностям с центрами, совпадающими с центрами колонн 1, 2. Длина радиальных арматурных элементов 8 с каждой стороны от центра их соединения между собой не превышает 1/4 расстояния между осями сетки колонн 1, 2. Для формирования каркаса радиальные арматурные элементы 8, 9 верхней и нижней зон на проектном расстоянии между собой соединяют между собой хомутами 10. Радиальные арматурные элементы 9, устанавливаемые над крайними колоннами 2, загибают в сторону арматурных каркасов колонн 2.In the field of punching over the
После проверки соответствия установленной арматуры проектному решению перекрытие колонны заливают бетонной смесью. После набора бетоном распалубочной прочности опалубку снимают. Возведение перекрытий последующих этажей осуществляют с учетом набора необходимой прочности бетоном на соответствующей стадии работ.After checking the compliance of the installed fittings with the design solution, the column overlap is poured with concrete mixture. After a set of concrete formwork strength formwork is removed. The erection of the floors of subsequent floors is carried out taking into account the set of necessary strength with concrete at the appropriate stage of work.
Безбалочное железобетонное перекрытие по заявляемому техническому решению работает следующим образом.Flameless reinforced concrete floors according to the claimed technical solution works as follows.
После набора бетоном проектной прочности конструкцию нагружают временной нагрузкой по проекту, которая в сочетании с постоянной нагрузкой от собственного веса создает общую проектную нагрузку. Под воздействием общей нагрузки в пролетах перекрытия возникают отрицательные моменты, увеличивающиеся по нелинейному закону по направлению от опор 1, 2 к средней части пролетов плиты перекрытия. При этом на опорах 1, 2 также возникают отрицательные моменты, достигающие своего максимума на опоре. Одновременно в конструкции возникают поперечные силы, максимальное значение которых по модулю достигает на опорах 1, 2, а нулевое значение в пролете, где момент достигает максимального значения.After the concrete reaches its design strength, the structure is loaded with a temporary load according to the project, which, combined with a constant load from its own weight, creates the total design load. Under the influence of the total load in the spans of the floor there are negative moments that increase nonlinearly in the direction from the
Арматурные сетки 4 и арматурные элементы нижней зоны арматурных каркасов продольных и поперечных 3, а также диагональных 5 условных ригелей воспринимают изгибающие моменты в пролетах конструкции.Reinforcing
Радиальные арматурные элементы 6, установленные в нижней зоне пролетной части, воспринимают максимальные моменты, возникающие в пролетах, а также моменты в области между арматурными каркасами и передают эти усилия на диагональные условные ригели 5. Радиальные арматурные элементы верхней зоны 8, установленные в области продавливания над колоннами 2, воспринимают отрицательные моменты на опорах на колонны 1. При этом радиальные арматурные элементы 8 нижней зоны, установленные в области продавливания над колоннами 1, воспринимают сжимающие усилия, возникающие в нижней зоне плиты над опорами 1.The
При жесткой заделке на колоннах 1, 2 арматурных элементов каркасов ригелей 3, 5 и радиальных элементов 9 над опорами 2 возникают отрицательные моменты, которые воспринимает указанная арматура.When tightly sealed on
Жесткое закрепление (заделка, защемление) арматурных элементов ригелей и радиальных арматурных элементов на крайних колоннах позволяет снизить величину усилий, возникающих в пролетах, и за счет этого более рационально использовать армирование и оптимизировать толщину бетона в плите.Rigid fastening (sealing, pinching) of reinforcing elements of crossbars and radial reinforcing elements on extreme columns allows to reduce the amount of effort arising in spans, and due to this it is more rational to use reinforcement and optimize the thickness of concrete in the slab.
Безбалочное железобетонное перекрытие по заявляемом техническому решению обладает высокой несущей способностью и позволяет перекрывать большие пролеты (от 6 до 12 м и более) при относительно небольших толщинах плиты (180-200 мм). Это позволяет расширить круг архитектурных возможностей при проектировании и строительстве зданий различного назначения, что представляется весьма существенным для формирования внутреннего пространства объектов, выполненных из монолитного железобетона. Очень важным результатом, получаемым при реализации заявляемого технического решения, является незначительная толщина плиты перекрытия, что позволяет снизить расход строительных материалов при прочих равных условиях. При этом несущая способность обеспечивает восприятие временной равномерно распределенной нагрузки до 6000 Н/м2.Beam-free reinforced concrete flooring according to the claimed technical solution has a high bearing capacity and allows you to cover large spans (from 6 to 12 m or more) with relatively small plate thicknesses (180-200 mm). This allows you to expand the range of architectural capabilities in the design and construction of buildings for various purposes, which seems very important for the formation of the internal space of objects made of reinforced concrete. A very important result obtained by the implementation of the proposed technical solution is the insignificant thickness of the floor slab, which allows to reduce the consumption of building materials, ceteris paribus. In this case, the bearing capacity provides the perception of a temporary uniformly distributed load up to 6000 N / m 2 .
Таким образом, реализация железобетонного безбалочного перекрытия по заявляемому техническому решению позволяет обеспечить высокую несущую способность большепролетных перекрытий при снижении расхода бетона и арматуры по сравнению с аналогами и прототипом. Кроме того, высокая технологичность реализации перекрытия не требует специальной подготовки персонала при обеспечении высокого качества изделия.Thus, the implementation of reinforced concrete bezel-less floors according to the claimed technical solution allows us to provide high bearing capacity of long-span floors with a decrease in the consumption of concrete and reinforcement in comparison with analogues and prototype. In addition, the high adaptability of the implementation of the overlap does not require special training of personnel while ensuring high quality products.
Источники информацииInformation sources
1. Патент RU 2244076 С1, кл. 7 Е04В 5/43. 2005.1. Patent RU 2244076 C1, cl. 7
2. Патент RU 2187607 С2, кл. 7 Е04В 5/43. 2002.2. Patent RU 2187607 C2, cl. 7
3. Патент WO 98/36138. PCT. 20.08.1998.3. Patent WO 98/36138. PCT. 08/20/1998.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008141046/03A RU2382154C1 (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Girderless ceiling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008141046/03A RU2382154C1 (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Girderless ceiling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2382154C1 true RU2382154C1 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=42127067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008141046/03A RU2382154C1 (en) | 2008-10-16 | 2008-10-16 | Girderless ceiling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2382154C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106522445A (en) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 沈阳建筑大学 | Method and structure for preventing continuous collapse of slab-column structure |
-
2008
- 2008-10-16 RU RU2008141046/03A patent/RU2382154C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106522445A (en) * | 2016-10-27 | 2017-03-22 | 沈阳建筑大学 | Method and structure for preventing continuous collapse of slab-column structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107503553B (en) | Full-assembled prestressed concrete frame anti-seismic energy dissipation component system and construction method | |
| US6807790B2 (en) | Ring beam/lintel system | |
| US6298617B1 (en) | High rise building system using steel wall panels | |
| WO2019056717A1 (en) | Post-tensioned prestressed assembly-style system of concrete framework and shock-resistant and energy-dissipating components, and construction method | |
| US4646495A (en) | Composite load-bearing system for modular buildings | |
| KR20120074130A (en) | Steel concrete composite column structure | |
| CN205669255U (en) | A kind of industrialization preprocessing regenerative structural system | |
| CN112654755A (en) | Prefabricated building construction system | |
| CN108086535B (en) | An Assembled Square Steel Tube Steel Plate Concrete Composite Shear Wall | |
| KR20150138785A (en) | Vertical expansion remodeling method of existing building with seperate load path | |
| RU2552506C1 (en) | Method for construction of monolithic structures of buildings and non-removable universal modular formwork system | |
| CN108166612A (en) | A kind of multilayer light gauge cold-formed steel shape-concrete composite structure building construction system | |
| RU2441965C1 (en) | Multi-stored building of the frame-wall structural system from prefabricated and monolithic reinforced concrete | |
| RU2382154C1 (en) | Girderless ceiling | |
| CN104818785B (en) | Cold-formed steel combined wall with support and installation method | |
| RU2490403C1 (en) | Method to increase bearing capacity of jointless monolithic reinforced concrete frame | |
| JP6634259B2 (en) | Column and beam frame | |
| JP2002317498A (en) | Frame structure of high-rise building | |
| RU2197578C2 (en) | Structural system of multistory building and process of its erection ( variants ) | |
| RU2725351C1 (en) | Platform composite-monolith joint | |
| KR101216734B1 (en) | Support module for installing standard size step and support module system including the support modules | |
| RU2634139C1 (en) | Framework universal prefabricated architectural and construction system | |
| KR102082334B1 (en) | Flat slab system using wide beam and construction mehtod thereof | |
| JP2007224586A (en) | Composite structural building and method of constructing composite structural building | |
| CN110468957A (en) | A kind of two-way open-web truss structure system in space and its construction method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131017 |