RU29738U1 - Полносборное здание из сталежелезобетонных элементов - Google Patents

Abstract

Полносборное здание из сталежелезобетонных элементов, включающее разнотипные несущие и ограждающие конструкции в виде стеновых конструкций, покрытий и перекрытий, отличающееся тем, что несущие и ограждающие конструкции всего здания, стеновые конструкции и покрытия выполнены из однотипных сталежелезобетонных панелей, которые состоят из тонких железобетонных плит с металлическими подкрепляющими элементами в виде шпренгеля пространственного типа и образуют поперечник в виде пространственных рам, причем шпренгель соединен с тонкими железобетонными плитами в узлах закладными металлическими пластинами, в которых выделена основная и не менее, чем две дополнительные, перпендикулярные к основной, размещенные в бетоне плиты, а металлические элементы шпренгеля соединены между собой в узлах, при этом однотипные соединения каждых смежных элементов полносборного здания между собой, со стеновыми конструкциями, с конструкцией покрытия и с фундаментом осуществляется, по меньшей мере, тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой, две из этих связей, по меньшей мере, это соединение плит между собой в узлах, а третья связь соединение поясов шпренгелей, и при этом каждое соединение образует геометрически неизменяемую систему пространственного типа, причем полносборное здание из однотипных сталежелезобетонных элементов с однотипными связями выполнено как пространственная система, при этом ориентация металлических шпренгелей сталежелезобетонных панелей стеновых конструкций может быть металлическим шпренгелем внутрь или наружу здания.

Description

2002128221

;Vv,,,;;i .i-;;5 :;i bV i i

ПОЛНОСБОРНОЕ ЗДАНИЕ ИЗ СТАЛЕЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ

Полезная модель относится к области строительства, в частности, строительства зданий из сталежелезобетонных элементов и может быть использовано при строительстве промышленных зданий, гаражей, рьшков и других объектов.

Известны промышленные здания, спроектированные на основе каркасной конструктивной схемы с несущими и самонесущими стенами. Каркасные несущие конструкции состоят из поперечных рам и продольных связей между ними. Поперечные рамы чаще всего образуют из защемленных в фундаментах колонн, шарнирно связанных с балками или фермами покрытия, которые выполняют функции ригелей. Роль продольных связей каркаса выполняют обвязочные, подстропильные и под1фановые балки или фермы. Каркас здания может выполняться из железобетона и металла или быть смешанным. Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промьшшенных зданий: Учебник для вузов.М., Стройиздат, 1981г.,-368с, ил. с. 251.

MJOI.8 E04C 2/26

ЭЛЕМЕНТОВ

,0

ции зданий, к которым следует отнести повышенную стоимость, неудобство, сложность и длительность монтажа за счет того, что конструкция имеет большое количество разнотипных элементов, выполняющих различные функции, т.к. в конструкции происходит разделение несущих и ограждающих функций, что влечет к повышенному расходу материала, как железобетона, так и металла, материал конструктивных элементов каркаса работает в не выгодных условиях. Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является каркасное одноэтажное здание, состоящее из несущих и ограждающих конструкций, в типовом здании - это разнотипные конструкщш - колонны, стеновые панели, фермы, установленные на колонны и плиты, уложенные на фермы. Каркас здания воспринимает все постоянные и временные нагрузки Маклакова. Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов.-М., Стройиздат, 1981г.,-368с, с, 292, рис. 19.1.(прототип). Недостатками данного технического решения является неэффективность конструкции, к которой следует отнести неудобство, сложность и длительность монтажа за счет того, что конструкция имеет большое количество разнотипных элементов, выполняющих различные функции, в конструкции проирходит разделение несущих и ограждающих функций, что влечет к повышенному расходу материала, как железобетона, так и металла, материал конструктивных элементов каркаса работает в не выгодных условиях.

Каркасное одноэтажное здание (аналог полезной моделн)

Полезная модель каркасного здания состоит из несущих и ограждающих конструкции, в типовом

здании - это разнотипные конструкции - колонны, стеновые панели, фермы, установленные на колонны и плиты, уложенные на

фермы.

Полносборное здание из

сталежелезобетонньк

элементов

(предлагаемая полезная модель)

Полезная модель полносборного здания из сталежелезобетонйых элементов состоит из однотипных несущих и ограждающих конструкций - сталежелезобетонных панелей с металлическими подкрепляющими элементами в виде щпренгеля пространственного типа.

Шпренгель соединен с железобетонной плитой в узлах закладными металлическими пластинами, в которых выделены основная и не менее чем две дополнительные, перпендикулярные к основной, размещенные в бетоне плиты.

Металлические элементы щпренгеля соединены между собой. Пространственная система полносборного здания из сталежелезобетонных элементов выполнена

Данная конструкция полезной модели каркасного одноэтажного здания не эффективная, т.к. включает длительный монтаж элементов колонн, ферм, перекрытий, эти элементы каркасного здания выполняют разные отдельные функции: колонны, фермы- несущие функции, панели, покрытия, панели стенового ограждения - только ограждающую; недостаток обусловлен большим количеством

вых конструкций, соединенных с фундаментом шарнирно, а ее соединение с по1фытием осуществляется через закладные

детали в торцевых частях. Ориентация

металлических шпренгелеи сталежелезобетонных панелей стеновых конструкций может быть металлическим шпренгелем

внутрь или наружу здания.

Полезная модель предложенного полносборного здания из сталежелезобетонных элементов является эффективной :

здание выполнено из однотипных элементов: сталежелезобетонных панелей. Материал конструкции предложенной полезной модели здания работает в выгодных условиях: покрытие в виде железобетонных плит находится в условиях сжатия, нижний металлический пояс растянут. Это приводит к экономрш материала как железобетона, так и металла.

разнотипных элементов, из которых собирается здание. Материал конструктивных элементов работает в невыгодных условиях: например, в металлических конструкциях - верхний пояс ферм находится в условиях сжа тия, а в железобетонных конструкциях нижний пояс ферм практически не работает на растяжение, растяжение воспршшмает арматура. Это все приводит к повышенному расходу материала, как железобетона, так и металла.

Составные элементы каркасного

одноэтажного здания выполняют

отдельные функции: колонны, фермы - несущую функцию, панели покрытия, панели стенового

Полезная модель элементов полносборного здания совмещает несущие и ограяадающие функции,.может изготавливаться разнообразной формы и типов зданий как по пролету, так и по габаритам. При изменении типа здания

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание эффективной полезной модели здания из сталежелезобетонных элементов за счет применения элементов одного типа и их эффективного иснользования, применения однотипных связей для их соединения, все это ускоряет процесс монтажа здания и создает удобство при монтаже, материал конструкции предложенной полезной модели здания работает в выгодных условиях: покрытие в виде железобетонных плит находится в условиях сжатия, нижний металлический пояс растянут. Это приводш- к эконом1ш материала, как железобетона, так и металла. Полезная модель элементов полносборного здания совмещает несущие и ограждающие функции, может изготавливаться разнообразной формы и типов зданий, как по пролету, так и по габаритам. При изменении типа здания меняются типы элементов. Из данных конструкций могут выполняться здания различных форм и размеров.

При строительстве данного здания все его

элементы гфоизводятся по поточной технологии, а при монтаже производится последовательное наращивание элементов

конструкций здания. v, сталежелезобетонных элементов, включающая разнотипные несущие и ограждающие конструкции в виде стеновых конструкций, покрытий и перекрытий, у которого несущие и ограждающие конструкции всего здания - стеновые конструкции и покрытия - выполнены из однотшшых сталежелезобетонных панелей, которые состоят из тонких железобетонных плит с металлическими подкрепляющими элементами в виде шпренгеля пространственного типа и образуют поперечник в виде пространственных рам, причем пшренгель соединен с тонкими железобетонными плитами в узлах закладными металлическими пластинами, в которых вьщелена основная и не менее чем две дополнительные, перпендикулярные к основной, размещены в бетоне плиты, а металлические элементы шпренгеля соединены между собой в узлах, при этом однотипные соединения каждых смежных элементов полносборного здания между собой, со стеновыми конструкциями, с конструкцией покрытия и с фундаментом осуществляется по меньшей мере тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой, две из этих связей по меньшей мере - это соединение плит между собой в узлах, а третья связь - соединение поясов шпренгелей, и при этом каждое соединение образует геометрически-неизменяемую систему пространственного типа, причем полносборное здание из однотипных сталежелезобетонных элементов с однотипными связями выполнено как пространственная система.

при этом ориентация металлических шпренгелей сталежелезобетонных панелей стеновых конструкций может быть металлическим пшренгелем внутрь или наружу здания.

Созданная полезная модель полносборного здания из сталежелезобетонных элементов является эффективной за счет того, что сталежелезобетонныр элементы выполнены из однотипных сталежелезобетонных панелей, которые состоят из тонких железобетонных плит с металлическими подкрепляющими элементами в виде шпренгеля пространственного типа с однотипными связями между элементами : каждый элемент друг с другом, с фундаментом и покрьггием соединяется по меньшей мере тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой. Две из этих связей, по меньшей мере, - это соединение плит между собой в узлах, а третья связь - соединение поясов шпренгелей. Каждое соединение образует геометрическую неизменяенлую систему пространственного типа. Это позволяет возводить большепролетные пространственныепромышленные здания, ускоряет процесс монтажа здания, созданные элементы удобны при транспортировке, материал конструктивных элементов работает в выгодных условиях, что позволяет экономить как металл, так и железобетон, удешевить конструкцию, повысить ее долговечность. Полносборное здание из однотипных сталежелезобетонных элементов с однотипными связями выполнено как пространственная система за счет того, что сталежелезобетонные элементы состоят из тонкой железобетонной плиты, подкрепленной пшренгелем

пространственного типа, позволяет создавать полносборные здания пространственного типа. Здания могут выполняться пролетами 18-24-36-48 м и боле, такие конструктивные решения весьма эффективны.

При монтаже конструкции покрытия и закрепление ее покрытием повышает жесткость конструкции, что позволяет более полно перераспределять го,ризонтальные и вертикальные нагрузки, отказаться от дополнительных продольных и поперечных связей и тем самым упростить конструкцию полносборЧ

ного здания.

Ориентация металлических шпренгелей сталежелезобетонных панелей стеновых конструкций может быть металлическим шпренгелем внутрь или наружу здания, которая определена потребностями или архитектурными возможностями.

Принятая терминология.

Полносборное здание - здание, состояшее из заводского изготовления однотипных элементов стенового ограждения и по1фытия. Связи между элементами однотипны: каждый элемент друг с другом, с фундаментом и покрытием соединяется по меньшей мере тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой. Две из этих связей по меньшей мере - это соединение плит между собой в узлах, а третья связь - соединеьше поясов шпренгелей.

По назначению полносборное здание предназначено для большепролетных промышленных объектов, рынков, гаражей. Ограждающая конструкция здания - конструкция (стеновая конструкция и покрытие), запщщающая здание от внешних воздействий. Несущая конструкция здания - конструкция (стеновая конструкция и покрытие) воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки и передает их на другие конструкции. В типовых зданиях ограждающие и несущие фущсции разделены. Ограждающая и несущая конструкции здания. Несущие и ограждающие конструкции здания выполнены однотипными элементами, без чего невозможно создарше полносборного здания. Сталежелезобетонные панели конструкция (стеновое ограждение и покрытие) совмещает функции защиты здания от внещних воздействий, воспринимает нагрузки (горизонтальные и вертикальные) и передает их на другие конструкции. Ограждающая и несущая конструкции покрьггия, например, в типовой конструкции здания, состоит из раздельных частей - несущей части - фермы (балки) и ограждающей части - панели покрытия (см. Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов.-М., Стройиздат, 1981г.,-368с). В предлагаемой полезной модели полносборного здания из сталежелезобетонных элементов ограждающие и несущие части совмещены и выполнены из сталежелезобетонных панелей, содержаш к тонкие железобетонные плиты с металлическими подкрепляющими элементами в врще шпренгеля пространственного типа. Полезная модель на ментов представлено на:

Сталежелезобетонная панель состоит из тонких железобетонных плит с метагалическими подцфепляющими элементами в виде шпренгеля пространственного типа, причем шпренгель соединяется с тонкими железобетонными плитами в узлах закладными металлическими пластинами, в которых выделена основная и не менее чем две дополнительные, перпендикулярные к основной, размещенные в бетоне плиты. Железобетонная плита и шпренгель являются равноправными составными частями сталежелезобетонного элемента, т.е. одна часть без другой не работает и только их гармонический синтез в совокупности обеспечивает требуемые несущие качества всей сталежелезобетонной конструкции. Один из важных конструктивных признаков - использование сталежелезобетонных панелей в качестве стеновых элементов. Ограждающая и несущая конструкция здания , например в типовой конструкции здания, состоит из - несущей части -колонн и ограждающей части стеновых панелей (Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промыпшенных зданий: Учебник для вузов.-М., Стройиздат, 1981г.,-368с). В предлагаемой полезной модели ограждающие и несущие функции совмещены и выполнены конструктивно из тех же элементов, что и покрытие - сталежелезобетонных панелей. полносборное здание из сталежелезобетонных элефиг.1 - общий вид полезной модели здания из сталежелезобетонных элементов шнренгелем внутрь,

фиг.2 - общий вид полезной модели здания из сталежелезобетонных элементов пшренгелем наружу,

фиг. 3. - общий вид панели покрытия,

фиг. 4 - узел соединения раскосов с плитой,

фиг. 5 - соединение сталежелезобетонной панели покрытия с фунда- ментом.

фиг. 6 - узел соединения щпренгелей между собой вид сбоку, фиг. 7 - узел соединения щпренгелей между собой в плане. Полезная модель полносборного здания из сталежелезобетонных элементов состоит (см. фиг. 1) из стеновой конструкции 1 и покрытия 2, осуществляющих несущие и ограждающие функции. Стеновые конструкции 1 и по1крытия 2 однотипны и выполнены из сталежелезобетонных панелей, которые состоят из тонких железобетонных плит 3 (см. фиг. 3). Стеновые конструкции 1 и покрытия 2 совместно образуют поперечник в виде пространственных рам.

Один из важных конструктивных признаков - использование сталежелезобетонных панелей покрытия 2 в качестве стеновых конструкций 1.

Железобетонные плиты 3 выполнены с металлическими подкрепляющими элементами в виде пшренгелей пространственного типа 4 (см. фиг. 3). Шгфенгель пространственного типа 4 соединен с тонкой железобетонной плитой 3 в узлах 5 закладными металлическими пластинами, в которых выделена основная пластина 6 и не менее чем две дополнительные пластины 7 (см. фиг. 3,4). Две дополнительные пластины 7 размещены перпендикулярно к основной пластине 6. Основная пластина 6 и дополнительные пластины 7 размещены в бетоне железобетонной плиты 3. Металлические элементы шпренгеля 4 соедц; нены между собой в узлах.

Соединения однотипных соединений каждых смежных стеновых конструкций 1 между собой, с конструкцией покрытия 2 и с фундаментом 8 осуществляется по меньщей мере тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой, две из этих связей - это соединение плит между собой в узлах 9 через закладные детали в железобетоне (см. фиг. 5), а третья связь -соединение поясов шпренгелей 4 между собой болтами 10 (см. фиг. 6,7)

Ориентация металлических щпренгелей пространственного типа 4 стеновых конструкций 1 может быть металлическим шпренгелем 4 внутрь (см. фиг. 1) или наружу здания (см. фиг. 2). Применение не менее 3-х связей, не лежащих на одной прямой говорит о том, что соединение двух смежных элементов стеновой конструкции 1 и конструкции покрытия 2 и присоединение к фундаменту 8 или другому массиву представляет собой геометрически неизменяемую систему пространственного типа.

Сборка полносборного здания из сталежелезобетонных элементов.

Монтаж полносборного здания из сталежелезобетонных элементов

пшренгелями пространственной ориентации 4 внутрь здания (см. фиг. 1) осуществляется следующим образом:

на фундамент 8 устанавливается торцевой частью стеновая конструкция 1, представляющая собой сталежелезобетонные плиты, повернутые тонкой железобетонной плитой наружу и закрепленные с фундаментом 8. Соединения однотипных соединений каждых смежных стеновых конструкций I между собой, с конструкцией покрытия 2 и с фундаментом 8 осуществляется по меньшей мере тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой, две из этих связей - это соединение плит между собой в узлах 9 через закладные детали в железобетоне (см. фиг. 5), а третья связь -соединение поясов шпренгелей 4 между собой болтами 10 (см. фиг. 6,7)

С противоположной стороны на заданном расстоянии монтируется другая стеновая конструкция 1 на фундамент 8 своей торцевой частью тонкой железобетонной плитой наружу.

На установленные стеновые конструкции 1 монтируется покрытие 2. Соединение стеновой конструкции 1 с покрытием 2 осуществляется в железобетоне в торцевых частях через закладные детали 9 (см. фиг.1), а шгтренгели соединяются между собой шарнирно.

Покрытие 2 собирается предварительно на стенде из нескольких, например, четырех железобетонных плит 3 с металлическими подкрепляющими элементами в виде шпренгеля пространственного типа 4. Железобетонные плиты 3

соединяются между собой в торцевых частях через закладные детали 9 в железобетоне (см. фиг.1). Шпренгели пространственной ориентации 4 соединяются на болтах 10 между собой (фиг. 6,7) и через дополнительные пластины 7 в железобетонных плитах 3.

Соединение стеновых конструкций 1 и конструкций покрытия 2 образуют поперечник здания и всего здания в целом в виде пространственной системы и в зависимости от потребности такие здания можно смонтировать различной длины. Связи между элементами однотипны: каждый элемент др5 с другом, с фундаментом и покрытием соединяется по меньшей мере тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой. Две из этих связей по меньшей мере - это соединение плит между собой в узлах, а третья связь - соединение поясов шпренгелей.

Соединение полносборного здания из железобетонных элементов шпренгелями пространственной ориентации наружу (фиг. 2) осуществляется следующим образом:

на фундамент 8 устанавливается торцевой частью стеновые конструкции 1 шпренгелем пространственной ориентации наружу.

На стеновую конструкцию 1 устанавливается конструкция покрытия 2 в виде сталежелезобетонных плит 3.

Соединения однотипных соединений каждых смежных стеновых констЧ рукций 1 между собой, с конструкцией покрытия 2 и с фундаментом 8 осуществляется по меньшей мере тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой, две из этих связей - это соединение плит меяеду собой в узлах 9 через закладные детали в железобетоне (см. фиг. 5), а третья связь -соединение поясов шпренгелей 4 между собой болтами 10 (см. фиг. 6,7)., Такое соединение образует поперечник в виде пространственных рам. Применение не менее 3-х связей, не лежащих на одной прямой говорит о том, что соед1шение двух смежных элементов стеновой конструкции 1 и конструкции покрытия 2 и присоединение к фундаменту 8 или другому массиву представляет собой геометрически неизменяемую систему пространственного типа. Применение сталежелезобетонных плит позволяет создать эффективное полносборное здание из сталежелезобетонных элементов с унифицированными конструктивными элементами, что дает снижение номенклатуры изделий, позволяет ускорить процесс монтажа, повысить удобство в возведении здания, снизить стоимость монтажа здания.. Созданные элементы здания удобны в транспортировке. Созданное полносборное здание из сталежелезобетонных элементов позволяет эффективно использовать материал- металл и железобетон благодаря его расположению, т.е. металл растянут, бетон сжат, что позволяет сэкономить материал, удешевить конструкцию, повысить ее долговечность. Применена пространственная схема работы конструкции, что позволяет не использовать дополнительные связи. Данная конструкция позволяет возводить ее на месте без кондуктора методом наращивания конструкции покрытия и закрепления ее с конструкцией стены в трех узлах и в связи с тем, что используемая сталежелезобетонная панель покрытия опирается не только на верхний пояс, но и на нижний, повышается жесткость конструкции и это позволяет более полно N перераспределять горизонтальную и вертикальную нагрузки, отказаться от дополнительных связей и тем самым упростить конструкцию здания.

Предложенная полезная модель полносборного здания из сталежелезобетонных элементов представляет собой эффективную конструкцию, обладающую новизной и промыпшенной применимостью, у которой:

Связи между элементами однотипны: каждый элемент друг с другом, с фундаментом и покрытием соединяется по меньшей мере тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой. Две из этих связей, по меньшей мере - это соединение плит между собой в узлах, а третья связь - соединение поясов пшренгелей;

несущие и ограждающие конструкции всего здания - стеновые конструкции и покрытия - выполнены из однотипных сталежелезобетонных панелей;

каждый элемент здания - сталежелезобетонная панель покрытия находится в наиболее выгодных условиях, позволяет эффективно использовать материал - металл и железобетон благодаря его расположению, т.е. металл растянут, а бетон сжат, что позволяет экономить материал, удешевить констрз цию, повысить ее долговечность;

предложенная констрзпщия позволяет снизить сроки возведения здания, улучшить удобство при возведении;

предложенная конструкция дает эффект при эксплуатации за счет сокращения отапливаемого объема;

при производстве все элементы здания могут изготавливаться по поточной технологии;

при монтаже здания производится последовательное наращивание элементов конструкций несущих и ограждающих;

данная конструкция может применяться для зданий различного назначения: для промышленных объектов, гаражей, рынков и других.

Использованная литература:

1.Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебник для вузов.-М.:Стройиздат, 1981,-368с.

2.Маклакова Т.Г. Архитектура граяедансБсих и промышленных зданий: Учебник для вузов.-М.:Стройиздат, 1981,-с. 292, рис. 19.1.

3.Серия 1.065.9-1 «сталежелезобетонные панели покрытия размерами 3x18 и Зх24м. Разработчики: КрасГАСА- «КрасноярскГражданпроект, вып. 04с.

4.Панель покрытая. Патент РФ № 2087641, БИ №23, 1997 г

Claims (1)

1. Полносборное здание из сталежелезобетонных элементов, включающее разнотипные несущие и ограждающие конструкции в виде стеновых конструкций, покрытий и перекрытий, отличающееся тем, что несущие и ограждающие конструкции всего здания, стеновые конструкции и покрытия выполнены из однотипных сталежелезобетонных панелей, которые состоят из тонких железобетонных плит с металлическими подкрепляющими элементами в виде шпренгеля пространственного типа и образуют поперечник в виде пространственных рам, причем шпренгель соединен с тонкими железобетонными плитами в узлах закладными металлическими пластинами, в которых выделена основная и не менее, чем две дополнительные, перпендикулярные к основной, размещенные в бетоне плиты, а металлические элементы шпренгеля соединены между собой в узлах, при этом однотипные соединения каждых смежных элементов полносборного здания между собой, со стеновыми конструкциями, с конструкцией покрытия и с фундаментом осуществляется, по меньшей мере, тремя связями, не лежащими в одной плоскости и на одной прямой, две из этих связей, по меньшей мере, это соединение плит между собой в узлах, а третья связь соединение поясов шпренгелей, и при этом каждое соединение образует геометрически неизменяемую систему пространственного типа, причем полносборное здание из однотипных сталежелезобетонных элементов с однотипными связями выполнено как пространственная система, при этом ориентация металлических шпренгелей сталежелезобетонных панелей стеновых конструкций может быть металлическим шпренгелем внутрь или наружу здания.