RU54980U1

RU54980U1 - UNIVERSAL SPATIAL ASSEMBLY-MONOLITHIC FRAME WITH CONTINUOUS COVERINGS

Info

Publication number: RU54980U1
Application number: RU2006109830/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Львович Морозенский
Original assignee: Виктор Львович Морозенский
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2006-07-27

Abstract

Полезная модель предназначена для строительства в районах с обычными или особыми условиями зданий различного назначения с несущей системой железобетонных конструкций, включающей полный или неполный каркас из одноэтажных безконсольных колонн, жестко связанных с ними сборно-монолитных неразрезных перекрытий и элементов обеспечения пространственной жесткости. Сущность полезной модели состоит в том, что образующие перекрытие сборные плиты оперты углами на торцы колонн или на полки ригелей, столики стеновых панелей и жестко закреплены на них при помощи пропущенных через вертикальные каналы болтов и приварки закладных деталей. Плиты снабжены открытыми прямоугольными пазами по контуру верхней грани и треугольными шпоночными пазами на боковых гранях. Размещение в пазах плит и ригелей верхней продольной надопорной арматуры, закрепление части продольных стержней путем приварки к закладным деталям или выпускам поперечной арматуры ригелей и заполнение всех пазов монолитным бетоном обеспечивает после затвердения образование пространственной рамной конструкции с неразрезным диском перекрытия. Для повышения пространственной неизменяемости и сейсмостойкости здания применяются железобетонные сборные плоские или рамные панели диафрагм жесткости, которые соединяются с колоннами, плитами перекрытий и стеновыми панелями путем приварки накладок или жестко-податливых демпферных элементов, а также специальные опорные элементы и детали для крепления стеновых панелей на фундаментах.The utility model is intended for construction in areas with ordinary or special conditions of buildings for various purposes with a bearing system of reinforced concrete structures, including a full or incomplete frame of single-storey non-console columns, rigidly connected prefabricated monolithic continuous floors and elements for ensuring spatial rigidity. The essence of the utility model is that the prefabricated slabs forming the overlap are angled on the ends of the columns or on the ledges of the crossbars, the tables of the wall panels and rigidly fixed to them by means of bolts passed through the vertical channels and welding of embedded parts. The plates are equipped with open rectangular grooves along the contour of the upper face and triangular keyways on the side faces. Placing in the grooves of plates and bolts of the upper longitudinal support reinforcement, fixing part of the longitudinal rods by welding to the embedded parts or outlets of the transverse reinforcement of the bolts and filling all the grooves with cast concrete, after hardening, forms a spatial frame structure with a continuous disk of overlap. To increase the spatial immutability and seismic resistance of a building, reinforced concrete prefabricated flat or frame panels of stiffness diaphragms are used, which are connected to columns, floor slabs and wall panels by welding plates or rigid ductile damping elements, as well as special supporting elements and parts for fixing wall panels to foundations .

Description

Полезная модель предназначена для строительства в районах с обычными или особыми условиями одноэтажных и многоэтажных зданий различного назначения с несущей системой железобетонных конструкций, включающей полный или неполный каркас из одноэтажных колонн, жестко связанных с ними сборно-монолитных неразрезных перекрытий и элементов обеспечения пространственной жесткости.The utility model is intended for construction in areas with ordinary or special conditions of single-storey and multi-storey buildings for various purposes with a bearing system of reinforced concrete structures, including a full or incomplete frame of single-storey columns, rigidly connected prefabricated-monolithic continuous floors and spatial stiffness elements.

Известен каркас со сборно-монолитными неразрезными перекрытиями из плоских сборных железобетонных плит, опертых углами непосредственно на торцы одноэтажных колонн и жестко закрепленных на них при помощи болтов и сварки. Плиты соединены в неразрезное перекрытие путем свободной укладки верхней продольной рабочей арматуры в открытые прямоугольные пазы по контуру их верхней грани и затвердения монолитного бетона, уложенного в эти пазы, а также в треугольные пазы по боковым граням плит [1].A well-known frame with precast monolithic continuous floors from flat precast reinforced concrete slabs, supported by corners directly on the ends of one-story columns and rigidly fixed to them by bolts and welding. The slabs are connected in continuous overlap by freely laying the upper longitudinal working reinforcement in open rectangular grooves along the contour of their upper face and hardening the monolithic concrete laid in these grooves, as well as in triangular grooves along the side faces of the plates [1].

Недостатками этой системы являются:The disadvantages of this system are:

- ограниченные возможности применения в районах с высокими ветровыми или сейсмическими нагрузками из-за отсутствия элементов, повышающих пространственную жесткость и динамическую устойчивость здания;- limited application in areas with high wind or seismic loads due to the lack of elements that increase the spatial rigidity and dynamic stability of the building;

- сложность образования укрупненных сеток колонн и устройства деформационных швов при использовании только плоских, безригельных перекрытий.- the complexity of the formation of enlarged grids of columns and the installation of expansion joints using only flat, bezrigelnye floors.

Известен также сборно-замоноличенный балочный каркас Главсочиспецстроя для строительства зданий в сейсмических районах, который образуется путем сварки выпусков верхней и нижней арматуры ригелей с обнаженными участками продольной арматуры многоэтажных колонн и диафрагм жесткости, последующим замоноличиванием узлов соединения и устройством настила из свободно опертых плит перекрытий [2].Also known is the prefabricated monolithic girder frame of Glavsochispetsstroy for the construction of buildings in seismic areas, which is formed by welding the releases of the upper and lower reinforcement of crossbars with exposed sections of the longitudinal reinforcement of multi-story columns and diaphragms of stiffness, followed by monoling the connection nodes and the device of the flooring from freely supported floor slabs [2 ].

Основными недостатками этой системы рамных конструкций с жесткими узлами является использование сложных арматурных изделий в сборных элементах и значительный объем сварочных работ для их соединения на The main disadvantages of this system of frame structures with rigid assemblies is the use of complex reinforcing products in prefabricated elements and a significant amount of welding work to connect them on

монтаже, большая номенклатура изделий с нетиповыми размерами и высокая трудоемкость строительства.installation, a large range of products with atypical dimensions and high complexity of construction.

Для устранения указанных недостатков, расширения области применения в зданиях с различной структурой и условиями строительства, снижения его трудоемкости предложена полезная модель универсального каркаса, включающая (фиг.1, 2, 3): одноэтажные колонны 1 прямоугольного сплошного сечения со стальными листами на торцах 2 и выпущенными болтами-шпильками 3; неразрезные сборно-монолитные перекрытия из плоских плит 4 с открытыми прямоугольными пазами 16 по верхней грани, снабженные в углах опорными закладными деталями 6 для опирания на торцы колонн 1 или на столики 9 несущих наружных стеновых панелей 8 (неполный каркас), а также на консоли ригелей 5 (в местах укрупнения сетки колонн или устройства деформационного шва); плоские сплошные и рамные железобетонные диафрагмы жесткости 15, соединенные путем сварки закладных деталей (фиг.5) с плитами перекрытий 4, колоннами 1, стеновыми панелями 8.To eliminate these drawbacks, expand the scope in buildings with different structure and construction conditions, reduce its complexity, a useful model of a universal frame is proposed, including (Figs. 1, 2, 3): single-storied columns 1 of a rectangular continuous section with steel sheets at the ends 2 and issued stud bolts 3; continuous prefabricated-monolithic ceilings of flat plates 4 with open rectangular grooves 16 along the upper face, equipped with support embedded parts 6 in the corners for supporting on the ends of the columns 1 or on the tables 9 of the supporting external wall panels 8 (incomplete frame), as well as on the crossbar console 5 (in places of enlargement of the grid of columns or the device of the expansion joint); flat solid and frame reinforced concrete diaphragms of rigidity 15 connected by welding embedded parts (Fig. 5) with floor slabs 4, columns 1, wall panels 8.

Неразрезность перекрытия обеспечивается установкой верхней горизонтальной рабочей арматуры (пролетной 11 и над опорной 12) и затвердением монолитного бетона 13, уложенного в открытые пазы 16 по контуру верхней грани плит так, что образуются связывающие их за счет сцепления сборного и монолитного бетонов перекрестные армированные пояса для восприятия изгибающих моментов. Часть верхней надопорной арматуры 14 может быть выполнена в виде отдельных обычных стержней, приваренных к закладным деталям 20, расположенных на приопорных участках открытых прямоугольных пазов 16 (см. фиг.3).Continuity of the overlap is ensured by installing the upper horizontal working reinforcement (span 11 and above the supporting 12) and hardening the monolithic concrete 13, laid in open grooves 16 along the contour of the upper face of the slabs, so that reinforced cross belts for connecting them due to the coupling of the precast and monolithic concrete bending moments. Part of the upper support reinforcement 14 can be made in the form of separate conventional rods welded to the embedded parts 20 located on the supporting sections of the open rectangular grooves 16 (see figure 3).

Для восприятия сдвигающих усилий и поперечных сил предусмотрено устройство по боковым вертикальным граням плит 4 треугольных открытых пазов 17 с установкой в них плоских каркасов 18 или арматурных спиралей 19 и образованием бетонных шпонок после замоноличивания (см. фиг.2).For the perception of shear forces and transverse forces, a device is provided along the lateral vertical faces of the plates 4 of triangular open grooves 17 with the installation of flat frames 18 or reinforcing spirals 19 in them and the formation of concrete keys after monolithic (see figure 2).

При включении в состав перекрытия большепролетных ригелей 5 (для увеличения шага колонн) их совместная работа с неразрезным диском обеспечивается (фиг.4): предусмотренными на верхней грани выпусками поперечной арматуры 22 с закреплением на них горизонтальной надопорной арматуры 14 в виде отдельных стержней и сварных сеток 12.When you include in the structure of the overlap of large-span beams 5 (to increase the pitch of the columns), their joint work with a continuous disk is ensured (Fig. 4): the lateral reinforcement 22 releases provided on the upper face with fixing of the horizontal support reinforcement 14 in the form of separate rods and welded nets 12.

При затвердении монолитного бетона 13, уложенного в открытые пазы вдоль верхних граней ригелей и опертых на них плит, обеспечивается за счет его сцепления со сборным железобетоном включение расположенной в пазах арматуры 14 и 12 на восприятие изгибающих моментов - в составе диска перекрытия образуются связанные с ним неразрезные балки со сжатой зоной на опорах из монолитного бетона в вертикальных пазах 23 на торцах ригелей.When hardening the monolithic concrete 13, laid in open grooves along the upper faces of the crossbars and the plates supported on them, it is ensured due to its adhesion to the precast concrete that the reinforcement 14 and 12 located in the grooves are included in the perception of bending moments - the continuous disks associated with it are formed beams with a compressed zone on supports made of cast concrete in vertical grooves 23 at the ends of the crossbars.

Для повышения сейсмостойкости здания и восприятия горизонтальных динамических нагрузок применяются специальные сборные изделия в виде железобетонных плоских сплошных или рамных диафрагм жесткости 15, которые соединяются с колоннами 1, плитами перекрытий 4 и стеновыми панелями 8 путем приварки стальных накладок 24 или жестко-податливыми демпферными элементами 25 (фиг.5).To increase the seismic resistance of the building and the perception of horizontal dynamic loads, special prefabricated products are used in the form of reinforced concrete flat continuous or frame diaphragms of rigidity 15, which are connected to columns 1, floor slabs 4 and wall panels 8 by welding steel plates 24 or rigid ductile damping elements 25 ( figure 5).

Применение демпферных элементов позволяет - за счет развития в них пластических деформаций, перераспределять и регулировать горизонтальную сейсмическую нагрузку.The use of damper elements allows - due to the development of plastic deformations in them, to redistribute and adjust the horizontal seismic load.

Поэтому предусмотрена возможность использования демпферных элементов 26 для соединения неразрезных перекрытий с панелями наружных стен 8 (фиг.6).Therefore, it is possible to use damping elements 26 for connecting continuous ceilings with the panels of the outer walls 8 (Fig.6).

Для исключения перемещений стеновых панелей 8 под воздействием вертикальной сейсмической нагрузки предусмотрено их подвижное в горизонтальном направлении опирание на элементы фундаментов 27 при помощи специальной коробчатой закладной детали 28 с закреплением при помощи криволинейного болта-фиксатора 30 (фиг.7).To exclude the movement of the wall panels 8 under the influence of the vertical seismic load, they are provided with a horizontally movable bearing on the foundations 27 using a special box-shaped embedded part 28 with fastening with a curved locking bolt 30 (Fig. 7).

В универсальном каркасе возможно также устройство антисейсмических швов в виде парных внутренних стен из плоских сплошных и рамных элементов диафрагм жесткости, а также их использование для повышения жесткости наружных стен из навесных или самонесущих панелей.In the universal frame, it is also possible to arrange anti-seismic seams in the form of paired internal walls from flat solid and frame elements of stiffness diaphragms, as well as their use to increase the rigidity of external walls from hinged or self-supporting panels.

Использованная литература:References:

1. Морозенский В.Л. Пространственный сборно-монолитный каркас. Свидетельство на полезную модель №14773 по заявке №2000114377.1. Morozensky V.L. Spatial precast monolithic frame. Utility Model Certificate No. 14773 for Application No. 20010114377.

2. Жеребков А. Применение сборно-монолитных каркасных конструкций в Главсочиспецстрое. // На стройках России, 1986, №5, с.52.2. Zherebkov A. Application of prefabricated monolithic frame structures in Glavsochispetsstroy. // At the construction sites of Russia, 1986, No. 5, p. 52.

Claims

1. Universal spatial precast-monolithic frame, including flat and ribbed continuous floors from prefabricated slabs, one-story non-console columns, stiffness diaphragms and damper connecting elements, characterized in that the prefabricated floor slabs are directly supported by embedded parts in the corners on steel sheets at the ends of one-story columns or consoles of crossbars and tables of wall panels, are fixed on them with the help of bolts and welds passed into vertical channels, prefabricated plates and crossbars included in floors are connected to each other by upper longitudinal span and supporting reinforcement, part of which is fixed on embedded parts of prefabricated slabs or on the outlets of transverse reinforcement of crossbars placed in a layer of monolithic concrete laid on the object in open horizontal grooves of a rectangular arranged along the top face of plates and crossbars sections, as well as monolithic diamond-shaped cross-sections with dowels, formed by filling horizontal grooves of triangular section on the lateral faces of plates with monolithic concrete.

2. The frame according to claim 1, characterized in that the rods of the upper supporting longitudinal reinforcement are welded to embedded parts of prefabricated plates located on the supporting sections of the horizontal grooves, until they are filled with cast concrete.

3. The frame according to claim 1, characterized in that in the supporting zones of the precast slabs, diamond-shaped concrete dowels on their lateral faces are provided with transverse reinforcement in the form of welded cross-section frames or a wound spiral of reinforcing wire, and in the supporting zones of continuous crossbars, the compressed zone is formed by a monolithic concrete in vertical grooves at the ends of the beams.

4. The frame according to claim 1, characterized in that in order to ensure earthquake resistance, flat solid and frame stiffness diaphragms are mounted in it, connected by welding hard or pliable overhead parts with floor slabs, columns and wall panels.

5. The frame according to claim 1, characterized in that the elastic-plastic connection of the stiffness diaphragms and floors to other supporting structures of the frame is performed by welding the damper elements.

6. The frame according to claim 1, characterized in that the pliable support of the load-bearing wall panels to the foundations is carried out using special box-shaped embedded parts and curved bolts-clamps.