SU1608302A1 - Многоэтажное здание - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к многоэтажным здани м. Цель изобретени  - повышение несущей способности и снижение материалоемкости. Стены, отрытые на подстенные конструкции, установленные на отдельных опорах, снабжены горизонтальной рабочей раст нутой арматурой в нижней зоне над подстенными конструкци ми и/или соединены с последним посредством св зей сдвига в опорных и приопорных зонах их стыка. Число св зей сдвига и сечение горизонтальной рабочей арматуры определено из соотношений, приведенных в формуле изобретени . 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительству, а именно к конструкци м многоэтажных зданий, включающих отдельные опоры, подстенные конструкции и несущие стеновые конструкции верхних этажей.

Цель изобретени  - повыщение несущей способности и снижение материалоемкости .

На фиг. 1 показано многоэтажное здание; на фиг. 2 и 3 - то же, вариант со стержневыми св з ми сдвига и сжати ; на фиг. 4 - то же, вариант со щпоноч- ными св з ми сдвига и св з ми сжати  в виде материала заполнени  стыка.

Многоэтажное здание содержит отдельные опоры 1, установленные на них под- стенные конструкции 2, на которые оперты через св зи сжати  3 несущие стены 4 выщележащих этажей 5.

Стены 4 снабжены горизонтальной рабочей раст нутой арматурой 6, размещенной в нижней зоне стен 4 над подстенными конструкци ми 2, и/или соединены с подстенными конструкци ми 2 посредством

св зей 7 сдвига, установленных в надопор- ной 8 и приопорных 9 зонах их стыка.

Максимальное количество св зей 7 сдвига определено из соотношени 

05

, . Р(М- М„-Мс) t- К(М )(Ь + Н.)

а сечение горизонтальной рабочей раст нутой арматуры 6 определено из соотношени 

c-.silbil

2 к Z к

где Е- - пролет подстенной конструкш и. м; М - предельный момент, восприни:,;м:- емый i-M сечением с высотой, равной суммарной высоте стен 4 и под- стенной конструкции 2, кНм; Мп - предельный момент, воспринимаемый i-M сечением подстенной конструкции 2, кНм;

00

00

о to

Me -- предельный момент воспринимаемый i-M сечением стены 4, кНм; Е - рассто ние от опоры 1 до i-ro сечени , м;

hx - рассто ние от верхней грани до нейтральной оси подстенной конструкции , м; Н - рассто ние от нижней грани до

нейтральной оси стены 4, м; -среднее усилие, воспринимаемое

одной св зью 7 сдвига, кН;

-распределенна  нагрузка на стену 4, К - коэффициент, завис щий от соотношени  пролета и высоты стены 4; - плечо внутренней пары в i-м

сечении стены 4, м;

/ - расчетное сопротивление материала горизонтальной рабочей расчетной раст нутой арматуры 6, кН/м. Г абоча  раст нута  арматура может быть размещена, в каналах стен 4 с креп- лением ее к стенке 4 в отдельных точках или снаружи стены 4, может иметь переменное сечение по длине или предварительное напр жение и обеспечивает включение стены 4 в работу на изгиб как элемента составной системы стена - под- стенна  конструкци , что позвол ет разгрузить подстенную конструкцию 2 и без увеличени  высоты и армировани  последней существенно повысить несупдую способность здани .

Необходимость определени  максимального поперечного сечени  рабочей раст нутой арматуры 6 из приведенного соотношени  определ етс  тем, что увеличение сечени  арматуры б целесообразно до определенного предела, поскольку при избы- точно развитом сечении арматуры 6 могут произойти разрушение по сжатой зоне стены и снижение степени вовлечени  подстенной конструкции 2 в работу на изгиб. Св зи сдвига преп тствуют взаимному смещению стены 4 и подстенной конструкции 2 в их контактной плоскости, что также обеспечивает работу стены 4 на изгиб . Реакции св зей сдвига создают благодар  развитой высоте стены 4 существенный разгружающий момент, противо по- ложный по знаку моменту, возникающему от нагрузки, что позвол ет повышать несущую способность системы стена - под- стенна  конструкци , а следовательно, и уменьшать высоту подстенной конструкции, ее армирование, снижать материалоемкость здани . Вли ние св зей сдвига на под- стенную конструкцию также способствует некоторому повыщению несущей способности здани , однако эффект в несколько раз меньще, чем при воздействии на стену.

Количество св зей сдвига п и их пара- метры t, оцениваемые су.ммарным усилием .., воспринимаемым всеми св з ми сдвига существенно вли ют на работу системы стена - подстенна  конструкци . При сдвиг в контактной плоскости достигает наибольшей величины, чему соответствует минимальный уровень несущей способности данного здани , наиболее высока  материалоемкость.

Устройство св зей позвол ет уменьшить величину сдвига, вплоть до полного его исключени . В последнем случае при Т Тр система стена - подстенна  конструкци  имеет самую высокую несущую способность. Дальнейшее наращивание св зей сдвига при не имеет практического смысла, так как не вли ет на повы- щение несущей способности, а приводит лищь к росту материалоемкости, экономическим потер м, создает технологические трудности, поэтому приведенное соотношение определ ет рациональное количество св зей сдвига, соответствующее граничному значению суммарного усили  в св з х сдвига Тр, выше которого наращивать св зи сдвига становитс  нецелессюбразным. При рациональном конструировании оптимальное суммарное усилие в св з х сдвига Топт должно удовлетвор ть условию Топт ; Тр. Величина Тр определ етс  с помощью зависимости , полученной в результате исследований системы стена - подстенна  конструкци .

Св зи сдвига могут быть стержневыми или шпоночными из металла или железобетона . Св зи сжати  могут быть в виде материала дополнени  шва между стеной 4 и подстенной конструкцией 2 или вертикальных стержней. В зонах стыка могут быть установлены св зи сжати  и св зи сдвига или только св зи одного вида.

Опоры 1 могут быть из свай колонн и других конструкций 2, расположенных дискретно по отнош ению к подстенным конструкци м 2, которые выполнены в виде балок посто нного или переменного сечени , рамы, формы и т. п. Стены 4 могут быть кирпичными, панельными, блочными , а рабоча  ар.матура 6 - из металла , стеклопластика, в виде стержней, канатов, проката.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоэтажное здание, включающее отдельные опоры, установленные на них под- стенные конструкции, на которые оперты через св зи сжати  стены выщележащих этажей, отличающеес  тем, что, с целью повышени  несущей способности и снижени  материалоемкости, стены снабжены горизонтальной рабочей раст нутой арматурой , размещенной в нижней зоне стен над подстенными конструкци ми, и/или соединены с последними посредством св зей сдвига , установленных в надопорной и при- опорной зонах их стыка, причем максимальное количество п св зей сдвига определено из соотношени 

   Л Ш-Мл-Мс)

   е- K(B-K)(hx+№j

   а сечение F горизонтальной рабочей раст нутой арматуры - из соотношени 

   е

   м

   -пролет подстенной конструкции, м;

   -предельный момент, воспринимаемый i-M сечением высотой, равной суммарной высоте стены и под- стенной конструкции, кНм;

   Мп - предельный момент, воспринимаемый i-M сечением подстенной конструкции, кНм;

   0

   М,. - предельный момент, воспринимаемый i-M сечением стены, кНм; -среднее усилие, воспринимаемое

   одной св зью сдвига, кН; ti - рассто ние от опоры до i-ro сечени , м;

   hx - рассто ние от верхней грани до нейтральной оси подстенной конструкции , м; Нх - рассто ние от нижней грани до

   нейтральной оси стены м,; о. - распределенна  нагрузка на сте- ну, кН/м2;

   А( -коэффициент, завис щий от соотношени  пролета и высоты стены; -плечо внутренней пары в i-M сечении стены, м;

   / -расчетное сопротивление материала горизонтальной рабочей расчетной раст нутой арматуры, кН/м.

   Фг/г/

   Д

   сриг.г

   jXL):

   Ow.J

   Ж