SU1735526A1 - Three-layer wall panel - Google Patents
Three-layer wall panel Download PDFInfo
- Publication number
- SU1735526A1 SU1735526A1 SU904824340A SU4824340A SU1735526A1 SU 1735526 A1 SU1735526 A1 SU 1735526A1 SU 904824340 A SU904824340 A SU 904824340A SU 4824340 A SU4824340 A SU 4824340A SU 1735526 A1 SU1735526 A1 SU 1735526A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- layer
- reinforced concrete
- protrusions
- panel
- outer layer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
Использование: дл отапливаемых зданий , возводимых в районах с сейсмической активностью. Сущность изобретени : панель включает наружный 1 и внутренний 2 железобетонные слои, слой 3 утеплител между ними и парные консольные выступы 4 с упругими прокладками 6 и приливами 7 у оснований. Парные выступы 4 размещены по периметру панели и развернуты в ее плоскости таким образом, что контактирующие поверхности выступов наклонены в сторону сло 2. Угол наклона определ етс математическим выражением из услови гарантированного взаимного зацеплени железобетонных слоев 1 и 2 при их деформаци х и смещени х. 2 з. п. ф-лы, 3 ил. сл С XI со сл сл ю о Use: for heated buildings erected in areas with seismic activity. SUMMARY OF THE INVENTION: The panel includes outer 1 and inner 2 reinforced concrete layers, a layer 3 of insulation between them and paired cantilevered protrusions 4 with elastic gaskets 6 and tides 7 at the bases. The pair of protrusions 4 are placed around the perimeter of the panel and are turned in its plane so that the contacting surfaces of the protrusions are inclined towards the layer 2. The angle of inclination is determined by a mathematical expression from the condition of guaranteed mutual engagement of reinforced concrete layers 1 and 2 during their deformations and displacements. 2 h. n. f-ly, 3 ill. SL S XI SOR S o
Description
Изобретение относитс к многослойным строительным элементам, используемым дл наружных стен отапливаемых зданий, и предназначено дл использовани преимущественно в районах с сейсми- ческой активностью.The invention relates to multi-layered building elements used for the exterior walls of heated buildings, and is intended for use mainly in areas with seismic activity.
Известна многослойна плита дл стен, полов или потолков, включающа два покрывающих сло , соединенных стержнеоб- разными перемычками, размещенными в теплоизолирующем слое. Стержни установлены с наклоном более чем в двух различных направлени х, что обеспечивает совместную работу покрывающих слоев.A multilayer plate for walls, floors or ceilings is known, comprising two covering layers connected by rod-like jumpers placed in a heat insulating layer. The rods are installed with an inclination in more than two different directions, which ensures the joint operation of the covering layers.
Недостатком такой плиты вл етс зна- чительный расход металла на перемычки- стержни дл совместной работы слоев. Кроме того, стержневые св зи, имеющие достаточную высокую степень гибкости, не обеспечивают воспри ти сейсмических на- грузок.The disadvantage of such a plate is a significant consumption of metal on the lintel-rods for the joint work of the layers. In addition, core links, which have a sufficiently high degree of flexibility, do not provide perception of seismic loads.
Известна также стенова панель, включающа наружный и внутренний железобетонные слои и утеплитель, соединенный св з ми в виде выступающих из наружного сло закладных элементов с вырезами, взаимодействующими с горизонтальными стержн ми, расположенными в выемках внутреннего сло , причем закладные элементы наружного сло расположены попар- но в верхней и нижний его част х и выполнены V-образного поперечного сечени , а вырезы в их изогнутой части параллельны наружному слою в нижней части панели и перпендикул рны в верхней части, при этом фиксаци закладных элементов на горизонтальных стержн х осуществл етс с помощью коротышей.A wall panel is also known, which includes outer and inner reinforced concrete layers and insulation, connected by links in the form of embedded elements protruding from the outer layer with cutouts that interact with horizontal rods located in the recesses of the inner layer, and the embedded elements of the outer layer are arranged in pairs in the upper and lower parts of it and a V-shaped cross section is made, and the cuts in their curved part are parallel to the outer layer in the lower part of the panel and are perpendicular to the upper part, while fixing fitting members on the horizontal rods is effected via short stacks.
Ограниченна площадь контакта элементов св зей приводит при динамических воздействи х к чрезмерным перемещени м наружного и внутреннего железобетонных слоев один относительно другого. В то же врем наличие в верхней части панели стержней , а также большое количество металли- ческих закладных деталей повышает металлоемкость издели .The limited contact area of the communication elements leads, under dynamic effects, to excessive movements of the outer and inner reinforced concrete layers relative to each other. At the same time, the presence of rods in the upper part of the panel, as well as a large number of metal fixings, increases the metal intensity of the product.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сути вл етс трехслойна стенова панель, включающа слой утепли- тел , размещенный между двум железобетонными сло ми, скрепленными в углах парными консольными выступами в виде железобетонных трапеций и скошенные контактирующие поверхности с упругими прокладками между ними, причем плоскость контакта верхних выступов выполнена с уклоном в сторону внутреннего сло , их торцовые кромки ориентированы по горизонту, а плоскости контакта нижних выступов, расположенных слева и справа от оси симметрии панели, повернуты на 90° относительно оси, перпендикул рной к плоскости панели, соответственно в левую и правую стороны. Парные выступы скреплены стержневыми фиксаторами, размещенными в прорез х, продольный размер которых составл ет не более половины ширины монтажного зазора между панел ми, а поперечный равен диаметру фиксатора.Closest to the proposed technical essence is a three-layer wall panel comprising a layer of insulation placed between two reinforced concrete layers, fastened in the corners with paired cantilever protrusions in the form of reinforced concrete trapezium and beveled contacting surfaces with elastic gaskets between them, and the contact surface of the upper the protrusions are made with a slope towards the inner layer, their end edges are oriented along the horizon, and the plane of contact of the lower protrusions located to the left and right of the axis the symmetry of the panel is rotated 90 ° with respect to an axis perpendicular to the plane of the panel, respectively, to the left and right sides. The pair of protrusions are fastened with rod clamps placed in slots, the longitudinal dimension of which is no more than half the width of the mounting gap between the panels, and the transverse one is equal to the diameter of the clamp.
Наличие упругих прокладок на контактных поверхност х парных консольных выступов обеспечивает при транспортировании и монтаже гашение динамических нагрузок за счет сил сухого трени между ними, что позвол ет снизить жесткость и металлоемкость конструкций св зей и анкерных зон при одновременном устранении мостиков холода в зонах контакта железобетонных слоев.The presence of elastic pads on the contact surfaces of the pair of cantilevered protrusions ensures, during transportation and installation, the damping of dynamic loads due to the dry friction forces between them, which makes it possible to reduce the rigidity and intensity of the structures of the connections and anchor zones while simultaneously eliminating the cold bridges in the areas of contact of reinforced concrete layers.
Однако стержневые фиксаторы, скрепл ющие соприкасающиес выступы и размещенные в соответствующих прорез х, жестко ограничивают при сейсмических воздействи х взаимное перемещение слоев в поперечном направлении, так как поперечный размер прорези не должен превышать диаметра фиксатора. В результате при сейсмическом воздействии исключаетс возможность поперечных колебаний соответственно наружного сло , а следовательно , и разнофазные колебани наружного сло , и здани , так как внутренний слой наружной панели, соединенный с остовом здани , будет иметь колебани совместные со зданием. При определенной величине горизонтальной нагрузки поперек здани не будет происходить перестройка динамических характеристик здани , что, в свою очередь, не приведет к уменьшению сейсмических нагрузок на здание. При этом уси- ли будут переходить на св зи и их анкеровку, что потребует усилени наружного сло и выступов, т. е. повышенного расхода материала (стали, цемента). Кроме того, конструкци ограничителей перемещений усложн ет технологию изготовлени панели и увеличивает трудозатраты.However, the rod clamps, which fasten the contacting protrusions and are placed in the corresponding slots, severely limit the relative movement of the layers in the transverse direction during seismic effects, since the transverse dimension of the slot should not exceed the diameter of the clamp. As a result, during seismic impact, the possibility of transverse vibrations, respectively, of the outer layer, and, consequently, of multiphase oscillations of the outer layer and building, is excluded, since the inner layer of the outer panel connected to the backbone of the building will oscillate with the building. At a certain horizontal load across the building, the dynamic characteristics of the building will not be rearranged, which, in turn, will not lead to a decrease in seismic loads on the building. In this case, the forces will be transferred to the bonds and their anchoring, which will require reinforcement of the outer layer and protrusions, i.e., increased consumption of material (steel, cement). In addition, the design of travel restraints complicates panel manufacturing technology and increases labor costs.
Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности панели при сейсмических воздействи х.The aim of the invention is to increase the operational reliability of the panel under seismic effects.
Цель достигаетс тем, что в трехслойной стеновой панели, включающей слой утеплител , размещенный между наружным и внутренним железобетонными сло ми, скрепленными парными консольными выступами в виде железобетонных брусков, контактирующих по наклонным гран м через упругие прокладки и снабженных ограничител ми перемещений, парные выступыThe goal is achieved by the fact that in a three-layer wall panel comprising a layer of insulation placed between the outer and inner reinforced concrete layers fastened with paired cantilever ledges in the form of reinforced concrete bars contacting on inclined faces through elastic gaskets and equipped with movement restrictions, paired projections
размещены по периметру панели, а плоскости контакта выступов наклонены в сторону внутреннего железобетонного сло , причем ограничители перемещений выполнены в виде приливов у оснований наклонных граней выступов.placed around the perimeter of the panel, and the plane of contact of the protrusions are inclined toward the inner reinforced concrete layer, and the movement stops are made in the form of tides at the bases of the inclined edges of the protrusions.
Угол наклона а контактирующих граней к плоскости внутреннего железобетонного сло определен из услови гарантированного зацеплени наружного сло за внутренний при его деформации как в процессе транспортировки и монтажа, так и при эксплуатации по формулеThe angle of inclination of the contacting faces to the plane of the inner reinforced concrete layer is determined from the condition of guaranteed engagement of the outer layer to the inner one during its deformation both during transportation and installation, and during operation according to the formula
а arctgand arctg
- arctg- arctg
а -2а0 5ia -2a0 5i
(а - 2а0 )2(a - 2a0) 2
52V(a-2a0)52V (a-2a0)
где а - угол наклона контактирующих поверхностей к плоскости внутреннего железобетонного сло ;where a is the angle of the contacting surfaces to the plane of the inner reinforced concrete layer;
а - толщина теплоизол ционного сло ;a is the thickness of the heat insulating layer;
а0-зазор между выступом и противолежащим железобетонным слоем;a0 is the gap between the protrusion and the opposite reinforced concrete layer;
5i - половина величины удлинени высоты наружного сло от температурных деформаций;5i — half the magnitude of the lengthening of the height of the outer layer due to temperature deformations
(32 - величина обжати упругой прокладки при деформации от нагрузки наружного сло ;(32 is the amount of compression of the elastic strip when deformed by the load of the outer layer;
т- угол поворота горизонтальной плоскости в уровне центра контактной поверх- ности выступов, рассчитываемый от нагрузок и их приложени на внутренний слой при его работе.t is the angle of rotation of the horizontal plane in the level of the center of the contact surface of the protrusions, calculated from the loads and their application to the inner layer during its operation.
Дл упрощени технологии изготовлени панели ограничители перемещений в виде приливов выполнены у основани наклонных граней выступов одного из железобетонных слоев.In order to simplify the panel manufacturing technology, tide movement limiters are made at the base of the inclined edges of the projections of one of the reinforced concrete layers.
На фиг. 1 изображена трехслойна стенова панель, общий вид, вид сверху и вид сбоку; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a three-layer wall panel, a general view, a top view and a side view; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.
Трехслойна стенова панель включает наружный 1 и внутренний 2 железобетонные слои и размещенный между ними слой 3 утеплител . Слои 1 и 2 скреплены парными консольными выступами 4 в виде железобетонных брусков, наклонные контактирующие грани которых 5 снабжены упругими прокладками 6 и приливами 7 у основани . Последние выполнены у выступов 4 наружного сло 1, что целесообразно при формовании панели лицом вниз. Парные консольные выступы 4 размещены по периметру панели и развернуты в ее плоскости таким образом, что контактирующие поверхности 5 имеют уклон к внутреннему железобетонному слою 2, обеспечива совместную работу слоев 1 и 2 при горизонтальных и вертикальных статических и динамических нагрузках.The three-layer wall panel includes outer 1 and inner 2 reinforced concrete layers and insulant layer 3 placed between them. Layers 1 and 2 are fastened by paired cantilever protrusions 4 in the form of reinforced concrete bars, the inclined contacting faces of which 5 are provided with elastic spacers 6 and tides 7 at the base. The latter are made at the protrusions 4 of the outer layer 1, which is advisable when molding the panel face down. Paired console protrusions 4 are placed around the perimeter of the panel and deployed in its plane in such a way that the contacting surfaces 5 have a slope to the internal reinforced concrete layer 2, ensuring the joint operation of layers 1 and 2 under horizontal and vertical static and dynamic loads.
Стенова панель изготавливаетс следующим образом.The wall panel is manufactured as follows.
В подготовительную форму устанавливают арматурный каркас наружного сло 1The reinforcement cage of the outer layer 1 is installed in the preparatory form
0 совместно с арматурным каркасом его консольных выступов 4, укладывают бетонную смесь и уплотн ют вибрированием. Затем на наружный слой 1 укладывают последовательно заранее изготовленные вкладыши из0, together with the reinforcement cage of its cantilevered protrusions 4, lay the concrete mix and compact it by vibrating. Then on the outer layer 1 is placed consistently pre-made liners from
5 материала теплоизол ционного сло 3 с формообразующими вырезами под выступы 4 и приливы 7 с прокладкой 6 и заполн ют материалом теплоизол ционного сло 3 промежутки между вкладышами. После это0 го устанавливают арматурные каркасы внут- реннего железобетонного сло 2 и его выступов 4, укладывают бетонную смесь и уплотн ют вибрированием.5 of the material of the heat insulating layer 3 with shaping cutouts for the projections 4 and the tides 7 with the gasket 6 and filling the material of the heat insulating layer 3 with gaps between the liners. After this, the reinforcement cages of the internal reinforced concrete layer 2 and its protrusions 4 are installed, the concrete mixture is laid and compacted by vibration.
При транспортировании готовой пане5 ли от формовочного цеха к стройплощадке св зи, образованные парными консольными выступами 4, работают как единый замковый элемент: при вертикальных динамических нагрузках в процессе такелажныхWhen transporting the finished panel5 from the molding workshop to the construction site, the communication formed by the pair of cantilevered protrusions 4, work as a single locking element: during vertical dynamic loads in the process of rigging
0 погрузочно-разгрузочных работ включаютс верхние св зи, и за счет упругой прокладки 6 наружный слой 1 без динамического удара передает нагрузку на внутренний слой 2.0 loading and unloading operations include the upper links, and due to the elastic strip 6, the outer layer 1 without dynamic impact transfers the load to the inner layer 2.
5 При установке панели в приобъектную кассету возможен удар с опиранием на наружный слой. В этом случае в работу включаютс нижние св зи, также с диссипацией энергии в упругой прокладке. Боковые удар0 ные нагрузки при транспортировке включают в работу св зи, расположенные по вертикальным торцам панели с соответствующих сторон, с гашением энергии удара за счет упругих свойств прокладки 6.5 When installing the panel in an on-site cassette, it is possible that the impact may be supported on the outer layer. In this case, lower links are involved in the work, also with energy dissipation in the elastic gasket. Lateral impacts during transportation include communication, located on the vertical ends of the panel on the respective sides, with the impact energy extinguished due to the elastic properties of the gasket 6.
5 В процессе эксплуатации, в частности, в случае зимнего изготовлени и монтажа (градиент температур при переходе в летний период сможет достичь 90-100°С) наружный слой 1 будет испытывать темпе0 ратурные деформации во всех направлени х . При этом св зи позвол ют наружному слою беспреп тственно удлинитьс симметрично относительно горизонтальной и вертикальной осей симметрии.5 During operation, in particular, in the case of winter production and installation (the temperature gradient during the transition to the summer period can reach 90-100 ° C), the outer layer 1 will experience temperature deformations in all directions. In this case, the bonds allow the outer layer to lengthen unhindered symmetrically about the horizontal and vertical axes of symmetry.
5Ветровые нагрузки на наружный слой5 Wind loads on the outer layer
включают в работу все св зи: при отсосе (действии ветровой нагрузки в сторону от здани ) выступы 4, скольз по плоскости контакта, сжимают прокладку 6, уменьша усили на сами св зи и их анкерные зоны.All connections are included in the work: when sucking (wind load away from the building), protrusions 4 slide along the contact plane, compress the gasket 6, reducing the forces on the connections themselves and their anchor zones.
При активном действии ветра (нагрузка направлена в сторону здани ) выступы 4 и ограничители 7 наружного сло сжимают упругую прокладку 6 в зоне ограничител 7, сокраща величину деформации сдвига наружного сло и усилий на выступы внутреннего сло .With the active action of the wind (the load is directed towards the building), the projections 4 and the outer layer stops 7 compress the elastic gasket 6 in the zone of the limiter 7, reducing the amount of shear deformation of the outer layer and the forces on the projections of the inner layer.
При сейсмическом воздействии на здание внутренний железобетонный слой 2 несущей наружной стеновой панели, жестко соединенный с остовом здани , будет колебатьс вместе с ним. Наружный слой 1, скрепленный с внутренним слоем 2 парными выступами 4 через упругие прокладки 6 по периметру панели, получит сейсмическое воздействие с некоторым опозданием, что вызовет его колебани в иной фазе, чем само здание, т. е. возникнут разнофазовые колебани , что снизит общие сейсмические нагрузки на здание.Under seismic impact on the building, the inner reinforced concrete layer 2 of the bearing outer wall panel, rigidly connected to the backbone of the building, will oscillate with it. The outer layer 1, bonded to the inner layer 2 by the pair of protrusions 4 through elastic pads 6 around the perimeter of the panel, will receive a seismic effect with some delay, which will cause it to oscillate in a different phase than the building itself, i.e. different phase oscillations will occur, which will reduce the overall seismic loads on the building.
Наличие приливов по крайней мере у выступов одного (в нашем примере наружного ) сло ограничивает перемещение слоев одного навстречу другому.The presence of tides in at least the protrusions of one (in our example, the outer) layer limits the movement of layers of one towards the other.
В сравнении с известной панелью, в которой стержневые фиксаторы при сейсмическом воздействии преп тствуют поперечным колебани м наружного сло , в предлагаемой панели конструкци св зей, расположенных по периметру панели и имеющих плоскость контакта выступов параллельно ее сторонам, обеспечивает податливость наружного сло во всех направлени х в плоскости панели и из плоскости . Это позвол ет повысить сейсмостойкость наружных стеновых панелей дл зданий, возводимых в районах с высокой интенсивностью землетр сений. Замена стержневых фиксаторов на приливы не только устран ет дополнительные усили на анкерные св зи, но и упрощает технологию изготовлени панели, снижает расход арматур ной стали.In comparison with the well-known panel, in which the rod clips prevent the transverse vibrations of the outer layer under seismic action, in the proposed panel, the communication structure, located along the perimeter of the panel and having projections in contact plane parallel to its sides, ensures the compliance of the outer layer in all directions in panel plane and out of plane. This makes it possible to increase the seismic resistance of exterior wall panels for buildings erected in areas with high earthquake intensity. Replacing the core clamps with tides not only eliminates additional forces on anchor ties, but also simplifies the panel manufacturing technology and reduces the consumption of reinforcing steel.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904824340A SU1735526A1 (en) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | Three-layer wall panel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904824340A SU1735526A1 (en) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | Three-layer wall panel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1735526A1 true SU1735526A1 (en) | 1992-05-23 |
Family
ID=21513721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904824340A SU1735526A1 (en) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | Three-layer wall panel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1735526A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534289C2 (en) * | 2012-10-09 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Structural panel |
| RU2641059C2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-01-15 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Method for increasing thermotechnical homogeneity of three-layer building envelope and device for its implementation |
| RU188129U1 (en) * | 2017-11-14 | 2019-03-29 | Юрий Александрович Пантелеев | Three-layer exterior wall panel |
-
1990
- 1990-05-08 SU SU904824340A patent/SU1735526A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| За вка DE N° 2413579, кл. Е 04 С 2/26, 1979. Авторское свидетельство СССР № 1388527, кл. Е 04 С 2/26, 1986. А-А * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534289C2 (en) * | 2012-10-09 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Structural panel |
| RU2641059C2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-01-15 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Method for increasing thermotechnical homogeneity of three-layer building envelope and device for its implementation |
| RU188129U1 (en) * | 2017-11-14 | 2019-03-29 | Юрий Александрович Пантелеев | Three-layer exterior wall panel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5099628A (en) | Apparatus for enhancing structural integrity of masonry structures | |
| RU2129640C1 (en) | Shuttering component for making concrete walls | |
| US2590685A (en) | Prestressed concrete structure | |
| US3307304A (en) | Composite structural systems | |
| US3381432A (en) | Stressed-skin span structure | |
| US4039050A (en) | Damping system | |
| US4363200A (en) | Pre-cast building element and method | |
| JPS6136402A (en) | Continuous pavement of bridge surface | |
| US3537223A (en) | Reinforced building elements | |
| CA1216122A (en) | Compression member in a heat-insulating construction element for projecting building structures | |
| US4366655A (en) | Large post-tensioned floor bay consisting of a number of prefabricated reinforced-concrete floor elements for making floor structures | |
| SU1735526A1 (en) | Three-layer wall panel | |
| US2580174A (en) | Connection for precast concrete girders and beams | |
| CA1225815A (en) | Construction element for thermal insulation in buildings | |
| EP0940516A1 (en) | A structural panel | |
| WO1983000522A1 (en) | Building structure, especially air raid shelter | |
| US4191002A (en) | Demountable multiple level building structure | |
| JP4746784B2 (en) | Outside insulation construction method | |
| US3528208A (en) | Hinge connecting method of simple beams on prestressed concrete bridge | |
| US4479916A (en) | Method of making a building panel | |
| Priestley | Seismic design of masonry buildings: Background to the draft masonry design code DZ4210 | |
| US3286415A (en) | Reinforced shell construction | |
| KR102504005B1 (en) | Expansion joint for connecting slabs using stud anchor and tooth anchor hybrid type and Bridge bearing apparatus using anchor for enhancing shear force and construction method thereof | |
| RU2071537C1 (en) | Multistory prefab large-panel building | |
| RU76656U1 (en) | COMMUNICATED PLATE-SPACER (OPTIONS), ASSEMBLY UNIT FOR COMMUNICATED PLATE-SPACERS (OPTIONS) AND FRAMED-COMMUNICATED OR COMMUNICATED MOBILE PLATFORM |