SU994655A1 - Покрытие здани , железобетонна подстропильна ферма и железобетонна плита - Google Patents

Description

(54) ПОКРЫТИЕ ЗДАНИЯ, ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПОДСТРОПИЛЬНАЯ ФЕРМА И ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА

1

Изобретение относитс  к строительству и может быть применено дл  различных промышленных, сельскохоз йственных и общественных зданий.

Известно покрытие здани , выполненное из сборных железобетонных конструкций панелей-оболочек КЖС размером 3 X 18м, опирающихс  на продольные конструкции балки или фермы 1.

Вследствие криволинейного (параболического ) очертани  поверхности панели-оболочки КЖС кровл  получаетс  скатной и на приопорных участках имеет уклон 10- 14°, что, в свою очередь; увеличивает трудоемкость кровельных работ, уменьшает срок службы кровли и увеличивает количество ливнестоков.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  покрытие здани , включающее железобетонные ребристые плиты. Опертые на железобетонные фермы, выполненные в виде провисающих элементов с вутами 2 .

Известное покрытие имеет повышенный расход материала из-за большой высоты покрыти , ограниченные возможности использовани  межферменного пространства.

вентил ции и естественного освещени  от зенитных фонарей.

Известны железобетонные предварительно напр женные подстропильные щпренгельные фермы треугольного очертани  с вертикальной стойкой в середине пролета, соедин ющей верхний и нижний -по са 3.

Эти подстропильные фермы плохо рабо; тают на воздействие внеузловой нагрузки, прикладываемой к верхнему по су. От воздействи  такой нагрузки в верхнем и нижнем по сах возникают значительные изгибающие моменты, дл  воспри ти  которых требуетс  повыщенный расход бетона и стали.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл 15 етс  железобетонна  подстропильна  ферма , состо ща  из верхнего по са, пересекающегос  в опорном узле с нижним по сом ломаного очертани  с предварительно напр женной арматурой раскосов и стоек 4.

Известна  железобетонна  подстропильна  ферма имеет два типоразмера. Подстропильные фермы первого типоразмера - симметричные, предназначены дл  установки на колонны среднего р да с центрацией в одной точке осей нижнего и верхнего по сов на равнодействующую опорных реакций , передаваемых подстропильной фермой на средний р д колонн. Подстропильные фермы второго типоразмера - несимметричные , предназначены дл  установки на колонны в торце здани  или у температурного шва с центрацией в точке пересечени  осей нижнего по са с верхним в одном узле - на равнодействующую опорной реакции, передаваемой подстропильной фермой на колонну среднего р да, в другом - на равнодействующую опорной реакции, передаваемую подстропильной фермой на колонну у торца здани  или температурного щва. Наличие двух типоразмеров подстропильных ферм, устанавливаемых в одном р ду колонн, требует два типоразмера стальных опалубочных форм, что вызывает увеличение расхода стали. установке известной подстропильной фермы первого типоразмера на колонны у торца здани  или температурного щва в по сах ферм от нагрузки плит покрыти  и усили  Нижнего по са, нецентрированного на опорную реакцию колонн у температурного шва или у торца здани , возникают значительные изгибающие моменты, что приводит к большому перерасходу материалов и делает подстропильные фермы экономически нецелесообразными. Известны сборные железобетонные предварительно Напр женные конструкции дл  малоуклонных покрытий типа П 5. Недостатком этого типа конструкций  вл ютс  ограниченные возможности использовани  естественного освещени  здани  от светоаэрациопных и зенитных фонарей, вентил ции , а также пропуска коммуникаций. Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  железобетонна  плита, включающа  ребристую полку и продольные преднапр жен1н е ребра переменной высоты на приonopHE ix участках 6 . Недостатками этой конструкции  вл ютс  повышенный расход материалов, а также .мало эффективное использование межферменного пространства. Целью изобретени   вл етс  уменьшещение строительной высоты покрыти , пропуск инженерных коммуникаций в поперечном направлении .здани , унификаци  подстропильных ферм и снижение металлое .мкости, у.меньщение материалоемкости и повышение жесткости. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в покрытии здани , включающем железобетонные ребристые плиты, опертЕ е на железобетонные фермы, выполненные в виде провисающих элементов с вутами, ребра плиты имеют отверсти  и выполнены в виде расположенных в межферменном пространстве провисающих элементов, причем плиты провисают над верхней гранью верхнего по са на величину размера вута среднего узла фермы. В железобетонной подстропильной ферме , состо щей из верхнего по са, пересекающегос  в опорном узле с нижним по сом ломаного очертани  с предварительно напр женной арматурой, раскосов и стоек, ось верхнего по са пересекаетс  с осью нижнего по са в точке, расположенной с эксцентриситетом относительно места приложени  опорной реакции. Верхний по с крайней панели выполнен с переменным сечением по высоте, образованным наклоном внутренней грани по са вниз от стойки до внутренней грани опорного узла, наклоненной к стойке и образующей в месте пересечени  с внутренней гранью верхнего по са двугранный угол. Арматура опорного узла выполнена в виде закладного элемента, состо щего из верхней и нижней опорных стальных пластин с приваренными к ним вертикальными и горизонтальными анкерными стержн ми и с поперечными стержн ми, соединенными с вертикальными. В железобетонной плите, включающей ребристую полку и продольные преднапр женные ребра переменной высоты на приопорных участках, ребра на горизонтальном участке выполнены в виде многопролетной рамной конструкции с образованием между стойками и по сами трапециевидных отверстий , а полка с наружной стороны выполнена двускатной. Стойки и верхний по с каждой рамы имеют пере.менное сечение с увеличением его к узлам соединени  стоек с верхним по сом. На фиг. 1 изображено покрытие здани ; на фиг. 2 - железобетонна  подстропильна  ферма; на фиг. 3 - узлы I и Н на фиг. 1; на фиг. 4 - расположение напр гаемой арматуры и закладного излчели  в узле I; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 - расположение напр гаемой арматуры и закладных изделий в узле II; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8- пространственное закладное изделие; на фиг. 9 - разрез В-В на фиг. 8; на фиг. 10- разрез Г-Г на фиг. 8; на фиг. И - разрез Д-Д на фиг. 8; на фиг. 12 - железобетонна  плита - фасад; на фиг. 13 - разрез Е-Е на фиг. 12; на фиг. 14 - разрез Ж-Ж на фиг. 13; на фиг. 15 - разрез 3-3 на фиг. 13; на фиг. 16 - разрез И-И на фиг. 13. Покрытие здани  имеет провисаюпдие сборные железобетЬнные плиты 1 покрыти  на пролет, зенитные фонари 2, провисающие железобетонные продольные фермы 3, опертые на железобетонные колонны 4. На железобетонные колонны 4 устанавливаютс  провисающие железобетонные продольные фермы 3 и креп тс  на сварке закладных изделий опорных узлов фермы 3 к закладным издели м колонн 4. На закрепленные провисающие железобетонные продольные фер.мы 3 устанавливаютс  провисающие сборные железобетонные плиты покрыти  на пролет, имеющие отверсти  дл  пропуска коммуникаций и креп тс  на сварке закладны5( изделий. Зенитные фонари 2 устанавливаютс  из железобетонные элементы покрыти  1 и креп тс  на сварке до монтажа конструкций в покрытии.

Железобетонна  подстропильна  ферма 3 включает верхний по с 5, нижний по с ломаного очертани  б, раскосы 7, стойки 8, напр гаемую арматуру 9, роликовую опору 10, закладное изделие 11, закладные пространственные издели  12 и 13.

Верхний по с 5, нижний по с 6, раскосы 7, стойки 8 и узлы их соединени  расположены симметрично по отнои1ению к оси симметрии фермы. Напр гае.ма  арматура 9 про.ходит непрерывно по всему нижнему по су ломаного очертани  6, перегибаетс  в местах пересечени  раскосов 7 и стоек 8 с нижним по сом 6 посреДство.м установки роликовой опоры 10.

Точка центрации верхнего по са 5 с нижним по сом ломаного очертани  6 в узле I опирани  подстропильной фермы на р довые колонны и в узле II опирани  на колонны в торце здани  или у температурного шва Находитс  на равном рассто нии а, от сосредоточенной нагрузки Р плит покрыти , на рассто нии о от опорных реакций RI подстропильных ферм, передаваемых на р довые колонны в узле I и на рассто нии а от опорных реакций R подстропильныхферм , передаваемых на колонны у температурного шва и в дорце здани  в узле И.

При такой центрации верхнего 5 и нижнего 6 по сов изгибающие мо.менты в местах примыкани  по сов к внутренним гран м, узлов I и II от внещней нагрузки соответственно равны. При этом подстропильные фермы имеют один типоразмер, что дает возможность одну и ту же подстропильную ферму устанавливать как на р дов.ые колонны , так и на колонны у температурного шва. и в торце здани  и изготовл ть в одной опалубочной форме.

Верхний по с 5 прин т переменного сечени  по высоте, с наклоном внутренней грани вниз Ът стоек 8 до внутренней грани опорных узлов I и II, что соответствует характеру изгибающих моментов в по се и условию обеспечени  трещиностойкости.

В узлах I, и II установлены закладные пространственные издели  12 и 13, состо щие из верхней и нижней стальных пластин 14 и 15 соединенных вертикальными стержн ми пространственного каркаса.

Пространственные закладные издели  обеспечивают прочность и трещиностойкость опорных узлов при ограниченной площади их опирани  На колонны.

Железобетонна  плита 1 включает ребристую полку 16, поперечные ребра 17 и продольные ребра 18. Верхн   грань 19 полки 16 имеет на длине, равной половине

пролета плиты, одинаков1)|й пологий уклон, нижн   грань 20 полки 16 в пределах каждой панели ограничена поперечными 17 и продольными 18 ребрами. Нижн   грань 2 продольных ребер 8 на крайних участках

от опорных узлов 22 до стальной трубы 23 роликовой опоры дл  перегиба папр гае.мой арматуры 24 наклонена, продольные ребра пеpe .Nieimoro сечени  по высоте с наружной поверхности имеют кесоннообразные углублени  25.

На 1-оризонтальном участке ребра выполнены в виде многопролетной рамной конструкции , включающей стойки 26, нижний по с 27 и верхний по с 28 с образованием трапециевидных отверстий. Плоскости 29

стоек 26 нижнего по са 27 и верхнего по са 28, образующие отверсти , нак.юпены. При этом стойки 26 и верхний по с 28 имеют переменное сечение, стойки 26 - наименьшее сечение у мест примыкани  к нижнему по су и максимальное к верхнему

по су; верхний по с 28 -- наименьшее сеqeinie в середине панели и максимальное у мест примыкани  к стойкам 26. Поперечjibie ребра 17 на среднем участке продольных ребер 18 соедин ютс  с верхним по сом 28 в местах примыкани  стоек 26 к верх

не. ПОЯСУ 28.

Такое конструктивное решение покрыти  с: iipiiMCHCHEfeM провисающих подстропильных (оерм и плит расшир ет границы 30 применени  сборного железобетона, повышает эффективность его строительного производства и по сравнению с традиционными покрыти ми зданий из типовых сборных железобетонных эле.ментов позволит снизить материалоемкость до 0%.

Claims (6)

1. Формула изобретени 

   . Покрытие здани , включающее железобетонные ребристые п.лмты, опертые на

   железобетонные фермы, выполненные в виде провисающих элементов с вута.ми, отличающеес  тем. что, с целью уменьп1ени  стро1 тельной высоты и пропуска инженерHbix ко.ммунмкаци-й в поперечном направлении здани , ребра плиты имеют отверсти 

   и выполнены в виде расположенных в межферменном пространстве провисаю1цих эле .ментов, причем плиты провисают над верхней гранью верхнего по са на величину размера вута среднего узла фермы.
2. 2. Железобетонна  подстропильна  ферма , состо ща  из верхнего по са, пересекающегос  в опорном узле с нижним по сом ломанного очертани  с предварительно напр женной арматурой, раскосов и стоек, отличающа с  тем, что, с целью унификации подстропильных ферм и снижени  металлое .мкости, ось. верхнего по са пересекаетс  с осью нижнего по са в точке, расположенной с эксцентриситетом относительно .места приложени  опорной реакции.
3. 3.Ферма по п. 2, отличающа с  тем, что верхний по с крайней панели выполнен с переменным сечением по высоте, образованным наклоном внутренней грани по са впиз от стойки до внутренней грани опорного узла, наклоненной к стойке и образующей в месте пересечени  с внутренней гранью верхнего по са двугранный угол.
4. 4.Ферма по п. 2, отличающа с  тем, что арматура опорного узла выполнена в виде закладного элемента, состо щего из верхней и нижней опорных стальных пластин с приваренными к ним вертикальными и горизонтальными анкерными стержн ми и с поперечными стержн ми, соединенными с вертикальными.
5. 5.Железобетонна  плита, включающа  ребристую полку и продольные преднапр женные ребра переменной высоты на приопорных участках, отличающа с  тем, что, с целью уменьщени  материалоемкости и увеличени  жесткости, ребра на горизонтальном участке выполнены в виде многопролетной рамной конструкции с образованием между стойками и по сами трапециевидных отверстий, а полка с наружной стороны выполнена двускатной.
6. 6. Плита по п. 5, отличающа с  тем, что

   стойки и верхний по с каждой рамы имеют

   переменное сечение с увеличением его к

   узлам соединени  стоек с верхним по сом.

   Источники информации,

   прин тые во внимание при экспертизе

   1.Мацелинский Р. Н. и др. Об экономической эффективности панелей - оболочек КЖС.-«Бетон и железобетон, 1976, № 11.

   2.Байков В. Н. и др. Покрыти  одноэтажных промзданий плитами размерами 3x18 и 3x24 м. «Бетон и железобетон, 1975, № 2, с. 14-16 (прототип).

   3.Матвеев К- М. и др. Шпренгельные фермы дл  покрыти  одноэтажных зданий«Бетон и железобетон, 1979, № 4.

   4.Авторское свидетельство СССР

   № 617555, кл. Е 04 с 3/00, 1975 (прототип ) .

   5.Байков В, Н. и др. Покрыти  одноэтажных промзданий плитами размерами 3X18 и 3X24.«Бетон и железобетон, 1975. № 2, с. 14-16 (прототип).

   6.Ардеев А. А. и др. Керамзитобетонные плиты покрыти  с продольными ребрами переменной высоты. «Бетон и железобетон, № 2, с. 17 (прототип).

   A12Ф1/г .

   ff-ff

   J

   Фг/г. 7

   Гi f4 Г J/ Г

   Г-Г

   /

   Фиг. /

   j

   Фуг..

   Xf

   /

   0уг./