WO2020017991A1 - Способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем предотвращения прогрессирующего обрушения - Google Patents

Способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем предотвращения прогрессирующего обрушения Download PDF

Info

Publication number
WO2020017991A1
WO2020017991A1 PCT/RU2018/000786 RU2018000786W WO2020017991A1 WO 2020017991 A1 WO2020017991 A1 WO 2020017991A1 RU 2018000786 W RU2018000786 W RU 2018000786W WO 2020017991 A1 WO2020017991 A1 WO 2020017991A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
panels
panel
base
floor
building
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000786
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Станислав Васильевич НИКОЛАЕВ
Original Assignee
Станислав Васильевич НИКОЛАЕВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Станислав Васильевич НИКОЛАЕВ filed Critical Станислав Васильевич НИКОЛАЕВ
Publication of WO2020017991A1 publication Critical patent/WO2020017991A1/ru

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/20—Bulkheads or similar walls made of prefabricated parts and concrete, including reinforced concrete, in situ
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/02—Structures consisting primarily of load-supporting, block-shaped, or slab-shaped elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/35—Extraordinary methods of construction, e.g. lift-slab, jack-block
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/48—Dowels, i.e. members adapted to penetrate the surfaces of two parts and to take the shear stresses
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/04—Walls having neither cavities between, nor in, the solid elements
    • E04B2/06—Walls having neither cavities between, nor in, the solid elements using elements having specially-designed means for stabilising the position
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/04—Walls having neither cavities between, nor in, the solid elements
    • E04B2/06—Walls having neither cavities between, nor in, the solid elements using elements having specially-designed means for stabilising the position
    • E04B2/08—Walls having neither cavities between, nor in, the solid elements using elements having specially-designed means for stabilising the position by interlocking of projections or inserts with indentations, e.g. of tongues, grooves, dovetails
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/28—Walls having cavities between, but not in, the elements; Walls of elements each consisting of two or more parts kept in distance by means of spacers, all parts being solid
    • E04B2/30—Walls having cavities between, but not in, the elements; Walls of elements each consisting of two or more parts kept in distance by means of spacers, all parts being solid using elements having specially designed means for stabilising the position; Spacers for cavity walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2/42—Walls having cavities between, as well as in, the elements; Walls of elements each consisting of two or more parts, kept in distance by means of spacers, at least one of the parts having cavities
    • E04B2/52—Walls having cavities between, as well as in, the elements; Walls of elements each consisting of two or more parts, kept in distance by means of spacers, at least one of the parts having cavities the walls being characterised by fillings in some of the cavities forming load-bearing pillars or beams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/56—Load-bearing walls of framework or pillarwork; Walls incorporating load-bearing elongated members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground

Definitions

  • the invention relates to the field of prefabricated construction of residential, administrative and public buildings of high security from panel structures.
  • This effect is especially noticeable in explosions and fires when a vertical collapse of the whole building entrance occurs.
  • the proposed solution is aimed at enhancing the strength of the structure and increasing its reliability in case of unforeseen impacts and natural disasters, including seismic loads due to the redistribution of load in the connections of the building, working on a progressive collapse.
  • a way to increase the survivability of a large-panel structure under extreme impacts including a base, prefabricated panels of transverse and longitudinal bearing walls, floor slabs based on bearing walls, is that the assembly of a large-panel structure is carried out using prefabricated-monolithic joints with means of stabilizing the structure in the form of a two-linear loop connection of loops emerging from the ends of panels and reinforcing elements passing through the loop. Then monolith the compound with concrete mortar at the construction site. On the basis of anchor elements are fixed in the form of rods at the intersection of the axes of the building under construction in accordance with the project. By means of reinforcing elements, two-module, single-module and end panels are mounted.
  • the stabilization means is performed in the form of a combination of a two-line loop connection, which fasten horizontal panels adjacent to each other in the direction across the joint by means of at least two adjacent groups of embedded steel loops of both panels placed in the cavity between them and fasten vertical panels adjacent by means of said ties made in the form of reinforcing rods passed through the above-mentioned loops and equipped at the ends with connecting elements for fastening to adjacent reinforcing rods.
  • a single-line tubular-rod connection is fastened to the vertically adjacent panels by means of a reinforcing bar provided at the ends connecting elements for fastening to adjacent reinforcing bars, passed through a tube mounted in a vertical hole made in the panel body at a distance equal to half the distance L between the bars of the two-line connection at the ends of the panel.
  • the reinforcing rods of all the panels on the first floor are fastened with connecting elements to the mentioned anchor elements of the base, located at a distance of 0.5L from each other.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a fragment of a panel structure with three types of destruction after extreme exposure
  • FIG. 2 is a view aa in FIG. 1
  • FIG. 3 is a view BB of FIG. 1
  • in FIG. 4 is a view of CC in FIG. 1
  • in FIG. 5 is a view of DD in FIG. 1
  • in FIG. 6 is a view of EE in figure 1
  • FIG. 8 is a view of GG in FIG. 3
  • FIG. 9 is a view of HH in FIG. 2
  • FIG. 10 is a view of JJ in FIG. 4
  • FIG. 1 1 is a view of KK in figure 5
  • in FIG. 12 is a view of MM in FIG. 1.
  • anchor elements 8 are fixed in the form of rods at the intersection of the axes of the building 1 under construction in accordance with the project.
  • anchor elements 8 By means of anchor elements 8, two-module 9, single-module 10 and end 1 1 panels are mounted.
  • Structural stabilization means are performed in the form of a combination of a two-line loop connection, with which horizontal panels adjacent to each other are fastened in the direction transverse to the joint by means of at least two adjacent groups of embedded steel loops 6 of both panels placed in the cavity between them and the vertical adjacent panels are fastened by means of said couplers made in the form of reinforcing bars 7, passed through the aforementioned loops 6 and provided at the ends with connecting elements 12 for attachment to adjacent reinforcing bars 7 holes.
  • a single-line tubular-rod connection is fastened to the vertically adjacent panels by means of a reinforcing rod 7, provided at the ends with connecting elements 12 for fastening to adjacent reinforcing bars 7, passed through a tube 13 installed in a vertical hole made in the panel body at a distance equal to half the distance L between the reinforcing bars 7 of the two-line connection at the ends of the panel.
  • the reinforcing rods 7 of all the panels of the first floor are fastened with connecting elements 12 to the mentioned anchor elements 8 of the base 2, located at a distance of 0.5 L from each other.
  • the reinforcement 14 is laid in horizontal seams on the entire floor of the building, and floor slabs 5, reinforcement cages 15 are installed on it.
  • the indicated means of stabilizing the structure are supplemented by the fact that wall panels are installed in a checkerboard pattern (Fig. 1), starting from the first floor by shifting the panels of the overlying floor by a distance of 0.5 L between two-line joints.
  • the base 2 of the structure can be made in the form of a solid foundation slab or in the form of reinforced concrete stylobate sludge and in the form of a frame structure (not shown).
  • the connecting element 12 can be made in the form of a crimp sleeve or in the form of a plate welded to two rods (not shown) or in the form of a threaded sleeve (Fig. 5, Fig. 9, Fig. 10).
  • the specified tube 13 may have an inner diameter of 1.5 to 2.5 times the diameter of the reinforcing bar 7 passing through it.
  • the specified tube 13 may have an inner and outer corrugated surface.
  • the claimed solution has features that are not found in the known technical solutions, and the use of these features in the claimed combination of essential features makes it possible to obtain a new technical result - improving the safety and survivability of a large-panel structure under extreme impacts by eliminating progressive collapse.
  • the reinforcing rods 7 extend to the entire height of the building and connect the panels 9 to each other or to the panel 10 (11) by means of connecting elements 12 vertically, while the rods 7 pass alternately either through a channel in the panel body formed by a tube 13 or through loops 6, the number of which is set by calculation.
  • the connecting element 12 has an inner diameter of 1, 5 - 2.5 diameters larger than the diameter of the reinforcing bar 7, is smooth or with a raised inner surface, filled after installing the panels 9 and 10 in the initial position with concrete mortar.
  • the gap between the tube 12 and the rod 7 allows, if necessary, to achieve the alignment of the rods 7 when mounting the panels 9 and 10 of the connection of the rods 7 using the connecting elements 12.
  • connection of the overlying panel 9 or 10 with the base 2 can be performed either with a continuous fundamental slab, or with a stylobate, or with the frame of the underlying part of the building.
  • the rods 14 of the calculated diameter are laid over the entire length of the joint, which hold the floors 5 and the overlying panels 9 or 10.
  • Fig. 6 a typical loop joint of two panels 3 is shown, where the hinges 6 protruding from the panels and passing through the anchor element 8 using concrete mortar create a prefabricated monolithic assembly of a panel structure.
  • rods 7 are fixed at the intersection of the axes of the building under construction.
  • reinforcing bars 7 are installed and fixed using connecting elements 12 with anchor elements 8 located at the base of the building 2.
  • Reinforcing rods 14 are laid out along horizontal seams on the entire floor of the building; floor slabs 5 are installed, reinforcing cages 15 and all the cavities formed between the panels and the base of the building, the cavities between the loop joints, the cavities between the tubes 13 and the rods 7, and also the floor joints 5 are filled with underlying panels.
  • An advantage over known structures is the increased reliability of prefabricated buildings with precast-monolithic compounds and the decrease in the likelihood of progressive collapse during gas explosions, terrorist attacks or seismic effects on the structure.
  • the use of the invention improves the safety and survivability of a large-panel structure under extreme impacts by eliminating progressive collapse.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

Изобретение относится к строениям из панельных конструкций. Строение включает основание, сборные одномодульные и двухмодульные стеновые панели, расположенные в шахматном порядке по высоте, и плиты перекрытия. Сборку строения начинают с установки анкерных элементов, которые размещают в основании на расстоянии равном половине длины двухмодульной панели. Смежные стеновые панели по горизонтали соединяют с помощью петель, выходящих с торцов панелей, а по вертикали - с помощью арматурных стержней, соединенных с анкерными элементами и проходящими через петли и через трубку, установленную в вертикальном отверстии, выполненном в теле двухмодульной панели. В горизонтальные швы на весь этаж здания закладывают арматуру и на нее устанавливают плиты перекрытия. Достигается повышение прочности строения при экстремальных воздействиях.

Description

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ КРУПНОПАНЕЛЬНОГО СТРОЕНИЯ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ ПУТЕМ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
ПРОГРЕССИРУЮЩЕГО ОБРУШЕНИЯ
Область техники
Изобретение относится к области полносборного строительства жилых, административных и общественных строений повышенной безопасности из панельных конструкций.
Предшествующий уровень техники
В используемых способах повышения живучести строений применяется способ раскладки панельных конструкций в строениях, характеризующийся совпадением вертикальных швов панелей по высоте всего здания.
Помимо однообразного восприятия панельных строений от такого решения, конструктивно оно приводит к снижению их прочности при сейсмических воздействиях на строения пожарах, взрывах внутри здания.
Происходит эффект прогрессирующего разрушения, начинающийся в разрыве вертикально расположенных связей в строениях.
Особенно этот эффект заметен при взрывах и пожарах, когда происходит обрушение по вертикали целого подъезда строения.
Известен способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях, включающего в себя основание, сборные панели поперечных и продольных несущих стен, плиты перекрытия, опирающиеся на несущие стены, заключающийся в том, что сборку крупнопанельного строения осуществляют сборно-монолитными соединениями со средствами стабилизации строения в виде петель, выходящих с торцов панелей и арматурных элементов, проходящих через петли, затем замоноличивают соединения бетонным раствором на строительной площадке (патент RU2479702, МПК Е04Н9/02, публ.20.04.2013г., бюлЭШ 1).
Данному техническому решению присуща совокупность признаков, наиболее близкая к совокупности существенных признаков изобретения, оно имеет назначение, совпадающее с назначением изобретения и является наиболее близким по достигаемому результату, поэтому оно принято за прототип. Недостатком прототипа является низкая безопасность при экстремальных воздействиях вследствие возможности прогрессирующего обрушения крупнопанельного строения.
Раскрытие изобретения
Технический результат изобретения заключается в повышение безопасности и живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем исключения прогрессирующего обрушения.
Предложенное решение направлено на усиление прочности строения и увеличения его надёжности при непредвиденных воздействиях и стихийных бедствиях, включая сейсмические нагрузки за счёт перераспределения нагрузки в связях здания, работающих на прогрессирующее обрушение.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь заявленного решения с указанным техническим результатом на основании уровня техники.
Способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях, включающего в себя основание, сборные панели поперечных и продольных несущих стен, плиты перекрытия, опирающиеся на несущие стены, заключается в том, что сборку крупнопанельного строения осуществляют сборно-монолитными соединениями со средствами стабилизации строения в виде двухлинейного петлевого соединения из петель, выходящих с торцов панелей и арматурных элементов, проходящих через петли. Затем замоноличивают соединения бетонным раствором на строительной площадке. На основании закрепляют анкерные элементы в виде прутков на пересечении осей строящегося строения в соответствии с проектом. Посредством арматурных элементов монтируют двухмодульные, одномодульные и торцовые панели. Из указанных панелей образуют единую стену упомянутыми средствами стабилизации строении. Средства стабилизации выполняют в виде комбинации двухлинейного петлевого соединения, которым скрепляют смежные по горизонтали панели в направлении поперек стыка посредством, по меньшей мере, двух смежных групп закладных стальных петель обеих панелей размещенных в полости между ними и скрепляют смежные по вертикали панели посредством указанных стяжек, выполненных в виде арматурных стержней, пропущенных сквозь упомянутые петли и, снабженного на концах соединительными элементами для крепления к смежным арматурным стержня. Входящим в комбинацию соединений однолинейным трубчато-стержневого соединением скрепляют смежные по вертикали панели посредством арматурного стержня, снабженного на концах соединительными элементами для крепления к смежным арматурным стержням, пропущенного через трубку, установленную в вертикальном отверстии, выполненном в теле панели на расстоянии, равном половине расстояния L между стержнями двухлинейного соединения по торцам панели. Арматурные стержни всех панелей первого этажа скрепляют соединительными элементами с упомянутыми анкерными элементами основания, расположенными на расстоянии 0,5L друг от друга. В соединения плит перекрытия устанавливают арматуру на всю длину стыка, с возможностью обеспечения передачи нагрузки на верхние и соседние вертикальные арматурные стержни при одновременной поломке панели и разрыве одного из вертикальных стержней в двухлинейном петлевом соединении или в однолинейном трубчато-стержневом соединении в теле панели, с возможностью обеспечения при экстремальных воздействиях удержания от обрушения панелей и их зависания над разорванным вертикальным соединением за счёт арматуры. Арматуру закладывают в горизонтальные швы на весь этаж здания, а на неё устанавливают плиты перекрытий, арматурные каркасы. Производят заливку бетоном всех полостей, образованных: между панелями и основанием строения; полостей между элементами петлевых соединений; полостей между указанными трубками и арматурными стержнями и соединений перекрытий с нижележащими панелями. Указанные средства стабилизации строения дополняют тем, что стеновые панели устанавливают в шахматном порядке, начиная с первого этажа со сдвигом панелей вышележащего этажа на величину расстояния 0,5L между двухлинейными соединениями. Процесс возведения последующих этажей осуществляют аналогично после затвердения сборно-монолитных швов. Основание строения может быть выполнено в виде сплошной фундаментной плиты или в виде железобетонного стилобата или в виде каркасной конструкции. Соединительный элемент может быть выполнен в виде обжимной втулки или в виде приваренной к двум стержням пластины или в виде втулки с резьбовой нарезкой. Указанная трубка может иметь внутренний диаметр на 1 ,5 - 2,5 раза больший диаметра проходящего через него арматурного стержня. Указанная трубка имеет внутреннюю и наружную гофрированную поверхность.
Чертежи
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлен продольный разрез фрагмента панельного строения с тремя видами разрушения после экстремального воздействия; на фиг. 2 - вид А-А на фиг.1 ; на фиг. 3 - вид В-В на фиг.1 ; на фиг. 4 - вид С- С на фиг.1 ; на фиг. 5— вид D-D на фиг.1 ; на фиг. 6 - вид Е-Е на фиг.1 ; на фиг. 7 - вид F-F на фиг.1 ; на фиг. 8 - вид G-G на фиг.З; на фиг. 9 - вид Н-Н на фиг. 2; на фиг. 10 - вид J-J на фиг.4; на фиг. 1 1 - вид К-К на фиг.5; на фиг. 12 - вид М-М на фиг.1.
Вариант осуществления изобретения
Способ повышения живучести крупнопанельного строения 1 при экстремальных воздействиях, включающего в себя основание 2, сборные панели поперечных 3 и продольных 4 несущих стен, плиты перекрытия 5, опирающиеся на несущие стены, заключается в том, что сборку крупнопанельного строения 1 осуществляют сборно- монолитными соединениями со средствами стабилизации строения в виде двухлинейного петлевого соединения из петель 6, выходящих с торцов панелей и арматурных стержней 7, проходящих через петли 6.
Затем замоноличивают соединения бетонным раствором на строительной площадке.
На основании 2 закрепляют анкерные элементы 8 в виде прутков на пересечении осей строящегося строения 1 в соответствии с проектом.
Посредством анкерных элементов 8 монтируют двухмодульные 9, одномодульные 10 и торцовые 1 1 панели.
Из указанных панелей образуют единую стену упомянутыми средствами стабилизации строения.
Средства стабилизации строения выполняют в виде комбинации двухлинейного петлевого соединения, которым скрепляют смежные по горизонтали панели в направлении поперек стыка посредством, по меньшей мере, двух смежных групп закладных стальных петель 6 обеих панелей размещенных в полости между ними и скрепляют смежные по вертикали панели посредством указанных стяжек, выполненных в виде арматурных стержней 7, пропущенных сквозь упомянутые петли 6 и, снабженного на концах соединительными элементами 12 для крепления к смежным арматурным стержням 7.
Входящим в комбинацию соединений однолинейным трубчато-стержневым соединением скрепляют смежные по вертикали панели посредством арматурного стержня 7, снабженного на концах соединительными элементами 12 для крепления к смежным арматурным стержням 7, пропущенного через трубку 13, установленную в вертикальном отверстии, выполненном в теле панели на расстоянии, равном половине расстояния L между арматурными стержнями 7 двухлинейного соединения по торцам панели. Арматурные стержни 7 всех панелей первого этажа скрепляют соединительными элементами 12 с упомянутыми анкерными элементами 8 основания 2, расположенными на расстоянии 0,5L друг от друга.
В соединения плит перекрытия устанавливают арматуру 14 на всю длину стыка, с возможностью обеспечения передачи нагрузки на верхние и соседние вертикальные арматурные стержни 7 при одновременной поломке панели и разрыве одного из вертикальных арматурных стержней 7 в двухлинейном петлевом соединении или в однолинейном трубчато-стержневом соединении в теле панели, с возможностью обеспечения при экстремальных воздействиях удержания от обрушения панелей и их зависания над разорванным вертикальным соединением за счёт арматуры 14.
Арматуру 14 закладывают в горизонтальные швы на весь этаж здания, а на неё устанавливают плиты перекрытий 5, арматурные каркасы 15.
Производят заливку бетоном всех полостей, образованных: между панелями и основанием 2 строения - Si; полостей S2 между элементами петлевых соединений 6 и 7; полостей S3 между указанными трубками 13 и арматурными стержнями 7 и S4 соединений перекрытий 5 с нижележащими панелями.
Указанные средства стабилизации строения дополняют тем, что стеновые панели устанавливают в шахматном порядке (фиг.1), начиная с первого этажа ео сдвигом панелей вышележащего этажа на величину расстояния 0,5L между двухлинейными соединениями.
Процесс возведения последующих этажей осуществляют аналогично после затвердения сборно-монолитных швов.
Основание 2 строения может быть выполнено в виде сплошной фундаментной плиты или в виде железобетонного стилобата ил и в виде каркасной конструкции (не показано).
Соединительный элемент 12 может быть выполнен в виде обжимной втулки или в виде приваренной к двум стержням пластины (не показано) или в виде втулки с резьбовой нарезкой (фиг.5, фиг.9, фиг.10).
Указанная трубка 13 может иметь внутренний диаметр на 1 ,5 - 2,5 раза больший диаметра проходящего через него арматурного стержня 7.
Указанная трубка 13 может иметь внутреннюю и наружную гофрированную поверхность.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения.
Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное техническое решение не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, или такие решения выявлены, но не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат.
Т.е. заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование этих признаков в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат - повышение безопасности и живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем исключения прогрессирующего обрушения.
Следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путем творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е. имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Промышленная применимость
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть осуществлено промышленным способом при полносборном строительстве жилых, административных и общественных зданий.
Изобретение осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки, приведенные в формуле изобретения относятся к существенным, поскольку они влияют на возможность решения указанной в заявке технической проблемы и получение обеспечиваемого изобретением технического результата, то есть находятся в причинно- следственной связи с указанным результатом и, поэтому являются существенными.
Изобретение в том виде, как оно охарактеризовано в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в прототипе - патенте RU2479702, ставшим общедоступным до даты приоритета изобретения. Кроме того, осуществление заявленного изобретения достигается реализацией, например, указанного ниже варианта назначения изобретения.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Реализация изобретения осуществляется следующим образом.
В основании 2 здания закрепляют анкерные стержни 8 расчётного диаметра с шагами Li и L2 = L (рекомендуется принимать шаг L = L2 = 0,5L).
Панель, например, 9 длиной L и панель 10 длиной Li соединяют по вертикали с основанием 2 арматурными стержнями 7 расчётного диаметра с помощью соединительных элементов 12 - разъёмного в виде, например, втулки с конической или цилиндрической резьбой или неразъёмной в виде, например, обжимной втулки или накладной пластины, сваренной с двумя стержнями.
Арматурные стержни 7 проходят на всю высоту здания и соединяют панели 9 друг с другом или с панелью 10 (11) с помощью соединительных элементов 12 по вертикали, при этом стержни 7 проходят попеременно либо через канал в теле панели, образованный трубкой 13, либо через петли 6, количество которых устанавливается расчётом.
Соединительный элемент 12 имеет внутренний диаметр на 1 ,5 - 2,5 диаметра больший, чем диаметр арматурного стержня 7, выполняется гладкой или с рельефной внутренней поверхностью, заполняемой после установки панелей 9 и 10 в исходное положение бетонным раствором.
Зазор между трубкой 12 и стержнем 7 позволяет при необходимости достичь соосности стержней 7 при монтаже панелей 9 и 10 соединения стержней 7 с помощью соединительных элементов 12.
В горизонтальные швы панелей укладываются арматурные стержни 14 расчётного диаметра на всю длину горизонтального стыка, обеспечивая зависание на этих стержнях панелей перекрытий 5 при обрушении нижележащей панели (панелей) 9 и 10.
Соединение вышележащей панели 9 или 10 с основанием 2 может быть выполнено как со сплошной фундаментальной плитой, либо со стилобатом, либо с каркасом нижележащей части здания.
Для удержания в процессе поломки нижележащих панелей и стержня 7 в горизонтальном стыке на всю длину стыка уложены стержни 14 расчётного диаметра, которые удерживают перекрытия 5 и вышележащие панели 9 или 10. Например, (фиг. 6) изображен типовой петлевой стык двух панелей 3, где выступающие из панелей петли 6 и проходящий через анкерный элемент 8 с помощью бетонного раствора, создают сборно-монолитный узел панельного строения.
В основание здания 2, которое может быть выполнено в вариантах сплошной фундаментной плиты, или железобетонного стилобата, или каркасной конструкции, закрепляют стержни 7 на пересечении осей строящегося здания.
В соответствии с проектом организации строительства начинается монтаж панелей 9 (двухмодульные панели), 10 (одномодульные панели), 1 1 (торцевых панели) с петлевыми соединениями 6.
Последовательно в стыки соединений в виде трубок 13, проходящих через панели 6, устанавливают арматурные стержни 7 и закрепляют с помощью соединительных элементов 12 с нижерасположенными в основании здания 2 анкерными элементами 8.
Раскладывают по горизонтальным швам на весь этаж здания арматурные стержни 14 устанавливают плиты перекрытий 5, арматурные каркасы 15 и производят заливку всех полостей, образовавшихся между панелями и основанием здания, полостей между петлевыми соединениями, полостей между трубками 13 и стержнями 7, а также соединений перекрытий 5 с нижележащими панелями.
Далее процесс возведения следующего этажа после затвердения сборно-монолитных швов повторяется на следующем этаже.
В результате экстремального воздействия в изобретении частичное разрушение здания происходит с разрушением соединений:
I - по петлевому соединению на фасаде здания (фиг. 6),
II - по соединению внутри панелей 4 (фиг. 12),
III - по петлевому соединению угла здания (фиг.7).
При частичном разрушении происходит зависание верхних панелей на стержнях 7 при схеме I, находящихся в петлевом соединении вышележащей панели, при схеме II, находящихся в теле двух вышележащих панелей; при схеме III - находящихся в петлевом соединении панелей.
При этом плиты перекрытий 5 зависают на арматурных стержнях 7 (фиг. 4 и 5) и арматурных стержнях 14.
Соединения панелей 9 и 10 друг с другом и с торцовыми панелями 1 1 показано на чертежах (фиг.2 -12) с помощью проходящих с нижнего до верхнего этажа стержней 7, соединительных элементов 12 и петель 6 в теле панелей. Панельные конструкции раскладываются на плоскости фасада в «шахматном» порядке, не образуя единого вертикального шва снизу до верха строения.
В то же время сами соединения идут по фасаду строения сверху до низа попеременно, то в вертикальных швах панелей, то в теле панели, установленной в «шахматном» порядке, перераспределяя возникающие в связях при обрушении нагрузки на соединения, сокращая при этом последствия от воздействий на строение.
Преимуществом по сравнению с известными конструкциями является увеличение надёжности панельных зданий со сборно-монолитными соединениями и снижение вероятности прогрессирующего обрушения при взрывах газа, террористических акциях или сейсмических воздействиях на строение.
Предложенный способ позволяет помимо увеличения надёжности здания при чрезвычайных воздействиях, достичь повышенной точности монтажа зданий, исключить сварочные работы, улучшить экологию строительства, и перейти на болтовые и обжимные соединения вертикальных стыков арматуры, сохраняя возможный при необходимости вести соединения арматуры с помощью сварки.
Использование изобретение позволяет повысить безопасность и живучесть крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем исключения прогрессирующего обрушения.

Claims

Формула изобретения
1. Способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем предотвращения прогрессирующего обрушения, включающего в себя основание, сборные панели поперечных и продольных несущих стен, плиты перекрытия, опирающиеся на несущие стены, заключающийся в том, что сборку крупнопанельного строения осуществляют сборно-монолитными соединениями со средствами стабилизации строения в виде
двухлинейного петлевого соединения из петель, выходящих с торцов панелей и стяжек, проходящих через петли, затем замоноличивают соединения бетонным раствором на строительной площадке, отличающийся тем, что на основании закрепляют анкерные элементы в виде прутков на пересечении осей строящегося строения в соответствии с проектом, посредством которых монтируют двухмодульные, одномодульные и торцовые панели, при этом из указанных панелей образуют единую стену упомянутыми средствами стабилизации строения, которые выполняют в виде комбинации двухлинейного петлевого соединения, которым скрепляют смежные по горизонтали панели в направлении поперек стыка посредством, по меньшей мере, двух смежных групп закладных стальных петель обеих панелей размещенных в полости между ними и скрепляют смежные по вертикали панели посредством указанных стяжек, выполненных в виде арматурных стержней, пропущенных сквозь упомянутые петли и, снабженного на концах соединительными элементами для крепления к смежным арматурным стержням, и однолинейного трубчато- стержневого соединения, которым скрепляют смежные по вертикали панели посредством арматурного стержня, снабженного на концах соединительными элементами для крепления к смежным арматурным стержням, пропущенного через трубку, установленную в вертикальном отверстии, выполненном в теле панели на расстоянии, равном половине расстояния L между стержнями двухлинейного соединения по торцам панели, причем арматурные стержни всех панелей первого этажа скрепляют соединительными элементами с упомянутыми анкерными элементами основания, расположенными на расстоянии 0,5L друг от друга, при этом в соединения плит перекрытия устанавливают арматуру на всю длину стыка, с возможностью обеспечения передачи нагрузки на верхние и соседние вертикальные арматурные стержни при одновременной поломке панели и разрыве одного из вертикальных стержней в двухлинейном петлевом соединении или в однолинейном трубчато-стержневом соединении в теле панели, с возможностью обеспечения при экстремальных воздействиях удержания от обрушения панелей и их зависания над разорванным вертикальным соединением за счёт арматуры, которую закладывают в горизонтальные швы на весь этаж здания, а на неё устанавливают плиты перекрытий, арматурные каркасы и производят заливку бетоном всех полостей, образованных: между панелями и основанием строения; полостей между элементами петлевых соединений; полостей между указанными трубками и арматурными стержнями и соединений перекрытий с нижележащими панелями, при этом указанные средства стабилизации строения дополняют тем, что стеновые панели устанавливают в шахматном порядке, начиная с первого этажа со сдвигом панелей вышележащего этажа на величину расстояния 0,5L между двухлинейными соединениями, при этом процесс возведения последующих этажей осуществляют аналогично после затвердения сборно-монолитных швов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что основание здания 1, выполнено в виде сплошной фундаментной плиты.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что основание здания 1, выполнено в виде железобетонного стилобата.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что основание здания 1, выполнено в виде каркасной конструкции.
5. Способ по п.1 , отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде обжимной втулки.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде приваренной к двум стержням пластины.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединительный элемент выполнен в виде втулки с резьбовой нарезкой.
8. Способ по п.1 , отличающийся тем, что указанная трубка имеет внутренний диаметр на 1,5 - 2,5 раза больший диаметра проходящего через него арматурного стержня.
9. Способ по п.1 , отличающийся тем, что указанная трубка имеет внутреннюю и наружную гофрированную поверхность.
PCT/RU2018/000786 2018-07-20 2019-01-14 Способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем предотвращения прогрессирующего обрушения WO2020017991A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126743 2018-07-20
RU2018126743A RU2692055C1 (ru) 2018-07-20 2018-07-20 Способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путём предотвращения прогрессирующего разрушения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020017991A1 true WO2020017991A1 (ru) 2020-01-23

Family

ID=66947663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000786 WO2020017991A1 (ru) 2018-07-20 2019-01-14 Способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем предотвращения прогрессирующего обрушения

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA038356B1 (ru)
RU (1) RU2692055C1 (ru)
WO (1) WO2020017991A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113982248A (zh) * 2021-10-25 2022-01-28 杨霁 一种土建工程用混凝土建筑模板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU896196A1 (ru) * 1980-04-28 1982-01-07 Киевский Зональный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Типового И Экспериментального Проектирования Жилых И Общественных Зданий "Киевзнииэп" Крупнопанельное здание, возводимое в сложных грунтовых услови х
SU1768735A1 (ru) * 1990-05-17 1992-10-15 Tsni Pi Tipovogo Ex P Zhi Kpупhoпaheльhoe ceйcmoctoйkoe здahиe
UA83616U (ru) * 2013-01-03 2013-09-25 Володимир Никифорович Старчук Способ устройства стыков железобетонных конструкций
RU2627524C2 (ru) * 2015-12-11 2017-08-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Платформенный сборно-монолитный стык

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1005850C2 (nl) * 1997-04-21 1998-10-27 Franciscus Antonius Maria Van Bouwsysteem omvattende afzonderlijke bouwelementen.
EA014814B1 (ru) * 2008-03-04 2011-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический И Экспериментально-Проектный Центр "Аркос" Наружная стена многоэтажного каркасного здания
EA013175B1 (ru) * 2008-03-04 2010-02-26 Общество С Ограниченной Ответственностью «Научно-Технический И Экспериментально-Проектный Центр "Аркос"» Наружная стена многоэтажного каркасного здания системы аркос и способ ее возведения
RU124342U1 (ru) * 2012-09-14 2013-01-20 Сергей Юрьевич Ловцов Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь
EA028597B1 (ru) * 2014-12-17 2017-12-29 Геннадий Александрович Мордич Наружная стена многоэтажного каркасного здания системы аркос-дск и способ ее возведения
RU2668890C1 (ru) * 2017-09-14 2018-10-04 Нара Энд Тек Ко., Лтд. Сейсмостойкий блок сейсмоизолирующего типа и сейсмостойкая структура, в которой он используется

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU896196A1 (ru) * 1980-04-28 1982-01-07 Киевский Зональный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Типового И Экспериментального Проектирования Жилых И Общественных Зданий "Киевзнииэп" Крупнопанельное здание, возводимое в сложных грунтовых услови х
SU1768735A1 (ru) * 1990-05-17 1992-10-15 Tsni Pi Tipovogo Ex P Zhi Kpупhoпaheльhoe ceйcmoctoйkoe здahиe
UA83616U (ru) * 2013-01-03 2013-09-25 Володимир Никифорович Старчук Способ устройства стыков железобетонных конструкций
RU2627524C2 (ru) * 2015-12-11 2017-08-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Платформенный сборно-монолитный стык

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113982248A (zh) * 2021-10-25 2022-01-28 杨霁 一种土建工程用混凝土建筑模板

Also Published As

Publication number Publication date
RU2692055C1 (ru) 2019-06-20
EA038356B1 (ru) 2021-08-13
EA201900023A1 (ru) 2020-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2673428B1 (en) Precast wall panels and method of erecting a high-rise building using the panels
AU2009211249B2 (en) Masonry with vertical reinforced concrete strengthening
US6584750B1 (en) Wall and method of constructing a wall comprising first, second, and end modules and a connection means for tying adjoining modules together in tension
US20130333318A1 (en) Reinforced masonry panel structures
KR102111337B1 (ko) 중앙에 기둥이 있는 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 건축물 코어 시스템
RU2585330C2 (ru) Универсальная домостроительная система
JP2005155139A (ja) 既存建物の耐震補強外フレーム構築工法
KR101735077B1 (ko) 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 교량용 바닥판
WO2020017991A1 (ru) Способ повышения живучести крупнопанельного строения при экстремальных воздействиях путем предотвращения прогрессирующего обрушения
KR102197994B1 (ko) 빔 보강 데크플레이트를 이용한 시공방법
KR20200136127A (ko) 지하 흙막이 가시설을 이용한 데크플레이트 합벽 설치공법
KR102398605B1 (ko) Pc 보강패널을 이용한 내진 보강 시스템의 시공 방법
RU108473U1 (ru) Сейсмостойкое здание
KR20060133289A (ko) 철골 계단 구조
RU2479702C1 (ru) Многоэтажный панельный дом повышенной стойкости к ударным и сейсмическим воздействиям
RU2714777C1 (ru) Сборно-монолитный каркас здания арматурно-петлевой сборки с его несущими элементами
KR200395552Y1 (ko) 철골 계단 구조
RU2602840C1 (ru) Устройство для усиления несущих конструкций
JP6968047B2 (ja) 耐震補強体
WO2013187803A2 (ru) Способ повышения несущей способности безригельного монолитного железобетонного каркаса
KR102452802B1 (ko) 내진보강용 pc부재를 이용한 기존 건축물의 내진보강방법
RU2783911C1 (ru) Конструкция многоэтажного здания
JP7442268B2 (ja) 地下躯体構造
RU2250966C2 (ru) Сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания "московия"
RU2637006C1 (ru) Многопустотная плита перекрытия

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18927007

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 27/05/2021)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18927007

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1