SU1606625A1 - Sectional frame of building or structure - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сборным каркасам зданий или сооружений. Цель изобретени  - снижение материалоемкости и трудоемкости. Колонны и ригели каждой  чейки каркаса образуют правильные вписанные друг в друга многоугольники, внутренний из которых образует  дро жесткости  чейки. Предварительно напр женные канаты из высокопрочной стали размещены в швах между продольными сторонами плит перекрытий по ос м колонн каждой  чейки и перпендикул рно сторонам многоугольников  чеек. 5 ил.The invention relates to prefabricated frames of buildings or structures. The purpose of the invention is to reduce material consumption and labor intensity. Columns and girders of each cell of the framework form regular polygons inscribed into each other, the inner of which forms the core of cell stiffness. Pre-stressed high-strength steel ropes are placed in the seams between the longitudinal sides of the floor slabs along the axes of the columns of each cell and perpendicular to the sides of the cell polygons. 5 il.

Description

Изобретение относит  к строительству и может быть использовано при возведении сборных каркасов зданий и сооружений, возводимых в сейсмических районах.The invention relates to the construction and can be used in the construction of prefabricated frames of buildings and structures built in seismic areas.

Цель изобретени  - снижение материалоемкости и трудоемкости.The purpose of the invention is to reduce material consumption and labor intensity.

На фиг. 1 изображена многоугольна   чейка каркаса; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - план каркаса; на фиг. 5 - то же, вариант.FIG. 1 shows a polygonal frame cell; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 - frame plan; in fig. 5 - the same, option.

Сборный каркас здани  или сооружени  включает многоугольные в плане  чейки 1, кажда  из которых образована из  дра жесткости 2, колонн 3, соединенных между собой расположенными по сторонам вписанных друг в друга правильных многоугольников 4 ригел ми 5, и опертые на них плиты пр моугольной 6 и треугольной 7 формы в плане.The prefab building or structure includes polygonal in terms of cells 1, each of which is formed from a stiffening core 2, columns 3, interconnected by rectangles 6 and 4 supported on each side of the regular polygons placed on each side of a regular polygon 4 triangular 7 forms in the plan.

Многоугольные  чейки 1 соединены между собой сторонами и могут быть расположены в плане на одной оси или образуют ломаную конфигурацию или сооружени  в плане. При необходимости здание или сооружение может состо ть из одной  чейки. Увеличение размеров здани  или сооружени  в плане возможно за счет увеличени  числа  чеек 1 или числа многоугольников 4 одной  чейки 1.Polygonal cells 1 are interconnected by the sides and can be located in the plan on the same axis or form a broken configuration or structure in the plan. If necessary, the building or structure may consist of a single cell. An increase in the size of a building or structure in the plan is possible by increasing the number of cells 1 or the number of polygons 4 of one cell 1.

Ядро жесткости 2 каждой  чейки 1 образовано колоннами 3 и ригел ми 5 внутреннего многоугольника 4.The stiffness core 2 of each cell 1 is formed by columns 3 and bolts 5 of the inner polygon 4.

Каркас снабжен предварительно напр женными канатами 8, выполненными из высокопрочной стали и расположенными в швах 9 между продольными сторонами 10 плит перекрытий 6 и 7 по ос м колонн каждой  чейки 1 и перпендикул рно сторонам многоугольных  чеек 1 дл  соединени   чеек 1 между собой.The frame is provided with prestressed ropes 8 made of high strength steel and located in the joints 9 between the longitudinal sides of 10 slabs 6 and 7 along the axes of the columns of each cell 1 and perpendicular to the sides of the polygonal cells 1 to connect the cells 1 to each other.

Колонны 3 имеют опорные столики 11 с вертикальным pe6pOiM жесткости 12 дл  опи- рани  ригелей 5, соединенных с ним болтами 13.The columns 3 have support tables 11 with vertical pe6pOiM stiffness 12 for supporting bolts 5 connected to it by bolts 13.

0505

оabout

С5 05 tsD СПC5 05 tsD SP

Дл  создани  предварительного нат жени  концы канатов 8 жестко закрепл ют по наружному контуру  чеек 1. До нат жени  канатов 8 жестко соедин ют колонны 3 и ригели 5 внутреннего многоугольника 4, образующего  дро жесткости 2 в св зи с тем, что имеет большую жесткость , чем промежуточные и наружные многоугольники 4 из-за небольших размеров шага между колоннами 1 и жесткого соединени  последних с ригел ми 5, которые имеют большую жесткость, чем ригели 5 промежуточных и наружных мно- гоульников 4.To create a pre-tension, the ends of the ropes 8 are rigidly fastened along the outer contour of the cells 1. Before the tension of the ropes 8, the columns 3 and the beams 5 of the inner polygon 4, which form the core of rigidity 2, are rigidly connected because intermediate and outer polygons 4 due to the small pitch between the columns 1 and the rigid connection of the latter with the girders 5, which have greater rigidity than the girders 5 of the intermediate and outer polylons 4.

В промежуточных и наружных многоугольниках 4 жесткое соединение ригелей 5 с колоннами осуш,ествл ют после нат жени  канатов 8, что исключает образование в углах этих многоугольников 4 дополнительных моментов.In the intermediate and outer polygons 4, the rigid connection of the girders 5 with the drying columns is established after tensioning the ropes 8, which excludes 4 additional moments in the corners of these polygons.

Нат жение канатов 8 производ т, последовательно прикладыва  вертикальную силу в середине по их длине с помош,ью лебедки 14, с расположенной в центре  чейки 1 на уровне земли.The tension of the ropes 8 is produced by successively applying a vertical force in the middle along their length with the help of winch 14 from the one located in the center of cell 1 at ground level.

Жесткое соединение ригелей 5 с колоннами 1 путем зажима болтов 13 производ т последовательно после нат жени  канатов 8 одного сектора. Из-за упругого соединени  ригелей 5 с колоннами 1 сжимающа  сила от предварительного напр жени  почти полностью распростран етс  в перекрытии. После напр жени  канатов 8 происходит их защемление по жесткому контуру внутреннего многогранника 4 с пос- ледуюшим их перерезанием.The rigid connection of bolts 5 with columns 1 by clamping the bolts 13 is carried out sequentially after tensioning the ropes 8 of one sector. Due to the elastic connection of the bolts 5 with the columns 1, the compressive force from the prestress is almost completely distributed in the ceiling. After the tension of the ropes 8, they are clamped along the rigid contour of the internal polyhedron 4 with their subsequent cutting.

Площадь внутреннего многогранника 4 может быть использована дл  устройства лестниц, лифтов или других вертикальных коммуникаций. Когда указанные вертикальные коммуникации устраиваютс  в других местах, площадь внутреннего многогранника 4 может быть перекрыта.The area of the internal polyhedron 4 can be used to construct ladders, elevators, or other vertical communications. When these vertical communications are arranged elsewhere, the area of the internal polyhedron 4 can be covered.

Предлагаемый сборный каркас позвол ет увеличить пролет в радиальном направлении , что дает возможность увеличить свободные площади дл  разнообрази  архитектурно-планировочных решений. Применение предварительного напр жени  в построечных услови х создает в швах сборных плит перекрыти  6 и 7 значительные силы трени , чем обеспечиваетс  высока  жесткость перекрыти  и соответственно жесткое соединение отдельных многоугольников 4 друг с другом, а также достигаетс  высока  пространственна  жесткость здани  по всем направлени м. Здание имеет также большую жесткость и несущую способность при крутильных горизонтальных воздействи х.The proposed prefab frame allows an increase in the radial span, which makes it possible to increase the free area for a variety of architectural and planning solutions. The use of prestressing in construction conditions creates in the joints of prefabricated slabs 6 and 7 considerable frictional forces, which ensures high rigidity of the overlap and, accordingly, rigid connection of individual polygons 4 with each other, as well as high spatial rigidity of the building in all directions. It also has greater rigidity and carrying capacity under torsional horizontal influences.

Дл  перекрытий в основном примен ют пр моугольные существующие железобетонные плиты 6, которые при одинаковом шаге колонн 3 в радиальном направлении имеют одинаковые размеры. В этом случае достаточно два типоразмера сборных железобетонных плит 6 и 7. Сборный каркас здани  почти полностью исключает применение сварочных работ.For overlaps, rectangular existing reinforced concrete plates 6 are mainly used, which, with the same pitch of columns 3 in the radial direction, have the same dimensions. In this case, two standard sizes of precast reinforced concrete slabs 6 and 7 are sufficient. The precast building frame almost completely eliminates the use of welding.

Указанные меропри ти  позвол ют умень0 шить заводские и построечные трудозатраты и расход металла. Одновременно упрощаетс  технологи  предварительного напр жени  канатов 8, так как напр жение производ т практически не более чем вThese measures allow reducing factory and construction labor costs and metal consumption. At the same time, the prestress technology of the ropes 8 is simplified, since the stress is produced almost no more than

г трех точках с помощью лебедки 14.g three points with a winch 14.

Монтаж каркаса производ т снизу вверх в следующей последовательности. The frame is assembled bottom-up in the following sequence.

Монтируют колонны 1, имеющие металлические опорные столики 11 с ребрами жесткости 12. Далее монтируютMounted columns 1 with metal support tables 11 with stiffeners 12. Next, mount

0 ригели 5, которые соедин ют с колоннами 1 с помощью болтов 13, после чего укладывают пл-иты перекрыти  6 и 7. Между плитами перекрыти  6 и 7 образуют открытые каналы, куда укладывают0 bolts 5, which are connected to columns 1 with bolts 13, after which pl-ity slabs are laid 6 and 7. Between the slabs 6 and 7 open channels form, where they are laid

5 высокопрочные канаты 8, которые предна- пр гают с помощью лебедки 14, расположенной на уровне земли центральной части здани .5 high strength ropes 8, which are guided by a winch 14, located at the ground level of the central part of the building.

Затем производ т защемление высокопрочных канатов 8 по жесткому контуруThen, high-strength ropes 8 are clamped along a rigid contour.

0 внутреннего многогранника 4 с последующим их перерезанием, а в конце производ т замоноличивание открытых каналов 8 мелкозернистым высокопрочным бетоном 15. Сборные колонны 1 и ригели 5 могут быть изготовлены из железобетона или ме35 талла.0 internal polyhedron 4, followed by their cutting, and at the end, open channels 8 are monolithic with fine-grained high-strength concrete 15. Precast columns 1 and crossbars 5 can be made of reinforced concrete or metal.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Сборный каркас здани  или сооружени , включающий многоугольные в плане  чейки , кажда  из которых образована из  дра жесткости колонн, соединенных между собой расположенными по сторонам вписанных друг в друга правильных многоугольников ригел ми, и опертые на нихPrefab building or structure, including polygonal in terms of cells, each of which is formed from the core stiffness of the columns, interconnected arranged along each side of the regular polygons with crossbars, and supported on them 45 плиты перекрытий, отличающийс  тем, что, с целью снижени  материалоемкости и трудоемкости , многоугольные  чейки соединены между собой сторонами, а их  дра жесткости образованы колоннами и ригел ми внутреннего многоугольника, причем каркас45 floor slabs, characterized in that, in order to reduce material intensity and labor intensity, polygonal cells are interconnected by the sides, and their stiffeners are formed by columns and deadbolts of the inner polygon, and the frame 50 снабжен предварительно напр женными канатами , выполненными из высокопрочной стали и расположенными в щвах между продольными сторонами плит перекрытий по ос м колонн каждой  чейки и перпендикул рно сторонам многоугольных  чеек.50 is provided with prestressed ropes made of high strength steel and located in the grooves between the longitudinal sides of the floor slabs along the axes of the columns of each cell and perpendicular to the sides of the polygonal cells. 15 915 9 9иг. 29g 2 Фиг.ЗFig.Z Фиг. FIG. (Раг.5(Par 5