SU966183A1 - Frame-hip roof - Google Patents

Description

Изобретение относится к строитель-* !ным конструкциям и может быть,использовано для перекрытия и покрытия в промышленных и гражданских зданиях и сооружениях.The invention relates to construction * * constructions and can be used for overlapping and coating in industrial and civil buildings and structures.

Известно рамно-шатровое перекрытие, включающее опертые на колонйы контурные балки и рамы, образующие шатер, с размещенными на них плитами надколонной полосы и плитами центрального диска £1].Known frame-tent overlap, including supported on the columns of the contour beams and frames that form the tent, placed on top of the columns of the column strip and the central disk plates £ 1].

Недостатком таких конструкций является сложность монтажа наклонных рам, который может, быть выполнен только при помощи специального кондуктора. Для образования замкнутого контура, растянутого под действием распора, сопряжение смежных рам на колоннах требует мощных монтажных связей. Значительные сложности вызывает компановка плит перекрытия надколонной полосы,, особенно вблизи колонн, и, наконец, вследствие малой изгибной жесткости опорных сечений шатровых рам. Такие перекрытия не обеспечивают требуемую пространственную жесткость рамных каркасов многоэтажных зданий.The disadvantage of such designs is the difficulty of mounting inclined frames, which can only be done using a special conductor. For the formation of a closed loop, stretched under the action of a spate, the conjugation of adjacent frames on the columns requires powerful mounting connections. Significant difficulties are caused by the layout of the floor slabs, especially near the columns, and, finally, due to the low bending stiffness of the support sections of the tent frames. Such ceilings do not provide the required spatial rigidity of the frame frames of multi-storey buildings.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является рамно-шатровое перекрытие, включающее опертые на колонны каркаса с четырехугольными ячейками контурные балки и рамы, исходящие из углов ячейки и пересекающиеся под углом 45°, с размещенными на них плитами настила трапецевидной и треугольной формы [ 2 ].The closest in technical essence to the invention is a frame-tented ceiling, including contour beams supported on columns of a frame with quadrangular cells and frames coming from the corners of the cell and intersecting at an angle of 45 °, with trapezoidal and triangular-shaped flooring plates placed on them [2] .

Недостатком такой конструкции является то, что при неквадратной сетке колонн усложняется сопряжение контурных балок и перекрестных рам в узлах опирания на колонны, а также перекрестных рам между собой в центре ячейки. Количество типоразмеров плит настила по сравнению с решением для квадратной сетки колонн при этом удваивается. Кроме'“того, распорные составляющие опорных реакций, свойственные шатровым конструкциям, в направлении длинной и короткой сторон перекрытия ячейки в плане'неодинаковые между собой. В направлении длинной стороны величина распора оказывается значительно больше, чем в направ· лении короткой стороны.. Это неблагоприятно отражается на статистической работе контурных балок, так как наиболее напряженные от изгиба под действием поперечной нагрузки длин ные балки испытывают дополнительные усилия от большей составляющей распора, а менее напряженные короткие балки - от меньшей составляющей распора. Усложняется также сопряжение перекрытия с колоннами вышележащего 5 ^этажа ввиду тогФ, что стакан, образуемый в опорном узле всеми сходящими-*' ся в него рамами и контурными балками, получается биссиметричным, в то . время, как при квадратной сетке ко- щ лонн он имеет четыре оси симметрии ¹ (симметричный восьмиугольник).The disadvantage of this design is that with a non-square grid of columns, it becomes more difficult to pair the contour beams and cross frames in the nodes supporting the columns, as well as the cross frames in the center of the cell. The number of standard sizes of flooring plates doubles compared with the solution for a square grid of columns. In addition, “” the spacer components of the support reactions characteristic of the tent structures in the direction of the long and short sides of the cell overlap are not identical in plan. In the direction of the long side, the spread is much larger than in the direction of the short side. This adversely affects the statistical work of the contour beams, since the long beams that are most stressed by bending under the transverse load experience additional forces from the larger component of the span, and less strained short beams - from a smaller component of the spread. Compounding the overlap with the columns of the overlying 5th floor is also complicated because of the fact that the glass formed in the support node by all the frames and contour beams converging into it turns out to be bisymmetric, at that. time, as with a square grid of columns, it has four axes of symmetry ¹ (symmetric octagon).

В строительной практике часто требуются ячейки прямоугольные в плане, , например 6.x 12 м, а также комбинированные,с размерами, например 12x12 и 6x12 м.In construction practice, cells are often required rectangular in plan, for example 6.x 12 m, as well as combined, with dimensions such as 12x12 and 6x12 m.

Целью изобретения является упрощение конструкций в зданиях с прямоугольными ячейками.The aim of the invention is to simplify structures in buildings with rectangular cells.

Поставленная цель достигается тем, что рамно-шатровое перекрытие, включающее опертые на колонны'каркаса с четырёхугольными ячейками контурные балки и рамы, исходящие из углов ячейки и пересекающиеся под *5 углом 45°, с размещенными на них плитами настила трапецевидной и треугольной формы, в каждой ячейке снабжено ригелем, соединяющим рамы ,в точках их пересечения с обраэова- 30 'нием треугольных и трапецевидных участков, соответствующих плитам настила.This goal is achieved by the fact that the frame-tent ceiling, including contour beams and frames supported on columns with a frame with quadrangular cells, proceeding from the corners of the cell and intersecting at * 5 at an angle of 45 °, with trapezoidal and triangular-shaped flooring plates placed on them each cell is equipped with a crossbar connecting the frames, at the points of their intersection with the formation of triangular and trapezoidal sections corresponding to the flooring plates.

На фиг. 1 показано рамно-шатровое 35перекрытие в виде одной угловой ячейки, фрагмент; на фиг. 2 - отдельно рамный каркас (без плит настила); нафиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1;In FIG. 1 shows a frame-tent 35 overlap in the form of one corner cell, a fragment; in FIG. 2 - separately frame frame (without flooring plates); nafig. 3 is a section AA in FIG. 1;

на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1. ддin FIG. 4 is a section BB in FIG. 1. dd

Ячейка рамно-шатрового перекрытия состоит из колонн 1, на которые оперты две длинные 2 и две короткие 3 контурные балки, четырех укороченных плоских рам 4, расположенных под уг- . лом 45 ⁰ в плане по отношению к примыкающим контурным балкам 2 и 3, ригеля 5, соединенного с рамами 4 в узлах их взаимного пересечения, и плит, настила 6 и 7, опертых на рамный каркас и контурные балки 2 и 3, причем 50 вдоль длинных сторон ячейки. уложены. . трапецевидные 6, а вдоль коротких треугольные 7 плиты настила.The cell of the frame-tented ceiling consists of columns 1, on which are supported two long 2 and two short 3 contour beams, four shortened flat frames 4, located at an angle. scrap 45 ⁰ in plan with respect to adjacent contour beams 2 and 3, crossbar 5 connected to frames 4 at nodes of their intersection, and plates, flooring 6 and 7, supported on a frame frame and contour beams 2 and 3, with 50 along long sides of the cell. stacked. . trapezoidal 6, and along short triangular 7 flooring slabs.

Для образования пространственной системы и включения плит настила 6 55 и 7 в совместною работу с контурными балками 2 и 3 и- шатровой рамой сопряжение их между·собой и с элементами каркаса производится с помощью монолитного бетонного шпоночного шва и 60 сварки закладных деталей.For the formation of a spatial system and the inclusion of flooring plates 6 55 and 7 in conjunction with the contour beams 2 and 3 and the tent frame, they are interconnected with each other and with the frame elements using a monolithic concrete keyway and 60 embedded parts welding.

Работа элементов конструкции под действием вертикальной нагрузки, приложенной к плитам настила, характеризуется следующим. 45The work of structural elements under the action of vertical load applied to the flooring plates is characterized by the following. 45

Шатровая пространственная рама, ’ образованная плоскими рамами 4 и ригелем 5, совместно с плитами настила 6 и 7 испытывает сжатие с изгибом, при этом в узлы опирания рамы на колонне 1 через наклонные элементы передается распор, который воспринимается контурными балками 2 и 3. Вследствие того, что примыкание рам 4 к колоннам 1 выполнено под углом 45° в плане к контурным балкам 2 и 3, распределение распора между смежными контурными балками происходит поров·» ну. Наряду.с растягивающими усилиями от распора контурные балки 2 и 3 совместно с плитами настила 6 и 7 испытывают изгиб от части нагрузки, приложенной к надколонной полосе.The tented spatial frame, formed by flat frames 4 and crossbar 5, together with the flooring plates 6 and 7 experiences compression with bending, while the struts, which are perceived by the contour beams 2 and 3, are transmitted to the support nodes of the frame on the column 1 so that the adjacency of the frames 4 to the columns 1 is made at an angle of 45 ° in plan to the contour beams 2 and 3, the distribution of the thrust between adjacent contour beams occurs pores · "well. Along with tensile forces from the thrust, the contour beams 2 and 3, together with the flooring plates 6 and 7, experience bending from a part of the load applied to the column column.

Введение ригеля 5 и изменение схемы раскладки плит настила 6 и 7 в целом не изменяет работу конструкции по шатровой схеме, что предполагает использование таких перекрытий, как и прототипа, в зданиях с тяжелыми нагрузками. Передача сжимающих усилий с шатровой части перекрытия на колонны осуществляется через наклонные элементы плоских рам 4, а шарнирное сопряжение их с контурными балками 2 и 3 делает статистическую схему работы перекрытия достаточно, четкой, что позволяет определять усилия во всех элементах с большой степенью достоверности и тем самым полнее йспользовать их несущую способность.The introduction of the crossbar 5 and the change in the layout of the plates of the flooring 6 and 7 as a whole does not change the operation of the structure according to the tent scheme, which involves the use of such ceilings, as well as the prototype, in buildings with heavy loads. The transfer of compressive forces from the tented part of the ceiling to the columns is carried out through the inclined elements of the flat frames 4, and their articulated conjugation with the contour beams 2 and 3 makes the statistical scheme of the work of the ceiling sufficiently clear, which makes it possible to determine the forces in all elements with a high degree of reliability and thereby more fully use their bearing capacity.

Монтаж перекрытия производится с использованием двух поддерживающих стоек, располагаемых против узлов сопряжения плоских рам 4 и ригеля 5, которые снимаются тотчас после соединения элементов пространственной рамы между собой с помощью монтажной сварки.Installation of the ceiling is carried out using two support racks located opposite the interface nodes of the flat frames 4 and the crossbar 5, which are removed immediately after connecting the elements of the spatial frame to each other using assembly welding.

Использование данного рамно-шатрового перекрытия позволяет расширить область его применения и в зданиях с сеткой колонн, имеющей прямоугольные в плане ячейки,The use of this frame-tent overlap allows you to expand the scope of its application in buildings with a grid of columns having rectangular cells in plan,

Claims (2)

1.Чериковер Л. Сборный железобетон в многоэтажных здани х. Проект и стандарт, 1933, № 9, с. 12.1. Cherikover L. Precast reinforced concrete in high-rise buildings. Draft and Standard, 1933, No. 9, p. 12. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2936677/29-33,2. USSR author's certificate for application number 2936677 / 29-33, кл. Е 04 В 5/43, 09.06.80.cl. E 04 B 5/43, 09.06.80. 3 .3 Фиг:FIG: AiJAij 6 б6 b / / L// L