Стыковое соединение ригеля с колонной железобетонного каркаса здания

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в каркасах сейсмостойких зданий. Целью изобретения является снижение трудоемкости монтажа и повышение сейсмостойкости каркаса. Стыковое соединение ригелей 1 с колонкой 2 включает опорные прямолинейные поверхности консолей 3 с горизонтальными 4 и наклонными 5 участками, и опорные поверхности ригелей, имеющие в нижней части 6 выпуклую форму, а в верхней - прямоугольный выступ 7, который опирается на консоль 3 через эластичную прокладку 8, при этом поверхности 5 и 6 покрыты материалом с низким коэффициентом трения. Ригели 1 имеют закладные детали 9, объединенные связевым стержнем 10, который пропущен через заполненный изолирующим материалом канал 11 в колонне 2 и прикреплен к ее противоположным граням упорными пластинами 12. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (22) А1

cs>) s Е 04 В 1/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4475379/23-33 (22) 19. 08.88 (46) 30. 05. 90. Бюл. !! 20 (71 ) Ленинградский зональный научноисследовательский институт типовог о и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (72) Л. И. Неймарк, С. С, 11!мелева, Е.Н. Григорьев, В, !!!. Вольфцун и Б.С. Аксельрод (53) 69. 057 .4: 624. 016. 5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 945310, кл. Е 04 В 1/38, 1982.

Авторское свидетельство СССР (924288, кл. Е 04 В 1/38, 1982. (54) СТЬ КОВОЕ СОГ ЛИНЕН ИЕ РИГГ J_#_ С КОЛОННОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО КАРКАСА З1АНИЯ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в каркасах строительных зданий и сооружений.

Пелью изобретения является снижение трудоемкости монтажа и повышение сейсмостойкости каркаса.

На фиг.1 изображено стыковое соединение, общий вид; на фиг.2 — схема раСпределения внешней нагрузки и внутренних усилий в точке опирания ригеля на консоль; на фиг.3 — разрез A-А на фиг.1; на фиг,4 — то же, вариант конструкции связевого стержня, на фиг.52

2 каркасах с ейсмос тойких зданий . 11елью изобретения является снижение трудоемкоСти монтажа и повышение сейсмостойкости каркаса. Стыковое соединение ригелей 1 с колонкой 2 включает опорные прямолинейные поверхности консолей 3 с горизонтальными 4 и наклонными 5 участками и опорные поверхности ригелей, имеющие в нижней части 6 выпуклую форму, а в верхней прямоугольный выступ 7, который опирается на консоль 3 через эластичную прокладку 8, при этом поверхности 5 и 6 покрыты материалом с низким коэффициентом трения. Ригели 1 имеют закладные детали 9, обьединенные связеBbN стержнем 10, который пропущен через заполненный изолирующим материалом канал 11 в колонне 2 и прикреплен к ее противоположным граням упорными С пластинами 12. 5 з.п. ф-лы, 5 ил. деталь выполнения консоли и опорной части ригеля.

Стыковое соединение ригелей 1 с колонной 2 включает опорные прямолинейные поверхности консолей 3 с горизонтальными 4 и наклонными 5 участками, причем угол наклона последних к вертикали определяется из известного соотношения, и опорные поверхности ригелей 1, имеющие в нижней части 6 выпуклую форму, а в верхней — прямоугольный выступ 7, который через эластичную прокладку 8 опирается на

1 567744 горизонтальную площадку 4 консоли колонны 3, при этом наклонная поверхность 5 консолей 3 и выпуклая 6 ригелей 1 покрыта материалом с низким коэффициентом трения (например, пленка из фторопласта или полиамида). Ригели

1 имеют верхние закладные детали 9, которые объединяет связевой стержень

I0, пропущенный через канал ll в колонне 2,заполненный изолирующим материалом, например полиэтиленовым трур— чатым элементом или антифрикционной

L смазкой. Связевой стержень 1О прикреплен к противоположным граням колонны 2 упорными пластинами 12,жестко связанными с закладными деталями

9 ригелей 1, Связевый стержень 10 может быть выполнен в виде двуМ симметричных от- 20 носительно поперечной оси кОлонны 2 пологовыгнутых элементов (фиг.4). В этом случае выгнутые элементы связевого стержня 10 жестко прикреплены, например, с помощью сварки к соеди- 25 нительным закладным деталям 9 ригелей 1.

Покрытие наклонной поверхности.5 консолей 3 имеет толщину, превышающую толщину покрытия выпуклой поверхнос- 30 ти 6 ригелей 1.

В боковых гранях верхней части консоли 7 выполнены монтажные гнезда

13, а на верхней части торца ригеля выступы 14, соответствующие им.

Консоли 3 могут быть снабжены дополнительными упорными элементами в виде ребер или петель для ограничения горизонтального смещения ригеля 1 во время монтажа. 40

Монтаж соединения выполняется следующим об разом .

Колонны 2 устанавливаются в кон,цукторы согласно разбивочным осям и 45 раскрепляются в уровне ниже консоли с помощью временных устройств для восприятия монтажного распора (не показаны). Затем монтируются ригели 1 выпуклой опорной поверхностью 6 на наклонную поверхность 5 консолей 3.

При наличии оризонтальной площадки

4 и выступа 7 технология монтажа упрощается. Благодаря высокой податливости элементы прокладки 8 ригели 1 под действием нагрузки от собственного веса опускаются до контакта выпуклой опорной поверхности 6 с наклонной опорной поверхностью консолей

3 колонны 2. При этом возникает распор, воспринимаемый до завершения симметричного нагружения колонн временнымии устройствами.

Вместо горизонтальной площадки 4 и выступа 7 удобство монтажа может быть достигнуто с помощью монтажных гнезд 13 и соответствующих им выступов 14. В этом случае упругая прокладка 8 укладывается в гнездо 13.

После этого на ригеле 1 устанавливаются плиты перекрытий. Затем с перекрытия выполняется верхнее крепление ригеля 1 с колонной 2 при помощи свяэевых стержней 10, закладных деталей 9 и упорных пластин 12.

Стыковое соединение работает следующим образом.

При вертикальной нагрузке на ригель, равной весу ригеля 1 и плит перекрытий, опертых на ригель, пока не выполнено верхнее соединение с помощью связевых стержней 10, соединительных деталей 9 ригелей 1, колонны

2 и упорных пластин 12, ригель работает как свободно опертая балка на дв ух on î ра х.

После выполнения верхнего соединения и образования рамного узла дополнительная вертикальная нагрузка (вес пола, перегородок и полезная нагрузка на плиты перекрытий) воспринимается рамным каркасом с закрепленной верхней связью.

При сейсмических колебаниях стыковое соЕдинение характеризуется переменными в зависимости от величины и знака изгибающих моментов жесткостными параметрами.

Проходя в процессе колебаний ряд последовательных состояний, деформации узла имеют существенно нелинейный характер. Нелинейность колебаний стыкового соединения и каркаса с такими соединениями определяется прежде всего односторонней связью между наклонной гранью консоли 5 и выпуклой опорной поверхностью 6 ригеля 1 в нижней части ригеля благодаря отсутствию жесткого закрепления с колонной нижней зоны ригеля и наличию распора от вертикальной нагрузки, Кроме того, при работе стыкового соединения существенную роль играют трение скольжения и трение качения между опорными поверхностями ригеля и консоли.

5 15

В процессе деформирования растянутой связи в уровне верха ригеля возникает конструктивная нелинейность, связанная с конс трук цией св язев ого стержня 10 и упорных пластин 12, Часть этой связи в виде стержня 10 проходящего через колонну 2, защищена от сцепления с бетоном колонны изолирующим материалом в канале 11, а растягивающее усилие передается на колонну через упорные пластины 12 на ее противоположные грани.

В работе участвует также упругоэластичная прокладка 8 под опорой ригеля. Нелинейные свойства соединения уменьшают сейсмическую реакцию каркаса здания и увеличивают его сейсмостойкость при сохранении прочности и работоспособности соединения. формула изобретения

1 . Стыковое соединение ригеля с колонной железобетонного каркаса зда— ния, включающее в заимодействуюцие между собой криволинейные опорные поверхности ригелей и консолей колонны, верхние закладные детали ригелей, связевой стержень, объединяюший верхние закладные детали и пропущенный через канал в колонне, заполненный изолирующим материалом, и эластичные прокладки между опорными поверхностями ригелей и колонны, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения трудоемкости монтажа и повышения сейсмостойкости каркаса, опорная поверхность консоли выполнена прямолинейной с горизонтальными и наклонными участками, последний имеет угол Р на— клона к вертикали, определяемый из соотношения.

P

1+

2(P К + Р ) тр Х

67744 где К вЂ” коэффициент трения скольжения соприкасающихся поверхностей;

К вЂ” требуемая величина горизонт тального распора в соединении, вызванного вертикальной нагрузкой;

P — вертикальная нагрузка от

10 ригеля на опору.

Опорная поверхность ригеля в нижней части имеет выпуклую форму, а в верхней части .выполнена с прямоугольным выступом, который опирается чеl5 рез эластичную прокладку на горизонтальную площадку консоли колонны,при этом наклонная поверхность консоли и выпуклая ригеля покрыты материалом с низким коэффициентом трения.

2. Соединение по п. 1, о т л ич а ю m е е с я тем, что противоположные грани колонны снабжены упорными пластинами, к которым прикреплен связевый стержень.

3, Соединение по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что свяэевый стержень выполнен в виде двух симметричных относительно поперечной оси колонны пологовыгнутых элементов .

30 4. Соединение по пп. 1 3, о т лича ющеес я тем,чтоканал в колонне за полнен антифрик ционным материалом .

35 5 Соединение по пп. 1-4, о т лич а юще е с я тем что покрытие наклонной поверхности консоли имеет толщину, превышающую толщину покрытия выпуклой поверхности ригеля.

6. Соединение по пп. 1-5, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что в боковых гранях верхней части консоли выполнены монтажные гнезда, а на торце

45 ригеля — соответствующие им выступы, при этом консоль колонны снабжена дополнительными упорными элементами, 1567744

Фис.1

1567744

Составитель Е.Консева

Редактор И.Горват Техредл.сердюкова г

Корректор М.Кучерявая, Заказ 1308 Тираж 595 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101