Многоэтажное здание

о; щяпйтентноеСо ееа, С ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 15,1180, Бюллетень йо 42 Союз Советских Социалистических Республик(51)м. К,з Е 04 Н 1/00 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15.11.80(72) Авторыизобретения Р,А. Гершанок, А,Я. Зиновьев, В.Л. Клевцов,В,С. Морозов, Е.В. Пикельный и Е.С. Сикорский Проектный институт Р 1 Госстроя СССР(54) МНОГОЭТАЖНОЕ ЗДАНИЕ Изобретение относится к строи-; тельству многоэтажных зданий с несущим железобетонным каркасом.Известны многоэтажные здания, включающие несущий железобетонный каркас, образованный ригелями и колоннами, фундаменты и плиты.перекрытия,Для обеспечения пространственной жесткости зданий каркас выполнен по рамной схеме, по которой, все вертикальные и горизонтальные нагрузки воспринимаются рамами, состоящими из колонн, связанных друг с другом ригелями. Узлы соединения ригелей и колонн выполняются жесткими или шарнирными, причем количество жестких узлов определяется иэ условий обеспечения жесткости и прочности каркаса на всех стадиях его эксплуатации и монтажа (11.Недостатком зданий с рамкой схемой каркаса с жесткими узлами является необходимость производства мокрых процессов по омоноличиванию узлов при выполнении их с жесткими соединениями поперечных и продольных ригелей с колоннами; кроме того, передача горизонтальных нагрузок на каркас при рамной схеме связана со значительными дополнительными моментами в колоннах, что при значительных горизонтальных нагрузках может привести к увеличению расхода материала.Известны также многоэтажные здания, включающие несущий железобетонный каркас, образованный ригелями и колоннами, фундамент и панели перекрытия. Пространственная жесткость зданий обеспечивается выполнением каркаса по связевой конструктивной схеме. При этом вертикальные нагрузки воспринимаются перекрытиями и колоннами, а горизонтальные - перекрытиями и вертикальнйми связями иэ стальныХ профилей, либо иэ сплошных железобетонных элементов- диафрагмили П-образных рам 23Основным недостатком зданий со свяэевой конструктивной схемой каркаса является то, что связи мешают свободно формировать на производственных площадях зданий технологические линии.Наиболее близким к предлагаемому является здание с конструктивной схемой каркаса, в которой специаль;, ной системой связей в многоэтажноьздании служат обычно стенки диафрагмы или ядра жесткости (вертикальныепространственные конструкции),размещаемые вокруг лестниц, лифтовых икоммуникационных шахт.Эти вертикальалые пространственные конструкции(элементы жесткости) расположенывнутри здания, обычно по одной изосей симметрии здания 3.Основным недостатком таких зданий является отсутствие воэможностисвободно испольэовать технологическое пространство помещений,таккак элементы жесткости внутри зданиямешают свободно формировать технологические линии.Цель изобретения - расширениеархйтектурно-йланировочнйх "решений в -и 7 лйййние- эксплуагационных "ка-честв здания.Укаэайная цель достигается тем,что в многоэтажном здании, включающем фундаменты, каркас из колонн иригелей, спертых на колонны и жесткосоединенных с плитами перекрытий,и элементыжесткости для восприятия=гоМзонтыйных нагрузок, элементыжесткости выполнены в виде вертикальных пространственных конструкций,в :выйесенных за пределй здаййя, "жесткозакрепленных в Фундаментах и соединенных с каркасом здания в уровнеперекрытий посредством жестких связей-причем ригели с колоннами и колонныс фундаментами соединенышарнирно.Кроме того, связи между элементамижесткости и каркасом выполнены .в видеобъемных жестких элементов.Многоэтажное здание представляетсобой каркасную конструкцию. Элементыжесткости выполнены в виде вертикальных пространственных конструкций,защемленных в своих фундаментах иразмещенных за пределами здания.Внутрн 4 х мбгут быть размещены лифты,лестничные клетки, коммуникации и пр.Элементы жесткости с помощью связекоторые могут быть плоскими или объемными, поэтажно связаны с перекрытиямиздания. Количество и Место размещенияэлемейтов жесткости"относительно зданияопределяется расчетом и архитектурно=плайировочными соображениями,Соединенные с помощью связей с,поэтажйыми перекрытиями элементы жесткости воспринимают все горизонтальные - нагруэкй на здание. Каркас предлагаемого здания представляет собой следукйаую конструкцию колонны ойираюттакже шарнирно - на колонны. По ригелям укладывают плитй перекрытия иобъединяют йх сваркой и замойолйчиванйем поэтажнов жесткие диски.Таким образом, колонны и фундамен-= "та"каркаса,многоэтажйого зданйя воспринимают только вертикальную нагрузку и, .работая только на центральное" "Сжагйе, позволяют сократить расход.3 а-" материалов. Вынос лестниц, лифтов идругих коммуникаций за пределы здания обеспечивает свободу технологического пространства в здании, позволяет формировать технологическиелинии,На фиг. 1 схематически показанкаркас предлагаемого здания; нафиг.2 - то же, разрез; на фиг.3узел. соединения ригелей и колонныкаркаса здания; на фиг. 4 - тоже,1 О поперечное сечение.Каркас многоэтажного здания содержит колонны 1, шарнирно опираю- .щиеся на фундаменты 2 и ригели 3,также шарнирно опертые на колонны15 .1. Элементы 4 жесткости соединеныс поэтажными перекрытиями 5 связямиб и жестко закреплены в фундаментах 7,В этом каркасе колонны 1 передают2 О на фундаменты 2 через ригели 3 иперекрытия 5 только вертикальныенагрузки, так как колонны 1 опертына фундаменты 2 шарнирно, и ригели3 оперты на колонны 1 также шарнирно. Горйзонтальные нагрузки на здание воспринимаются через междуэтажные перекрытия 5 и связи б элемента" мй 4 жесткостй.Предлагаемый каркас многоэтажногопромьааленного здания из сборного,ЗО железобетона позволяет использоватьздание вне зависимости от особенностей технологических процессов,так как дает возможность свободногоразмещения технологического обору 35 дования, рационального размещенияинженерных коммуникаций и снижаетрасход материалов на каркас здания.Кроме того, значительно упрощаетсямонтаж здания и, соответственно,сокращаются сроки строительства,и й, Формула изобретения 451. Многоэтажное здание, включающееФундаменты, каркас из колонн и риге лей, опертых на колонны и жесткосоединенных с плитами перекрытий, иэлементы жесткости для восприятия 5 О горизонтальных нагрузок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения архитектурно-планировоч-,ных решенйй и улучшения эксплуатационных качеств здания, элементы И жесткости выполнены в виде вертикальнйх пространственных конструкций, вынесенных за пределы здания, жесткозакрепленных в фундаментах и соединенных с перекрытиями этажей зданияпосредством жестких связей, причемригели с колоннами и колонны с фундаментами соединены шарнирно.2. Здание по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что связи между элементами жесткости и каркасом выпол.779525 иг.невы в виде объемных жестких элементов.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе1, Драбкин Г,М., Марголин Г.М. Многоэтажные промыаленные здания из сборного железобетона, Л., Стройиздат, 1974, с. б 5, р. 3.2 а. 2. Драбкин Г.М., Марголин Г.М.Многоэтажные промиаленные здания изсборного железобетона, Л., СтроЯиздат, 1974, с. 65, р. 3.2 б,3. Дроздов Пф. Конструированиеи расчет несущих систем многоэтажных зданий и их элементов. М.,Стройиздат, 1977, с. 47, р.111,12 г.Подписноеого комитета СССРий и открытийыская наб;, д. 4/