Стыковое соединение ригеля с колонной железобетонного каркаса здания

(19) (3 И А 1 51)5 Е 04 В 1/38 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Изобретение относитс строительано в каропорной таль выполнения консол тву и может быть использ асах строительных зданий части ригеля. ружеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский зональный научноисследовательский институт типовог о и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (72) Л, И. Неймарк, С. С, 11 мелева, Е.Н. Григорь ев, В, . Вольфцун и Б.С. Аксельрод(53) 69. 057 .4: 624. 016. 5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Мф 945310, кл. Е 04 В 1/38, 1982,Авторское свидетельство СССР924288, кл, Е 04 В 1/38, 1982.(54) СТЬКГ)ВОЕ СОЕДИНЕНИЕ РИГЕЛР С КОЛОННОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО КАРКАСА ЗДАНИЯ(57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано в1 нии.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 А-А на фиг.1; ца фиг,4 - то же, вариант конструкции связевого стержня: на фиг,51 каркасах сейсмостойких зданий. ельюизобретения является снижение трудоемкоСти монтажа и повышение сейсмостойкости каркаса. Стыковое соединение ригелей 1 с колонкой 2 включаетопорные прямолинейные поверхностиконсолей 3 с горизонтальными 4 и наклонными 5 участками и опорные поверхности ригелей, имеющие в нижнейчасти 6 выпуклую форму, а в верхнейпрямоугольный выступ 7, который опирается на консоль 3 через эластичнуюпрокладку 8, при этом поверхности 5и 6 покрыты материалом с низким коэффициентом трения. Ригели 1 имеют закладные детали 9, обьединенные связевым стержнем 10, который пропущен че- фрез заполненный изолирующим материалом канал 11 в колонне 2 и прикрепленк ее противоположным граням упорными Спластинами 12. 5 з.п. ф-лы, 5 ил. Стыковое соединение ригелей 1 сколонной 2 включает опорные прямолинейные поверхности консолей 3 с горизонтальными 4 и наклонными 5 участками, причем угол наклона последних к вертикали определяется из известного ай соотношения, и опорные поверхностиригелей 1, имеющие в нижней части 6 выпуклую форму, а в верхней - прямоугольный выступ 7, который черезэластичную прокладку 8 опирается цагоризонтальную площадку 4 консоли колонны 3, при этом наклонная поверхность 5 консолей 3 и выпуклая 6 ригелей 1 покрыта материалом с низким коэффициентом трения (например, пленкаиз фторопласта или полиамида), Ригели1 имеют верхние закладные детали 9,которые объединяет связевой стержень1 О, пропущенный через канал 11 в колонне 2,заполненный изолирующим материалом, например полиэтиленовым трур -чатым элементом или антифрикционной, смазкой, Связевой стержень 1 О прикреплен к противоположным граням колонны 2 упорными пластинами 12,жестко связанными с закладными деталями9 ригелей 1,Связевый стержень 10 может бытьвыполнен в виде двуМ симметричных относительно поперечной оси колонны 2пологовыгнутых элементов (фиг,4). Вэтом случае выгнутые элементы связевого стержня 10 жестко прикреплены,например, с помощью сварки к соединительным закладным деталям 9 ригелей 1.Покрытие наклонной поверхности.5консолей 3 имеет толщину, превышающуютолщину покрытия выпуклой поверхности 6 ригелей 1.В боковых гранях верхней частиконсоли 7 выполнены монтажные гнезда13, а на верхней части торца ригеля14, соответствующие имКонсоли 3 могут быть снабжены дополнительными упорными элементами ввиде ребер или петель для ограничениягоризонтального смещения ригеля 1 вовремя монтажа. 40 Монтаж соединения выполняется следующим об разом,Колонны 2 устанавливаются в кон,цукторы согласно разбивочным осям и 45раскрепляются в уровне ниже консолис помощью временных устройств длявосприятия монтажного распора (не показаны. Затем монтируются ригели 1 выпуклой опорной поверхностью 6 нанаклонную поверхность 5 консолей 3.При наличииоризонтальной площадки4 и выступа 7 технология монтажа упрощается. Благодаря высокой податливости элементы прокладки 8 ригели 1под 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 перекрытии, опертых на ригель, пока не выполнено верхнее соединение с помощью связевых стержней 1 О, соединительных деталей 9 ригелей 1, колонны 2 и упорных пластин 12, ригель работает как свободно опертая балка на двух опорах.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 стыковогосоединения существенную роль играюттрение скольжения и трение качениямежду опорными поверхностями ригеляи консоли.-5, о т что в бококонсоли вы 5 15В процессе деформирования растянутой связи в уровне верха ригеля возникает конструктивная нелинейность, связанная с конструкцией связевого стержня 1 О и упорных пластин 12, Часть этой связи в виде стержня 1 О, проходящего через колонну 2, защищена от сцепления с бетоном колонны изолирующим материалом в канале а растягивающее усилие передается на колонну через упорные пластины 12 на ее противоположные грани.В работе участвует также упруго- эластичная 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 взаимодействующие 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 уголнаклона к вертикали, определяемый из соотношения: где К - коэффициент трения скольжения соприкасающихся поверхностей;5К - требуемая величина гориэонтального распора в соединении, вызванного вертикальной нагрузкой;Р - вертикальная нагрузка от 10 ригеля на опору.Опорная поверхность ригеля в нижней части имеет выпуклую форму, а вверхней части .выполнена с прямоугольным выступом, который опирается че рез эластичную прокладку на горизонтальную площадку консоли колонны,приэтом наклонная поверхность консоли ивыпуклая ригеля покрыты материалом снизким коэффициентом трения.2. Соединение по п. 1, о т л ич а ю ш е е с я тем, что противоположные грани колонны снабжены упорными пластинами, к которым прикрепленсвязевый 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 двухсимметричных относительно поперечнойои колонны пологовыгнутых элементов .30 4, Соединение по пп. 1-3, о тлича ю щ е е с я тем, что каналв колонне заполнен антифрикционнымматериалом . 135 5. Соединение по пп. 1-4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что покрытие наклонной поверхности консоли имеет толщину, превышающую толщину покрытия выпуклой поверхности ригеля.40 6. Соединение по пп. 1 л и ч а ю ш е е с я тем, вых гранях верхней частиа на торцеим выступы,полнительными чпорными эл полнены монтажные гнезда,ригеля - соответствующиепри этом консоль колонны абжена доентами,1567744 Составитель Е.КонсеваРедактор И,Горват Техредд,Сердюкова Корректор М.Кучерявая,Заказ 1308 Тираж 595 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно в издательск комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101