Сельскохозяйственное здание

(5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К 4р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский институтстроительных конструкций Госстроя СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 924322, кл, Е 04 Н 5/08. 1982,Д, Н.Топчий. Сельскохозяйственныездания и саарукения, М., Стройиздат, 1973,с.85, р.1, 34 в;(57) Использование: строительство сельскохозяйственных зданий, обеспечивающеесникение материалоемкости и повышениежесткости и несущей способности, СущИзобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям производственных сельскохозяйственных зданий с рулонной кровлей,Наиболее близкой па технической сущности к заявляемому изобретению является конструктивная схема здания,:астоящего из распорных рам, собираемых из цельных или составных Г-образных полурам, шарнирно соединенных с фундаментами и в коньковом узле, используемых для каркасов однопролетных сельскохозяйственных производственных зданий основного, подсобного и вспомогательного назначения пролетам 9,12,18,21 м, а также двух- и многапралетных поперечников шириной 18-42 м, со сборными железобетонными ребристыми плитами покрьпия, уложенными со сваркой закладных элементов па ригелям рам и стеновыми панелями, выяранного в качестве прототипа. ность изобретения. Верхняя грань ригелей трехшарнирных рам имеют криволинейное или сегментное очертание па длине ригелей. Число сегментов и их длина равны соответственно числу опертых на ригели плит покрытия и их ширине, Продольные ребра плит покрытия жестко прикреплены к ригелям. Наружная боковая грань наружного ребра крайних длит пакрь 1 тия жестко прикреплена в ее центральной части к пане.лям наружных стен с помощью опорных элементов и к ригелям - уголкавыми упорами, Швы между плитами замоноличены бетоном. Боковые грани плит покрытия могутиметь шпоночные углубления, а в швах могут быть размещены арматурные каркасы, 1 э.и. ф-л ы, 12 ил,Недостатком известной конструкции здания является плоскостное решение скат. ной кровли из сборных железобетонных ребристых плит, уложенных по прямолинейным участкам ригелей рам и работающих в этом случае как отдельные элементы по балочной плоскостной схеме, обусловливающей наибольший расход .материалов, недостаточную жесткость и несущую способность конструкции здания.Целью изобретения является снижение материалаемкости, увеличение жесткости и несущей способности здания, Применение предлагаемого изобретения создает технико-экономический эффект, заключающийся в снижении расхода стали и бетона, трудоемкости и стоимости конструкций. Указанная цель достигается тем, что в сельскохозяйственном здании, состоящем из сборных железобетонных Г-образных рам, уложенных по ним со сваркой заклад1776741 10 15 20 25 30 50 55 ных элементов крупноразмерных ребристых плит и панелей наружных стен, соглас.но изобретению ригели рам по их длине выполнены криволинейного или сегментного очертания с числом сегментов и их дли-.ной, равной соответственно числу опертцх на ригели плит покрытия и ширине последних, а угол между смежными сегментами . составляет 4-5 О; благодаря чему облегченные ребристые плиты покрытия с пониженной высотой продольного ребра, равной 1 /30 пролета, уложенные по рамам, образуют призматическую складкус разностью углов наклона к горизонту смежных ее плит-граней соответственно. 4-5, продольные ребра крайних плит-граней которой оперты в пролете на жестко прикрепленные в центральной части по их длине к панелям наружных стен стальные опорные элементы, исключающие вертикальные перемещения краевскладки.При этом, поперечные сдвигающие усилия, передаваемые складкой на ригели рам, воспринимаются сварными сопряжениями продольных ребер плит с ригелями рам, а на опорах продольных ребер крайних плит - специальными стальными уголковыми упорами, жестко прикрепленными к наружным граням этих ребер и к ригелям рам,Продольныеусилия сдвига между плитами-гранями складки воспринимаются швами замоноличивая.с устройством пазовшпонок на наружных боковых поверхностях приопорных участков продольных ребер длиной в 1/3 пролета плиты, превышающими элементы здания в рамно-складочную сборно-монолитную конструкцию, работающую по пространственной схеме. Проведенный сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое . сельскохозяйственное здание отличается тем, что ригели его рамных элементов по их длине выполнены криволинейного или сегментного очертания с числом сегментов и их длиной; равной соответственно числу опертых на ригели плит покрытия и ширине последних, а угол между смежными сементами составляет 4-5 О. благодаря чему облегченные ребристые плиты, уложенные по ригелям рам, образуют призматическую складку с разностью углов наклона к горизонту смежных плит-граней соответственно 4-50, продольные ребра крайних плит которой оперты в пролете на жестко прикрепленные в цент ральной части по их длине к панелям наружных стен стальные опорные элементы, исключающие вертикальные перемещения краев складки. При этом, поперечныесдвигающие усилия, передаваемые ребрами граней складки на ригели рам, воспринимаются сварными сопряжениями продольных ребер плит с ри 5 гелями рам, а на опорах продольных ребер плит с ригелями рам, а на опорах продольных ребер крайних плит - специальными стальными уголковыми упорами, жестко прикрепленными к наружным граням этих ребер и к ригелям рам, продольные усилия сдвига воспринимаются швами замоноличивания с устройством пазов-шпонок на на.- ружных боковых поверхностях приопорнцх участков продольных ребер длиной в 1/3 пролета плиты, после замоноличивания которых все элементы здания превращаются в рамно-складчатую сборно-монолитную конструкцию, работающую по пространст-. венной схеме.Изобретение поясняется чертежами, где на фиг,1 показан план покрытия рамноскладчатого сельскохозяйственного здания; на фиг.2 - разрез по А - А на фиг.1; на фиг.3 - узел А на фиг.2; на фиг,4 - разрез по Б - Б на фиг,1; на фиг.5 - деталь стального уголкового упора; на фиг.6 - разрез по В-В на фиг,5; на фиг.7 - деталь стального опорного элемента; на фиг.8 - вид по Г - Г на фиг.7; на фиг,9 - деталь устройства пазовшпонок на ребрах плит; на фиг.10 - разрез Д - Д на фиг.9; на фиг.11 - общий вид Г-образной полурамы пролетом 9 м с сегментным очертанием ригеля; на фиг.12 - то же, пролетом 10,5 м с сегментным очертанием 35 ригеля, Сельскохозяйственное здание рамноскладчатого типа включает Г-образные составные или цельные полурамы 1, шарнирно соединенные в коньковом узле,уложенные по ним со сваркой закладных элементов сборные железобетонные средние 2 и крайние 3 ребристые плиты, швы эамоноличивания 4 и стеновые панели 5, соединенные соответствующими конструктивными элементами для совместной работы,С этой целью, при неизменных высотных габаритах полурам в коньке и в карнизной части, точки пересечения сегментов ригеля 6 - 7 и 7-8 образуются перпендикулярным(нормальным) их переносом наружу относительно первоначального положения на 200 мм для полурам пролетом 9 м и 400 мм для полурам пролетом 10,5 м, а точка пересечения сегментов 8-9 для полурам пролетом 10,5 м ее переносом на 200 мм, и, будучи соединенными с коньковой и карнизной габаритными точками ригеля полурамы, образуют сегментное очертание его верхнего пояса с углом между смежными сегмента 177674110 20 ных стен 5 стальные опорные элементы 11,которые после монтажа плит 2, 3 и притор 30 край складчатого покрытия со стеновой панелью 5 для совместной работы на вертикальные воздействия, позволяющего 40 45 50 55 ми 4 - 5 для пролетов полурам 10,5 и 9 м соответственно, обеспечивающее пространственную работу покрытия, При этом, поперечные сечения ригеля сегментного очертания, в каждой из точек перелома его верхней и нижний граней сохраняются неизменными как для.плоского линейного ригеля с постоянным уклоном 1:4, Таким образом, плиты покрытия 2 и 3, уложенные по ригелям полурам 1 со сваркой закладных элементов, образуют в поперечном направлении призматическую складчатую систему, каждая грань которой имеет угол перелома по отношению к смежной грани в пределах 5 О - 4 О, а все швы 4 между плитами-гранями складки замоноличиваются бетоном.С целью усиления наиболее напряженных крайних граней складки 3 и предотвращения преждевременного исчерпания их несущей способности, внешние продольные ребра 10 этих плит-граней опираются в пролете на жестко прикрепленные в центральной части по их длине к панелям наружцовки к низу ребра 10 опорным, уголком 12,привариваются к закладному элементу 13 стеновой панели 5 и уменьшают расчетный пролет ребра 10 в два раза, повышая тем самым несущую способность и жесткость крайних плит-ганей 3 и покрытия в целом,Складчатость, а также наличие стально го опорного элемента 11, объединяющего использовать стеиовую панель в качестве поддерживающего бортового элемента повышенной жесткости, существенно облегчают армирование ребристых плит до монтажного минимума при одновременном понижении высоты продольного ребра до 200 мм (1/30) при высоте 50 мм (1(24) в типовом решении.Для восприятия сдвигающих усилий, передаваемых складчатым покрытием на ригель рамы 1, в карнизной части ригеля по краям складки устанавливаются специальные стальные уголковые упоры 14, с ребрами жесткости.15 жестко прикрепленные к наружным граням продольных ребер 10 и к закладным элементам 16 ригелей рам 1 посредством сварки,Восприятие продольных сдвигающих усилий между гранями складки 2 и 3 обеспечивается замоноличиванием швов 4 с устройством пазов-шпонок 17 на наружных гранях продольных ребер 10, в приопорных участках длиной в 1/3 прг лета плиты с каждой стороны ребра. После осуществления всех перечислен.ных конструктивных мероприятий производится замоноличивание продольных ипоперечных швов покрытия бетоном, чем5 обеспечивается совместная работа всехконструктивных элементов здания и пре.вращение его в рамно-складчатую систему,работающую по пространственной схеме,При атом достигается увсличение жесткости и несущей способности в 1.5 - 2,0 разаза счет совместной и пространственной работы элементов здания, что позволяст применять их под более повышенные посравнению с типовыми решениями нагруэ 5 ки, либо осуществлять снижение расходаматериалов (бетона и стали) под заданныенагрузки,Так, в рамно-складчатом варианте здания облегчение плит складчатого покрытиядостигается за счет снижения стержневогоармирования продольных ребер плит, определяемого монтажной стадией их работы, атакже уменьшением высоты этих ребер с 25до 20 см. Для ряда нагрузок; за счет влиянияраспорности в замоноличенном складчатомпокрытии может быть увеличен шаг поперечных ребер плит с 1,0 - 1,5 до 2,0 м и уменьшено их количество с соответствующейэкономией материалов.В сборно-монолитной рамно-складчатой конструкции за счет совместной работыригеля с примыкающими торцовыми ребрами плит и бетона замоноличивания, армирование ригеля снижается на 15 - 207 а в рядеслучаев уменьшается его сечение,При необходимости увеличения нагрузок на покрытие здания в швц 4 между плитами 2 и 3 могут устанавливаться каркасы18, что превращает покрытие в неразрезную в продольном направлении складку повышенной несущей способности, К тому жесегментное очертание ригеля улучшает иобеспечивает надежное замоноличиваниепродольных швов 4 между плитами в производственных условиях, увеличивает пространственную жесткость и надежностьэксплуатации здания в целом,Формула изобретения1. Сельскохозяйственное здание, включающее Г-образные полурамы с наклонными ригелями, соединенные шарнирно вконьке и с фундаментами, ребристые плитыпокрытия и панели наружных стен, прикрепленные посредством сварки закладных деталей соответственно к ригелям и к стойкамполурам, о тли ч а ю щ ее с я тем, что, сцелью снижения материалоемкости и повышения жесткости и несущей способности,верхние грани ригелей по их длине выполнены криволинейного или сегментногоочертания с числом сегментов и их длиной, равной соответственно числу опертых на ригели плит покрытия и ширине последних, а угол между смежными сегментами составляет 4-5, причем продольные ребра крайних плит покрытия свободно оперты в центральной части по их длине на панели наружных стен посредством жестко прикрепленных к последним стальных опорных элементов и жестко соединены с ригелями полурам посредством стальных уголковых упоров, а плиты покрытия соединены между собой с помощью бетона замоноличивания, размещенного в швах между ними с образованием призматической складки покрытия. 5 2,3 даниепоп.1,отличающеесятем, что боковые грани плит покрытия выполнены со шпоночными углублениями на приопорных участках длиной, равной одной трети пролета., а покрытие снабжено арма турными каркасами, установленными вшвах между плитами покрытия в надопорных участках последних.1776741 ректор Н:Гуль акто ГКНТ СССР роизво аз 4103 ВНИИП Составитель Ю,КатруцТехред М.Моргентал Тираж Подписное сударственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5