Сборно-монолитная конструкция

СВОЗ СОБЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1)5 Е 04 С 3/28 я у" РЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО Молдавст" СТРУКТНА тся к строит зовано в ка ражданских зличных со о в виде б в, поясных р ракдения. С содержит ло о шпоноч ельстчестве , проо ружеалок, игелей борно- ткооб- ными ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО(71) Дорожно-строительный тресской железной дороги "Дорстрой. (56) Авторское свидетельство ССГЧг 896214, кл, Е 04 С 3/28, 1980. г 54) СБОРНО-МОНОЛИЦИЯ(57) Изобретение относиву, и может быть испольнесущих конструкциймышленных зданий и раний, преимущественнантисейсмических поясои элементов стенового огмонолитная конструкцияразную оболочку с Изобретение относитсяк строительству и может быть использовано в качестве несущих конструкций гражданских, промышленных зданий и различных сооружений, преимущественно в виде балок, антисейсмических поясов, поясных ригелей и элементов стенового ограждения.Известна сборно-монолитная конструкция, содержащая лоткообразную оболочку со шпоночными элементами на поверхности стенок и днища, образующими полость, и монолитный сердечник,Недостатком известной конструкции является невысокая несущая способность и ограниченная возможность применения, особенно в условиях сейсмичности, В сборном и монолитном элементах сборно-моно 50 17494 элементами на поверхностях стенок и днища, образующих полость и монолитный сердечник. Толщина смежных шпоночных элементов стенок увеличена поочередно кверху и книзу оболочки, а шпоночные углубления в днище выполнейы сквозными. Смежные шпоночные элементы стенок уширены поочередно кверху и внизу вдоль полости оболочки, В верхних концах шпоночных элементов стенок выполнены. анкерные приспособления, соединяющие их с монолитным сердечником,преимущественно через продольную арматуру сердечника, Приспособления выполнены с армированными углублениями в верхних торцах уширенных кверху шпоночных элементов со вставленнами в них преимущественно продольными арматурными тержнями монолитного сердечника. 3 з.п. у-лы, 9 ил,литнои констр и происходят разные по величине и по равлению усадочные деформации.В более молодом по возрасту монолитном бетоне в начальной стадии его твердения внутренние напряжейия. вызванные усадкой, проявляются активно, а в более старом по возрасту бетоне сборного элемента они находятся в стадии затухания. Разные деформации соединяемых элементов приводят к перенапряжению бетона в контактирующих слоях, Причем свободное прохождение усадки по поверхностям стенок лотка способствует увеличению усадочных деформаций в контактирующих слоях. При нарастании внутренних и внешних усилий происходит расслоение монолитного исборного элементов сборно-монолитнойконструкции. Расслоение нацйнэется откраев соединяемых элементов, распростра- .няясь по всей контактирующей поверхности,В результате действия обьемной поперечной деформации, вызванной свободнойусадкой монолитного сердечника, происходит его отслоение от поверхности стеноксборной лоткообразной оболочки, котороеусугубляется внешними усилиями, особенно сейсмическими. В известной конструкции это приводит к перемещению, выходумонолитного сердечника вверх из лоткооб:разной оболочки, что снижает несущую способность сборно-монолитной конструкциипри поперечных деформациях. Кроме того,сплошное дно в лоткообрэзной оболочке непозволяет обеспечить соприкосновение монолитного элемента со стеной здания в случае применения сборно-монолитнойконструкции в качестве антисейсмическогопояса, Отсутствие контакта монолитного бетона сборно-монолитной койструкции состеной здания не обеспечивает их надежную совместную работу по шву, не позволяет обеспечить надекную его несущуюспособность на срез и растяжение, в томчисле с помощью выпусков из стены в монолитный сердечник. Также в известной конструкции размер шпоноцных выступов вдольсборного лотка больше чем у аналогичныхвыступов монолитного сердечника, что неучитывает повышенное трещинообрэзование монолитного элемента, приводящее кразрушению монолитных шпонок раньше,чем разрушатся шпоноцные выступы в сборном лотке, снижающее несущую способность сборно-монолитной конструкции припродольных деформациях.Вертикальные шпоночные выступы встенках лоткообразной оболочки не препятствуют своими бокбвыми гранями перемещению сердечника вверх (и вниз) оболоцкипосле отслоения монолитного сердечникаот сборного лотка. Отсутствие в верхнихконцах шпоночных элементов стенок лоткообразной оболочки анкерных приспособлений, соединяющих их с монолитнымсердецником преимущественно через егопродольную арматуру, не обеспечивает достаточную жесткость соединения, замедляющую появление первой трещины по швуконтакта в его краевыхзонах,Цель изобретения - увеличение несущей способности и повышение сейсмостойкости сборно-моног.итной конструкции засчет обеспечения надежной связи междумонолитным сердечником и сборной лоткообразной оболочкой даже после отслоения монолитного элемента от сборного и за счетповышения несущей способности шва между сборномонолитной конструкцией и нижележащей конструкцией здания путем5 обеспечения контакта монолитного сердечника с ней,Поставленная цель достигается тем, чтов сборно-монолитной конструкции, содержащей лоткообрэзную оболочку, со шпоноч 10 ными элементами на внутренней.поверхности ее стенок и днища, и монолитный сердечник, толщина смежных шпоночных элементов стенок оболочки увеличенапоперечно кверху и книзу оболочки, образуя15 контруклоны, заклинивающие монолитныйсердечник в сборной лоткообразной оболочке в поперецном направлении конструкции, повышающие ее несущую способность,а шпоночные углубления в днище лотка вы 20 полнены сквозным. обеспечивающими непосредственную связь монолитногосердечника с нижележащей конструкциейчерез контакт монолита с нижележащимсплошным основанием, стеной здания и с,25 помощью вертикальных связей стены здания с монолитным сердечником, что увеличивает несущую способность междуконструкцией и основанием. Смежные шпоночные элементы стенок лоткообразной30 оболочки уширены поочередно кверху икнизу вдоль полости. оболочки, образуяконтруклоны заклинивающие монолитныйсердечник в сборном элементе вдольконструкции, увеличивая ее несущую способ 35 ность и повышая сейсмостойкость, улучшаятехнологичность образования шпоночныхэлементов, уменьшая усадочные деформа ции, уширенными книзу шпоночными элементамй, препятствующими наклонными40 гранями свободному прохождению усадки.В верхних концах шпоночных элементовстенок лоткообразной оболочки выполненыанкерные приспособления, соединяющиеих с монолитным сердечником преимущест 45 венно через продольную арматуру сердечника, жестко соединеннуЮ с анкернымприспособлением, что снижает дефицитсцепления бетонов в шве контакта монолитного элемента со сборным, повышает несу 50 щую способность контактного шва в егокраевых зонах. Анкерные приспособлениявыполнены с армированными углублениямив верхних торцах уширенных кверху шпоночных элементов со вставленными в них55 преимущественно продольными арматурными стержнями монолитного сердечника,На фиг, 1 показана сборно-монолитйая конструкция со шпоночными элементами увеличенной толщины кверхулоткообразной оболочки, поперечный рэзрез; на фиг. 2 - то же, со шпоночными эле- выступах 3, выполненные с расположением ментами увеличенной толщины книзу лотко- верхнего торца ниже верха конструкции, сообразной оболочки; на фиг. 3 - единяющие их с мойолитным сердечником лоткообразная оболочка, видсверху; на фиг. с помощью закладных деталей 16 (фиг. 5) с 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг, 5 - лоткооб выпусками 17, армирующими шпоночные , разная оболочка со шпоночными элементами . выступы 3, и арматурных стержней 18 карувеличенной толщины кверху полости с ан- каса монолита, жестко соединейных сдетакерными приспособлениями и арматурным лями 16, Как вариант, анкерные каркасом монолитного сердечника, попе- приспособления в верхних шпоночных выречный разрез; на фиг. 6 - разрез Б-Б на 10 ступах 3 (фиг; 7) выполнены в виде углублефиг, 5; на фиг. 7 - лоткообразная оболочка ний 19, армированных выпусками 20 из тела со шпоночными элементами увеличенной стенок 1 в верхних торцах шпоночных вытолщины книзу полости, с анкерными углуб- ступов 3 и вставленных в них стержней 18 лениями в верхних торцах и -" очных вы- арматурного каркаса Монолитного сердечступов и арматурны каркасом 15 ника 15, содержащего, кроме того, нижние монолитного сердечника, и, еречны(й раз- стержни 21, обьединенные со стержнями 18 рез; на фиг, 8 - то же, вари,.нт; на фиг, 9 - поперечной арматурой 22 в единый каркас, сечение В-В на фиг. 7 и 8. Стенки 1 лоткообразной оболочки армироСборно-монолитная конструкция со- ваны плоскими каркасами, содержащими держит сборный элемент, изготовленный в 20 верхние 23 и нижние 24 стержни, соединензаводских условиях, и монолитныйэлемент, ные поперечной арматурой 25, К стержням изготовленный в построечных условиях. 23 присоединены выпуски 17 или 20, Пере- Сборный элемент выполнен в виде лоткооб- мычки 8, соединяющие стенки 1, армироваразной оболочки образованной боковыми ны верхними стержнями 26 и нижними 27. стенками 1 и днищем 2. На внутренней по заделанными в стенки 1 и объединенными верхности боковых стенок 1 образованы между собой поперечной арматурой 28 и шпоночные элементы так, что толщина косыми стержнями 29. Как дополнительный смежных элементов увеличена поочередно вариант анкерййе прйспособления выполкверху оболочки, образуя верхние шпоноч- нены в виде вертикальных отверстий 30 в ные выступы 3 и нижние углубления 4, и 30 верхних шпоночных выступах, охваченных книзу оболочки, образуя нижние шпоноч- по контуру арматурными выпусками 31 и ные выступы 5 и верхние углубления 6, а ввставленных в них анкерных скоб 32 моно- днище 2, лоткообразной оболочкишйоноч- литного сердечника 15. В случае устройства ныеэлементывыполненьсквозными, абра- сборно-монолитной конструкции над прозуя проемы 7, чередующиеся:с 35 емами в здании сплошное дно 2 сборной перемычечнымиэлементами 8, соединяю-. оболочки создают с помощью щита инвенщими боковые стенки 1 оболочки между со- тарной опалубки и т.п., преимущественно бой, фронтальные грани 9 и 10 Смежных - прикрепленногоклоткообразной оболочке. шпоночньгх элементов, направленные . В случае использования конструкции в каче- вдоль оболочки, перекрещиваются Х-образ стве стенового огражденияее сборные лотно под углами а иф определяющими наклон кообразные элементы опираются другна граней 9 и 10 к вертикали, равными преиму- друга своимистенками,ощественйо 5-30 (а =Р), Верхние профиль- Выполнение лоткообразной оболочки, а ные грани 11 и 12 и никние грани 13 и 14 следовательно и монолитното сердечника расположены соответственно под углами 45 сборно-монолитной конструкции с предла)иу 7 квертикали, равными преимуществен- гаемой формой шпоночных элементов, вьюно 5-45 (у = р). Длина а шпоночных углуб- полненных на стенах лотка, в сочетании со лений 4 и 6 по их средней линии вдоль сквозными шпоночными углублениями в полости лотка составляет преимущественНо днище полости не исключает возникнове;1-2,2 длины Ь шпоночных выступов 3 и 5. 50. ние напряжений в контактирующих слоях Монолитный элемент выполнен из монолит- сборного и монолитного элементов, свойстного бетона или железобетона, образующе- венных сборно-монолитным конструкциям, го сердечник 15, контактирующий со но эти напряжения не могут привести к полстенками 1, перемычечньгми элементами 8 ному расслоению соединяемых элементов, сборного элемента сборно-монолитной кон к выходу монолитного сердечника из лотко- струкции и основанием, на которое онаопи- образной полости при различных сочетанирается, к примеру с нижележащей стеной, ях внутренних и внешних усилий, Под. Кроме того, конструкция содержит анкер- воздействием усилий, вызывающих переменые приспособления в верхних шпоночных щение монолитного сердечника относительно лотка по вертикали, .после полногорасслоения контактирующих слоев шпоночные элементы работают как клинья, Углы а и 3, определяющие наклон фронтальных граней шпоночных элементов стенок оболочки, и углы у и р наклона их профильных граней обеспечивают технологичность изготовления предлагаемого сборного лоткообразного элемента и надежное взаимодействие сборного и монолитного элементов сборно- монолитной конструкции между собой и с нижележащими конструкциями. При углах а и /3; у и р меньше 5 затруднено изготовление изделия и уменьшается несущая способность конструкции, так как возможно полное расслоение по поверхности контакта и взаимное смещение слоев, поскольку за счет смятия поверхности угол практически исчезает, а следовательно исчезает и клин. При значениях углов а и 3 больших 30 шпоночные элементы перестают работать как клинья на трение и смятие(местное сжатие). Не реализуется преимущество бетона работать на сжатие. Шпоночные элементы начинают работать на срез.по телу бетона, уменьшается ширина полости лока, из-за чего усложняется устройство монолитного сердечника, При значениях углов у и р больших 45 значительно увеличивается рассто яние между выступами шпоночных элементов. в том числе между перемычками, соединяющими стенки лоткообразной оболочки, что приводит к увеличению и усложнению армирования сборно-монолитной конструкции.Наличие сквозных шпоночных углублений в днище полости лотка позволяет обеспечить соприкосновение около 80 О опорной поверхности сборно-монолитной конструкции монолитным бетоном к нижележащей конструкции здания, сооружения, Это увеличивает несущую способность контактирующих швов между сборно-монолитной и соприкасающей конструкциями.Размеры а и Ь, определяющие соответственно длину шпоночных углублений и шпоночных выступов, обеспечивают оптимальные условия взаимодействия обоих элементов сборно-монолитной конструкции. При а меньшем 1,1 Ь происходит опережающее разрушение шпонок монолитного элемента, выполненного из бетона, из-за его повышенной трещиностойкости. При а большем 2 Ь происходит опережающее разрушение шпонок сборного элемента. Кроме того, в случае выполнения монолитного сердечника преимущественно высотой с более чем две его ширины б по их средним линиям, целесообразно в краевых зонах контактных поверхностей монолитного сердечника 15 и стенок 1 лоткообразной оболочки выполнять анкерные приспособления, соединяющие сборный элемент с монолитным, 5 ликвидирующие дефицит сцепления в контактных слоях элементов и в первую очередь в их краевых зонах, При этом наиболее эффективными являются анкерные приспособления, соединяющие стенки сборного 10 лоткообразного элемента с монолитнымсердечником 15 через его верхнюю продольную арматуру 18, преимущественно жестко соединенную с анкерными деталями 16. 8 случае выполнения монолитного сер дечника высотой с. равной 1,1-2 его шириныд, с целью упрощения технологйи монтажа, сокращения трудозатрат целесообразно анкера выполнять в виде армированных углублений 19 в верхних торцах шпоночных 20 выступов 3 со вставленными в них преимущественно продольными арматурными стержнями 18 монолитного сердечника. 8 случае выполнения сборно-монолитной конструк гии без стержней 18 или в случаеь,- 25 полнения арматурного каркасамонолитного сердечника прямоугольной формы в поперечном сечении (рис. 8) целесообразно в верхних горцах шпоночных выступов 3 выполнить отверстия 30 30 армированные по контуру арматурными выпусками 31 и анкерные скобы 32 монолитного сердечника 15, вставленные в отверстия 30, соединяющие стенки 1 лоткообразной оболочки. Учет этих обстоятельств приводит 35 к повышению несущей способности сборномонолитной конструкции,Таким образом предлагаемая сборномонолитная конструкция обеспечивает увеличение несущей способности и повышение 40 сейсмостойкости. Формула изобретения 1. Сборно-монолитная конструкция, содержащая лоткообразную оболочку со шпо ночными элементами на поверхностях стени днища, образующих полость, и монолитный сердечник иэ бетона, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения несущей способности и повышения сейсмостойко сти, толщина смежных шпоночных элементов стен увеличена поочередно кверху и книзу, а шпоночные углубления в днище выполнены сквозными.2, Конструкция поп. 1,отлича ю ща я с я тем, что смежные шпоночные элементы стен уширены поочередно кверху и книзу вдоль плоскости оболочки,3, Конструкция по пп, 1 и 2, о т л и ч а юща я с я тем, что в верхних концах шпоночных элемвнтов стенок выполнены анкерныеприспособления, соединяющие их с монолитным сердечником, преимуцественно через продольную арматуру сердечника.4. Конструкция поп, 3, отл ичаю щая с я тем, что приспособления выполнены с. армированными углублениями в верхнихторцах уширенных кверху шпоночных алиментов со вставленными в них, преимуще ственно продольными, арматурными 5 стержнями монолитного сердечника,1749413 гюрггуСоставитель А.Думитрюк Редактор Н,Яцола Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская аз 2573 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10