RU2281362C1 - Composite reinforced concrete multistory building frame - Google Patents
Composite reinforced concrete multistory building frame Download PDFInfo
- Publication number
- RU2281362C1 RU2281362C1 RU2004139244/03A RU2004139244A RU2281362C1 RU 2281362 C1 RU2281362 C1 RU 2281362C1 RU 2004139244/03 A RU2004139244/03 A RU 2004139244/03A RU 2004139244 A RU2004139244 A RU 2004139244A RU 2281362 C1 RU2281362 C1 RU 2281362C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- columns
- frame
- building
- reinforcement
- reinforced concrete
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве жилых и общественных зданий повышенной этажности.The invention relates to the field of construction and can be used in the construction of residential and public buildings with high floors.
Известен сборно-монолитный каркас многоэтажного здания (патент Российской федерации №2087633, 20.08.1997, кл. Е 04 В 1/18), включающий сборные железобетонные колонны с отверстиями и плиты перекрытия, опертые двумя противоположными торцами на замоноличенные между ними стыки, образующие заделанные в колонны ригели, верхние стержни многорядной арматуры которых замоноличены в отверстиях колонн. Монолитный ригель, доля бетона которого на единицу площади перекрытия составляет около 33%, выполнен без предварительного напряжения, что ограничивает размеры пролетов, а следовательно, и планировочные возможности. Фиксированное количество отверстий в колоннах и наличие в зависимости от действующих нагрузок трех видов сечений монолитного ригеля приводит к увеличению опалубочных типоразмеров колонн и ограничивает возможность изменения количества стержней рабочей арматуры.Known prefabricated monolithic frame of a multi-storey building (patent of the Russian Federation No. 2087633, 08.20.1997, class E 04
Известен каркас многоэтажного здания и способ его возведения (авторское свидетельство А.С. SU 1776734 А1, 23.11.1992, кл. Е 04 В 1/18), включающий колонны со сквозными прямоугольного сечения отверстиями, расположенными по одной из центральных осей колонн в уровне плит перекрытий, установленных с зазорами между их гранями, и предварительно напряженную арматуру длиной на ширину и длину здания, размещенную в зазорах между плитами перекрытий, пропущенную через отверстия колонн, заанкеренную по периметру здания и замоноличенную бетоном с образованием сборно-монолитных ригелей в двух взаимно перпендикулярных направлениях, одни из которых расположены соосно с прямоугольными отверстиями колонн и имеют ширину менее ширины последних. Описанная конструктивная схема предполагает установку арматуры, используемой в качестве предварительно напряженной, но без пояснения, как будет производиться натяжение этой арматуры. Кроме того, монолитные ригели, расположенные в двух взаимно перпендикулярных направлениях и выполненные из монолитного бетона в пределах высоты сборной плиты перекрытия, имеют пониженную жесткость и приводят к работе сборных плит перекрытий, замоноличенных совместно с ригелями, в двух направлениях, в то время как армирование плит предполагает их работу в одном направлении. В предлагаемой конструктивной схеме доля монолитного бетона на единицу площади перекрытия составляет около 15%.The frame of a multi-storey building and the method of its construction are known (copyright certificate AS SU 1776734 A1, 11/23/1992, class E 04
Наиболее близким по назначению и достигаемому эффекту является сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания "КАЗАНЬ-1000" (патент Российской Федерации №2184816, 10.06.2002, кл. Е 04 В 1/20), включающий сборные железобетонные колонны с отверстиями, сборные предварительно напряженные ригели с горизонтальными углублениями треугольного сечения на торцевых гранях и круглопустотные плиты перекрытия с зазором между их торцами, выполненными наклонными к плоскости плиты с углом наклона 25-30°, при этом зазоры между торцами плит и отверстия в колоннах замоноличены заодно с выпущенными в них арматурными выпусками из сборных элементов каркаса.The closest in purpose and effect achieved is the precast-monolithic reinforced concrete frame of the multi-storey building "KAZAN-1000" (patent of the Russian Federation No. 2184816, 06/10/2002, class E 04 B 1/20), including prefabricated reinforced concrete columns with holes, prefabricated tensioned crossbars with horizontal recesses of a triangular section on the end faces and round hollow floor slabs with a gap between their ends made oblique to the plane of the plate with an angle of inclination of 25-30 °, while the gaps between the ends of the plates and the holes in lonnah hardwired together with issued them rebar prefabricated frame elements.
Недостатками сборно-монолитного каркаса многоэтажного здания "КАЗАНЬ-1000", обнаруженными в процессе проектирования и монтажа, являются:The disadvantages of the precast-monolithic frame of the multi-storey building "KAZAN-1000" found in the design and installation process are:
- невозможность из-за постоянного размера поперечного сечения колонн по высоте здания значительного увеличения их несущей способности установкой дополнительных арматурных стержней, количество которых по особенностям каркаса должно быть равно четырем;- the impossibility due to the constant size of the cross-section of the columns along the height of the building to significantly increase their bearing capacity by installing additional reinforcing bars, the number of which according to the features of the frame should be four;
- невозможность простого увеличения сечения колонн, так как это повлечет увеличение толщины стены и, как следствие, нагрузки на здание в целом, а при применении меньшей толщины наружной стены колонны будут выходить из плоскости наружной стены внутрь здания, что приводит к снижению эстетической привлекательности помещений, в особенности в жилых многоэтажных каркасных зданиях, где колонны должны быть скрыты в толще наружной стены;- the impossibility of a simple increase in the cross section of the columns, since this will entail an increase in the wall thickness and, as a result, loads on the building as a whole, and when applying a smaller thickness of the outer wall of the column, they will go out of the plane of the outer wall into the building, which leads to a decrease in the aesthetic attractiveness of the premises, especially in residential multi-story frame buildings, where the columns should be hidden in the thickness of the outer wall;
- пониженная жесткость каркаса на стадии монтажа, что приводит к образованию начальных трещин в узлах сопряжения ригелей с колоннами и, как следствие, к снижению жесткости каркаса здания в целом;- reduced rigidity of the frame at the installation stage, which leads to the formation of initial cracks in the nodes of the crossbars with columns and, as a result, to a decrease in the rigidity of the building frame as a whole;
- недопустимая погрешность установки опорной арматуры монолитной части ригеля из-за сложности устройства выпусков арматуры из сборного ригеля на одном уровне, что приводит к несоответствию проектного расположения опорной арматуры и соответственно к возможному снижению несущей способности сборно-монолитного ригеля;- an unacceptable error in the installation of the supporting reinforcement of the monolithic part of the crossbar due to the complexity of the device for releasing the reinforcement from the precast crossbar at the same level, which leads to a mismatch in the design location of the supporting reinforcement and, accordingly, to a possible decrease in the bearing capacity of the precast monolithic crossbar
- повышенная трудоемкость при изготовлении круглопустотных плит перекрытий в части устройства наклонной торцевой поверхности плиты на половине ее высоты, что приводит к частичному обрушению бетона после изъятия пустотообразователей и к снижению надежности конструкции в целом.- increased complexity in the manufacture of hollow core slabs in the device part of the inclined end surface of the slab at half its height, which leads to partial collapse of concrete after removal of the hollow formers and to reduce the reliability of the structure as a whole.
Изобретение направлено на создание конструктивной каркасной системы для строительства зданий повышенной этажности, обеспечивающей при этом высокую надежность за счет совершенствования узлов сопряжения элементов каркаса, повышенную жесткость каркаса на стадии монтажа, высокую технологичность сборки каркаса, снижение трудоемкости при изготовлении плит перекрытий и эстетическую привлекательность жилых помещений.The invention is aimed at creating a constructive frame system for the construction of buildings with increased number of storeys, while ensuring high reliability by improving the interfaces of the frame elements, the increased rigidity of the frame at the installation stage, the high manufacturability of the frame assembly, the reduction of laboriousness in the manufacture of floor slabs and the aesthetic attractiveness of residential premises.
Результат достигается тем, что в сборно-монолитном железобетонном каркасе многоэтажного здания "КАЗАНЬ-XXIв", состоящем из сборных железобетонных колонн с отверстиями в уровне перекрытий, сборных предварительно напряженных ригелей с выпусками арматуры на верхней грани и по торцам, имеющих на торцевых гранях горизонтальные углубления треугольного сечения, круглопустотных плит перекрытий с зазором между их торцами, которые вместе с отверстиями в колоннах замоноличены заодно с выпущенными в них арматурными выпусками из сборных элементов каркаса, согласно изобретению железобетонные колонны, выполняемые на несколько этажей, имеют разные формы поперечного сечения - квадратную, прямоугольную и угловую с сохранением базового размера ядра сечения и фиксированного количества арматурных стержней (4 шт.) в пределах базового ядра, ригели перекрытия на верхней грани опорной части имеют прямоугольные штрабы для укладки монтажной опорной арматуры, а торцевые поверхности круглопустотных плит перекрытий выполнены наклонными к плоскости плиты по всей ее высоте с углом наклона 14÷16°.The result is achieved in that in the precast-monolithic reinforced concrete frame of the multi-storey building "KAZAN-XXIв", consisting of prefabricated reinforced concrete columns with holes in the level of the floors, pre-assembled prestressed crossbars with reinforcement outlets on the upper face and at the ends having horizontal recesses on the end faces triangular cross-section, hollow-core slabs with a gap between their ends, which together with the holes in the columns are monolithic at the same time as the reinforced outlets from prefabricated elements released into them the frame according to the invention, reinforced concrete columns running on several floors have different cross-sectional shapes - square, rectangular and angular, while maintaining the base size of the core section and a fixed number of reinforcing bars (4 pcs.) within the base core, crossbars on the upper face of the support the parts have rectangular frames for laying the mounting support reinforcement, and the end surfaces of the round hollow floor slabs are made inclined to the plane of the slab over its entire height with an inclination angle of 14 ÷ 16 °.
Результат достигается также тем, что стык колонн по высоте выполнен в виде штепсельного соединения в средней зоне этажной секции колонн, при этом торцы колонн имеют выпуски арматуры и пазы, куда эти выпуски арматуры входят, но для сохранения однотипности стыка колонн различной формы поперечного сечения в пределах базового размера ядра выпуски арматуры и пазы выполнены соответственно на нижнем и верхнем торцах колонны, а за пределами базового ядра наоборот, т.е. выпуски арматуры и пазы выполнены соответственно на верхнем и нижнем торцах стыкуемых колонн.The result is also achieved by the fact that the column joint in height is made in the form of a plug connection in the middle zone of the floor section of the columns, while the ends of the columns have outlet fittings and grooves where these outlet fittings enter, but to maintain the uniformity of the junction of the columns of various cross-sectional shapes within the base size of the core, the rebar releases and grooves are made respectively at the lower and upper ends of the column, and vice versa outside the base core, i.e. releases of fittings and grooves are made, respectively, at the upper and lower ends of the joined columns.
Результат достигается также тем, что для заполнения зазора, образующегося под нижней плоскостью этажной секции колонн после замоноличивания элементов каркаса, в нижней части каждой этажной секции колонн выполнен криволинейный канал, соединяющий нижнюю горизонтальную плоскость этажной секции колоны с ее боковой плоскостью.The result is also achieved by the fact that in order to fill the gap formed under the lower plane of the floor section of columns after monolithic frame elements, a curved channel is made in the lower part of each floor section of columns connecting the lower horizontal plane of the floor section of the column with its lateral plane.
Результат достигается также тем, что петлевые выпуски поперечной арматуры в опорной части сборного ригеля, расположенные по ширине ригеля, необходимо располагать по длине ригеля в два ряда и объединять петлевыми хомутами, расположенными по ширине ригеля.The result is also achieved by the fact that the loop outlets of the transverse reinforcement in the supporting part of the prefabricated crossbar located along the width of the crossbar must be arranged along the length of the crossbar in two rows and combined with loop clamps located across the width of the crossbar.
Изобретение поясняется на чертежах. На фиг.1 и 2 представлены фрагменты схем расположения колонн разной формы поперечного сечения соответственно на нижних и верхних этажах. На фиг.3÷7 приводятся схемы расположения колонн, а на фиг.10÷15 стыки колонн с разными формами поперечного сечения по высоте здания. На фиг.8 и 9 показана схема выполнения канала для заполнения зазора под нижней плоскостью этажной секции колонн после замоноличивания элементов каркаса. На фиг.16÷20 приводятся характеристики опалубочных форм сборных ригелей и плит перекрытия. На фиг.21÷23 показаны узлы сопряжения элементов каркаса.The invention is illustrated in the drawings. Figures 1 and 2 show fragments of the layout of columns of different cross-sectional shapes, respectively, on the lower and upper floors. Figure 3 ÷ 7 shows the layout of the columns, and figure 10 ÷ 15 joints of columns with different shapes of the cross section along the height of the building. On Fig and 9 shows a diagram of the execution of the channel to fill the gap under the lower plane of the floor section of the columns after monolithic elements of the frame. On Fig.16 ÷ 20 shows the characteristics of the formwork forms of prefabricated crossbars and floor slabs. On Fig.21 ÷ 23 shows the nodes of the pair of frame elements.
Колонны 1, 2, 3 имеют отверстия 4, разделяющие тело колонны на отдельные секции с шагом на этаж. Форма поперечного сечения колонн выполнена трех видов: прямоугольная 1 и угловая 2 для нижних этажей, для которых характерен высокий уровень продольных сил, и квадратная 3 для верхних этажей, где уровень продольных сил незначителен. При этом с целью обеспечения однотипности сопряжения ригелей 5 с колоннами 1, 2, 3 и самих колонн по высоте сохраняют постоянным базовый размера "а" ядра сечения 6 колонн (фиг.5, 6, 7), а количество арматурных стержней 7 на грани колонны, к которой примыкает ригель 5 перекрытия, принимается равным двум в пределах базового размера "а". Использование колонн с разными формами поперечного сечения позволяет при одновременном увеличении нагрузки на здание и на колонны соответственно сохранить постоянной по высоте здания минимальную толщину наружной стены и при этом скрыть колонны в толще наружной стены, что приводит к повышению эстетической привлекательности помещений, в особенности в жилых зданиях.
Для заполнения зазора, образующегося под нижней плоскостью этажной секции колонн после замоноличивания элементов каркаса, необходимо выполнить криволинейный канал 8 (фиг.8 и 9), который с нижней горизонтальной плоскости этажной секции колонн должен выходить на боковую плоскость.To fill the gap formed under the lower plane of the floor section of the columns after monolithic elements of the frame, it is necessary to perform a curved channel 8 (Fig.8 and 9), which should go to the lateral plane from the lower horizontal plane of the floor section of the columns.
Сопряжение колонн разной формы поперечного сечения 1+3 и 2+3 (фиг.3 и 4) по высоте здания производится в пределах ядра сечения 6 колонн 1, 2, 3, где количество арматурных стержней 7 принимается равным четырем. Стык колонн по высоте выполнен в виде штепсельного соединения в средней зоне этажной секции колонн, где значения изгибающих моментов близки к нулю. При этом в нижней торцевой части верхних колонн 1, 2, 3 в пределах ядра сечения 6, независимо от формы поперечного сечения, имеются выпуски арматуры 9, которые при опускании колонн 1, 2, 3 входят в пазы 10, расположенные на верхней торцевой части нижних колонн. В колоннах прямоугольной 1 и угловой 2 формы поперечного сечения, где имеется арматура 7, расположенная за пределами ядра сечения 6, выпуски этой арматуры 11 выполняют на верхней торцевой части нижних колонн 1 и 2, которые при опускании колонн 1 и 2 должны входить в пазы 12, расположенные в нижней торцевой части верхних колонн 1 и 2 (фиг.10÷15). Если на нижние колонны прямоугольной 1 или угловой 2 формы поперечного сечения опирается колонна квадратного сечения 3, то она опускается своими выпусками арматуры 9 в пазы 10 нижней колонны, а выпуски арматуры 11, расположенные за пределами ядра сечения 6 нижних колонн 1 или 2, срезаются.The pair of columns of different
Для создания более жестких узлов сопряжения элементов каркаса на период монтажа сборный ригель 5 на верхней грани опорной части имеет прямоугольные штрабы 13 для укладки монтажной опорной арматуры 14, которая на первом этапе замоноличивается заодно с ригелем 5 и колоннами 1, 2, 3 в пределах высоты сборного ригеля 5. Помимо основного решения по устройству на верхней грани ригеля 5 петлевидных выпусков поперечной арматуры 15, которые из-за сложности установки имеют разную высоту выпусков, что приводит к несоответствию проектного расположения опорной арматуры 16 и соответственно к возможному снижению несущей способности сборно-монолитного ригеля, предлагается второе решение, суть которого заключается в следующем. Петлевые выпуски поперечной арматуры 17 в опорной части сборного ригеля 5 необходимо располагать по длине ригеля 5 в два ряда, которые после укладки круглопустотных плит перекрытий 18, торцевые поверхности 19 которых выполнены наклонными к плоскости плиты по всей ее высоте с углом наклона 14÷16°, и опорной арматуры 16 объединяются петлевыми хомутами 20, расположенными по ширине сборного ригеля 5.To create more rigid knots for pairing the frame elements for the installation period, the
Предлагаемый сборно-монолитный железобетонный каркас под названием "КАЗАНЬ-XXIв" позволил за счет совершенствования узлов сопряжения элементов каркаса и при незначительных изменениях в опалубочных формах и армировании повысить надежность каркаса и здания в целом, а также благодаря изменению формы поперечного сечения колонн значительно увеличить их несущую способность и повысить этажность здания и за счет повышения сборности каркаса снизить до 7% долю монолитного бетона на единицу площади перекрытия, что играет немаловажную роль при возведении каркаса в условиях продолжительной зимы, характерной для средней полосы России.The proposed precast-monolithic reinforced concrete frame under the name "KAZAN-XXIv" made it possible to improve the reliability of the frame and the building as a whole, as well as by changing the cross-sectional shape of the columns, to improve the bearing structure due to the improvement of the interface elements of the frame elements and with minor changes in the formwork and reinforcement the ability to increase the number of storeys of the building and, by increasing the prefabricated structure, reduce to 7% the proportion of monolithic concrete per unit area of the floor, which plays an important role in the construction of the frame in the conditions of a long winter, characteristic of central Russia.
Предложенные в данном изобретении технические решения обоснованы проведенными исследованиями, в том числе с использованием программных вычислительных комплексов, и подтверждены расчетами, выполненными в рамках действующих норм на проектирование. Также ряд технических решений, в частности колонны с разной формой поперечного сечения, использованы при строительстве 10-этажного жилого дома по ул.Толбухина г.Казани.The technical solutions proposed in this invention are justified by the studies carried out, including using software computing systems, and are confirmed by calculations performed within the framework of the current design standards. Also, a number of technical solutions, in particular columns with different cross-sectional shapes, were used in the construction of a 10-story residential building on Tolbuhina St., Kazan.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004139244/03A RU2281362C1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Composite reinforced concrete multistory building frame |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004139244/03A RU2281362C1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Composite reinforced concrete multistory building frame |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2281362C1 true RU2281362C1 (en) | 2006-08-10 |
Family
ID=37059630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004139244/03A RU2281362C1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Composite reinforced concrete multistory building frame |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2281362C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471931C1 (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод ЖБИ" | Method to arrange joint units "column-crossbars-column" |
-
2004
- 2004-12-27 RU RU2004139244/03A patent/RU2281362C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471931C1 (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Завод ЖБИ" | Method to arrange joint units "column-crossbars-column" |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108060746B (en) | Assembled prestressed concrete large-span frame system and construction method thereof | |
US20230417045A1 (en) | Method for constructing a concrete floor in a multistorey building | |
EA007917B1 (en) | Constructing the large-span self-braced buildings of composite load-bearing wall panels and floors | |
RU2376424C1 (en) | Ready-built and solid-cast building construction system | |
CN102418387B (en) | Post-tensioning external prestressed steel beam and pre-tensioning prestressed superposed beam combined building structure system and construction technology thereof | |
KR100855547B1 (en) | Structure for jointing framework of clean room construction | |
RU2318099C1 (en) | Composite form of multistory building and method of erection thereof | |
RU2441965C1 (en) | Multi-stored building of the frame-wall structural system from prefabricated and monolithic reinforced concrete | |
RU2233952C1 (en) | Multistorey building frame | |
RU2281362C1 (en) | Composite reinforced concrete multistory building frame | |
RU2411328C1 (en) | Prefabricated reinforced concrete frame of multistory building of higher fire resistance | |
EA031378B1 (en) | Precast with cast-in-place reinforced-concrete framework of a multi-storey building | |
RU60099U1 (en) | MILITARY MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING | |
RU2197578C2 (en) | Structural system of multistory building and process of its erection ( variants ) | |
RU2134751C1 (en) | Framework of building and method of its erection | |
JP2006037649A (en) | Frame structure of apartment house | |
RU45415U1 (en) | REINFORCED MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING "KAZAN-XXIIV" | |
RU2000133028A (en) | CONSTRUCTIVE SYSTEM OF A MULTI-STOREY BUILDING AND METHOD OF ITS BUILDING (OPTIONS) | |
EA007023B1 (en) | Reinforced concrete frame of multistorey building | |
RU87181U1 (en) | REINFORCED CONCRETE FRAME OF MULTI-STOREY BUILDING OF ARKOS SYSTEM | |
EA010210B1 (en) | Multi-storey skeleton-type building | |
RU2250966C2 (en) | Composite reinforced concrete frame for multistory building | |
RU2226593C2 (en) | Composite multi-store building frame made of reinforced concrete | |
RU2184816C1 (en) | Built-up-monolithic reinforced-concrete frame of many-storied building "kazan-100" | |
RU2020210C1 (en) | Framework of multistory building |