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Ossature préfabriquée monolithique en béton armé sans traverses (options). Justification de la solution de conception et du matériau de structure choisis, options de conception envisagées Quelle est la conception d'un cadre sans poutres

Le principal inconvénient architectural des systèmes à ossature pour leur utilisation en génie civil est la saillie des traverses à l'intérieur du plan des plafonds. Il existe des schémas structurels de cadres pour éliminer cet inconvénient:

  • Un système formé de dalles préfabriquées à section pleine appuyées sur des poteaux aux points d'angle de la grille de poteaux (système KUB);
  • Système de cadre avec renfort précontraint dans des traverses cachées formées dans les conditions de construction (système KPNS).
Le système de cadre sans cadre KUB (Fig. 16. 6) est un cadre sans cadre préfabriqué composé de colonnes carrées et de dalles de plancher plates.

Les grilles de colonnes de 6x3 et 6x6 mètres, si nécessaire, peuvent être augmentées à des tailles de 6x9 et 9x12 mètres. La section des colonnes est de 30x30 cm et 40x40 cm, d'un ou plusieurs étages, avec une hauteur maximale de 15,3 m.

Dalles de sol en taille 2,8x2,8 m, épaisseur de 16 à 20 cm Selon l'emplacement, elles sont divisées en: - au-dessus de la colonne, entre les colonnes et dalles - inserts. La division du sol en éléments préfabriqués est faite de telle sorte que les joints des plaques soient situés dans les zones avec la plus petite valeur (approchant zéro) des moments de flexion des charges verticales.

La séquence d'installation du plafond sur les colonnes montées est effectuée dans prochaine commande: - les dalles au-dessus des poteaux sont posées et soudées sur l'armature des poteaux, puis les dalles inter-poteaux et enfin les dalles intercalaires. Les plaques d'intercolonne et d'insertion ont des goujons, ce qui facilite leur soudage. Après les joints monolithiques, une structure rigide spatiale est créée.

L'avantage du système est l'absence d'éléments saillants dans le plan du plafond et la facilité d'installation à l'aide de grues mobiles légères.

Un système à ossature sans poutres ou à ossature et contreventement de bâtiments civils jusqu'à 16 étages de hauteur est conçu pour des charges verticales au sol de 1 250 kg/m 2 . Aux fortes charges (2000 kg/m 2 ), le nombre d'étages du bâtiment est limité à 9 étages.

Le système présente des avantages architecturaux, de planification et de conception. Un plafond lisse permet de décider avec souplesse de l'aménagement de l'espace intérieur pour créer des pièces transformables. Les surplombs des planchers en porte-à-faux offrent une variabilité dans les solutions plastiques pour les façades.

Le cadre à barres transversales est universel - il est applicable avec succès à la fois dans les bâtiments résidentiels et les installations publiques (jardins d'enfants, écoles, entreprises commerciales, sports et divertissements), etc.

Le système avec traverses cachées dans le plan de sol (KPNS) est conçu selon le schéma de connexion des éléments préfabriqués ; colonnes, dalles, plafonds et murs de diaphragmes raidisseurs. La connexion entre les éléments de plancher préfabriqués est réalisée grâce à la construction d'une barre transversale monolithique avec une armature sous tension de câble passée à travers les trous traversants de la colonne dans des directions orthogonales dans les conditions de construction. La précontrainte des armatures est réalisée au niveau des dalles de plancher, créant une compression biaxiale des dalles de plancher (Fig. 16.7).

Les dalles de plancher ont une hauteur de 30 cm et se composent d'une dalle supérieure de 6 cm d'épaisseur et d'une dalle inférieure de 3 cm d'épaisseur et de nervures latérales croisées. Lors de l'installation, les dalles de sol sont posées sur des chapiteaux temporaires de colonnes et de supports, qui sont déjà installés au niveau inférieur monté. Les dalles de plancher peuvent être constituées d'une cellule soutenue par des colonnes aux 4 coins ou divisées en deux dalles reliées par une couture renforcée monolithique. La structure, assemblée à partir d'éléments préfabriqués de colonnes et de dalles de plancher, fonctionne comme un système statique unique qui perçoit tous les effets de force dus aux forces de cohésion qui surviennent entre les éléments préfabriqués individuels et les contraintes des câbles en acier.

DESCRIPTION DU SYSTÈME SELON LES INFORMATIONS DE SPA "KUB"

Les structures KUB-2.5 sont conçues pour la construction de bâtiments jusqu'à 25 étages et plus dans les régions climatiques I-IV, à la fois dans des conditions normales et dans des conditions d'activité sismique accrue jusqu'à 8 points. Il est également possible que la construction de bâtiments jusqu'à 16 étages et dans des zones à sismicité jusqu'à 9 points.
Le cadre est facile à fabriquer et à installer. Les produits de cadre ont une forme géométrique simple et ont un nombre limité de tailles standard, ce qui facilite grandement son développement. La flotte de formulaires est minimale, les formulaires eux-mêmes sont simples et adaptables.
Les éléments de cadre sans cadre peuvent être facilement fabriqués dans des zones nouvellement développées, en l'absence d'une base industrielle, ainsi que dans des endroits où la production de cadres de série existants n'a pas encore été établie. Le cadre à barres transversales présente des avantages architecturaux, de planification et de conception par rapport aux cadres à blocs traditionnels.
Un plafond de sol lisse permet dans certains cas d'abandonner les faux plafonds coûteux, nécessaires à des exigences hygiéniques, esthétiques ou techniques.
L'enveloppe de bâtiment réduite du plafond permet de réduire la capacité cubique du bâtiment de 5 à 8%. La présence d'une partie en porte-à-faux le long du périmètre du plafond permet de résoudre commodément les coutures thermo-sédimentaires, attenantes à d'autres bâtiments, l'installation de galeries et d'éléments de protection solaire pour les régions du sud.

L'un des avantages de l'ossature est la réduction de la consommation d'acier et de ciment pour 1 m² de revêtement de sol par rapport aux systèmes d'ossature utilisés tant au niveau national qu'à l'étranger.
Un autre avantage est la facilité d'installation.
Les capacités de mise en forme du cadre ont une large gamme allant des bâtiments à un étage aux bâtiments à plusieurs étages avec une solution architecturale et spatiale complexe.
Des études expérimentales et théoriques menées à l'Institut de l'Habitat TsNIIEP ont confirmé les qualités de rigidité et de résistance de la structure, ainsi que la fiabilité des hypothèses calculées.

Le cadre sans poutres se compose de colonnes carrées et de panneaux de plancher plats. Les panneaux de plancher ont des dimensions de 2,98x2,98 m, de sorte que l'écart entre eux n'est que de 20 mm, ce qui permet de sceller les joints sans installer de coffrage.
L'épaisseur des panneaux est de 160 mm.
Le système prévoit des panneaux à deux modules obtenus en combinant deux panneaux adjacents :
1. Au-dessus de la colonne et annulaire.
2. Intercolonne et milieu.

Cela permet d'accélérer la pose en deux et d'économiser sur les joints monolithiques.
Les panneaux de plancher, selon leur emplacement dans le plan, sont divisés en au-dessus de la colonne, entre les colonnes et en inserts. La division du sol est conçue de manière à ce que les joints des panneaux soient situés dans des zones où la valeur des moments de flexion est égale à zéro. La rigidité spatiale de la structure est assurée par une connexion monolithique des éléments (planchers et colonnes) et, si nécessaire, par l'inclusion de connexions et de diaphragmes dans le système.

Après avoir installé le renfort dans les joints entre les panneaux, les joints sont monolithiques, en même temps les joints des dalles au-dessus des colonnes avec les colonnes sont monolithiques sur tout le plafond à ce niveau.

Les coutures entre les plaques sont utilisées pour passer les communications d'ingénierie.

Les structures à ossature sont conçues pour la construction de bâtiments selon un schéma à ossature ou contreventement.

Le nombre d'étages selon le schéma à ossature est limité à 5 étages, selon le schéma à contreventement il est pratiquement illimité, à condition que les qualités de résistance des colonnes soient assurées en augmentant le pourcentage d'armatures pour l'introduction d'armatures rigides.

Les joints des éléments de châssis sont monolithiques, formant un système structurel de châssis dont les traverses sont les plafonds.

L'installation de cadres à plusieurs étages est réalisée à l'aide de simples fixations. Des grues mobiles ou à tour d'une capacité de levage de 5 tonnes et plus sont utilisées comme équipement de levage.

La pose des structures s'effectue dans l'ordre suivant : les poteaux sont montés et encastrés dans les verres de fondation, les panneaux sur-poteaux sont posés et soudés au ferraillage des poteaux, puis les panneaux inter-poteaux et panneaux d'insertion sont montés .

La gamme de produits prévue dans les versions KUB-2.5 permet de concevoir des bâtiments avec des portées de 6 et 3 m avec un espacement des colonnes de 6 et 3 m, des hauteurs de plancher de 2,8 ; 3.0 ; 3,3 m.Les constructions à ossature impliquent l'utilisation de murs intérieurs externes à la fois en matériau monobloc et sous la forme d'éléments de grande taille - panneaux.

Les panneaux muraux extérieurs sont conçus comme du béton d'argile expansé monocouche de coupe verticale.
Les constructeurs notent la commodité du montage du cadre, la facilité de son développement sur le chantier, la possibilité d'atteindre une productivité du travail élevée.

Les ossatures monolithiques sont conçues sous forme d'ossature ou d'ossature contreventée (avec le dispositif de diaphragmes raidisseurs monolithiques).

Selon la solution de traverses (poutres), les systèmes monolithiques cadre-poutre peuvent être de deux types : avec des poutres principales et secondaires dans des directions différentes ; avec des poutres de même valeur dans deux ou trois directions (avec des plafonds à caissons).

Dans le premier type d'ossature, les poutres secondaires reposent sur les poutres principales qui leur sont reliées de manière monolithique, et celles-ci, à leur tour, sur les poteaux (voir Fig. 5.3).La disposition des poutres secondaires et principales dans le plan peut être différente (avec leur disposition longitudinale ou transversale). Lors du choix de la direction des poutres principales, le but du bâtiment, la rigidité spatiale du cadre et d'autres exigences sont pris en compte.

Les portées des poutres principales sont de 6 à 9 (12) m, la hauteur de la section transversale est de 1/8 à 1/15 de la portée et la largeur est de 0,4 à 0,5 de la hauteur.

Dans chaque travée de la poutre principale, de une à trois poutres secondaires sont situées. Des poutres secondaires sont également placées le long des axes des poteaux. Leurs portées sont de 5 à 7 m, la hauteur de la section transversale est de 1/12-1/20 de la portée, la largeur est de 0,4 à 0,5 de la hauteur.

s'étend dalle monolithique les chevauchements sont égaux au pas des poutres secondaires et sont de 2 à 3 m, et l'épaisseur de la dalle, en fonction de la charge, est sélectionnée entre 1/25 et 1/40 de la portée et est le plus souvent de 80 à 100 mm.

Fragments de sections

Riz. 5.3. 1 - colonne; 2 - faisceau principal ; 3 - faisceau secondaire ; 4 - dalle de sol monolithique

Les cadres avec une disposition fréquente de poutres (1-2 m) dans deux ou trois directions avec le même pas et la même hauteur sont appelés cadres à planchers à caissons (voir Fig. 5.4).Leurs avantages résident dans la hauteur relativement inférieure des plafonds (poutres ) et la grande expressivité architecturale des plafonds des bâtiments publics

Riz. 5.4. Ossatures monolithiques en béton armé avec plafonds à caissons : a - cellules de structure et de planification ; b - fragment de section

Parmi les plus prometteurs figurent système de superchâssis à crémaillère(Fig. 5.5), dans laquelle la rigidité spatiale du bâtiment est assurée par ce que l'on appelle la superstructure, qui consiste en plusieurs pylônes en forme de boîte (troncs) reliés entre eux par de puissants grillages à plusieurs niveaux sur la hauteur du bâtiment. Sur le grillage (comme sur les étagères de quoi que ce soit), des cadres à plusieurs étages sont pris en charge, qui peuvent avoir diverses solutions de planification et de conception. Les ossatures de type étagères sont les plus prometteuses pour les immeubles de très grande hauteur (super-high-rise).

Riz. 5.5. Schéma structurel du cadre en rack: a - schéma de façade; b - schéma d'un étage type ; c - schéma de grillage; 1 - pylône en forme de boîte; 2 - grillades; 3 - structure cadre-traverse

Cadres sans cadre

Cadre sans traverse- un système constructif avec des plafonds plats reposant directement sur des colonnes sans poutres-traverses auxiliaires.

Les cadres à traverses en termes architecturaux présentent des avantages significatifs:

Les plafonds plats ont une hauteur totale 2 à 3 fois inférieure à celle des plafonds des systèmes à ossature et poutres ;

Les plafonds à plafonds lisses contribuent à l'utilisation d'un aménagement libre et à la transformation des locaux par l'installation de cloisons mobiles non reliées rigidement aux plafonds ;

Les sections en porte-à-faux des plafonds le long du périmètre permettent de réaliser des configurations plus complexes de plans de façade, d'aménager des loggias, des terrasses, des vérandas sans éléments structurels supplémentaires;

La présence d'un plafond lisse vous permet d'abandonner les faux plafonds coûteux.

Les cadres sans barres transversales présentent également des avantages techniques et économiques: l'installation du coffrage est simplifiée en raison de l'absence de barres transversales (avec une méthode de production monolithique), la zone de traitement ultérieur du plafond est réduite et la finition, la pose de canalisations sous le plafond , isolation thermique, etc. sont simplifiés.

Outre les avantages notés, les systèmes sans imposte présentent des inconvénients qui empêchent leur répartition de masse dans la pratique de la construction : les portées des plafonds sans poutres sont plus limitées que dans les systèmes à imposte traditionnels ; pas dans tous les cas, la fabrication de plafonds plats est moins chère et plus simple que celle de barres transversales; le calcul et l'évaluation du travail réel des structures de plancher sont compliqués.

Cependant, ces défauts, principalement de nature constructive, peuvent être éliminés avec une amélioration supplémentaire des systèmes. Les qualités architecturales des systèmes sans imposte attirent de plus en plus l'attention des architectes et des designers. De nombreuses recherches de spécialistes de différents pays ont conduit à diverses solutions de conception. De nombreuses variantes du cadre sans cadre ont été testées expérimentalement et entrées dans la pratique de la construction.

Plusieurs propositions de structures sans poutre ont été développées en Ukraine. Parmi eux - cadre champignon, appliqué dans des projets de divers types de bâtiments publics (Fig. 12.79).

La charpente champignon s'inscrit dans une grille structurelle basée sur un triangle équilatéral de 3,2 m de côté et se compose de deux éléments principaux : un poteau et une dalle de plancher hexagonale. Chaque assiette repose au centre sur une colonne, formant une sorte de champignon. Adjacents les uns aux autres par des faces latérales, les champignons sont combinés en une structure en nid d'abeille et, après soudage et monolithique, ils se transforment en un système spatial unique. En raison de l'espacement fréquent des colonnes et du travail spatial du cadre, la hauteur des nervures des dalles est portée à 15 cm et l'épaisseur totale du plafond avec la structure du plancher est de 20 cm.

À partir des éléments hexagonaux du cadre en forme de champignon, vous pouvez créer une grande variété de compositions architecturales et structurelles. Malgré le mérite artistique, ce type de cadre présente un sérieux défaut de planification qui limite son utilisation. Le pas fréquent des colonnes disposées en damier rend difficile la fonctionnalité de la plupart des types de bâtiments, en particulier avec un bâtiment large.

La modification de ce système a conduit à une variante de l'ossature, dans laquelle, à côté des dalles du plancher principal, centrées sur les poteaux, il y a des dalles de travée, appuyées sur le (Fig. 12.79 b). L'introduction de dalles de travées a permis d'augmenter considérablement la taille de la grille de planification triangulaire (de 3,2 à 6,6 m), ce qui a considérablement amélioré les qualités architecturales de la charpente.

Riz. 12.79. Cadre en forme de champignon sans traverse avec plafonds plats (Ukraine): a - sur une grille triangulaire de colonnes de 3,2 m de côté; b - sur une grille triangulaire de 6,6 m de côté ; 1 - colonne; 2 - dalle au-dessus de la colonne (chapiteau); 3 - plaque de portée; 4 - plaque de façade supplémentaire

Châssis avec plaques en porte-à-faux(Fig. 12.80) conçu pour une grille de planification de 6 x 6 m et comprend trois éléments principaux préfabriqués en béton armé - un poteau par étage, une dalle nervurée au-dessus du poteau, reposant dissymétriquement sur le poteau et l'extrémité de la dalle adjacente, ainsi qu'une dalle intercalaire .

Avantages du cadre: facilité de connexion des nœuds et d'installation des éléments, possibilité de déplacement mutuel des rangées de colonnes, c'est-à-dire la transformation de la grille d'urbanisme, et la construction de bâtiments de configuration complexe.

Riz. 12h80. Ossature avec dalles sur poteau supportées asymétriquement par traverse en porte-à-faux (Ukraine) : a - schéma général ; b - disposition des dalles de plancher; 1 - plaque de colonne; 2 - plaque d'insertion; 3 - coupe dans des endroits proches des lignes de moments nuls

Système monolithique préfabriqué KUB-2.5(cadre sans cadre universel) vous permet de construire bâtiments résidentiels, bâtiments publics d'une manière constructive unique, selon une technologie unique pour la fabrication et l'installation de structures de bâtiment. Le système est un cadre de liaison, composé de colonnes continues à plusieurs étages de section rectangulaire et de dalles de sol pleines (Fig. 12.82). KUB-2.5 correspond au niveau des structures de charpente industrielles modernes progressives. Particularité systèmes - l'installation de dalles de sol sur une colonne et la connexion des dalles de sol entre elles se font sans éléments de support.

La conception des joints des colonnes exclut le soudage, car le joint des colonnes d'une section de 400x400 mm prévoit une installation forcée, dans laquelle la tige de fixation de l'extrémité inférieure de la colonne doit pénétrer dans le tuyau de dérivation de l'extrémité supérieure de la colonne inférieure.

Les structures à ossature supposent une hauteur de 2,8 étages; 3.0 ; 3,3 m avec la grille principale de colonnes 6x6m. Si nécessaire, la hauteur du sol peut être augmentée jusqu'à 6 m et le pas des colonnes - jusqu'à 12 m.

Les structures KUB-2.5 sont utilisées dans la construction de bâtiments publics de 1 à 3 étages avec une grande portée avec un sous-sol technique et des bâtiments résidentiels de 4 à 22 étages.

Riz. 12.82. KUB-2.5 monolithique préfabriqué sans cadre : a - schéma de câblage ; b - jonction de colonnes; in - nœud "colonne-plaque"

Cadres monolithiques sans cadre sont conçues sur la base d'un maillage carré ou rectangulaire de poteaux, tandis que le rapport entre grandes et petites portées est limité à 4/3. La grille carrée la plus rationnelle des colonnes 6x6m.

Dans les ossatures monolithiques sans poutres, une dalle solide en béton armé repose directement sur des colonnes à chapiteaux (Fig. 12.83). Les chapiteaux assurent une liaison rigide de la dalle avec les colonnes et la résistance de la dalle pour le poinçonnage le long du périmètre de la colonne, réduit la portée calculée de la dalle. Les chapiteaux des colonnes sont conçus sous la forme d'une pyramide tronquée avec un angle d'inclinaison des faces de 45° ou d'une double pyramide tronquée à contour brisé.

L'épaisseur d'une dalle monolithique est tirée de l'état de sa rigidité requise entre 1/32 et 1/35 de la portée maximale. Les plaques sont renforcées par des treillis soudés plats ou roulés. Dans ce cas, les moments de flexion de la travée sont perçus par les grilles posées dans la zone inférieure et celles de support - dans la zone supérieure de la dalle.

L'une des options efficaces pour un cadre monolithique sans cadre pour les bâtiments avec une structure de planification à maillage fin est une variante avec des colonnes étroites sous la forme de courts parois moulées sans capitales (Fig. 12.84).

Les poteaux de ce type permettent de les utiliser comme éléments de clôture tout en réduisant les portées des dalles et en augmentant la rigidité de l'ossature. Les colonnes peuvent être non seulement plates, orientées sur le plan dans différentes directions, mais aussi spatiales (Fig.12.84b), s'inscrivant logiquement dans la structure de planification du bâtiment.

Ce système est ouvert, vous permet de créer une variété de solutions d'aménagement d'espace pour les bâtiments résidentiels, éducatifs, administratifs et autres avec des portées moyennes - jusqu'à 7,5 m.

Riz. 12.83. Châssis monolithique sans cadre : a - chapiteaux des colonnes et leur renfort ; b - l'emplacement de l'armature de travail dans la dalle (plan) ; c - un fragment d'une section du cadre avec l'image du ferraillage de la dalle; 1 - raccords de travail; 2 - renforcement structurel


Riz. 12.84. Une charpente monolithique sans traverses avec des colonnes en forme de murs-diaphragmes courts : a - fragments de la façade et plan d'un bâtiment de type couloir ; b - formes possibles de sections de colonnes ; c - formes de colonnes de section variable en hauteur

IRKOUTSK Université d'État moyens de communication

8. Korn G. K., Korn T. K. Manuel de mathématiques pour les travailleurs scientifiques et les ingénieurs. M. : Nauka, 1973. 831 p.

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UDC 699.841 Shcherbin Sergey Anatolyevich,

Candidat en sciences techniques, professeur agrégé, doyen de la faculté de cybernétique technique, Académie technique d'État d'Angarsk, e-mail : [courriel protégé]

Chigrinskaya Larisa Sergeevna, Maître de conférences, Département de génie industriel et civil, Académie technique d'État d'Angarsk, e-mail : [courriel protégé]

MODÉLISATION DU RENFORCEMENT DE L'ASSEMBLAGE AU-DESSUS DU POTEAU

SANS CADRE DE JEU

SA Shcherbin, L.S. Chygrynskaya

CADRES SANS FAISCEAU AU-DESSUS DU RENFORCEMENT DES JOINTS DE COLONNE MODÉLISATION

Annotation. L'article discute diverses options renforcement du joint au-dessus de la colonne d'un plancher sans poutre. Les joints renforcés ont été modélisés dans l'environnement SCAD, les données de calcul numérique ont été analysées et comparées afin de sélectionner l'option de renforcement la plus rationnelle.

Mots clés : modélisation, renforcement, assemblage au-dessus du poteau ; cadre sans poutre, plafond sans poutre.

abstrait. Diverses options de renforcement au-dessus de la colonne du joint des dalles plates sans poutre sont envisagées. L'analyse et la comparaison des données de calcul numérique dans le programme SCAD sont exécutées.

Mots-clés : modélisation en SCAD, ferraillage, dalle plate sans poutre, répartition des contraintes et déformations.

Au cours de la première décennie du 21e siècle en Russie, de nombreuses normes et règles dans le domaine de la construction ont subi des changements importants.

En conséquence, un grand nombre de bâtiments exploités et inachevés, conçus selon les anciennes normes, ne répondent pas aux exigences modernes.

La situation actuelle nécessite une évaluation de la capacité portante et de l'adéquation au fonctionnement normal des structures des bâtiments existants, ainsi que la recherche de nouvelles options pour renforcer les systèmes structuraux utilisés dans la construction.

tige (CS).

En Russie, les systèmes à ossature sans poutre sont largement utilisés, caractérisés par la rapidité de construction, l'expressivité architecturale et l'aménagement intérieur libre des locaux tout en garantissant la solidité, la fiabilité et la stabilité du bâtiment.

Il existe un grand nombre de publications scientifiques sur les problèmes d'utilisation de CS avec un cadre sans cadre dans la pratique de la construction, cependant, les informations sur les études expérimentales du fonctionnement de tels systèmes sous charge sont très limitées, et il n'y a pas de recommandations claires pour assurer l'espace rigidité du bâtiment. De plus, le CS connu présente des inconvénients importants - une technologie complexe et, par conséquent, la complexité de la réalisation des joints entre les plaques et le joint au-dessus de la colonne, ce qui entraîne souvent une diminution de la fiabilité du système.

Par conséquent, il est pertinent d'étudier expérimentalement l'état de contrainte-déformation d'un plancher sans poutre afin de trouver des options efficaces pour améliorer la fiabilité et la résistance sismique des bâtiments.

À la suite d'essais sur le terrain d'une cellule structurelle d'un plancher sans poutres, intégré au système de châssis KUB-1, il a été révélé une répartition inégale déviations

Technologies modernes. Mathématiques. Mécanique et ingénierie

et violation de la régularité des champs de contraintes du plancher dans les zones d'interface des panneaux de surcolonne avec les crémaillères de l'ossature et, par conséquent, rigidité insuffisante et différente des joints de surcolonne.

Les problèmes identifiés indiquent indirectement une violation de la technologie de production de joints dans les conditions du chantier, car dans le cadre du système KUB-1, toutes les interfaces des éléments structurels doivent avoir la même rigidité.

En conséquence, sur L'étape suivante travaux, il est devenu nécessaire de développer de nouvelles solutions techniques pour le renforcement de l'assemblage au-dessus du poteau des ossatures sans poutres.

Selon documentation du projet pour la construction de bâtiments et de structures selon la série KUB, un joint non captif de dalles de sol avec des colonnes (Fig. 1) est réalisé en soudant des éléments métalliques spéciaux, suivi de l'encastrement d'unités de montage. Le trou de la plaque de surcolonne est encadré d'un coin roulant.

Plusieurs variantes de l'articulation au-dessus de la colonne modifiée ont été développées (Fig. 2). Dans la 1ère variante (Fig. 2, a), un clip métallique est censé être installé à partir d'un angle de roulement au-dessus et au-dessous du joint au-dessus de la colonne (il est possible de disposer un clip uniquement sur le dessus - option 1*). Les coins sont fixés aux parties encastrées de la dalle par soudage et à la colonne avec des boulons d'ancrage ou des goujons. Dans la 2ème option (Fig. 2, b), le nœud existant est renforcé en ajoutant des barres d'armature horizontales posées dans des directions mutuellement perpendiculaires au-dessus de la dalle et traversant la colonne. Dans la 3ème variante (Fig. 2, c), on entend le dispositif de l'agrafe supérieure, constitué de cornières roulantes, ancrées du poteau à la dalle.

Pour comparer l'efficacité des options présentées pour le renforcement en termes de déchargement du nœud en réduisant les forces perçues, la modélisation informatique et le calcul de la résistance et de la déformation des joints au-dessus de la colonne ont été effectués à l'aide du système informatique SCAD pour une constante et temporaire uniformément charge répartie. Les isochamps de contraintes apparaissant dans la partie au-dessus du poteau de la dalle, en tenant compte du ferraillage selon la 1ère option et sans celui-ci, sont représentés sur la Fig. 3, 4. Les valeurs obtenues des flèches de la dalle dans les parties au-dessus du poteau et en porte-à-faux, les contraintes normales et de cisaillement apparaissant dans le joint au-dessus du poteau au-dessus et au-dessous du plafond sans poutre sont données dans le tableau. une.

Installation

Ensemble de montage 5 cas/force de traction

Riz. 1. Assemblage de la dalle au-dessus du poteau avec le poteau : 1 - partie encastrée reliant la tige du poteau à la partie encastrée de la dalle au-dessus du poteau ; 2 - joint monolithique en béton

Riz. 2. Options de renforcement de l'articulation au-dessus de la colonne

Riz. 3. Isochamps de contraintes N (t/m) dans la partie au-dessus de la colonne de la dalle du nœud sériel (sans armature)

Riz. 4. Isochamps de contraintes N (t/m) dans la partie au-dessus du poteau de la dalle de l'assemblage, renforcée selon l'option 1

Tableau 1

Comparaison des moyens de renforcer l'articulation au-dessus de la colonne

Noeud de paramètre

sans amplification 1 1* 2 3

2nh, mm -0,28 -0,17 -0,21 -0,23 -0,19

Zk, mm -0,74 -0,51 -0,59 -0,64 -0,61

dt LF, haut g/m2 " 137-161 135-159 137-160 116-136 133-156

DT LF, fond t/m2 -144-168 -147-170 -137-160 -134-155 -137-160

bas, haut t/m2 225264 147173 169200 187220 218254

LF, bas 1\u. t/m2 ​​-237-276 -158-184 -197-228 -212-245 -210-245

dt LF, haut t/m2 " 67 44 62 57 48

dt LF, fond t/m2 -67 -49 -44 -56 -44

Pouce, t/m2 ±(85-100) ±(14-17) ±(28-37) ±(70-82) ±(74-87)

/R. bras t -1,05 -0,79 -0,86 -0,91 -0,86

O rarm t +0,43 +0,26 +0,34 -0,35 -0,27

DO, t 0 0 -0,07 -0,02 -0,03

Remarques:

gg gukch

Z , Z - déplacement vertical de la plaque dans les parties au-dessus de la colonne et en porte-à-faux;

Des efforts sont faits lors du chargement "poids mort + charge vive" ;

Pour l'acier C245 R = 240 MPa = 24465 t/m2 ;

Nxt - contraintes dans le matériau dans la partie au-dessus du poteau de la dalle (haut de la dalle - tension ; bas de la dalle - compression );

- ^ bras - force longitudinale dans l'armature de travail de la colonne;

Ou-bras - force de coupe agissant sur l'armature de travail de la colonne ;

La force dans la partie encastrée insérée dans le corps de la dalle de plancher ;

Aux nœuds 1 et 1*, le coin du ferraillage est modélisé par une plaque, c'est-à-dire une seule semelle de coin.

Analyse du tableau de données. 1, on peut noter :

Efforts (No. ■ bras et avoir le plus petit valeurs absolues pour le gain de l'option 1. En conséquence, son application augmentera le degré d'indétermination statique de la

structure et entraînera une redistribution des forces lors du chargement d'une dalle sans poutre, la formation de rotules plastiques et une diminution de la charge verticale sur le poteau ;

La plus grande réduction des déformations (^nch, Zcch) et, par conséquent, une diminution des contraintes dans le matériau de la plaque (Mn N, N Txy) est également observée pour l'option 1.

Les données de comparaison des méthodes de renforcement en termes de facteurs de force apparaissant dans les éléments de renforcement (tableau 2) peuvent être utilisées pour sélectionner raisonnablement la taille des éléments de renforcement, réduire la consommation de matériau et le coût de renforcement du joint au-dessus de la colonne.

T a b l e 2 Comparaison des options par facteurs de force

dans les éléments de renforcement

Paramètre Nœud, élément d'armature

1, clip depuis l'angle haut et bas de dalle 1*, clip depuis l'angle haut de dalle 2, fers à béton 3, clip depuis l'angle avec ancres

Z, mm -0,15 -0,17 - -

N, t - - 1,14 1,22

N/, t/m2 1003-1765 1369-2160 - -

N/, t/m2 1007-1772 1373-2167 - -

Qz, t - - -0,17 +0,39

Ma, t-m - - ±0,01 ±0,02

En conséquence, selon les résultats de la comparaison des options, pour des raisons d'efficacité dans la réduction des facteurs de force dans la partie ci-dessus de la colonne et de la pénibilité de la fabrication des éléments de renforcement, l'option 1 est la plus préférable. L'utilisation de cette méthode de renforcement augmentera la rigidité du disque horizontal du plancher et augmenter la résistance sismique du système structurel du cadre sans cadre.

LES RÉFÉRENCES

1. Chigrinskaya L. S., Berzhinskaya L. P. Analyse de l'utilisation d'un cadre sans traverse dans zones sismiques// Complexe de construction de la Russie : science, éducation, pratique : matériaux de l'international. scientifique-pratique. conf. Ulan-Ude : Maison d'édition ESGTU, 2008, pp. 60-63.

2. Lignes directrices pour la conception de structures en béton armé avec des plafonds sans poutres. M. : Stroyizdat, 1979. 65 p.

3. Lignes directrices pour le calcul des structures en béton armé statiquement indéterminées. M. : Stroyizdat, 1975. 189 p.

4. Chigrinskaya L. S., Kiselev D. V., Shcherbin S. A. Étudier le fonctionnement d'une cellule structurelle d'un plafond sans poutres du système KUB-1 // Vestnik TGASU. 2012. N° 4 (37). pages 128-143.

UDC 622.235:622.274.36.063.23 Tyupin Vladimir Nikolaïevitch,

Docteur en Sciences Techniques, Professeur du Département BZD et ZS, ZabizhTirGUPS, tél. 89144408282, courriel : [courriel protégé]

Svyatetsky Viktor Stanislavovitch,

PDG OJSC "Priargunskoïe Production Mining and Chemical Association",

tél. 83024525110

PROCÉDÉ DE DÉTERMINATION DES PARAMÈTRES DE BVR DANS L'EXPLOITATION DE CORPS DE MINERAI D'URANIUM À FAIBLE UTILITÉ DANS LE BUT DE RÉDUIRE LA DIPLUMINATION

V.N. Tyupin, VS Sviatsky

MÉTHODES DE DÉTERMINATION DES COTES DE FORAGE ET DE DYNAMITAGE DANS L'EXPLOITATION MINIÈRE DE CORPS D'URANIUM À FAIBLE PUISSANCE DANS LE BUT D'AUGMENTER LA COMPOSANTE UTILE EN VRAC

Annotation. Le mécanisme et les zones d'action de l'explosion d'explosifs de forage dans une masse rocheuse fracturée, les dépendances pour déterminer les paramètres des explosifs explosifs dans les versions à chambre des systèmes d'extraction de corps minéralisés d'uranium à faible puissance sont donnés. L'utilisation d'options d'extraction à chambre augmentera la productivité

l'extraction minière et réduire la dilution des minerais par rapport à une excavation en couches descendantes avec un remblai durcissant.

Mots clés : corps minéralisés minces, systèmes d'extraction à chambre, mécanisme de zone de tir, paramètres de tir, appauvrissement.

L'invention concerne le domaine de la construction, en particulier un procédé pour augmenter la capacité portante d'une ossature monolithique en béton armé sans traverse. Le résultat technique consiste à apporter une capacité portante accrue du châssis. Le procédé comprend la connexion de colonnes avec des dalles de plancher et la mise en place d'éléments de renforcement. Ils redistribuent les efforts aux points de conjugaison des colonnes avec les plafonds, créant un seul élément structurel-nœuds. Les limites conditionnelles des nœuds d'élément sur le plan sont les lignes de moments de flexion nuls calculés dans les planchers autour des poteaux. Les limites conditionnelles des nœuds d'éléments le long de la verticale sont des sections de colonnes situées au milieu de la hauteur des étages. La conception de l'élément-nœud définit l'excentricité de la transmission de la charge verticale aux colonnes. Un cadre est formé d'éléments structuraux uniques-nœuds, les combinant dans un cadre spatial avec un renforcement continu et en boucle dans des directions radiales à travers les plafonds et les colonnes adjacents. 7 malade.

Dessins au brevet RF 2490403

Le procédé d'augmentation de la capacité portante d'une ossature monolithique en béton armé sans poutre concerne le domaine de la construction et peut être utilisé dans la construction d'habitations, culturelles et collectives et installations industrielles, y compris ceux dont la portée est supérieure à 9 mètres, avec divers types sections de colonnes, dans les constructions monolithiques de grande hauteur, y compris dans les zones à activité sismique accrue.

On connaît les méthodes traditionnelles d'assemblage de cadres sans cadre en béton armé à partir de colonnes et de plafonds plats, à l'intersection desquels, en règle générale, le renforcement des colonnes n'est pas associé au renforcement du sol. En conséquence, afin d'augmenter la capacité portante du cadre, avec la perception de la charge, avec une augmentation de la taille de la portée du plancher, l'épaisseur de la dalle et / ou la section de la colonne est augmentée, et la zone proche de la colonne du sol est également densément renforcée.

On sait que lors du bétonnage, en règle générale, les joints sont situés au niveau des plans supérieur et inférieur de la dalle de plancher, c'est-à-dire que les dalles sont traversées par les joints de bétonnage de la colonne.

On sait que l'assemblage des armatures longitudinales des poteaux s'effectue principalement avec un recouvrement et dans le corps de la colonne, ce qui conduit à un dépassement inutile de l'armature, notamment avec une augmentation du diamètre de l'armature.

Si, à système traditionnel renforcement, avec une augmentation du pas des colonnes et des charges sur le sol, avec une section de colonne de 400 × 400 et une épaisseur de dalle de 200 mm, à la suite du calcul, nous obtenons le renforcement de conception dans la zone de tension supérieure de la dalle de sol: Ax + Ay \u003d 100 cm 2, où Ax, Ay - valeurs calculées armatures dans des directions mutuellement perpendiculaires, il est simplement impossible de placer une telle quantité d'armatures dans la zone étirée de la dalle.

Connu "Méthode d'érection de l'ossature d'un bâtiment à plusieurs étages sans poutres" selon le brevet RU 2134752 du 21/01/1998, publié le 20/08/1999, IPC 6 E04B 1/18, qui consiste en l'installation d'éléments ordinaires et extérieurs colonnes, la pose de dalles de plancher sur-colonnes sur celles-ci, et la pose de dalles de plancher inter-colonnes et centrales, dans ce cas, après la pose du plafond de l'étage supérieur du bâtiment à l'étage supérieur ou à l'étage supérieur étages, des entretoises diagonales sont en outre montées, reliant à l'intérieur de chacun de ces étages le bas des colonnes extérieures avec le haut des colonnes de rangée adjacentes ou le haut des colonnes extérieures avec le bas des colonnes de rangée adjacentes et situées perpendiculairement à la façade correspondante du bâtiment, puis retirez la partie des colonnes extérieures placée sous les entretoises diagonales à l'intérieur du premier étage.

Cette méthode est difficile à utiliser en raison des entretoises supplémentaires, et ne permet pas la construction de bâtiments de grandes portées.

Connu "Méthode d'édification d'une ossature sans poutres d'un bâtiment" selon le brevet RU 2206674 du 11/10/2001, publié le 20/06/2003, IPC 7 E04B 1/18, E04B 1/22, comprenant la pose de poteaux et dalles de plancher, scellement des joints entre les colonnes et les dalles, passage des armatures à travers les colonnes entre les dalles dans des directions mutuellement perpendiculaires et sa tension, exposition jusqu'à ce que le béton durcisse le joint entre les colonnes et les dalles de la force de transfert, suivi du transfert de la force de tension au béton le long du périmètre du bâtiment et des joints monolithiques entre les dalles, tandis qu'après la prise du béton, la force de transfert du joint entre les colonnes et les dalles, la force de traction de l'armature sur le béton est transférée alternativement dans des directions mutuellement perpendiculaires par étapes - d'abord 30 à 40 % de la force de traction totale, puis 60 à 75 % de la force de traction totale, suivi d'un relâchement complet de la tension.

Cette méthode est également difficile à utiliser en raison du fait qu'elle nécessite une tension supplémentaire de l'armature sur le béton et qu'il n'y a pas de liaison constructive entre les colonnes et le plafond.

La plus proche est la "Méthode d'augmentation de la capacité portante d'un plancher en béton armé monolithique sans poutre" selon le brevet RU 2394140, du 06/09/2009, publié le 07/10/2010, IPC E04G 23/02, E04B 5/43 , y compris le placement sur une dalle de plancher reliée à une colonne, qui est équipée d'un renforcement longitudinal des éléments de renforcement, tandis que dans la zone proche de la colonne de la dalle de plancher, des trous verticaux sont pratiqués dans lesquels des éléments de renforcement sont installés sous la forme d'un ensemble de tiges avec des éléments d'ancrage aux extrémités, formant une armature transversale non reliée à l'armature longitudinale, et une solution d'expansion sans retrait mélange de béton; la zone de recouvrement proche poteau du placement des barres verticales d'armatures transversales dans le plan a la forme de quatre rectangles dont un côté de chacun est adjacent au poteau et est égal à la largeur de ce dernier, et l'autre côté dépasse l'épaisseur de la dalle de plancher de 1,5 à 3,5 fois ; le diamètre des trous pratiqués dans la dalle de sol est 1,5 à 2,5 fois supérieur au diamètre des tiges de renfort transversales, tandis que les trous par le bas sont rendus aveugles avec un fond ou munis d'un bouchon; la zone de chevauchement proche du poteau le placement en plan des tiges verticales d'armatures transversales a la forme d'un carré décrit autour du poteau, dont le côté est égal à la somme de la largeur du poteau et de deux fois la taille déterminante du zone proche de la colonne - la distance entre la limite extérieure de la zone de la colonne et la colonne, dépassant l'épaisseur de 1,5 à 3,5 fois les dalles de sol.

Cette méthode d'augmentation de la capacité portante d'une dalle en béton armé monolithique sans poutre renforce uniquement la partie proche colonne de la dalle et uniquement avec une armature transversale supplémentaire, sans créer une seule jonction de la colonne avec la dalle.

L'objectif de la solution technique proposée est de fournir une capacité portante accrue d'une ossature monolithique en béton armé lors de la construction d'installations résidentielles, culturelles, domestiques et industrielles, y compris celles ayant des portées de plus de 9 mètres, sans armature de précontrainte, avec différents types de sections de colonnes, dans une construction monolithique de grande hauteur, y compris dans des zones à forte activité sismique.

Le problème est résolu par un procédé pour augmenter la capacité portante d'une ossature en béton armé monolithique sans poutres, comprenant des colonnes de raccordement aux dalles de plancher, et en plaçant des éléments de renforcement, tout en augmentant la capacité portante de l'ossature, en redistribuant les forces à la jonction des colonnes avec plafonds, créant un seul élément structurel-assemblages, dont les limites conditionnelles sont, sur le plan - des lignes de moments de flexion nuls calculés dans les plafonds autour des colonnes, et verticalement - des sections des colonnes situées au milieu de la hauteur du sols; la conception de l'élément-nœud définit l'excentricité de la transmission de la charge verticale sur les colonnes ; un cadre est formé à partir de nœuds d'éléments structurels uniques, les combinant dans un cadre spatial avec un renforcement continu et en boucle dans des directions radiales, à travers des plafonds et des colonnes adjacents.

Le procédé d'augmentation de la capacité portante d'une ossature monolithique en béton armé sans traverse, par redistribution des efforts aux points d'intersection des poteaux avec les plafonds, permet d'augmenter la résistance à la rotation mutuelle des poteaux et des plafonds aux points d'intersection, et augmenter la rigidité du cadre dans toutes les directions; augmenter la résistance aux charges horizontales telles que le vent et les pulsations du vent ; par excentricité réglable "e" pour déclencher le mécanisme de déchargement automatique des colonnes ; percevoir les moments de flexion dus aux charges de vent et de travée comme un nœud d'élément unique avec une hauteur d'un étage entier, et non séparément comme une colonne et un plafond ; pour redistribuer la force de poinçonnement de la dalle au-dessus de la colonne, car la dalle se sent appuyée non pas sur la colonne, mais sur une zone considérablement élargie, en raison de la configuration particulière des barres d'armature qu'elle contient, puisque les membres de l'armature longitudinale de la colonne inférieure , en appui contre les branches de l'armature longitudinale de la colonne supérieure, créent l'effet d'un chapiteau de soutien dans le corps de la dalle, en même temps, étant des ancres fiables dans la perception des moments de flexion proches de la colonne ; augmenter la résistance sismique de la charpente.

Un procédé pour augmenter la capacité portante d'une ossature en béton armé monolithique sans poutre est mis en œuvre dans l'ossature représentée sur les dessins, où figure 1 - assemblage de l'ossature, figure 2 - élément structurel monolithique - assemblage avec armature 9, figure 3 - armature 9, 17, 18 ; figure 4 - coupe constructive de l'ossature, figure 5 - disposition des armatures en termes de recouvrement, figure 6 - unité structurale monolithique avec armature 18, figure 7 - disposition des poteaux équidistants selon le principe du triangle équilatéral.

Les figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 montrent : ossature 1 assemblage sans poutre en béton armé coulé sur place, élément structurel rigide nœud 2, poteau 3, plancher 4, ligne 5 moments de flexion nuls calculés dans les planchers, section 6 colonnes avec les plus petits moments fléchissants, l'emplacement des joints de bétonnage, armature 7 du chevauchement radial, armature 8 concentrique, armature longitudinale 9 par la partie colonne du nœud avec des coudes dans la partie dalle du nœud, zone de colonne étirée 10 de la partie dalle du nœud, zone 11 de la dalle de sol, portée tendue, armature 12 structurale, joint 13 de la partie coudée de l'armature longitudinale de la partie poteau de l'élément-assemblage dans la partie tendue supérieure de la dalle côté poteau de l'élément-assemblage, porte-à-faux 14 du plafond, armature de répartition annulaire 15, excentricité "e" 16 du transfert de la charge du sol au poteau, armature longitudinale 17 du nœud de la partie poteau avec coudes dans la partie dalle du nœud, armature longitudinale 18 de la partie poteau du nœud avec coudes dans la partie dalle nœud b, partie colonne 19 de l'élément nœud, partie plaque 20 de l'élément nœud.

Un procédé pour augmenter la capacité portante d'une ossature en béton armé monolithique sans traverse est mis en œuvre lors de son assemblage comme suit.

Installer le coffrage du 4e étage de l'étage actuel. Sous ce coffrage, des tronçons du coffrage château sont installés sur la partie supérieure des poteaux, à partir du tronçon 6 de l'étage actuel.

Un élément-nœud structurellement organisé 2 est formé, à partir de la partie colonne 19 et de la partie dalle 20, autour du centre situé à l'intersection de l'axe central de la colonne 3 avec la dalle de plancher 4, verticalement - à partir de la moitié de la colonne de l'étage actuel et la moitié de la colonne de l'étage suivant, avec des limites conditionnelles le long de la section de 6 colonnes situées au milieu de la hauteur des étages, et sur le plan - à partir d'un fragment de l'étage autour des colonnes, avec conditionnel les limites le long de la ligne 5 des moments de flexion nuls calculés dans les planchers, joignant les parties de dalle et de colonne, unies par des armatures longitudinales dirigées radialement 9, ou 17, ou 18 colonnes, se plient dans la partie de dalle de l'élément-nœud, tout en créant conditions de redistribution des forces à la jonction des poteaux avec les plafonds, augmentant la capacité portante de la charpente.

L'armature, avec une configuration spéciale des coudes 9, 17, 18, est la génératrice principale de l'élément de cage d'armature-nœud 2.

Dans la zone étirée proche poteau 10 de la partie dalle de l'élément nodal 2, l'armature 9, et/ou 17, et/ou 18, avec des coudes pour les étages inférieur et supérieur, est reliée rigidement avec un recouvrement vertical.

La présence de renforts 9, 17, 18, branches dans la zone supérieure tendue proche du poteau 10 de la partie dalle de l'élément nodal 2, fixe l'excentricité "e" 16, toujours présente et réglable par des solutions de conception, transférant la charge verticale du plafond à la colonne.

La présence de l'excentricité "e" 16 de la transmission de la charge verticale sur la partie colonne 3 de l'élément nodal 2, avec une articulation rigide 13 et une forme courbe de la partie 9 ou 17 ou 18 :

Il crée un moment dans la partie colonne de l'armature 9 ou 17 ou 18, tirant l'armature vers le haut, c'est-à-dire que dans l'armature 9 ou 17 ou 18, une force vers le haut déchargeant la colonne 3 est créée ;

Assure le fonctionnement automatique du mécanisme de déchargement : avec une augmentation du nombre d'étages, le moment de déchargement dans les colonnes des 3 étages sous-jacents augmente également.

La cage d'armature spatiale assemblée pour la formation de l'élément nodal 2 est installée avec ses coudes de l'armature 9, et/ou 17, et/ou 18, sur la même cage d'armature spatiale, en saillie de la colonne 3 du plancher actuel, sur les coudes du renfort 9, et/ou 17, et/ou 18,

Les branches du renfort longitudinal 9, ou 17, ou 18, de la colonne inférieure (Fig.2, Fig.4, Fig.6), en butée contre les branches du renfort longitudinal 9 ou 17 ou 18 de la colonne supérieure (Fig. .2, Fig.4, Fig. 6) créent l'effet d'un chapiteau porteur dans le corps de la dalle, tout en étant des ancres fiables dans la perception des moments fléchissants proches du poteau. Dans le même temps, le chevauchement pendant le fonctionnement se sent un support non pas sur la colonne, mais sur une zone considérablement élargie.

Les coudes sont soudés dans le chevauchement des armatures 9 et/ou 17 et/ou 18 du plancher actuel et suivant. Ensuite, l'armature radiale 7 est disposée en la soudant avec l'armature 9, ou 17, ou 18, (figure 2), l'armature concentrique 8 est installée dans la portée du plancher (figure 2, figure 6), et l'armature structurelle 12 , c'est-à-dire qu'un cadre est formé d'éléments structurels uniques-nœuds, les combinant dans un cadre spatial continu et en boucle dans des directions radiales, à travers des étages et des colonnes adjacents, avec renforcement, créant un système continu colonne-sol-colonne-sol, en boucle par des planchers et poteaux adjacents avec renfort radial (voir Fig. 4).

Ensuite, les sections de coffrage des colonnes 3 sont installées sur la moitié de l'étage suivant et le sol 4 de l'étage actuel est bétonné avec la moitié de la colonne 3 de l'étage actuel et la moitié de la colonne 3 de l'étage suivant, c'est-à-dire le les éléments nodaux 2 sont bétonnés entièrement en une seule prise entre les tronçons de colonnes 6 situés au milieu de la hauteur des planchers 3, ce qui augmente considérablement la capacité portante de l'ossature.

La capacité portante de l'ossature en béton armé monolithique sans traverse augmente pendant le fonctionnement de l'élément-nœud 2, comme suit.

La principale caractéristique de l'élément nœud 2 est l'excentricité « e » 16 du transfert de la charge du plancher au poteau.

Les charges verticales de portée agissant sur le plafond sont transmises par l'armature 9 ou 17 ou 18 à la colonne 3 avec une excentricité "e" 16. En même temps, à chaque étage dans l'armature longitudinale des colonnes, en plus de l'effort de compression N , les forces de traction proviennent d'un moment de flexion égal à M =Ne. (Fig.4)

Du fait de la présence de l'excentricité 16 et de la continuité, en bouclant avec le plancher adjacent de l'armature radiale poteau-plafond-poteau-plancher, (figure 4) les efforts de travée sur le plafond étirent l'armature radiale, y compris dans la zone des poteaux, tout en créant un moment de déchargement dans l'armature du poteau . Compte tenu de cela, il est possible de réduire la consommation de ferraillage de poteau.

En même temps, avec les mêmes paramètres des planchers et des charges et excentricités, des efforts de compression N=nN et un moment de flexion M=nNe apparaîtront dans le ferraillage des poteaux du plancher inférieur, où n est le nombre de planchers.

Si, avec la méthode traditionnelle d'assemblage du cadre, le moment de flexion sur la colonne n'a fait qu'un travail destructeur, alors dans la solution technique proposée, le moment de flexion M, créé par l'excentricité "e", en raison de la forme particulière de l'armature 9 ou 17 ou 18, tend à tirer l'armature vers le haut, c'est-à-dire qu'il se crée une force verticale dirigée vers le haut et opposée à la charge verticale sur le cadre.

De ce fait, l'effet d'auto-déchargement dans les colonnes fonctionne constamment dans le cadre, et avec une augmentation du nombre d'étages, l'effet de déchargement augmente automatiquement dans les étages inférieurs.

Du fait du chevauchement vertical des branches du renfort longitudinal 9, ou 17, ou 18, poteaux 3, dans la zone proche du poteau étiré 10 de la partie de plaque de l'élément nodal 2, une rigidité supplémentaire de la section de renfort est créée lorsque le moment de flexion est perçu (figure 4).

En raison de l'articulation rigide 13 des membres de l'armature longitudinale des colonnes et de sa ramification supplémentaire dans les colonnes des étages supérieur et inférieur, la résistance au moment de flexion augmente dans la direction allant de l'articulation 13 à la colonne 3, en augmentant la distance entre les sections des branches 9 des colonnes supérieure et inférieure.

La méthode d'augmentation de la capacité portante d'une ossature monolithique en béton armé sans poutres par redistribution des efforts aux points de conjugaison des poteaux avec les plafonds permet :

Augmenter la résistance à la rotation mutuelle des éléments (colonnes et plafonds) aux points d'interface et augmenter la rigidité du cadre dans toutes les directions ;

Augmenter la résistance aux charges horizontales (vent, pulsation du vent);

Excentricité réglable "e" pour démarrer le mécanisme de déchargement automatique des colonnes ;

Redistribuer les moments de flexion des dalles, qui ne sont plus perçus par le poteau, mais par l'élément nodal, et redistribuer l'effort de poinçonnement de la dalle sur le poteau, puisque la dalle se sent appuyée non pas sur le poteau, mais sur une zone considérablement élargie, en raison de la configuration particulière des barres d'armature qui s'y trouvent, puisque les coudes de l'armature longitudinale de la colonne inférieure (figure 2, figure 4, figure 6), butant contre les branches de l'armature longitudinale de la colonne supérieure (figure 2, figure 4 , figure 6) créent l'effet d'un chapiteau de soutien dans le corps de la plaque, tout en étant des ancres fiables dans la perception des moments de flexion proches de la colonne.

L'effet technique est de fournir une capacité portante accrue d'une ossature monolithique en béton armé lors de la construction d'installations résidentielles, culturelles, domestiques et industrielles, y compris celles avec des portées de plancher de plus de 9 mètres, sans armature de précontrainte, avec différents types de sections de colonne , dans la construction monolithique de grande hauteur, y compris y compris, dans les zones à activité sismique accrue, en redistribuant les efforts aux points de conjugaison des colonnes avec les planchers, en créant un seul élément structurel-nœuds, dont les limites conditionnelles sont, sur le plan - lignes de moments de flexion nuls calculés dans les sols autour des colonnes et verticalement - sections des colonnes situées au milieu de la hauteur des sols; la conception de l'élément-nœud définit l'excentricité de la transmission de la charge verticale sur les colonnes ; un cadre est formé d'éléments structurels uniques-nœuds, les combinant dans un cadre spatial avec un renforcement continu et en boucle dans des directions radiales, à travers des plafonds et des colonnes adjacents.

RÉCLAMER

Procédé pour augmenter la capacité portante d'une ossature monolithique en béton armé sans poutres, comprenant la liaison de colonnes avec des dalles de plancher et la mise en place d'éléments de renforcement, caractérisé en ce qu'ils augmentent la capacité portante de l'ossature en redistribuant les forces à la jonction des colonnes avec les planchers, créant un assemblages d'éléments structuraux simples, dont les limites conditionnelles sont définies en termes de ligne de moments de flexion nuls calculés dans les plafonds autour des colonnes, et verticalement - sections des colonnes situées au milieu de la hauteur des étages; la conception de l'élément-nœud définit l'excentricité de la transmission de la charge verticale sur les colonnes ; un cadre est formé d'éléments structuraux uniques-nœuds, les combinant dans un cadre spatial avec un renforcement continu et en boucle dans des directions radiales à travers les plafonds et les colonnes adjacents.

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