Une des modifications cadre sans cadre est une ossature monolithique préfabriquée ou une ossature contreventée avec des dalles de plancher plates, comprenant des colonnes à plusieurs étages d'une longueur maximale de 13 m de section carrée 40x40 cm, des panneaux de plancher au-dessus de la colonne, des panneaux de plancher intercolonnes et des panneaux d'insertion de même taille dans termes de 2,8x2,8 m et une seule épaisseur de 160 et 200 mm, ainsi que la rigidité du diaphragme.
cadre conçu pour la construction de bâtiments relativement simples en termes de composition, jusqu'à 9 étages avec un schéma à ossature et 16 ... 20 étages avec un schéma à contreventement avec des cellules dans un plan 6x6 ; 6x3 m, et avec l'introduction de sprengels métalliques sur les cellules 6x9 ; 6x12 m à une hauteur de 3,0 ; 3,6 et 4,2 m avec pleine charge verticale jusqu'à 200 kPa et charge sismique horizontale jusqu'à 9 points.
Les fondations sont de type monolithique et préfabriquées en verre. Les structures d'enceinte externes sont autoportantes et articulées à partir de divers matériaux ou de produits industriels standard d'autres systèmes structurels. Les escaliers sont principalement constitués de marches empilées sur des limons en acier. Les joints des éléments de cadre sont monolithiques, formant un système de cadre dont les traverses sont les plafonds.
L'installation des structures s'effectue dans l'ordre suivant : elles sont montées et encastrées dans les verres de la colonne ; monter des panneaux sur colonne avec une grande précision, dont dépend la qualité d'installation de l'ensemble du plafond; des panneaux intercolonnes sont installés sur les panneaux au-dessus des colonnes. Ensuite, les panneaux d'insertion sont montés. Après alignement, redressement et fixation du sol, des renforts sont installés dans les joints du monolithique et les joints entre les panneaux et les joints des panneaux avec des colonnes sur tout le sol sont installés.
cadre calculé sur l'action des charges verticales et horizontales par la méthode de remplacement des cadres dans deux directions. Dans ce cas, une dalle de largeur égale au pas des colonnes de la direction perpendiculaire est prise comme barre transversale du cadre.
Lors du calcul du système d'action des forces horizontales dans les deux directions, la charge de conception complète est prise en compte, les moments de flexion à partir desquels sont introduits en valeur totale dans les combinaisons de conception. Lors du calcul du système d'action des forces verticales, le travail du cadre est pris en compte en deux étapes: installation et fonctionnement. Au stade de l'installation, le support articulé des panneaux de plancher est pris à la place de dispositifs de montage spéciaux, à l'exception des panneaux au-dessus de la colonne, qui sont reliés de manière rigide à la colonne. Dans la phase opérationnelle, les cadres sont calculés pour la charge verticale complète dans deux directions. Les moments de flexion de conception sont répartis dans un certain rapport entre les portées et les bandes de surfilage.
Les effets de force sur les colonnes au niveau inférieur du panneau de plancher sont déterminés par des formules qui tiennent compte du fonctionnement en deux étapes de la structure. Les éléments du système structurel sont préparés à partir de béton de classe B25 et renforcés avec des armatures en acier de classes A-I ; A-II et A-III.
Une caractéristique du système est la jonction du panneau au-dessus de la colonne avec la colonne. Pour transférer efficacement la charge des panneaux à la colonne, la colonne est coupée le long du périmètre au niveau du sol avec quatre tiges d'angle nues exposées. Le collier du panneau au-dessus de la colonne en forme d'acier d'angle est relié aux tiges à l'aide de pièces de montage et de soudage.
Le nœud pour connecter les panneaux de plancher du type joint Perederiya, dans lequel le renfort longitudinal 0 12-A-P est passé et intégré dans des sorties de renfort en forme de support. Pour un transfert efficace de la charge verticale dans les panneaux, des rainures triangulaires longitudinales sont prévues, qui forment avec le béton du joint monolithique (200 mm de large) une sorte de clé qui fonctionne bien pour le cisaillement.
Le système constructif spécifié est conçu pour être utilisé dans des zones où l'industrie du béton préfabriqué est sous-développée pour des bâtiments à des fins diverses avec des exigences relativement faibles pour l'indicateur d'industrialisation (degré de préparation de l'usine) du système. Principales solutions d'un cadre monolithique préfabriqué sans traverses.
Les indicateurs techniques et économiques du système se caractérisent par une consommation de métal légèrement inférieure à celle des systèmes à ossature-panneaux pour les mêmes paramètres de cellule, mais par une consommation de béton plus élevée et une intensité de main-d'œuvre de construction importante.
Les titulaires du brevet RU 2588229 :
OBJET : l'invention concerne le domaine de la construction, à savoir les cadres à plusieurs étages en béton armé sans traverses pour la construction de bâtiments résidentiels, industriels et civils, à la fois pour des conditions de construction normales et pour la construction dans des zones sismiques.
De l'art antérieur, on connaît un joint de contact de poteaux préfabriqués en béton avec une rupture des tiges d'armature de travail longitudinale dans le joint, les talons des poteaux étant soutenus par une couche de mortier à haute résistance, tandis que des plaques d'acier sont installées sur les extrémités de support des colonnes, installation de barres d'armature courtes à travers le joint dans des canaux remplis d'une solution à haute résistance, il est prévu de border l'extrémité sous la forme d'un rebord en acier, ainsi que l'installation de revêtements en acier dans le centre et le long du contour du joint dans l'espace entre les plaques d'extrémité en acier égal à la taille de l'espace. (1) (voir brevet RF N 2233368, MCP E04B 1/38, 2004).
L'inconvénient de cette solution technique est la grande complexité de réalisation de ce joint, de plus, l'utilisation de matériaux différemment déformables dans la zone de contact des colonnes conduira à une concentration des contraintes dans les zones de matériaux moins déformables et, par conséquent, local (local ) la fissuration, ainsi que par le passage de tiges courtes dans des canaux supplémentaires, viole l'intégrité de la section en béton armé des colonnes et, par conséquent, une diminution de la capacité portante du joint bout à bout.
On connaît également une solution technique pour l'agencement de joints de contact de colonnes préfabriquées en béton armé avec rupture de l'armature de travail, les extrémités des colonnes reposant sur une fine couche de mortier sans liaison de l'armature (2) (voir A.P. Vasiliev , N.G. Matkov, M.F. Zhanseitov ., Joints de contact des colonnes avec rupture de l'armature longitudinale., Béton et béton armé N 8, 1982)
Cette solution technique bien connue et son étude expérimentale nous permettent de conclure qu'il est conseillé de l'utiliser pour les ossatures de bâtiments à plusieurs étages. L'inconvénient de ce joint bout à bout est qu'il est inadapté aux efforts de traction.
Agencement connu d'assemblages de colonnes en béton armé avec renforcement des sections jointes d'extrémité de colonnes en béton armé avec des éléments métalliques. (3) (V.S. Plevkov, M.E. Goncharov, Étude du travail des joints de colonnes en béton armé renforcées par des éléments métalliques sous chargement statique et dynamique à court terme, Vestnik TSSU N 2, 2013)
Cette étude de la zone des joints des poteaux en béton armé montre que la capacité portante du joint à l'aide de clips métalliques dans la zone des poteaux joints augmente de 30 à 40 %.
On connaît une solution technique pour l'assemblage d'un poteau préfabriqué en béton armé et d'une dalle de plancher préfabriquée sur colonne d'une ossature sans imposte et sans chape d'un bâtiment, dans laquelle l'assemblage est réalisé à l'aide de plaques de raccordement trapézoïdales soudées d'une part à l'armature de puissance des poteaux exposés dans la zone de recouvrement, d'autre part, au monolithique dans l'enveloppe en acier de la dalle de plancher sur-poteau. (4) (voir brevet RF N 2203369, MCP E04B 1/38, 2003)
L'inconvénient de cette solution technique est la pénibilité et la consommation de matière pour l'installation de la coque dans la dalle au-dessus de la colonne, de plus, cette connexion, jusqu'à ce que le joint soit monolithique, a une rigidité insuffisante en raison de la grande flexibilité de l'armature de puissance exposée des colonnes. Il faut attribuer aux inconvénients de cette solution technique le fait que des éléments de liaison trapézoïdaux sont soudés sur l'armature de puissance apparente des poteaux pour la fixation des plaques au-dessus des poteaux et au même niveau les éléments de liaison de l'armature de puissance longitudinale des poteaux sont soudés. Cette circonstance entraîne une diminution de la qualité des joints soudés. Les qualités négatives de cette solution technique comprennent également le réglage étage par étage de la position des sorties du renfort de puissance des colonnes lors du changement de son diamètre étage par étage.
Il est connu de relier une dalle d'un plancher monolithique préfabriqué sans poutre avec une colonne préfabriquée, la colonne dans la zone d'appui de la dalle présentant un évidement le long du périmètre de la colonne (5) (brevet URSS N 872674, MKI E04B 1/ 20, 1981)
L'inconvénient de cette solution technique est la capacité portante insuffisante de ce joint pour le poinçonnage en chevauchement à plat.
Une solution technique est connue pour le joint bout à bout d'un plancher en béton armé monolithique sans poutre avec une colonne monolithique dans laquelle des plaques d'acier sont fixées rigidement aux cages d'armature verticales du plancher dans la zone de joint, les plaques sont réalisées avec une longueur d'au moins 2h + 2a, où h est l'épaisseur de la dalle, a est l'épaisseur de la couche de protection en béton. (6) (voir brevet RF N 2194825, MCP E04 B 5/43.2002).
Cette solution technique augmente la capacité portante du joint bout à bout par force de cisaillement.
La solution technique la plus proche adoptée pour le prototype est la conception d'une ossature en béton armé sans traverse, qui comprend des poteaux préfabriqués non en porte-à-faux à un ou plusieurs étages avec une armature de puissance apparente à l'intersection avec le plancher, des dalles de plancher préfabriquées sur poteau avec des trous traversants encadrés par une coque en acier pour le passage de colonnes à plusieurs étages et leur raccordement bout à bout, des dalles de travée préfabriquées, des sections monolithiques combinées les unes aux autres en un seul disque de plancher, tandis que l'installation des dalles de travée est réalisée par des consoles en saillie sur le support correspondant les tables, les dalles de surcolonne et de travée ont des sorties de boucle sur les nervures d'extrémité à travers le chevauchement desquelles des barres d'armature sont passées avec le bétonnage ultérieur de la cavité du joint. (7) (voir brevet RF N 2247812, MCP E04B 5/43, 2005)
La solution technique des joints inter-dalles dans cette conception d'un cadre sans cadre est articulée, ce qui limite la portée d'un plancher monolithique préfabriqué. De plus, cette conception du sol préfabriqué monolithique est rigide pour les options de résolution des tâches d'aménagement de l'espace, et également pour cette solution technique, les lacunes énoncées dans l'analogue (4) sont valables.
L'objectif de l'invention d'un cadre préfabriqué monolithique sans cadre est d'augmenter la gamme de résolution des problèmes d'aménagement de l'espace, d'augmenter la capacité portante des structures de cadre et de ses connexions nodales, et d'augmenter la fabricabilité des travaux de construction de structures de cadre.
Cette invention d'un cadre monolithique préfabriqué en béton armé sans traverses est une série de solutions techniques avec des options pour l'exécution d'éléments de cadre préfabriqués et leur disposition possible en combinaison avec des sections monolithiques, en fonction de la planification, des facteurs technologiques, ainsi que de la base industrielle pour la production de produits préfabriqués en béton armé.
Variantes de solutions techniques pour une ossature préfabriquée monolithique en béton armé sans traverses avec joints interdalles monolithiques articulés, avec joints interdalles monolithiques rigides (continus), ainsi que des options pour une combinaison libre d'éléments préfabriqués en béton armé avec des sections monolithiques de portée de le sol, interconnectés dans un disque continu de sol, sont présentés.
Les dessins montrent :
En figue. 1 - un fragment schématique du plan d'un cadre sans cadre monolithique préfabriqué avec des options de configuration pour les éléments de cadre préfabriqués et leur disposition possible en combinaison avec des sections monolithiques ;
En figue. 2 - un fragment agrandi du plan du 1er étage d'une ossature en béton armé sans traverses avec des joints inter-dalles monolithiques articulés entre les dalles préfabriquées au-dessus de la colonne et de la travée ;
En figue. 3 - un fragment agrandi du deuxième plan d'étage d'une ossature en béton armé sans traverses avec des joints inter-dalles monolithiques rigides (continus) entre des dalles de plancher préfabriquées ;
En figue. 4 - un fragment agrandi du plan d'étage III d'une ossature en béton armé sans traverses avec des joints inter-dalles monolithiques rigides (continus) entre des dalles de plancher préfabriquées et une connexion rigide (continue) de dalles préfabriquées avec des sections de portée monolithiques du plancher ;
En figue. 5 - section transversale I-I (avec liens diagonaux);
En figue. 6 - section transversale I-I (avec diaphragmes monolithiques);
En figue. 7 - Nœud 1 (coupe A1-A1) - joint bout à bout d'un poteau en porte-à-faux préfabriqué continu à plusieurs étages avec une dalle de plancher préfabriquée au-dessus du poteau ;
En figue. 8 - vue B1-B1 du nœud 1 - assemblage bout à bout d'un poteau en porte-à-faux préfabriqué continu à plusieurs étages avec une dalle de plancher préfabriquée au-dessus du poteau ;
En figue. 9 - Nœud 2 (coupe A2-A2) - nœud de raccordement bout à bout des poteaux préfabriqués en porte-à-faux entre eux et joint bout à bout des poteaux avec dalle de plancher au-dessus du poteau ;
En figue. 10 - vue B2-B2 du nœud 2 - assemblage bout à bout de poteaux préfabriqués non en porte-à-faux entre eux et assemblage bout à bout de poteaux avec une dalle de plancher au-dessus du poteau ;
En figue. 11 - coupe A4-A4 - coupe le long du joint bout à bout des colonnes préfabriquées non en porte-à-faux entre elles et avec une section monolithique du plancher ;
Fig 12 - vue B3-B3-assemblage bout à bout de poteaux préfabriqués en porte-à-faux entre eux et avec une section monolithique du plancher ;
En figue. 13 - Nœud 2 (section A3-A3) - le nœud de la connexion bout à bout des poteaux préfabriqués non en porte-à-faux entre eux et le joint bout à bout des poteaux avec la dalle de plancher au-dessus du poteau ;
En figue. 14 - coupe A5-A5 - coupe le long du joint bout à bout des colonnes préfabriquées en porte-à-faux entre elles et avec une section monolithique du plancher ;
En figue. 15 - section A6-A6 à la jonction de la corniche de support de montage et de la plate-forme de support de montage pour le montage des dalles au-dessus de la colonne et de la travée pour le chevauchement avec des joints interdalles articulés ;
En figue. 16 - coupe A7-A7 sur le dispositif d'un joint de dalle monolithique pour chevauchement avec des joints de dalle articulés ;
En figue. 17 - section A8-A8 le long de la fixation d'assemblage des dalles de plancher préfabriquées entre elles pour le chevauchement avec des joints interdalles rigides (continus);
En figue. 18 - coupe A9-A9 sur le dispositif d'un joint inter-dalles monolithique avec une connexion rigide (continue) de dalles de plancher préfabriquées ;
En figue. 19 - section A10-A10 le long d'une jonction rigide (continue) de dalles de plancher préfabriquées avec une section de portée monolithique du plancher pour une connexion sans soudure à l'aide d'ancrages en forme de U et de sorties d'ancrage en forme de U ;
En figue. 20 - section A11-A11 le long d'une connexion rigide (continue) de dalles de sol préfabriquées avec une portée monolithique du sol en soudant des ancrages en forme de U à des parties encastrées de dalles de sol préfabriquées ;
En figue. 21 - section A12-A12 le long d'un joint rigide (continu) de dalles de plancher préfabriquées avec une portée monolithique du plancher en soudant des ancrages en forme de U renforcés par des inserts rigides à des parties encastrées de dalles de plancher préfabriquées ;
En figue. 22 - fragment IV agrandi, détail d'un fragment du plafond avec une partie balcon de la dalle, ainsi que l'installation d'un mur-rideau avec une couche de parement en briques ;
En figue. 23 - vue B4-B4 - détail de la fixation du coin de support de contour pour supporter la couche de parement du mur extérieur en brique ;
En figue. 24 - coupe A13-A13 sur le renforcement de la nervure entre les trous pour la mise en place des packs isolants sur les balcons des dalles préfabriquées ;
En figue. 25 - section A14-A14 pour la mise en place de paquets d'isolation sur les balcons dans le corps des dalles de plancher préfabriquées ;
En figue. 26 - Nœud 5 (section A15-A15) nœud pour l'installation d'un mur-rideau de plancher avec une couche de parement en brique ;
En figue. 27 - section A16-A16 - pour l'installation d'un mur-rideau étage par étage de panneaux muraux préfabriqués à trois couches ;
En figue. 28 - Nœud 6 (section A17-A17) nœud pour l'installation d'une clôture extérieure avec une façade ventilée à charnières ;
En figue. 29 - Nœud 3 - le point d'attache des tirants diagonaux du niveau supérieur entre eux et avec la dalle collée ;
En figue. 30 - vue B5-B5 du nœud 3 - fixation des entretoises diagonales avec une dalle de plancher contreventée ;
En figue. 31 - section A18-A18 le long du nœud 4 - fixations des entretoises diagonales du niveau supérieur les unes aux autres ;
En figue. 32 - Nœud 4 - le point d'attache des entretoises diagonales à la colonne du niveau inférieur ;
En figue. 33-coupe A19-A19 le long du point d'attache des diagonales au poteau du niveau inférieur ;
En figue. 34 - Nœud 7 - nœud pour connecter un diaphragme monolithique à une colonne;
En figue. 35 - section A20-A20 le long de la jonction des diaphragmes monolithiques avec la colonne ;
En figue. 36 - coupe A21-A21 le long de la liaison interplancher des diaphragmes monolithiques.
L'ossature préfabriquée-monolithique sans cadre en béton armé avec des joints interplaques monolithiques articulés comprend des colonnes non consolidées en béton armé d'un ou plusieurs étages 1, des dalles de plancher préfabriquées sur colonne 2 avec des trous 3 pour le passage des colonnes 1 et un raccordement bout à bout avec elles, des dalles de travée préfabriquées 4, des sections monolithiques sous la forme de joints inter-dalles articulés combinés en un seul disque de plancher, tandis que les dalles de plancher préfabriquées au-dessus de la colonne 2 et les dalles de travée 4, pour l'assemblage de montage, sont équipées de saillies de support de montage 5 et de plates-formes de support 6, et encastrées des pièces sont installées sur les surfaces de support des saillies de support 5 et des plates-formes de support 6, par exemple à partir d'angles en acier 7, auxquels sont soudés - des raidisseurs en forme 8 à partir de plaques d'acier verticales, encastrées dans le corps des dalles préfabriquées 2 et 4 et soudées aux tiges longitudinales supérieures et inférieures des cadres d'ancrage 9. Dans les joints interplaques monolithiques articulés entre les dalles préfabriquées 2, 4 dans les zones entre les supports de montage 5, 6, le long des joints entre les dalles, l'installation de l'horizontale supérieure et inférieure des tiges 10 sont prévues aux coins intérieurs du chevauchement des sorties d'ancrage à boucle en forme de U 11, installées aux extrémités des dalles préfabriquées 2, 4, suivies d'un coulage du béton avec du béton monolithique 12.
Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans traverses avec joints inter-dalles monolithiques rigides comprenant des colonnes en porte-à-faux préfabriquées en béton armé d'un ou plusieurs étages 1, des dalles de plancher préfabriquées sur colonne 13 avec des trous 3 pour le passage des colonnes 1 et un raccordement bout à bout avec elles, des dalles de travée préfabriquées 14, des coutures inter-dalles monolithiques élargies ou des sections de portée monolithiques 15 combinées en un seul disque de plancher continu, tandis que la fixation de montage des dalles de plancher préfabriquées 13, 14 est réalisée à l'aide de plaques d'acier 16 soudées aux parties encastrées des profilés de canal 17 et à la verticale des sorties d'ancrage en boucle de forme trapézoïdale 18 situées sur les surfaces d'extrémité adjacentes des dalles jointes, tandis que la connexion des dalles préfabriquées 13 et 14, dans les zones entre les zones de fixation de montage, est réalisée le long de joints inter-plaques monolithiques élargis en installant, le long le contour du joint, les barres d'armature horizontales supérieure et inférieure 10, situées aux coins intérieurs du chevauchement des sorties d'ancrage en boucle en forme de U 19 à partir des faces d'extrémité des dalles de plancher préfabriquées adjacentes 13 et 14, tandis que la longueur de chevauchement du U- les sorties d'ancrage en forme de boucle 19 depuis les faces d'extrémité des dalles de plancher adjacentes 13 et 14 doivent être d'au moins 15d, où d est le diamètre des sorties d'ancrage.
Pour la version de l'ossature préfabriquée monolithique en béton armé sans ossature avec remplacement d'une ou plusieurs dalles de travée 14 par une portée monolithique 15, la liaison des dalles préfabriquées 13 et 14 avec une portée monolithique 15 est réalisée par la mise en place d'armatures horizontales supérieures et inférieures barres 10 le long du contour du joint aux coins intérieurs du chevauchement sorties d'ancrage à boucle verticale en forme de p 19 à partir des surfaces d'extrémité des dalles de plancher préfabriquées 13 et 14 et ancres à boucle verticale en forme de p 20 installées le long du contour de la jonction de la portée monolithique sections 15 avec des dalles de sol préfabriquées 13, 14, tandis que la longueur du chevauchement des sorties d'ancrage à boucle verticales en forme de p 19 à partir des faces d'extrémité des dalles de sol adjacentes 13 et 14 et des ancrages à boucle en forme de U verticaux 20 doit être d'au moins 15d , où d est le diamètre maximal des sorties d'ancrage 19 ou des ancrages 20.
La connexion des dalles de sol préfabriquées 13 et 14 avec une portée monolithique 15 peut également être réalisée à l'aide d'ancrages à boucle en forme de U verticaux 20 ou 21 soudés à des parties encastrées verticales à partir de profilés de canal 17 situés sur les surfaces d'extrémité des dalles de sol préfabriquées 13, 14, tandis que les ancres à boucle en forme de U 21, aux sections d'extrémité, ont des raidisseurs 22 constitués de plaques d'acier soudées le long de l'axe vertical, entre les tiges supérieure et inférieure des ancres à boucle en forme de U 21.
Le dispositif des sections de balcon du sol est proposé pour être réalisé en deux versions:
soit la partie balcon du plafond repose sur des colonnes 1 placées à l'extérieur de la clôture extérieure du bâtiment avec des dalles de balcon extérieures au-dessus de la colonne 23 et des dalles de balcon en travée 24, soit la partie balcon du plafond est solidaire (continue) avec la colonne au-dessus 2 , 13 et travée 4, 14 dalles de plancher, tandis que dans les plaques 2, 4, 13, 14 sont prévus des trous 25, dans le plan de la clôture extérieure, pour recevoir des paquets d'isolation, tandis que le renforcement des nervures entre les trous 25 est réalisé par des cages d'armatures verticales 26, qui ont des raidisseurs 27 à partir de plaques d'acier soudées dans les cadres de barres d'armature supérieur et inférieur 26.
Pour une ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre avec des joints interplaques monolithiques articulés ou monolithiques rigides, les joints interplaques longitudinaux sont réalisés en quinconce avec un décalage dans chaque rangée transversale de dalles de plancher préfabriquées jointes 2, 4, 13, 14 d'une valeur non inférieure à la longueur d'ancrage du diamètre maximal de l'armature de travail des plaques 2 , 4, 13, 14.
Le dispositif de support de raccordement des dalles au-dessus du poteau 2, 13 avec les poteaux en porte-à-faux préfabriqués 1 est réalisé de la manière suivante : les poteaux 1 sont réalisés avec des parties encastrées verticales 28, 29, 30 installées dans l'évidement 31 depuis les faces extérieures du poteau 1 le long de son périmètre à l'intérieur et non inférieur à l'épaisseur du plafond, les plaques au-dessus de la colonne 2, 13 sont constituées de sorties trapézoïdales disposées verticalement 32 de plaques d'acier reliées de manière rigide aux tiges supérieure et inférieure des cages de renfort d'ancrage 33 installées le long du périmètre de la à travers les trous 3.
La liaison des poteaux préfabriqués 1 et des dalles au-dessus des poteaux 2, 13 est réalisée à l'aide d'éléments de liaison en acier 34, par exemple, à partir de coins inégaux soudés aux parties encastrées verticales 28, 29 des poteaux 1 et aux sorties trapézoïdales verticales 32 du dessus des poteaux dalles de plancher 2, 13, suivi du bétonnage de la cavité de joint entre la partie évidée 31 de la colonne 1 et les surfaces d'extrémité 35 des trous traversants 3 des dalles de plancher au-dessus de la colonne 2, 13, tandis que les surfaces d'extrémité 35 du les dalles au-dessus de la colonne 2, 13 sont inclinées par rapport à la verticale formant une cavité en forme de coin d'un joint monolithique.
Lors de la connexion de colonnes non en porte-à-faux en béton armé 1 avec une section de portée monolithique du plancher 15, des ancrages à boucle en forme de U verticaux 21 sont installés, soudés aux parties encastrées verticales 28, 29 des colonnes 1, installées dans l'évidement 31 à partir du bords extérieurs, le long du contour de la colonne 1, tandis que les ancres à boucle en forme de p 21 aux sections d'extrémité ont des raidisseurs 22 constitués de plaques d'acier soudées le long de l'axe vertical entre les tiges supérieure et inférieure des ancres à boucle 21, suivies d'un bétonnage avec une section de plancher monolithique 15.
Les joints bout à bout des colonnes en béton armé non en porte-à-faux 1 de l'ossature sont réalisés en s'appuyant les unes sur les autres avec des extrémités plates à travers le joint de mortier 36 dans l'épaisseur du chevauchement interplancher, tandis que les extrémités des colonnes jointes 1 sont réalisées avec un renforcement indirect avec des treillis de renforcement 37 et des clips de renforcement internes 38, en outre, le long du périmètre des extrémités des colonnes jointes 1 sont prévues des parties encastrées verticales 29, 30 dans l'évidement 31 depuis les faces extérieures de la colonne 1.
La liaison des colonnes jointes 1 est réalisée par soudage des éléments de liaison de renfort en V 39 selon les plans des parties encastrées verticales 29, 30, suivi d'un bétonnage avec du béton monolithique du plancher.
En plus des solutions techniques qui présentent des différences significatives par rapport aux solutions techniques d'analogues et de prototypes, dans l'exemple illustratif d'un cadre sans cadre en béton armé préfabriqué monolithique, des solutions techniques sont également utilisées qui ne font pas l'objet de la présente invention, mais leur utilisation dans cet exemple d'ossature sans cadre en béton armé préfabriqué monolithique est approprié.
Dans l'exemple de réalisation, le dispositif de tirants diagonaux 40 est présenté, qu'il est recommandé de disposer lors de la construction d'un cadre monolithique préfabriqué sans traverses dans des conditions de construction normales, également avec une sismicité ne dépassant pas 7 points.
Le raccordement des traverses diagonales 40 s'effectue au niveau inférieur au moyen de plaques de liaison 41 soudées aux parties encastrées des poteaux 1 et des traverses diagonales 40, au niveau supérieur en soudant l'élément intermédiaire 42 du caisson à les parties encastrées des entretoises 40 et aux sorties d'ancrage 18 de forme trapézoïdale depuis les ouvertures des faces d'extrémité de la dalle collée 43 à l'aide de plaques d'acier 44, tandis que les sections d'extrémité des sorties d'ancrage 18 sont pourvues d'inserts rigides 22 de plaques d'acier entre les tiges supérieure et inférieure de la sortie d'ancrage 18. La cavité du joint bout à bout des tirants diagonaux 40 avec la dalle de plancher collée 43 est bétonnée avec du béton 12.
Pour des conditions de construction avec une sismicité de 8 points ou plus, il est recommandé de réaliser des diaphragmes monolithiques de raideur 45 dans un cadre monolithique préfabriqué sans traverses.
Les diaphragmes de rigidité monolithiques contiennent, en plus des armatures double face le long du champ d'un diaphragme monolithique, des armatures verticales 46 et des éléments de liaison avec la fondation, des poteaux, des dalles de plancher à partir d'inserts rigides 46 et des cages d'ancrage de renfort 48.
Le dispositif d'une clôture extérieure montée au sol est réalisé en utilisant, par exemple, une couche de parement en brique 49, qui est posée le long du coin de contour 50 soudé aux parties encastrées de la section de canal 51 située à l'extrémité extérieure du plancher intermédiaire, et le coin de contour a des fentes verticales 52 pour réaliser un joint de flanc de soudure vertical au point de jonction avec les pièces encastrées 51, en outre, le long de la surface de support du coin de contour 50, le long du bord extérieur, une tige de poussée horizontale 53 est soudé pour empêcher le glissement de la maçonnerie de parement 51 de la surface d'appui de l'angle d'appui de contour 50. Un joint élastique d'étanchéité est posé étage par étage sous l'angle d'appui de contour 50 54. À l'extérieur de la maçonnerie 49, le joint horizontal du sol pour supportant et scellant la maçonnerie de parement de briques est fermée par un solin décoratif 55.
Une variante des clôtures extérieures montées au sol sont, par exemple, des panneaux muraux extérieurs préfabriqués 56 supportés étage par étage sur une couche de mortier de ciment-sable sur les étages inter-étages. Pour fixer les panneaux muraux extérieurs 56 dans le plan de la façade du bâtiment 57, sur les extrémités jointes des panneaux muraux extérieurs 56, un rebord 58 et une saillie 59 sont fournis, qui, lorsqu'ils sont amarrés à sec, garantissent que les surfaces de façade des panneaux muraux extérieurs assemblés 56 coïncident avec le plan de la façade du bâtiment 57. Les surfaces d'extrémité inférieure et supérieure des panneaux muraux extérieurs assemblés 56 sont séparées par des joints élastiques d'étanchéité 54. De l'extérieur, les coutures entre le mur extérieur les panneaux 56 sont fermés par une bande décorative 60.
Pour une clôture extérieure utilisant une façade ventilée 61, étage par étage, le long du contour des dalles de plancher, une enveloppe de bâtiment est constituée de maçonnerie 62, ou de cloisons préfabriquées en béton, auxquelles le système de structures de la façade ventilée 61 est attaché La clôture extérieure du sous-sol du bâtiment est réalisée à l'aide de dalles murales verticales préfabriquées 63 installées le long du contour extérieur du plafond. Les dalles murales 63 sont supportées par une ceinture en béton armé coulé en croix 64, qui a un rebord périphérique 65 pour absorber les forces horizontales de la pression du sol.
1. Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre, formée de poteaux en porte-à-faux préfabriqués à un ou plusieurs étages, dalles de plancher préfabriquées sur poteaux avec trous traversants pour le passage des poteaux et raccordement bout à bout avec eux, dalles de travée préfabriquées, sections monolithiques, interconnectées en un seul disque de plancher, caractérisé en ce que les colonnes jointes reposent les unes sur les autres avec des extrémités plates à travers le joint de mortier dans l'épaisseur du plafond, tandis que les extrémités des colonnes jointes sont réalisées avec un renforcement indirect avec des treillis de renforcement et des clips de renforcement internes, de plus, le long du périmètre des extrémités des colonnes jointes, des parties encastrées verticales sont prévues en approfondissement à partir des faces extérieures de la colonne, tandis que la connexion des colonnes jointes est réalisée en soudant des éléments de connexion de renforcement en forme de V le long des plans des parties encastrées verticales, suivi du bétonnage du joint avec le béton monolithique du plancher.
2. Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre, formée de colonnes préfabriquées en porte-à-faux à un ou plusieurs étages, dalles de plancher préfabriquées sur colonne avec trous traversants pour le passage des colonnes et raccordement bout à bout avec elles, dalles de travée préfabriquées, sections monolithiques, combinées ensemble en un seul disque de sol, caractérisé en ce que les colonnes sont constituées de pièces encastrées verticales installées dans l'évidement depuis les faces extérieures de la colonne le long de son périmètre dans l'épaisseur du sol, et les dalles de sol au-dessus de la colonne sont constituées de parties verticales sorties trapézoïdales localisées constituées de plaques d'acier reliées de manière rigide aux tiges supérieures et inférieures des cages d'armature d'ancrage, à travers des trous installés le long du périmètre, tandis que la connexion des colonnes préfabriquées et des dalles de plancher au-dessus de la colonne est réalisée à l'aide d'éléments de connexion en acier de support dans le forme de plaques ou d'angles inégaux soudés aux parties encastrées verticales des poteaux et aux sorties trapézoïdales verticales des dalles de plancher au-dessus des poteaux, suivi du bétonnage de la cavité de joint entre la partie en retrait des poteaux et les surfaces d'extrémité des trous traversants des dalles de plancher au-dessus de la colonne, tandis que les surfaces d'extrémité des trous traversants des dalles de plancher au-dessus de la colonne sont inclinées par rapport à la verticale, formant une cavité en forme de coin d'un joint monolithique.
3. Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre, formée de colonnes préfabriquées en porte-à-faux à un ou plusieurs étages, dalles de sol préfabriquées au-dessus de la colonne avec trous traversants pour le passage des colonnes et raccordement bout à bout avec elles, dalles de travée préfabriquées, sections monolithiques, interconnectées en un seul disque de plancher , caractérisé en ce que les sections monolithiques longitudinales sous forme de joints interdalles sont réalisées en quinconce avec un décalage dans chaque rangée transversale de dalles de plancher préfabriquées jointes d' une valeur non inférieure à la longueur d' ancrage du diamètre maximal de la dalle de travail . renforcement des dalles de plancher préfabriquées.
4. Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre, formée de colonnes préfabriquées en porte-à-faux à un ou plusieurs étages, dalles de sol préfabriquées sur colonne avec trous traversants pour le passage des colonnes et raccordement bout à bout avec elles, dalles de travée préfabriquées, sections monolithiques, combinées ensemble en un disque de plancher unique, caractérisé en ce que les dalles préfabriquées au-dessus de la colonne et préfabriquées sont équipées de saillies de support de montage et de plates-formes de support, et sur les surfaces de support des saillies de support et des plates-formes de support, des pièces encastrées constituées de plaques d'acier ou d'angles sont installées , sur lesquels sont soudés des raidisseurs profilés à partir de plaques verticales noyées dans le corps des dalles préfabriquées et des cadres d'ancrage verticaux soudés aux tiges longitudinales supérieures et inférieures.
5. Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre, formée de colonnes préfabriquées en porte-à-faux à un ou plusieurs étages, dalles de plancher préfabriquées sur colonne avec trous traversants pour le passage des colonnes et raccordement bout à bout avec elles, dalles de travée préfabriquées, sections monolithiques, combinées ensemble en un seul disque de plancher , caractérisé en ce que la fixation de montage des dalles de plancher préfabriquées entre elles est réalisée à l' aide de plaques d' acier soudées à des parties encastrées de profilés de canal et à des sorties d' ancrage à boucle verticale de forme trapézoïdale situées sur des surfaces d' extrémité adjacentes des dalles jointes . dalles, tandis que la connexion des dalles préfabriquées dans les zones entre les sections de fixation de montage est réalisée en installant le long du contour de joint des barres d'armature horizontales supérieures et inférieures situées aux coins intérieurs du chevauchement des sorties d'ancrage en boucle en forme de u de les faces d'extrémité des dalles de plancher préfabriquées adjacentes, tandis que la longueur du chevauchement des sorties d'ancrage en boucle en forme de U à partir des faces d'extrémité des dalles adjacentes doit être d'au moins 15d, où d est le diamètre des sorties d'ancrage, suivi du bétonnage de la cavité entre les dalles.
6. Ossature préfabriquée monolithique en béton armé sans traverses selon la revendication 5, caractérisée en ce que les sorties d'ancrage à boucles verticales de forme trapézoïdale, situées sur les surfaces d'extrémité des plaques jointives aux tronçons d'extrémité, comportent des raidisseurs constitués de plaques d'acier soudées le long l'axe vertical des sorties d'ancrage à leurs tiges supérieure et inférieure.
7. Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre, formée de colonnes préfabriquées en porte-à-faux à un ou plusieurs étages, dalles de plancher préfabriquées sur colonne avec trous traversants pour le passage des colonnes et raccordement bout à bout avec elles, dalles de travée préfabriquées, sections monolithiques, combinées ensemble en un disque de plancher unique, caractérisé en ce que la connexion des dalles préfabriquées de surcolonne et de travée préfabriquées avec des sections de travée monolithiques du plancher est réalisée en installant des barres d'armature horizontales supérieures et inférieures le long du contour du joint, situées aux coins intérieurs du chevauchement de sorties d'ancrage à boucle en forme de U à partir des faces d'extrémité des dalles de sol préfabriquées et des ancrages à boucle en forme de U verticaux installés le long du contour de la jonction des sections de portée monolithique du sol avec des dalles de sol préfabriquées, tandis que la longueur du chevauchement de la n - les sorties d'ancrage en forme de boucle à partir des extrémités des dalles de plancher préfabriquées et les ancrages en boucle en forme de p installés le long du contour de la jonction des sections de portée monolithiques avec les dalles de plancher préfabriquées doivent être d'au moins 15d, où d est le diamètre des ancrages et de l'ancrage prises électriques.
8. Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre, formée de colonnes préfabriquées en porte-à-faux à un ou plusieurs étages, dalles de plancher préfabriquées sur colonne avec trous traversants pour le passage des colonnes et raccordement bout à bout avec elles, dalles de travée préfabriquées, sections monolithiques, combinées ensemble en un seul disque de sol, caractérisé en ce que la connexion de dalles de sol préfabriquées avec des sections de portée monolithiques du sol est réalisée à l'aide d'ancrages verticaux en boucle en forme de U soudés à des parties encastrées verticales à partir de profilés de canal situés sur les surfaces d'extrémité de dalles de sol préfabriquées , tandis que les ancres à boucle en forme de U sur les sections d'extrémité ont des nervures de raidissement constituées de plaques d'acier soudées le long de l'axe vertical des ancres à boucle entre leurs tiges supérieure et inférieure, suivies d'un bétonnage de la connexion avec une section de travée monolithique du plancher.
9. Ossature monolithique préfabriquée en béton armé sans poutre, formée de colonnes préfabriquées en porte-à-faux à un ou plusieurs étages, dalles de plancher préfabriquées sur colonne avec trous traversants pour le passage des colonnes et raccordement bout à bout avec elles, dalles de travée préfabriquées, sections monolithiques, combinées les unes aux autres en un seul disque de plancher, caractérisé en ce que sur les sections de balcon des dalles de surcolonne ou de travée qui ont des trous dans le plan des murs extérieurs pour le placement de paquets d'isolation, le renforcement des nervures entre les trous pour le la mise en place des paquets d'isolation est réalisée par des cages d'armatures verticales dont les raidisseurs sont constitués de tôles d'acier soudées aux armatures supérieures et inférieures des ossatures verticales.
10. Ossature préfabriquée monolithique en béton armé sans poutre, formée de colonnes préfabriquées sans console à un ou plusieurs étages, plafond monolithique, caractérisée en ce que les colonnes sont constituées de pièces encastrées verticales installées dans l'évidement à partir des faces extérieures de la colonne le long de son périmètre dans l'épaisseur du plafond, tandis que la connexion des colonnes préfabriquées avec un plafond monolithique est réalisée à l'aide d'ancrages à boucle en forme de U verticaux soudés aux parties encastrées verticales des colonnes, et les ancrages à boucle en forme de U aux sections d'extrémité ont raidisseurs constitués de plaques d'acier soudées le long de l'axe vertical des ancres à boucle entre leurs tiges supérieure et inférieure, suivies du bétonnage du joint avec du béton d'un plancher monolithique.
L'invention concerne le domaine de la construction, en particulier une ossature préfabriquée monolithique en béton armé sans traverses. L'ossature est formée de poteaux en porte-à-faux préfabriqués, de dalles de plancher préfabriquées sur poteaux avec des trous traversants pour le passage des poteaux, de dalles de travée et de sections monolithiques. Des options de raccordement des colonnes et des dalles de plancher sont proposées. Le résultat technique de l'invention est d'augmenter la capacité portante des structures d'ossature et de ses liaisons nodales. 9 n. et 1 z.p. f-ly, 36 malades
L'une des modifications de la charpente sans poutre est une charpente monolithique préfabriquée ou une charpente contreventée avec des dalles de plancher plates, comprenant des colonnes à plusieurs étages d'une longueur maximale de 13 m de section carrée 40x40 cm, au-dessus de la colonne, des panneaux de plancher inter-colonnes et intercaler des panneaux de même dimension en termes de 2,8x2,8 m et d'une seule épaisseur de 160 et 200 mm, ainsi que des diaphragmes de raidissement.L'ossature est conçue pour la construction de bâtiments relativement simples en termes de composition, jusqu'à 9 étages avec un schéma à ossature et 16,20 étages avec un schéma à ossature contreventée avec des cellules dans un plan 6x6 ; 6x3 m, et avec l'introduction de sprengels métalliques sur les cellules 6x9 ; 6x12 m à une hauteur de 3,0 ; 3,6 et 4,2 m avec pleine charge verticale jusqu'à 200 kPa et charge sismique horizontale jusqu'à 9 points.
Les fondations sont de type monolithique et préfabriquées en verre. Les structures d'enceinte externes sont autoportantes et articulées à partir de divers matériaux ou de produits industriels standard d'autres systèmes structurels. Les escaliers sont principalement constitués de marches empilées sur des limons en acier. Les joints des éléments de cadre sont monolithiques, formant un système de cadre dont les traverses sont les plafonds.
L'installation des structures s'effectue dans l'ordre suivant : elles sont montées et encastrées dans les verres de la colonne ; monter des panneaux sur colonne avec une grande précision, dont dépend la qualité d'installation de l'ensemble du plafond; des panneaux intercolonnes sont installés sur les panneaux au-dessus des colonnes. Ensuite, les panneaux d'insertion sont montés. Après alignement, redressement et fixation du sol, des renforts sont installés dans les joints du monolithique et les joints entre les panneaux et les joints des panneaux avec des colonnes sur tout le sol sont installés.
Le cadre est calculé pour l'action des charges verticales et horizontales par la méthode de remplacement des cadres dans deux directions. Dans ce cas, une dalle de largeur égale au pas des colonnes de la direction perpendiculaire est prise comme barre transversale du cadre.
Lors du calcul du système d'action des forces horizontales dans les deux directions, la charge de conception complète est prise en compte, les moments de flexion à partir desquels sont introduits en valeur totale dans les combinaisons de conception. Lors du calcul du système d'action des forces verticales, le travail du cadre est pris en compte en deux étapes: installation et fonctionnement. Au stade de l'installation, le support articulé des panneaux de plancher est pris à la place de dispositifs de montage spéciaux, à l'exception des panneaux au-dessus de la colonne, qui sont reliés de manière rigide à la colonne. Dans la phase opérationnelle, les cadres sont calculés pour la charge verticale complète dans deux directions. Les moments de flexion de conception sont répartis dans un certain rapport entre les portées et les bandes de surfilage.
Les effets de force sur les colonnes au niveau inférieur du panneau de plancher sont déterminés par des formules qui tiennent compte du fonctionnement en deux étapes de la structure. Les éléments du système structurel sont préparés à partir de béton de classe B25 et renforcés avec des armatures en acier de classes A-I ; A-II et A-III.
Une caractéristique du système est la jonction du panneau au-dessus de la colonne avec la colonne. Pour transférer efficacement la charge des panneaux à la colonne, la colonne est coupée le long du périmètre au niveau du sol avec quatre tiges d'angle nues exposées. Le collier du panneau au-dessus de la colonne en forme d'acier d'angle est relié aux tiges à l'aide de pièces de montage et de soudage.
Le nœud pour connecter les panneaux de plancher du type joint Perederiya, dans lequel le renfort longitudinal 0 12-A-P est passé et intégré dans des sorties de renfort en forme de support. Pour un transfert efficace de la charge verticale dans les panneaux, des rainures triangulaires longitudinales sont prévues, qui forment avec le béton du joint monolithique (200 mm de large) une sorte de clé qui fonctionne bien pour le cisaillement.
Le système constructif spécifié est conçu pour être utilisé dans des zones où l'industrie du béton préfabriqué est sous-développée pour des bâtiments à des fins diverses avec des exigences relativement faibles pour l'indicateur d'industrialisation (degré de préparation de l'usine) du système. Principales solutions d'un cadre monolithique préfabriqué sans traverses.
Les indicateurs techniques et économiques du système se caractérisent par une consommation de métal légèrement inférieure à celle des systèmes à ossature-panneaux pour les mêmes paramètres de cellule, mais par une consommation de béton plus élevée et une intensité de main-d'œuvre de construction importante.
arbuild.ru
Structures de châssis sans cadre
KBK est un système universel utilisé pour la construction de presque toute la gamme des structures urbaines : bâtiments résidentiels, socioculturels, administratifs et domestiques, parkings à plusieurs niveaux, entrepôts et certains bâtiments industriels. Un développement national a été choisi comme base pour le CSC - le système de cadre sans cadre KUB-2.5. Il est utilisé dans notre complexe de construction militaire depuis de nombreuses années, a été élaboré du point de vue de la conception et adapté à la culture technologique russe existante dans l'industrie de la construction. Une modification du système KUB sous l'abréviation USMBK a été utilisée dans la construction d'objets du ministère de la Défense dans divers pays.
En termes de temps de construction, les systèmes sans cadre ne peuvent concurrencer que les bâtiments construits à partir de panneaux en béton armé. Mais la qualité du boîtier du panneau ne répond pas aux exigences modernes. En particulier, de nombreux acquéreurs ne sont pas satisfaits de l'impossibilité de réaménagement et de l'uniformité inévitable des immeubles en construction.
L'avantage du cadre sans cadre KBK réside tout d'abord dans un ensemble limité d'éléments constitutifs, d'une part, et dans la richesse des possibilités de solutions d'aménagement intérieur, la création d'un ensemble non répétitif d'appartements à partir de chambres et volumes, l'utilisation de matériaux locaux pour la construction des murs d'enceinte extérieurs et des cloisons intérieures, d'autre part côtés. Le problème du réaménagement des espaces intérieurs est plus facile à résoudre.
Les avantages du système préfabriqué sans traverse KBK d'un point de vue économique sont confirmés par le fait qu'en Sibérie et dans l'Oural, il n'y a pas de cas isolés où les entrepreneurs utilisant un système de construction sans traverse constructif ont remporté des appels d'offres auprès d'entreprises construisant dans un "monolithe".
Le système KBK permet de construire à la fois des logements confortables et "d'élite" et "sociaux" sur une seule base industrielle et technologique. De plus, la vocation « sociale » ou « élitiste » du logement se réalise au détriment du volume, de la décoration, etc. Dans le même temps, le système KBK permet (si nécessaire) sans démolition, par réaménagement, de transformer une maison auparavant « sociale » en une maison « élitiste », ou inversement.
Le système KBK est bien mieux adapté aux conditions de construction difficiles. Elle est plus industrielle : moins de béton coulé en place sur le chantier, donc moins de difficultés en hiver. Il n'est pas nécessaire d'attirer un grand nombre d'employés qualifiés et d'équipements spéciaux. Ainsi, l'essentiel des problèmes est transféré à l'usine. La garantie de la qualité de la carcasse repose en grande partie sur l'usine et dépend de la qualité des moules métalliques. Un tel système prend moins de temps et surpasse presque tous les autres en termes de rapidité de construction des bâtiments. Ainsi, une équipe de 5-6 personnes monte tranquillement 200 m². m (en présence de béton armé).
Si nous parlons du côté technique de la technologie, on peut noter que le système structurel prévoit l'utilisation de colonnes continues (à plusieurs étages) d'une section de 400 (mm) x 400 (mm) avec une longueur maximale de 9900 (mm). A la jonction des colonnes, une installation forcée est prévue, consistant à coupler la tige de fixation de la colonne supérieure avec le tuyau de dérivation de l'extrémité supérieure de la colonne inférieure. À la jonction des plafonds (à hauteur du sol), les colonnes sont pourvues de découpes en forme de chevilles, à l'intérieur desquelles l'armature de la colonne est exposée.
Le système de structures du cadre sans cadre "KBK" prévoit l'utilisation de panneaux de plancher fabriqués en usine avec des dimensions maximales de 2980 (mm) x 2980 (mm) x 160 (mm).
Les panneaux de plancher, selon l'emplacement dans le cadre, peuvent être sur-colonne (NP), inter-colonne (MP) et intermédiaire (SP).
L'installation des structures s'effectue dans l'ordre suivant: les colonnes sont montées et encastrées dans la fondation; les panneaux au-dessus des colonnes sont installés et soudés au renfort des colonnes ; puis les panneaux inter-colonnes et intermédiaires sont montés. Lors de l'installation des panneaux, les sorties de renfort des extrémités sont combinées de manière à former une boucle dans laquelle le renfort est inséré.
Le système de structures du cadre sans poutre est destiné à la construction d'une large gamme de structures urbaines (bâtiments résidentiels, publics et auxiliaires à des fins administratives). Non seulement des immeubles de grande hauteur, mais aussi des écoles, des jardins d'enfants, etc. sont construits à l'aide d'un système monolithique préfabriqué sans poutres.
Une telle polyvalence du système "KBK" est assurée par une combinaison des propriétés suivantes : a) La base de support de l'ossature du bâtiment dans le "KBK" est constituée de colonnes et de dalles de plancher qui agissent comme des traverses, des attaches ou des diaphragmes sont utilisés pour les éléments raidisseurs, ce qui permet de prévoir des portées de 3,0, 6,0 dans les bâtiments m, la hauteur des planchers dans les bâtiments est de 2,8, 3,0, 3,3 et 3,6 avec le maillage principal des poteaux 6 x 6 m. b) La conception des murs suppose qu'ils n'exercent qu'une fonction de fermeture. Les murs peuvent être conçus avec une découpe étage par étage, c'est-à-dire reposer sur les dalles de plancher et transférer la charge verticale de son propre poids aux dalles de plancher de chaque étage ; autoportante ou autoportante, ce qui permet de maximiser l'utilisation de matériaux non structuraux locaux pour l'enceinte des structures, y compris les murs monolithiques. c) Dans les bâtiments d'une hauteur allant jusqu'à 5 étages, dans des conditions de construction normales, un schéma structurel à ossature est utilisé sans l'utilisation d'éléments de renforcement supplémentaires ;
Le système est conçu pour la construction de bâtiments jusqu'à 25 étages (jusqu'à 75 mètres) dans des conditions de construction normales. Dans les zones de sismicité jusqu'à 9 points inclus sur une échelle de 12 points, l'utilisation de "KBK" est limitée par les exigences du tableau 8 * SNiP II-7-81 * "Construction dans les régions sismiques" pour les bâtiments à ossature.
Les éléments structurels du KBK sont fabriqués et assemblés à l'aide d'un seul équipement de processus. Le cadre est entièrement assemblé à partir de produits préfabriqués, suivis de nœuds monolithiques; au stade final, la structure est monolithique.
Ainsi, les possibilités de mise en forme du cadre dans le système "KBK" ont une large gamme de nombre d'étages et de solutions architecturales et spatiales. Le système KBK vous permet d'utiliser une large gamme de plastiques de façade, de créer des agencements non standard spatialement intéressants qui répondent à la tâche.
Le calcul des paramètres d'un cadre sans poutres avec des plafonds plats est effectué à l'aide de modèles de calcul mis en œuvre par des systèmes logiciels utilisant des produits logiciels de haut niveau (PC SKAD; PC ING +; PC "LIRA" et autres).
L'une des principales différences entre le système KBK et le système KBK 2.5 est l'adaptation du système aux exigences de la législation en vigueur et la réception des certificats nécessaires.
Tout d'abord, le système "KBK" est complété par un ensemble de documents distinct - "Conception d'un cadre sans poutres pour les bâtiments résidentiels et publics à plusieurs étages". Cet ensemble de documentation est certifié par l'entreprise unitaire d'État fédérale "TsPP" de Moscou pour la conformité aux exigences des documents réglementaires dans le domaine de la construction. Certificat n° POCCRU.CP48.C00047 du 5 avril 2007 délivré.
Deuxièmement, afin de confirmer la résistance au feu des éléments de charpente de bâtiment basés sur "KBK" en 2008, CJSC "CSN "Fire Resistance-TsNIISK", Moscou, a effectué des tests de certification de la colonne ci-dessus (NP 30-30-8, TU 5842-001-08911161- 2007) et moyennes (SP 30-30-6, TU 5842-001-08911161-2007) dalles de sol en béton armé (le fabricant des dalles est FGUP DOKSI pri Spetsstroy Rossii).
Des essais de la dalle en béton armé au-dessus de la colonne ont été effectués sous une charge uniformément répartie de 700 kg/m2. La surface chauffée de la dalle au-dessus de la colonne - le côté de la dalle avec armature de travail n'a pas atteint les états limites et correspond à une limite de résistance au feu d'au moins REI 180. Pour une dalle de sol en béton armé moyenne, la limite de résistance au feu était de REI 120.
Sur la base des résultats des tests obtenus, l'organisme de certification CJSC TsSN Fire Resistance-TsNIISK, Moscou, a délivré des certificats de sécurité incendie pour l'ensemble de la gamme de panneaux de plancher du cadre sans cadre KBK.
Troisièmement, afin de confirmer la résistance sismique et d'évaluer l'adéquation du système de structures d'un cadre sans poutres pour la construction dans des zones sismiques, du 22 août au 29 août 2008, sur ordre de PC KUB-Siberia LLC à Perm, statique et des essais dynamiques de fragments de construction ont été effectués avec succès. Deux fragments expérimentaux de trois étages d'un bâtiment constitué d'éléments du système "KBK" ont été testés en taille réelle avec une imitation de la charge de travail afin de justifier son utilisation en construction sur des sites à sismicité jusqu'à 7-9 points sur le MSK -64 échelle. Dans la construction du premier fragment du bâtiment, des traverses ont été utilisées comme éléments de raidissement, dans la construction du second, des diaphragmes en béton armé.
Les tests ont été effectués par l'organisation à but non lucratif "Association russe pour la construction résistante aux tremblements de terre et la protection contre les impacts naturels et technologiques" (NO RASS) avec la participation de l'OJSC "12 Voenproekt" (Novosibirsk), LLC "KBK-Ural" (Perm), Entreprise unitaire d'État fédéral "TsPO" à Spetsstroy de Russie (Voronezh).
Selon les résultats des tests, la résistance sismique du cadre KBK a été confirmée jusqu'à 9 points - lors de l'utilisation de diaphragmes en béton armé comme raidisseurs, jusqu'à 7 points - lors de l'utilisation d'attaches. L'Association russe pour la construction parasismique et la protection contre les impacts naturels et technologiques (RASS) a publié une conclusion datée du 06.11.2008 :
"Le système de construction KBK basé sur les structures du cadre sans faisceau est RECOMMANDÉ pour la construction de bâtiments sur des sites avec une activité sismique de 7 à 9 points sur l'échelle MSK-64, sous réserve des restrictions établies par les exigences du tableau 8* SNiP II -7-81* "Construction dans les régions sismiques" pour les bâtiments à ossature."
Ce qui précède nous permet de tirer un certain nombre de conclusions.
1. La conformité de la technologie KBK avec la législation en vigueur permet son utilisation sans aucune restriction ni difficulté dans toutes les régions de notre pays, y compris celles sujettes aux tremblements de terre, tandis que l'examen de la documentation du projet dans les autorités exécutives fédérales autorisées et les autorités de la entités constitutives de la Fédération de Russie passe sans aucune particularité.
2. La technologie KBK offre une prévisibilité complète et fiable des conditions de construction de la charpente du bâtiment. Ainsi, déjà au stade de la conception préliminaire, après s'être mis d'accord sur les plans d'étage, le promoteur peut conclure un accord avec l'usine de béton armé pour la fabrication d'éléments structuraux de l'ossature du bâtiment, et l'utilisation extrêmement limitée de béton monolithique au niveau chantier de construction minimise les variations saisonnières du rythme de construction, ou sa suspension. Tout cela permet au promoteur d'évaluer correctement ses capacités et de respecter les délais et les coûts spécifiés par le contrat, ce qui est particulièrement important lors de l'exécution de travaux sur commandes gouvernementales.
Lors de la préparation de l'article, des matériaux des sites www.kub-sk.ru, www.12voenproekt.ru ont été utilisés
karkas-pro.ru
Elément de coffrage d'une dalle monolithique préfabriquée à ossature sans cadre
Les variantes d'éléments de coffrage non amovibles des planchers utilisés dans la pratique de la construction de logements préfabriqués à ossature monolithique sont considérées. Un élément de coffrage en béton armé à paroi mince d'une dalle avec une cage d'armature en saillie est proposé.
Mots clés : élément de coffrage fixe, dalle monolithique préfabriquée plate.
L'utilisation de dalles plates préfabriquées monolithiques dans la construction de logements à ossature présente des avantages significatifs par rapport à la technologie de construction monolithique et préfabriquée. Les problèmes d'accélération du temps de construction, de réduction de la pénibilité de la construction des planchers, de l'adéquation limitée des panneaux de coffrage et de sa préparation à la réutilisation peuvent être résolus à l'aide de planchers monolithiques préfabriqués avec des éléments en béton ou en béton armé non amovibles. Les éléments de coffrage agissent comme la base portante de la dalle de plancher, qui assure sa mise en place monolithique en installant des éléments de renforcement et en posant une couche de mélange de béton. La volonté d'augmenter le pas des poteaux de l'ossature porteuse ne permet pas l'utilisation d'éléments de coffrage de la taille de l'ensemble de la cellule compte tenu des conditions de transport, se pose alors la question de leur articulation et de l'élaboration d'une structure de plancher répondant aux exigences de fiabilité et de rigidité spatiale.
À l'heure actuelle, les solutions de conception adoptées dans le système universel ouvert d'architecture et de construction de bâtiments basés sur une ossature monolithique préfabriquée à plafonds plats (ARKOS) sont largement connues. L'une des variantes du disque de sol de ce système comprend des dalles alvéolées préfabriquées, soutenues par les extrémités au moyen de goujons en béton sur des traverses en T monolithiques porteuses avec une étagère placée dans la chape (Fig. 1). La dalle préfabriquée multi-creux agit comme une sorte d'élément d'un coffrage fixe, à la fois un standard traditionnel, fabriqué à l'aide de la technologie de flux d'agrégats, et un multi-creux sans moulage de coffrage. Dans le cas de l'utilisation de ce dernier, qui n'a pas de sorties d'armature de travail, la mise en place de barres d'armature courtes est prévue.
Très intéressante est la solution d'un plancher monolithique préfabriqué utilisant des éléments en forme de coin constitués d'une plaque de support rectangulaire et d'une partie pyramidale avec des faces latérales inclinées à un angle de 5 à 15º, présentant des rainures en relief avec une surface incurvée au niveau des joints (Fig. 2). La dalle est assemblée à partir d'éléments de coffrage, installés avec une large base vers le bas, le treillis d'armature est fixé à l'aide d'ancrages préalablement noyés dans les éléments, et une chape est appliquée.
Riz. Fig. 1. La conception du plafond préfabriqué monolithique du système ARCOS: 1 - barre transversale porteuse monolithique; 2 - goujon en béton de la barre transversale; 3 - libérations d'armatures de travail de dalles multi-creuses ; 4 - étagères de la barre transversale en T; 5 - chape
Riz. Fig. 2. La conception d'un plancher monolithique préfabriqué avec des éléments de coffrage fixes en forme de coin: a - vue en coupe; b - élément de coffrage : 1 - élément de coffrage ; 2 - ancres; 3 - éléments de renforcement; 4 - mortier bicouche avec fibre entre les couches
Riz. Fig. 3. Conception d'un plancher monolithique préfabriqué avec des dalles à parois minces non amovibles : a - disposition des éléments en plan ; b - éléments de coffrage : 1 - élément de coffrage au-dessus du poteau ; 2 - le même, durée; 3 - renforcement du cadre spatial ; 4 - points de renfort; 5 - éléments de renforcement; 6 - béton monolithique; 7 - pièces encastrées
Le principal inconvénient des solutions structurelles décrites ci-dessus pour les planchers monolithiques préfabriqués est l'intensité de travail assez élevée lors de l'installation, et dans le cas des planchers avec des éléments de coffrage en forme de coin, une épaisseur importante du sol et, par conséquent, le matériau consommation de la structure.
Une variante d'un plancher préfabriqué-monolithique est proposée, composée d'éléments d'un coffrage fixe, qui est constitué de dalles en béton armé à parois minces avec des cadres spatiaux de renforcement dépassant vers le haut au-delà du béton des dalles, des treillis d'armature posés sur des éléments préfabriqués et des dalles monolithiques béton (fig. 3). Les cages de renforcement en saillie éliminent le besoin de dispositifs de retenue en acier nécessaires à la position de conception des produits de renforcement et assurent une adhérence fiable des couches de plancher préfabriquées et monolithiques. De tels éléments de coffrage ont déjà trouvé une application dans la construction de cadres monolithiques préfabriqués avec des traverses en béton armé, ainsi que dans des plafonds basés sur toutes les structures porteuses: murs, poutres, fermes de construction, à la fois en béton armé et en acier. Des éléments de coffrage de deux types sont prévus : ceux au-dessus des poteaux avec appui directement sur les poteaux et comportant des découpes pour le passage des armatures des poteaux et de la travée. Les éléments de coffrage de portée sont équipés de sorties de renfort coudées pour l'installation et d'un joint disposé à une distance de 0,25 de la longueur de portée entre les colonnes.
L'épaisseur minimale requise des éléments de coffrage, le diamètre et le pas des cages d'armature dépendent des efforts agissant sur le plafond et des portées calculées et font l'objet d'études ultérieures.
Littérature:
1. Nikulin A. I. L'efficacité de l'utilisation de plafonds monolithiques préfabriqués plats dans la construction de logements à ossature / A. I. Nikulin, S. V. Bogacheva // Sciences techniques: problèmes et perspectives: matériaux du III Intern. scientifique conf. (Saint-Pétersbourg, juillet 2015). - Saint-Pétersbourg : Propre maison d'édition, 2015. - p. 70–74.
2. Mordich A. I. Description de la construction de la charpente des bâtiments de la série B1.020.1–7 (ARKOS) et recommandations générales pour le calcul / A. I. Mordich, V. N. Belevich. - Minsk : Institut BelNIIS, 2005. - 52 p.
3. E.E. Shalis, V.E. Zubko, O.V. Dudko, A. Yu. N° 2109896. 1998.
4. STO NOSTROY 2.6.15–2011 Éléments de murs et de plafonds préfabriqués en béton armé avec cage d'armature spatiale. Caractéristiques. - M.: LLC "Institut de recherche scientifique sur le béton et le béton armé", LLC Publishing House "BST", 2011. - 49 p.
moluch.ru
ossature sans traverse d'un bâtiment, structure
Ainsi, selon le certificat d'auteur de l'URSS n° 1606629, MPK5 E04B 5/43, date d'application 1988.06.27, un plancher sans poutre est connu, comprenant des dalles sur colonne avec un trou central pour le placement sur des colonnes, des dalles inter-colonnes et centrales , comportant sur les faces latérales accolées de chaque dalle de plancher des plates-formes d'appui successif des plaques les unes sur les autres. Afin de réduire la consommation de matière en réduisant les efforts sur la dalle au-dessus du poteau, les plates-formes de support des dalles au-dessus du poteau sont réalisées sous la forme de tables placées au milieu des faces latérales, dont la longueur est déterminée à partir de la état l<2b+a, где b - толщина надколонной плиты, a - размер отверстия в надколонной плите по нижней грани.
Selon le certificat d'auteur de l'URSS n ° 1114749, MPK5 E04B 1/18, E04B 1/38, date d'application 1982.05.04, un cadre sans barre transversale est connu, contenant des colonnes, des dalles de sol et des joints de colonnes avec des dalles de sol.
En tant que prototype, une ossature en béton armé sans imposte et sans chapiteau d'un bâtiment a été choisie conformément au brevet de la Fédération de Russie n ° 2247812, MPK7 E04B 1/18, E04B 5/43, date d'application 2001.04. propriétaire du brevet LLC "Scientific Design Society" KUB ", Moscou.
Ceci est expliqué comme suit.
RÉCLAMATION
www.freepatent.ru
Problèmes d'utilisation de structures de plancher monolithiques préfabriquées
Actuellement, les bâtiments avec un plafond monolithique sont principalement construits. Ils sont plus chers, par exemple, l'épaisseur minimale du plafond est de 220 mm avec un espacement des colonnes de 6 x 6 m, la consommation d'armatures est de 200 kg pour 1 m3 de béton. Si des dalles de sol préfabriquées sont utilisées, l'épaisseur réduite sera de 120 mm (avec une épaisseur de dalle de 220 mm), la consommation d'armatures pour 1 m3 est d'environ 30 à 70 kg. Par conséquent, les constructeurs se tournent progressivement vers des planchers préfabriqués monolithiques, entièrement fabriqués en usine et assemblés sur un chantier avec un volume minimum de béton monolithique.
L'un des exemples réussis est la conception d'un cadre sans barre transversale (KBK), ses développeurs sont : FSUE TsPO à Spetsstroy de Russie, Voronej et OJSC 12 Voenproekt, Novossibirsk, certificat de conformité n° POCC RU.CP48.C00047 du 04/05 /2007. Le cadre KBK est une structure monolithique préfabriquée. Les colonnes servent de supports de cadre, les dalles de sol jouent le rôle de barres transversales. La rigidité spatiale est assurée par une connexion rigide (cadre) de dalles de plancher monolithiques non coupées avec des colonnes au niveau de chaque étage. Dans le cas d'un schéma cadre-contreventement, des éléments de raidissement sont en outre inclus dans l'ouvrage : liaisons et diaphragmes.
Le cadre KBK est assemblé à partir d'éléments système prêts à l'usine à 100 %, suivis de nœuds monolithiques. dans la phase opérationnelle, la structure est monolithique.
Le cadre est facile à réaliser. Les éléments de cadre ont une forme géométrique simple et un nombre minimum de tailles standard avec les principaux éléments structurels du KBK, il est possible d'utiliser des volées d'escaliers, des blocs de ventilation, des cages d'ascenseur, des gaines d'évacuation de fumée d'autres systèmes.
Éléments structurels de base.
Le système KBK prévoit l'utilisation de dalles de sol monomodules fabriquées en usine avec des dimensions maximales de 2980x2980x160 mm, qui, en fonction de leur emplacement dans le cadre, sont divisées en: NP - au-dessus de la colonne, MP - annulaire, SP - moyen .
Fig. 1. Dalles de sol.
Les diaphragmes de rigidité sont installés dans l'alignement des poteaux ou aux joints de plancher. La hauteur du diaphragme correspond à la hauteur du sol, qui peut être différente.
Le système KBK prévoit l'utilisation de colonnes continues (à plusieurs étages) d'une section de 400x400 mm avec une longueur maximale de 11 980 mm. La hauteur du sol peut varier de 3 à 11 m.
Des tirants - des raidisseurs en béton armé d'une section de 200x250 mm sont installés pour la hauteur du sol (2,8; 3,0; 3,30 m) entre les colonnes.
Caractéristiques de conception.
Le système KBK est universel et est destiné à la construction de bâtiments résidentiels, sociaux, administratifs et de certains bâtiments industriels (structures) dans une variété de conditions climatiques, de relief et sismiques.
Il est possible de construire des bâtiments jusqu'à 75 m de haut (25 étages) dans les régions climatiques I–V (y compris sismiquement actifs jusqu'à 8–9 points sur l'échelle MSK-64). La capacité portante des planchers permet l'utilisation de l'ossature dans des bâtiments avec une intensité de charge par étage ne dépassant pas 1200 kg/m2. La charge verticale temporaire normative sur les dalles de plancher est de 200 et 400 kg/m2.
Défaut de conception : la fragilisation de la section la plus critique au-dessus du poteau avec un trou pour le poteau et la difficulté d'appairage de la plaque avec le poteau, ce qui implique des soudures. Portée limitée (jusqu'à 6 m) et charge.
Conception proposée.
La modification proposée du système permet de pallier ces lacunes. Ceci est réalisé par le fait que la dalle au-dessus de la colonne est monolithique et que la colonne avec des lacunes se trouve au niveau du plafond.
L'essence de la conception considérée dans cet article sera que les sections au-dessus de la colonne du plancher sont rendues monolithiques, et les sections annulaires et médianes sont assemblées à partir d'éléments préfabriqués, tandis que les sections annulaires du plancher sont fixées de manière rigide au-dessus- ceux de la colonne.
Cela garantit la solidité du sol, ce qui augmente la fiabilité et assure la polyvalence du sol, c'est-à-dire qu'il convient aux grandes portées et aux charges accrues.
La division du plancher en sections au-dessus de la colonne, entre les colonnes et au milieu est effectuée avec les dimensions (L/2)x(L/2), où L est la largeur de portée de la cellule de plancher. La division des sections inter-colonnes et intermédiaires en éléments préfabriqués est effectuée en fonction des conditions de transport, c'est-à-dire une largeur ne dépassant pas 3 m.
Sur la fig. 1 montre un schéma de la division d'une cellule superposée d'une portée allant jusqu'à 6 m (L ≤ 6 m) en sections au-dessus de la colonne 1, entre les colonnes 2 et au milieu 3. Les sections au-dessus des colonnes du chevauchement sont rendues monolithiques, et les sections inter-colonnes et intermédiaires sont préfabriquées. Les dimensions des sections dans ce cas ne dépassent pas 3 m, par conséquent, la division des sections annulaire (MP) et médiane (SP) en éléments préfabriqués n'est pas nécessaire. Tous les articles sont de la même taille.
La dalle repose soit sur des poteaux monolithiques bétonnés étage par étage, soit sur des poteaux préfabriqués avec des vides au niveau de chaque dalle, qui sont monolithiques avec les sections au-dessus des poteaux de la dalle. Ceci garantit l'intégrité de la section au-dessus de la colonne le long de l'axe de la colonne.
Riz. 1. Plafond plat monolithique préfabriqué d'une portée de 6m
Le but des recherches menées est de trouver les valeurs maximales des forces et des déviations dans la structure (Mx, My, Qx, Qy, f), ainsi que de savoir lequel de ces schémas sera le plus pratique en ce qui concerne ces cinq paramètres.
Sept schémas de dalles de plancher sont considérés. Cela comprend diverses options de chargement, ainsi que le support de sections individuelles de la structure.
Données initiales pour le schéma 1 : dalle 6 x 6 m, supportée par 4 colonnes aux angles, épaisseur de dalle t=160 mm.
Riz. 2. Schéma de calcul 2
Ce diagramme montre la valeur maximale des forces et de la flèche dans une cellule de 6 x 6 m lorsqu'elle est chargée avec une charge constante F=10kN/m. Les résultats sont visibles dans le tableau 1.
Schémas 2, 3 et 4 : dalle de plancher 21 x 21 m avec un espacement des colonnes de 6 m, épaisseur de plancher t=160 mm. Ils ont différentes options de chargement. Dans le schéma 5, le support charnière de la plaque médiane. Dans le schéma 6, la plaque au-dessus de la colonne a une épaisseur de t = 180 mm, la plaque inter-colonnes est de 160 mm et celle du milieu est de 140 mm.
Le dernier schéma est le même que le sixième avec une valeur variable des épaisseurs de plaque, mais nous renforçons la plaque au-dessus de la colonne avec un insert rigide à partir d'une poutre en I I 14.
En comparant les premier et deuxième diagrammes entre eux, on peut voir que le moment maximal et la force latérale ont augmenté de manière significative, mais en même temps, la valeur de déviation a diminué de 59,9 % par rapport à l'original. Cela est dû aux facteurs suivants :
schéma et dimensions différents de la structure, cela montre la différence dans les valeurs des forces aux endroits où la structure est supportée;
le travail d'une cellule autonome diffère du travail de plusieurs cellules ensemble, de sorte que les structures "cellulaires" sont pratiques à construire.
Les schémas 3 et 4 montrent comment la structure fonctionne sous une charge particulière.
Le schéma le plus réussi est le schéma 5. L'analyse des résultats montre que les moments de flexion sont devenus significativement inférieurs par rapport au schéma 2 de 73,2 %, et les efforts transversaux de 93 %, la valeur de déflexion a diminué de 65,4 %.
Si l'on prend le schéma 6, on constate que les valeurs des moments et des efforts transversaux ne diffèrent pas significativement : Mmax et Qmax diminuent respectivement de 10,5 % et 45,5 %, tandis que la flèche, au contraire, augmente de 3,7 %.
Dans le schéma 7, Mmax a diminué de 58,8%, Qmax - de 89,3% et la déflexion f de 42,8% par rapport au schéma 2.
Données de calcul en CAD "Lira"
Sur la base de ce qui précède, les conclusions suivantes peuvent être tirées :
changer la section du plancher (schéma 6) ne "décharge" pas beaucoup la structure, alors que l'épaisseur moyenne de la structure est de 160 mm, ce qui correspond au schéma 2. De plus, la création d'un tel plancher sera plus laborieuse. Ce schéma n'est donc pas rationnel.
le choix le plus rationnel est le schéma 5 avec le support articulé de la plaque médiane. De plus, il est plus facile d'appairer les plaques entre elles. Dans ce cas, la conception satisfait les objectifs de la tâche.
Riz. 3. Schéma de calcul 1
Riz. 4. Schéma de calcul 3
Riz. 5. Schéma de calcul 4
Riz. 6. Schéma de calcul 5
Riz. 6. Schéma de calcul 6
Riz. 7. Schéma de calcul 7
Littérature:
Potapov Yu. B., Vasiliev V. P., Vasiliev A. V., Fedorov I. V. Sols en béton armé avec une dalle soutenue le long du contour // Construction industrielle et civile, 2009. - N° 3. - Avec. 40-41.
GOST 8239-89 : Poutres en I en acier laminé à chaud. - Saisir. 01/07/1990. - Ministère de la métallurgie ferreuse de l'URSS, GOSSTROY de l'URSS, Institut central de recherche sur les structures de construction. - 4 s.
OOO KUB-STROYKOMPLEKS. Châssis monolithique préfabriqué. Système de construction fiable pour investisseur et promoteur. – URL : http://www.kub-sk.ru/userfiles/File/KUB_Tehnology_nov.PDF. Date d'accès : 16.10.2011
moluch.ru
Cadre sans traverse d'un bâtiment, structure
L'invention se rapporte au domaine de la construction, en particulier aux structures de bâtiments et d'ouvrages préfabriqués à ossature. Le résultat technique de l'invention est d'augmenter les caractéristiques de rigidité et de résistance du cadre. Le cadre sans traverse contient des colonnes, des dalles de sol sur colonne reposant sur des colonnes, des dalles de sol entre colonnes situées entre les dalles au-dessus de la colonne, des nœuds pour connecter les colonnes avec des dalles de sol au-dessus de la colonne et des nœuds pour connecter les dalles de sol entre elles. Les poteaux situés aux angles des bâtiments et aux intersections des murs longitudinaux et transversaux sont conformés en section en coin, en té ou en croix selon leur emplacement. Chaque nœud de liaison des poteaux avec les dalles de plancher au-dessus du poteau est réalisé sous la forme de pièces encastrées reliées à l'armature de poteau et installées sur les sections périphériques de la section transversale de la colonne bouclée, ainsi que des tiges verticales passées à travers des trous dans le dalle de sol au-dessus du poteau et reliée aux parties encastrées des poteaux. 2 sep f-ly, 16 malades.
L'invention concerne le domaine de la construction, en particulier les structures de bâtiments et de structures à ossature préfabriquée, et peut être utilisée dans la construction de bâtiments et de structures résidentiels, civils, industriels à ossatures sans poutres.
Les cadres sans cadre sont actuellement une alternative aux schémas traditionnels pour la construction de bâtiments et de structures à ossature préfabriquée. Un exemple d'utilisation de cadres sans poutres est le système de construction d'un cadre entièrement préfabriqué sans poutres de bâtiments à ossature préfabriquée de la série KUB-2.5, qui a été approuvé et approuvé par le Comité national de construction de la Fédération de Russie. Ministère de la construction, de l'architecture et du logement et des services communaux de la Fédération de Russie.
Une série de bâtiments à ossature préfabriquée KUB-2.5 a été maîtrisée par KUB System LLC, KUB Stroy LLC, PSK-KUB LLC (Moscou), KUB System SPb LLC, KUB Stroy SPb LLC (Saint-Pétersbourg).
Le système de construction KUB-2.5 diffère des systèmes de châssis préfabriqués traditionnels, tout d'abord par l'absence de traverses (dont le rôle est joué par les dalles de plancher), ainsi que par l'utilisation de colonnes sans parties saillantes. Les dalles de sol, selon l'emplacement, sont divisées en au-dessus de la colonne, entre les colonnes et au milieu. La rigidité spatiale de la structure est assurée par l'assemblage monolithique des éléments (dalles et poteaux) et, si nécessaire, par l'intégration de raccords et de diaphragmes dans le système. Le système de cadre sans cadre KUB-2.5 est basé sur la conception de la jonction de deux éléments principaux - une dalle de plancher et une colonne utilisant une partie encastrée - une coque en acier reliée au renfort de la dalle de plancher. Le béton dans ce nœud fonctionne dans des conditions de compression générale, à la suite de quoi son auto-durcissement se produit. Cela permet d'exclure le soudage par bain à la jonction des colonnes. Il n'y a que des coutures de montage dans le nœud.
L'installation du cadre s'effectue dans l'ordre suivant : d'abord, les colonnes sont installées et alignées, puis les dalles de plancher sur colonne sont installées au niveau de la conception, après quoi les dalles de plancher inter-colonne et intermédiaire sont montées "à sec". ”. Après avoir installé l'armature dans les joints entre les dalles, les points de jonction des dalles de genou et des colonnes, ainsi que les joints entre les dalles de plancher, sont monolithiques avec du béton.
Le système de construction sans cadre KUB-2.5 peut être utilisé pour la construction de presque toute la gamme de structures : bâtiments résidentiels et publics, installations industrielles, complexes d'entrepôts, etc.
Le système de construction à ossature sans cadre KUB-2.5, par rapport aux schémas traditionnels de construction de bâtiments et de structures à ossature préfabriquée, présente les principaux avantages suivants :
Haut niveau d'industrialisation - la technologie de fabrication des éléments de construction transfère au maximum les coûts de main-d'œuvre des constructeurs aux conditions de l'atelier, réduisant ainsi considérablement les risques de facteurs naturels et humains sur le chantier:
Performances d'installation élevées - seuls deux types de connexions simples et à forte intensité de main-d'œuvre sont utilisées : "colonne-plaque" et "plaque-plaque", c'est-à-dire le nombre minimum physiquement possible, ce qui contribue à l'accélération de l'installation : pas de formation particulière des installateurs est requis, toutes les procédures d'installation sont standard ; une équipe de 5 personnes monte jusqu'à 300 m2 de planchers par quart de travail :
Réduction du nombre de travaux de soudage - les travaux de soudage sont effectués uniquement pour le soudage de quatre pièces de raccordement dans l'assemblage "colonne-plaque":
Réduction de la quantité de béton pendant le processus d'installation - la quantité de béton est minime, car le béton n'est nécessaire que pour sceller les joints entre les dalles et encastrer l'unité "colonne-dalle" ;
Variété et liberté des solutions architecturales - les plafonds interfloor peuvent prendre une variété de formes, vous permettant ainsi de résoudre tous les problèmes architecturaux dans la conception de bâtiments résidentiels, publics ou industriels.
Les structures de cadres sans poutres de bâtiments et de structures sont largement décrites dans les informations sur les brevets.
Ainsi, selon le certificat d'auteur de l'URSS n° 1606629, MPK5 E04B 5/43, date d'application 1988.06.27, un plancher sans poutre est connu, comprenant des dalles sur colonne avec un trou central pour le placement sur des colonnes, des dalles inter-colonnes et centrales , comportant sur les faces latérales accolées de chaque dalle de plancher des plates-formes d'appui successif des plaques les unes sur les autres. Afin de réduire la consommation de matière en réduisant les efforts sur la dalle au-dessus du poteau, les plates-formes de support des dalles au-dessus du poteau sont réalisées sous la forme de tables placées au milieu des faces latérales, dont la longueur est déterminée à partir de la état l<2b+a, где b - толщина надколонной плиты, a - размер отверстия в надколонной плите по нижней грани.
Sur les colonnes installées à une distance de 2l les unes des autres, où l est la longueur de la dalle de sol, des dalles de sol au-dessus de la colonne sont montées, avec un trou dans la partie centrale. Les faces latérales des dalles au-dessus de la colonne sont réalisées sous la forme d'une marche dont la partie médiane a une hauteur supérieure aux parties extrêmes et forme une table de support. Les plaques intercolonnes reposent sur les dalles au-dessus des colonnes avec leurs deux bords opposés. Sur les faces latérales de ces dalles, des « quarts » sont formés sur toute leur longueur, et sur les faces avec lesquelles ces dalles reposent sur les dalles surcolonnes, les « quarts » sont sélectionnés par le bas, et sur les deux autres faces - d'en haut, formant ainsi les surfaces d'appui sur lesquelles reposent les plaques médianes. Ces plaques sur les faces latérales ont également des quartiers sélectionnés sur toute la longueur, mais ces quartiers ne sont sélectionnés que du côté inférieur. L'unité de raccordement de colonnes avec des dalles de plancher au-dessus de la colonne comprend une ouverture dans la dalle au-dessus de la colonne, dans laquelle la colonne est placée. Le trou spécifié a un cadre sous la forme d'une coque en acier. Après avoir installé la colonne dans le trou, le nœud de connexion est monolithique.
L'installation du plafond s'effectue dans l'ordre suivant.
Des plaques de surcolonne sont installées au-dessus des colonnes.
Ensuite, des dalles inter-colonnes sont posées sur les dalles au-dessus des colonnes de manière à ce que les "quartiers" de ces dalles, formés sur des faces opposées, reposent uniquement sur les tables situées dans la partie médiane des faces latérales de celles-ci. dalles de colonne. Les plaques médianes, à leur tour, sont installées sur les surfaces d'appui des plaques intercolonnes. Ainsi, tout l'espace est couvert.
Les caractéristiques communes de l'analogue et de la solution proposée sont : une ossature sans poutre du bâtiment, une structure contenant des poteaux, des dalles de sol sur colonne reposant sur des colonnes, des dalles de sol intercolonnes situées entre des dalles de sol sur colonne, des nœuds pour relier les colonnes avec des dalles de sol à hauteur de genou et des nœuds pour relier les dalles de sol entre elles.
Avec la conception spécifiée du joint entre les poteaux et les dalles de sol au-dessus de la colonne, la rigidité de l'ossature et la résistance aux charges d'éclatement sont limitées, car l'appui de la dalle de sol au-dessus de la colonne sur la colonne s'effectue uniquement via un nœud de connexion créé artificiellement dans les conditions du chantier, localisé dans la section transversale de la colonne, dont la géométrie et les caractéristiques de conception ne permettent pas de percevoir des moments de flexion et des charges axiales importants. La nécessité d'une connexion monolithique des colonnes avec les dalles de plancher au-dessus de la colonne augmente la complexité de l'installation et la consommation de béton sur le chantier.
Selon le certificat d'auteur de l'URSS n ° 1114749, MPK5 E04B 1/18, E04B 1/38, date d'application 1982.05.04, un cadre sans poutre est connu, contenant des colonnes, des dalles de sol et des jonctions de colonnes avec des dalles de sol.
SUBSTANCE : le joint de la colonne et de la dalle de sol contient une colonne préfabriquée réalisée en hauteur avec une rupture de béton au niveau du sol, et une dalle de sol préfabriquée réalisée avec un trou à extrémités biseautées dans sa partie inférieure (pour passer la colonne) et une coque rigidement fixé le long du périmètre du trou à l'armature de travail de la dalle de plancher et équipé de tiges supplémentaires (a) situées dans la zone inférieure de la dalle.
De plus, la dalle de plancher est équipée de tiges (b) reliant l'armature de travail de la dalle avec des tiges supplémentaires (a) de la coque. Les extrémités de l'ouverture de la dalle de plancher sont réalisées avec un biseau dans sa partie supérieure pour former un prisme triangulaire. L'ensemble est équipé d'éléments plats trapézoïdaux reliant l'armature de travail de la colonne à la partie supérieure de la coque de deux extrémités adjacentes de l'ouverture de la dalle de plancher.
La cavité d'assemblage est monolithique avec du béton.
Les tiges (b) assurent une augmentation de la capacité portante de la dalle de plancher dans la zone d'appui pour le poinçonnement, et perçoivent également le moment de flexion dans la zone inférieure de la dalle de plancher sous les charges sismiques. La liaison des tiges supplémentaires (a) de la coque à l'armature de la dalle crée une armature combinée de la zone d'appui au cisaillement avec un minimum de métal.
L'installation de l'ensemble sur le chantier s'effectue comme suit.
Après l'installation de la colonne, un luminaire en forme de T est installé dans le trou de montage de la colonne, réalisé sous la forme d'un tuyau avec une poutre, aux extrémités de laquelle se trouvent des douilles filetées pour les vis. Après cela, la dalle est soulevée par une grue, posée sur une colonne et montée sur les vis des fixations. En déplaçant les vis, la dalle de sol est réglée sur la position de conception. Ensuite, des éléments trapézoïdaux sont soudés sur deux côtés adjacents de la coque dans sa partie supérieure et sur l'armature de travail de la colonne à l'endroit de la rupture du béton.
Le bétonnage de la cavité du nœud est réalisé, par exemple, avec une pompe à béton. Une fois que le joint a été scellé et que la résistance requise a été atteinte, le dispositif de montage est retiré.
La coque adjacente à la colonne est réalisée sous la forme d'un prisme triangulaire, ce qui crée un effet clé, augmentant la rigidité de l'ensemble et sa résistance au poinçonnement. La fixation de la coque à l'armature du poteau à l'aide d'éléments trapézoïdaux permettra de transférer le moment de flexion du plafond au poteau, ce qui augmente également la rigidité et la fiabilité de l'assemblage.
Les caractéristiques communes de l'analogue et de la solution proposée sont les suivantes : une ossature du bâtiment sans poutres, une structure contenant des colonnes, des dalles de plancher sur colonne basées sur des colonnes, des jonctions de colonnes avec des dalles de genou.
Comme dans l'analogue précédent, la conception de la jonction des colonnes avec les dalles de plancher au-dessus de la colonne limite la rigidité de l'ossature et la résistance aux charges d'éclatement pour les raisons ci-dessus, et la nécessité de monolithiser la jonction augmente la complexité de l'installation et la consommation de béton sur le chantier.
En tant que prototype, un cadre de bâtiment en béton armé sans traverse a été choisi selon le brevet de la Fédération de Russie n° 2247812, MPK7 E04B 1/18, E04B 5/43, date de demande 2001.04.03. propriétaire du brevet LLC "Scientific Design Society" KUB ", Moscou.
L'ossature en béton armé sans barres transversales du bâtiment contient des dalles au-dessus des colonnes et entre les colonnes ayant des sorties de boucle sur les nervures et les rainures situées symétriquement les unes par rapport aux autres, le long desquelles le renforcement est installé à travers les chevauchements des sorties de boucle des dalles adjacentes, et préfabriqué des poteaux traversant les trous des dalles au-dessus des poteaux, dans lesquels des armatures longitudinales sont exposées aux endroits d'installation des dalles au-dessus des poteaux. Le cadre présente les caractéristiques suivantes qui déterminent sa nouveauté à la date de priorité :
Sur les nervures des dalles au-dessus des colonnes, dans leur partie inférieure, des étagères et des tables de support discrètement situées sont formées, et dans la partie supérieure des nervures longitudinales des dalles inter-colonnes adjacentes, des contre-consoles sont réalisées, tandis que la longueur du support tables et consoles est égale à la largeur de l'étagère, et les boucles de sortie ont une longueur n'excédant pas la largeur de l'étagère :
La plaque au-dessus de la colonne est équipée d'une virole montée dans son trou, fixée sur l'armature de travail de la colonne ;
A l'intersection des dalles et des poteaux au-dessus du poteau et à la jonction de deux sections distinctes des poteaux avec les dalles au-dessus du poteau, l'armature apparente est monolithique avec l'armature apparente de la dalle au-dessus du poteau ;
A la jonction de deux sections distinctes de colonnes avec des dalles au-dessus de la colonne, l'armature apparente de la colonne supérieure est réalisée sous la forme d'une boucle de sortie et celle de l'inférieur sous la forme de barres d'armature.
L'ossature en béton armé sans poutres et sans chapiteau du bâtiment est constituée de colonnes, directement sur lesquelles les dalles au-dessus de la colonne sont "posées" et soutenues. Les dalles intercolonnes prennent appui sur ces dalles au-dessus des colonnes lors de la pose du plafond. Les deux types de dalles sont faites à plat, dépourvues de nervures, de chapiteaux et de tout autre épaississement dans la zone d'appui sur les colonnes ou les unes sur les autres. Les poteaux sont constitués d'une section constante en hauteur, dépourvue de chapiteaux ou collerettes dépassant de leurs dimensions dans la zone d'appui des dalles de plancher.
Le renfort longitudinal est exposé aux endroits où les plaques de genou sont installées dans la colonne, et le trou dans la plaque au-dessus de la colonne est pourvu d'une coque en acier intégrée lors de la fabrication. Dans le cas où un joint de colonne est disposé en hauteur au niveau de la dalle au-dessus de la colonne, une boucle de libération de ferraillage est réalisée à partir de la partie supérieure de la colonne, et des barres d'armature sont réalisées à partir de la partie inférieure de la colonne. Lors de la combinaison de la dalle au-dessus de la colonne avec la colonne et des parties de la colonne entre elles, leur joint est monolithique avec du béton.
Les dalles de plancher le long de la périphérie dans la partie inférieure ont des étagères. Ces étagères sont placées de telle sorte que lorsqu'elles sont amarrées à une dalle de sol adjacente, l'étagère ne se trouve qu'au niveau de l'une des dalles adjacentes. Des sorties de boucle de renforcement sont réalisées dans les nervures des dalles de plancher, dont la longueur ne dépasse pas la largeur de l'étagère. Lors du montage des plaques entre les sorties de boucle se chevauchant, les tiges horizontales ont été omises, situées verticalement dans le même plan et monolithiques avec du béton. De plus, des tables d'appui discrètement disposées sur la longueur de la nervure sont formées sur les nervures des dalles au-dessus des colonnes dans leur partie inférieure, et des contre-consoles sont réalisées dans la partie supérieure des nervures longitudinales des dalles intercolonnes adjacentes, avec les tables de support et les consoles situées dans le plan des plateaux et la longueur des tables de support et des consoles est égale à la largeur des étagères. Lors de la pose des dalles, les tables et consoles sont monolithiques avec du béton.
Lors de l'installation de dalles de sol, des supports de montage sont utilisés. Les plaques sont fabriquées dans la version des panneaux à un module et à deux modules. Dans les dalles à deux modules, la longueur du grand côté est égale à la distance "selon les axes" entre les colonnes adjacentes, et dans les dalles à un module, la longueur du grand côté est égale à la moitié de la distance "selon les axes" entre colonnes adjacentes.
L'installation du cadre s'effectue dans l'ordre suivant: d'abord, les colonnes sont placées dans la position de conception. Ensuite, des plaques de genou sont montées dessus, après quoi des plaques intercolonnes à deux modules sont installées. Les dalles à deux modules peuvent avoir une conception combinée, lorsqu'une partie de la dalle est équipée d'un trou pour le passage de la colonne et sert de plaque de colonne, et l'autre partie de cette dalle est dépourvue d'une telle ouverture. Dans la version ordinaire d'une dalle à deux modules, il n'y a aucun trou pour le passage de la colonne. Pour une meilleure perception des charges de montage par les colonnes, une plaque de genou à un seul module est d'abord installée, et des plaques à deux modules, qu'elles soient combinées ou ordinaires, sont déjà supportées dessus. Avec un support asymétrique des dalles ou avec une application unilatérale d'une charge sur celles-ci, ce qui se produit généralement sur les axes extrêmes du bâtiment, des supports de montage sont utilisés. Les racks ne sont retirés qu'après le montage du plafond de l'étage suivant, monolithique avec du béton et le béton a gagné au moins 70% de la résistance de conception.
La dalle au-dessus de la colonne est installée sur la colonne à l'aide d'un gabarit de montage, qui est préinstallé dans le trou pratiqué dans la colonne au niveau de la marque inférieure de la dalle de plancher. La dalle au-dessus du poteau installée au niveau de la conception est fixée au poteau en soudant la coque avec l'armature de travail du poteau, à l'aide d'intermédiaires en acier. Si au niveau de l'installation de la dalle au-dessus de la colonne, les parties supérieure et inférieure de la colonne sont jointes, alors l'armature en boucle de la colonne supérieure est soudée aux tiges de la colonne inférieure. Ensuite, le nœud de jonction est monolithique avec du béton avec un compactage soigneux.
L'installation des plaques intercolonnes en position de conception est effectuée sur des tables de support. Lors de l'installation des plaques intercolonnes, les sorties de boucle de renfort dépassant de leurs nervures se chevauchent, formant un anneau ovale fermé à travers lequel sont passées des tiges horizontales, situées les unes au-dessus des autres dans un plan vertical. Ensuite, le joint est scellé avec du béton. Lors de l'installation des dalles, une étagère en saillie dans la partie inférieure des nervures ferme l'espace entre les dalles, formant un canal rempli de béton.
Dans les immeubles de faible hauteur jusqu'à 4 étages, la section transversale d'une colonne en béton armé peut être rapportée à 1: 2, et ainsi la colonne peut être "cachée" dans l'épaisseur du mur sans dépasser de son plan.
Les caractéristiques communes du prototype et de la solution proposée sont : une ossature du bâtiment sans poutres, une structure contenant des poteaux, des dalles de plancher sur-genou reposant sur les poteaux, des dalles de plancher inter-colonnes situées entre les dalles de plancher sur-colonne, des nœuds pour relier des colonnes avec des dalles de plancher au-dessus du genou et des nœuds pour relier des dalles de plancher entre elles.
La conception du cadre sans poutre selon le prototype ne permet pas de réaliser pleinement les avantages potentiels mentionnés ci-dessus des systèmes de construction de cadres sans poutre pour les raisons suivantes :
Avec la conception spécifiée du joint entre les colonnes et les dalles de genou, la rigidité de l'ossature et la résistance aux charges d'éclatement sont limitées, puisque l'appui de la dalle de plancher sur colonne sur la colonne est réalisé uniquement par une unité de connexion créée artificiellement dans les conditions du chantier, localisées dans la section transversale du poteau, dont la géométrie et les caractéristiques de conception ne permettent pas de percevoir des moments de flexion et des charges axiales importants ; il est à noter que le nombre d'étages selon le schéma de trame est limité à 5 étages, avec une hauteur de bâtiment de plus de 5 étages, des schémas de raccordement et de diaphragme sont requis ;
La nécessité d'une connexion monolithique des colonnes avec des dalles de genou augmente la complexité de l'installation et la consommation de béton sur le chantier ; de plus, le monolithique du nœud spécifié, en tant que nœud le plus critique de la charpente, nécessite une culture de production élevée et un contrôle strict, limité dans les conditions du chantier;
La capacité d'effectuer des travaux d'installation à des températures inférieures à zéro est problématique, car le chauffage nécessaire du béton lors du processus d'encastrement des joints des colonnes avec des dalles de colonne est un problème.
L'invention est basée sur la tâche d'améliorer le cadre sans cadre d'un bâtiment, une structure dans laquelle, en raison des caractéristiques de conception de l'exécution, une augmentation des caractéristiques de rigidité et de résistance du cadre est fournie, ainsi qu'une réduction de l'intensité de travail des travaux d'installation tout en conservant tous les avantages des systèmes de construction de cadres sans cadre.
Le problème est résolu par le fait que dans l'ossature sans cadre d'un bâtiment, une structure contenant des colonnes, des dalles de sol au-dessus de la colonne basées sur des colonnes, des dalles de sol inter-colonnes situées entre des dalles de sol au-dessus de la colonne, des nœuds pour relier les colonnes avec au-dessus- dalles de plancher de colonnes et nœuds pour relier les dalles de plancher entre elles, selon l'invention, les colonnes situées aux angles des bâtiments et à l'intersection des murs longitudinaux et transversaux sont réalisées façonnées avec une section en coin, en té ou cruciforme, selon leur emplacement, et chaque nœud de liaison des poteaux avec les dalles de plancher au-dessus du poteau est réalisé sous la forme de pièces encastrées reliées au ferraillage du poteau et installées sur les tronçons périphériques de la section transversale du poteau bouclé, ainsi comme des tiges verticales passées à travers les trous dans la dalle de plancher au-dessus de la colonne et reliées aux parties encastrées des colonnes.
Ces caractéristiques sont des caractéristiques essentielles de l'invention.
Technologiquement, les pièces encastrées sont réalisées sous la forme d'angles isocèles installés aux extrémités de la colonne et encastrés avec leur sommet dans le corps de la colonne, et une couche de mortier est appliquée entre la dalle de plancher au-dessus de la colonne et les extrémités de les colonnes pour éliminer les espaces de montage.
Les caractéristiques essentielles de l'invention sont en relation causale avec le résultat technique obtenu.
Ainsi, les particularités de l'invention (les poteaux situés aux angles des bâtiments et à l'intersection des murs longitudinaux et transversaux sont réalisés figurés avec une section en coin, en té ou cruciforme, selon leur emplacement, et chaque point de raccordement des poteaux avec des dalles de plancher au-dessus de la colonne est réalisée sous la forme d'hypothèques, de pièces reliées au renforcement de la colonne et installées sur les sections périphériques de la section transversale de la colonne bouclée, ainsi que de tiges verticales passées à travers les trous dans le dessus- dalle de colonne et relié aux parties encastrées des colonnes) ainsi que les caractéristiques essentielles communes au prototype fournissent des caractéristiques de rigidité et de résistance accrues du cadre, ainsi que la réduction de l'intensité de travail des travaux d'installation tout en conservant tous les avantages des systèmes de construction sans cadres de traverses.
Ceci est expliqué comme suit.
L'utilisation dans le cadre dans les angles des bâtiments et à l'intersection des murs longitudinaux et transversaux de colonnes profilées en section transversale permet de supporter des dalles de plancher sur les extrémités des colonnes avec une surface d'appui accrue sans utiliser d'éléments en porte-à-faux saillants , à la fois sur les colonnes et sur les dalles de plancher.
Mise en place du point de raccordement du poteau avec la dalle de plancher au-dessus du poteau sous forme de pièces encastrées reliées à l'armature du poteau et installées sur les sections périphériques de la section transversale du poteau figuré, ainsi que des tiges verticales passées à travers le trous dans la dalle de plancher au-dessus de la colonne et reliés aux parties encastrées de la colonne, assure une connexion fiable des colonnes et de la dalle au-dessus de la colonne sans enfoncer l'unité de raccordement, ce qui augmente la productivité de l'installation et réduit la consommation de béton lors de l'installation .
Le support de la dalle de plancher au-dessus de la colonne sur la section transversale figurée de la colonne, caractérisé par un moment d'inertie significatif de la section, ainsi que la connexion des colonnes à l'aide des éléments encastrés et des tiges spécifiés traversés les trous dans la dalle au-dessus de la colonne, augmente considérablement la résistance de la jonction de la colonne avec la dalle de sol au-dessus de la colonne aux moments de flexion et aux forces de poinçonnement, ce qui augmente les caractéristiques de résistance et la rigidité du cadre.
La fabrication des éléments de châssis est transférée au maximum dans les conditions de l'atelier, réduisant ainsi considérablement les risques de facteurs naturels et humains sur le chantier.
Tout ce qui est noté ci-dessus offre la possibilité d'augmenter les caractéristiques de résistance et la rigidité du cadre, d'augmenter la productivité des travaux d'installation et de réduire la consommation de matériaux sur le chantier.
Ce qui suit est une description détaillée de la charpente sans cadre revendiquée du bâtiment, structure avec des liens vers les dessins, qui montrent :
Figure 1 - Ossature sans traverse du bâtiment, structures, colonne bouclée à section cruciforme.
Figure 2 - Ossature sans traverse du bâtiment, structures, colonne figurée avec une section transversale en forme de T.
Figure 3 - Ossature sans traverse du bâtiment, structures, colonne bouclée avec une section d'angle.
Fig.4 - Ossature sans traverse du bâtiment, structure, schéma de principe.
Fig.5-7 - Ossature sans traverse du bâtiment, structures, exemples de schémas de câblage avec différentes combinaisons de colonnes bouclées.
Fig.8 - Ossature sans traverse d'un bâtiment, structure, coupe longitudinale du nœud de raccordement de la dalle au-dessus du poteau avec un poteau façonné à section cruciforme.
Fig.9 - Ossature transversale d'un bâtiment, structure, coupe A-A sur la Fig.8.
Fig.10 - Ossature sans traverse d'un bâtiment, structure, une coupe longitudinale du nœud de connexion de la dalle au-dessus de la colonne avec une colonne façonnée avec une section en forme de T.
Fig.11 - Ossature sans cadre du bâtiment, structure, coupe B-B sur la Fig.10.
Fig.12 - Ossature sans traverse d'un bâtiment, structure, une coupe longitudinale du nœud de raccordement de la dalle au-dessus du poteau avec un poteau façonné à section angulaire.
Fig.13 - Châssis sans traverse du bâtiment, structure, section B-B de la Fig.12.
Fig.14 - Ossature sans traverse du bâtiment, structure, vue D sur Fig.8, 10, 12.
Fig.15 - Ossature sans traverse du bâtiment, structure, coupe D-D dans Fig.8, 10, 12.
Fig.16 - Ossature sans traverse d'un bâtiment, structure, exemple de raccordement de dalles de plancher entre elles.
Ossature transversale du bâtiment, structures contenant des poteaux bouclés réalisés avec une coupe cruciforme 1, té 2, angle 3 (figure 1, 2, 3), dalles de plancher sur poteau 4, basées sur les poteaux 1, 2, 3 , des dalles de plancher inter-colonnes 5 situées entre les dalles de plancher de sur-colonne 4, des nœuds 6 pour relier les colonnes 1, 2, 3 aux dalles de plancher de sur-colonne 4 et des nœuds 7 pour relier les dalles de plancher 4, 5 entre elles. Les colonnes bouclées 1, 2, 3 sont situées dans les angles des bâtiments et à l'intersection des murs longitudinaux et transversaux, comme le montre le schéma de principe de la Fig.4. Les figures 5, 6, 7 montrent des exemples de schémas de câblage de cadres avec différentes combinaisons de colonnes bouclées 1, 2, 3. avec une section d'angle et des colonnes figurées 2 avec une section en T, figure 5 - colonnes figurées 3 avec une section d'angle, des colonnes figurées 2 à section en T et des colonnes figurées 1 à section cruciforme.
Les dalles de plancher 4, 5 sont réalisées à plat, sans nervures, chapiteaux et autres épaississements dans la zone d'appui sur les colonnes 1, 2, 3 ou les unes sur les autres. Les poteaux 1, 2, 3 sont également constitués de section constante en hauteur, dépourvus de tout chapiteau ou collerette dépassant de leurs dimensions dans la zone d'appui des dalles de sol 4 au-dessus du poteau.
Chaque nœud 6 de liaison des poteaux 1, 2, 3 avec les dalles de plancher 4 au-dessus des poteaux est réalisé sous la forme de pièces encastrées 8 reliées aux armatures 9 des poteaux 1, 2, 3 et installées sur les tronçons périphériques 10 de la section transversale de la figure colonnes 1, 2, 3, ainsi que des tiges verticales 11 situées dans les trous 12 de la dalle de plancher 4 au-dessus de la colonne et reliées aux parties encastrées 8 des colonnes 1. 2, 3. Toutes ces connexions sont réalisées sous forme de soudure 13. Les parties encastrées 8 sont réalisées sous la forme de coins isocèles 14 installés aux extrémités des tronçons de colonne 1, 2, 3 et encastrés par leur sommet dans le corps des colonnes 1, 2, 3 et reliés par soudure 13 à l'armature 9 de la colonne 1, 2, 3. Au nœud 6, la connexion des colonnes 1, 2, 3 avec les dalles de sol au-dessus de la colonne 4 entre la dalle de sol au-dessus de la colonne 4 et les extrémités des colonnes 1, 2, 3 a appliqué la couche 15 mortier. Les caractéristiques de conception du nœud de connexion 6 sont illustrées à la Fig.8-13, y compris Fig.8-9 - pour la colonne 1. Fig.10-11 - pour la colonne 2, Fig.12-13 - pour la colonne 3. Sur la Fig. .14-15 montre des coupes et des vues du nœud de connexion 6.
Les nœuds 7 de raccordement des dalles de plancher 4, 5 sont réalisés à l'aide de solutions de conception et technologiques bien connues. Ainsi, la Fig.16 montre un exemple de connexion du nœud 7 des dalles de plancher 4, 5. Les dalles de plancher 4, 5 ont dans la partie inférieure de leurs nervures des étagères 16, situées sur toute la longueur de la nervure. Dans les nervures des dalles de sol 4, 5, des sorties de boucle de renforcement 17 sont réalisées, dont la longueur ne dépasse pas la largeur de l'étagère 16. Lors du montage des plaques entre les sorties de boucle 17, qui se chevauchent, horizontales les tiges 18 sont omises, noyées dans le béton 19. D'autres solutions du nœud de raccordement sont également possibles.
Le cadre est monté comme suit.
Les colonnes 1, 2, 3 sont placées dans la position de conception, puis les dalles 4 au-dessus de la colonne sont montées dessus, des couches 15 de mortier pour éliminer les espaces de montage. Des tiges verticales 11 sont passées à travers les trous 12 de la plaque au-dessus de la colonne 4, qui sont soudées par soudage 13 aux parties encastrées 8 installées sur les tronçons périphériques 10 de la section transversale des colonnes figurées 1, 2, 3. Le nombre des opérations de soudage est minime - les opérations de soudage sont effectuées uniquement pour souder les tiges verticales 11 aux pièces encastrées 8 (quatre, six, huit soudures 13 pour le coin 3, le té 2. les colonnes cruciformes 1, respectivement). Le nœud de connexion monolithique 6 n'est pas nécessaire, ce qui réduit la consommation de béton lors de l'installation.
Après l'installation des dalles au-dessus de la colonne 4, les dalles de sol inter-colonnes sont montées 5. Les dalles de sol 4, 5 sont jointes ensemble, comme illustré sur la Fig.16. Lorsque cette boucle se libère, 17 se chevauchent. Des tiges horizontales 18 sont passées entre les sorties de boucle 17. Le joint est monolithique avec du béton 19.
Lors de l'installation des dalles de sol, des supports de montage temporaires sont utilisés (non représentés sur les figures pour plus de simplicité).
Toutes les procédures d'installation sont standard, aucune formation spéciale des installateurs n'est requise.
1. Ossature sans traverse d'un bâtiment, une structure contenant des poteaux, des dalles de plancher au-dessus des poteaux reposant sur des poteaux, des dalles de plancher inter-colonnes situées entre des dalles de plancher au-dessus des colonnes, des nœuds pour relier les colonnes aux dalles de plancher au-dessus des colonnes et des nœuds pour relier les planchers dalles entre elles, caractérisé en ce que les poteaux, situés dans les angles des bâtiments et à l'intersection des murs longitudinaux et transversaux, sont réalisés façonnés avec une section en angle, en té ou cruciforme selon leur emplacement, et chaque point de raccordement des poteaux avec des dalles de plancher au-dessus de la colonne est réalisé sous la forme de pièces encastrées reliées à l'armature de la colonne et installées sur des sections périphériques de la section transversale de la colonne bouclée, ainsi que des tiges verticales passées à travers les trous dans le dessus- dalle de sol du poteau et reliée aux parties encastrées des poteaux.
2. Châssis sans traverse selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties encastrées sont réalisées sous la forme de coins isocèles installés aux tronçons d'extrémité de la colonne et encastrés par leur sommet dans le corps de la colonne.
3. Ossature sans traverse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au point de raccordement des poteaux avec les dalles au-dessus des colonnes, une couche de mortier est appliquée entre la dalle au-dessus des colonnes et les extrémités des colonnes.
www.findpatent.ru
La méthode d'érection d'un cadre sans barre transversale
L'invention concerne le domaine de la construction, en particulier un procédé pour ériger une ossature de bâtiment sans cadre. Le résultat technique de l'invention est de réduire le temps de construction du bâtiment. Dans le procédé d'érection de la charpente d'un bâtiment, la liaison des colonnes adjacentes avec les dalles de plancher est réalisée au moyen d'armatures précontraintes lors de l'installation. Avant de tendre chaque disque inférieur des dalles de plancher, des colonnes sont installées avec des équipements technologiques. Ensuite, les racks sont montés sous les dalles de sol, ils sont nivelés avec des tables de montage sur des colonnes, des bandes de contreplaqué sont posées sur ces tables et des racks et des dalles de sol, des poutres latérales, des dalles de balcon sont montées. Ensuite, le mortier de ciment-sable est posé dans les joints entre les rainures des dalles de sol et les faces des colonnes. Après avoir gagné 75% de la résistance de conception avec une solution, le disque inférieur des dalles de plancher est précontraint, excluant le déplacement des colonnes de la position de conception. 4 malades.
L'invention concerne le domaine de la construction et est destinée à la construction de bâtiments avec armature en tension dans des conditions de construction.
Un procédé connu d'édification de la charpente du bâtiment [AS n° 1386716, Appl. 17/01/1986], y compris l'installation de colonnes, la pose de dalles de sol et de traverses, la combinaison des éléments de châssis avec des armatures précontraintes et les joints monolithiques ultérieurs entre les éléments de châssis, et après la pose des dalles de sol dans l'alignement entre les colonnes, des écrans métalliques sont installés à l'extérieur de l'ossature, et après armature de tension, l'espace entre les dalles de plancher et les boucliers est bétonné avec la formation simultanée de traverses monolithiques et le scellement des joints avec les dalles de plancher.
L'inconvénient de la méthode connue est la forte consommation de matériaux et l'intensité de main-d'œuvre associée à l'installation des écrans métalliques, ainsi que la disponibilité d'équipements et d'accessoires spéciaux, alors que cette méthode nécessite des ruptures technologiques nécessaires pour gagner en résistance du mélange de béton lors de l'installation. du prochain étage de l'immeuble.
Une invention bien connue est un procédé mis en œuvre par une structure de cadre préfabriquée en béton précontraint [brevet RSFY n° 25452, publié le 31 mars 1996], dans lequel le transfert des forces de précontrainte est effectué sur le béton, où, avant de tendre l'armature, il est nécessaire d'assurer la solidité du disque de plancher en remplissant (calfeutrant) avec des joints de mortier de ciment entre les colonnes et les dalles de plancher préfabriquées jusqu'à ce qu'au moins 70 % de la résistance de calcul du mortier dans les joints soit atteinte.
L'inconvénient du procédé connu est la présence d'une rupture technologique, juste avant la tension de l'armature nécessaire au durcissement de la solution dans les joints de contact lors de la pose du prochain disque de dalles de sol.
La méthode la plus proche de la méthode revendiquée est la méthode d'érection d'un cadre sans poutre avec précontrainte des planchers [Brevet RU n° 2147328, Appl. 09/04/1998], y compris les poteaux et les dalles de plancher reposant sur eux, dont la combinaison est réalisée par armature de précontrainte lors de l'installation, tandis que des entretoises de montage de longueur réglable sont installées entre les colonnes adjacentes au-dessus ou au-dessous du niveau du sol, auxquelles le les efforts d'armature de précontrainte sont transmis. Ces entretoises de montage (inventaire) sont placées le long des axes du bâtiment, reposant sur elles le coffrage d'un plafond monolithique. Cela permet d'exclure les ruptures technologiques nécessaires au remplissage des joints entre dalles préfabriquées et poteaux avec du mortier et le temps de durcissement de ce mortier. Le transfert de la force de tension des entretoises au plafond peut être effectué avec un retard de 1 à 2 étages à compter des travaux d'installation sur la construction du cadre.
L'inconvénient de la méthode connue de contrainte des planchers à ossature est l'utilisation systématique d'entretoises de montage spéciales, ce qui rend la construction à forte intensité de matériaux et également très laborieuse, car elle nécessite à la fois l'installation et le démontage de ces entretoises sur les planchers du bâtiment en construction. .
La tâche de la méthode développée pour ériger un cadre sans poutres avec précontrainte de sol est d'améliorer la technologie de construction en montant les disques supérieurs des dalles de sol et en posant un mortier ciment-sable dans les joints entre les rainures des dalles de sol et les faces de les colonnes et les coutures entre les dalles de plancher avant de précontraindre chaque disque inférieur des dalles de plancher.
Résultats techniques pouvant être obtenus en utilisant la méthode proposée :
La construction de bâtiments en avance de 3 étages par rapport à la pose de murs et cloisons intérieures ;
Réduire le temps de construction des bâtiments ;
Exclusion des ruptures technologiques dans la construction ;
Exécution simultanée de plusieurs travaux d'installation ;
Fixation des colonnes dans la position de conception sans l'utilisation de dispositifs supplémentaires ;
Élimination du déplacement des colonnes de la position de conception lorsque le disque inférieur des dalles de plancher est tendu ;
Exclusion de l'effet du "coin inversé" entre les rainures des dalles de plancher et les faces des poteaux ;
Augmenter la résistance de la structure du bâtiment et, par conséquent, la sécurité de son fonctionnement.
La solution de ce problème et l'obtention des résultats ci-dessus sont devenus possibles pour la méthode d'érection d'un cadre sans poutres, comprenant une précontrainte séquentielle du plancher de chaque étage en reliant les colonnes adjacentes aux dalles de plancher au moyen d'armatures précontraintes lors de l'installation, qui est réalisée du fait qu'avant de tendre chaque disque inférieur de dalles de sol, des colonnes sont installées avec un équipement technologique pour le montage du disque supérieur de dalles de sol sur ces colonnes, tandis que des racks sont montés sous les dalles de sol, ils sont nivelés avec des tables de montage sur les colonnes, puis des bandes de contreplaqué sont posées sur ces tables et étagères et dalles de sol, des poutres latérales sont montées , des dalles de balcon, puis le mortier ciment-sable est posé dans les joints entre les rainures des dalles de sol et les faces des colonnes et les joints entre les dalles de plancher, après avoir obtenu 75% de la résistance de conception avec un mortier, le disque inférieur des dalles de plancher est précontraint, à l'exclusion du déplacement des colonnes de la position de conception. Dans le même temps, l'installation des dalles de sol, des poutres latérales, des dalles de balcon est effectuée de manière à ce que l'écart entre les rainures des dalles de sol, des dalles de balcon, des poutres latérales et des côtés des colonnes soit de 2 ÷ 3 cm, et à en même temps, un renforcement est préparé sur la longueur pour tendre le disque inférieur des dalles de plancher en mesurant la distance le long des axes des colonnes après le montage du disque supérieur des dalles de plancher.
Une étape inventive est la création d'une méthode de haute technologie pour l'érection de bâtiments et de structures à ossature sans poutre, qui assure l'exclusion des interruptions technologiques et permet l'érection successive de disques de dalles de plancher devant eux de 3 étages par rapport à la érection des murs et des cloisons d'un bâtiment en fixant des colonnes avec des rainures de dalles de sol, des poutres latérales, des dalles de balcon des disques supérieurs de dalles de sol avec du mortier de ciment-sable jusqu'à ce que chaque disque inférieur de dalles de sol soit tendu. Cela permet de pré-livrer des matériaux de construction pour la construction de murs et de cloisons sur le disque érigé avant l'installation du disque suivant de dalles de sol.
Fixation des colonnes dans la position de conception avec pose du mortier ciment-sable dans les joints de contact entre les rainures des dalles de sol et les faces des colonnes et les joints entre les dalles de sol avec un ensemble de 75 % de la résistance de conception en successivement l'érection des disques des dalles de plancher à la tension de la précédente permet d'assurer une nette égalité des écarts entre les faces des colonnes et les rainures des dalles de plancher, des dalles de balcon, des poutres latérales, et cela ne nécessite pas d'équipements et d'appareils spéciaux.
La méthode proposée d'érection d'un cadre sans traverses permet d'exclure l'apparition de déformations résiduelles dues aux micro-déplacements lors du transfert de la contrainte d'armature au béton dans le cas de l'utilisation d'entretoises d'inventaire (montage), ce qui est particulièrement important dans les cas critiques. zone de jonction des faces des poteaux avec les rainures des dalles de plancher. La fixation des colonnes par la méthode revendiquée empêche leur déplacement de la position de conception lorsque le disque inférieur des dalles de plancher est tendu, ce qui permet d'éviter l'effet de "coin inverse", puisque des forces externes agissent sur les colonnes, et elles percevoir le poids des dalles de plancher, en tenant compte de leur positionnement de conception.
L'invention revendiquée est illustrée par les figures suivantes :
Fig. 1. La façade du bâtiment, y compris les colonnes fixées avec des attaches de montage, les dalles de sol, les dalles de balcon posées sur des tables de montage, les supports de montage et les raccords de câbles (vue latérale).
Fig.2. L'ossature du bâtiment, y compris les colonnes, les dalles de plancher, les dalles de balcon, les poutres latérales (vue de dessus).
Fig.3. Un fragment de la connexion entre la dalle de plancher et la colonne avec un écart technologique entre eux et le renfort de câble (section).
Fig.4. Un fragment de la connexion des dalles de plancher et des poutres latérales avec une colonne au moyen d'un renforcement de câble (vue de dessus).
L'ossature du bâtiment est formée en reliant les colonnes 1 aux dalles de plancher 2 au moyen d'un câble de renforcement 3 (figure 1), qui est monté à partir de l'installation des colonnes 1 avec des tables de montage 4 pré-attachées à celles-ci dans des verres de fondation (non représenté) et ces colonnes sont positionnées en position de conception au moyen de chapes de montage 5, puis procéder à l'installation des crémaillères de montage 6 en position de conception. Le nivellement des supports de montage 6 et des tables de montage 4 est effectué jusqu'au repère de conception, puis des bandes de contreplaqué (non illustrées) sont posées sur les supports 6 et les tables 4 indiqués. Après cela, effectuez la disposition des dalles de sol 2, des dalles de balcon 7, des poutres latérales 8 dans la position de conception (figure 1-2). Ensuite, des joints de contact 9 sont intégrés entre les rainures (non représentées) des dalles de sol 2, des dalles de balcon 7, des poutres latérales 8 et des faces (non représentées) des colonnes 1 et en même temps des joints de contact 10 entre les dalles de sol 2. Lorsque le solution atteint 75 % de la résistance de conception dans les joints de contact encastrés 9 et 10 (figure 3) pré-tendre l'armature de câble 3 avec transfert ultérieur de contrainte au béton, formant ainsi un disque (non illustré) de dalles de plancher 2. Après avoir monté plusieurs disques des dalles de plancher 2 sur les colonnes 1 au niveau du passage à travers eux des raccords de corde 3 (figure 1-4), procéder à l'installation des colonnes adjacentes suivantes installées précédemment, de la même manière que la méthode décrite, en réalisant la construction du bâtiment . De plus, la précontrainte de l'armature de câble 3 du disque des dalles de sol 2 est effectuée après l'installation du disque suivant des dalles de sol 2 au-dessus de celui-ci sur les tables de montage 4 et les crémaillères de montage 6 avec les joints de contact 9 et 10 encastrés et ayant gagné 75% de la résistance de conception.étages 2, le suivant est installé avant la tension des deux précédents. Cela vous permet de fixer les colonnes 1, qui ont gagné en résistance de conception, avec du mortier ciment-sable et d'éviter leur déplacement de la position de conception lorsque chaque disque inférieur de dalles de sol est tendu, stabilisant ainsi l'écart technologique entre les rainures (non illustré) des dalles de plancher 2, des dalles de balcon 7, des poutres latérales 8 et des faces (non représentées) des colonnes 1.
Avec cette méthode d'installation, les travaux de construction sont effectués 3 étages avant la construction des murs et des cloisons du bâtiment (non représentés), cela permet d'éliminer les interruptions technologiques lors de la construction du bâtiment et d'assurer l'exécution continue simultanée de plusieurs travaux de construction et d'installation. Dans le même temps, avant l'installation du disque de dalles de sol suivant, des matériaux de construction pour la construction de murs et de cloisons internes (non représentés) sont livrés au disque de dalles de sol précédent.
Cette méthode stabilise l'écart technologique entre les faces des colonnes 1 et les rainures des dalles de plancher 2, des dalles de balcon 7, des poutres latérales 8, qui est de l'ordre de 2 à 3 cm, et la fixation des colonnes 1 lorsque le les disques précédents des dalles de plancher 2 sont tendus ne nécessite pas de dispositifs et de matériaux particuliers, ainsi que des opérations supplémentaires pour sa mise en place.
L'applicabilité pratique de l'invention est montrée sur l'exemple d'une utilisation spécifique.
L'érection du cadre sans cadre du bâtiment est réalisée avec l'installation de colonnes ainsi que d'équipements technologiques sous la forme de tables de montage dans des verres de fondation, puis les supports de montage sont placés en position de conception sous les dalles de plancher. Immédiatement après cela, les supports et les tables de montage sont nivelés et les bandes de contreplaqué sont ensuite posées, après quoi les dalles de sol, les dalles de balcon et les éléments latéraux sont disposés selon les marques de conception, tandis que l'installation est effectuée de sorte que l'espace entre les rainures des dalles de plancher et des faces des colonnes est de 2 à 3 cm, puis les joints de contact sont scellés avec un mortier ciment-sable entre les faces des colonnes et les rainures des dalles de plancher, des dalles de balcon, des poutres latérales et entre les dalles de sol. Préliminaire, le renforcement est préparé sur la longueur, en mesurant la distance le long des axes des colonnes. Après avoir obtenu 75 % de la résistance de conception avec une solution, le renfort de câble est précontraint dans deux plans mutuellement perpendiculaires. Après cela, les canaux des colonnes sont injectés avec un mortier de ciment-sable avec une armature de câble, après avoir gagné 75% de la résistance de conception, cette armature est abaissée. Ensuite, les coutures de contact avec armature de câble sont monolithiques. Ainsi, un disque de dalles de sol est monté. De la même manière, les disques suivants de dalles de sol sont montés séquentiellement les uns au-dessus des autres, mais avant de tendre chaque disque inférieur de dalles de sol, le disque supérieur est monté et des joints de contact y sont intégrés entre les rainures des dalles de sol et le faces des colonnes et entre les dalles de plancher, après avoir gagné 75 % de la résistance de conception de la solution dans ces coutures, le renforcement du disque inférieur des dalles de plancher est pré-tendu, suivi de la traction du renforcement vers le bas et de l'encastrement supplémentaire du joints de contact. Dans le même temps, des travaux préparatoires sont effectués pour l'installation du prochain disque de dalles de sol, en posant un autre ensemble de dispositifs d'installation et en livrant simultanément des matériaux de construction pour la construction des murs et des cloisons internes du bâtiment. De cette façon, les disques de dalle de plancher sont montés 3 étages en avant des murs de maçonnerie.
Caractéristiques:
Déplacement des colonnes par rapport à la position de conception lorsque le disque inférieur des dalles de plancher est tendu, pas plus de ± 5 % ;
Faisant progresser la construction d'une cellule à ossature par rapport à la pose de murs et de cloisons internes, le nombre d'étages est de 3;
Il n'y a pas de dispositifs supplémentaires pour fixer les colonnes qui empêchent leur déplacement de la position de conception.
La méthode revendiquée d'érection de bâtiments et de structures avec une ossature sans poutre est de haute technologie, réduit le temps de construction des bâtiments, assure l'élimination des interruptions technologiques et permet l'érection de disques de dalles de plancher devant eux de 3 étages par rapport à l'érection de murs et cloisons internes d'un bâtiment avec possibilité de livraison préalable de matériaux de construction sur les dalles de sol à disque érigées avant l'installation ultérieure par installation successive de disques supérieurs ultérieurs de dalles de sol avec la pose d'un mortier ciment-sable dans les joints de contact entre les rainures des dalles de plancher et les faces des colonnes et les joints entre les dalles de plancher jusqu'à la précontrainte de chaque disque inférieur des dalles de plancher.
La fixation des colonnes par la méthode revendiquée permet d'assurer l'égalité des espaces entre les faces des colonnes et les rainures des dalles de plancher, des dalles de balcon, des poutres latérales avec un écart ne dépassant pas ± 5% sans l'utilisation d'équipements spéciaux et des dispositifs, ce qui augmente la résistance de la structure du bâtiment et la sécurité de son fonctionnement, tout cela réduit finalement considérablement le coût de la construction du bâtiment.
Procédé pour ériger une ossature sans poutres, comprenant une précontrainte séquentielle du plancher de chaque étage en reliant des colonnes adjacentes à des dalles de plancher au moyen d'armatures sollicitées lors de l'installation, caractérisé en ce qu'avant de tendre chaque disque inférieur des dalles de plancher, des colonnes sont installées avec équipement technologique pour monter le disque supérieur sur ces dalles de plancher de colonnes, tandis que les racks sont montés sous les dalles de sol, ils sont nivelés avec des tables de montage sur des colonnes, puis des bandes de contreplaqué sont posées sur ces tables et racks et dalles de sol, poutres latérales, balcon les dalles sont montées, puis du mortier de ciment-sable est posé dans les joints entre les rainures des dalles de sol et les faces des colonnes et dans les joints entre les dalles de sol, après avoir obtenu une solution de 75% de la résistance de conception, le plus bas le disque des dalles de plancher est précontraint, excluant le déplacement des colonnes de la position de conception, tandis que l'installation des dalles de plancher, des poutres latérales, des dalles de balcon est effectuée comme suit, de sorte que l'écart entre les rainures des dalles de plancher , dalles de balcon, poutres latérales et les faces des colonnes est de 2-3 cm, et en même temps, le renforcement est préparé sur la longueur pour tendre le disque inférieur des dalles de plancher en mesurant la distance le long des axes des colonnes après avoir monté le disque supérieur des dalles de plancher.
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 sol vous permet de résoudre facilement 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. |
Cela permet d'accélérer la pose en deux et d'économiser sur les joints monolithiques. |
|
|
|
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 mise en place 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 renfort des poteaux, puis les panneaux inter-poteaux et les panneaux intercalaires 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.
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).
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 effectuée de manière à ce 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 de pose du plafond sur les poteaux montés s'effectue dans l'ordre suivant : - les plaques sur-poteaux sont posées et soudées sur l'armature des poteaux, puis les plaques inter-poteaux et enfin les plaques 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 porte-à-faux des planchers offrent une variabilité des solutions plastiques pour les façades.
Le cadre à barres transversales est universel - il est utilisé 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.
Nous vous conseillons de lire
Formation de l'Université technique d'État de l'automobile et de l'autoroute de Moscou (MADI) Comment payer les frais de scolarité à la banque
Système d'information cadastral automatisé Nombre de fêtes pendant
Automatisation des travaux cadastraux fonciers Assainissement et hygiène dans les travaux de terrain
Stérilisation des bocaux: méthodes traditionnelles et aide des appareils électroménagers modernes
