×
25.08.2017
217.015.b2ee

Многоэтажное здание с несущим центральным стволом

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к строительству, в частности к многоэтажным зданиям с несущим центральным стволом и консольными этажами, и может быть использовано при строительстве зданий башенного типа в сейсмических районах и в стесненных городских или горных условиях. Многоэтажное здание включает фундамент, несущий ствол с консольными поясами, выполненными в виде охватывающих ствол рам, опертых на пояса кромками стен, пространственные конструкции этажей из радиально расположенных стен и перекрытий. Консольные пояса жестко соединены попарно с торцевыми кромками стен, на которые оперты плиты перекрытий, объединенные между собой в диски. Фундамент, несущий ствол с консольными поясами и диски перекрытий выполнены в плане в виде треугольника Релло. Количество радиально расположенных стен кратно трем, основные из которых располагаются по осям углов треугольника Релло. Здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров. Изобретение позволяет повысить устойчивость, прочность и степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к строительству, в частности к многоэтажным зданиям с несущим центральным стволом и консольными этажами, и может быть использовано при строительстве зданий башенного типа в сейсмических районах и в стесненных городских или горных условиях.

Известно многоэтажное здание, включающее несущий ствол с консольными поясами, опертые на пояса кромками стен пространственные конструкции этажей из радиально расположенных стен и перекрытий (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №844702, МПК E04B 1/34, 1979).

Недостатками этого многоэтажного здания являются относительно высокие материалоемкость и трудоемкость строительства. Наличие шарнира на консольном поясе снижает общую пространственную жесткость здания в особенности при действии знакопеременных динамических нагрузок.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому является многоэтажное здание, включающее фундамент, несущий ствол с консольными поясами, выполненными в виде схватывающих ствол рам, опертые на пояса кромками стен пространственные конструкции этажей из радиально расположенных стен и перекрытий, причем консольные пояса жестко соединены попарно с торцевыми кромками стен, на которые оперты плиты перекрытий, объединенные между собой в диски, а фундамент, несущий ствол с консольными поясами, диски плит перекрытий выполнены в плане круглыми (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №1055844, МПК E04G 21/26, E04B 1/34).

Основными недостатками здания - прототипа являются относительно ограниченные устойчивость, прочность и степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками.

Задачей изобретения является повышение устойчивости, прочности и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания.

Для решения поставленной задачи в многоэтажном здании с несущим центральным стволом, включающем фундамент, несущий ствол с консольными поясами, выполненными в виде схватывающих ствол рам, опертые на пояса кромками стен пространственные конструкции этажей из радиально расположенных стен и перекрытий, причем консольные пояса жестко соединены попарно с торцевыми кромками стен, на которые оперты плиты перекрытий, объединенные между собой в диски, а фундамент, несущий ствол с консольными поясами, диски плит перекрытий выполнены в плане в виде фигур постоянной ширины, фундамент, несущий ствол с консольными поясами и диски перекрытий выполнены в плане в виде треугольника Релло, количество радиально расположенных стен кратно трем, основные из которых располагаются по осям углов треугольника Релло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров.

Сущность изобретения заключается в том, что фундамент, несущий ствол с консольными поясами и диски перекрытий многоэтажного здания выполнены в плане в виде треугольника Релло, количество радиально расположенных стен кратно трем, основные из которых располагаются по осям углов треугольника Релло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров. Такой новый признак, как выполнения фундамента, несущего ствола с консольными поясами и дисков перекрытий в плане в виде треугольника Релло позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства заключающиеся в том, что по сравнению с круглыми в плане фундаментом и дисками перекрытий у фундамента и дисков перекрытий, выполненных в плане в виде треугольника Релло, при одинаковых площадях жесткостные и прочностные параметры выше, что же касается несущего ствола с консольными поясами, выполненными в плане (в сечении) в виде треугольника Релло, то по сравнению с круглыми у них повышается внешняя и внутренняя боковые поверхности, а также повышается пространственная жесткость и прочность. Такой новый признак, как кратность количества радиально расположенные стен трем, основные из которых располагаются по осям углов треугольника Релло, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в достижении в здании с реллообразной геометрией наибольшей пространственной жесткости и прочности, т.к. кратность радиально расположенных стен трем соответствует треугольности фигуры Релло, расположение основных радиальных стен по осям углов треугольника Релло в плане позволяет в первую очередь загружать наиболее жесткие участки, увеличение количества радиально расположенных стен должно быть равномерным и кратно трем, т.е. для придания равномерной пространственной жесткости и прочности зданию в целом количество радиально расположенных стен может быть увеличено, например, еще на три (общее число радиальных стен тогда будет равно шести) и они должны быть расположены между главными радиально расположенными стенами. Третий новый признак, такой как установка здания одним из углов напротив направления основного вектора розы ветров, позволяет предложенному техническому решению достигнуть нового свойства, заключающегося в заметном уменьшении сопротивления конструкции здания движению ветровых воздушных потоков.

Вышеизложенные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффективности, заключающейся в повышении устойчивости, прочности и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции многоэтажного здания. Это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

На фиг. 1 изображено здание, продольный разрез; на фиг. 2 изображен разрез Α-A на фиг. 1; на фиг. 3 изображен разрез В-В на фиг. 1. Многоэтажное здание включает центральный несущий ствол 1, рамы 2 и пространственную конструкцию этажей 3, выполненных из радиально расположенных основных стен 4 и радиально расположенных промежуточных стен 5, снабженных в нижней части выступами, с опертыми на них плитами перекрытий 6. Стены 4 жестко соединены с поясами рам 2 и снабжены вертикальными прямоугольными стойками-вутами 7. Вся конструкция здания посредством несущего ствола 1 опирается на фундамент 8.

В предлагаемом здании пространственная конструкция этажей 3 опирается посредством торцевых кромок стен 4 на рамы 2, образуя с их поясами жесткую пространственную структуру, закрепленную на стволе 1. Каждый этаж является самонесущим, поэтому деформации незначительные.

Треугольник Релло представляет собой фигуру постоянной ширины, образованную пересечением трех дуг радиуса а, центры которых находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной а.

Из всех фигур заданной постоянной ширины треугольник Релло обладает наименьшей площадью. Если ширина его равна а, то его площадь равна . Следовательно, при равных площадях, треугольник Релло имеет большую ширину по сравнению с кругом. По сравнению с несущим стволом известного здания, выполненного в поперечном сечении круглым, несущей ствол предложенного здания, выполненный в поперечном сечении в виде треугольника Релло, имеет больший суммарный периметр (внешний плюс внутренний), а следовательно, большую суммарную поверхность, что имеет существенное значение для более эффективного рассеивания поверхностных и объемных механических напряжений и повышения трещиностойкости. Выполнение фундамента и дисков перекрытий в плане в виде треугольника Релло по сравнению круглым вариантом повышает жесткостные и прочностные параметры, что способствует повышению устойчивости здания по отношению к внешним статическим и динамическим воздействиям. Это объясняется тем, что у треугольника Релло по сравнению с кругом той же площади диаметр практически во всех направлениях, проходящих через центр тяжести фигуры, больше на 5%, за исключением нескольких направлений, где они равны, следовательно, жесткость сечения фундамента и дисков перекрытий, выполненных в плане в виде треугольника Релло, увеличивается. Геометрическая специфика конструкции предлагаемого здания закономерно предопределяет количество радиально располагаемых стен выбирать кратным трем, основные из которых должны располагаться по осям углов треугольника Релло, т.е. в самых жестких участках конструкции здания в плане. Если же количество радиально располагаемых стен больше трех (т.е. например их 6 или 9), то остальные радиально располагаемые стены устанавливаются в плане равномерно между основными тремя радиально располагаемыми стенами.

В предложенной конструкции многоэтажного здания один из трех углов установлен напротив направления основного вектора розы ветров, установленного для территории возведения многоэтажного здания.

Углы при вершинах треугольника Релло равны 120°, это более чем на 30% меньше угла, образованного касательными пересекающимися линиями, куда может вписаться круг. Естественно, обтекаемость здания предложенной конструкции при установке его одним из углов напротив ветрового воздушного потока будет заметно лучше обтекаемости здания с круглым сечением. Следовательно, ветровые нагрузки на здание предложенной конструкции уменьшаются.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения по сравнению с прототипом заключается в повышении жесткости, прочности и устойчивости по отношению к статическим, динамическим и сейсмическим нагрузкам, кроме этого у конструкции здания повышается степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками.

Многоэтажное здание с несущим центральным стволом, включающее фундамент, несущий ствол с консольными поясами, выполненными в виде охватывающих ствол рам, опертые на пояса кромками стен пространственные конструкции этажей из радиально расположенных стен и перекрытий, причем консольные пояса жестко соединены попарно с торцевыми кромками стен, на которые оперты плиты перекрытий, объединенные между собой в диски, а фундамент, несущий ствол с консольными поясами, диски плит перекрытий выполнены в плане в виде фигур постоянной ширины, отличающееся тем, что фундамент, несущий ствол с консольными поясами и диски перекрытий выполнены в плане в виде треугольника Релло, количество радиально расположенных стен кратно трем, основные из которых располагаются по осям углов треугольника Релло, а здание одним из углов установлено напротив направления основного вектора розы ветров.
Многоэтажное здание с несущим центральным стволом
Многоэтажное здание с несущим центральным стволом
Многоэтажное здание с несущим центральным стволом
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 62 items.
13.01.2017
№217.015.6a51

Устройство для разработки грунта

Изобретение относится к устройствам типа траншеекопателей, роторных и карьерных экскаваторов. Технический результат - повышение надежности устройства в работе. Устройство для разработки грунта включает установленный на поддоне с возможностью взаимодействия с ним посредством шарнира рабочий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592926
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.7442

Железобетонная колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям сборных или монолитных колонн (стоек) со случайным эксцентриситетом. Задача изобретения - повышение устойчивости и жесткости железобетонной колонны (стойки). Железобетонная колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597909
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.8863

Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов

Изобретение относится к горному и подземному строительству, в частности к конструкциям туннелей для автодорог, железных дорог и метрополитенов. Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов с защитной обделкой, имеющий поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины. Поперечное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602533
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.9c61

Железобетонная полая колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям железобетонных сборных или монолитных колонн (стоек) со случайными эксцентриситетами. Железобетонная полая колонна (стойка) со случайным эксцентриситетом имеет поперечное сечение как самой колонны (стойки), так и ее полости в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610477
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.a0dd

Металлический вертикальный сейсмостойкий резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим вертикальным резервуарам для хранения жидкостей, сооружаемым в сейсмических районах. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает стенку, днище, крышу, плавающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606485
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a17e

Многоэтажное здание

Изобретение относится к строительству многоэтажных зданий. Многоэтажное здание включает корпуса с ломанными в плане очертаниями фасадов, выполненные с остекленными участками стен, установленные радиально и соединенные между собой торцами с образованием центрального ядра, наружное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606898
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a17f

Железобетонный силос

Изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к железобетонным силосам для хранения сыпучих материалов. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости силоса. Железобетонный силос имеет банку, стенки которой в поперечном сечении выполнены в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606896
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a202

Многоэтажное здание повышенной устойчивости

Изобретение относится к строительству многоэтажных зданий. Задача изобретения - повышение устойчивости конструкции здания к динамическим нагрузкам и улучшение обтекаемости ветровыми воздушными потоками. Это достигается тем, что создается многоэтажное здание повышенной устойчивости, включающее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606895
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a2a4

Железобетонный наземный вертикальный резервуар

Изобретение относится к строительству, а именно к наземным железобетонным вертикальным резервуарам для хранения жидкостей. Технический результат изобретения заключается в повышении устойчивости и жесткости резервуара. Резервуар включает крышу и днище, выполненные в плане в виде треугольника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607128
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a63b

Продольная галерея-потерна бетонной плотины

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям продольных галерей-потерн бетонных плотин. Продольная галерея-потерна 5 бетонной плотины 1 выполнена в поперечном сечении в виде треугольника Рело. Причем один из углов треугольника Рело направлен в верхнюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608066
Дата охранного документа: 12.01.2017
Showing 21-21 of 21 items.
04.04.2018
№218.016.308c

Измельчитель - смеситель кормов

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство содержит рабочую камеру (1) с приемным бункером (2) и выгрузной камерой (3) с размещенной в ней пальцевой швырялкой (4), на внешних радиусах которой на пальцах (5) закреплены вертикально расположенные лопатки (6). Лопатки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644965
Дата охранного документа: 15.02.2018
+ добавить свой РИД