СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ С КОЛОННОЙ

Полезная модель относится к строительству, а именно, к возведению каркасов многоэтажных зданий и может быть использована при устройстве узлов сопряжении междуэтажных перекрытий с колоннами.
Известно стыковое соединение капители безбалочного железобетонного перекрытия с колонной по авторскому свидетельству патент РФ №2179612, Е04В 5/43, 5/44., включающее колонну в виде трубы, заполненной бетоном, перекрытие и надколонную плиту, выполненную в виде опорного кольца, жестко закрепленного на колонне посредством косынок. При этом опорное кольцо соединяется непосредственно с трубой.
Недостатком известного стыкового соединения перекрытия с колонной является его низкая несущая способность из-за передачи давления от плиты перекрытия только на стальную трубу, в результате чего, под нагрузкой стальная труба может оторваться от бетонного ядра и потерять устойчивость.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является стыковое соединение безбалочного перекрытия с колонной (патент РФ №73682, Е04В 5/43)), включающее трубобетонную колонну, перекрытие и надколонную плиту, на надколонной плите и под надколонной плитой выполнены распределительные пластины в виде цилиндрических подушек и установленные в верхней и нижней части колонны, надколонная плита выполнена сплошной и жестко соединенной анкерными стержнями с распределительными подушками, причем зазор между надколонной плитой и верхней и нижней частями колонны составляет 3-5 мм.
Недостатком известного стыкового соединения перекрытия с колонной является низкая несущая способность при действии сжимающих нагрузок с большими эксцентриситетами. Практическое использование предложенной конструкции стыка возможно только при эксцентриситетах сжимающих усилий в пределах ядра сечения.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении несущей способности стыкового соединения перекрытия с колонной и улучшении условий ее работы.
Техническая задача решается тем, что в известном стыковом соединении перекрытия с колонной, содержащем трубобетонную колонну, перекрытие, в плоскости которого установлена надколонная плита, и распределительную пластину, в отличие от ближайшего аналога надколонная плита выполнена в виде железобетонной консоли, имеющей в плане форму круга, прямоугольника или квадрата, составными элементами которой являются основание, стальная оболочка, служащая наружными стенками консоли, ребра жесткости таврового или прямоугольного профиля, жестко соединенные с ее стальной оболочкой, к ребрам жесткости снизу в месте их пересечения приварена распределительная пластина, кроме того, в месте опирания ребер жесткости на стальную оболочку колонны нижнего яруса устанавливают эластичные прокладки.
Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что для улучшения условий работы и повышения несущей способности колонны надколонная плита выполнена в виде консоли.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 - изображено стыковое соединение колонны верхнего и нижнего яруса в аксонометрии до заполнения бетоном;
- на фиг.2 - вид сверху на консоль;
- на фиг.3 - продольный разрез;
- на фиг.4 - колонна нижнего яруса до установки консоли.
Стыковое соединение перекрытия с колонной включает колонну верхнего яруса 1 и колонну нижнего яруса 2 со стальной оболочкой 3 и бетонным ядром 4, перекрытие 5, опертое на железобетонную консоль 6, состоящую из стальной оболочки 7, основания 8 и ребер жесткости 9, которые жестко соединены со стальной оболочкой консоли. Для равномерной передачи нагрузки на бетонное ядро 4 устанавливаются распределительная пластина 11 и эластичные прокладки 13.
Сборку заявляемого стыкового соединения осуществляют следующим образом:
Предварительно изготавливают железобетонную консоль 6, выполненную, например, в форме круга, квадрата или многоугольника, состоящую из стальной оболочки 7, жестко соединенных с ней основания 8 и ребер жесткости 9, к которым, в месте их пересечения, закреплена распределительная пластина 11. В верхнем торце стальной оболочки 3 колонны нижнего яруса 2 делают прорези 12 соответствующие размерам ребер жесткости 9, которые могут быть таврового или прямоугольного сечения. Железобетонную консоль 6 устанавливают сверху на колонну нижнего яруса 2 таким образом, чтобы ребра жесткости 9 консоли вошли в прорези 12, в нижней части которых размещены эластичные прокладки 13, например из резины. После этого, на железобетонную консоль 6 сверху устанавливается стальная оболочка 3 колонны верхнего яруса 1. Стальные оболочки 3 колонн нижнего яруса 2 и верхнего яруса 1 между собой свариваются, внутренние полости колонны нижнего яруса 2, консоли 6 и верхнего яруса 1, примерно до середины высоты этого яруса, заполняется бетонной смесью.
Работает заявленное стыковое соединение следующим образом.
Перекрытие 5 при загружении его проектной нагрузкой передает на железобетонную консоль 6 поперечную силу и опорный изгибающий момент. При этом поперечная сила через нижнюю распределительную пластину 11 и эластичные прокладки 13 передается на бетонное ядро 4 колонны нижнего яруса 2. Стальная оболочка 7 железобетонной консоли 6 за счет известного эффекта обоймы увеличивает прочность бетона в стыковом соединении. Заполнение железобетонной консоли 6 бетоном наряду с совместной работой ее стальной оболочки 7 с основанием 8 и ребрами жесткости 9 обеспечивают необходимую жесткость стыковому соединению.
Опорный изгибающий момент от несущих элементов перекрытия 5 через ребра жесткости 9 консоли 6 передается несущим элементам перекрытия 5 смежных пролетов, а также колоннам верхнего яруса 1 и нижнего яруса 2. Перераспределение момента между элементами перекрытия и колоннами стыкового соединения осуществляется пропорционально их погонным жесткостям.
Таким образом, заявляемая конструкция стыкового соединения позволяет существенно повысить его несущую способность при внецентренном сжатии по сравнению с прототипом.