КАРКАС ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, возводимых в различных районах, в том числе и сейсмических, а также при восстановлении или реконструкции зданий.
Известны железобетонные каркасы зданий и сооружений, содержащие колонны, ригели, плиты перекрытия (см. например, описание изобретения патент РФ 2182624, МПК Е04В 1/20, дата публикации 20.05.2002).
К недостатку аналогичных решений относится недостаточная область применения и недостаточный уровень восприятия нагрузок
Ближайшим аналогичным решением является Каркас зданий и сооружений, содержащий железобетонные колонны с проемами в уровне перекрытий, плиты перекрытия, железобетонные ригели, жесткосоединенные между собой, выполненные с предварительно напряженной нижней частью, имеющей лоткообразную форму с отбортованными краями, примоноличенную верхнюю часть в виде монолитного железобетонного пояса, нижняя часть которого размещена в лотке (см. полезная модель патент РФ 84881, МПК Е04В 1/20, дата публикации 20.07.2009).
К недостатку ближайшего аналога относится недостаточная область применения.
Технический результат выражается в повышении эксплуатационной надежности.
Сущность технического решения выражается в том, что каркаса содержит железобетонные колонны с проемами в уровне перекрытий, плиты перекрытия, железобетонные ригели, жестко соединенные между собой, выполненные с предварительно напряженной нижней частью, имеющей лоткообразную форму с отбортованными краями, примоноличенную верхнюю часть в виде монолитного железобетонного пояса, нижняя часть которого размещена в лотке, и отличающейся от ближайшего аналога тем, что верхняя часть монолитного железобетонного пояса выполнена с железобетонными или бетонными шпонками, расположенными во внутренних частях плит перекрытий, выполненных в виде впадин или пустот при изготовлении плит.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где
на фиг.1 показан в сечении узел соединения деталей с пустотелой плитой и бетонными шпонками;
на фиг.2 показан в сечении узел соединения деталей с пустотелой плитой и железобетонными шпонками;
на фиг.3 показан в сечении узел соединения деталей с полнотелой плитой и бетонными шпонками;
на фиг.4 показан в сечении узел соединения деталей с полнотелой плитой и железобетонными шпонками.
Каркас зданий и сооружений содержит железобетонные колонны (на чертежах условно не показаны) с проемами в уровне перекрытий, плиты перекрытия 3, железобетонные ригели 1, жесткосоединенные между собой, выполненные с предварительно напряженной нижней частью, имеющей лоткообразную форму с отбортованными краями, примоноличенную верхнюю часть в виде монолитного железобетонного пояса 5, нижняя часть которого размещена в лотке. Верхняя часть монолитного железобетонного пояса 5 выполнена с железобетонными или бетонными шпонками 8, расположенными во внутренних частях плит перекрытий 3, выполненных в виде впадин или пустот при изготовлении плит перекрытия 3 (фиг.1, 2, 3, 4).
Железобетонные шпонки 8 могут быть выполнены с соединительными деталями 7, каждая из которых присоединена к анкерным выпускам 6 плит перекрытия 3 (фиг.4).
Железобетонные шпонки 8 могут быть выполнены с соединительными деталями 7, каждая из которых заделана непосредственно в бетон замоноличивания, образующего пояс 5 ригеля 1 (фиг.3).
Соединение железобетонного ригеля 1 и плит перекрытия 3 осуществляется в следующем порядке:
- устанавливается предварительно-напряженная деталь лоткообразной формы ригеля 1;
- устанавливаются плиты перекрытия 3 на слой 4 цементно-песчаного раствора;
- производится дополнительное армирование арматурой 2 сборно-монолитного ригеля 1;
- устанавливают соединительные детали 7 перекрытия;
- производят замоноличивание стыка с получением шпонок 8.
Предварительно-напряженные детали ригеля 1 и плиты перекрытия 3 вместе выполняют функцию несъемной опалубки (фиг.1, 2, 3, 4).
Сборные плиты перекрытия 3 могут быть пустотными (фиг.1, 3) и полнотелыми (фиг.2, 4), предварительно-напряженными и без предварительного напряжения. Опирание пустотных плит перекрытия 3 производится по двум сторонам, полнотелых - по двум, трем и четырем сторонам. Для формирования шпонок 8 до монтажа пустотных плит перекрытия 3 в пустоты плит 3 на определенную глубину вставляются заглушки 9 (фиг.1, 3). При использовании полнотелых плит перекрытия 3 шпонки 8 образуются за счет впадин на боковых поверхностях плит перекрытия 3 (число боковых поверхностей определяется условиями опирания плиты перекрытия 3, по двум, трем, или четырем сторонам). Впадины выполняют в процессе изготовления плит перекрытия 3. Повышение надежности узла опирания плит перекрытия 3 на ригель 1 происходит вследствие образования бетонных (фиг.1, 2) или железобетонных шпонок 8 (фиг.3, 4). После набора бетоном прочности шпонки 8 работают на срез и восприятие нагрузки происходит как за счет опирания на полку ригеля 1, так и за счет использования шпонок 8. При использовании сборных плит перекрытия 3 для создания жесткого диска перекрытия швы между плитами перекрытия 3 замоноличиваются бетоном. Армирование шпонок 8 осуществляется соединительной деталью 7 (фиг.3, 4), которая может крепиться к анкерным выпускам 6 (фиг.4) или заделываться непосредственно в бетон замоноличивания (фиг.3). При армировании шпонок 8 соединительными деталями 7 с обеспечением их анкеровки создается неразрезность диска перекрытия, что дает возможность применять их в сейсмических районах.