СИСТЕМА УНИФИЦИРОВАННЫХ СТЫКОВ МНОГОПУСТОТНЫХ ПЛИТ (ВАРИАНТЫ) И ПЕРЕКРЫТИЕ ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемые технические решения относятся к области строительства и могут быть использованы при возведении зданий из сборного железобетона с применением каркасных, панельных и каркасно-панельных строительных систем.
Большие трудности при проектировании и монтаже, особенно смешанных колонно-стеновых конструктивных систем зданий, возникают из-за отсутствия единой базы конструкции горизонтального стыка опирания плит перекрытия на ригели и стены.
Известен стык с опиранием многопустотных плит торцами и продольными сторонами на нижние полки ригелей каркасных зданий из типовых унифицированных каркасов серии ИИ-04 и 1.020.1-1/83 [Дроздов П.Ф., Додонов М.И., Паньшин Л.Л., Саруханян В.Л., Проектирование и расчет многэтажных гражданских зданий и их элементов. - М.: Стройиздат, 1986. с 351].
Основным недостатком комбинированного стыка является сложная в изготовлении торцевая поверхность плит, содержащая выступающие пальцы или вырезанные пазы и свариваемые арматурные выпуски. Кроме того, существует опасность среза по крайним пустотам плит, опертых вдоль пролета на ригели и стены.
Недостатком стыка является его податливость при вертикальном и горизонтальном сдвиге плиты вдоль стены.
Наиболее близким из известных для стыка плит и получаемого при этом перекрытия является стык опирания многопустотных плит на полки ригелей с устройством подрезок для получения гладкого потолка [Морозенский В.Л., Ходош Ю.Ц. и др., Эффективность применения сборно-монолитных железобетонных конструкций для строительства общественных зданий, Сб.тр. «Совершенствование конструкций для строительства общественных зданий», ИНРЕКОН. - М., 1992. с.138-149].
Недостатками данного решения являются его сложность и невозможность устройства подрезок в многопустотных плитах, изготавливаемых на длинных стендах методом безопалубочного формования, которые сегодня наиболее широко применяются во многих странах.
Технической задачей является разработка универсальных способов опирания на стены и ригели перекрытий из многопустотных плит с межплитными шпоночными сопряжениями и с вертикальными "гладкими" торцами без устройства в плитах подрезок и опорных пальцев, а также без выступающих в помещение полок ригелей и стен, обеспечивающих при этом технологичность изготовления, удобство монтажа, высокую прочность, жесткость и надежную работу стыков.
Достигается это тем, что:
- в одном из вариантов, в системе универсальных стыков многопустотных плит - торцевых и/или продольных и/или продольно-торцевых, образованных при монтаже перекрытия из многопустотных плит, опирающихся с одной и/или с двух сторон торцевыми и/или продольными сторонами на ригели и/или на стены с колоннами, в которой многопустотная плита, по крайней мере с одного торца имеет сборные армобетонные опорные элементы с поперечным сечением с одного его конца, соответствующим сечениям пустот плиты, в которые, но не менее чем в две их пустоты с одного торца плиты, эти опорные элементы вставлены, предпочтительно, симметрично относительно продольной оси плиты, и на глубину не менее чем на высоту пустоты плиты, при этом, при опирании другого конца плиты на полку ригеля плита, предпочтительно, имеет выравнивающую уровень нижних поверхностей плиты и ригеля подрезку, а при опирании другим концом на стену плита имеет нарост, причем высота упомянутых других концов, предпочтительно отличается от высоты пустоты плиты, соответственно, не более чем на толщину нижней полки или двух верхних полок плиты в этом поперечном сечении, а при опирании плиты продольными сторонами крайние пустоты, идущие вдоль стыка с ригелем или со стеной, смещены к продольной оси плиты с образованием подпертых крайних ребер, превышающих по ширине радиус пустоты плиты. Кроме того, для восприятия больших нагрузок остальные пустоты плиты заглушены пробками из бетона или полимерного материала, которые расположены от торца на расстоянии не менее чем на высоту пустоты, и армированы пространственными каркасами, которые заведены на полку ригеля и/или стены и омоноличены самоуплотняющейся бетонной смесью. А при совпадении осей и размеров заглушенных пустот, расположенных с двух сторон от стены, пространственные каркасы, армирующие эти пустоты, соединены отдельными стержнями с перепуском. В опорных элементах и/или подпертых крайних ребрах, и/или бетонных пробках заанкерены закладные пластины для приваривания на монтаже металлических связей. При малой толщине стены другой конец опорного элемента опирается на большую часть толщины стены, но не менее чем на 60 мм, при этом в плитах, расположенных с двух сторон от стены, опорные элементы смещены относительно друг друга в плане. В межплитных швах пропущена сквозная транзитная арматура, обеспечивающая совместную работу сборных элементов перекрытия, а плиты выступают над верхом ригелей или в ригелях сверху в местах пропуска арматуры выполнены поперечные пазы высотой, соответствующей толщине верхней полки плит. Для восприятия высоких нагрузок и/или сейсмических воздействий выполнены монолитные стыки с бетонными шпонками и арматурными петлевыми выпусками в пределах высоты плит перекрытия.
- в другом варианте, в системе универсальных стыков многопустотных плит - торцевых и/или продольных и/или продольно-торцевых, образованных при монтаже перекрытия из многопустотных плит, опирающихся с одной и/или с двух сторон торцевыми и/или продольными сторонами на ригели и/или на стены с колоннами, в которой многопустотная плита, по крайней мере, с одного торца имеет сборные армобетонные опорные элементы с поперечным сечением с одного его конца, соответствующим сечениям пустот плиты, в которые, но не менее чем в две их пустоты с одного торца плиты, эти опорные элементы при малой толщине стены вставлены на глубину не менее чем на высоту пустоты плиты, со смещением друг относительно друга в плане. При опирании другого конца плиты на полку ригеля плита, предпочтительно, имеет выравнивающую уровень нижних поверхностей плиты и ригеля подрезку, а при опирании другим концом на стену плита имеет нарост, причем высота упомянутых других концов, предпочтительно отличается от высоты пустоты плиты, соответственно, не более чем на толщину нижней полки или двух верхних полок плиты в этом поперечном сечении, а при опирании плиты продольными сторонами крайние пустоты, идущие вдоль стыка с ригелем или со стеной, смещены к продольной оси плиты с образованием подпертых крайних ребер, превышающих по ширине радиус пустоты плиты. Для восприятия больших нагрузок остальные пустоты плиты заглушены пробками из бетона или полимерного материала, которые расположены от торца на расстоянии не менее чем на высоту пустоты, и армированы пространственными каркасами, которые заведены на полку ригеля и/или стены и омоноличены самоуплотняющейся бетонной смесью. При совпадении осей и размеров заглушенных пустот, расположенных с двух сторон от стены, пространственные каркасы, армирующие эти пустоты, соединены отдельными стержнями с перепуском. При этом в опорных элементах и/или подпертых крайних ребрах, и/или бетонных пробках заанкерены закладные пластины для приваривания на монтаже металлических связей. При малой толщине стены другой конец опорного элемента опирается на большую часть толщины стены, но не менее чем на 60 мм. В межплитных швах пропущена сквозная транзитная арматура, обеспечивающая совместную работу сборных элементов перекрытия, а плиты выступают над верхом ригелей или в ригелях сверху в местах пропуска арматуры выполнены поперечные пазы высотой, соответствующей толщине верхней полки плит. Для восприятия высоких нагрузок и/или сейсмических воздействий выполнены монолитные стыки с бетонными шпонками и арматурными петлевыми выпусками в пределах высоты плит перекрытия.
- а также, в перекрытии здания, сооружения, содержащем плиты перекрытий, объединенные, по крайней мере, одним из универсальных стыков многопустотных плит упомянутой выше системы по одному или другому варианту.
Предлагаемые технические решения поясняются чертежами, где на:
- ФИГ. 1. План перекрытия;
- ФИГ. 2. Фрагмент универсального платформенного торцевого стыка многопустотных плит со стенами;
- ФИГ. 3. Торцевой стык опирания многопустотных плит на полку ригеля;
- ФИГ. 4. Торцевой стык опирания плит на ригель элементом с подрезкой;
- ФИГ. 5. Торцевой платформенный стык опирания плит на стену элементом с наростом;
- ФИГ. 6. Продольный стык опирания плит на ригели;
- ФИГ. 7. Продольный платформенный стык опирания плит на стену;
- ФИГ. 8. Продольный контактный стык опирания плит на стену;
- ФИГ.9. Продольно-торцевой стык опирания плит на ригель;
- ФИГ. 10. Торцевой стык опирания плит на полку ригеля при смещении опорных элементов;
- ФИГ. 11. Торцевой стык опирания плит на стену при смещении опорных элементов;
- ФИГ. 12. Торцевой стык опирания плит на стену при совпадении пустот с заглушками;
- ФИГ. 13. Торцевой стык опирания плит на узкую стену;
- ФИГ. 14. Продольно-торцевой стык опирания плит на узкую стену;
- ФИГ. 15. Продольный монолитный стык опирания плит на стену. Позициями на чертежах обозначены:
1 - многопустотная плита;
2 - торцевые стороны плиты;
3 - продольные стороны плиты;
4 - ригель;
5 - стена;
6 - колонна;
7 - сборный армобетонный опорный элемент;
8 - пустоты (продольные цилиндрические полости) плиты;
9 - конец плиты;
10 - полка ригеля;
11 - подрезка в элементе;
12 - другой конец плиты, подрезка в элементе;
13 - нарост в элементе;
14 - подпертые крайние ребра;
15 - пробки;
16 - армирование пространственными каркасами;
17 - отдельные арматурные стержни;
18 - анкера;
19 - закладные пластины;
20 - металлические связи;
21 - сквозная транзитная арматура;
22 - поперечные пазы в ригелях;
23 - бетонные шпонки в стенах;
24 - арматурные петлевые выпуски.
Система универсальных стыков многопустотных плит включает в различной комбинации или без таковой торцевые, продольные, продольно-торцевые стыки, которые образуются при монтаже перекрытия из многопустотных плит 1. Плиты 1 опираются, согласно далее приведенным для примера исполнения чертежам, с одной и/или с двух сторон торцевыми 2 и/или продольными 3 сторонами на ригели 4 и/или на стены 5 с колоннами 6 (фиг.1), в которой многопустотная плита 1 с торцов 2 имеет сборные армобетонные опорные элементы 7 с поперечным сечением с одного е
го конца, соответствующим сечениям пустот 8 плиты 1, в которые, но не менее чем в две их пустоты с одного торца плиты, эти опорные элементы вставлены, предпочтительно симметрично относительно продольной оси плиты, и на глубину не менее чем на ширину пустоты 8 плиты (фиг.2, 3), при этом, при опирании другого конца 9 на полку 10 ригеля элемент 7, предпочтительно, имеет выравнивающую уровень нижних поверхностей плиты и ригеля подрезку 11, а при опирании другим концом 12 на стену 5 элемент 7, предпочтительно, имеет нарост 13 (фиг.4, 5), причем высота упомянутых других концов 9 и 12 предпочтительно отличается от высоты пустоты плиты, соответственно, не более чем на толщину двух нижних полок или верхней полки плиты в этом поперечном сечении, а при опирании плиты 1 продольными сторонами 3 крайние пустоты, идущие вдоль стыка с ригелем 4 или со стеной 5, смещены к продольной оси плиты с образованием подпертых крайних ребер 14 (фиг.6, 7, 8, 9), превышающих по ширине ширину пустоты плиты. Для восприятия больших нагрузок остальные пустоты плиты могут быть заглушены пробками 15 из бетона или полимерного материала (пластмассы), которые расположены от торца на расстоянии не менее чем на ширину пустоты 8, и армированы пространственными каркасами 16, которые заведены на полку 10 ригеля и/или стены 5 и омоноличены самоуплотняющейся бетонной смесью (фиг.2, 10, 11). А при совпадении осей и размеров заглушенных пустот, расположенных с двух сторон от стены, пространственные каркасы 16, армирующие эти пустоты, соединены отдельными стержнями 17 с перепуском (фиг.12). В опорных элементах 7 и/или подпертых крайних ребрах 14, и/или бетонных пробках 15 закреплены анкерами 18 закладные пластины 19 для приваривания на монтаже металлических связей 20 (фиг.4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 14, 15). А при малой толщине стены 5 другой конец опорного элемента опирается на большую часть толщины стены, но не менее чем на 60 мм, при этом в плитах, расположенных с двух сторон от стены, опорные элементы 7 смещены относительно друг друга в плане (фиг.13, 14). В межплитных швах пропущена сквозная транзитная арматура 21, обеспечивающая совместную работу сборных элементов перекрытия, а плиты выступают над верхом ригелей или в ригелях сверху в местах пропуска арматуры выполнены поперечные пазы 22 высотой, соответствующей толщине верхней полки плит (фиг.2, 3, 10). Для восприятия высоких нагрузок и/или сейсмических воздействий в стенах 5 выполнены монолитные стыки (фиг.8, 15) с бетонными шпонками 22 и арматурными петлевыми выпусками 23 в пределах высоты плит перекрытия.
В другом варианте описана система универсальных стыков многопустотных плит - торцевых и/или продольных и/или продольно-торцевых, образованных при монтаже перекрытия из многопустотных плит 1, опирающихся с одной и/или с двух сторон торцевыми 2 и/или продольными 3 сторонами на ригели 4 и/или на стены 5 с колоннами 6 (фиг.1), в которой многопустотная плита 1, по крайней мере с одного торца 2 имеет сборные армобетонные опорные элементы 7 с поперечным сечением с одного его конца, соответствующим сечениям пустот 8 плиты 1, в которые, но не менее чем в две их пустоты с одного торца плиты, эти опорные элементы при малой толщине стены вставлены на глубину не менее чем на высоту пустоты 8 плиты (фиг.2, 3, 4, 5, со смещением друг относительно друга в плане (фиг.13, 14). При опирании другого конца 9 плиты на полку 10 ригеля 2 плита, предпочтительно, имеет выравнивающую уровень нижних поверхностей плиты и ригеля подрезку 11 (фиг.7), а при опирании другим концом на стену 5 плита имеет нарост 13 (фиг.8), причем высота упомянутых других концов 9 и 12, предпочтительно отличается от высоты пустоты плиты, соответственно, не более чем на толщину нижней полки или двух верхних полок плиты в этом поперечном сечении, а при опирании плиты 1 продольными сторонами 3 крайние пустоты, идущие вдоль стыка с ригелем 4 или со стеной 5, смещены к продольной оси плиты с образованием подпертых крайних ребер 14 (фиг.6, 7, 8, 9), превышающих по ширине радиус пустоты плиты. Для восприятия больших нагрузок остальные пустоты плиты могут быть заглушены пробками 15 из бетона или полимерного материала, которые расположены от торца на расстоянии не менее чем на высоту пустоты 8, и армированы пространственными каркасами 16, которые заведены на полку 10 ригеля и/или стены 5 и омоноличены самоуплотняющейся бетонной смесью (фиг.2, 10, 11). При совпадении осей и размеров заглушенных пустот, расположенных с двух сторон от стены, пространственные каркасы, армирующие эти пустоты, соединены отдельными стержнями 17 с перепуском (фиг.12). В опорных элементах 7 и/или подпертых крайних ребрах 14, и/или бетонных пробках 15 заанкерены закладные пластины 18 для приваривания на монтаже металлических связей 19 (фиг.3, 4, 5, 9). При малой толщине стены 5 другой конец опорного элемента опирается на большую часть толщины стены, но не менее чем на 60 мм. В межплитных швах пропущена сквозная транзитная арматура 19, обеспечивающая совместную работу сборных элементов перекрытия (фиг.2), а плиты выступают над верхом ригелей или в ригелях сверху в местах пропуска арматуры выполнены поперечные пазы 20 высотой, соответствующей толщине верхней полки плит (фиг.10). Для восприятия высоких нагрузкок и/или сейсмических воздействий (фиг.8) выполнены монолитные стыки (фиг.15) с бетонными шпонками и арматурными петлевыми выпусками в пределах высоты плит перекрытия.
Перекрытия здания или сооружения могут быть выполнены со стыками как по первому, так и по второму вариантам, что полностью реализует поставленную задачу.