ПОЛНОСБОРНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС ЗДАНИЯ

Предлагаемое техническое решение относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно - к конструкции полносборных и сборно-монолитных каркасов зданий различного назначения.
Известен каркас, состоящий из сборных или монолитных колонн прямоугольного сечения и многопустотных плит, объединенных в единую систему монолитными железобетонными несущими связевыми ригелями. Ригели во взаимно перпендикулярных направлениях пропущены через колонны и жестко связаны с последними в этих узлах. Для этого в сборных колоннах на высоту ригелей в уровнях перекрытий выполняются сквозные проемы с полным обнажением в этих местах рабочей арматуры. Опирание многопустотных плит на несущие ригели предусмотрено посредством бетонных шпонок, образуемых в открытых по торцам плит полостях при укладке монолитного бетона ригелей. По торцам многопустотных плит предусмотрены выпуски их рабочей арматуры, размещаемые в монолитных несущих ригелях (А.И.Мордич и др., «Унифицированная открытая каркасная система зданий с плоскими перекрытиями, серия Б1.020.1-7», Архитектура и строительство №6, 1999 г., Минск).
Данный каркас не обладает требуемой технологичностью в связи с необходимостью использования для его сооружения инвентарной монтажно-технологической оснастки, а также дополнительных трудо- и энергозатрат на производство бетонных работ.
Наиболее близким из известных является железобетонный каркас здания, включающий колонны крайних и внутренних рядов, снабженные пазами для установки торцов плоских прямоугольных ригелей, при этом ригели внутренних рядов выполнены с полками для опирания плит перекрытия, причем колонны выполнены прямоугольного сечения, колонны крайних рядов установлены большей стороной сечения вдоль стены здания, а колонны внутренних рядов - перпендикулярно длине здания, ригели крайних рядов выполнены с шириной, равной или большей удвоенной толщине колонны, и установлены в пазах колонн крайних рядов
со смещением относительно колонн или без него, причем ригели крайних рядов установлены ниже ригелей внутренних рядов на толщину ригеля (патент RU №2202026, 2003 г.).
Этот каркас достаточно материалоемок и не отвечает современным требованиям на прогрессирующее обрушение.
Технической задачей является создание полносборного железобетонного каркаса здания с минимальным объемом монолитных работ, отвечающего требованиям на прогрессирующее обрушение, обладающего невысокой материалоемкостью и требующего меньших трудозатрат на его возведение за счет конструктивных особенностей его исполнения.
Достигается это тем, что полносборный железобетонный каркас здания состоит из прямоугольных в поперечном сечении колонн внутренних и крайних рядов и располагаемых на них вдоль здания ригелей, причем в крайних рядах колонны установлены большей стороной сечения вдоль здания, а во внутренних рядах - поперек здания, колонны внутренних рядов имеют симметрично расположенные перпендикулярно продольной оси консольные полки для опирания на них ригелей, над консольными полками в теле колонн внутренних рядов образованы замоноличиваемые бетоном проемы с расположенными в них вдоль оси колонны стержнями рабочей арматуры, высотой, не менее удвоенной высоты ригеля, который имеет ограничивающие проем торцевые выступы для опирания на полки колонн, а также на половину высоты продольную подрезку в верхней части для опирания, имеющих с торца ответную подрезку, пустотных плит перекрытия и арматурные выпуски, размещенные в проемах колонн внутренних рядов над полками и соединенные между собой накладками из арматурной стали или металлическими соединительными деталями, при этом, проемы в колоннах крайних рядов для опоры крайних ригелей имеют вертикальную отметку ниже отметки проемов колон внутренних рядов на толщину внутренних ригелей. При этом, сечения внутренних колонн имеют прямоугольную форму с соотношением сторон от 1:2 до 1:4, консольные полки внутренних колон выполнены с длиной каждой консоли по 150-200 мм, проемы с размещенными в них арматурными стержнями выполнены высотой до 600 мм, внутренние ригели имеют соотношение высоты к длине сечения от 1:4 до 1:6 и имеют выступы на
120-180 мм при ширине 150 мм, выходящие за торцы и расположенные у краев сечения, длина арматурных выпусков с торца ригеля составляет до 150 мм.
На фиг.1 представлен вид сверху на полносборный железобетонный каркас здания;
На фиг.2 - то же, с пустотными плитами перекрытия;
На фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2;
На фиг.4 - фрагмент полносборного железобетонного каркаса здания, узел опирания ригеля на колонны внутреннего ряда;
На фиг.5 - фрагмент полносборного железобетонного каркаса здания, узел опирания ригеля на колонны крайнего ряда;
На фиг.6 - разрез по А-А на фиг.4 и разрез по Б-Б на фиг.5. Полносборный железобетонный каркас здания состоит из колонн 1, 2 и ригелей 4, 5, соответственно, крайних и внутренних рядов. Сечения колонн 2 внутренних рядов имеют прямоугольную форму с соотношением сторон от 1:2 до 1:4. Колонны устанавливаются большей стороной сечения: в крайних рядах, вдоль здания, а во внутренних рядах поперек здания. Во внутренних колоннах 2, перпендикулярно продольной оси, симметрично располагаются консольные полки 10 размером по 150-200 мм для опирания на них ригелей 5, располагаемых вдоль здания. Сразу над консольными полками в теле колонн располагаются сквозные проемы 3 высотой до 600 мм, в которых отсутствует бетон, а жесткость обеспечивается арматурными стержнями 11, расположенными вдоль оси колонн. Внутренние ригели 5 имеют соотношение высоты к длине сечения от 1:4 до 1:6. Внутренние ригели 5 имеют выступы на 120-180 мм и шириной 150 мм выходящие за торцы и расположенные у краев сечения, предназначенные для опирания на полки 10 колонн 2. Кроме выступов торцы ригелей имеют арматурные выпуски 13 длинной до 150 мм, которые при монтаже входят в проемы 3 колонн 2, располагаемыми над полками и соединяются между собой накладками 6 из арматурной стали или металлическими соединительными деталями. После монтажа ригелей проемы 3 колонн 2 замоноличиваются мелкозернистым самоуплотняющимся бетоном с марочной прочностью не ниже прочности сборных конструкций. Проемы 3 в крайних колоннах 1 для опоры 9 крайних ригелей 4 имеют вертикальную отметку ниже отметки проемов 3 внутренних колон 2 на толщину внутренних
ригелей 5. Крайние колонны 1 не имеют симметричных консольных полок для опирания ригелей 4, а крайние ригели 4 не имеют выступов в торцах. Крайние ригели 4 опираются при монтаже на нижнюю грань 9 проемов 3 крайних колонн 1, после чего производится соединение арматурных выпусков 13 из торцов ригелей накладками 6 и замоноличивание проемов крайних колонн 1 по типу внутренних колонн 2.
Многопустотные плиты 7 имеют в одном из торцов подрезку на половину высоты сечения в нижней части торца. Опирание плит 7 происходит торцовыми частями плит, имеющими подрезку, на опорные части 8 внутренних ригелей 5, образованные подрезкой, расположенной с двух сторон по длине ригеля в верхней части высоты. Другим концом плита 7 опирается на верхнюю плоскость крайнего ригеля 4.
Такое исполнение полносборного железобетонного каркаса здания позволяет значительно снизить трудозатраты на производство работ за счет уменьшения объемов работ по монолитному бетонированию. Данное техническое решение каркаса позволяет также при унификации типоразмеров его составляющих элементов расширить область применения полносборных и сборно-монолитных конструкций на других различных зданиях промышленного и гражданского назначения.