ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС С ПЛОСКИМ ПЕРЕКРЫТИЕМ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям железобетонных каркасов, и может быть использовано при строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий.
Известен сборный железобетонный каркас здания с перекрытием из многопустотных плит, содержащий установленные на опорных элементах колонн ригели с полками для опирания плит перекрытия, отличающийся тем, что плиты перекрытия выполнены отформованными с подрезами-выемками, образующими по двум противолежащим торцам плиты консоли для опирания на полки ригеля, при этом высота полок ригеля выполнена соразмерной величине углубления в толщину плиты сопрягаемого с полкой подреза-выемки (авторское свидетельство РФ №47398, 04.04.2005, Кл. Е04В 1/00).
Недостатками известного сборного железобетонного каркаса здания с перекрытием из многопустотных плит является отсутствие жестких узловых соединений каркаса.
Известен сборно-монолитный железобетонный каркас здания, представляющий собой строительную конструкцию, состоящую из колонн, имеющих в плоскости перекрытия пропуски бетона для монолитного узлового соединения, в котором объединяются сборно-монолитные несущие и связевые ригели с колоннами и перекрытием, состоящим из плит перекрытия, опертых непосредственно или через бетонные шпонки на несущие ригели и связевых ригелей, где сборная часть ригелей, скрытых в перекрытии, используется в качестве несъемной опалубки для создания нижней плоскости перекрытия без выступающих элементов (авторское свидетельство РФ №97405, 20.01.2010, Кл. Е04В 1/02).
Недостатками известного сборно-монолитного железобетонного каркаса здания является большая доля монолитного бетона и сложное геометрическое очертание сборного ригеля отформованного по технологии непрерывного формования.
Наиболее близким является сборно-монолитный каркас, который состоит из стыков колонна-ригель и ригель-плита пустотного настила, а также перекрытия и сборных колонн. Стыки являются жесткими и замоноличенными в построечных условиях. Перекрытие образовано многопустотными плитами, несущими и связевыми "скрытыми" ригелями. Ригели имеют толщину, равную толщине многопустотной плиты перекрытия. Сборные колонны состыкованы по высоте при помощи штепсельного стыка. Колонны имеют пропуски бетона в плоскости перекрытия для монолитного узлового соединения, в котором во взаимно перпендикулярном направлении объединены несущие и связевые ригели. В качестве несъемной опалубки использованы тонкие сборные связевые и несущие ригели. Для создания ровной потолочной поверхности на грани ригель-плита перекрытия несущий ригель имеет консольные выпуски арматуры для опирания на них в процессе монтажа плит перекрытия (авторское свидетельство РФ №2357049, 05.12.2007, Кл. Е04В 1/20).
Недостатками этого каркаса являются сложная конструкция ригелей и большая доля монолитного бетона узловых соединений элементов каркаса.
Полезная модель направлена на создание железобетонного каркаса, позволяющего применять его при строительстве жилых и общественных зданий каркасной системы с плоским перекрытием. Технический результат заключается в увеличении прочности элементов каркаса и повышении жесткости узлов сопряжения элементов каркаса, при одновременном уменьшение доли монолитного бетона и изготовление элементов каркаса с максимальным использованием возможностей формовочного оборудования действующих заводов железобетонных изделий.
Результат достигается тем, что в железобетонном каркасе, включающим сборные железобетонные колонны с консолями, несущие ригели (в последующем ригели) таврового сечения с подрезками в торцах, для опирания на консоли колонн, настил перекрытия из многопустотных плит и бетон омоноличивания, многопустотные плиты перекрытия на торцевых гранях имеют подрезки прямоугольной формы на высоту не более половины высоты плиты, ригель таврового сечения, полки которого размещены снизу, имеет шпонки на боковых поверхностях, выпуски арматуры на торцах в верхней и в нижней зонах и закладные детали на боковых гранях подрезки, причем геометрические размеры полок ригеля соразмерны величине подрезок многопустотной плиты перекрытия, а высота самого ригеля такова, что при опирании многопустотной плиты перекрытия на полку ригеля нижняя грань многопустотной плиты перекрытия находится на одном уровне с нижней гранью ригеля, а верхняя грань ригеля выступает над верхней гранью пустотной плиты на толщину стяжки, сборная железобетонная колонна имеет закладные детали и горизонтальные шпонки треугольного сечения на двух боковых противоположных гранях в уровне перекрытия, причем при установке ригеля на консоль сборной железобетонной колонны закладные детали ригеля и закладные детали на боковых гранях сборной железобетонной колонны расположены на одном уровне и в одной плоскости, бетон омоноличивания узла сопряжения ригель-колонна в зоне выпусков арматуры ригеля и горизонтальных шпонок сборной железобетонной колонны повторяет контур полки несущего ригеля, образуя полку для опирания многопустотной плиты перекрытия в створе колонн.
Результат достигается так же тем, что после установки ригеля на консоль сборной железобетонной колонны закладные детали ригеля и закладные детали сборной железобетонной колонны соединяются пластинами при помощи сварки, а выпуски арматуры двух ригелей, установленных на две консоли сборной железобетонной колонны, соединяются арматурными стержнями между собой.
Результат достигается так же тем, что для повышения прочности, жесткости и трещиностойкости ригеля бетон омоноличивания узла сопряжения ригель-колонна включает в себя дополнительный арматурный стержень, расположенный поверх многопустотных плит перекрытия в опорной зоне, направленный вдоль оси ригеля.
Результат достигается так же тем, что в пустоты многопустотных плит перекрытий на обеих торцевых поверхностях установлены заглушки на глубину не более высоты плиты и над каждой пустотой имеется прорезь, для формирования бетонной шпонки. Ребра между пустотами в многопустотных плитах перекрытия усилены включением гнутого стержня в вертикальные арматурные каркасы, расположенные в опорной зоне, а их толщина увеличена за счет уменьшения количества пустот.
Результат достигается так же тем, что узел сопряжения многопустотной плиты перекрытия и ригеля омоноличивается, при этом бетон омоноличивания образует бетонные шпонки в пустотах многопустотной плиты перекрытия и на боковых поверхностях ригеля, обеспечивая совместность работы многопустотной плиты перекрытия и ригеля и увеличивая жесткость узла их сопряжения.
Полезная модель поясняется на чертежах. На фиг.1 представлен фрагмент железобетонного каркаса; на фиг.2 показан узел сопряжения плиты с ригелем, сеч. 1-1 с фиг.1; на фиг.3 показан узел сопряжения ригеля с колонной; на фиг.4 - сеч. 2-2 с фиг.3; на фиг.5 - сеч. 3-3 с фиг.3; на фиг.6 показан пример многопустотной плиты перекрытия; на фиг.7 показано исполнение вертикального арматурного каркаса.
Железобетонный каркас включает сборные железобетонные колонны 1 с консолями, несущие ригели 2 (в последующем ригели) таврового сечения с подрезками в торцах, для опирания на консоли колонн, настил перекрытия из многопустотных плит 3 и бетон омоноличивания 4. Многопустотные плиты перекрытия 3 на торцевых гранях имеют подрезки 5 прямоугольной формы на высоту не более половины высоты плиты 3. Ригель 2 таврового сечения, полки которого размещены снизу, имеет шпонки 6 на боковых поверхностях, выпуски арматуры 7 на торцах в верхней и в нижней зонах и закладные детали 8 на боковых гранях подрезки, причем геометрические размеры полок ригеля 2 соразмерны величине подрезок 5 многопустотной плиты перекрытия 3, а высота самого ригеля 2 такова, что при опирании многопустотной плиты перекрытия 3 на полку ригеля 2 нижняя грань многопустотной плиты перекрытия 3 находится на одном уровне с нижней гранью ригеля 2, а верхняя грань ригеля 2 выступает над верхней гранью многопустотной плиты перекрытия 3 на толщину стяжки t. Сборная железобетонная колонна 1 имеет закладные детали 9 и горизонтальные шпонки 10 треугольного сечения на двух боковых противоположных гранях в уровне перекрытия, причем при установке ригеля 2 на консоль колонны 1 закладные детали 8 ригеля 2 и закладные детали 9 на боковых гранях сборной железобетонной колонны 1 расположены на одном уровне и в одной плоскости. После установки ригеля 2 на консоль сборной железобетонной колонны 1 закладные детали 8 ригеля 2 и закладные детали 9 сборной железобетонной колонны 1 соединяются пластинами 11 при помощи сварки, а выпуски арматуры 7 двух ригелей 2, установленных на две консоли сборной железобетонной колонны 1, соединяются арматурными стержнями 12 между собой.
Бетон омоноличивания 4 узла сопряжения ригель-колонна в зоне выпусков арматуры 7 ригеля 2 и горизонтальных шпонок 10 сборной железобетонной колонны 1 повторяет контур полки ригеля 2, образуя полку для опирания многопустотной плиты перекрытия 3 в створе колонн.
Для повышения прочности, жесткости и трещиностойкости ригеля 2 железобетонный каркаса бетон омоноличивания 4 узла сопряжения ригель-колонна включает в себя дополнительный арматурный стержень 13, расположенный поверх многопустотных плит перекрытия 3 в опорной зоне, направленный вдоль оси ригеля 2.
Пустоты 14 многопустотных плит перекрытий 3 на обеих торцевых поверхностях установлены заглушки 15 на глубину не более высоты плиты и над каждой пустотой имеется прорезь 16, для формирования бетонной шпонки 17, ребра 18 между пустотами 14 в многопустотных плитах перекрытия 3 усилены включением гнутого стержня 19 в вертикальные арматурные каркасы 20, расположенные в опорной зоне, а их толщина увеличена за счет уменьшения количества пустот 14.
Узел сопряжения многопустотной плиты перекрытия 3 и ригеля 2 омоноличивается, при этом бетон омоноличивания 4 образует бетонные шпонки в пустотах многопустотной плиты перекрытия 3 и на боковых поверхностях ригеля 2, обеспечивая совместность работы многопустотной плиты перекрытия 3 и ригеля 2 и увеличивая жесткость узла их сопряжения.
Предлагаемая конструкция железобетонного каркаса позволяет применять его при строительстве жилых и общественных зданий каркасной системы с плоским перекрытием, обеспечивая увеличении прочности элементов каркаса и жесткости узлов сопряжении, при одновременном уменьшение доли монолитного бетона и изготовление элементов каркаса с максимальным использованием возможностей формовочного оборудования действующих заводов железобетонных изделий.