КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

Изобретение относится к области строительства, а именно к каркасам многоэтажных жилых и общественных зданий.
Известен железобетонный каркас здания, описанный в патенте России №2052591 E 04 B 1/18, Е 04 Н 9/02, опубликованный 01.20.96 г. Железобетонный каркас здания содержит колонны со сквозными отверстиями в уровне перекрытия и перекрытие, выполненное в виде, размещенных взаимно перпендикулярно в створе колонн, монолитных железобетонных ригелей и плоских дисков перекрытий из сборных плит, расположенных между поперечными и продольными монолитными железобетонными ригелями и объединенных с ними и между собой монолитными швами вдоль их продольных граней. Сквозные отверстия колонн предназначены для пропуска в двух ортогональных направлениях горизонтальной сквозной арматуры монолитных железобетонных ригелей. Сквозные отверстия колонн объединены между собой с образованием проемов для пропуска монолитных железобетонных ригелей.
Недостатком такого каркаса является недостаточно совершенная конструкция узлов объединения железобетонных колонн с монолитными железобетонными ригелями перекрытия. При изготовлении железобетонных колонн в заводских условиях, а монолитных железобетонных ригелей перекрытия в условиях строительной площадки, качество бетона для изготовления монолитных железобетонных ригелей может отличаться от качества бетона колонн, что вызывает неоднородность конструкции и снижает несущую способность каркаса, вследствие чего этажность зданий с применением данного каркаса имеет ограничения по высоте.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является железобетонный каркас здания, описанный в авторском свидетельстве СССР №1361266 E 04 B 1/18, опубликованном 23.12.87. Железобетонный каркас здания содержит колонны со сквозными отверстиями в уровне перекрытия и перекрытие, выполненное в виде, размещенных взаимно перпендикулярно в створах колонн, монолитных железобетонных ригелей и плит перекрытия. Сквозные отверстия колонн предназначены для пропуска арматуры в двух ортогональных направлениях.
Недостатками такого каркаса являются недостаточно совершенная конструкция узлов объединения железобетонных колонн с монолитными железобетонными ригелями перекрытия, сложность и трудоемкость его возведения, связанные с пропуском арматуры
в отверстия железобетонных колонн и инъецированием этих отверстий раствором после натяжения арматуры. Наиболее сложным и трудоемким данный процесс является в зимнее время. Недостаточно совершенная конструкция узлов объединения колонн с монолитными железобетонными ригелями перекрытия заключается в том, что при изготовлении железобетонных колонн в заводских условиях, качество бетона для замоноличивания отверстий колонн в уровне перекрытий может отличаться от качества бетона колонн, что вызывает неоднородность конструкции и снижает несущую способность каркаса, вследствие чего этажность зданий с применением данного каркаса имеет ограничения по высоте.
Технической задачей, решаемой полезной моделью является снижение трудоемкости возведения каркаса многоэтажного здания путем упрощения и усовершенствования конструкции, повышение надежности конструкции каркаса здания путем увеличения несущей способности, расширение функциональных возможностей конструкции каркаса здания путем увеличения этажности.
Поставленная задача решается тем, что в каркасе многоэтажного здания, содержащего колонны со сквозными отверстиями в уровне перекрытия для пропуска арматуры в двух ортогональных направлениях и монолитное железобетонное перекрытие, согласно полезной модели колонны каркаса выполнены из металлического профиля, сквозные отверстия выполнены в полках и стенках колонн, стенки колонн в месте отверстий усилены металлическими накладками. При этом отверстия в полках и стенках колонн выполнены в виде диаметральных отверстий, или отверстия в полках колонн выполнены в виде вырезов. При этом вырезы в полках колонн выполнены на всю ширину полок колонн.
За счет того, что колонны каркаса выполнены из металлического профиля, сквозные отверстия выполнены в полках и стенках колонн, стенки колонн в месте отверстий усилены металлическими накладками и при этом отверстия в полках и стенках колонн выполнены в виде диаметральных отверстий, или отверстия в полках колонн выполнены в виде вырезов, при этом вырезы в полках колонн выполнены на всю ширину полок колонн, снижается трудоемкость возведения каркаса здания путем упрощения и усовершенствования конструкции, повышается надежность конструкции каркаса здания путем увеличения несущей способности, расширяются функциональные возможности конструкции каркаса здания путем увеличения этажности.
Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет снизить трудоемкость возведения каркаса здания, повысить надежность конструкции каркаса здания, расширить функциональные возможности каркаса здания.
Заявляемый каркас многоэтажного здания обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического эффекта.
Заявляемый каркас многоэтажного здания может быть использован в условиях промышленного строительного производства и широко применяться при строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий.
Заявляемое решение поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - общий вид колонны;
на фиг.2 - тоже, с арматурой, пропущенной в одном направлении;
на фиг.3 - узел объединения колонны с перекрытием.
Каркас многоэтажного здания содержит колонны 1 из металлического профиля, например двутавра, со сквозными отверстиями 2 для пропуска арматуры 3 в двух ортогональных направлениях в уровне монолитного железобетонного перекрытия 4. Колонны 1 из металлического профиля, в месте сквозных отверстий усилены накладками 5, приваренными к стенке 6 колонны 1 (фиг.1, 2, 3).
Работает каркас многоэтажного здания следующим образом. После того, как усиленные металлическими накладками 5 колонны 1 из металлического профиля, с отверстиями 2 в уровне монолитного железобетонного перекрытия 4 устанавливают в проектное положение и закрепляют, устанавливают горизонтальную опалубку (на чертеже не показано) перекрытия 4. Затем в горизонтальной опалубке (на чертеже не показано) перекрытия 4 располагают арматуру 3, пропуская ее в отверстия 2 колонн 1, и закрепляют ее в проектном положении. После этого производят бетонирование перекрытия 4. После твердения бетона производят распалубку.
При этом монтаж перекрытия 4 не мешает производству работ по монтажу колонн 1 и перекрытий 4 других этажей.
Под нагрузкой каркас многоэтажного здания работает как единая пространственная конструктивная система. Вертикальную рабочую нагрузку на каждом этаже воспринимает перекрытие 4.
Колонны 1 жестко объединены в узлах с монолитным железобетонным перекрытием 4 и способны воспринимать в них значительные по величине продольные усилия и изгибающие моменты.
Предлагаемое техническое решение в сравнении с прототипом позволяет снизить трудоемкость возведения каркаса многоэтажного здания путем упрощения и усовершенствования конструкции, повысить надежность конструкции каркаса здания путем увеличения несущей способности, расширить функциональные возможности
каркаса здания путем увеличения этажности, за счет того, что колонны каркаса выполнены из металлического профиля, сквозные отверстия выполнены в полках и стенках колонн, стенки колонн в месте отверстий усилены металлическими накладками. При этом отверстия в полках и стенках колонн выполнены в виде диаметральных отверстий, или отверстия в полках колонн выполнены в виде вырезов, при этом вырезы в полках колонн выполнены на всю ширину полок колонн.