УЗЕЛ ОПИРАНИЯ ПРИСТЕННОГО РИГЕЛЯ НА КОЛОННУ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО СБОРНОГО КАРКАСА
UNIT TO REST WALL CROSSBAR ONTO PILLAR OF REINFORCED PREFABRICATED FRAME

Изобретение относится к строительству каркасных железобетонных зданий, и может быть использовано в узлах опирания пристенных ригелей на колонны.
Известен узел соединения колонны с ригелем сборно-монолитных зданий (сооружений), патент RU №78835 U1, 10.12.2008, E04C 3/00), который содержит многоэтажную колонну, имеющую закладные детали и отверстия в месте будущего соединения с ригелем, ригели, выполненные составными, бетон омоноличивания, арматуру узлового соединения, причем ригели, имеющие основную часть и съемные опорные элементы, установлены и закреплены этими опорными элементами в основном сечении колонны. Конструкция узла позволяет устанавливать как сами ригели в колонны, так и плиты перекрытия на ригели, до омоноличивания узла без применения поддерживающих устройств, осуществляя так называемый «сухой» монтаж, как самого ригеля, так и плит перекрытия. Применение узла соединения колонны с ригелями в каркасных зданиях позволяет сократить сроки их возведения за счет «сухого» монтажа ригелей и плит перекрытия, причем конструкция узла позволяет производить монтаж вышележащих этажей без омоноличивания узлов нижележащих этажей. Конструкция узла позволяет применять более дешевые технологии в изготовлении ригели за счет возможности осуществления строительного подъема сборной части ригеля; избегая предварительного напряжения последнего при изготовлении сборной его части.
Основным недостатком данного устройства является необходимость выполнения бетонных работ на строительной площадке, что вызывает необходимость выполнения прогрева бетона в холодное время года. Кроме того, для реализации узла необходимо развитое по высоте сечение ригеля, то есть при высоте 200-300 мм (например, при установке на колонну пристенного ригеля перекрытия) устройство узла будет затруднительно.
Известен узел соединения ригеля с колонной, выбранный нами за прототип (А.С. SU 1564298 A1, 15.05.90, E04B 1/38), который состоит из опорного столика, прикрепленного отогнутым вверх концом к углублению в боковой грани колонны и имеющего вертикальное несущее ребро, расположенное на торцевом вырезе ригеля, выполненного в виде ласточкиного хвоста с сужающимися вверх боковыми гранями, бетона омоноличивания и горизонтальных арматурных выпусков, пропущенных через отверстия в отогнутом вверх конце опорного столика. Крепление опорного столика к колонне осуществляется посредством приварки спаренных шайб. Опорный столик снабжен вертикальной опорной пластиной, прикрепленной к опорному столику и несущему ребру. Монтаж узла производят путем установки и приварки металлических опорных столиков к колонне, для чего выпуски арматурных стержней из колонны пропускают в отверстия отогнутой вверх части опорного столика и закрепляют последний путем приварки шайб к выпускам из колонны. Ригели устанавливают на опорные столики и бетонируют пространство между опорным столиком и торцом ригеля.
Основным недостатком узла является необходимость выполнения бетонных работ на строительной площадке, также узел не дает возможность передачи изгибающего момента от ригеля на колонну, который возникнет при необходимости решения каркаса по рамной схеме. Кроме того, устройство обладает низкой пожаростойкостью, так как низ стального опорного столика не защищен от воздействия огня при пожаре.
Основная техническая задача, решаемая изобретением, состоит в создании узла опирания пристенного ригеля на колонну железобетонного сборного каркаса, позволяющего увеличить жесткость узла и скорость возведения каркасных зданий и сооружений при низких температурах (до -40°), а также повысить пожаростойкость узла.
Основная техническая задача достигается тем, что в узле опирания пристенного ригеля на колонну железобетонного сборного каркаса, включающего закладную деталь в железобетонной колонне, оснащенную анкерами, нижнюю закладную деталь на концевом участке пристенного ригеля, образующую монтажную щель для вертикального ребра жесткости опорного столика, которые закреплены с закладной деталью в колонне, согласно предложенному решению, в верхней части на концевом участке пристенного ригеля расположена горизонтальная верхняя закладная деталь, соединенная с закладной деталью соединительной фигурной пластиной и связанная с нижней закладной деталью на концевом участке пристенного ригеля анкерами, причем гнутые стержни анкеров прикреплены к верхней поверхности нижней закладной детали и нижней поверхности верхней закладной детали, при этом свободные верхние и нижние концы гнутых стержней анкеров направлены под наклоном вниз и вверх, соответственно, относительно продольной оси пристенного ригеля, а опорный столик скрыт нишей, образованной нижней закладной деталью.
Целесообразно к нижней поверхности опорного столика прикрепить стальную сетку.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид узла опирания пристенного ригеля на колонну сборного железобетонного каркаса здания (слева узел в собранном виде, справа - в разобранном), на фиг.2 представлен общий вид в разрезе.
В узле опирания на железобетонную колонну 1 пристенного ригеля 2 (фиг.1) закладная деталь 3 размещена в железобетонной колонне 1, нижняя закладная деталь 4 на концевом участке пристенного ригеля образует монтажную щель для опорного металлического столика 5 и вертикального ребра жесткости 6. Верхняя закладная деталь 7 на концевом участке пристенного ригеля соединена с соединительной фигурной пластиной 8, а с нижней закладной деталью 4 соединена анкерами в виде гнутых стержней 9. Гнутые стержни 9 прикреплены к верхней поверхности нижней закладной детали 4 и нижней поверхности верхней закладной детали 7. Свободные верхние концы 10 гнутых стержней 9 направлены вниз под углом по отношению к продольной оси пристенного ригеля, а свободные нижние концы 11 гнутых стержней 9 направлены вверх под углом по отношению к продольной оси ригеля. Угол наклона равен 20°. Закладная деталь 3 в железобетонной колонне 1 соединена с анкерными стержнями 12. Нижняя закладная деталь 4 на концевом участке пристенного ригеля 2 дополнительно может быть приварена к пространственному каркасу, который армирует пристенный ригель 2.
Монтаж узла осуществляют следующим образом. После монтажа железобетонной колонны 1 к закладной детали 3 сварными швами крепят опорный металлический столик 5 и вертикальное ребро жесткости 6, или опорный столик 5 и вертикальное ребро жесткости 6 прикрепляют к закладной детали 3 на заводе. Вертикальное ребро жесткости 6 так же является монтажным кондуктором пристенного ригеля, что обеспечивает высокую точность монтажа. Пристенный ригель 2 устанавливают на опорный металлический столик 5, таким образом, чтобы вертикальное ребро жесткости 6 вошло в монтажную щель, образованную нижней закладной деталью 4 на концевом участке ригеля 2. Нижнюю закладную деталь 4 при помощи сварных швов по ее контуру соединяют с опорным столиком 5. Закладную деталь 3 в колонне 1 соединяют с верхней закладной деталью 7 в ригеле 2 при помощи соединительной фигурной пластины 8, которую крепят к закладной детали 3 и верхней закладной детали 7 сварными швами. Нижняя поверхность опорного столика 5 защищается от воздействия огня путем оштукатуривания по прикрепленной к ней стальной сетке (например, сетке рабица). Соединительная фигурная пластина 8 и верхняя закладная деталь 7 защищены от воздействия огня бетонным полом или цементно-песчаной стяжкой под половое покрытие.
Наличие соединений опорного столика 5 с нижней закладной деталью 4 в пристенном ригеле 2 и закладной детали 3 в колонне 1 с верхней закладной деталью 7 в ригеле 2 позволяет передавать от пристенного ригеля на колонну не только вертикальную опорную реакцию, но и продольную силу (вдоль оси пристенного ригеля) и изгибающий момент, действующий в вертикальной плоскости, проходящий через продольную ось пристенного ригеля, что позволяет увеличить жесткость узла.
Данное решение позволяет полностью отказаться от бетонных работ при устройстве стыка, то есть позволяет выполнять "сухой" монтаж, что, в конечном счете, сокращает сроки строительства.
Возможность осуществления заявляемого изобретения подтверждается использованием в ней известных элементов, обладающих оптимальными эксплуатационными характеристиками, используемыми в строительной области, с достижением технического результата, заключающегося в повышении жесткости узла и обеспечении пожаростойкости узла опирания пристенного ригеля в сборных железобетонных каркасах зданий и сооружений.