КОНСТРУКЦИЯ МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ
STRUCTURE OF A MULTI-STOREY BUILDING

Изобретение относится к области строительства, в частности, к области строительства многоэтажных жилых и общественных зданий из сборного железобетона.
Конструкция многоэтажного здания, состоящая из сборных железобетонных стеновых панелей, плит перекрытий и навесных, несущих или самонесущих наружных стен, причем стеновые панели устанавливаются друг на друга через плиты перекрытия с подстилающим растворным слоем между нижними и верхними торцами стеновых панелей и опорными поверхностями перекрытий, образуя «платформенный» стык.
Отличие заключается в том, что между опорными плоскостями сборных железобетонных элементов установлены предварительно изготовленные ленточные прокладки в виде бетонной полосы толщиной до 20 мм, меньшей прочности, чем прочность бетона сборных элементов, армированной поперечной арматурной сеткой, разрушающейся под действием вертикальной нагрузки, причем продольные стержни сеток
Кроме того, ленточные прокладки присоединены к сборным железобетонным элементам при их изготовлении к их опорным поверхностям.
Известны конструкции крупнопанельных зданий из сборных железобетонных элементов стен и перекрытий (1 сир. 198), у которых внутренние несущие стены опираются друг на друга через плиты перекрытий путем установки плиты через растворный слой на верхний торец нижней стеновой панели, а нижний торец верхней стеновой панели через растворный слой опирается уже на верхнюю поверхности плиты перекрытия, образуя так называемый «платформенный» стык. Толщина растворного слоя достигает двух сантиметров, а некоторых разработках при точном изготовлении сборных элементов всего пять миллиметров.
Недостатком такой конструкции здания и такого стыка крупнопанельных здания является то, что монтаж зданий сопровождается мокрыми процессами и в зимних условиях набор прочности стыком затруднен.
Наиболее близким техническим решением является конструкция крупнопанельных зданий из сборных железобетонных элементов стен и перекрытий (1 сир. 198), у которых внутренние несущие стены опираются друг на друга через плиты перекрытий путем установки плиты через растворный слой на верхний торец нижней стеновой панели, а нижний торец верхней стеновой панели через растворный слой опирается уже на верхнюю поверхности плиты перекрытия, образуя так называемый «платформенный» стык. Растворный шов нивелирует отклонения геометрических размеров конструкции, включая допустимые допуски отклонения этих размеров.
Целью изобретения является создание конструкции многоэтажного здания с платформенными стыками, выполняемыми без мокрых процессов, т.е. без растворного слоя. В этом случае плита перекрытия опирается на нижнюю стеновую панель без применения раствора, и верхняя стеновая панель опирается на плиту перекрытия так же без применения растворного слоя. При этом конструкция стыка нивелирует допустимые допуски геометрических размеров сборных железобетонных стен.
Это позволяет ускорить процесс монтажа крупнопанельных зданий, упрощает монтаж в зимних условиях.
Сущностью изобретения является то, что между опорными плоскостями сборных железобетонных элементов установлены предварительно изготовленные ленточные прокладки в виде бетонной полосы толщиной до 20 мм, меньшей прочности, чем прочность бетона сборных элементов, армированной поперечной арматурной сеткой, разрушающейся под действием вертикальной нагрузки, причем продольные стержни сеток
Кроме того, ленточные прокладки присоединены к сборным железобетонным элементам при их изготовлении к их опорным поверхностям
Суть изобретения раскрыта на чертежах, где представлено:
на фиг. 1 - поперечный разрез фрагмента многоэтажного здания со сборными несущими внутренними стенами и плитами перекрытия;
на фиг. 2 - боковой вид сборной железобетонной панели с тонкими слоями бетона верху и внизу панелей;
на фиг. 3 - опорный стык сборных железобетонных верхней и нижней стеновых панелей через плиты перекрытия без растворного слоя.
В многоэтажном крупнопанельном здании обычно несущими являются внутренние стены, которые опираются друг на друга через плиты перекрытий. Основной несущий узел это «платформенный» стык.
Многоэтажное крупнопанельное здание на примере фрагмента (фиг. 1) состоит из установленных друг на друга сборных железобетонных панелей 1 через плиту 2 перекрытия без растворного слоя.
Несущая стеновая панель 1 (фиг. 2) на нижней и верхней торцевой поверхности снабжена тонким бетонным слоем 3 или созданным из других материалов, например, раствора. Эти слои наверху и внизу стены по торцевым поверхностям соединены с основным телом бетонной 4, находящимся между этими слоями. Эти тонкие слои могут иметь поперечную арматуру 5, например, в виде сетки, причем ею диаметр меньше толщины этого слоя.
Работает конструкция такого стыка крупнопанельного здания следующим образом. На верхнюю стеновую действует от стоящих над ней этажей здания вертикальная сила, определяемая с учетом ветровой нагрузки. Эта нагрузка уже с учетом веса самой стены 1 передается через соединенный с ней тонкий бетонный слой 3 на две смежные плиты перекрытия 2, опирающиеся на нижнюю стеновую панель 1, которая в свою очередь по верхнему торцу имеет тонкий бетонный слой 3 так же меньшей прочности, чем сам бетон стеновой панели 1.
При более или менее точном изготовлении плоских стен и перекрытий, допуск отклонения от геометрических размеров может быть равен не более 5 мм. Этим и обусловлено то, что в настоящее время вместо раствора применяют цементно-песчаную пасту с толщиной укладки 5 мм.
Представленная конструкция позволяет отказаться и от этой пасты. После монтажа, данного стыка и в процессе монтажа всего здания над ним нагрузка на стык увеличивается. Тонкие слои бетона 3 по верхней и нижней поверхности каждой стеновой панели 1 начинает деформироваться относительно больше, чем тело бетона стеновой панели 1. Поскольку прочность бетона там меньшая, учитывая, что предельное отклонение в стыке может достигать из-за неточности геометрии изделий 5 мм, в зонах, где панель при монтаже непосредственно соприкасается с плитой перекрытия, возникают наибольшие напряжения. В этих зонах тонкий слой бетона начинает деформироваться и разрушаться. При этом нагрузка перераспределяется на соседние зоны. Теперь и там напряжения возрастают, тонкий слой деформируется, и процесс продолжается до тех пор, пока стеновая панель 1 плотно не прижмется к плите 2. Если нагрузка не будет возрастать, например, при расположении стыка на более верхних этажах, то процесс перераспределения нагрузки может приостановиться или может и возникать для самых верхних этажей.
Разрушение тонких слоев 3 (их толщина 5-7 мм) сопровождается большими относительными деформациями, позволяющими как бы опустить стеновую панель на величину геометрического отклонения от нуля поверхностей панелей.
После больших деформаций тонких слоев 3, их материал уже работает в условиях определения прочности на смятие и даже раскрошившись может выдержать большую нагрузку, работая просто как прокладка.
Для большей гарантии прочности напряженного тонкого слоя 3 предусмотрено их поперечное (косвенное) армирование 5, которое само по себе повышает деформативность бетона и позволяет создать обойму при больших деформациях. При этом диаметр проволоки армирования должен быть меньше тонкого слоя, чтобы не мешать деформации бетона, но если все же деформации тонкого слоя 3 прижмут арматуру 5 к основному слою бетона стены или плиты, то она, благодаря деформациям смятия позволит продолжить процесс перераспределения нагрузки по длине стыка.
Необходимая прочность тонких слоев бетона и их толщина определяются расчетом.
Технология создания тонкого слоя 3 в заводских условиях может быть различная, но в большинстве случаев панель поступает на монтаж с тонким слоем пониженной прочности бетона с полной заводской готовностью.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дроздов П.Ф., Себекин И.М. Проектирование крупнопанельных зданий. Издательство литература по строительству Москва 1967.
2. Патент Франции FR 2464339 А1.