КОНСТРУКЦИЯ БАЛКОНА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
BALCONY STRUCTURE AND METHOD OF ITS PRODUCTION

Изобретение относится к конструкции балкона и способу изготовления конструкции балкона согласно ограничительной части соответственно п.1 и п.10 формулы изобретения.
Из известных конструкций балкона наиболее распространена обычная его конструкция, состоящая из бетонных элементов, где бетонная плита балкона опирается на выемку или паз, выполненный в элементе рамы или в колонне, либо на балку, служащую для той же цели.
Проблема с такой обычной системой, имеющей массивные бетонные элементы, состоит в том, что помимо необходимости обеспечения наличия выемок и пазов или опорных балок на установку балконов уходит много времени, в результате чего их установка связана с весьма большими затратами. Формирование выемок и пазов или требуемых опорных средств, как таковое, обходится сравнительно дорого, а из-за того, что на установку бетонных деталей тратится довольно много времени в связи с необходимостью заливки их жидким строительным раствором и заделки швов, исключается возможность эффективного и быстрого монтажа конструкций балконов по месту, и поэтому возникла необходимость в поиске экономически более эффективных способов реализации конструкций балконов.
Другим известным решением балкона является готовая плита балкона листовой конструкции по патенту Финляндии №FI 93135, которая содержит элемент плиты с перилами и арматурой. В состав указанного элемента плиты входят профилированная рама, охватывающая собой плиту балкона и изготовленная из S-образного стального листового профиля, сама плита, воспринимающая нагрузку и опирающаяся на профилированную раму, верхний элемент и отдельная противопожарная защита, соответствующая установленным нормам и закрепленная на нижнем фланце профилированной рамы.
Проблема, возникающая в связи с применением такой конструкции балкона, которая известна из патента Финляндии №FI 93135, состоит в необходимости обеспечения противопожарной защиты, поскольку сама конструкция, воспринимающая нагрузку, как таковая, не удовлетворяет требованиям существующих правил противопожарной безопасности R30, которым отвечает бетонная плита. Поэтому на упомянутой плите с нижней ее стороны должна быть предусмотрена отдельная противопожарная защита, осуществляемая, например, путем установки противопожарной пластины или какого-либо соответствующего материала, замедляющего горение и предназначенного для использования его с этой целью. Такая отдельная противопожарная защита, устанавливаемая дополнительно, является тем фактором, который приводит к существенному увеличению затрат и, тем самым, к ухудшению рентабельности упомянутой конструкции балкона.
Третье известное решение конструкции балкона 100 раскрывается в решении, показанном на фиг.1. На нем изображена плита балкона, которая включает в себя блок, содержащий гофрированную пластину 300, выполненную из стального листа и смонтированную в поперечном направлении относительно балкона с опорой на массивные стальные балки 200 с G-образным профилем, охватывающие край балкона и соединенные между собой посредством сварки с образованием сплошной рамы, а также вспомогательную арматуру 400 и бетон 500, образующие собой соединительную плиту 600 из железобетона, после того как произойдет схватывание бетона. Эта конструкция балкона опирается своими концами, например, на опорные колонны 700.
Проблема, возникающая в связи с применением такой конструкции балкона, которая показана на фиг.1, состоит в необходимости применения массивных и, следовательно, дорогостоящих G-образных профилей, устанавливаемых по краям балкона для того, чтобы нагрузки, воздействующие на соединительную плиту, смонтированную в поперечном направлении относительно балкона, могли через передний и задний края балкона передаваться на концы балкона и, следовательно, к опорным колоннам, несущим нагрузку.
Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и создание недорогой конструкции балкона с перилами и арматурой, простой в изготовлении и обладающей достаточно высокой прочностью, быстро устанавливаемой по месту и удовлетворяющей, как таковая, существующим требованиям противопожарной безопасности. Конструкция балкона, согласно изобретению, характеризуется признаками, изложенными в отличительной части п.1 формулы изобретения. Соответственно, способ изготовления конструкции балкона, согласно изобретению, характеризуется признаками, изложенными в отличительной части п.10 формулы изобретения. Другие варианты выполнения изобретения характеризуются признаками, изложенными в остальных пунктах формулы изобретения.
Конструкция балкона, согласно изобретению, обладает среди всего прочего, по меньшей мере, тем преимуществом, что плита балкона, выполненная в соответствии с настоящим изобретением, обладает хорошими показателями для массивной бетонной плиты по таким ее свойствам, как огнестойкость, соответствующая государственным нормам, и характеристика твердости плиты, считающаяся приемлемой для пользователей, при одновременном исключении всяких дополнительных затрат, возникающих из-за чрезмерной длительности процесса строительства бетонных сооружений, связанной с необходимостью отдельного проведения операции заделки швов, отнимающей много времени, и последующим ожиданием схватывания бетона в этих швах. Когда вертикальные элементы конструкции, несущие нагрузку, выполняются из стали, получаемый в итоге результат состоит в том, что полностью отпадает необходимость в применении каких-либо отдельных конструктивных опорных элементов, устанавливаемых под плитой балкона на колоннах, которые мешали бы, например, последующему монтажу остекления балкона, а это способствует сокращению времени, затрачиваемого на выполнение монтажных работ, и позволяет добиться получения всех тех преимуществ, которые изложены здесь выше. К тому же, гофрированные пластины на нижней поверхности плиты балкона, в соответствии с настоящим изобретением, служат в качестве обработки этой поверхности и для отделки нижней стороны плиты.
Кроме того, применение в конструкции балкона, в соответствии с настоящим изобретением, того или иного кромочного профиля для окантовки плиты балкона, позволяет избежать необходимости дорогостоящего выполнения скоса по ее краю, обычно предусматриваемого при промышленном производстве обычной бетонной плиты для балкона. Более того, при применении кромочного профиля в конструкции балкона, выполняемого в соответствии с настоящим изобретением, монтажные работы по установке на балконе перил обходятся значительно дешевле, чем в том случае, когда соответствующую арматуру приходится крепить непосредственно к бетонной плите. Кроме того, кромочный профиль служит также в качестве обработки и отделки поверхности в пределах краевой зоны плиты балкона.
Идея изобретения может быть также реализована в виде нескольких отдельных изобретений, а само содержание изобретения по данной заявке может излагаться также и по-иному, чем в прилагаемой формуле изобретения. В таком случае может в связи с отдельными нюансами идеи изобретения отпасть необходимость в некоторых определениях, содержащихся в прилагаемой формуле изобретения. Кроме того, особенности различных вариантов выполнения настоящего изобретения могут быть применены и в связи с какими-либо иными вариантами его выполнения в пределах объема настоящего изобретения, определенного основной его идеей.
Настоящее изобретение будет рассмотрено более подробно в приведенном ниже описании вариантов его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены:
фиг.1 - одна плита для балкона, согласно известному его решению, показанная в разрезе на виде спереди балкона;
фиг.2 - балкон, согласно настоящему изобретению, на виде спереди по диагонали сверху с частичным разрезом;
фиг.3 - балкон, согласно настоящему изобретению, в упрощенном виде сверху и с частичным разрезом;
фиг.4 - балкон, согласно настоящему изобретению, в упрощенном виде спереди в разрезе по линии IV-IV на рис.3;
фиг.5 - балкон, согласно настоящему изобретению, в упрощенном виде с торца в разрезе по линии V-V на фиг.3;
фиг.6 - деталировка, согласно фиг.4, на которой в увеличенном масштабе показано крепление плиты балкона, согласно настоящему изобретению, и показанное на виде спереди в разрезе по линии IV-IV на фиг.3; и
фиг.7 - деталировка, согласно фиг.5, на которой в увеличенном масштабе показано крепление плиты балкона, согласно настоящему изобретению, и показанное на виде с торца в разрезе по линии V-V на фиг.3.
На фигурах все конструкции упрощены для ясности, а сами фигуры необязательно выполняются в правильном масштабе. Кроме того, на нескольких фигурах показана только лишь часть балкона или же плиты балкона.
На фиг.2 показано типовое решение балкона 1, согласно настоящему изобретению, в котором конструкция, несущая нагрузку, представляет собой соединительную плиту 2, выполненную из железобетона и служащую в качестве плиты балкона, которая примыкает к колоннам 5 и 6, служащим в качестве опорной конструкции и расположенным по обе стороны от балкона. Кроме того, конструкция балкона 1 включает в себя, по меньшей мере, перила 4 со стойками 4а для перил, а также, по существу, перпендикулярную переднюю стенку За и, по существу, перпендикулярные торцевые стенки 3b, причем в случае, показанном на фигуре, упомянутые стенки 3а и 3b являются прозрачными. Кроме того, стенки 3а и 3b могут также выполняться и из непрозрачной пластины или же, к примеру, представлять собой решетчатые стенки, изготовленные из планок, либо иметь какую-нибудь другую конструкцию, приемлемую для использования ее в качестве стенок. Таким образом, передняя и торцевые стенки За и Зb обозначают здесь любые виды конструкции стенок, приемлемые для использования их с этой целью, и которые, со своей стороны, служат также и в качестве конструкции перил для балкона. Предусматривается также применение соответствующей защитной накладки, закрывающей собой переднюю поверхность переднего края и торцевых краев бетонной плиты 2, причем на фиг.2 показаны защитная накладка 7, закрывающая собой торцевой край, и защитная накладка 8, закрывающая собой передний край.
На фиг.3 показана часть балкона 1, согласно настоящему изобретению, в упрощенном виде сверху. Плита 2 балкона имеет, по существу, прямоугольную форму, а ее размеры значительно больше глубины ее в направлении стенки 9 здания. На фиг.3 показана плита 2 балкона, которая представляет собой конструкцию, несущую нагрузку балкона 1, согласно настоящему изобретению, и которая представляет собой блок, содержащий гофрированную пластину 10, выполненную из стального листа, известную, например, из следующей публикации: патент Финляндии №FI 921642, или же какую-либо другую гофрированную пластину, смонтированную таким образом, чтобы она примыкала к стальным опорным балкам 14 с обоих своих торцов, вспомогательную арматуру и бетон, причем упомянутый блок образует соединительную плиту, как таковую, после схватывания бетона. В готовой плите 2 балкона, согласно настоящему изобретению, гофрированная пластина 10, выполненная из стального листа, монтируется в продольном направлении относительно балкона, т.е., по существу, в направлении стенки 9 здания, а торцы гофрированной пластины располагаются впритык к нижнему фланцу 14а опорных балок 14, причем упомянутое соединение впритык показано более подробно на фиг.6. После того, как произойдет схватывание отливаемого бетона, получаемая в результате соединительная плита крепится к вертикальной раме балкона 1, воспринимающей нагрузку, например, к колоннам 5 и 6 посредством опорных балок 14 плиты 2 балкона и соединительных элементов 16, имеющих, по существу, L-образную форму. Опорная балка 14 предпочтительно служит также и в качестве своеобразной литейной формы для отливки бетона с обоих торцов плиты 2 балкона в процессе изготовления такой плиты.
Резьбовые стержни 22, оставленные в литом бетоне и вставляемые затем в соответствующие отверстия, предусматриваемые с этой целью в опорной балке, служат в качестве арматурных соединительных штырей между опорной балкой 14 и бетонной массой плиты 2 балкона. Предпочтительно также было бы, чтобы в литом бетоне на верхней его поверхности могли предусматриваться привычные поперечные уклоны для обеспечения слива воды к торцу, выбранному для этой цели, а оттуда уже стекать дальше в соответствующие дренажные системы. С обеспечением при этом определенного преимущества предлагается применить в качестве такого водостока соответствующий металлический водосточный желоб 21, причем предпочтительно также было бы, чтобы упомянутый водосточный желоб служил при этом еще и в качестве формы для отливки бетона, располагающейся по переднему краю или же по заднему краю плиты 2 балкона в процессе изготовления такой плиты.
Вертикальная рама конструкции балкона 1, несущая нагрузку, например колонна 5, расположенная сбоку стены 9 здания, к которой вплотную примыкает плита 2 балкона через опорную балку 14, предпочтительно крепится к каркасу здания при помощи крепежных элементов 24, допускающих расширение балкона в вертикальном и продольном направлениях. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения крепежный элемент 24, допускающий расширение балкона в продольном направлении, представляет собой стальной профиль, имеющий L-образное поперечное сечение в виде сверху, первый фланец которого располагается в направлении стены 9, а второй фланец располагается под прямым углом к первому фланцу. Первый фланец крепежного элемента крепится, например, посредством болтового соединения к стене 9 здания, а второй фланец крепится, например, также посредством соответствующего болтового соединения к колонне 5, находящейся, по существу, у плиты балкона. За счет изгиба второго фланца крепежного элемента 24 обеспечивается возможность упомянутого расширения балкона в продольном направлении. Соответственно, первый фланец, крепящийся к стене 9 здания, способен обеспечивать возможность скольжения вдоль поверхности стены в результате расширения. Кроме того, могут также использоваться и другие приемлемые решения, обеспечивающие возможность такого расширения.
Такую соединительную веревку, закрепленную дополнительно тем или иным способом, можно потом удалить, обрезав в случае необходимости эту соединительную веревку.
На фиг.4-7 представлены конструкция балкона, а также деталировки плиты балкона, показанные более подробно. Опорная балка 14 предпочтительно содержит, по меньшей мере, один горизонтальный нижний фланец 14а, к которому с его торцов вплотную примыкает гофрированная пластина 10 плиты, а также, по меньшей мере, одну вертикальную часть 14b, с помощью которой плита 2 балкона крепится к вертикальной раме балкона, несущей нагрузку, например, к колоннам 5 и 6. Вертикальная часть 14b имеет гораздо большую высоту, чем толщина литой бетонной плиты. Таким образом, крепежные элементы плиты балкона, к примеру такие, как болтовое крепление 15, могут с обеспечением при этом соответствующего преимущества крепиться к опорной балке 14, находящейся на верхней части бетонной поверхности плиты 2. Кроме того, предпочтительно было бы также, чтобы верхний фланец опорной балки 14 имел, по существу, точно такое же направление, что и нижний фланец 14а, причем верхний фланец может к тому же представлять собой, например, крайний полый скос плиты балкона.
Когда готовую плиту 2 балкона, к которой относится настоящее изобретение, закрепляют на вертикальной раме балкона, несущей нагрузку, например, на колоннах 5 и 6, при помощи опорной балки 14, предпочтительно было бы, чтобы крепежный элемент 16 вставлялся при этом в соответствующие отверстия, предусматриваемые в опорной балке 14 со стороны верхней части верхней поверхности литого бетона, что позволит избежать проведения сварочных работ, занимающих сравнительно много времени и связанных со значительными дополнительными затратами, либо с необходимостью выполнения специальных полостей в литом бетоне для подсоединения крепежных элементов к краю плиты. Такими крепежными элементами, с помощью которых плита 2 балкона крепится к вертикальной раме балкона, воспринимающей нагрузку, либо к несущему каркасу строящегося здания, предпочтительно являются болтовые фланцевые соединения, которые сами по себе хорошо известны. К тому же их применение позволяет избежать необходимости предусматривать отдельные монтажные основания или же опорные балки в составе комплекта элементов для рамы балкона, либо соответствующих колонн, образующих собой вертикальную раму, обеспечивающую необходимую опору для рамы балкона. Деревянная напольная решетка 11, устанавливаемая сверху, служит в качестве отделочной поверхности и закрывает собой краевые части плиты 2 балкона, что позволяет получить эстетичный внешний вид.
В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения, когда наличие колонн у заднего торца балкона не предусматривается, целесообразно было бы тогда применить соответствующий крепежный элемент, который устанавливается в обоих углах плиты 2 балкона со стороны стены 9 либо внутри, либо снаружи относительно вертикальной части 14b опорных балок 14 с целью крепления плиты 2 балкона к несущему каркасу здания. К тому же, согласно одному из предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения, такой крепежный элемент может представлять собой трубчатую балочную часть, выступающую относительно поверхности стены 9 здания, и в которой с обеспечением при этом соответствующих преимуществ выполняется паз, обращенный вверх, куда вплотную может вставляться крепежный элемент, подсоединяющийся к опорной балке 14 плиты 2 балкона. Помимо этого, в соответствии с еще одним из предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения, плита 2 балкона может подсоединяться к указанному крепежному элементу, выступающему относительно стены при помощи еще одного крепежного элемента, расположенного, по существу, в вертикальном или же горизонтальном направлении, к примеру такого, как болт.
Профили 17, расположенные по нижнему краю плиты 2 балкона у торцов плиты балкона, а также профили 19 и 20, находящиеся с переднего края плиты балкона, предназначаются для того, чтобы обеспечить необходимую опору для конструкции перил, а также служат для крепления к ним верхних профилей 23 остекления 12 балкона. Верхний профиль 23 может легко крепиться к профилям 20, расположенным по нижнему краю и имеющим трубчатое прямоугольное поперечное сечение. Стойки 4а перил, используемые для установки перил, которые находятся с торца, крепятся нижними своими концами к профилям 17, которые расположены по нижнему краю. Кроме того, профили 17, 19 и 20, пролегающие по нижнему краю, закрывают собой щель между балконами, находящуюся на краю балкона.
Соответственно, на верхнем краю плиты балкона предусматривается наличие планки 13, которая окружает собой плиту балкона, воспринимает касательные напряжения и предназначается, по существу, для закрывания паза, выполненного по краям балкона между стойками 4а перил. Кроме того, на верхнем краю также имеется профиль 18, пролегающий по верхнему краю и закрепленный на верхней поверхности переднего края плиты 2 балкона. Перила на переднем краю плиты балкона крепятся заранее вместе со стойками 4а перил к профилю 18, проложенному по верхнему краю, благодаря чему в значительной мере упрощается и ускоряется монтаж перил к фактической плите балкона.
Для специалиста в данной области вполне очевидно, что различные варианты выполнения настоящего изобретения не ограничены рассмотренными здесь выше примерами, но могут варьироваться в объеме формулы изобретения, приведенной ниже. Так, например, профиль опорных балок и кроющей полосы, а также профили края могут быть и другими.
Более того, для специалиста в данной области должно быть совершенно очевидно, что торцы гофрированной пластины 10 могут также прилегать к опорной балке 14 и в каком-нибудь другом месте, а не только лишь к нижнему фланцу 14а опорной балки 14. Тем не менее, существенным является тот факт, что торцы гофрированной пластины 10 прямо или же не напрямую прилегают к опорной балке 14.
Кроме того, для специалиста в данной области также очевидно, что опорные конструкции балкона могут отличаться от тех, что представлены здесь выше. В частности, может предусматриваться наличие всего лишь одной пары опорных колонн, расположенных рядом со стеной здания, а своей передней частью такой балкон может при этом опираться, к примеру, на соответствующие натяжные стержни или же натяжные тросы.