СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ В МОНОЛИТНОМ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОМ БЕЗБАЛОЧНОМ КАРКАСЕ
BUTT JOINT IN MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE GIRDERLESS FRAME

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве зданий с монолитным железобетонным безбалочным каркасом преимущественно для покрытий монолитных безбалочных подземных автостоянок.
Известно стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной, содержащее колонну, плиту перекрытия и их арматурные каркасы. На арматурном каркасе колонны напротив каждой ее грани жестко установлены попарно под углом 90° друг к другу V-образные анкера. Причем в местах сгиба каждая пара анкеров соединена поперечной арматурой (патент RU № 2194825 С2, дата приоритета 20.10.2000, дата публикации 20.12.2002, авторы Анпилов С.М. и др.).
Недостатком аналога является недостаточная несущая способность и жесткость стыкового соединения.
В качестве прототипа принято стыковое соединение в монолитном железобетонном безбалочном каркасе, включающее колонну, плиту перекрытия, капитель, выполненную в виде цилиндра на плите перекрытия, и арматурные каркасы колонны, плиты перекрытия и капители. Арматурный каркас плиты перекрытия выполнен в виде нижней и верхней сеток, а капитель армирована в верхней зоне сеткой и снабжена каркасом из наклонных к плите перекрытия продольных стержней, соединенных поперечными стержнями в зоне расположения капители, при этом продольные стержни расположены радиально, их нижние концы отогнуты в сторону от колонны и установлены на нижней сетке арматурного каркаса плиты перекрытия, а верхние концы направлены к центральной оси колонны, поперечные стержни арматурного каркаса капители выполнены изогнутыми и концентрично расположены относительно центральной оси колонны (патент RU № 74653 U1, дата приоритета 18.12.2007, дата публикации 10.07.2008, авторы Яров В.А. и др., прототип).
Недостатком прототипа является недостаточная несущая способность, жесткость стыкового соединения и трещиностойкость плиты перекрытия.
Технической задачей изобретения является повышение несущей способности, жесткости стыка и трещиностойкости плиты покрытия.
Для решения поставленной задачи в стыковом соединении в монолитном железобетонном безбалочном каркасе, включающем колонну, плиту, расположенную на плите капитель и арматурные каркасы колонны, плиты и капители, причем арматурный каркас плиты выполнен в виде нижней и верхней сеток, а капитель армирована сеткой и продольными стержнями, наклоненными к плите и соединенными поперечными стержнями, при этом нижние концы продольных стержней капители отогнуты в сторону от колонны и установлены в плите, согласно изобретению капитель выполнена на плите покрытия с центральной частью в виде уширенной колонны, снабженной монолитно связанными с ней ребрами жесткости, радиально расположенными относительно центральной оси колонны в продольном, поперечном и диагональном направлениях, ребра жесткости армированы образующими контуры ребер и огибающими центральную часть капители пространственными каркасами из изогнутых продольных стержней, соединенных поперечными стержнями, и арматурными сетками, установленными вдоль боковых граней ребер жесткости и в уширенной части колонны, при этом нижние отогнутые концы пространственных каркасов ребер жесткости установлены между нижней и верхней арматурными сетками плиты покрытия и соединены с ними, а средние части пространственных каркасов ребер жесткости расположены в капители в разных уровнях по отношению друг к другу.
Кроме того, диагонально расположенные ребра жесткости капители выполнены по высоте ниже продольных и поперечных ребер, но с большей длиной основания.
На фиг.1 изображена конструкция стыка колонны и плиты покрытия, вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - аксонометрия конструкции стыка.
Стыковое соединение в монолитном железобетонном безбалочном каркасе включает колонну 1, плиту покрытия 2, расположенную на плите покрытия капитель 3 и их арматурные каркасы. Капитель выполнена в виде уширенной в центральной части колонны 4, снабженной монолитно связанными с ней ребрами жесткости 5, 6, радиально расположенными относительно центральной оси колонны 1 в продольном, поперечном и диагональном направлениях. Внутри стыка расположены выпуски стержней арматурного каркаса 7 колонны 1. Арматурный каркас плиты покрытия 2 состоит из нижней 8 и верхней 9 сеток. Ребра жесткости 5, 6 капители 3 армированы пространственными каркасами 10, 11, образующими контуры соответствующих ребер и огибающими центральную часть капители, а также арматурными сетками 12, установленными вдоль боковых граней ребер жесткости и в уширенной части колонны. Пространственные каркасы 10, 11 выполнены из изогнутых, наклоненных к плите покрытия 2 под углом 30-45° продольных стержней 13, 14, соединенных поперечными стержнями 15. При этом нижние концы каркасов, образованные отогнутыми концами продольных стержней 13, 14, расположены в плите покрытия 2, оперты на нижнюю арматурную сетку 8 и соединены с верхней арматурной сеткой 9 плиты покрытия. Верхние части пространственных каркасов 10, 11, образующие продольные, поперечные и диагональные ребра жесткости капители, расположены в разных уровнях. Пространственный каркас 11, образующий диагональные ребра жесткости 6, выполнен ниже пространственного каркаса 10, образующего продольные и поперечные ребра жесткости 5, и в большей степени наклонен к плите покрытия 2. При этом диагональные ребра жесткости 6 выполнены меньшей высоты, но с большей длиной основания.
Монтаж стыкового соединения осуществляют следующим образом. На опалубку, подведенную под покрытие, укладывают нижнюю сетку 8 плиты покрытия 2, при этом арматурные выпуски стержней арматурного каркаса колонны 1 уже выведены над опалубкой. Далее осуществляют установку пространственных каркасов 10, 11, опирая их нижние концы на нижнюю сетку 8 плиты покрытия 2, причем вначале устанавливают меньший по высоте каркас 11. Затем устанавливают верхнюю сетку 9 плиты покрытия 2 и связывают ее с продольными стержнями 14 нижних концов пространственных каркасов. Далее устанавливают арматурные сетки 12 для формирования боковых граней ребер жесткости 5, 6. Соединение готово к заполнению бетоном.
Пространственные каркасы продольных, поперечных и диагональных ребер жесткости для снижения трудозатрат по монтажу могут быть выполнены вне строительной площадки и представляют собой готовую монтажную единицу.
Предлагаемое стыковое соединение плиты покрытия с колонной повышает трещиностойкость плиты покрытия за счет равномерного распределения напряжений в верхней зоне плиты покрытия, не требует больших материальных затрат при производстве работ, увеличивает несущую способность и жесткость стыкового соединения, усиленного пространственными каркасами.