УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ РИГЕЛЯ С ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННОЙ ЗДАНИЯ

Заявляемая полезная модель относится к строительству, а именно к соединению элементов каркаса зданий и сооружений.
Известно стыковое соединение крайнего ригеля с колонной (см. АС СССР №945311, МПК Е 04 В 1/38, Опубл 23.07.82), включающее закладные пластины в опорных гранях ригеля и консоли колонны, соединяющий их со стороны опирания плит перекрытия фланговый сварной шов, причем стыковое соединение снабжено гибкой планкой, а для ее размещения в опорной грани ригеля со стороны, противоположной опиранию плит перекрытия, выполнена подсечка, при этом гибкая планка внешним краем жестко соединена с закладной пластиной консоли.
Недостатком известного стыкового соединения крайнего ригеля с колонной является высокая сложность монтажа ригеля с колонной, и большие сроки выполнения монтажа.
Этот недостаток обусловлен высокой сложностью заводского изготовления опалубочной формы колонны и вытекающей из этого сложностью заводского изготовления непосредственно самих колонн и трудоемкости соединения ригеля с колонной.
Известен также стыковое соединение ригелей с колонной железобетонного ригеля и колонны (см. АС СССР №924288, МПК Е 04 В 1/38, опубл. 15.11.82), включающий плоские закладные детали ригеля и колонны и приваренный к ним соединительный элемент, причем он снабжен дополнительным соединительным элементом, расположенным параллельно торцевой кромке соединительного элемента в месте примыкания его к закладной детали колонны и жестко прикрепленный к ним, при этом соединительный элемент
имеет постоянную площадь поперечного сечения, а площадь поперечного сечения дополнительного соединительного элемента равна или больше площади поперечного соединительного элемента при этом дополнительный соединительный элемент выполнен в виде пластины с прямоугольной формой поперечного сечения или в виде стержня с круглой формой поперечного сечения.
Недостатком известного соединения ригеля с колонной железобетонного каркаса является высокая сложность монтажа ригеля с колонной, и большие сроки выполнения монтажа.
Этот недостаток обусловлен высокой сложностью заводского изготовления опалубочной формы колонны и вытекающей из этого сложностью заводского изготовления непосредственно самих колонн и трудоемкости соединения ригеля с колонной.
Известно также стыковое соединение сборных железобетонных ригеля и колонны (см. АС СССР №924288, МПК Е 04 В 1/38, опубл. 15.11.82), включающее соединенные на сварке закладные детали консоли колонны и опорной части ригеля, накладку, объединяющую верхнюю грань ригеля с закладной деталью колонны, причем верхняя грань ригеля выполнена с подсечкой до оголения над опорной продольной рабочей арматуры, а накладка непосредственно соединена с арматурой и выполнена в форме тавра, при этом своей суженной частью соединена с над опорной арматурой, а в месте соединения ее с закладной деталью колонны накладка выполнена с отогнутым вниз краем
Недостатком известного стыкового соединения сборных железобетонных ригеля и колонны является высокая сложность монтажа ригеля с колонной, и большие сроки выполнения монтажа.
Этот недостаток обусловлен высокой сложностью заводского изготовления опалубочной формы колонны и вытекающей из этого сложностью заводского изготовления непосредственно самих колонн и трудоемкости соединения ригеля с колонной.
Известен также принятый за прототип узел соединения ригелей таврового сечения с колонной железобетонного каркаса здания (см. АС СССР №10496390, МПК Е 04 В 1/38, опубл. 23.10.83), содержащий консоли колонны, опорные части ригелей, соединенные между собой закладные пластины консолей и опорных частей ригелей, установленные на уровне их полок в обхват колонны арматурные вставки, закрепленные к закладным деталям на боковых границах колонны, и бетон омоноличивания, причем ригели установлены полками вниз, выполнены с подрезками, равными высоте консолей, и с выпусками рабочей арматуры, при этом выпуски из полок жестко соединены с арматурными вставками, а надпорные выпуски из стенок - с колонной, для чего колонна снабжена закладными арматурными стержнями с концами, выступающими за ее грани, кроме того, опорная часть каждого ригеля выполнена в виде параллелепипеда, ширина которого меньше ширины его стенки или в виде двух вертикальных пластин, выпущенных из торца ригеля.
Недостатком известного узла соединения ригелей таврового сечения с колонной железобетонного каркаса здания является высокая сложность непосредственно узла и монтажа ригеля с колонной, и большие сроки выполнения монтажа.
Этот недостаток обусловлен высокой сложностью заводского изготовления опалубочной формы колонны и вытекающей из этого сложностью конструктивного выполнения ригелей и непосредственно самих колонн с закладными деталями и большая сложность изготовления ригелей и колонн, а также трудоемкостью соединения ригеля с колонной.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение надежности, прочности и несущей способности узла соединения ригелей с колонной при одновременном упрощении его конструкции и упрощение и сокращение сроков монтажа ригеля с
колонной, за счет снижение трудоемкости при монтаже и монтажного времени работы подъемного крана на стройплощадке.
Поставленный технический результат достигается тем, что в известном узле соединения ригеля с железобетонной колонной здания, включающем опорную консоль, закладную деталь в колонне и закладную деталь на концевом участке ригеля, согласно полезной модели, в нем содержится он содержит один и более комплектов закладных деталей в железобетонной колонне и закладных деталей на концевом участке ригеля, каждая из которых оснащена анкерами и связана друг с другом опорной консолью, выполненной разъемной в виде вертикально установленной пластины с шипом в верхней части, при этом закладная деталь в колонне установлена с возможностью образования гнезда для закрепления упомянутой опорной разъемной консоли, которое в верхней части содержит паз для ввода упомянутого выше шипа опорной разъемной консоли, при этом закладная деталь на концевом участке ригеля выполнена с образованием монтажной щели, направленной вниз и в торец ригеля, связанный с разъемной опорной консолью, с образованием в своей верхней части сквозного отверстия для фиксаторов, причем каждый анкер закладной детали в колонне выполнен с головкой, анкера закладной детали в железобетонно колонне здания выполнены также и в виде удлиненных отходящих вниз параллельно вертикальной оси этой колонны арматурных стержней, закрепленных в нижней части закладной детали, а анкера закладной детали на концевом участке ригеля выполнены в виде арматурных стержней, закрепленных на верхней и нижней частях ее корпуса, расположенных параллельно горизонтальной оси ригеля, причем сквозное отверстие, образованное в верхней части монтажной щели, имеет прямоугольную форму, разъемная опорная консоль в нижней части выполнена с опорным выступом, в нижней части гнезда для закрепления опорной разъемной консоли выполнена выемка для
размещения упомянутого опорного выступа опорной разъемной консоли, закладная деталь на концевом участке ригеля оснащена фиксаторами, которые выполнены в виде клиньев, и заглушкой, связанной с нижней частью монтажной щели, а шип в верхней части разъемной опорной консоли, выполнен с отверстием для установки штифта.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналогов и прототипа выполнение конструкции заявленного узла соединения ригеля с железобетонной колонной здания, в виде одного и более комплектов закладных деталей в железобетонной колонне и закладных деталей на концевом участке ригеля, каждая из которых оснащена анкерами и связана друг с другом опорной консолью, выполненной разъемной в виде вертикально установленной пластины с шипом в верхней части, позволило, одновременно, упростить его конструкцию и упростить, соответственно его монтаж и сократить сроки проведения монтажа ригеля с колонной, за счет снижение трудоемкости при монтаже и монтажного времени работы подъемного крана на стройплощадке. При этом конструкция закладной детали в железобетонной колонне здания, выполненной учетом ее закрепления в железобетонной колонне и с возможностью образования гнезда с пазами и выемками для закрепления выступающих частей (шип, опорный выступ) опорной разъемной консоли, в совокупности с конструкцией закладной детали на концевом участке ригеля, выполненной с образованием монтажной щели, направленной вниз и в торец ригеля, связанный с упомянутой разъемной опорной консолью, позволит повысить надежность, прочность и несущую способность узла соединения ригелей с железобетонной колонной здания.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели «Узел соединения ригеля с железобетонной колонной», а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна», согласно действующего законодательства.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого узла соединения ригеля с железобетонной колонной здания может быть многократно использована в производстве аналогичных узлов соединения ригеля с железобетонной колонной здания с получением технического результата, заключающегося в повышении функциональных и эксплуатационных качеств, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером конкретного выполнения, где: - на фиг.1 изображен общий вид узла соединения ригеля с колонной здания;
- на фиг.2 изображен - вид сбоку закладной детали в колонне здания;
- на фиг.3 изображен - вид спереди закладной детали в колонне;
- на фиг.4 изображен - вид сверху закладной детали в колонне;
- на фиг.5. изображено - горизонтальное сечение корпуса закладной детали в колонне;
- на фиг.6 изображен - вид спереди закладной детали на концевом участке ригеля;
- на фиг.7 - изображен вид сбоку закладной детали на концевом участке ригеля;
- на фиг.8 - изображен вид сверху закладной детали на концевом участке ригеля;
- на фиг.9 - изображено горизонтальное сечение закладной детали на концевом участке ригеля;
- на фиг.10 изображена схема соединения двух закладных деталей в колоннах квадратного и круглого сечения;
- на фиг.11 изображена схема спаренного из двух разъемных консолей узла соединения.
Узел соединения железобетонной колонны здания 1 с ригелем 2, включает закладную деталь 3, размещенную в железобетонной колонне здания 1, которая образует гнездо 4 для закрепления опорной консоли 5, выполненной разъемной, которая, представляет собой вертикально установленную пластину 6 и оснащена шипом 7 в своей верхней части и опорным выступом 8, расположенным в нижней ее части. Закладная деталь 9 на концевом участке ригеля 2, образует монтажную щель 10 (фиг.6), направленную вниз и в торец 11 ригеля 2. Опорная разъемная консоль 5, имеет в верхней части шип 7, в котором имеется отверстие 12 для установки штифта 13, служащего для закрепления опорной разъемной консоли 5 при сборке с железобетонной колонной здания 1. Фиксаторы 14 ригеля 2, выполненные в виде клиньев, предназначенных для закрепления ригеля 2 с опорной разъемной консолью 5 при монтаже ригеля 2 с железобетонной колонной здания 1. При монтаже заглушка 15 с
крепежной деталью 16, закрывает монтажную щель 10 снизу закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 после соединения ригеля 2 с железобетонной колонной здания 1. Шип 7 опорной разъемной консоли 5, входящий в соответствующий по форме и размерам паз 17 закладной детали 3, обеспечивает надежное жесткое закрепление опорной разъемной консоли 5 с закладной деталью 3 железобетонной колонне здания 1. Опорный выступ 8 в нижней части опорной разъемной консоли 5, предназначен для ввода в выемку 18 в нижней пластине 19 корпуса закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1. Паз 17, расположенный в верхней части гнезда 4 закладной детали 3, предназначен для ввода шипа 7 опорной разъемной консоли 5. Анкер 20, выполненный в виде короткого арматурного стержня с головкой 2-1, закреплен на вертикальной стенке 22 железобетонной колонны здания 1, перпендикулярно последней и перпендикулярно вертикальной оси X-Х железобетонной колонны здания 1 и жестко связан с корпусом 23 закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1. Анкер 24, выполненный в виде удлиненного арматурного стержня, отходящего вниз от закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1 параллельно оси Х-Х железобетонной колонны здания 1, прикрепленный своей верхней частью 25 к нижней плоскости 26 корпуса 27 закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1. Передняя пластина 28 закладной детали 3 выполнена в виде рамки прямоугольной формы. Передняя пластина 29 закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 имеет П-образную форму. Боковые ребра жесткости 30 закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 жестко связаны с П-образной пластиной 29 на концевом участке ригеля 2. Анкерные арматурные стержни 31 прикреплены к верхней части боковых ребер жесткости 30. Анкерные арматурные стержни 32 прикреплены к нижней пластине 33 корпуса закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 и расположены параллельно
горизонтальной оси У-У ригеля 2. Усиливающая опорная накладка 34 жестко связана с передней П-образной пластиной 29 закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2. Сквозное отверстие 35 прямоугольной формы предназначено для опускания клиньев 14 в корпусе закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2. Задняя стенка 36 корпуса закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 жестко связана с боковыми ребрами жесткости 30, обеспечивая закладной детали 2 дополнительную жесткость и прочность. Нижняя пластина 33 корпуса закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 является не только основанием для боковых ребер жесткости 30, но и опорой для анкерных арматурных стержней 32. Железобетонная колонна здания может иметь форму цилиндра, прямоугольной призмы или шестиугольной призмы и т.д., при этом форма выполнения колонны и ее размер не влияют на надежность и долговечность узла соединения с ней ригеля. Комплект закладных деталей в железобетонной колонне и на концевом участке ригеля, может быть от одного до десяти и более.
Монтаж узла осуществляется следующим образом. Четыре анкера 20, каждый из которых выполнен в виде короткого арматурного стержня с головкой 21, закрепляют перпендикулярно на вертикальной стенке 22 железобетонной колонны здания 1, имеющей форму прямоугольной призмы, и жестко связывают с корпусом 23 закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1, Одновременно два анкера 24, выполненные в виде удлиненных арматурных стержней, отходящего вниз от закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1 ориентируют параллельно вертикальной оси Х-Х железобетонной колонны здания 1 и прикрепляют верхней частью 25 к нижней плоскости 26 корпуса 27 закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1. В гнезде 4 закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1 закрепляют вертикально установленную опорную разъемную консоль 5, при этом
шип 7 в ее верхней части входит в соответствующий по форме и размерам паз 17 закладной детали 3, обеспечивая надежное жесткое закрепление опорной разъемной консоли 5 с закладной деталью 3 железобетонной колонны здания 1. В отверстие 12 в шипе 7 устанавливают штифт 13, закрепляя шип 7 опорной разъемной консоли 5 в пазе 17 закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1, при этом опорный выступ 8, расположенный в нижней части опорной разъемной консоли 5 устанавливается в выемку 18 в нижней пластине 19 корпуса закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1. На концевом участке ригеля 2 устанавливают закладная деталь 9, при этом боковые ребра жесткости 30 закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 жестко связывают с П-образной пластиной 29 на концевом участке ригеля 2. Анкерные арматурные стержни 31 прикрепляют к верхней части боковых ребер жесткости 30. Анкерные арматурные стержни 32 прикрепляют к нижней пластине 33 корпуса закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2, которая является не только основанием для боковых ребер жесткости 30, но и опорой для анкерных арматурных стержней 32. При этом анкерные арматурные стержни 32 и ориентируют параллельно горизонтальной оси У-У ригеля 2. Усиливающую опорную накладку 34 жестко связывают с передней П-образной пластиной 29 закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2, образующей монтажную щель 10, направленную вниз и в торец 11 ригеля 2. С помощью монтажной щели 10 производят соединение закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 с опорной разъемной консолью 5, связанной в свою очередь с закладной деталью 3 железобетонной колонны здания 1. Монтаж производят до упора передней пластины 29 закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2, имеющей П-образную форму, с передней пластиной 28 закладной детали 3 выполненной в виде рамки прямоугольной формы. При монтаже ригеля 2 с железобетонной
колонной здания 1 используются фиксаторы 14 ригеля 2, выполненные в виде клиньев, которые опускают в сквозное отверстие 35 прямоугольной формы в корпусе закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2. Заглушкой 15 с крепежной деталью 16, закрывают монтажную щель 10 снизу закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 после соединения ригеля 2 с железобетонной колонной здания 1. Заднюю стенку 36 корпуса закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 жестко связывают с боковыми ребрами жесткости 30, обеспечивая закладной детали 2 дополнительную жесткость и прочность.
Собранный узел защищается антикоррозионным покрытием, а затем замоноличивается.
Железобетонная колонна здания может быть выполнена и в форме цилиндра или шестиугольной призмы при она может быть любых размеров, в соответствии с которыми принимают решение о комплекте закладных деталей в железобетонной колонне и на концевом участке ригеля (обычно, от одного до пяти).
Применение настоящей полезной модели «Узел соединения ригеля с железобетонной колонной здания» позволит повысить надежность, прочности и несущую способность узла соединения ригеля с колонной при одновременном упрощении его конструкции и упрощение и сокращение сроков монтажа ригеля с колонной и за счет снижение трудоемкости при монтаже и монтажного времени работы подъемного крана на стройплощадке.