ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС ЗДАНИЯ СО СБОРНО-МОНОЛИТНЫМ СКРЫТЫМ РИГЕЛЕМ
REINFORCED CONCRETE FRAME OF BUILDING WITH PRECAST AND CAST-IN-SITU HIDDEN CROSSBAR

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для возведения общественных и жилых зданий любой этажности, различной конфигурации и функционального назначения.
Известен предварительно напряженный железобетонный каркас здания по патенту на изобретение №2166032 РФ, кл. Е04В 1/18, 2001 г., состоящий из колонн, перекрытия с каналами переменной глубины, выполненными вдоль граней колонн во взаимно перпендикулярных направлениях, предварительно напряженной арматуры, расположенной в соответствии с эпюрой изгибающих моментов в каналах перекрытия и зафиксированной на торцах перекрытия по периметру каркаса здания, и бетона омоноличивания. Перекрытие выполнено монолитным по периметру ячеек каркаса с каналами переменной глубины, открытых сверху у граней колонн и открытых снизу в середине пролета, с образованием монолитных участков над предварительно напряженной арматурой в верхней зоне перекрытия.
Недостатком каркаса является большая трудоемкость и сложность возведения каркаса на строительной площадке, необходимость использования опалубки и поддерживающих стоек, - все это значительно замедляет темпы и увеличивает стоимость строительства.
Известен железобетонный каркас здания БЕЛГПИ по патенту на изобретение №2202026 РФ, кл. Е04В 1/18, 2003 г., состоящий из колонн крайних рядов и колонн внутренних рядов прямоугольного сечения с соотношением сторон не менее 1:3. Колонны снабжены пазами для установки торцов ригелей крайних рядов и внутренних рядов. Колонны крайних рядов устанавливаются большей стороной сечения вдоль длины здания, а колонны внутренних рядов - перпендикулярно длине здания. Ригели крайних рядов входят в пазы крайних колонн и выполнены с шириной, равной или большей удвоенной толщины колонны. Для опирания плит перекрытия ригели установлены в пазах колонн ниже ригелей внутренних рядов на толщину ригеля, а ригели внутренних рядов снабжены полками, выполненными по длинным сторонам ригелей на половину их толщины.
Недостатком этого каркаса является отсутствие жестких узлов и верхней несущей арматуры в стыке ригель-колонна.
Известен сборно-монолитный каркас многоэтажного здания «Казань-ХХI в» по патенту на изобретение №2281362 РФ, кл. Е04В 1/20, 2006 г., состоящий из сборных железобетонных колонн с отверстиями в уровне перекрытий и криволинейным каналом в нижней части этажной секции колонн, сборных ригелей с выпусками арматуры на верхней грани и по торцам, а на верхней грани опорной части прямоугольные штрабы для укладки монтажной опорной арматуры и круглопустотных плит перекрытия, торцевые поверхности которых выполнены наклонными к плоскости плиты по всей ее высоте с углом наклона 14-16°.
Недостатком этого каркаса является выступающий снизу потолка ригель на 250-300 мм, ограничивающий возможности свободных планировок квартир без потери эстетического вида.
За прототип принят железобетонный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания по патенту на изобретение №2226593 РФ, кл. Е04В 1/18, 2004 г., состоящий из сборных или монолитных колонн и плоских сборно-монолитных дисков перекрытий, образованных монолитными железобетонными несущими и связевыми ригелями, объединенными в плоскости перекрытия в узлах соединения с колоннами в замкнутые рамные ячейки, в пределах которых группами размещены сборные железобетонные плиты, связанные между собой межплитными швами и опирающиеся по концам на несущие ригели. Неразрезные несущие ригели в каждом пролете между колоннами выполнены с поперечными сечениями переменной ширины, изменяющейся от наибольшей у колонн до наименьшей в середине пролета, и соответственно сборные плиты в пределах каждой ячейки выполнены с длиной, наименьшей в крайних плитах у связевых ригелей и наибольшей в плитах, расположенных в середине каждой ячейки,
Недостатком этого каркаса является большая трудоемкость и сложность возведения каркаса на строительной площадке и необходимость использования опалубки для замоноличивания ригелей.
Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение трудоемкости монтажа каркаса на строительной площадке, возможность изготовления элементов каркаса с максимальным использованием возможностей формовочного оборудования действующих заводов железобетонных изделий и повышение эстетического восприятия помещения за счет ригеля, скрытого в перекрытии.
Решение поставленной задачи достигается путем использования в качестве несъемной опалубки тонких сборных несущих и связевых ригелей, при этом несущий ригель имеет консольные выпуски арматуры для опирания на них в процессе монтажа плит перекрытия, за счет чего создается ровная потолочная поверхность на грани ригель-плита перекрытия.
Изобретение поясняется на чертежах.
На фиг.1 представлен план перекрытия, на фиг.2 - продольный разрез колонны и несущего ригеля. На фиг.3 показана схема опирания многопустотных плит перекрытия на несущий ригель, а на фиг.4 - схема армирования и замоноличивания несущего ригеля. На фиг.5 показан разрез связевого ригеля.
Каркас представляет собой железобетонную систему с жесткими, замоноличенными в построечных условиях стыками: колонна-ригель, ригель-плиты многопустотного настила. Перекрытие образовано многопустотными плитами 1 (Фиг.1), несущими 2 (Фиг.1) и связевыми 3 (Фиг.1) «скрытыми» ригелями, имеющими толщину, равную толщине пустотной плиты перекрытия. Сборные колонны 4 (Фиг.2) имеют пропуски бетона в плоскости перекрытия 5 (Фиг.2) для монолитного узлового соединения колонна-ригель. Сборная часть несущего ригеля 6 (Фиг.3) имеет консольные выпуски арматуры 7 (Фиг.3) для опирания на них в процессе монтажа плит перекрытия и создания ровной потолочной поверхности 8 (Фиг.3) на грани несущий ригель-пустотные плиты перекрытия. Многопустотные плиты перекрытия 9 (Фиг.4) опираются на несущий ригель 10 (Фиг.4) через бетонные шпонки 11 (Фиг.4), усиленные арматурой 12 (Фиг.4). Связевый ригель имеет сборную 13 (Фиг.5) и монолитную 14 (Фиг.5) части. Длинномерные колонны формуются на несколько этажей, а стыкуются по высоте с использованием «штепсельного» стыка. Несущие и связевые ригели транзитно, во взаимно перпендикулярном направлении (через колонны) объединены в узлах жесткими монолитными стыками.