КОНСТРУКЦИЯ БАЛКОНА ЗДАНИЯ
BUILDING BALCONY DESIGN

Область применения
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве несущих конструкций балконов жилых и общественных зданий с несущим железобетонным каркасом.
Уровень техники
Известен навесной балкон (патент RU 107197 U1, МПК E04B 1/00, опубл. 10.08.2011), включающий балконную плиту, одна из сторон которой прикреплена к ригелю здания. Сторона балконной плиты, примыкающая к каркасному зданию, оснащена металлическими закладными элементами и выпусками арматурных стержней, с помощью которых балконная плита сваркой прикреплена к металлическим закладным элементам ригеля каркасного здания.
Недостатками известного технического решения являются низкие эксплуатационные свойства. При креплении балконной плиты к ригелю неизбежен поворот балконной плиты в опорном узле от действия нагрузки, при этом возникает уклон балконной плиты и вероятность передачи нагрузки от балконной плиты на навесные стеновые панели, что недопустимо.
Известно устройство наружных балконов (патент на изобретение RU 2421579 C1, МПК E04B 1/00, опубл. 20.06.2011), выбранное нами за прототип, в котором плита имеет вылет за внешнюю плоскость стены более одного метра и опирается на несущие конструкции не менее чем в трех точках, две из которых представляют собой специальные железобетонные сборные консольные опорные столики, располагаемые по внутренним углам балконной плиты и опертые на стену. Другие точки опоры - одна или более, представляют собой специальные сборные железобетонные балконные колонны, располагаемые под наружной продольной стороной плиты, и устанавливаются от внешней плоскости наружной стены здания с воздушным зазором, в котором проходит утепляющий слой стены с сохранением его толщины и непрерывности.
Недостатком устройства является низкая надежность из-за опирания балконной плиты на три точки, при этом опорные столики крепятся к плите перекрытия здания только в верхней части плиты стальной пластиной, и при неравномерной нагрузке на балконную плиту возникнет изменение действия усилий на узел крепления опорного столика к опорной плите, что неизбежно приведет к изгибу крепящей пластины.
Сущность изобретения
Технической задачей изобретения является разработка конструкции балкона здания для каркасных жилых и общественных зданий, обладающей высокими эксплуатационными свойствами.
Технический результат заключается в повышении надежности конструкции балкона здания.
Технический результат достигается тем, что в конструкции балкона здания, включающей балконные плиты с отверстиями в области сопряжения с наружными стеновыми панелями, согласно предложенному решению смежные балконные плиты опираются на две взаимно перпендикулярные стороны, при этом меньшей стороной балконные плиты опираются на стеновые пилоны нижерасположенных этажей здания и прикреплены к стеновым пилонам и колонне каркаса здания, а большей стороной балконные плиты опираются на стеновые ригели, опирающиеся на колонны каркаса здания, и прикреплены к стеновым ригелям, при этом балконные плиты выполнены с утолщением по двум взаимно перпендикулярным сторонам в области опирания их на стеновой ригель и стеновой пилон, а на меньшие стороны балконных плит в месте опирания их на стеновой пилон ниже расположенного этажа установлен стеновой пилон выше расположенного этажа.
За счет более надежного опирания балконной плиты по двум взаимно перпендикулярным сторонам обеспечивается надежность конструкции и исключается поворот плиты в опорных сечениях.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами,
где на фиг. 1 представлен фрагмент монтажной схемы здания, включающей колонну, стеновые ригели, стеновой пилон, стеновые навесные панели и две балконные плиты смежных квартир, с обозначением разрезов;
на фиг. 2 представлен разрез А-А, обозначенный на фиг. 1, пересекающий балконную плиту, стеновые навесные панели и стеновой ригель;
на фиг. 3 представлен разрез Б-Б, обозначенный на фиг. 2, горизонтальной плоскостью по верху балконной плиты;
на фиг. 4 представлен разрез В-В, обозначенный на фиг. 1, пересекающий балконную плиту, стеновые навесные панели возле колонны и стеновые пилоны ниже расположенного и выше расположенного этажей;
на фиг. 5 представлен разрез Г-Г, обозначенный на фиг. 4, горизонтальной плоскостью по верху балконной плиты в области колонны;
на фиг. 6 представлен разрез Д-Д, обозначенный на фиг. 4, горизонтальной плоскостью над верхом стенового пилона ниже расположенного этажа (под балконной плитой);
на фиг. 7 представлен разрез Е-Е, обозначенный на фиг. 1, пересекающий балконную плиту, стеновой пилон выше расположенного этажа и стеновой пилон ниже расположенного этажа;
на фиг. 8 представлен разрез Ж-Ж, обозначенный на фиг. 7, горизонтальной плоскостью над балконными плитами, в области крепления стенового пилона выше расположенного этажа к балконным плитам;
на фиг. 9 представлен габаритный (опалубочный) чертеж балконной плиты; на фиг. 10 представлен разрез И-И, обозначенный на фиг. 9, проходящий поперек балконной плиты в области закладной детали, служащей для крепления балконной плиты к стеновому ригелю;
на фиг. 11 представлен разрез К-К, обозначенный на фиг. 9, проходящий поперек балконной плиты в области отверстия в приопорной части балконной плиты.
Осуществление изобретения
Несущие конструкции балкона состоят (фиг. 1) из балконных плит 1 смежных квартир (помещений) здания и стеновых пилонов 2 и 3 ниже расположенного этажа и выше расположенного этажа (см. фиг. 4), на который опираются балконные плиты 1 меньшей стороной 4. Стеновые пилоны 2 и 3 совмещают две функции: функцию несущей конструкции и функцию перегородки между смежными квартирами (помещениями). Большая сторона 5 балконных плит 1 опирается на стеновые ригели 6. Стеновые ригели 6, в свою очередь, оперты на колонну 7 каркаса здания. К колонне 7 прикреплены навесные стеновые панели 8 ниже расположенного этажа и навесные стеновые панели 9 выше расположенного этажа (см. фиг. 2).
По длине большей стороны 5 производится крепление балконных плит 1 к стеновым ригелям 6 при помощи приварки стальных пластин 10 (фиг. 2) к закладным деталям 11 (фиг. 3), установленным в верхней части ригеля 6, и к закладным деталям 12, установленным вдоль большей стороны 5 балконных плит 1 с шагом, определяемым расчетом.
Меньшие стороны 4 балконных плит 1 смежных квартир (помещений) оперты на стеновой пилон 2 ниже расположенного этажа здания (фиг. 4), а стеновой пилон 3 выше расположенного этажа здания устанавливается над стыком меньших сторон 4 балконных плит 1 смежных квартир (помещений). При этом стеновой пилон 3 выше расположенного этажа устанавливается точно над стеновым пилоном 2 ниже расположенного этажа. Крепление стенового пилона 3 выше расположенного этажа выполняется при помощи стальных монтажных уголков 13, привариваемых электросваркой к закладным деталям 14, установленным по меньшим сторонам 4 балконных плит 1 смежных квартир (помещений) и к закладным деталям 15, установленным в нижней части стенового пилона 3 выше расположенного этажа (см. фиг. 7 и 8).
Кроме того, балконные плиты 1 смежных квартир (помещений) крепятся непосредственно к колонне 7 (фиг. 5) посредством монтажных элементов 16, привариваемых электросваркой к закладным деталям 17, установленным в колонне 7, и к закладным деталям 18, установленным на углу балконных плит 1 смежных квартир (помещений) в месте пересечения меньшей стороны 4 и большей стороны 5 балконных плит 1.
Стеновой пилон 2 ниже расположенного этажа в верхней части дополнительно крепится к навесным стеновым панелям 8 ниже расположенного этажа посредством приварки электросваркой монтажной Т-образной детали 19 к закладным деталям 20 в верхней части навесных стеновых панелей 8 ниже расположенного этажа и закладной детали 21 в верхней части стенового пилона 2 ниже расположенного этажа.
На фиг. 9, 10 и 11 представлена балконная плита 1, имеющая в плане прямоугольное очертание. По меньшей стороне 4 и большей стороне 5 балконной плиты 1 имеются утолщения 22 (фиг. 10, фиг. 11), обеспечивающие прочность плиты в опорных участках (в местах опирания на стеновой ригель 6 и стеновой пилон 2 ниже расположенного этажа). Вдоль меньшей стороны 4 балконной плиты 1 установлены закладные детали 14, вдоль большей стороны 5 балконной плиты 1 установлены закладные детали 12. На пересечении меньшей стороны 4 и большей стороны 5 балконной плиты 1 установлена закладная деталь 18. Также на свободных (не опертых) сторонах 23 и 24 балконной плиты 1 имеются закладные детали 25, служащие для крепления балконного ограждения (на чертежах оно условно не показано).
Вдоль большей стороны 5 балконной плиты 1 имеются отверстия 26 (перфорация), в которых размещен минераловатный утеплитель. Также балконная плита содержит монтажные петли 27, предназначенные для захвата крюком подъемного устройства при монтаже балконной плиты 1.
Изготовление балконных плит 1 рационально выполнять на заводах по изготовлению железобетонных конструкций в стационарной металлической опалубке поточно-конвейерным методом производства. Армирование принимается по расчету в соответствии с требованиями действующих строительных норм.
Монтаж балконной плиты 1 производится параллельно с монтажом здания. После монтажа колонн 7, стеновых ригелей 6, стеновых навесных панелей 8 ниже расположенного этажа и стеновых пилонов 2 ниже расположенного этажа здания выполняется монтаж балконных плит 1 смежных квартир (помещений) таким образом, что их большая сторона 5 устанавливается на стеновой ригель 6, а меньшая сторона 4 устанавливается на верхнюю грань стенового пилона 2 ниже расположенного этажа. При этом на верхнюю грань стенового пилона 2 ниже расположенного этажа устанавливаются меньшие стороны 4 двух балконных плит 1 смежных квартир (помещений). Далее производится приварка монтажных пластин 10 к закладным деталям 11 в ригеле 6 и закладным деталям 12 в балконных плитах 1. Производится приварка монтажных деталей 16 к закладным изделиям 17 в колонне 7 и к закладным деталям 18 в балконных плитах 1. В отверстия 26 (в перфорацию) балконных плит 1 вставляется теплоизоляционный материал (например, минераловатная теплоизоляционная плита), обеспечивающий снижение теплопотерь в узле сопряжения балконных плит 1 со стеновыми панелями 8 и 9.
Далее производится монтаж несущих конструкций выше расположенного этажа. На смонтированные колонны 7 выше расположенного этажа навешиваются навесные стеновые панели 9 выше расположенного этажа, устанавливается стеновой пилон 3 выше расположенного этажа и крепится приваркой монтажных деталей к закладным деталям, установленным в конструкциях балконных плит, стенового пилона и стеновых панелей. Таким образом, поэтажный цикл монтажа повторяется. После этого производится монтаж балконного ограждения и крепление его к закладным деталям 25 в балконных плитах 1.
Предложенное техническое решение позволяет повысить эксплуатационные показатели и надежность несущих конструкций балконов жилых и общественных зданий за счет более надежного опирания балконной плиты по двум взаимно перпендикулярным сторонам, обеспечить надежность конструкции и исключить поворот плиты в опорных сечениях.