СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БЕЗБАЛОЧНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С КОЛОННОЙ

Полезная модель относится к строительству, а именно, к возведению монолитных железобетонных перекрытий и может быть использована при устройстве опорных конструкций безбалочных перекрытий.
Известно безбалочное перекрытие, содержащее колонну в виде трубы, заполненной бетоном, и надколенную плиту, выполненную в виде опорного кольца, жестко закрепленного на колонне посредством косынок. При этом опорное кольцо соединено непосредственно с трубой (см. патент РФ №2187607, Е04В 5/43).
Недостатком известного соединения является его низкая несущая способность в результате того, что давление от плиты перекрытия передается только на стальную трубу, а не на бетонное ядро колонны, в результате чего под нагрузкой стальная труба оказывается перегруженной, а бетонное ядро недогруженным.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной, содержащее собственно колонну с бетонным ядром, плиту перекрытия с арматурными каркасами, между которыми в плоскости плиты установлена стальная капитель, состоящая из соединенных между собой профильных элементов, концы которых выпущены за пределы сечения колонны (см. патент РФ №43892, Е04В 5/43, 5/44).
Недостатком данного безбалочного перекрытия является низкая несущая способность за счет ослабления колонны в месте пересечения ее плитой перекрытия, так как бетон плиты перекрытия имеет значительно меньшую несущую способность, чем бетон колонн.
Техническая задача, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в повышении несущей способности соединения.
Техническая задача решается тем, что в известном стыковом соединении безбалочного железобетонного перекрытия с колонной, содержащем собственно колонну с бетонным ядром, плиту перекрытия с арматурными каркасами, между которыми в плоскости плиты установлена стальная капитель, состоящая из соединенных между собой профильных элементов, концы которых выпущены за пределы сечения колонны, согласно изменению, профильные элементы стальной капители в плоскости плиты попарно размещены с противоположных сторон колонны соосно друг другу и уперты в нее торцевой поверхностью, причем снизу каждая пара профильных элементов жестко соединена между собой стержневыми элементами, пропущенными через колонну с бетонным ядром, а по верхней грани профильные элементы последовательно соединены между собой накладками с охватом колонны по периметру.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 изображен фрагмент стыкового соединения безбалочного железобетонного перекрытия с колонной, поперечный разрез;
- на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
- на фиг.3 изображено заявляемое стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной в аксонометрии.
Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной содержит собственно колонну 1 (фиг.1-3) с бетонным ядром 2 и стальной оболочкой 3, являющейся одновременно арматурой и опалубкой колонны 1, плиту перекрытия 4 (фиг.3) с арматурными каркасами 5, между которыми в плоскости плиты перекрытия 4 установлена стальная капитель, состоящая из соединенных между собой профильных элементов 6 (фиг.1-3), концы которых выпущены за пределы сечения колонны 1. Профильные элементы 6 выполнены в виде двутавров, тавров и др. Причем целесообразная длина выпуска их концов составляет 2-7 толщины плиты
перекрытия 4 (фиг.3), что обеспечивает увеличение несущей способности плиты перекрытия 4 по продавливанию. При этом профильные элементы 6 (фиг.1-3) стальной капители, в плоскости плиты 4 (фиг.3), попарно размещены с противоположных сторон колонны 1 (фиг.1-3) соосно друг другу и уперты торцевой поверхностью в стальную оболочку колонны 1.
Каждая пара профильных элементов 6 снизу жестко соединена между собой стержневыми элементами 7 (фиг.1-2), пропущенными через бетонное ядро 2 (фиг.1-3) колонны 1. По верхней грани профильные элементы 6 соединены между собой последовательно накладками 8,которые охватывают колонну 1 по ее периметру. Накладки 8 выполнены в виде стальных пластин или в виде фасонных профилей, например, уголковых. Такое выполнение позволяет воспринимать растягивающие усилия от верхнего арматурного каркаса 5 (фиг.3) плиты перекрытия 4, что повышает несущую способность стыка.
Сборку заявляемого стыкового соединения осуществляют следующим образом:
Стальную оболочку 3 колонны 1 и опалубку перекрытия устанавливают в проектное положение. Предварительно в стальной оболочке 3 (фиг.1-3) колонны 1 выполняют отверстия (см фиг.2) для пропуска стержневых элементов 7 (фиг.1-2). В эти отверстия вставляют стержневые элементы 7, на концы которых устанавливают с противоположных сторон колонны 1 (фиг.1-3) соосно друг другу предварительно соединенные между собой накладками 8 (выполненными в виде стальных пластин или в виде стальных профильных элементов) профильные элементы 6 так, что их торцевая поверхность уперта в оболочку 3 колонны 1. Затем профильные элементы 6 стальной капители жестко соединяют с стержневыми элементами 7 (фиг.1-2) посредством сварки. Устанавливают арматурные каркасы 5 (фиг.3) плиты перекрытия 4 и производят сварку верхнего арматурного каркаса 5 с накладками 8 (фиг.1-3). После этого заливают бетоном плиту 4 (фиг.3) и стальную оболочку 3 (фиг.1-3) колонны 1.
Заявляемое стыковое соединение работает следующим образом.
Профильные элементы 6 стальной капители, замоноличенные в плите перекрытия 4 (фиг.3), при загружении ее проектной нагрузкой воспринимают от последней поперечную силу. При этом поперечная сила через стержневые элементы 7 (фиг.1-2) передается на бетонное ядро 2 (фиг.1-3) колонны 1, что значительно повышает ее несущую способность. В свою очередь растягивающие напряжения от верхнего арматурного каркаса 5 (фиг.3) передаются на накладки 8 (фиг.1-3) не пересекая колонну 1, что также повышает несущую способность как колонны 1, так и стыкового соединения ее с плитой перекрытия 4 (фиг.3). Сжимающие напряжения от нижнего слоя арматурного каркаса 5 и сжатой зоны бетона плиты перекрытия 4 передаются непосредственно и через элементы жесткой арматуры 6 (фиг.1-3) на стальную оболочку 3 колонны 1. При этом они вызывают обжатие колонны 1 в месте ее ослабления отверстиями под стержневые элементы 7 (фиг.1-2), чем усиливают эту ослабленную зону, в результате чего, несущая способность колонны 1(фиг.1-3) и, соответственно, заявляемого стыкового соединения увеличивается.
Таким образом, заявляемая конструкция стыкового соединения позволяет повысить его несущую способность, по сравнению с прототипом, на 20-25%.