КАРКАСНОЕ ЗДАНИЕ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении промышленных, жилых зданий и общественных сооружений, возводимых в ригельном каркасе.
Известно каркасное здание по патенту Российской Федерации №2112117, кл. Е04В 5/43, 1998 г., содержащее рядовые и наружные колонны и перекрытия, выполненные в виде сочлененных друг с другом с одинаковым шагом прямоугольных надколонных, межколонных и центральных плит, снабженных по периметру опорными столиками и полками. Часть колонн или все колонны расположены относительно соответствующих их надколонных плит со смещением вертикальной оси колонны относительно геометрического центра плиты на расстояние а=0,05-0,21, где 1 - длина большего ребра плиты, причем шаг плит оставлен постоянным. Здание выполнено многоэтажным, причем перекрытие каждого этажа выполнено либо монолитным, либо сборным из плит, уложенных в одной плоскости с омоноличенными или неомоноличенными стыками. Опорные столики плит выполнены асимметричными относительно горизонтальных осей, проведенных через центры или нормально к их ребрам, причем надколенная плита идентична межколонной плите и снабжена отверстием для пропуска колонны, а межколонные плиты оперты на надколонные плиты своими столиками и все плиты замоноличены по верхним плоскостям заподлицо на одном уровне.
Данное решение имеет сложную конструкцию, включающую много комплектующих, влияющих и на несущую способность, и на его качество в собранном виде.
Известно каркасное здание, описанное в книге «Конструирование промышленных зданий и сооружений», автор Шерешевский И.А., М., «Архитектура-С», 2005 г., стр.72, принятое заявителем за прототип. Оно выполнено многоэтажным и содержит сборные колонны с консолями, размещенные на них железобетонные ригели с двумя опорными столиками и железобетонные плиты перекрытия с круглыми пустотами, размещенные на ригелях.
Однако такая конструкция каркаса за счет использования таких ригелей после окончательной сборки приводит к образованию резких перепадов и выступов внутри помещения, нарушающих не только эстетику, но и не эффективно используется внутреннее пространство.
Технической задачей полезной модели является создание элементов, образующих каркас здания, с максимально простой и эффективной конструкцией, которые в собранном виде позволяют максимально эффективно использовать внутренний объем здания, просты и надежны, как в изготовлении, монтаже, так и в эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении ригели и плиты перекрытия выполнены равными по высоте, консоль на колонне выполнена или по ее периметру, или с трех ее сторон, или с двух ее сторон, а плита перекрытия выполнена с опорной полкой, опорный столик ригеля равен по меньшей мере половине высоты ригеля, а опорная полка плиты перекрытия выполнена на верхней поверхности плиты и равна по меньшей мере половины высоты плиты перекрытия, причем длина плиты перекрытия равна не более внутреннего расстояния между колоннами.
Кроме того, ригель выполнен выше плиты перекрытия, а нижние поверхности ригеля и плиты перекрытия размещены в одной плоскости.
Кроме того, ригель выполнен таврового сечения, полочка которого размещена снизу, а основание - сверху, причем полочка выполнена по ширине более ширины колонны и равна С≥В+Н, а основание по ширине равно ширине колонны, где
С - ширина полочки таврового сечения,
В - ширина колонны,
Н - высота ригеля.
Кроме того, консоль колонны выполнена по высоте равной по меньшей мере половине высоты ригеля и с вылетом равным половине высоты ригеля.
Кроме того, ригели имеют возможность одновременного размещения на консолях в продольном и поперечном направлениях, причем опорные столики ригелей образуют замкнутый контур, а плита перекрытия размещена по замкнутому контуру опорных столиков ригелей и установлена на них посредством опорной полки.
На фиг.1 изображен общий вид каркасного здания в плане;
на фиг.2 изображена часть каркаса каркасного здания, соединение его элементов;
на фиг.3 - ригель;
на фиг.4 - консоль колонны, выполненная по периметру;
на фиг.5 - консоль колонны, выполненная с трех ее сторон;
на фиг.6 - консоль колонны, выполненная с двух ее сторон, угловая;
на фиг.7 - одновременное размещение ригелей на консолях в продольном и поперечном направлениях и размещение плиты перекрытия по контуру, образованному ригелями.
Каркасное здание содержит колонны 1, которые установлены по углам, краям и внутри здания, образуя каркас здания. Расстояние между осями колонн - L. Все колонны 1 выполнены с консолями 2, но на внутренних колоннах они выполнены по периметру, на крайних колоннах - с трех ее сторон, а на угловых и некоторых внутренних - с двух сторон. На консолях 2 установлены ригели 3 с опорными столиками 4,. а на ригелях 3 установлены плиты перекрытия 5, которые выполнены с опорной полкой 6. Ригели 3 и плиты перекрытия 5 выполнены равными по высоте.
Каждый опорный столик 4 каждого ригеля 3 равен по меньшей мере половине высоты ригеля 3. Ригель 3 выполнен таврового сечения, полочка которого размещена снизу, а основание - сверху, причем полочка выполнена по ширине более ширины колонны и равна С≥В+Н, а основание по ширине равно ширине основания колонны 1, где: С - ширина полочки таврового сечения ригеля;
В - ширина колонны;
Н - высота ригеля.
1
Опорная полка 6 плиты перекрытия 5 выполнена на верхней поверхности плиты и равна по меньшей мере половины высоты плиты перекрытия 5. Длина плиты перекрытия 5 равна не более внутреннего расстояния между колоннами 1L≥L-B.
Возможно изготовление ригеля 3 выше плиты перекрытия 5, но в этом случае нижние поверхности ригеля 3 и плиты перекрытия 5 обязательно размещены в одной плоскости. Образованная выступающей частью ригеля 3 неровность, определяющая поверхность пола, устраняется последующими отделочными работами.
Каждая из используемых консолей 2, независимо от размещения колонн 1, выполнена по высоте равной по меньшей мере половине высоты ригеля 3 и с вылетом L2 равным половине высоты ригеля 3. Для установки ригеля 3 на консоль 2 с одного его торца и другого выполнен выступ 7.
Выполнение консоли 2 по периметру колонны дает возможность размещать ригели 3 на консолях 2 одновременно в продольном и поперечном направлениях. Опорные столики 4 ригелей 3 при этом образуют замкнутый контур, а плита перекрытия 5 посредством опорной полки 6 установлена по замкнутому контуру на опорных столиках 4, образованному ригелями 3. А это, как следствие, открывает большие возможности планировки внутреннего объема здания, повышает несущую способность и эксплуатационные качества объекта.
Сборку каркасного здания осуществляют следующим образом.
Ригель 3 выступами 7 устанавливают на консоли 2 двух стоящих в одном ряду колонн 1. Затем на ригель 3 устанавливают плиту перекрытия 5, причем опорной полкой 6
ее укладывают на столик 4 и на консоль 2, лежащих в одной плоскости. И жестко раскрепляют между собой, например, сваркой.
При этом.
Поскольку основание таврового сечения ригеля 3 и колонна 1 выполнены одного размера по ширине В колонны 1, то при сборке они оказываются установленными заподлицо с шириной колонны и составляют одну стенку. Столики 4 ригеля 3 и верхняя поверхность консоли 2 лежат в одной плоскости. Основание столика 4 и нижняя поверхность консоли 2 также лежат в одной плоскости. Верхняя поверхность плиты перекрытия 5 лежит в одной плоскости с основанием таврового сечения ригеля 3. А нижняя ее поверхность лежит в одной плоскости с полочкой, поскольку они выполнены равными по высоте.
В результате сборки так выполненных элементов каркаса нет выступов и перепадов высот в образованном соединении, а есть единая ровная поверхность как внизу, так и вверху, которая значительно сокращает время отделочных работ и позволяет эффективно использовать внутреннее пространство в полном объеме.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать элементы каркаса здания максимально простые и надежные, как в изготовлении, монтаже, так и эксплуатации, но дающие улучшенный эффект использования внутреннего объема здания.