СБОРНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям железобетонных каркасов, и может быть использована при строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий.
Известен типовой связевый каркас серии 1.020.1/87, включающий колонны с потайными консолями, на которые опираются подрезками ригели таврового сечения. Ригели и пустотные плиты выполнены предварительно напряженными, а стык ригелей с колоннами - шарнирным.
Недостатками являются недостаточная прочность и жесткость узловых соединений, ограниченность планировочных возможностей каркаса из-за выступающих вниз полок ригелей.
Известен сборный железобетонный каркас многоэтажного здания, который включает колонны и шарнирно соединенные с ними в уровне перекрытия с образованием замкнутых ячеек ригели таврового сечения и настил перекрытия из пустотных предварительно напряженных плит. Колонны выполнены высотой на несколько этажей с гнездами в уровне перекрытия, в которых смонтированы металлические расклинивающие консоли для опоры и стягивания с несущими ригелями. С каждой колонной соединены в ортогональных направлениях как минимум один широкий преднапряженный несущий ригель, образующий замкнутую ячейку, с выполненными с одной или двумя полками для опирания настилов перекрытия, несущими стенами, смонтированными с опорой друг на друга через контактный стык и жестко соединенные между собой и с колоннами, при этом несущие ригели выполнены с нижними полками и наклонными стенками, подрезанными под одним углом у колонн, образующими жесткие контактные соединения в плоскости перекрытия.
К недостаткам известного сборного железобетонного каркаса следует отнести большую металлоемкость узловых соединений и наличие выступающей части ригеля на нижней плоскости перекрытия.
Наиболее близким является сборный железобетонный каркас здания с перекрытием из многопустотных плит, содержащий установленные на опорных элементах колонн ригели с полками для опирания плит перекрытия, отличающийся тем, что плиты перекрытия выполнены отформованными с подрезами-выемками, образующими по двум противолежащим торцам плиты консоли для опирания на полки ригеля, при этом высота полок ригеля выполнена соразмерной величине углубления в толщину плиты сопрягаемого с полкой подреза-выемки (авторское свидетельство РФ №47398, 04.04.2005, Кл. Е04В 1/00).
Достоинствами известного сборного железобетонного каркаса здания с перекрытием из многопустотных плит является возможность получения ровного перекрытия и возможность производства элементов сборной конструкции каркаса здания - колонн, ригелей и плит перекрытия - на оборудовании, используемом для производства серийных конструктивных элементов.
Недостатками известного сборного железобетонного каркаса здания с перекрытием из многопустотных плит является уменьшенная площадь поперечного сечения несущего ригеля, что приводит к недостаточной прочности элемента и ослабленное опорное сечение плиты из-за уменьшения высоты опорного сечения в два раза и площади опирания плиты на опоре, ввиду того что при наличие подрезки-выемки, опирание плиты приходится на межпустотное пространство.
Полезная модель направлена на создание сборного железобетонного каркаса, позволяющего применять его при строительстве жилых и общественных зданий с плоским перекрытием и обеспечивающего при этом повышение прочности как самих элементов, так и узловых соединений сборного железобетонного каркаса по сравнению с имеющимися аналогами, при одновременной возможности изготовления элементов каркаса с максимальным использованием возможностей формовочного оборудования действующих заводов железобетонных изделий.
Результат достигается тем, что в сборным железобетонном каркасе, включающем сборные железобетонные колонны с консолями, несущие ригели таврового сечения с подрезками в торцах, для опирания на консоли колонн, настил перекрытия из многопустотных плит, сборная колонна имеет закладные детали на двух боковых гранях в уровне перекрытия, несущий ригеля таврового сечения, полки которого размещены снизу, а основание сверху, имеет закладные детали на боковых гранях подрезки, причем при установке ригеля на консоль колонны закладные детали ригеля и закладные детали сборной железобетонной колонны расположены на одном уровне и в одной плоскости, многопустотные плиты перекрытия имеют подрезки на торцевых поверхностях для опирания на полки ригеля, причем геометрические размеры полок несущего ригеля соразмерны величине подрезок многопустотной плиты перекрытия, а высота самого ригеля такова, что при опирании многопустотной плиты перекрытия на полку ригеля нижняя грань многопустотной плиты перекрытия находится на одном уровне с нижней гранью ригеля, а верхняя грань ригеля выступает над верхней гранью пустотной плиты на толщину стяжки.
Результат достигается так же тем, что толщина ребер между пустотами в многопустотных плитах перекрытия увеличена за счет уменьшения количества пустот и усилена включением гнутого стержня в вертикальные арматурные каркасы, расположенные в опорной зоне.
Результат достигается так же тем, что для увеличения жесткости ригеля ширина ригеля, без учета полок, выполнена вдвое больше высоты ригеля и при необходимости увеличения несущей способности ригелей ригели выполнены предварительно напряженными.
Результат достигается так же тем, что закладные детали ригеля и закладные детали сборной железобетонной колонны свариваются соединительными пластинами, обеспечивающими жесткость узла сопряжения колонна-ригель на период возведения каркаса.
Полезная модель поясняется на чертежах. На фиг.1 представлен фрагмент сборного железобетонного каркаса; на фиг.2 показан узел сопряжения ригеля с колонной; на фиг.3 - сечение 1-1 с фиг.2; на фиг.4 - узел сопряжения ригеля с плитой; на фиг.5 показан пример исполнения многопустотной плиты перекрытия, поперечное сечение; на фиг.6 показано исполнение вертикального арматурного каркаса, сечение 3-3 с фиг.5
Сборный железобетонный каркас многоэтажного здания включает сборные железобетонные колонны с консолями 1, несущие ригели таврового сечения 2 с подрезками в торцах, для опирания на консоли колонн 1, и настил перекрытия из многопустотных плит 3. Сборная железобетонная колонна 1 имеет закладные детали 4 на двух боковых гранях в уровне перекрытия, а несущей ригель таврового сечения 2, полки 5 которого размещены снизу, а основание сверху, имеет закладные детали 6 на боковых гранях подрезки, причем при установке ригеля 2 на консоль колонны 1 закладные детали 6 ригеля 2 и закладные детали 4 сборной железобетонной колонны 1 расположены на одном уровне и в одной плоскости.
Многопустотные плиты 3 имеют подрезки 7, выполненные не более половины высоты многопустотной плиты 3, для опирания на полки 5 ригеля 2, причем геометрические размеры полок 5 ригеля 2 соразмерны величине подрезок 7 многопустотной плиты 3. Высота самого ригеля 2 такова, что при опирании многопустотной плиты 3 на полку 5 ригеля 2 нижняя грань многопустотной плиты 3 находится на одном уровне с нижней гранью ригеля 2, а верхняя грань ригеля 2 выступает над верхней гранью многопустотной плиты 3 на толщину стяжки t.
Образованные подрезки 7 многопустотной плиты 3 усилены увеличением толщины ребер 9 между пустотами 8 за счет уменьшения количества пустот 8 и включением гнутого стержня 10 в вертикальные арматурные каркасы 12, расположенные в опорной зоне многопустотной плиты 3.
Уменьшенная высота несущего ригеля 2 компенсируется увеличением ширины поперечного сечения ригеля 2, а при необходимости увеличения несущей способности ригеля ригель может быть выполнен предварительно напряженным.
Закладные детали 6 ригеля 2 и закладные детали 4 сборной железобетонной колонны 1 свариваются соединительными пластинами 11, обеспечивающими жесткость узла сопряжения колонна-ригель на период возведения каркаса.
Предлагаемая конструкция сборного железобетонного каркаса позволяет применять его при строительстве жилых и общественных зданий со свободной планировкой этажа, обеспечивая при этом повышение прочности элементов сборного железобетонного каркаса и его узловых соединений по сравнению с имеющимися аналогами и изготовление элементов каркаса с максимальным использованием возможностей формовочного оборудования действующих заводов железобетонных изделий.