СБОРНО-МОНОЛИТНЫЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЙ КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к строительству многоэтажных жилых и общественных зданий, а также административных зданий и сооружений.
Известен сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания (Патент РФ №2250966, кл. Е 04 В 1/20, от 2003 г.), включающий сборные железобетонные колонны с отверстиями на уровне перекрытий, сборные предварительно-напряженные ригели, имеющие на торцевых гранях горизонтальные углубления треугольного сечения, и плиты перекрытия с зазором между их торцами, которые вместе с отверстиями в колоннах замоноличены заодно с выпущенными в них арматурными выпусками из сборных элементов каркаса, при этом железобетонные колонны, выполняемые на несколько этажей, имеют непрерывное продольное армирование предварительно-напряженной арматурой, в том числе, в пределах отверстий в уровне перекрытий, где арматура пропущена через толстостенные трубы, имеющие стальные опорные пластины и запущенные в тело колонны на длину анкеровки. Стык колонн по высоте выполнен в монолитном бетоне в уровне перекрытий, при этом торцы стыкуемых колонн имеют клиновидную форму в двух направлениях, а напрягаемая арматура стыкуемых колонн, пропущенная через толстостенные трубы и имеющая нахлест, забетонирована в уровне стыка. Сборные ригели перекрытия выполнены с дополнительной предварительно-напряженной арматурой в верхней зоне.
Недостатком данного технического решения является повышенная трудоемкость и материалоемкость монтажных работ, является оправданным только в сейсмоопасных районах. В других же районах это приводит к нецелесообразному удорожанию строительства.
Также известен сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания (Патент РФ №2182624, кл. Е 04 В 1/20, от 2001 г.), который состоит из сборных железобетонных колонн с отверстиями на уровне перекрытий, многопустотных плит перекрытия, выполненных с пустотами круглой, или овальной, или эллиптической, или овоидальной формы, ригелей, выполненных сборно-монолитными в виде пространственных тел со сборной нижней уширенной частью и примоноличснной зауженной относительно нижней верхней частью в виде протяженного многогранника с поперечным сечением, преимущественно, в форме прямоугольника или трапеции, с образованием в совокупности со сборной частью единого несущего профиля с локальными уширениями в виде выступов, расположенных по длине ригеля с шагом, соответствующим шагу пустот опертых на ригель плит перекрытия, причем выступы выполнены протяженными в направлениях осей пустот, имеют длину, составляющую не менее 1/3 толщины соответствующих плит, и размещены в приопорных и опорных зонах пустот плит.
Недостатком данного изобретения является его сложность при монтаже многопустотных плит перекрытия. Обусловлено это тем, что монтаж производится путем опирания плит перекрытия на ригели с одновременным заведением выступов ригеля в пустоты плиты.
Наиболее близким к заявляемому каркасу является сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания «Казань-1000» (Патент РФ №2184816, кл. Е 04 В 1/20, от 2001 г.), включающий сборные железобетонные колонны с отверстиями на уровне перекрытия, сборные предварительно-напряженные несущие и связевые ригели с выпусками арматуры по торцам и плиты перекрытия с зазором между их торцами, при этом плиты перекрытия выполнены многопустотными, опирающиеся на ригели торцевые поверхности плит выполнены наклонными к плоскости плиты с углом наклона 25-30°, а ригели выполнены прямоугольного сечения и на торцевых гранях имеют горизонтальные углубления
треугольного сечения, при этом зазоры между торцами плит и отверстия в колоннах замоноличены заодно с выпущенными в них арматурными выпусками из сборных элементов каркаса.
Недостатком данного известного каркаса являются следующие моменты:
- во-первых, сборные части ригелей, выступающие из плоскости плит перекрытий, располагаются как в несущем, так и в связевом направлении, что не позволяет проектировать и строить помещения свободной планировки или заставляет применять подвесные потолки, уменьшающие высоту помещения;
- во-вторых, выполненные под углом 25-30° торцевые поверхности плит перекрытия не позволяют создать качественные шпонки монолитной части ригеля.
Технический результат, обеспечиваемый предлагаемой полезной моделью, заключается в выполнении более жесткого и прочного сборно-монолитного железобетонного каркаса, позволяющего выдерживать знакопеременные нагрузки, в том числе, характерные для сейсмических воздействий.
Дополнительным техническим результатом является возможность проектирования и строительства помещений свободной планировки.
Указанный технический результат достигается заявляемым сборно-монолитным железобетонным каркасом многоэтажного здания, включающим сборные железобетонные колонны с отверстиями на уровне перекрытий, предварительно-напряженные сборные несущие и связевые ригели с выпусками арматуры по торцам и многопустотные плиты перекрытия, установленные с зазором между их торцами, которые вместе с отверстиями в колоннах замоноличены заодно с выпущенными в них выпусками арматуры указанных ригелей, при этом новым является то, что
на верхней полке упомянутых плит перекрытия на участках, обращенных к торцам, выполнены горизонтальные несквозные, ограниченно протяженные в направлении продольных осей пустот, пазы, размещенные в области упомянутых пустот, при этом несущие ригели дополнительно снабжены арматурными выпусками на верхней грани, а связевые ригели -вырезами по торцам, посредством которых они входят в упомянутые отверстия колонны.
Плиты перекрытия выполнены с пустотами круглой, или овальной, или эллиптической, или овоидальной формы в поперечном сечении.
Пазы размещены с шагом, соответствующим шагу пустот.
Сборные ригели выполнены прямоугольного сечения.
Несущие ригели снабжены выпусками поперечной арматуры петлевидного очертания на верхней грани и выпусками продольной рабочей арматуры по торцам
Ригели и плиты перекрытия могут иметь в одном здании различную ориентацию - продольную и поперечную.
Поставленная задача решается за счет следующего.
Благодаря тому, что на верхней полке упомянутых плит перекрытия на участках, обращенных к торцам, выполнены горизонтальные несквозные, ограниченно протяженные в направлении продольных осей пустот, пазы, появляется возможность четко установить арматурные каркасы и качественно замонолитить пустоты, чем достигается дополнительная жесткость каркаса.
На эту же цель работает и то, что пазы размещены в области упомянутых пустот.
Благодаря тому, что несущие ригели дополнительно снабжены арматурными выпусками на верхней грани обеспечивается связь армирования верхней зоны несущих ригелей и сеток плит перекрытия, т.е. сплошная конфигурация монолитной части несущего ригеля.
Снабжение связевых ригелей вырезами по торцам, посредством которых они входят в упомянутые отверстия колонны, обеспечивает дополнительный элемент связи с колонной при замоноличивании.
Благодаря тому, что ригели и плиты перекрытия могут иметь в одном здании различную ориентацию - продольную и поперечную, обеспечивается возможность увеличения пролетов здания.
Благодаря жесткому соединению стыков всех элементов каркаса и их замоноличиванию каркас обладает высокой жесткостью.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где:
на фиг.1 - изображен узел соединения плит перекрытия, ригелей и колонны в аксонометрии с частичным вырезом;
на фиг.2 - в разрезе армирование несущего сборно-монолитного ригеля;
на фиг.3 - в разрезе армирование узла соединения колоны с несущим ригелем;
на фиг.4 - в разрезе армирование узла опирания плиты перекрытия на несущий ригель;
на фиг.5 - в разрезе армирование узла соединения колонны со связевым ригелем;
на фиг.6 - опалубочный чертеж несущего ригеля;
на фиг.7 - опалубочный чертеж несущего ригеля в разрезе;
на фиг.8 - опалубочный чертеж колонны;
на фиг.9 - опалубочный чертеж связевого ригеля;
на фиг.10 - опалубочный чертеж связевого ригеля в разрезе;
на фиг.11 - вид сверху плиты перекрытия;
на фиг.12 вид сверху связевого ригеля.
Предлагаемый сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания состоит из сборной железобетонной колонны 1 с отверстиями 2, разделяющими тело колонны 1 на отдельные секции с шагом на этаж; несущих ригелей 3 прямоугольного сечения, которые имеют выпуски поперечной арматуры петлевидного очертания 4 на
верхней грани и выпуски продольной рабочей арматуры 5 по торцам; из связевых ригелей 6, которые имеют вырезы 7 и выпуски продольной рабочей арматуры 8 по торцам; из многопустотных плит перекрытия 9, выполненных с пустотами 10, например, круглой формы, и имеющих на верхней полке, на участках, обращенных к торцам, горизонтальные несквозные, ограниченно протяженные в направлении продольных осей пустот, например, на длину 350 мм, пазы 11, каждый из которых размещен в области определенной пустоты и с шагом, соответствующим шагу указанных пустот. При этом количество пазов соответствует количеству пустот.
Монтаж конструктивных элементов заявляемого каркаса осуществляется следующим образом.
Производят сопряжение несущего ригеля 3 и связевого ригеля 6 с колонной 1. Заводят в отверстие 2 колонны 1 выпуски продольной рабочей арматуры 5 несущего ригеля 3. Далее в это же отверстие 2 заводят продольную рабочую арматуру 8 связевого ригеля 6, оставляя при этом по торцам зазор между связевыми ригелями. Производят соединение выпусков арматуры 5 и 8 с укладываемой опорной рабочей арматурой и замоноличивание отверстия 2 колонны 1. На несущие ригели 3 укладывают плиты перекрытия 9, также оставляя зазор по торцам плит 9, в пазы 11 устанавливают арматурные каркасы и производят замоноличивание канала, образованного зазором между торцами плит 9 и пазов 11.
Предлагаемый сборно-монолитный железобетонный каркас многоэтажного здания характеризуется следующими показателями:
- приведенная толщина перекрытия - 14,2 см;
2
2
- расход стали на 1 м перекрытия - 8,6 кг/м;
- доля монолитного бетона в перекрытии - до 7%,