Ригель со скрытыми шпонками для сборно-монолитного каркаса с жесткими узлами

Настоящая полезная модель относится к области строительства.
На сегодняшний момент ригели для сборно-монолитного каркасного домостроения (СМКД) с жесткими узлами обычно изготавливают из железобетона с предварительным натяжением нижней продольной арматуры или без предварительного натяжения арматуры при этом в верхней части ригеля имеются выпуски арматуры для обмоноличивания с перекрытием, а на концах имеются выборки бетона, которые выходят на верхнюю поверхность ригеля и на торец ригеля, но не выходят на нижнюю грань и на боковые поверхности изделия. Толщина стенок этих выборок бетона обычно бывает: нижней стенки от 30 до 100 мм, боковых стенок от 30 мм и более. Данные выборки бетона на концах ригеля необходимы для установки дополнительных арматурных стержней в нижней зоне выборки. Эти арматурные стержни проходят через выемки бетона в колонне, при этом они стыкуются внахлест с нижним армированием ригеля и тем самым обеспечивают непрерывность нижнего армирования ригелей в каркасе. Наличие непрерывного нижнего армирования и непрерывного верхнего армированием ригелей, находящегося в монолитной части перекрытия над ригелем, обеспечивает жесткость узлов сопряжения колонны и ригеля. Концы нижнего армирования ригеля загибаются наверх, чтобы не мешать при монтаже и при этом иметь необходимую длину для анкеровки. Кроме этого в эти выборки бетона устанавливается дополнительная поперечная арматура. В колоннах в месте примыкания ригеля и перекрытия отсутствует бетон, это место колонны заполняется при бетонировании узлов сопряжения ригеля и перекрытия с колонной. Данный тип ригеля применяется, например в сборно-монолитном каркасе по патенту РФ №2107783 и РФ №2107784 совместно с патентом РФ №2198267, а также в каркасе по патенту РФ №2519082.
Обычно ригели для сборно-монолитного домостроения с жесткими узлами производятся с гладкими торцевыми поверхностями. Недостатком данного решения является незначительная несущая способность узла сопряжения ригеля с колонной на поперечную силу (перерезывающую силу) и крутящий момент сил, это связано с тем, - что несущая способность обеспечивается только за счет бетона омоноличивания и арматуры в выборке бетона на концах ригеля и монолитной части перекрытия. Наиболее близким к заявленному техническому решению является решение в каркасе здания системы SCOP РРВ, смотри «Справочное пособие к СНиП 2.03.01-84. Проектирование железобетонных сборно-монолитных конструкций» рисунок 40. Его недостаток - малая несущая способность ригеля на поперечную силу (перерезывающую силу).
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является более полное вовлечение сборной части ригеля в работу по поперечную силу (перерезывающую силу).
Данная задача решается за счет того, что предлагается у ригеля для сборно-монолитного каркаса, включающего выемки бетона на концах ригеля для установки нижней арматуры узлов сопряжения с колонной и выпуски арматуры в верхней части ригеля для омоноличевания с плитами перекрытия, на торцах создавать неровности различной формы. Неровности на торцах ригеля могут быть в виде выемок треугольной, прямоугольной, круглой или любой другой формы. После замоноличивания узлов сопряжения колонны и ригеля, выемки на торцах ригеля совместно с бетоном замоноличивания создадут бетонные шпонки. Данные выемки на торцах ригеля выполняются не на всю ширину ригеля, тем самым бетонные шпонки не появятся на боковой поверхности ригеля.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение несущей способности ригеля при восприятии поперечной силы (перерезывающей силы) действующей на опоре ригеля.
Полезная модель иллюстрируется следующими графическими материалами.
Фиг. 1. Конец ригеля с треугольными выемками на торце.
Фиг. 2. Вид А на фиг. 1.
Фиг. 3. Конец ригеля с круглыми выемками на торце.
Фиг. 4. Вид Б на фиг. 3.
Фиг. 5 Конец ригеля с выемками произвольной формы на торце.
Фиг. 6. Вид В на фиг. 5.
Фиг. 7. Узел сопряжения колонны и ригеля с применением выемок треугольной формы на торце.
Наличие выемок на торцах ригеля, например треугольной (1), круглой (2) или произвольной (3) формы, после замоноличивания узлов сопряжения колонны (5) и ригеля (4) совместно с бетоном замоноличивания (6) создаст бетонные шпонки, расчет несущей способности которых можно провести по «Пособию по проектированию железобетонных сборно-монолитных конструкций к СНиП 2.03.01-84».