ОПОРНЫЙ УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ РИГЕЛЯ С ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ КОЛОННОЙ

Заявленная полезная модель относится к строительству, а именно к соединению элементов каркаса зданий и сооружений.
Аналогом заявляемого технического решения является узел соединения сборных ригелей с железобетонной колонной поэтажной разрезки по патенту РФ на полезную модель №50558, МПК Е04В 1/38, опубликованному 2006.01.20. Узел соединения сборных ригелей с железобетонной колонной поэтажной разрезки содержит сборный ригель, который состоит, по меньшей мере, из двух, первого и второго, ригелей. На верхнем торце нижней колонны, примыкающей к узлу соединения, содержится, по меньшей мере, два, пропущенных через отверстия монтируемого консольным выпуском за грань колонны ригеля, анкерных выпуска арматуры колонны. Концевой участок, монтируемого консольным выпуском за грань колонны, первого ригеля выполнен с направленной вверх и в торец этого ригеля, одной или более, монтажной щелью. Концевые участки каждых двух, соединяемых между собой ригелей, содержат один или более, комплектов закладных деталей. Каждый комплект включает опорную пяту с продольной арматурой в виде анкерных элементов, расположенную в нижней части монтажной щели концевого участка ригеля, монтируемого консольным выпуском за грань колонны, и выполненную с возможностью установки в монтажную щель выносную пластину с продольной арматурой в виде анкерных элементов, расположенную на торце примыкающего к узлу соединения второго ригеля. Часть выносной пластины, выпущенная за торец второго ригеля, является его опорной частью при монтаже на упомянутую опорную пяту первого ригеля.
Предложенная конструкция закладных деталей позволяет изготавливать их вместе с ригелями и колоннами в заводских условиях, что снижает трудоемкость монтажа. Наличие закладных деталей повышает надежность соединения ригелей с железобетонными колоннами.
Однако соединение ригелей между собой с помощью закладных деталей путем навески одного ригеля на другой ненадежно, а предложенной анкеровки недостаточно для обеспечения прочности опорного узла ригелей.
Наиболее близким устройством, принятым за прототип, является узел соединения ригеля с железобетонной колонной по патенту РФ на полезную модель №46779. Это устройство содержит: один и более комплектов закладных деталей в железобетонной колонне и закладных деталей на концевом участке ригеля, каждая из которых оснащена анкерами и связана друг с другом опорной консолью. Опорная консоль выполнена разъемной в виде вертикально установленной пластины с шипом в верхней части, при этом закладная деталь в колонне установлена с возможностью образования гнезда для закрепления упомянутой опорной разъемной консоли, которое в верхней части содержит паз для ввода упомянутого выше шипа опорной разъемной консоли. Закладная деталь на концевом участке ригеля выполнена с образованием монтажной щели, направленной вниз и в торец ригеля, связанный с разъемной опорной консолью, с образованием в своей верхней части сквозного отверстия для фиксаторов. Данный узел соединения ригеля с колонной позволяет упростить его конструкцию и сократить сроки монтажа ригеля с колонной, за счет снижения трудоемкости при монтаже и монтажного времени работы подъемного крана на стройплощадке. Но по результатам натурных испытаний узла соединения по прототипу, проведенных в лаборатории Томского Государственного Архитектурно-строительного Университета, в торцевой части в непосредственной близости от закладной детали при нагружении образуются трещины, характеризующие отрыв полки и выдергивание закладной детали, (фиг.3; фиг.4, фиг.5;
фиг.6). А следовательно ухудшаются функциональные и эксплуатационные возможности узла соединения, принятого за прототип.
Задача полезной модели - заключается в повышении функциональных и эксплуатационных качеств. Технический результат, на достижение которого направлена решаемая задача, заключается в обеспечении надежности, прочности опорного узла и ригеля в целом.
Задача решена следующим образом.
Общим с прототипом является то, что узел соединения ригеля с железобетонной колонной содержит опорную разъемную консоль, выполненную в виде вертикально установленной пластины с шипом в верхней части, закладные детали в колонне и на концевом участке ригеля, оснащенные анкерами и связанные друг с другом опорной консолью, при этом закладная деталь в колонне установлена с возможностью образования гнезда для закрепления опорной разъемной консоли и в верхней части имеет паз для ввода шипа опорной разъемной консоли, а закладная деталь на концевом участке ригеля выполнена с образованием монтажной щели со сквозным отверстием в верхней части для фиксаторов, направленной вниз и в торец ригеля, связанный с разъемной опорной консолью.
Но в отличие от прототипа заявленный узел соединения ригеля с железобетонной колонной на концевом участке ригеля по обе стороны от закладной детали дополнительно содержит по два ряда арматурных стержней, образующих четыре каркаса, разнесенных по ширине ригеля, и две арматурные сетки, одна из которых огибает рабочую арматуру ригеля и два каркаса, расположенных непосредственно у закладной детали с обеих сторон, а вторая арматурная сетка огибает рабочую арматуру и два удаленных от закладной детали каркаса растянутой зоны ригеля, препятствуя, как и подтвердили испытания, образованию наклонных трещин к закладной детали в торце ригеля и отслоению полки, повышая тем самым прочность и надежность опорного узла ригеля (фиг.2).
В заявленном узле соединения ригеля с железобетонной колонной анкеры закладной детали в железобетонной колонне и ригеле могут быть выполнены в виде коротких арматурных стержней, закрепленных на вертикальной стенке железобетонной колонны здания, перпендикулярно ей и вертикальной оси этой колонны. Каждый анкер закладной детали в железобетонной колонне выполнен с головкой, анкеры закладной детали в железобетонной колонне выполнены в виде удлиненных отходящих вниз параллельно вертикальной оси колонны арматурных стержней, закрепленных в нижней части закладной детали. Анкеры закладной детали на концевом участке ригеля могут быть выполнены в виде арматурных стержней, закрепленных на верхней и нижней частях ее корпуса, расположенных параллельно горизонтальной оси ригеля. Закладная деталь на концевом участке ригеля оснащена фиксаторами и заглушкой, связанной с нижней частью монтажной щели. Фиксаторы закладной детали на концевом участке ригеля выполнены в виде клиньев, разъемная опорная консоль в нижней части выполнена с опорным выступом. В нижней части гнезда для закрепления опорной разъемной консоли выполнена выемка для размещения опорного выступа опорной разъемной консоли. Шип в верхней части разъемной опорной консоли выполнен с отверстием для установки штифта.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
На фиг.1 изображен общий вид узла соединения ригеля с колонной здания (арматурные каркасы условно не показаны).
На фиг.2 фотография торца ригеля согласно заявленной полезной модели после нагружения.
На фиг.3, 4, 5, 6 - фотография торца ригеля по прототипу после его нагружения.
На фиг.7 и фиг.8 изображена закладная деталь (вид с торца и сбоку соответственно).
На фиг.9 изображена конструкция опорного узла ригеля.
Узел соединения железобетонной колонны здания 1 с ригелем 2, включает как показано на фиг.1, закладную деталь 3, размещенную в железобетонной колонне здания 1, которая образует гнездо 4 для закрепления опорной консоли 5, выполненной разъемной, которая, представляет собой вертикально установленную пластину 6 и оснащена шипом 7 в своей верхней части и опорным выступом 8, расположенным в нижней ее части. Закладная деталь 9 на концевом участке ригеля 2, образует монтажную щель, направленную вниз и в торец ригеля 2. Опорная разъемная консоль 5 имеет в верхней части шип 7, в котором имеется отверстие 10 для установки штифта 11, служащего для закрепления опорной разъемной консоли 5 при сборке с железобетонной колонной здания 1. Фиксаторы 12 ригеля 2 выполнены в виде клиньев, предназначенных для закрепления ригеля 2 с опорной разъемной консолью 5 при монтаже ригеля 2 с железобетонной колонной здания 1. При монтаже заглушка 13 закрывает монтажную щель снизу закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 после соединения ригеля 2 с железобетонной колонной здания 1. Шип 7 опорной разъемной консоли 5, входящий в соответствующий по форме и размерам паз 14 закладной детали 3, обеспечивает надежное жесткое закрепление опорной разъемной консоли 5 с закладной деталью 3 железобетонной колонне здания 1. Опорный выступ 8 в нижней части опорной разъемной консоли 5 предназначен для ввода в выемку в нижней пластине корпуса закладной детали 3 железобетонной колонны здания 1. Позициями 15, 16 на фиг.1 обозначены анкеры закладной детали 4 железобетонной колонны 1.
Закладная деталь 9 на концевом участке ригеля 2, образует монтажную щель направленную вниз и в торец ригеля 2. Закладная деталь 9, оснащена четырьмя анкерами - короткими арматурными стержнями 17, приваренными по обе стороны к закладной детали (фиг.8). Закладная деталь на концевом участке ригеля имеет боковые ребра жесткости 18, выполненные в виде клиньев и жестко закрепленные с П-образной пластиной 19. Анкеры 17 прикреплены к нижней пластине 20 закладной детали 9 (фиг.7, 8). Опорный
узел ригеля (фиг.9) образован закладной деталью 9, четырьмя каркасами из стержней 21 и двумя гнутыми арматурными сетками 22, 23.
На концевом участке ригеля 2 устанавливают закладную деталь 9, при этом боковые ребра жесткости 18 закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2 жестко связывают с П-образной пластиной 19 на концевом участке ригеля 2. Анкерные арматурные стержни 17 прикрепляют к верхней и нижней части боковых ребер жесткости 18. Анкерные арматурные стержни 17 прикрепляют к нижней пластине 20 и боковым ребрам 18 корпуса закладной детали 9 на концевом участке ригеля 2, которая является не только основанием для боковых ребер жесткости 18, но и опорой для анкерных арматурных стержней 17. При этом анкерные арматурные стержни 17 ориентируют параллельно горизонтальной оси Y-Y ригеля 2.
На концевом участке ригеля 2 по обе стороны от закладной детали 9, устанавливают четыре ряда арматурных стержней 21 образующих четыре каркаса с каждой стороны от закладной детали 9, и две арматурные сетки 22, 23 таким образом, чтобы огибали рабочую арматуру ригеля и соответствующие каркасы из арматурных стержней 21, расположенных непосредственно у закладной детали с обеих сторон, и два удаленных от закладной детали каркаса. Потом ригель монтируется на железобетонную колонну, путем навески монтажной щелью закладной детали 9, на сборную опорную консоль 5.