Пространственно-конструктивная система каркасно-панельного здания
Полезная модель относится к области наземного строительства, а именно к строительству панельно-каркасных зданий общественно-гражданского назначения. Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в расширении функциональных возможностей за счет гибкой планировки помещений, в упрощении технологии сборки здания за счет использования несущих бетонных объемных вентиляционных шахт. Устройство состоит из двухстоечных П-образных и одностоечных Г-образных рам, примыкающих друг к другу и соединенных между собой неразъемными связями. К стойкам рам прикреплены несущие стеновые панели, между которыми и соответствующими рамами установлены балконные плиты. Навесные стеновые панели установлены друг над другом между нижней и верхней рамами смежных этажей каркасно-панельного здания и прикреплены связями к ним. Система снабжена несущими объемными поэтажными элементами вентиляционных шахт, установленными вдоль оси каркаса здания. Плиты перекрытий выполнены балочными с возможностью опирания на рамы, а в местах соединения с вентиляционными шахтами плиты перекрытий уложены на стенку вентиляционной шахты, причем в швы между смежными плитами перекрытий установлены затяжки из стальной арматуры, а в местах расположения стоек рам размещены связевые плиты-перекрытия. Все образующие здание элементы выполнены из железобетона. Система может быть снабжена дополнительными диафрагмами жесткости в виде плоских панелей которые установлены в пространство между стойками соответствующей рамы, при этом дополнительные диафрагмы и рамы закреплены соответствующими связями. Фиг.1 - в бюлл, 1 н.п., 2 з.п. ф-лы, 11 ил.
Полезная модель относится к области наземного строительства, а именно к строительству каркасно-панельных зданий общественно-гражданского назначения.
Известна пространственно-конструктивная система каркасно-панельного здания, содержащая стоечные опоры, размещенные в угловых и промежуточных точках каркаса, продольные и поперечные межопорные связи, соединяющие сопряженные стоечные олоры, несущие и навесные стеновые панели (международная заявка BUILDING ASSEMBLY SYSTEM PCT/MY20121/000182, публикация W02012021055 (W02011MY00182 20110729), МПК Е04В 1/343, 2011 г.).
Данное техническое решение является наиболее близким к полезной модели, поэтому принято за прототип.
Недостатками прототипа являются ограниченные функциональные возможности и сложная технология сборки здания.
Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в расширении функциональных возможностей за счет гибкой планировки помещений, в упрощении технологии сборки здания за счет использования несущих бетонных объемных вентиляционных шахт.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь полезной модели с указанным техническим результатом.
Пространственно-конструктивная система каркасно-панельного здания, содержащая стоечные опоры, размещенные в угловых и промежуточных точках каркаса, продольные и поперечные межопорные связи, соединяющие сопряженные стоечные олоры, несущие и навесные стеновые панели. Указанные стоечные опоры и межопорные связи конструктивно совмещены в одном узле в виде П-образной двухстоечной рамы и Г-образной одностоечной рамы, которые установлены на анкерные болты, замоноличенные высокопрочным бетоном в горизонтальном стыке стойки рамы с фундаментом для первого этажа и указанные стойки рамы установлены на нижележащую раму - для последующих этажей в различных сочетаниях двухстоечных и одностоечных рам в соответствии с монтажной схемой панельно-каркасного здания. В установленном положении рам примыкающие друг к другу их стойки соединены между собой неразъемными связями, а к стойкам прикреплены упомянутые несущие стеновые панели, между которыми и соответствующими рамами в запроектированных местах установлены балконные плиты, а указанные навесные стеновые панели установлены друг над другом между нижней и верхней рамами смежных этажей каркасно-панельного здания и прикреплены связями к ним. Пространственно-конструктивная система снабжена несущими объемными поэтажными элементами вентиляционных шахт, установленными вдоль оси каркаса здания, плиты перекрытий выполнены балочными с возможностью опирания на рамы. В местах соединения с вентиляционными шахтами плиты перекрытий уложены на стенку вентиляционной шахты, причем в швы между смежными плитами перекрытий установлены затяжки из стальной арматуры. В местах расположения стоек рам размещены связевые плиты-перекрытия. Все образующие здание элементы выполнены из железобетона. Пространственно-конструктивная система снабжена дополнительными диафрагмами жесткости в виде плоских панелей которые установлены в пространство между стойками соответствующей рамы. При этом дополнительные диафрагмы и рамы закреплены соответствующими связями.
Основными несущими вертикальными конструкции системы являются одноэтажные рамы, которые устанавливаются в продольном и поперечном направлениях в пределах этажа в зависимости от принятых габаритов здания и создания достаточной жесткости этажа в указанных направлениях.
Для обеспечения архитектурной гибкости и выразительности фасадов система несущих рам может дополняться плоскими несущими панелями стен.
В местах взаимного примыкания, стойки рам соединяются связями, препятствующими их взаимному сдвигу, а также смещению в продольном направлении.
Стеновые панели, примыкающие к рамам имеют аналогичные связи с рамами.
Для устройства балконов предусмотрены балконные плиты, которые расположены между ригелями рам и прижимаются к полкам ригелей с помощью стеновой панели, вставляемой в пространство между верхней плоскостью балконной плиты и нижней поверхностью (ригеля) рамы.
Жесткость здания в продольном и поперечном направлениях обеспечивается жесткими узлами рам, а в случае необходимости увеличения жесткости в пространство между ригелями рам вводятся дополнительные диафрагмы жесткости. Кроме этого для увеличения жесткости диска перекрытия в горизонтальной плоскости в швы между смежными плитами перекрытий устанавливаются затяжки из стальной арматуры.
Плиты перекрытий выполнены в виде балок, опираются на ригели рам. В местах расположения вентиляционных шахт перекрытия опираются на стенку вентиляционной шахты. В местах расположения стоек рам применяются связевые плиты перекрытий.
Помимо несущих наружных стеновых панелей предусматриваются навесные наружные стеновые панели. Навесная панель заводится между ригелями рам, внутренним слоем опирается на нижний ригель. Панель крепится связями к нижнему и верхнему ригелям. Принятый способ навески панелей позволяет варьировать их размерами и формой, что позволяет варьировать архитектурой фасадов а также заменять панели в случае ремонта или реконструкции здания.
Рассматриваемая панельно-каркасная комбинирования система несущих конструкций позволяет осуществлять гибкую планировку помещений, а также реконструкцию здания с учетом меняющихся требований к составу помещений.
В системе впервые применены несущие бетонные объемные вентиляционные шахты. Это упростило применение в качестве перекрытий большепролетного многопустотного настила изготавливаемого по технологии безопалубочного формования. Не требуется применения специальных сантехнических плит с проемами.
Устройство иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлен общая конструктивная схема системы в изометрии; на фиг.2 - вид сверху; на фиг.3 - вид 2-2 на фиг.2; на фиг.4 - схема расположения балконной плиты; на фиг.5 - вид 1-1 на фиг.2; на фиг.6 - вид А на фиг.2; на фиг.7 - видна фиг.2; на фиг.8 - вид 3-3 на фиг.2; на фиг.9 - общий вид П-образной рамы, изометрия; на фиг.10 - общий вид Г-образной рамы, изометрия на фиг.11 - схема расположения балконных плит.
Пространственно-конструктивная система панельно-каркасного здания включает в себя П-образные двухстоечные рамы 1 и Г-образные одностоечные рамы 2, которые установлены на анкеры 3, (замоноличенные высокопрочным бетоном анкерные болты) в горизонтальном стыке 4 стоек рам 1 или 2 с фундаментом для первого этажа.
Указанные стойки рам 1 или 2 установлены на нижележащую раму (ее ригель) на анкерах 3 - для последующих этажей в различных сочетаниях двухстоечных 1 и одностоечных 2 рам в соответствии с монтажной схемой панельно-каркасного здания.
В установленном положении рам 1 и 2 примыкающие друг к другу их стойки соединены между собой неразъемными связями 5, а к стойкам прикреплены несущие стеновые панели 6, между которыми и соответствующими рамами в запроектированных местах установлены балконные плиты 7.
Указанные навесные стеновые панели 8 установлены друг над другом между нижней и верхней рамами 1 или 2 смежных этажей каркасно-панельного здания и прикреплены связями 9 к ним.
Пространственно-конструктивная система снабжена несущими объемными поэтажными элементами вентиляционных шахт 10, установленными вдоль оси каркаса здания.
Плиты перекрытий 11 выполнены балочными с возможностью опирания на рамы 1 или 2, а в местах соединения с вентиляционными шахтами 10 плиты перекрытий 11 уложены на стенку вентиляционной шахты 10.
В швы между смежными плитами перекрытий 11 установлены затяжки из стальной арматуры (не показано), а в местах расположения стоек рам 1 или 2 размещены связевые плиты-перекрытия 12.
Все образующие пространственно-конструктивную систему панельно-каркасного здания элементы выполнены из железобетона.
Система панельно-каркасного здания снабжена дополнительными диафрагмами жесткости 13 в виде плоских панелей, которые установлены в пространство между стойками соответствующей рамы 1 или 2, при этом дополнительные диафрагмы жесткости 13 и рамы 1 или 2 закреплены соответствующими связями 9.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии полезной модели указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано при строительстве панельно-каркасных зданий.
Техническое решение работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат - расширение функциональных возможностей за счет гибкой планировки помещений и упрощение технологии сборки здания за счет использования несущих бетонных объемных вентиляционных шахт, т.е. являются существенными.
Полезная модель в том виде, как она охарактеризована в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлена с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшим общедоступным до даты приоритета полезной модели. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Устройство реализуется следующим образом.
Сборка панельно-каркасного здания с использованием данной пространственно-конструктивной системы осуществляется следующим образом.
Здание собирается на готовом фундаменте. Для установки рам 1 и 2 в соответствующих местах на фундаменте предусматриваются анкеры 3 в виде болтов. В первую очередь монтируются рамы 1 и 2 в соответствии с монтажной схемой. Стойки рам 1 и 2 устанавливаются на анкеры (болты) 3 и котировочные гайки (не показано). После выверки стоек по вертикали, а ригелей рам 1 и 2 по горизонтали производится затяжка анкеров (болтов) 3 фиксирующими гайками (не показано).
Затем производится замоноличивание высокопрочным бетоном горизонтального стыка 4 стоек рам 1 и 2 с фундаментом.
Далее, после установки рам 1 и 2 производится их соединение по вертикальным швам связями 5 и обетонирование вертикальных швов, затем осуществляется монтаж диафрагм жесткости 13 (если они требуются по расчетам) под ригели рам 1 и 2. Возможен монтаж диафрагм жесткости 13 с удержанием их на временных подкосах (не показано) до установки рам 1 и 2. Выполняются соединение связями 5 диафрагм жесткости 13 и ригелей рам 1 и 2 и установка несущих стеновых панелей 6 и соединение их со стойками рам 1 и 2.
Далее устанавливаются несущие объемные вентиляционные шахты 10, шахты лифтов, монтаж конструкций лестниц (не показано).
Таким образом, завершается монтаж вертикальных несущих конструкций этажа. В этом состоянии конструкции находятся в пространственно устойчивом положении и не требуют дополнительной фиксации.
Далее монтируются балконные плиты 7 и стеновые панели 8. Следующий этаж монтируется по этой же схеме с разницей в то, что стойки рам 1 и 2 прикрепляются не к фундаменту, а к лежащим ниже рамам 1 и 2 анкерами 3.
В последнюю очередь выполняется установка плит перекрытий 11, в процессе которой производится установка арматурных каркасов и затяжек в стыки плит перекрытий 11 и бетонирование продольных стыков между плитами перекрытий 11, а также между торцами плит перекрытий 11 на рамах 1 и 2.
Использование полезной модели позволяет расширить функциональные возможности за счет гибкой планировки помещений, упростить технологию монтажа и ускорить строительство ло применение в качестве перекрытий большепролетного многопустотного настила изготавливаемого по технологии безопалубочного формования.
1. Пространственно-конструктивная система каркасно-панельного здания, содержащая стоечные опоры, размещенные в угловых и промежуточных точках каркаса, продольные и поперечные межопорные связи, соединяющие сопряженные стоечные опоры, несущие и навесные стеновые панели, отличающаяся тем, что указанные стоечные опоры и межопорные связи конструктивно совмещены в одном узле в виде П-образной двухстоечной рамы и Г-образной одностоечной рамы, которые установлены на анкерные болты, замоноличенные высокопрочным бетоном в горизонтальном стыке стойки рамы с фундаментом для первого этажа, и указанные стойки рамы установлены на нижележащую раму - для последующих этажей в различных сочетаниях двухстоечных и одностоечных рам в соответствии с монтажной схемой каркасно-панельного здания, причем в установленном положении рам примыкающие друг к другу их стойки соединены между собой неразъемными связями, а к стойкам прикреплены упомянутые несущие стеновые панели, между которыми и соответствующими рамами в запроектированных местах установлены балконные плиты, а указанные навесные стеновые панели установлены друг над другом между нижней и верхней рамами смежных этажей каркасно-панельного здания и прикреплены связями к ним, при этом пространственно-конструктивная система снабжена несущими объемными поэтажными элементами вентиляционных шахт, установленными вдоль оси каркаса здания, плиты перекрытий выполнены балочными с возможностью опирания на рамы, а в местах соединения с вентиляционными шахтами плиты перекрытий уложены на стенку вентиляционной шахты, причем в швы между смежными плитами перекрытий установлены затяжки из стальной арматуры, а в местах расположения стоек рам размещены связевые плиты-перекрытия.
2. Пространственно-конструктивная система каркасно-панельного здания по п.1, отличающаяся тем, что все образующие здание элементы выполнены из железобетона.
3. Пространственно-конструктивная система каркасно-панельного здания по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными диафрагмами жесткости в виде плоских панелей, которые установлены в пространство между стойками соответствующей рамы, при этом дополнительные диафрагмы и рамы закреплены соответствующими связями.
