Сборный железобетонный каркас многоэтажного здания
Полезная модель относится к области строительства, в частности к многоэтажному зданию каркасно-стеновой конструктивной системы из сборно-монолитного железобетона. Сборный железобетонный каркас включает несущие колонны, ригели, шарнирно соединенные с ними в уровне перекрытия с образованием замкнутых ячеек, плиты перекрытия, выполненные многопустотными толщиной 160 мм и опирающимися на ригели с поперечным армированием в опорной зоне в виде 
-образных сеток, образующих замкнутый контур, вертикальные несущие пластины ригеля установлены под углом, а по всей длине наклонных граней ригеля выполнены углубления круглой формы с фасками для образования шпонок. В несущей колонне выполнены гнезда с установленной в них консолью в виде опорного столика, на который опираются навесные наружные панели, а в нижних частях колонн соединительные пластины приварены под наклоном. Технический результат - снижение нагрузки на несущие конструкции за счет снижения материалоемкости, а также снижение трудоемкости.
Полезная модель относится к области строительства, в частности к многоэтажному зданию каркасно-стеновой конструктивной системы из сборно-монолитного железобетона.
Известно многоэтажное здание каркасно-стеновой конструктивной системы из сборно-монолитного железобетона (патент RU 2441965 МПК E04B 1/20 опубл. 10.02.2012), в котором сборные железобетонные колонны, выполненные на несколько этажей, и монолитные железобетонные диски перекрытий. Колонны стыкуются по высоте здания по типу штепсельного соединения арматуры в отверстиях колонн на клеевом растворе. Торцевые плоскости колонн в пределах ядра сечения выполнены криволинейными полигональными в виде чаши по верхней плоскости обреза колонн и в виде усеченной пирамиды или шара по нижней. В узлах сетки колонн в уровнях монолитных перекрытий установлены ортогонально расположенные линейные жесткие вставки. Вставки оперты на горизонтальные участки колонн с анкеровкой выпусков в плитах за пределами поперечного сечения колонн. Здание снабжено диафрагмами жесткости, выполненными из сборных стеновых панелей высотой на этаж с петлевыми выпусками различной длины.
Недостатком этой конструкции является большое количество трудоемких стыков.
Известен сборный железобетонный каркас многоэтажного здания повышенной огнестойкости (патент RU 2411382 E04B 1/18 МПК E04B 1/18 опубл. 10.02.2011), 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 в нижних этажах выполнены с продольной арматурой, размещенной не менее чем в два ряда, высотой на несколько этажей, и с гнездами в уровне перекрытия. В нижнем торце колонны размещены стыковочные металлические пластины с отверстиями под выпуски арматуры. В верхнем торце колонны расположены выпуски арматуры, размещенные в отверстиях нижнего торца верхней колонны, 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 высотой на один этаж, 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.
Недостатком известного технического решения является повышенная металлоемкость, большое количество трудоемких стыков, качество омоноличивания которых сложно обеспечить.
Техническая задача, выполняемая с помощью предложенного решения, заключается в создании конструктивной системы, позволяющей снизить материалоемкость каркаса, повысить надежность узла стыка колонн по высоте, снизить трудоемкость работ по армированию ригеля, упростить и сделать более надежной фиксацию ригеля на монтаже до момента омоноличивания стыка ригеля с колонной и увеличить объем жилой площади за счет возможности увеличения этажности здания.
Техническим результатом является снижение нагрузки на несущие конструкции за счет снижения материалоемкости, а также снижение трудоемкости.
Основной технический результат достигается тем, что в сборном железобетонном каркасе многоэтажного здания, включающем несущие колонны, ригели, шарнирно соединенные с ними в уровне перекрытия с образованием замкнутых ячеек, плиты перекрытия, согласно предложенному решению, плиты перекрытия выполнены многопустотными толщиной 160 мм и опираются на ригели с поперечным армированием в опорной зоне в виде -образных сеток, образующих замкнутый контур, вертикальные несущие пластины ригеля установлены под углом, а по всей длине наклонных граней ригеля выполнены углубления круглой формы с фасками для образования шпонок, при этом в несущей колонне выполнены гнезда с установленной в них консолью в виде опорного столика, на который опираются навесные наружные панели, а в нижних частях колонн соединительные пластины приварены под наклоном.
Уменьшение строительной высоты перекрытия за счет применения многопустотных плит толщиной 160 мм при тех же нормативных требованиях, предъявляемых к зданиям высотой до 50 метров, позволяет уменьшить высоту типового этажа (с 3,0 м до 2,95 м) и снизить нагрузки на несущие конструкции здания, а также увеличить количество жилой площади за счет увеличения этажности.
Применение в конструкции каркаса навесных наружных стеновых панелей позволяет сократить продолжительность строительства за счет снижения трудоемкости возведения ограждающих конструкций.
Приваривание в нижней части колонны под наклоном соединительных пластин обеспечивает плотное заполнение омоноличиваемых полостей бетоном, а отсутствие в них воздуха позволяет повысить надежность узла. Установка вертикальных несущих пластин в опорном узле ригеля под углом к вертикали позволяет обеспечить плотное примыкание фиксирующего клина к грани консоли колонны и повысить надежность узла стыка ригеля с колонной до момента омоноличивания.
Совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата.
Полезная модель поясняется рисунками, где на фиг.1 представлен общий вид конструкции в разрезе, на фиг.2 - узел соединения ригеля с колонной, на фиг.3 - сечение А-А, на фиг.4 показаны плиты перекрытия, на фиг.5 - узел стыка колонн, на фиг.6 - сечение ригеля.
Сборный железобетонный каркас многоэтажного здания состоит из ригелей 1, многоэтажных вертикальных несущих колонн 2 постоянного квадратного сечения по высоте здания, диафрагм жесткости (несущих стен) 3. Несущая колонна 2 и ригель 1, имеющий в опорной зоне вертикальные несущие пластины 4, установленные под углом, соединены при помощи шипа опорной разъемной консоли 5, а в нижней части несущих колонн 2 соединительные пластины 6 приварены под наклоном. Плиты перекрытия 7 уложены на полки ригеля 1 с поперечным армированием в опорной зоне в виде -образных сеток 8. На фиг.1 позицией 9 обозначен узел соединения ригеля 1 с несущей колонной 2, позицией 10 - стыковое соединение несущих колонн 2.
Применение полезной модели позволяет снизить себестоимость 1 м2 жилья.
Сборный железобетонный каркас многоэтажного здания, включающий несущие колонны, ригели, шарнирно соединенные с ними в уровне перекрытия с образованием замкнутых ячеек, плиты перекрытия, отличающийся тем, что плиты перекрытия выполнены многопустотными толщиной 160 мм и опираются на ригели с поперечным армированием в опорной зоне в виде -образных сеток, образующих замкнутый контур, вертикальные несущие пластины ригеля установлены под углом, а по всей длине наклонных граней ригеля выполнены углубления круглой формы с фасками для образования шпонок, при этом в несущей колонне выполнены гнезда с установленной в них консолью в виде опорного столика, на который опираются навесные наружные панели, а в нижних частях колонн соединительные пластины приварены под наклоном.
