Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной
Полезная модель относится строительству, а именно, к сооружению монолитных железобетонных перекрытий и может быть использована в конструкциях безбалочных капительных и бескапительных перекрытий, опирающихся на колонны. Сущность полезной модели: создание простого и надежного узла соединения плиты перекрытия с колонной при одновременном повышении его несущей способности до такой степени, чтобы можно было размещать отверстия в перекрытии для проходки вертикальных коммуникаций непосредственно у самой колонны. Над сечением колонны между нижней и верхней арматурными сетками плиты перекрытия установлена металлическая капитель. Она состоит из соединенных между собой прокатных стержней из швеллеров (двутавров, уголков и т.д.). Концы этой капители выступают за пределы сечения колонны на расстояние, равное от двух до шести толщинам плиты перекрытия. В зависимости от положения отверстий, располагаемых в непосредственной близости от колонны, капитель может быть повернута вокруг оси колонны. 1 с.п. ф-лы. 4 ил.
Полезная модель относится к строительству, а именно к сооружению монолитных железобетонных перекрытий, может найти применение в сооружениях опорных многоэтажных конструкций зданий различного назначения.
Известно стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной (патент №2179612, МПК7 Е 04 В 5/43, oп. 2002.02.20), содержащее колонну в виде трубы, стальную, надколонную плиту с центральным отверстием, закрепленную на колонне посредством косынок и вертикально установленные внутри колонны напротив каждой косынки ребра жесткости, высотой не меньше двух толщин плиты перекрытия.
К недостаткам известного технического решения можно отнести сложность конструкции и малую несущую способность стыка колонны с плитой перекрытия, что не позволяет выполнять отверстия в перекрытии для проходок коммуникаций непосредственно у граней колонны.
Известно более близкое стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной (варианты), принятое за прототип (патент РФ №2194825. МПК Е 04 В 5/43, oп. 2002.12.20), содержащее колонну и плиту перекрытия, арматурные каркасы колонны и плиты перекрытия, стальные пластины с отверстиями для пропуска арматуры, поставленные на ребро, размещенные напротив каждой грани колонны, симметрично относительно осей колонны, и жестко закрепленные к арматурному каркасу плиты.
Недостатками этого известного технического решения являются сложность исполнения, связанная с повышенной трудоемкостью монтажа, а также малая несущая способность стыка колонны с перекрытием, не позволяющая выполнять отверстия в перекрытии для проводок коммуникаций непосредственно у граней колонны.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение вышеуказанных недостатков известного и от ее применения может быть получен следующий технический результат, который заключается: во-первых, в достижении максимальной простоты стыкового соединения, позволяющего с минимальной трудоемкостью осуществлять монтажные работы, во-вторых, повышается несущая способность, позволяющая выполнять отверстия в плите перекрытия для проходок вертикальных коммуникаций в непосредственной близости от колонны.
Это достигается за счет того, что в теле плиты перекрытия над колонной устанавливают скрытую стальную капитель, состоящую из соединенных между собой
четырех стержней жесткой арматуры из балочных или уголковых профилей, концы которых выступают за пределы сечения колонны на расстояния от двух до пяти толщин плиты перекрытия.
Расположение капители над колонной может быть различным и определяется, как правило, положением отверстий в плите перекрытия для проходки вертикальных коммуникаций. Так при размещении отверстий в плите перекрытия у граней колонны, жесткую арматуру (стержни) капители располагают под углом примерно 45 градусов к осям сечения колонны. Если же отверстия в плите перекрытия расположены у ребер колонны, то жесткую арматуру (стержни), капители располагают под углом примерно 90 градусов к осям сечения колонны.
Повышенная несущая способность предлагаемого стыкового соединения обеспечивается тем, что жесткая арматура скрытой стальной капители воспринимает не только все поперечные срезающие усилия, но и часть изгибающих моментов, действующих в плите перекрытия. Это обстоятельство позволяет выполнять в плите перекрытия отверстия для вертикальных проходок непосредственно у самой колонны, т.е. в тех зонах, которые по ряду соображений чаще всего оказываются наиболее целесообразными для размещения коммуникаций в зданиях различного назначения.
Предлагаемое техническое решение предусматривает: соединение колонны с плитой перекрытия с ортогональным расположением крестообразной (четырехсторонней) капители; соединение колонны с плитой перекрытия с осевым расположением двусторонней капители; соединение колонны с плитой перекрытия с диагональным расположением крестообразной (четырехсторонней) капители; соединение колонны с плитой перекрытия с диагональным расположением двусторонней капители.
Особенность предлагаемого устройства заключается в создании простого и надежного узла соединения плиты перекрытия с колонной при одновременном повышении его несущей способности до такой степени, чтобы можно было размещать отверстия в перекрытии для проходки вертикальных коммуникаций непосредственно у самой колонны. Над сечением колонны между нижней и верхней арматурными сетками плиты перекрытия установлена металлическая капитель. Она состоит из соединенных между собой прокатных стержней из швеллеров (двутавров, уголков и т.д.). Концы этой капители выступают за пределы сечения колонны на расстояние, равное от двух до шести толщинам плиты перекрытия. В зависимости от положения отверстий, располагаемых в непосредственной близости от колонны, капитель может быть повернута вокруг оси колонны.
На фиг.1 изображено соединение колонны с плитой перекрытия с ортогональным расположением крестообразной (четырехсторонней) капители, вид в плане;
На фиг.2 - то же, с осевым расположением двусторонней капители, вид в плане;
На фиг.3 - то же, с диагональным расположением капители крестообразной (четырехсторонней), вид в плане;
На фиг.4 - то же, с диагональным расположением двусторонней капители, вид в плане;
На фиг.5 - разрез А-А на фиг.1 соединения колонны с плитой перекрытия;
На фиг.6 - разрез Б-Б на 4)иг.2 соединения колонны с плитой перекрытия.
Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной содержит колонну 1 и плиту перекрытия 2, внутри колонны 1 установлен каркас 3, внутри плиты 2 расположены нижняя сетка 4, верхняя надопорная сетка 5 и стальная капитель 6. Расстояния L от концов капители 6 до ближайших граней колонны 1 равно от двух до пяти толщин h плиты перекрытия 2. Сечения стержней капители 6 определяют расчетом для каждого конкретного случая действия нагрузок на плиту перекрытия 2 с учетом (или без учета) размеров и мест расположения отверстий 7.
Монтаж стыкового соединения осуществляют следующим образом.
На опалубку, подведенную под перекрытие, укладывают нижнюю сетку 4 плиты перекрытия 2, арматурный каркас 3 колонны 1 предварительно выведен над опалубкой. Затем капитель 6 устанавливают в проектное положение. При наличии отверстий 7 в плите 2 закрепляют соответствующие устройства для образования этих отверстий в процессе бетонирования. На капитель укладывают верхнюю надопорную сетку 5 плиты 2 и фиксируют, при необходимости, все установленные в проектные положения элементы от возможных их смещений при укладке бетонной смеси. Соединение готово к заполнению бетоном.
Как видно из приведенного описания, предлагаемое стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной является предельно простым в монтаже и обладает необходимой запрограммированной степенью надежности, обеспеченной даже при наличии отверстий в наиболее напряженной зоне плиты, т.е. у самой колонны.
Простота и высокая надежность предлагаемого соединения подтверждена натурным исполнением и испытаниями при строительстве многокорпусного 9-этажного жилого дома в г. Красноярске, часть которого уже сдана в эксплуатацию.
1. Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной, содержащее колонну и плиту перекрытия, арматурные каркасы колонны и плиты перекрытия, отличающееся тем, что над центром сечения в плоскости плиты между ее нижней и верхней сетками установлена стальная капитель, состоящая из соединенных между собой, по меньшей мере, четырех стержней жесткой арматуры из балочных и/или уголковых профилей, концы которых выступают за пределы сечения колонны на расстояния от двух до пяти толщин плиты перекрытия.
2. Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной по п.1, отличающееся тем, что капитель выполнена четырехсторонней из швеллерных стержней, соединенных между собой в фигуру в виде мальтийского креста.
3. Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной по п.1, отличающееся тем, что капитель выполнена двусторонней из швеллерных стержней, соединенных между собой в фигуру в виде двутавра.
4. Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной по п.1, отличающееся тем, что капитель выполнена четырехсторонней из двутавровых стержней, соединенных между собой в фигуру в виде мальтийского креста.
5. Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной по п.1, отличающееся тем, что капитель выполнена двусторонней из двутавровых стержней, соединенных между собой в фигуру в виде двутавра.
6. Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной по п.1, отличающееся тем, что стержни капители направлены по направлению осей колонны.
7. Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной по п.1, оптичающееся тем, что стержни капители направлены под углом 45° к осям колонны.
