Каркасное здание

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении промышленных, жилых зданий и общественных сооружений, возводимых в ригельном каркасе. Технической задачей изобретения является создание элементов, образующих каркас здания, с максимально простой и эффективной конструкцией, которые в собранном виде позволяют максимально эффективно использовать внутренний объем здания, просты и надежны, как в изготовлении, монтаже, так и в эксплуатации. Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении ригели и плиты перекрытия выполнены равными по высоте, консоль на колонне выполнена или по ее периметру, или с трех ее сторон, или с двух ее сторон, а плита перекрытия выполнена с опорной полкой. Кроме того, опорный столик ригеля равен по меньшей мере половине высоты ригеля, а опорная полка плиты перекрытия выполнена на верхней поверхности плиты и равна по меньшей мере половины высоты плиты перекрытия, причем длина плиты перекрытия равна не более внутреннего расстояния между колоннами. Кроме того, ригель выполнен выше плиты перекрытия, а нижние поверхности ригеля и плиты перекрытия размещены в одной плоскости. Кроме того, ригель выполнен таврового сечения, полочка которого размещена снизу, а основание - сверху, причем полочка выполнена по ширине более ширины колонны и равна СB+H, а основание по ширине равно ширине колонны, где: С - ширина полочки таврового сечения, В - ширина колонны, Н - высота ригеля. Кроме того, консоль колонны выполнена по высоте равной по меньшей мере половине высоты ригеля и с вылетом равным половине высоты ригеля. Кроме того, ригели имеют возможность одновременного размещения на консолях в продольном и поперечном направлениях, причем опорные столики ригелей образуют замкнутый контур, а плита перекрытия размещена по замкнутому контуру опорных столиков ригелей и установлена на них посредством опорной полки. 1 н.з.п .ф-лы., 5 з.п. ф-лы., 7 илл..

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении промышленных, жилых зданий и общественных сооружений, возводимых в ригельном каркасе.

Известно каркасное здание по патенту Российской Федерации №2112117, кл. Е04В 5/43, 1998 г., содержащее рядовые и наружные колонны и перекрытия, выполненные в виде сочлененных друг с другом с одинаковым шагом прямоугольных надколонных, межколонных и центральных плит, снабженных по периметру опорными столиками и полками. Часть колонн или все колонны расположены относительно соответствующих их надколонных плит со смещением вертикальной оси колонны относительно геометрического центра плиты на расстояние а=0,05-0,21, где 1 - длина большего ребра плиты, причем шаг плит оставлен постоянным. Здание выполнено многоэтажным, причем перекрытие каждого этажа выполнено либо монолитным, либо сборным из плит, уложенных в одной плоскости с омоноличенными или неомоноличенными стыками. Опорные столики плит выполнены асимметричными относительно горизонтальных осей, проведенных через центры или нормально к их ребрам, причем надколенная плита идентична межколонной плите и снабжена отверстием для пропуска колонны, а межколонные плиты оперты на надколонные плиты своими столиками и все плиты замоноличены по верхним плоскостям заподлицо на одном уровне.

Данное решение имеет сложную конструкцию, включающую много комплектующих, влияющих и на несущую способность, и на его качество в собранном виде.

Известно каркасное здание, описанное в книге «Конструирование промышленных зданий и сооружений», автор Шерешевский И.А., М., «Архитектура-С», 2005 г., стр.72, принятое заявителем за прототип. Оно выполнено многоэтажным и содержит сборные колонны с консолями, размещенные на них железобетонные ригели с двумя опорными столиками и железобетонные плиты перекрытия с круглыми пустотами, размещенные на ригелях.

Однако такая конструкция каркаса за счет использования таких ригелей после окончательной сборки приводит к образованию резких перепадов и выступов внутри помещения, нарушающих не только эстетику, но и не эффективно используется внутреннее пространство.

Технической задачей полезной модели является создание элементов, образующих каркас здания, с максимально простой и эффективной конструкцией, которые в собранном виде позволяют максимально эффективно использовать внутренний объем здания, просты и надежны, как в изготовлении, монтаже, так и в эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении ригели и плиты перекрытия выполнены равными по высоте, консоль на колонне выполнена или по ее периметру, или с трех ее сторон, или с двух ее сторон, а плита перекрытия выполнена с опорной полкой, опорный столик ригеля равен по меньшей мере половине высоты ригеля, а опорная полка плиты перекрытия выполнена на верхней поверхности плиты и равна по меньшей мере половины высоты плиты перекрытия, причем длина плиты перекрытия равна не более внутреннего расстояния между колоннами.

Кроме того, ригель выполнен выше плиты перекрытия, а нижние поверхности ригеля и плиты перекрытия размещены в одной плоскости.

Кроме того, ригель выполнен таврового сечения, полочка которого размещена снизу, а основание - сверху, причем полочка выполнена по ширине более ширины колонны и равна СВ+Н, а основание по ширине равно ширине колонны, где

С - ширина полочки таврового сечения,

В - ширина колонны,

Н - высота ригеля.

Кроме того, консоль колонны выполнена по высоте равной по меньшей мере половине высоты ригеля и с вылетом равным половине высоты ригеля.

Кроме того, ригели имеют возможность одновременного размещения на консолях в продольном и поперечном направлениях, причем опорные столики ригелей образуют замкнутый контур, а плита перекрытия размещена по замкнутому контуру опорных столиков ригелей и установлена на них посредством опорной полки.

На фиг.1 изображен общий вид каркасного здания в плане;

на фиг.2 изображена часть каркаса каркасного здания, соединение его элементов;

на фиг.3 - ригель;

на фиг.4 - консоль колонны, выполненная по периметру;

на фиг.5 - консоль колонны, выполненная с трех ее сторон;

на фиг.6 - консоль колонны, выполненная с двух ее сторон, угловая;

на фиг.7 - одновременное размещение ригелей на консолях в продольном и поперечном направлениях и размещение плиты перекрытия по контуру, образованному ригелями.

Каркасное здание содержит колонны 1, которые установлены по углам, краям и внутри здания, образуя каркас здания. Расстояние между осями колонн - L. Все колонны 1 выполнены с консолями 2, но на внутренних колоннах они выполнены по периметру, на крайних колоннах - с трех ее сторон, а на угловых и некоторых внутренних - с двух сторон. На консолях 2 установлены ригели 3 с опорными столиками 4,. а на ригелях 3 установлены плиты перекрытия 5, которые выполнены с опорной полкой 6. Ригели 3 и плиты перекрытия 5 выполнены равными по высоте.

Каждый опорный столик 4 каждого ригеля 3 равен по меньшей мере половине высоты ригеля 3. Ригель 3 выполнен таврового сечения, полочка которого размещена снизу, а основание - сверху, причем полочка выполнена по ширине более ширины колонны и равна СВ+Н, а основание по ширине равно ширине основания колонны 1, где: С - ширина полочки таврового сечения ригеля;

В - ширина колонны;

Н - высота ригеля.

Опорная полка 6 плиты перекрытия 5 выполнена на верхней поверхности плиты и равна по меньшей мере половины высоты плиты перекрытия 5. Длина плиты перекрытия 5 равна не более внутреннего расстояния между колоннами 1L₁L-B.

Возможно изготовление ригеля 3 выше плиты перекрытия 5, но в этом случае нижние поверхности ригеля 3 и плиты перекрытия 5 обязательно размещены в одной плоскости. Образованная выступающей частью ригеля 3 неровность, определяющая поверхность пола, устраняется последующими отделочными работами.

Каждая из используемых консолей 2, независимо от размещения колонн 1, выполнена по высоте равной по меньшей мере половине высоты ригеля 3 и с вылетом L2 равным половине высоты ригеля 3. Для установки ригеля 3 на консоль 2 с одного его торца и другого выполнен выступ 7.

Выполнение консоли 2 по периметру колонны дает возможность размещать ригели 3 на консолях 2 одновременно в продольном и поперечном направлениях. Опорные столики 4 ригелей 3 при этом образуют замкнутый контур, а плита перекрытия 5 посредством опорной полки 6 установлена по замкнутому контуру на опорных столиках 4, образованному ригелями 3. А это, как следствие, открывает большие возможности планировки внутреннего объема здания, повышает несущую способность и эксплуатационные качества объекта.

Сборку каркасного здания осуществляют следующим образом.

Ригель 3 выступами 7 устанавливают на консоли 2 двух стоящих в одном ряду колонн 1. Затем на ригель 3 устанавливают плиту перекрытия 5, причем опорной полкой 6

ее укладывают на столик 4 и на консоль 2, лежащих в одной плоскости. И жестко раскрепляют между собой, например, сваркой.

При этом.

Поскольку основание таврового сечения ригеля 3 и колонна 1 выполнены одного размера по ширине В колонны 1, то при сборке они оказываются установленными заподлицо с шириной колонны и составляют одну стенку. Столики 4 ригеля 3 и верхняя поверхность консоли 2 лежат в одной плоскости. Основание столика 4 и нижняя поверхность консоли 2 также лежат в одной плоскости. Верхняя поверхность плиты перекрытия 5 лежит в одной плоскости с основанием таврового сечения ригеля 3. А нижняя ее поверхность лежит в одной плоскости с полочкой, поскольку они выполнены равными по высоте.

В результате сборки так выполненных элементов каркаса нет выступов и перепадов высот в образованном соединении, а есть единая ровная поверхность как внизу, так и вверху, которая значительно сокращает время отделочных работ и позволяет эффективно использовать внутреннее пространство в полном объеме.

Использование предлагаемого технического решения позволило создать элементы каркаса здания максимально простые и надежные, как в изготовлении, монтаже, так и эксплуатации, но дающие улучшенный эффект использования внутреннего объема здания.

1. Каркасное здание, содержащее колонны с консолью, размещенные на них ригели с опорными столиками и плиты перекрытия, размещенные на ригелях, отличающееся тем, что ригели и плиты перекрытия выполнены равными по высоте, консоль на колонне выполнена или по ее периметру, или с трех ее сторон, или с двух ее сторон, а плита перекрытия выполнена с опорной полкой, опорный столик ригеля равен по меньшей мере половине высоты ригеля, а опорная полка плиты перекрытия выполнена на верхней поверхности плиты и равна по меньшей мере половины высоты плиты перекрытия, причем длина плиты перекрытия равна не более внутреннего расстояния между колоннами.

2. Каркасное здание по п.1, отличающееся тем, что ригель выполнен выше плиты перекрытия, а нижние поверхности ригеля и плиты перекрытия размещены в одной плоскости.

3. Каркасное здание по п.1, отличающееся тем, что ригель выполнен таврового сечения, полочка которого размещена снизу, а основание - сверху, причем полочка выполнена по ширине более ширины колонны и равна СВ+Н, а основание по ширине равно ширине колонны, где С - ширина полочки таврового сечения, В - ширина колонны, Н - высота ригеля.

4. Каркасное здание по п.1, отличающееся тем, что консоль колонны выполнена по высоте, равной по меньшей мере половине высоты ригеля, и с вылетом, равным половине высоты ригеля.

5. Каркасное здание по п.1, отличающееся тем, что ригели имеют возможность одновременного размещения на консолях в продольном и поперечном направлениях, причем опорные столики ригелей образуют замкнутый контур, а плита перекрытия размещена по замкнутому контуру опорных столиков ригелей и установлена на них посредством опорной полки.