Сейсмостойкое каркасное здание с теплоэффективными стенами

 

Сейсмостойкое каркасное здание с теплоэффективными стенами относится к области строительства и может быть использовано для возведения жилых и общественных зданий. Полезная модель направлена на создание сейсмостойкого каркасного здания, отличающегося простотой и надежностью конструктивного решения, технологичностью ведения строительно-монтажных работ и высокой теплоэффективностью ограждающих конструкций. Указанный технический результат достигается тем, что сборно-монолитный безригельный каркас обладает необходимой прочностью за счет того, что сборные железобетонные колонны сечением 300×600 мм имеют разрыв бетонного сечения тела колонны на высоту, соответствующую толщине перекрытия равную 200 мм с сохранением продольной арматуры колонны. Это обеспечивает возможность устройства монолитного железобетонного перекрытия, для чего верхняя и нижняя арматура плиты пропускается через разрыв бетонного сечения колоны, а затем производится бетонирование плиты перекрытия и заполнение бетоном разрыва в бетонном сечении сборной колонны, за счет чего обеспечивается надежность соединения сборной колонны и монолитного перекрытия, при этом заполнение наружных стен представляет собой конструктив, выполненный из двух основных типов трехслойных блоков с эффективным утеплением: рядовых и дополнительных, причем в дополнительных блоках высота несущего слоя уменьшена на 20 мм, за счет чего в горизонтальном шве формируется выемка-штроба, что позволяет установить в швах арматурные сетки в местах крепления стен к колоннам каркаса, что обеспечивает устойчивость стен при горизонтальных нагрузках от сейсмических воздействий. Использование предлагаемой конструкции обеспечивает прочность и устойчивость несущих и ограждающих конструкций от всех видов действующих нагрузок, в том числе сейсмических, а заполнение каркаса трехслойными блоками позволяет достичь высокой теплоэффективности ограждающих конструкций.

Сейсмостойкое каркасное здание с теплоэффективными стенами относится к области строительства и может быть использовано для возведения жилых и общественных зданий.

В настоящее время известны различные проектные решения жилых и общественных зданий каркасной конструкции с мелкоштучным заполнением, а также бескаркасные здания из мелкоштучных изделий.

Известно конструктивное решение безригельного каркаса КУБ-2,5 и КБК (патент на полезную модель, зарегистрированную под 78501) www.k-b-k.ru, предусматривающие решения сборного железобетонного безригельного каркаса, включающие сборные железобетонные колонны сеч.40×40 см, сборные железобетонные плиты перекрытий толщиной 160 мм и металлические связи, обеспечивающие устойчивость каркаса.

Указанные конструктивные решения используются при строительстве только в несейсмических районах, так как не отвечают требованиям нормативных документов СП 31-114-2004 «Правила проектирования жилых и общественных зданий для строительства в сейсмических районах» предписывающих:

- использовать колонны прямоугольного сечения один из размеров которого в два раза и более больше другого;

- назначать толщину перекрытия не менее 200 мм;

- арматуру перекрытия пропускать сквозь тело колонны, что в отмеченных сборных каркасах не решается из-за особенностей конструктивного решения узла сопряжения плит перекрытия с колонной.

Кроме того, размещение железобетонных диафрагм жесткости между колоннами сборного каркаса технически не решается. Устойчивость же каркаса обеспечивается установкой металлических связей, что в жилых и общественных зданиях, как правило, не применяется.

При строительстве бескаркасных зданий малой этажности широкое распространение при устройстве наружных стен получили теплоэффективные трехслойные блоки, обеспечивающие высокий уровень тепловой защиты здания при существенном снижении стоимости строительства.

Однако, применение при строительстве бескаркасных зданий трехслойных блоков с эффективным утеплителем ограничено несущей способностью блоков и может быть использовано для зданий высотой до 2-х этажей. Использование блоков при строительстве в сейсмичных районах невозможно из-за конструктивных требований норм проектирования в сейсмичных районах к стенам из мелкоштучных изделий, что техническими решениями и номенклатурой изготовляемых блоков не предусмотрено.

Каркасные здания гражданского назначения, как правило, предусматривают устройство стен в виде заполнения из мелкоштучных изделий с последующим утеплением стен различными видами фасадных систем, недостатком которых является их дороговизна и ограниченный срок эксплуатации.

Полезная модель направлена на создание сейсмостойкого, каркасного здания, отличающегося простотой и надежностью конструктивного решения, технологичностью ведения строительно-монтажных работ и высокой теплоэффективностью ограждающих конструкций.

Указанный технический результат достигается тем, что сборно-монолитный безригельный каркас обладает необходимой прочностью за счет того, что сборные железобетонные колонны сечением 300×600 мм имеют разрыв бетонного сечения тела колонны на высоту, соответствующую толщине перекрытия равную 200 мм с сохранением продольной арматуры колонны. Это обеспечивает возможность устройства монолитного железобетонного перекрытия, для чего верхняя и нижняя арматура плиты пропускается через разрыв бетонного сечения колоны, а затем производится бетонирование плиты перекрытия и заполнение бетоном разрыва в бетонном сечении сборной колонны, за счет чего обеспечивается надежность соединения сборной колонны и монолитного перекрытия при этом заполнение наружных стен представляет собой конструктив, выполненный из двух основных типов трехслойных блоков с эффективным утеплением: рядовых и дополнительных, причем в дополнительных блоках высота несущего слоя уменьшена на 20 мм, за счет чего в горизонтальном шве формируется выемка-штроба, что позволяет установить в швах арматурные сетки в местах крепления стен к колоннам каркаса, что обеспечивает устойчивость стен при горизонтальных нагрузках от сейсмических воздействий.

Использование предлагаемой конструкции обеспечивает прочность и устойчивость несущих и ограждающих конструкций от всех видов действующих нагрузок, в том числе сейсмических, а заполнение каркаса трехслойными блоками позволяет достичь высокой теплоэффективности ограждающих конструкций

Каркас включает: сборные железобетонные колонны сечением 300×600 мм, плоские монолитные железобетонные перекрытия толщиной 200 мм, а также продольные и поперечные диафрагмы жесткости.

В уровне перекрытий в сборных колоннах выполняется разрыв бетонного сечения тела колонны на высоту, соответствующую толщине перекрытия с сохранением продольной арматуры колонны. Для обеспечения прочности колонны при изготовлении, транспортировке и монтаже в этих местах дополнительно устанавливается жесткая арматура из металлических труб.

При устройстве монолитного железобетонного перекрытия верхняя и нижняя арматура плиты пропускается через разрыв бетонного сечения колонны, производится бетонирование плиты с заполнением бетоном разрыва в бетонном сечении колонны, что обеспечивает надежность соединения и совместную работу колонны и перекрытия в месте их сопряжения. Геометрические размеры конструкций каркаса и узлы сопряжения приняты в соответствии с требованиями норм проектирования в сейсмических районах. Для повышения жесткости здания, при необходимости, могут устанавливаться продольные и поперечные диафрагмы жесткости.

В качестве стенового заполнения наружных стен используются трехслойные блоки с эффективным утеплением. Стеновое заполнение конструируется в соответствии с нормами проектирования в сейсмических районах как ненесущие стены поэтажной разрезки. Предусматривается использование двух основных типов блоков: рядовой и дополнительный. В дополнительном блоке высота несущего слоя уменьшена на 20 мм. За счет этого в горизонтальном шве формируется выемка-штроба, в которую укладываются арматурные сетки в местах пересечения продольных и поперечных стен, а также в местах крепления стен к колоннам каркаса. Такое техническое решение отвечает требованиям проектирования стен из мелкоштучных материалов в сейсмических районах.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена схема сборно-монолитного безригельного каркаса и стенового заполнения, на фиг.2 разрез 1-1, на фиг.3 деталь 1 (устройство стенового заполнения), на фиг.4 узел 1 (сопряжение колонны с перекрытием), на фиг.5 узел 2 (армирование наружной стены), на фиг.6 узел 3 (крепление наружной стены к колонне).

Сейсмостойкое каркасное здание с теплоэффективными стенами включает сборно-монолитный железобетонный безригельный каркас, состоящий из сборных железобетонных колонн 1 (К1), плоского монолитного перекрытия 2 (Пм1), монолитных диафрагм жесткости 3 (Дж1) и наружных стен 4 из теплоэффективных блоков.

Пример конкретного выполнения

1. Устанавливаются сборные железобетонные колонны сечением 300×600 мм. В зданиях до 3-х этажей устанавливается одна колонна без стыка; выше 3-х этажей предусматривается стык колонн по высоте.

2. Выполняются диафрагмы жесткости в уровне 1-го этажа.

3. Выполняется монолитная железобетонная плита перекрытия над 1-м этажом.

4. Выполняются работы п.п.2, 3 для последующих этажей.

5. Выполняются наружные стены поэтажной разрезки (с опиранием на каждое перекрытие) из трехслойных блоков.

Таким образом, достигается технический результат по созданию экономичного сейсмостойкого здания, включающего безригельный каркас с минимальной номенклатурой сборных изделий (колонны) и теплоэффективные стены, отличающиеся простотой и надежностью конструктивного решения, технологичностью ведения строительно-монтажных работ и высокой теплоэффективностью ограждающих конструкций.

Сейсмостойкое каркасное здание с теплоэффективными стенами, включающее сборно-монолитный железобетонный безригельный каркас и наружные стены, отличающееся тем, что сборно-монолитный безригельный каркас обладает необходимой прочностью за счет того, что сборные железобетонные колонны сечением 300×600 мм имеют разрыв бетонного сечения тела колонны на высоту, соответствующую толщине перекрытия равную 200 мм с сохранением продольной арматуры колонны, с возможностью устройства монолитного железобетонного перекрытия, для чего верхняя и нижняя арматура плиты пропускается через разрыв бетонного сечения колонны, а затем производится бетонирование плиты перекрытия и заполнение бетоном разрыва в бетонном сечении сборной колонны, за счет чего обеспечивается надежность соединения сборной колонны и монолитного перекрытия, при этом заполнение наружных стен представляет собой конструктив, выполненный из двух основных типов трехслойных блоков с эффективным утеплением: рядовых и дополнительных, причем в дополнительных блоках высота несущего слоя уменьшена на 20 мм, за счет чего в горизонтальном шве формируется выемка-штроба, что позволяет установить в швах арматурные сетки в местах крепления стен к колоннам каркаса, что обеспечивает устойчивость стен при горизонтальных нагрузках от сейсмических воздействий.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, а именно к установке конструкций окон и дверей

Изобретение относится к строительству, а именно к реконструкции жилых зданий, преимущественно пяти-шести этажных, с надстройкой жилых этажей, этажей административных и общественных зданий

Прозрачная пластиковая упаковка (коробка, контейнер) относится к упаковке штучных изделий, в частности кондитерских в пищевой промышленности, расфасованного лекарства в медицинской промышленности, может использоваться для упаковки наборов детских игрушек и иных товаров при их хранении, транспортировке, демонстрации, продаже.

Одноподъездный каркасный элитный жилой дом относится к области строительства и касается конструктивного выполнения многоэтажного здания и может быть использован при возведении 17-ти этажного одноподъездного здания повышенной комфортности и безопасности.

Гнутые пластиковые окна из профиля пвх относятся к строительной индустрии, а именно - к мелкосерийному производству гнутых окон из стандартных прямых пластиковых профилей.

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в системах отделочных профилей оконных и дверных проемов
Наверх