Узел соединения колонн и плиты перекрытия

 

Использование: в узлах соединения колонн и плиты перекрытия. Сущность изобретения: узел соединения колонн и плиты перекрытия включает соединенные между собой верхнюю и нижнюю колонны и плиту перекрытия, имеющую монтажное отверстие со скошенными торцами в верхней и нижней частях с образованием треугольной призмы, обечайку по периметру отверстия. Изобретение относится к строительству , а именно к строительству каркасных зданий с безбалочными бескапительными перекрытиями разной этажности. Известен узел соединения колонны и плиты перекрытия, содержащий сборную колонну, выполненную по высоте с разрывом бетона в уровне перекрытия, и сборную плиту перекрытия, выполненную с отверстием со скошенными торцами в нижней ее части для пропуска колонны и обечайкой, жестко прикрепленной по периметру отверстия к рабочей арматуре плиты и снабженжестко прикрепленную к рабочей арматуре плиты, и соединительные элементы, прикрепленные к верхней части обечайки и рабочей арматуре колонны. Узел снабжен соединительным стержнем и петлеобразными выпусками рабочей арматуры колонны, соединительные элементы выполнены двугранными с внутренней поверхностью, соответствующей наружной поверхности обечайки и жестко соединенной с ним, и наружным ребром, параллельным выпуску рабочей арматуры колонны и присоединенным к нему, при этом соединяемые торцы нижней и верхней колонн выполнены в форме усеченной пирамиды с центральным отверстием, через которое пропущен соединительный стержень. Предусмотрен вариант снабжения узла железобетонной вертикальной связью и столиком с опорной плитой, упруго соединенным с закладными деталями связи и жестко прикрепленным одной стороной к верхней грани призмы обечайки плиты перекрытия , а другой стороной - к закладной детали на грани колонны. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ной дополнительными стержнями, расположенными в нижней зоне плиты, и снабженную стержнями, соединяющими .рабочую арматуру плиты с дополнительными стержнями обечайки и прикрепленную к колонне соединением рабочей арматуры последней с обечайкой. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является узел сборно-монолитного железобетонного безбалочного бескапительного рамного каркаса, включающий соединенные между с обой сборную колонну и сборную плиту перекрыW ш |г 2 О 00 ю ы со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 04 В 1/18. 1/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4886320/33 (22) 25.09.90 (46) 07.07..92. Бюл, N 25 (76) А.З.Дорфман и Л.Н,Левонтии (53) 69.057.4 (088.8) (56) Шапиро Г.А. и др. Новые конструкции железобетонных сборно-монолитных безбалочных бескапитальных перекрытий для общественных зданий, Обзор, — М.: ЦНТИ. с.6-11, рис. 2, 3, Авторское свидетельство СССР

М 1114749, кл. Е 04 В 1/18. 1982. (54) УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ КОЛОНН И ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ (57) Использование: в узлах соединения колонн и плиты перекрытия. Сущность изобретения: узел соединения колонн и плиты перекрытия включает соединенные между собой верхнюю и нижнюю колонны и плиту перекрытия; имеющую монтажное отверстие со скошенными торцами в верхней и нижней частях с образованием треугольной призмы, обечайку.по периметру отверстия, Изобретение относится к строительству, а именно к строительству каркасных зданий с безбалочными бескапительными перекрытиями разной этажности, Известен узел соединения колонны и плиты перекрытия, содержащий сборную колонну, выполненную по высоте с разрывом бе она в уровне перекрытия, и сборную плиту перекрытия, выполненную с отверстием со скошенными торцами в нижней ее части для пропуска колонны и обечайкой, жестко прикрепленной по периметру отверстия к рабочей арматуре плиты и снабжен., БЦ,, 1746893 АЗ жестко прикрепленную к рабочей арматуре плиты, и соединительные элементы, прикрепленные к верхней части обечайки и рабочей арматуре колонны. Узел снабжен соединительным стержнем и петлеобразными выпусками рабочей арматуры колонны, соединительные элементы выполнены двугранными с внутренней поверхностью, соответствующей наружной поверхности обечайки и жестко соединенной с иим, и наружным ребром, параллельным выпуску рабочей арматуры колонны и присоединенным к нему, при этом соединяемые торцы нижней и верхней колонн выполнены в форме усеченной пирамиды с центральным отверстием, через которое пропущен соединительный стержень. Предусмотрен вариант снабжения узла железобетонной вертикальной связью и столиком с опорной плитой, упруго соединенным с закладными деталями связи и жестко прикрепленным одной стороной к верхней грани призмы обечайки плиты перекрытия, а другой стороной — к закладной детали на грани колонны. 1 з.п. ф-лы, 5 ил, О ной дополнительными стержнями, располо- () жеиными в нижней зоне. плиты, и снабженную стержнями, соединяющими, рабочую арматуру плиты с дополнительными стерж- б нями обечайки и прикрепленную к колонне 4А соединением рабочей арматуры последней с обечайкой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является узел сборно-монолитного железобетонного безбалочного бескапительного рамного каркаса, включающий соединенные между собой сборную колонну и сборную плиту перекры1746893 тия. выполненную с монтажным отверстием со скошенными торцами в верхней и нижней части, образующими треугольную призму, обечайкой по периметру отверстия, жестко прикрепленной к рабочей арматуре 5 плиты, и соединительные элементы, прикрепленные к верхней части обечайки и рабочей арматуре колонны.

Недостатками известного узла является повышенная металлоемкость и трудоем- 10 кость, связанная со значительным обьемом сварки и бетонных работ, необходимых для замоноличивания стыка. невозможностью соединения в одном узле стыков колонны с перекрытием, колонны со связью. колонн 15 между собой.

Целью изобретения является повышение надежности каркаса, снижение трудоемкости и материалоемкости.

Укаэанная цель достигается тем, что 20 узел снабжен соединительным стержнем и петлеобраэными выпусками рабочей арма-. туры колонны, соединительные элементы выполнены двугранными с внутренней поверхностью, соответствующей наружной 25 поверхности обечайки и жестко соединенной с ним, и с наружным ребром, параллельным выпуску рабочей арматуры колонны и присоединенным к нему, при этом соединяемые торцы нижней и верхней колонны вы- 30 полнены в форме усеченной пирамиды с центральным отверстием, через которое пропущен соединительный стержень.

Кроме того. узел снабжен железобетонной вертикальной связью и столиком с 35 опорной плитой, упруго соединенным с закладными деталями связи и жестко прикрепленным одной стороной к верхней грани призмы обечайки плиты перекрытия, а другой стороной — к закладной детали на 40 грани колонны, при этом размер д свободного выпуска закладной детали связи, прикрепленной к опорной плите столика, и толщина h последней определены формулами 45

{) 3 и з з!п а .

Е 1 э

h - 1,225

Rl где N — усилие в связи;

Ь вЂ” расстояние между наружными гранями закладных деталей связи; 55

R — расчетное сопротивление стали;

I - ширина опорной плиты; а- угол наклона связи к горизонту;

Š— модуль упругости стали, На фиг,1 изображен узел в обычном исполнении, поперечный. разрез; на фиг.2— сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение

Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — узел в сейсмостойком исполнении, поперечный разрез: на фиг.5 — сечение В-В на фиг.4, Узел каркаса содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 колонны, сборную плиту 3 перекрытия, снабженную монтажным отверстием 4 со скошенными торцами 5 в верхней и нижней части для пропуска колонн, образующими треугольную призму 6, и обечайкой

7, жестко прикрепленной по периметру отверстия к рабочей арматуре 8 плиты. Узел снабжен соединительными элементами 9, прикрепленными к верхней части 10 призмы обечайки. Соединительные элементы выполнены двугранными с внутренней поверхностью, совпадающей с наружной поверхностью углов обечайки. Наружное ребро 11 соединительного элемента. выполненного, например, иэ уголка, расположено параллельно выпуску рабочей арматуры 12 колонны и приваривается к нему. Торцы нижней и верхней колонн выполнены в виде усеченной пирамиды 13. В нижней колонне на вершине усеченной пирамиды выполнено отверстие с патрубком 14 для установки соединительного центрирующего стержня

15, расположенного на вершине усеченной пирамиды в торце верхней колонны, Верхняя колонна выполнена с петлеобразными выпусками рабочей арматуры 16.

Для восприятия горизонтальных воздействий, в том числе сейсмических, узел снабжен железобетонной вертикальной связью 17, которая имеет выпуск 18 закладной детали связи, приваренный к опорному столику 19. Опорный столик имеет опору 20, одна сторона которой приварена к верхней грани призмы обечайки плиты перекрытия, а другая сторона — к закладной детали 21 на грани колонны, Столик снабжен опорной плитой 22, установленной параллельно плите перекрытия. а расстояние от опорной плиты до железобетонной связи равно размеру д свободного выпуска закладной детали связи. Толщина плиты h и зазор, образуемый бетонным телом связи и поверхностью плиты, равный размеру свободного выпуска закладной связи д, определяются по формулам соответственно

h = 1,225 д ОЗИЬ sing э

E IIз

Монтаж узла на строительной площадке производят следующим образом.

1746893

После установки нижней колонны 2 устанавливают известное монтажное приспособление для плит (не показано), на котором устанавливают плиту 3 перекрытия с обечайкой 7 и выпусками арматуры 8 в проектное положение. Затем укладывают соединительные элементы 9 таким образом, чтобы наружная грань элемента примыкала к выпуску рабочей арматуры 12 нижней колонны 2, а грани лежали на плоскостях обечайки 7, Затем сваривают соединительные элементы 9 с обечайкой 7 и арматурой 12 колонны 2. После этого устанавливается верхняя колонна 1. при этом патрубок центрального отверстия 14 в нижней колонне 2 заполнен цементом. Стержень 15 фиксируется в отверстии 14, колонны 1 и 2 выверяются в проектном положении. При монтаже колонн 1 и 2 не требуется приварка нижней колонны к верхней, что позволяет значительно упростить монтаж и снизить трудозатраты. Затем производится бетонирование полости узла (не показано). После замоноличивания стыка и достижения необходимой прочности монтажные приспособления снимаются.

Предлагаемый узел обладает большой прочностью и надежностью, так как прочность стыка обеспечивается бетоном, зажатым обечайкой 7, соединенной с колонной

1, 2 и с плитой 3 перекрытия. Надежность соединения увеличивается за счет применения центрального стержня 15, воспринимающего растягивающие усилия в стыке и обеспечивающего фиксацию и точность установки верхней колонны 1, Повышенная за счет обечайки 7 прочность бетона в стыке позволяет отказаться от традиционной сварки сжатой арматуры стыкуемых колонн.

Конструкция предлагаемого стыка позволяет присоединять к нему без изменений вертикальные железобетонные связи, используя для монтажа дополнительный элемент в виде опорного столика 22, привариваемого к обечайке 7.

Формула изобретения

1. Узел соединения колонн и плиты перекрытия, включающий соединенные между собой верхнюю и нижнюю колонны и плиту перекрытия, имеющую монтажное отверстие со скошенными торцами в верхней и нижней частях с образованием треугольной призмы, обечайку по периметру отверстия, жестко прикрепленную к рабочей

5 арматуре плиты, и соединительные элементы, прикрепленные к верхней части обечайки и рабочей арматуре колонны, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости и ма10 териалоемкости узла, он снабжен соединительным стержнем и петлеобразными выпусками рабочей арматуры колонны, соединительные элементы выполнены двугранйыми с внутренней поверхностью, 15 соответствующей наружной поверхности обечайки и жестко соединенной с ним, и наружным ребром, параллельным выпуску рабочей арматуры колонны и присоединенным к нему, при этом соединяемые торцы

20 нижней и верхней колонн выполнены в форме усеченной пирамиды с центральным отверстием, через который пропущен соединительный стержень.

2. Узел по п.1, отл ич а ю щи йс я тем, 25 что, с целью повышения надежности при восприятии горизонтальных нагрузок, он снабжен железобетонной вертикальной связью и столиком с опорной плитой, упруго соединенным с закладными деталями связи

30 и жестко прикрепленным одной стороной к верхней грани призмы обечайки плиты перекрытия, а другой стороной — к закладной детали на грани колонны, при этом размер д свободного выпуска закладной детали, при35 крепленной к опорной плите столика, и толщиной h последней определены формулами

0,3 Nbç з1п а

Е1ьз

h = 1,225

Rl где N — усилие в связи;

45 - Ь вЂ” расстояние между наружными гранями закладных деталей связи;

R — расчетное сопротивление стали;

I — ширина опорной плиты; а- угол наклона связи к горизонту;

50 Š— модуль упругости стали.

1746893

1746893

1746893

Составитель А.Калмыков

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2406 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5