Монолитное здание

 

Использование: строительство монолитных зданий. Сущность изобретения: стены и перекрытия здания образованы из слоя плитного утеплителя и двух слоев торкрет-бетона. В одних отверстиях, равномерно расположенных по всей площади утеплителя, установлены отдельные стержневые связи соосно отверстиям, а в других - пространственные арматурные каркасы. Сквозь утеплитель пропущены наклонные стержневые связи под углом 45° к наружной поверхности утеплителя. Все стержневые связи и каркасы соединены с арматурными сетками слоев торкрет-бетона. Отверстия утеплителя заполнены последним с образованием шпонок. Стержни жесткости установлены вплотную к утеплителю и соединены с ним. 5 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении малоэтажных зданий жилого, социально-бытового и промышленного назначения.

Известна сборно-монолитная конструкция здания, включающая стены, перекрытия, кровлю, причем каждый из элементов здания выполнен трехслойным и содержит внутренний слой утеплителя, заключенный с обеих сторон в арматурные сетки, которые сварены между собой в пространственный каркас с помощью соединительных хомутов и служат арматурой для наружных слоев из торкретбетона. Изготовление данной конструкции здания осуществляют в несколько этапов: сначала формируют панели больших размеров, для чего плиты пенополистирола снабжают с обеих сторон стальными сварными сетками, которые сваривают между собой с помощью соединительных хомутов. Далее панели устанавливают на направляющие из гнутых стальных швеллеров и фиксируют. После соединения панелей между собой торкретированием наносят внутренний и наружный слои бетона [1].

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является конструкция объемного железного блока [2], включающая стены и перекрытия, образованные из слоя плитного утеплителя, арматурных сеток, размещенных с двух сторон последнего параллельно ему и на расчетном расстоянии от него и стержневых связей.

К недостаткам известных технических решений следует отнести большую трудоемкость и себестоимость строительных работ, т.к. после кладки панелей стен и перекрытий необходимо для соединения наружного и внутреннего слоев бетона дополнительно наращивать монолитным бетоном ребра жесткости и создавать плиту распределения давления.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и себестоимости строительных работ.

Указанная цель достигается тем, что в монолитном здании, включающем стены, покрытия и перекрытия, образованные из слоя плитного утеплителя, арматурных сеток, размещенных с двух сторон последнего параллельно ему и на расчетном расстоянии от него, и стержневых связей, часть которых пропущена сквозь плитный утеплитель и соединена с арматурными сетками, замоноличенными слоями бетона, и кровлю, утеплитель выполнен с равномерно расположенными по его площади сквозными отверстиями, замоноличенными бетоном с образованием шпонок, причем другая часть стержневых связей размещена по оси части шпонок, а стержневые связи, пропущенные сквозь утеплитель, размещены под углом 45^о в разных направлениях по отношению к наружной поверхности утеплителя, при этом стены, покрытия и перекрытия снабжены, по крайней мере, одной жесткой пространственной связью в виде пространственного каркаса, размещенного в шпонке и соединенного с арматурными сетками и, по крайней мере, двумя стержнями жесткости, установленными параллельно друг другу и вплотную к утеплителю и прикрепленными к нему.

Введение в конструкцию здания дополнительных вышеперечисленных конструктивных элементов с их взаимосвязью позволяет достичь поставленной цели, т. к. наличие в конструкции здания одновременно несколько типов связей (жесткая пространственная связь и стержневые связи, замоноличенные в бетонных шпонках, а также стержневые связи, пропущенные через слой утеплителя под углом 45^о) в совокупности с другими элементами позволяют обеспечить полную связь между наружными и внутренним слоями бетона в трехслойной конструкции элементов здания, а также использовать в качестве несъемной опалубки жесткий пространственный каркас, образованный плитным утеплителем, заключенным с обеих сторон в арматурные сетки, и одновременно снабженный несколькими типами связей и установленный на фундамент здания.

Перечисленные выше существенные признаки являются достаточными во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты.

На фиг.1 изображено здание с плоской скатной крышей, общий вид; на фиг. 2 - здание с купольной крышей, общий вид; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.3.

Монолитное здание состоит из элементов стен 1, перекрытия 2, кровли 3. Каждый из этих элементов, в свою очередь, состоит из утеплителя 4, выполненного в виде плиты со сквозными отверстиями 5, размещенными равномерно по всему полю плиты перпендикулярно его поверхности. В часть отверстий по их оси вставлены стержневые связи 6. Сквозь другие отверстия в утеплителе пропущена жесткая пространственная связь 7, выполненная в виде жесткого объемного каркаса из арматурных стержней 8. С обеих сторон утеплителя 4 в его плоскости установлены и закреплены на нем стержни 9 жесткости, поверх которых на определенном расстоянии l от плоскости плиты утеплителя установлены арматурные сетки 10, которые закреплены с помощью вязальной проволоки (не показано) с выступающими из плоскости утеплителя жесткой пространственной связью 7, стержневыми связями 6 и 11. Стержневые связи 11 пропущены через слой утеплителя и установлены разнонаправленно (вверх - вниз) под углом 45^о к вертикальной оси плоскости утеплителя. После формирования торкретированием бетонной смеси наружного 12 и внутреннего 13 слоев элементов здания стержневые связи 6 и жесткая пространственная связь 7 оказываются размещенными в бетонных шпонках сквозных отверстий утеплителя и таким образом выполняют роль связи между слоями.

Изготовление монолитного здания осуществляется в два этапа. Сначала формируют термоарматурный пакет, для чего на горизонтальную плоскость (не показана) устанавливают плитный утеплитель 4 с предварительно выполненными в нем отверстиями: в круглые отверстия устанавливают стержневые связи 6, в прямоугольные - жесткие пространственные связи 7. Далее под углом 45^о к плоскости утеплителя, прокалывая его насквозь, устанавливают стержневые связи 11. По всей поверхности плиты утеплителя 4, равномерно устанавливают монтажные бруски (на черт. не показаны), определяющие заданное расстояние l между утеплителем 4 и арматурной сеткой 10, а также укладывают стержни 9 жесткости и закрепляют их. Поверх монтажных брусков с обеих сторон утеплителя укладывают арматурную сетку 10, вяжут вязальной проволокой со стержневыми связями, жесткими пространственными связями и стержнями жесткости.

После возведения фундамента и цокольной части здания (не показано), нанесения разбивочных осей производят установку предварительно собранного термоарматурного пакета. При монтаже термоарматурного пакета и его закрепления на фундаменте здания необходимо обеспечить устойчивость его ранее смонтированной части. После окончательной установки термоарматурных пакетов на них устанавливают маяки для контроля толщины наружных и внутренних слоев торкрет-бетона. Количество жестких пространственных 7 и стержневых 6 связей, а также толщина плиты утеплителя 4 и расстояние l между утеплителем и арматурной сеткой назначаются при проектировании здания и зависят от несущей нагрузки каждого из элементов здания. Термоарматурные пакеты изготавливаются высотой на один этаж. После формирования из термоарматурных пакетов стен, закрепления их на фундаменте и между собой накладками из арматурных сеток, формируют перекрытия или покрытия и уже потом торкретированием бетонной смеси наносят наружную и внутреннюю поверхности каркаса здания. Нанесение слоев (наружного или внутреннего) производят за один прием. Аналогично формируют кровлю.

Возведение зданий с применением термоарматурных пакетов в качестве несъемной опалубки для торкретирования бетонной смеси позволяет избежать больших трудозатрат при производстве строительных изделий на промышленных заводах и применении тяжелой строительной техники, а также значительно сократить при производстве строительных работ теплоэнергетические затраты.

Формула изобретения

МОНОЛИТНОЕ ЗДАНИЕ, включающее стены и перекрытия, образованные из слоя плитного утеплителя, арматурных сеток, размещенных с двух сторон утеплителя параллельно ему и на расчетном расстоянии от него, и стержневых связей, часть которых пропущена сквозь плитный утеплитель и соединена с арматурными сетками, замоноличенными торкрет-бетоном, и кровлю, отличающееся тем, что утеплитель выполнен с равномерно расположенными по его площади сквозными отверстиями, замоноличенными торкрет-бетоном с образованием шпонок, причем другая часть стержневых связей размещена по оси части шпонок, а стержневые связи, пропущенные сквозь утеплитель, расположены под углом 45^o в разных направлениях по отношению к наружной поверхности утеплителя, при этом стены и перекрытия снабжены по крайней мере одной жесткой арматурной связью в виде пространственного каркаса, размещенного в шпонке и соединенного с арматурными сетками, и по крайней мере двумя стержнями жесткости, установленными параллельно друг другу и вплотную к утеплителю и прикрепленными к нему.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5