Каркасное здание

 

Изобретение относится к строительству, а именно к каркасным зданиям, и может быть использовано при сооружении зданий с самонесущими стенами. Технической задачей изобретения является применение эффективных строительных материалов, позволяющих значительно снизить трудозатраты и сроки возведения объекта, снизить материалоемкость как самих сооружений, так и составляющих их элементов, обеспечив при этом оптимальные условия для создания архитектурного облика здания и широкий выбор вариантности застройки при одной и той же элементной базе, за счет снижения собственного веса стены снизить расход арматуры на плиты перекрытия и себестоимость строительства объекта, уменьшить номенклатуру элементов здания, улучшить теплоизоляцию здания. Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом техническом решении каждая плита перекрытия по наружному периметру здания выполнена с Ш-образными консолями, на торцах которых закреплены закладные детали, а внешний слой наружной стены размещен за торцом плиты перекрытия и установлен на уголке, который жестко закреплен к закладным деталям, внутренний слой наружной стены выполнен из штучных полых блоков, 7 з.п.ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к каркасным зданиям, и может быть использовано при сооружении зданий с самонесущими стенами.

Известно каркасное здание по свидетельству на полезную модель Российской Федерации N 1508, кл. E 04 С 2/00, 1996 г., содержащее плиты перекрытия и многослойные наружные стены в виде внешнего слоя из мелкоштучных изделий, предпочтительно кирпича, толщиной в полкирпича с выступающими внутрь стены контрфорсами, теплоизоляцию среднего слоя стены и внутренний слой.

Недостатком данной конструкции является плохая теплоизоляция горизонтальных стыков стен с перекрытиями, причем, если при выполнении наружных стен в виде панелей предусмотрена их навеска на каркас здания, позволяющая изолировать элементы каркаса от наружного воздуха, то в случае выполнения стены из штучных материалов, например из кирпича, такая изоляция недостаточно надежна.

Известно каркасное здание по патенту Российской Федерации N 2104371, кл. E 04 В 1/18, 2/28, 1998 г., принятое заявителем за прототип и содержащее плиты перекрытия и многослойные наружные стены в виде внешнего слоя из мелкоштучных изделий, предпочтительно кирпича, толщиной в полкирпича с выступающими внутрь стены контрфорсами, теплоизоляцию среднего слоя стены и внутренний слой стены. Внешний слой стены смонтирован заподлицо с торцом плиты перекрытия, в теле которой в зоне опирания стены параллельно ее наружной грани образованы заполненные теплоизоляционным материалом сквозные пазы, причем толщина теплоизоляции превышает длину выступов контрфорсов. В качестве теплоизоляции использован пенополистирол, или минеральная плита, или пенополимергипсовая плита, или пенокартон. В качестве внутреннего слоя могут быть смонтированы гипсовые пазогребневые перегородочные плиты или цементно-песчаные блоки.

Недостатками данной конструкции здания являются ненадежная и недостаточная изоляция стен в месте верхнего примыкания стены к плите перекрытия, ограничение архитектурного оформления фасада здания за счет наличия горизонтальной разрезки, так как внешний слой смонтирован заподлицо с торцом плиты перекрытия, высокие трудозатраты при устройстве наружных стен из-за нетехнологичности работ с наличием большого количества разных материалов в конструкции стены.

Технической задачей изобретения является применение эффективных строительных материалов, позволяющих значительно снизить трудозатраты и сроки возведения объекта, снизить материалоемкость как самих сооружений, так и составляющих их элементов, обеспечив при этом оптимальные условия для создания архитектурного облика здания и широкий выбор вариантности застройки при одной и той же элементной базе. За счет снижения собственного веса стены снизить расход арматуры на плиты перекрытия и себестоимость строительства объекта, уменьшить номенклатуру элементов здания, улучшить теплоизоляцию здания.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом техническом решении каждая плита перекрытия по наружному периметру здания выполнена с Ш-образными консолями, на торцах которых закреплены закладные детали, а внешний слой наружной стены размещен за торцом плиты перекрытия и установлен на уголке, который жестко закреплен к закладным деталям, внутренний слой наружной стены выполнен из штучных полых блоков.

Кроме того, по крайней мере, часть внешнего слоя наружной стены выполнена из кирпича и армирована армокаркасами или отдельными стержнями послойно кратно высоте полого блока внутреннего слоя стены, причем каждый армокаркас соединен с полым блоком посредством пластины Т-образной формы.

Кроме того, наружная стена выполнена из полых блоков, толщина каждого блока равна толщине стены, а наружный край стены размещен за торцом Ш-образных консолей.

Кроме того, во внешнем слое наружной стены, в плоскости плиты перекрытия, установлены доборные полые штучные блоки на высоту, равную толщине плиты перекрытия.

Кроме того, пространство между Ш-образными консолями и уголком и между Ш-образными консолями и доборными полыми блоками, а также конструктивный зазор между стеной и низом плиты перекрытия заполнены, например, пенополиуретаном.

Кроме того, пустоты полых блоков заполнены легким пенобетоном, или, например, пенополиуретаном, причем, по крайней мере, часть горизонтальных и вертикальных пустот армированы арматурой с антикоррозионным покрытием.

Кроме того, в части пустот полых блоков установлены армокаркасы и заполнены тяжелым бетоном, причем на наружной части наружной стены установлен утеплитель, например, из пенополиуретана, или из пенополистирола, или из минераловатной плиты с защитным покрытием.

Кроме того, полые блоки выполнены из конструкционного пенобетона, или из керамзитобетона, или из обожженной керамики, причем каждый полый блок имеет разделительные перегородки, в которых по центру выполнены сквозные отверстия, а по верхнему и нижнему торцам перегородок выполнены по два полуотверстия.

На фиг. 1 изображен общий вид здания со сборной наружной стеной; на фиг. 2 - общий вид здания в плане; на фиг. 3 - внешний слой наружной стены и плита перекрытия с Ш-образными консолями; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - наружная стена из полых блоков; на фиг. 8 - фрагмент стены с заполненными вертикальными пустотами тяжелым бетоном; на фиг. 9 - полый блок; на фиг. 10 - вид В на фиг. 9.

Каркасное здание содержит плиту перекрытия 1, установленную на колонне 2, самонесущую и многослойную наружную стену 3. Плита перекрытия 1 по наружному периметру здания выполнена с Ш-образными консолями 4, на торцах которых закреплены закладные детали 5. На уровне нижней плоскости плиты перекрытия 1 к закладным деталям 5, например, приварен уголок 6, на котором размещен внешний слой 7 наружной стены 3, причем он расположен за торцом плиты перекрытия 1. Внутренний слой 8 наружной стены 3 выполнен из штучных полых блоков 9, а внешний слой 7 может быть выполнен, например, из кирпича толщиной в полкирпича и армирован армокаркасами 10 или отдельными стержнями. Армокаркасы 10 размещены по высоте стены послойно кратно высоте полого блока 9, причем каждый армокаркас 10 соединен с полым блоком 9 посредством металлической пластины 11 Т-образной формы с антикоррозионным покрытием, например оцинкованной, а арматура 12 размещена в полых блоках 9, причем она может быть размещена при необходимости как горизонтально, так и вертикально. Такое размещение армокаркасов 10, арматуры 12 и пластины 11 обеспечивает надежность и жесткость наружной стены 3. При этом и армокаркасы 10, и арматура 12 выполнены с антикоррозионным покрытием.

Наружная стена 3 может быть выполнена целиком из полых блоков 9, при этом минимальная толщина стены 3 будет равна толщине блока 9, а наружный край стены 3 размещен за торцом Ш-образных консолей 4. В этом случае во внешнем слое 7 наружной стены 3, в плоскости плиты перекрытия 1, установлены доборные полые штучные блоки 13 на высоту, равную толщине плиты перекрытия 1.

При возведении наружной стены 3 между стеной и низом плиты перекрытия 1 предусмотрен конструктивный зазор, а также пространства: например, между Ш-образными консолями 4 и уголком 6, между Ш-образными консолями 4 и доборными полыми блоками 13, которые заполняют, например, пенополиуретаном 14.

При необходимости, исходя из назначения и конструктивных особенностей здания, пустоты полых блоков 9 могут быть заполнены легким пенобетоном или пенополиуретаном, а также часть пустот полых блоков 9 может быть заполнена тяжелым бетоном. При этом на наружной части наружной стены 3 установлен утеплитель 15, например, из пенополиуретана, или из минераловатной плиты с защитным покрытием, состоящим из сетки 16 и строительного раствора 17 или строительной мастики, а в промежутках между Ш-образными консолями 4 уложена теплоизоляция 18.

Полые блоки 9 могут быть изготовлены из конструкционного пенобетона, или из керамзитобетона, или из обожженной керамики. Причем полый блок 9 имеет разделительные перегородки 19, в которых по центру выполнены сквозные отверстия 20, а по верхнему и нижнему торцам перегородок 19 выполнены по два полуотверстия 21. Полуотверстия 21 предназначены для размещения в них либо армокаркасов, либо отдельных стержней.

Возведение каркасного здания осуществляется следующим образом.

Возводят каркас здания, включающий колонны 2 и плиты перекрытия 1 с Ш-образными консолями 4 и закладными деталями 5 на торцах Ш-образных консолей 4. Затем к закладным деталям 5 крепят уголок 6 и пространство между Ш-образными консолями 4 и уголком 6 заполняют теплоизоляционным материалом 15, например пенополиуретаном. На уголок 6 укладывают внешний слой 7 наружной стены 3, состоящей, например, из кирпича толщиной в полкирпича. При этом внешний слой 7 расположен за торцом плиты перекрытия 1. На кирпичной кладке размещают армокаркасы 10, на которые устанавливают Т-образные пластины 11 полочкой в направлении внутреннего слоя 8, вертикально ориентируя ее. Внутренний слой 8 наружной стены 3 монтируют из штучных полых блоков 9, а полочку Т-образной пластины направляют в пустоты блока 9. Арматуру 12 устанавливают на полые блоки 9, базируя ее в полуотверстиях 21. Затем заполняют пустоты полых блоков 9 твердеющим материалом: легким или тяжелым бетоном, или пенополиуретаном, в зависимости от назначения конструкции. Причем тяжелым бетоном заполняют "колодцы", армированные вертикально арматурой 12, образуя дополнительные опоры-колонны здания.

Таким образом возводят внешний слой 7 и внутренний слой 8 наружной стены 3 до плиты перекрытия 1 следующего этажа здания. В случае использования полых блоков 9 для монтажа внешнего 7 и внутреннего 8 слоев наружной стены 3 в плоскости плиты перекрытия 1 устанавливают доборные полые блоки 13 на высоту, равную толщине плиты перекрытия 1, а полые блоки 9 внутреннего слоя 8, укладывают до низа плиты перекрытия, оставляя конструктивный зазор. После этого заполняют пустоты верхних полых блоков 9 твердеющим материалом и заполняют конструктивный зазор между стеной и низом плиты перекрытия пенополиуретаном 14. Самонесущая стена между двумя плитами перекрытия готова. Следующий этап возведения начинают с крепления очередного уголка 6 к закладным деталям 5 плиты перекрытия 1 следующего этажа.

Использование предлагаемого технического решения дает возможность применять новые эффективные строительные материалы, которые не только снижают трудоемкость и сроки возведения объекта, но и обеспечивают широкие возможности для создания разнообразного архитектурного облика здания и выбор вариантности застройки. За счет снижения собственного веса стены, сокращения трудозатрат на ее возведение сокращается себестоимость, что позволяет снизить расход арматуры на строительство объекта, а также эксплуатационные расходы на отопление здания.

Формула изобретения

1. Каркасное здание, содержащее плиты перекрытия, многослойные наружные стены, включающие кирпич и теплоизоляцию среднего слоя, отличающееся тем, что каждая плита перекрытия по наружному периметру здания выполнена с Ш-образными консолями, на торцах которых закреплены закладные детали, а внешний слой наружной стены размещен за торцом плиты перекрытия и установлен на уголке, который жестко закреплен к закладным деталям, внутренний слой наружной стены выполнен из штучных полых блоков.

2. Здание по п.1, отличающееся тем, что по крайней мере, часть внешнего слоя наружной стены выполнена из кирпича и армирована армокаркасами, или отдельными стержнями послойно кратно высоте полого блока внутреннего слоя стены, причем каждый армокаркас соединен с полым блоком посредством пластины Т-образной формы.

3. Здание по п.1, отличающееся тем, что наружная стена выполнена из полых блоков, толщина каждого блока равна толщине стены, а наружный край стены размещен за торцом Ш-образных консолей.

4. Здание по п.1, отличающееся тем, что во внешнем слое наружной стены, в плоскости плиты перекрытия, установлены доборные полые штучные блоки на высоту, равную толщине плиты перекрытия.

5. Здание по п.1, отличающееся тем, что пространство между Ш-образными консолями и уголком, и между Ш-образными консолями и доборными полыми блоками, а также конструктивный зазор между стеной и низком плиты перекрытия заполнены, например, пенополиуретаном.

6. Здание по п.1, отличающееся тем, что пустоты полых блоков заполнены легким пенобетоном или, например, пенополиуретаном, причем, по крайней мере, часть горизонтальных и вертикальных пустот армированы арматурой с антикоррозионным покрытием.

7. Здание по п.1, отличающееся тем, что в части пустот полых блоков установлены армокаркасы и заполнены тяжелым бетоном, причем на наружной части стены установлены утеплитель, например, из пенополиуретана, или из пенополистирола, или из минераловатной плиты, с защитным покрытием.

8. Здание по п.1, отличающееся тем, что полые блоки выполнены из конструкционного пенобетона, или из керамзитобетона, или из обожженной керамики, причем каждый полый блок имеет разделительные перегородки, в которых по центру выполнены сквозные отверстия, а по верхнему и нижнему торцам перегородок выполнены по два полуотверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10