Сборно-монолитное перекрытие каркасного здания (варианты)

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции. Сборно-монолитное перекрытие каркасного здания согласно первому варианту изобретения включает монолитно соединенные с колоннами каркаса сборно-монолитные ригели, по крайней мере, один из которых выполнен с нижней частью преимущественно в виде уширенной сборной полки, образующей, по крайней мере, после выполнения монолитной верхней части ригеля один или два боковых протяженных по длине консольных свеса для опирания на них плит перекрытия торцами и/или боковыми гранями и верхней монолитной частью, содержащей в поперечном сечении стенку и верхнюю уширенную полку с одним или двумя ответными нижним свесами, примоноличенными, по крайней мере, к одной опертой на ригель плите перекрытия, а также опертые на ригели плиты перекрытия. Смонтированная в перекрытии сборная часть выполнена предварительно напряженной преимущественно в виде нижней полки ригеля с выпусками продольной и поперечной арматуры, причем выпуски поперечной арматуры установлены, по крайней мере, в пролетной части ригеля и выполнены состоящими из хомутов или системы стержней, замоноличенных в нижнюю сборную часть ригеля в процессе ее изготовления и объединенных поверху не менее чем одной арматурной сеткой, и выведены вершинами выше верхней части опертых на ригель плит перекрытия, по крайней мере, в зоне примыкания ригеля к колонне на длине не менее одной трети пролета ригеля. Технический результат изобретения состоит в улучшении совместной работы конструкций каркаса, повышении надежности и пространственной жесткости и прочности каркаса здания за счет выполнения его с использованием сборно-монолитного элемента ригеля и омоноличивания ригелей, колонн и плит перекрытия в единую пространственную конструкцию в процессе возведения здания при одновременном сокращении трудо- и материалозатрат, уменьшении сроков производства работ и обеспечении возможности их проведения при любых погодных условиями, в том числе при низких отрицательных температурах в зимнее время. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 15 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции.

Известны различные конструкции сборно-монолитных перекрытий зданий, в том числе узлы соединений плит перекрытия с ригелями каркаса здания, сооружения (см., например, RU 2107783 С1, 27.03.1998, Е 04 В 1/35, фиг.25-28).

Известно сборно-монолитное перекрытие зданий, включающее узел перекрытия здания, содержащий ригель с опирающимися на него плитами, соединенными между собой арматурными стержнями, верхняя часть ригеля в месте опирания плит (см. RU 903502 С1, 07.02.1982, Е 04 В 5/02).

Недостатками известных конструкций узлов соединений плит перекрытия с ригелями каркаса здания, сооружения являются значительные трудо- и материалозатраты, значительные сроки производства работ и невозможность их проведения вне зависимости от погодных условий, особенно в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время.

Также из уровня техники известно сборно-монолитное перекрытие каркасного здания, содержащее опертые на колонны ригели каркаса и пустотные плиты перекрытия, причем ригели выполнены сборно-монолитными в виде пространственных тел со сборной нижней уширенной частью и примоноличенной зауженной относительно нижней верхней частью в виде протяженного многогранника с поперечным сечением, преимущественно в форме прямоугольника, квазипрямоугольника, трапеции или квазитрапеции с образованием в совокупности со сборной частью единого -образного несущего профиля с локальными уширениями в виде выступов (RU 2198267 С1, 10.02.2003, Е 04 В 1/20, E 04 B 5/16).

Задачей настоящего изобретения в части обоих вариантов изобретения является улучшение совместной работы конструкций каркаса, повышение надежности и пространственной жесткости и прочности при сокращение трудо- и материалозатрат, сроков возведения каркаса. Поставленная задача решается за счет того, что сборно-монолитное перекрытие каркасного здания согласно изобретению включает монолитно соединенные с колоннами каркаса сборно-монолитные ригели, по крайней мере один из которых выполнен с нижней частью преимущественно в виде уширенной сборной полки, образующей, по крайней мере, после выполнения монолитной верхней части ригеля один или два боковых протяженных по длине консольных свеса для опирания на них плит перекрытия торцами и/или боковыми гранями и верхней монолитной частью, содержащей в поперечном сечении стенку и верхнюю уширенную полку с одним или двумя ответными нижним свесами, примоноличенными, по крайней мере, к одной опертой на ригель плите перекрытия, а также опертые на ригели плиты перекрытия, при этом смонтированная в перекрытии сборная часть выполнена предварительно напряженной преимущественно в виде нижней полки ригеля с выпусками продольной и поперечной арматуры, причем выпуски поперечной арматуры установлены, по крайней мере, в пролетной части ригеля и выполнены состоящими из хомутов или системы стержней, замоноличенных в нижнюю сборную часть ригеля в процессе ее изготовления и объединенных поверху не менее чем одной арматурной сеткой, и выведены вершинами выше верхней части опертых на ригель плит перекрытия, по крайней мере, в зоне примыкания ригеля к колонне на длине не менее одной трети пролета ригеля.

Сборная часть ригеля может быть армирована не менее чем двумя протяженными по его длине предварительно напряженными элементами, выполненными в виде напрягаемых стержней или группы стержней или прядей, при этом концы предварительно напряженных элементов армирования выведены в образованную в приторцевой зоне ригеля шпоночную ложбину, и, по крайней мере, у одного конца ригеля, в зоне примыкания к колонне, концы предварительно напряженных элементов армирования отогнуты преимущественно вверх, например, под углом, близким к 90° к оси элемента.

Сборная часть ригелей может быть изготовлена преимущественно по стендовой технологии, например, путем одновременного изготовления параллельно установленных на комплексном стенде групп ригелей, содержащих не менее двух, предпочтительно четырех, ригелей в одной технологической группе.

Колонны каркаса могут быть выполнены длиной не менее чем на два этажа и, по крайней мере, одним торцом подведены к сборно-монолитному перекрытию или частично заведены в него с последующим обетонированием, а в зоне промежуточного перекрытия выполнены с оставлением открытого участка арматуры колонны для последующего омоноличивания зоны стыка каркаса.

Ширина арматурной сетки, объединяющей поверху выпуски продольной и поперечной арматуры предварительно напряженного ригеля, преимущественно выполнена превышающей ширину стенки ригеля.

Поставленная задача в части второго варианта сборно-монолитного перекрытия каркасного здания решается за счет того, что оно включает плиты перекрытия, опертые на сборно-монолитные предварительно напряженные ригели, монолитно соединенные с колоннами каркаса, причем, по крайней мере, один из ригелей выполнен с нижней частью преимущественно в виде уширенной предварительно напряженной сборной полки, образующей, по крайней мере, после выполнения монолитной верхней части ригеля один или два боковых протяженных по длине консольных свеса для опирания на них плит перекрытия торцами и/или боковыми гранями, и верхней монолитной частью, содержащей в поперечном сечении стенку и верхнюю уширенную полку с одним или двумя ответными нижним свесами, примоноличенными, по крайней мере, к одной опертой на ригель плите перекрытия.

При этом верхняя монолитная часть может быть омоноличена с выпусками продольной и поперечной арматуры установленными, по крайней мере, в пролетной части ригеля и состоящими из хомутов и/или системы стержней, замоноличенных в нижнюю сборную часть ригеля в процессе ее изготовления и объединенных поверху не менее чем одной арматурной сеткой, при этом по меньшей мере часть выпусков вершинами выведена выше верхней части опертых на ригель плит перекрытия, по крайней мере, в зоне примыкания ригеля к колонне на длине не менее одной трети пролета ригеля.

Сборная часть ригеля может быть армирована не менее чем двумя протяженными по его длине предварительно напряженными элементами, выполненными в виде напрягаемых стержней или группы стержней или прядей, при этом концы предварительно напряженных элементов армирования выведены в образованную в приторцевой зоне ригеля шпоночную ложбину, и, по крайней мере, у одного конца ригеля, в зоне примыкания к колонне, концы предварительно напряженных элементов армирования отогнуты преимущественно вверх, например, под углом, близким к 90° к оси элемента.

Сборная часть ригелей может быть изготовлена преимущественно по стендовой технологии, например, путем одновременного изготовления параллельно установленных на комплексном стенде групп ригелей, содержащих не менее двух, предпочтительно четырех, ригелей в одной технологической группе.

Колонны каркаса могут быть выполнены длиной не менее чем на два этажа и, по крайней мере, одним торцом подведены к сборно-монолитному перекрытию или частично заведены в него с последующим обетонированием, а в зоне промежуточного перекрытия выполнены с оставлением открытого участка арматуры колонны для последующего омоноличивания зоны стыка каркаса.

Ширина арматурной сетки, объединяющей поверху выпуски продольной и поперечной арматуры предварительно напряженного ригеля, преимущественно выполнена превышающей ширину стенки ригеля.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков обоих вариантов, состоит в улучшении совместной работы конструкций каркаса, повышении надежности и пространственной жесткости и прочности каркаса здания за счет выполнения его с использованием сборно-монолитного элемента ригеля и омоноличивания ригелей, колонн и плит перекрытия в единую пространственную конструкцию в процессе возведения здания при одновременном сокращении трудо- и материалозатрат, уменьшении сроков производства работ и обеспечении возможности их проведения при любых погодных условиями, в том числе при низких отрицательных температурах в зимнее время.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 условно изображено каркасное здание, вид сбоку;

на фиг.2 - то же, в плане;

на фиг.3 - узел А на фиг.2;

на фиг.4 - узел Б на фиг.2;

на фиг.5 - узел соединения плит перекрытия торцевыми сторонами с ригелем (в разрезе);

на фиг.6 - то же, что на фиг.5, вариант омоноличивания верхней части ригеля с пустотами плит перекрытия;

на фиг.7 - узел соединения плит перекрытия торцевыми сторонами с ригелем (в разрезе) - вариант армирования каркасом, верхняя примоноличенная часть ригеля выполнена в виде протяженного многогранника трапецеидальной формы и полки сверху;

на фиг.8 - узел соединения плиты перекрытия торцевой стороной с ригелем (в разрезе);

на фиг.9-12 - варианты выполнения нижней сборной части ригеля;

на фиг.13 - сборная часть ригеля в плане;

на фиг.14 - то же, вид сбоку;

на фиг.15 - схема армирование сборной части ригеля (фрагмент).

Сборно-монолитное перекрытие 1 каркасного здания включает монолитно соединенные с колоннами 2 каркаса 3 сборно-монолитные ригели 4, шесть из которых выполнены с нижней частью 5 в виде уширенной сборной полки, образующей после выполнения монолитной верхней части ригеля 4 один или два боковых протяженных по длине консольных свеса 6 для опирания на них плит 7 перекрытия 1 торцами 8 или боковыми гранями (на чертежах не показано) и верхней монолитной частью 9, содержащей в поперечном сечении стенку 10 и верхнюю уширенную полку 11 с одним или двумя ответными нижним свесами 12, примоноличенными к опертым на ригель 4 плитам 7 перекрытия 1, а также опертые на ригели 4 плиты 7 перекрытия 1.

Смонтированная в перекрытии 1 сборная часть 5 выполнена предварительно напряженной преимущественно в виде нижней полки 13 ригеля 4 с выпусками продольной 14 и поперечной 15 арматуры, причем выпуски поперечной арматуры 15 установлены, по крайней мере в пролетной части 16 ригеля 4 и выполнены состоящими из хомутов 17 или системы стержней 18, замоноличенных в нижнюю сборную часть 5 ригеля 4 в процессе ее изготовления и объединенных поверху арматурной сеткой 19, и выведены вершинами выше верхней части опертых на ригель плит 7 перекрытия 1 в зоне примыкания ригеля 4 к колонне 2 на длине не менее одной трети пролета ригеля.

Сборная часть 5 ригеля 4 армирована четырьмя протяженными по его длине предварительно напряженными элементами 20, входящими в состав продольной арматуры 14 ригеля. Предварительно напряженные элементы 20 выполнены в виде напрягаемых стержней или группы стержней или прядей. При этом концы предварительно напряженных элементов 20 армирования выведены в образованную в приторцевой зоне 21 ригеля 4 шпоночную ложбину 22, и на концах ригеля, в зоне примыкания к колонне, концы предварительно напряженных элементов 20 армирования отогнуты преимущественно вверх под углом, близким к 90° к оси (на чертежах не показано) элемента - ригеля.

Сборная часть 5 ригелей 4 изготовлена преимущественно по стендовой технологии (на чертежах не показано), например, путем одновременного изготовления параллельно установленных на комплексном стенде (на чертежах не показано) групп ригелей, содержащих не менее двух, предпочтительно четырех, ригелей в одной технологической группе.

Колонны 2 каркаса 3 выполнены длиной на два этажа и, по крайней мере, одним торцом подведены к сборно-монолитному перекрытию 1 или частично заведены в него с последующим обетонированием, а в зоне промежуточного перекрытия выполнены с оставлением открытого участка 23 арматуры колонны для последующего омоноличивания зоны стыка каркаса.

Ширина арматурной сетки 19, объединяющей поверху выпуски продольной 14 и поперечной арматуры 15 предварительно напряженного ригеля, преимущественно выполнена превышающей ширину стенки ригеля.

Второй вариант выполнения сборно-монолитного перекрытия каркасного здания иллюстрируется теми же чертежами с использованием тех же позиций.

1. Сборно-монолитное перекрытие каркасного здания, характеризующееся тем, что оно включает монолитно соединенные с колоннами каркаса сборно-монолитные ригели, по крайней мере, один из которых выполнен с нижней частью преимущественно в виде уширенной сборной полки, образующей, по крайней мере, после выполнения монолитной верхней части ригеля один или два боковых протяженных по длине консольных свеса для опирания на них плит перекрытия торцами и/или боковыми гранями и верхней монолитной частью, содержащей в поперечном сечении стенку и верхнюю уширенную полку с одним или двумя ответными нижним свесами, примоноличенными, по крайней мере, к одной опертой на ригель плите перекрытия, а также опертые на ригели плиты перекрытия, при этом смонтированная в перекрытии сборная часть выполнена предварительно напряженной преимущественно в виде нижней полки ригеля с выпусками продольной и поперечной арматуры, причем выпуски поперечной арматуры установлены, по крайней мере, в пролетной части ригеля и выполнены состоящими из хомутов или системы стержней, замоноличенных в нижнюю сборную часть ригеля в процессе ее изготовления и объединенных поверху не менее чем одной арматурной сеткой, и выведены вершинами выше верхней части опертых на ригель плит перекрытия, по крайней мере, в зоне примыкания ригеля к колонне на длине не менее одной трети пролета ригеля.

2. Сборно-монолитное перекрытие по п.1, отличающееся тем, что сборная часть ригеля армирована не менее чем двумя протяженными по его длине предварительно напряженными элементами, выполненными в виде напрягаемых стержней или группы стержней или прядей, при этом концы предварительно напряженных элементов армирования выведены в образованную в приторцевой зоне ригеля шпоночную ложбину, и, по крайней мере, у одного конца ригеля, в зоне примыкания к колонне, концы предварительно напряженных элементов армирования отогнуты преимущественно вверх, например, под углом, близким к 90° к оси элемента.

3. Сборно-монолитное перекрытие по п.1, отличающееся тем, что сборная часть ригелей изготовлена преимущественно по стендовой технологии, например, путем одновременного изготовления параллельно установленных на комплексном стенде групп ригелей, содержащих не менее двух, предпочтительно четырех, ригелей в одной технологической группе.

4. Сборно-монолитное перекрытие по п.1, отличающееся тем, что колонны каркаса выполнены длиной не менее чем на два этажа и, по крайней мере, одним торцом подведены к сборно-монолитному перекрытию или частично заведены в него с последующим обетонированием, а в зоне промежуточного перекрытия выполнены с оставлением открытого участка арматуры колонны для последующего омоноличивания зоны стыка каркаса.

5. Сборно-монолитное перекрытие по п.1, отличающееся тем, что ширина арматурной сетки, объединяющей поверху выпуски продольной и поперечной арматуры предварительно напряженного ригеля, преимущественно выполнена превышающей ширину стенки ригеля.

6. Сборно-монолитное перекрытие каркасного здания, характеризующееся тем, что оно включает плиты перекрытия, опертые на сборно-монолитные предварительно напряженные ригели, монолитно соединенные с колоннами каркаса, причем, по крайней мере, один из ригелей выполнен с нижней частью преимущественно в виде уширенной предварительно напряженной сборной полки, образующей, по крайней мере, после выполнения монолитной верхней части ригеля один или два боковых протяженных по длине консольных свеса для опирания на них плит перекрытия торцами и/или боковыми гранями, и верхней монолитной частью, содержащей в поперечном сечении стенку и верхнюю уширенную полку с одним или двумя ответными нижним свесами, примоноличенными, по крайней мере, к одной опертой на ригель плите перекрытия.

7. Сборно-монолитное перекрытие по п.6, отличающееся тем, что верхняя монолитная часть омоноличена с выпусками продольной и поперечной арматуры, установленными, по крайней мере, в пролетной части ригеля и состоящими из хомутов и/или системы стержней, замоноличенных в нижнюю сборную часть ригеля в процессе ее изготовления и объединенных поверху не менее чем одной арматурной сеткой, при этом, по меньшей мере, часть выпусков вершинами выведена выше верхней части опертых на ригель плит перекрытия, по крайней мере, в зоне примыкания ригеля к колонне на длине не менее одной трети пролета ригеля.

8. Сборно-монолитное перекрытие по п.6, отличающееся тем, что сборная часть ригеля армирована не менее чем двумя протяженными по его длине предварительно напряженными элементами, выполненными в виде напрягаемых стержней или группы стержней или прядей, при этом концы предварительно напряженных элементов армирования выведены в образованную в приторцевой зоне ригеля шпоночную ложбину, и, по крайней мере, у одного конца ригеля, в зоне примыкания к колонне, концы предварительно напряженных элементов армирования отогнуты преимущественно вверх, например, под углом/близким к 90° к оси элемента.

9. Сборно-монолитное перекрытие по п.6, отличающееся тем, что сборная часть ригелей изготовлена преимущественно по стендовой технологии, например, путем одновременного изготовления параллельно установленных на комплексном стенде групп ригелей, содержащих не менее двух, предпочтительно четырех, ригелей в одной технологической группе.

10. Сборно-монолитное перекрытие по п.6, отличающееся тем, что колонны каркаса выполнены длиной не менее чем на два этажа и, по крайней мере, одним торцом подведены к сборно-монолитному перекрытию или частично заведены в него с последующим обетонированием, а в зоне промежуточного перекрытия выполнены с оставлением открытого участка арматуры колонны для последующего омоноличивания зоны стыка каркаса.

11. Сборно-монолитное перекрытие по п.7, отличающееся тем, что ширина арматурной сетки, объединяющей поверху выпуски продольной и поперечной арматуры предварительно напряженного ригеля, преимущественно выполнена превышающей ширину стенки ригеля.