Каркас здания
Номер патента: U 3236
Опубликовано: 30.12.2006
Авторы: Потерщук Владимир Анатольевич, Потерщук Анатолий Владимирович, Пецольд Тимофей Максимович
Текст
5. Каркас по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что расстояния между колоннами в продольном направлении осей определены в соответствии с Действующими на них нагрузками и с учетом конструктивных решений фасада здания.6. Каркас по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что колонны и ригели продольных рядов связаны между собой арматурными каркасами, размещенными в швах между плитами перекрытия и приваренными к колоннам или ригелям продольных рядов каркаса.7. Каркас по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что диафрагмы жесткости состоят из сборных плоских панелей и накрывающих их сборных ригелей для опирания плит перекрытия или из двух плоских панелей и одного ригеля, приваренных к колоннам каркаса.8. Каркас по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что размещение балконов, лоджий и эркеров определяется наличием в соответствующих местах фасада консольных ригелей и плит, приваренных к колоннам или контурным ригелям.9. Каркас по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что наружные стены здания вь 1 полнены из сборных трехслойных панелей, навешенных на контурные ригели каркаса.10. Каркас по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что наружные стены здания вь 1 полнены однослойными из мелкоштучных материалов с местным наружным утеплением контурных колонн и ригелей.11. Каркас по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что наружные стены здания выполнены трехслойными из мелкоштучных материалов с прерывистыми термовкладышами в полках крайнего ригеля.12. Каркас по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что при количестве этажей здания от 5 до 9 крайние ряды колонн заменены наружными стеновыми панелями с консольными выступами для опирания плит перекрытия.1. Серии 1.020-1. Конструкции каркаса межвидового применения для многоэтажных общественных и производственных зданий (на основе серии ИИ-04). Серии типовых конструкций. Рабочие чертежи. - М. Моспроект, 1982.5. Серии 1.020-1. Серии типовых конструкций. Самонесущие панели наружных стен из легких и ячеистых бетонов. Пространственные каркасы. Рабочие чертежи. Коды 17541,17542. - М. Моспроект, 1982.6. Серии 1.020-1. Серии типовых конструкций. Плиты перекрытий типа ТТ и Т длиной 11650 и 8650 мм. Многопустотные панели и ребристые плиты перекрытий длиной 6850 мм, армированные предварительно напряженными стержнями из стали классов А-1/, АтУ и Вр-11 из тяжелого и легкого бетонов. Опалубочные чертежи и армирование. Арматурные изделия. Рабочие чертежи. Коды 17528, 17529. - М. Моспроект, 1982.7. Серии 1.020-1. Серии типовых конструкций. Ребристые связевые плиты длиной 5650, 6850, 8650 мм с предварительно напрягаемой арматурой из стали классов А-1/ и АтУ и длиной 2650 мм с арматурой из стали класса А-111. Многопустотные связевые панели длиной 2650 мм с арматурой из стали класса А-111 из тяжелого и легкого бетонов. Опалубочные чертежи и армирование. Арматурные изделия. Рабочие чертежи. Код 17583. - М. Моспроект, 1982.8. Дыховичный Ю.А., Максименко В.А. Сборный железобетонный унифицированный каркас. - М. Стройиздат, 1985. - С. 74-132, 176-194.Заявленная полезная модель относится К области жилищного строительства И может быть использована при возведении зданий различной этажности, в том числе зданий повышенной этажности.Для современного жилья характерна тенденция создания конструктивных систем, обеспечивающих гибкую планировку квартир и Целых этажей. Кроме того, конструктивные решения подобных зданий должны обеспечивать рациональный расход строительных материалов, снижая общий вес здания, а также его стоимость за счет быстрого его возведения.Заявляемый каркас отвечает всем этим требованиям.В городе Минске уже накоплен значительный опыт проектирования, строительства и эксплуатации многоэтажных жилых зданий на базе сборного каркаса серии ИИ-О 4 (жилые 16-этажные дома по улице В. Хоружей) и серии 1.020 (жилые дома по улице Гамарника),конструкция каркаса которого является наиболее близкой к заявляемой.Указанные модификации сборного каркаса, в деталях представленные в проектной документации 1-7, и обобщенные в источнике 8, имеют ряд существенных конструктивно-технологических недостатков.Прежде всего, размещение ригелей каркаса поперек здания ограничивает планировочные возможности в части установки межкомнатных перегородок, что приводит к определенной жесткости в планировке квартиры и блок-секции.Поперечное размещение ригелей каркаса подчиняет шаг колонны, что иногда не соответствует действующим нагрузкам.Недостатком традиционных сборных каркасов (ИИ-О 4 и 1.020) является большая номенклатура индустриальных изделий, особенно плит перекрытий, отличающихся своей длиной от плит, предназначенных для других конструктивных систем, что создает сложности на заводах-изготовителях.В номенклатуру плит перекрытия для каркаса входят также связевые плиты, имеющие по своим торцам вырезы для обхода колонн.Поперечное размещение ригелей снижает прочности дисков перекрытия при передаче на них ветровых усилий, что требует довольно частой постановки диафрагм жесткости.К существенным недостаткам существующего сборного каркаса следует отнести неспособность ригелей и узлов их крепления к колоннам воспринимать крутящие моменты,возникающие от воздействия на них консольных конструкций фасадов зданий - балконов,лоджий и эркеров. А это требует постановки за пределами теплого контура здания дополнительных колонн, воспринимающих большие сезонные температурные деформации и усилия, которые через плиты балконов и лоджий передаются на основные конструкции здания.К недостаткам традиционного каркаса следует также отнести необходимость приварки к колоннам каркаса металлических опорных столиков, воспринимающих значительные нагрузки от ригелей каркаса в 20-30 тс и от пристенных плит перекрытия.Сложными изделиями являются диафрагмы жесткости, в которых верхняя грань повторяет очертания ригелей с выступами-полками для опирания плит перекрытия, что вь 1 зывает усложнение технологии их выполнения на заводе сборного железобетона.Задачей заявляемой полезной модели являетсясоздание возможности без дополнительных колонн устраивать консольные конструкции на фасадах здания с учетом архитектурного замыслаобеспечение гибкости и творческой свободы в планировке квартир различного уровня комфортностиповышение надежности несущих конструкций и тепловой эффективности наружных стен и других ограждающих конструкций. И как следствие существенное снижение номенклатуры изделий, необходимых для комплектации каркасных зданий снижение расхода основных строительных материалов и трудоемкости при возведении каркасных жилых зданий обеспечение архитектурной выразительности жилых зданий, проектируемых на основе сборного каркаса.Поставленная задача решается тем, что в сборном каркасе здания с примыкающими наружными стенами, содержащем колонны и ригели, плиты перекрытия и диафрагмы жесткости, ригели каркаса размещены вдоль наружных стен здания, включая замыкающие ригели в его торцах.При этом сборные колонны имеют контурную консоль для каждой из четырех граней,причем высота консоли равна высоте нижней полки ригеля.Верхняя часть ригеля имеет ширину, равную ширине колонны, а ширина нижней части ригеля равна ширине колонны в уровне ее консоли, то есть ширина стенки ригеля равна ширине колонны.Привязка колонн в поперечном направлении соответствует модульным размерам плит перекрытия по внутренним граням колонн, а в продольном направлении привязка колонн имеет модульные размеры по их осям.Контурная консоль колонны выполнена с возможностью опирания на нее ригелей любого из Четырех направлений и даже четырех ригелей на одну колонну.Шаг колонн (расстояние между ними) в продольном направлении осей может быть различным и приниматься с учетом действующих нагрузок и с учетом принятых решений фасадов здания, например устройства балконов, лоджий и эркеров по фасадам здания.В заявляемом каркасе исключены связевые плиты, а колонны и ригели продольных рядов связываются между собой арматурными каркасами, размещенными в швах между плитами перекрытия и приваренными к колоннам или ригелям продольных рядов каркаса.Диафрагмы жесткости состоят из сборных плоских панелей и накрывающих их сборных ригелей для опирания плит перекрытия, при этом допускается, что плиты могут быть безопалубочного формования.Для высотных зданий, на которые действуют значительные ветровые нагрузки, диафрагмы жесткости выполняются из двух плоских панелей и одного ригеля, приваренных к колонам каркаса.Балконы, лоджии и эркеры могут быть размещены на фасадах здания в любом их месте за счет консольных ригелей и плит, приваренных к колонам или контурным (крайним) ригелям. Следовательно, размещение балконов, лоджий и эркеров определяется наличием в соответствующих местах фасада консольных ригелей и плит, приваренных к колоннам или контурным ригелям, и имеет высокую вариативность.Наружные стены здания могут выполняться из сборных трехслойных панелей, однослойными из мелкоштучных материалов с местным утеплением наружных колонн и ригелей или трехслойными также из мелкоштучных материалов с прерывистыми термовкладь 1 шами в полках крайнего ригеля, причем во всех вариантах исполнения наружных стен их конструкция навешивается на крайние (контурные) ригели каркаса.При этажности зданий от 5 до 9 этажей крайние ряды колонн могут быть заменены наружными стеновыми панелями с консольными выступами для опирания плит перекрь 1 тия.Панели наружных стен выполнены из железобетонных слоев, между которыми размещен эффективный утеплитель, железобетонные слои соединены между собой гибкими связями.Заявляемая полезная модель сборного каркаса поясняется чертежами.На фиг. 1 представлена схема каркаса в плане с раскладкой плит перекрытияфиг. 4 - общий вид колонн с примыкающими ригелямифиг. 5 - вариант наружной стены из сборных панелейфиг. 6 - вариант наружной стены из газосиликатных блоковфиг. 7 - вариант наружной стены 3-слойной конструкциифиг. 8 - диафрагма жесткости для зданий высотой 9-12 этажейфиг. 9 - диафрагма жесткости для зданий повышенной этажности - 16 и более этажейфиг. 10 - узел крепления консольного ригеля для устройства балконов и лоджийфиг. 11 - разрез наружной стены при неполном каркасе.Заявленный каркас многоэтажного жилого здания состоит из сборных 2-3-этажнь 1 х колонн 1, сборных ригелей 2, плит перекрытия 3, диафрагм жесткости 4, оконтуривающих лестнично-лифтовой узел 5, арматурных каркасов 6, замоноличеннь 1 х в швах между плитами перекрытия, связывающих колонны и ригели смежных продольных рядов каркасаВ колоннах выполнены контурные - воротниковые консоли 7 для опирания ригелей 2 в любом из Четырех направлений и даже Четырех ригелей на одну колонну (фиг. 4), если это вызвано конструктивной необходимостью.Ширина ригеля 2 в верхней его части соответствует ширине грани колонны, а в нижней части ригеля 2, где выполнены консольные участки 8 для опирания плит перекрытия 3, соответствует ширине колонны 1 в месте консолей 7.Ригель 2 на опоре имеет подрезку снизу на высоту консоли 7 колонны, а консольные участки 8 ригеля имеет высоту, равную высоте консоли 7.Как показано на фиг. 8, диафрагмы жесткости 4, оконтуривающие лестнично-лифтовой узел, служат для создания ядра жесткости и состоят из простых сборных панелей 9,поверх которых укладываются сборные ригели 2 для опирания на них плит перекрытия 3. Для зданий повышенной этажности (фиг. 9) диафрагма может - в соответствии с расчетом состоять из двух простых панелей, накрытых одним сборным ригелем 2.И плоские панели, и сборные ригели 2, и плоские панели 9 приварены к закладным деталям колонн 1.Заявляемый сборный каркас здания монтируется в следующей последовательности. Вначале монтируются колонны каркаса 1, низ которых соединен с фундаментами здания или с колонной нижележащего яруса и диафрагмы жесткости 4. По колоннам 1 и по плоским панелям 9 укладываются продольные ригели 2, поперечные ригели в торцах здания и ригели по плоским панелям 9. Затем укладываются плиты перекрытия 3, в швах которых размещены арматурные каркасы 6, соединяющие колонны смежных рядов каркаса. Швы между плитами перекрытия и швы между их торцами и ригелями 2 тщательно заполняются цементным раствором. По контурным ригелям 2 возводятся наружные стены.Как показано на фиг. 5, фиг. 6, наружные стены могут быть составлены из сборных панелей 10, из мелкоштучных материалов 11 с местным утеплением колонн 1 и ригелей 2 утеплителем 12. Предусмотрен также вариант трехслойной наружной стены (фиг. 7), состоящей из контурных слоев из мелкоштучных материалов 13 и утеплителя 14.Каркас многоэтажного здания работает как единая пространственная система, воспринимающая вертикальные и горизонтальные (ветровые) нагрузки.В случае неполного каркаса (фиг. 11), когда крайние ряды колонн и ригелей заменены наружными несущими трехслойными панелями 15, плиты перекрытия 3 опираются на консоль 16, выполненные в верхней части панелей 15 над оконными проемами. Вариант неполного каркаса может применяться для зданий высотой 9-10 этажей.Таким образом, предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом обеспечивает гибкую планировку квартир, так как нет выступающих поперечных ригелей на потолочной поверхности, обеспечивает возможность создания выразительных решений фасадов здания за счет образования балконов, лоджий и эркеров на любом его этапе без установки дополнительных наружных колонн, повышает теплозащитные качества ограждающих конструкций, существенно упрощает монтаж, позволяет применять плиты перекрытия безопалубочного формования, и это все - без снижения надежности работы несущих конструкций.Выпуск конструкций сборного каркаса - полного и неполного - предусмотрен на заводах сборного железобетона.
МПК / Метки
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/8-u3236-karkas-zdaniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Каркас здания</a>