Торцевий вузол стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони

Реферат: UA 92144 U UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі будівництва, зокрема до стикового з'єднання конструктивних елементів збірної залізобетонної колони об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, і може бути використане в збірно-монолітних залізобетонних каркасах багатоповерхових будинків/споруджень для з'єднання по вертикалі конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони. Відомо стикове з'єднання колон з перекриттям, що включає кінцеві ділянки колон, та розміщене між торцями нижньої і верхньої колон зазначене перекриття, при цьому колони об'єднано нерозривними арматурами [1]. До недоліків відомого стикового з'єднання колон з перекриттям належить те, що воно має конструктивне рішення, яке не дозволяє виконати нижню та верхню колони збірними. Це призводить до ускладнення робіт зі зведення залізобетонного каркаса з використанням монолітних колон. Недоліком відомого конструктивного рішення є й те, що воно оснащено металевими торцевими листами та куточками, що обрамляють кутові позначки, що вимагає використання дублюючих поздовжніх арматур, застосування непрямого армування кінцевих ділянок колон і високоякісного зварювання при виготовленні торцевих ділянок колон. У результаті стикове з'єднання ускладнюється і стає металомістким, а внаслідок застосування юстировки знижується надійність, при цьому збільшується його вартість. Відомий вузол з'єднання залізобетонних колон, що містить установлені співвісно з розривом по висоті нижню й верхню колони, розміщені в розриві між торцями колон і зв'язані між собою випуски поздовжніх силових арматурних стрижнів нижньої колони й петльові арматурні випуски верхньої колони, при цьому вузол додатково містить петльові арматурні випуски нижньої колони, які виконано у вигляді П-подібних елементів, вертикальні плечі яких примикають до поздовжніх силових арматурних стрижнів нижньої колони й жорстко зв'язані з ними, а горизонтальні полиці примикають до торця верхньої колони, причому петльові арматурні випуски верхньої колони виконано на всю відстань між колонами з Г-подібних елементів, розташованих попарно й назустріч горизонтальними плечима в кожній парі в площинах, що проходять через осі поздовжніх силових арматурних стрижнів нижньої колони із примиканням до цих стрижнів [2]. До недоліків відомого вузла з'єднання залізобетонних колон належить те, що всі перераховані ознаки не дозволяють одержати стикове з'єднання підвищеної несучої здатності і надійності для застосування в багатоповерхових будинках, не забезпечуються найбільш ефективне використання під навантаженням міцнісних і деформативних властивостей арматур і бетону з мінімальними працевитратами на його виконання. Зазначена конструкція не дозволяє одержати стикове з'єднання підвищеної несучої здатності, не забезпечує виконання стикового з'єднання без застосування зварювання при малому об'ємі бетону замонолічування. Відомий торцевий вузол стикування залізобетонних будівельних колон, який являє собою стик торцевих поверхонь, відповідно, нижньої за розташуванням щодо площини стику залізобетонної будівельної колони, і верхньої за розташуванням щодо зазначеної площини стику залізобетонної будівельної колони, розміщених своїми поздовжніми осями вісесиметрично одна до одної та зі збігом площин граней згаданої нижньої і верхньої залізобетонної будівельної колони, при цьому стикування торцевих частин нижньої і верхньої за розташуванням залізобетонних будівельних колон здійснюється по зазначених їх торцях за допомогою сполучних елементів, торці нижньої і верхньої за розташуванням залізобетонних будівельних колон розміщено перпендикулярно поздовжньої осі кожної з залізобетонних будівельних колон [3]. До недоліків відомого торцевого стикового з'єднання залізобетонних будівельних колон належить те, що всі перераховані ознаки не дозволяють одержати стикове з'єднання підвищеної несучої здатності і надійності для застосування в багатоповерхових будинках, не забезпечуються найбільш ефективне використання під навантаженням міцнісних і деформативних властивостей арматур і бетону колон з мінімальними працевитратами на його виконання. Зазначена конструкція не дозволяє одержати стикове з'єднання підвищеної несучої здатності, не забезпечує виконання стикового з'єднання без застосування зварювання при малому об'ємі бетону замонолічування. Відомий вузол з'єднання колон, що містить сполучний елемент, випуски робочих арматур нижньої колони й вузли випуску робочих арматур верхньої колони, при цьому кожний з вузлів випуску робочих арматур верхньої колони містить у собі послідовно встановлені в колоні й жорстко зв'язані між собою стрижень, вставку й L-подібний випуск арматури, причому Lподібний випуск арматур жорстко зв'язаний з відповідним стрижнем випуску арматури нижньої колони, сполучний елемент взаємодіє з бічними поверхнями зрізаних пірамід, випусками робочих арматур колон, колонами й плитою перекриття, а L-подібні випуски арматур вузлів, які 1 UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розташовано паралельно щодо однієї бічної грані колони, співвісно спрямовані полицями один до одного [4]. Недоліком відомого технічного рішення є невисокі характеристики ефективності процесу монтажу вузла з'єднання колон, які обумовлені: підвищеною трудомісткістю стикування петльових випусків робочих арматур верхньої колони зі стрижневими випусками робочих арматур нижньої колони внаслідок як неточності виготовлення й розташування випусків арматури, так і можливих деформацій петльових випусків і стрижнів робочих арматур; збільшенням часу монтажу вузла з'єднання колон внаслідок необхідності сполучення петльових випусків робочих арматур верхньої колони зі стрижневими випусками робочих арматур нижньої колони, що мають як неточні розміри виготовлення, так і зміну розмірів внаслідок можливих деформацій, що відбуваються на різних стадіях процесу будівництва. Найбільш близьким технічним рішенням, як за суттю, так і за задачею, що вирішується, яке обрано за найближчий аналог (прототип), є торцевий вузол стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, який являє собою стик торцевих поверхонь, відповідно, нижнього за розташуванням щодо площини стику елемента збірної залізобетонної будівельної колони, і верхнього за розташуванням щодо зазначеної площини стику елемента збірної залізобетонної будівельної колони, розміщених своїми поздовжніми осями вісесиметрично поздовжній осі збірної залізобетонної будівельної колони та зі збігом площин граней згаданих нижнього і верхнього конструктивних елементів зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони, при цьому стикування торцевих частин нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони здійснюється по зазначених їх торцях за допомогою сполучних елементів, торці нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони розміщено перпендикулярно поздовжній осі кожного з відповідних конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони та безпосередньо поздовжньої осі згаданої збірної залізобетонної будівельної колони, причому кількість сполучних елементів верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано дорівнюючим кількості сполучних елементів нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, сполучні елементи нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони з'єднано між собою по поздовжніх осях зазначених конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони [5]. До недоліків відомого торцевого стикового з'єднання залізобетонних колон, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), належить те, що зазначений вузол стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони не дозволяє одержати стикове з'єднання підвищеної несучої здатності, не забезпечує виконання стикового з'єднання без застосування зварювання при малому об'ємі бетону замонолічувания, що, у свою чергу, призводить до збільшення працевитрат на його виконання, збільшення технологічних операцій, які важко проводити при створюванні висотних конструкцій об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження. До недоліків належить й те, що забезпечуються найбільш ефективне використання під навантаженням міцнісних і деформативних властивостей арматур і бетону конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони. В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом застосування нових за конструкцією сполучних елементів забезпечити в комплексі підвищення технологічності, посилення з'єднання, підвищення міцності й надійності вузла, покращення характеристик ефективності процесу монтажу вузла з'єднання колон, забезпечуване зниженням трудомісткості процесу сполучення випусків робочої арматур верхньої й нижньої частин колони і, як наслідок, зменшенням часу монтажу вузла з'єднання частин колони за рахунок гарантованого позиціонування сполучення арматури вузла. Суть корисної моделі в торцевому вузлі стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, який являє собою стик торцевих поверхонь, відповідно, нижнього за розташуванням щодо площини стику елемента збірної залізобетонної будівельної колони, і верхнього за розташуванням щодо зазначеної площини стику елемента збірної залізобетонної будівельної колони, розміщених своїми поздовжніми осями вісесиметрично поздовжній осі збірної залізобетонної будівельної колони та зі збігом площин граней згаданих нижнього і верхнього конструктивних елементів зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони, при цьому стикування торцевих частин нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони здійснюється по зазначених їх торцях за допомогою сполучних елементів, торці нижнього і верхнього за 2 UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони розміщено перпендикулярно поздовжній осі кожного з відповідних конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони та безпосередньо поздовжньої осі згаданої збірної залізобетонної будівельної колони, причому кількість сполучних елементів верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано дорівнюючим кількості сполучних елементів нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, сполучні елементи нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони з'єднано між собою по поздовжніх осях зазначених конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, полягає в тому, що сполучний елемент нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано у вигляді циліндричного поглиблення, розташованого паралельно поздовжній осі зазначеного нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, з розміщеним вісесиметрично зазначеного поглиблення спіральним металевим елементом, внутрішній діаметр якого є більшим, ніж діаметр циліндричного поглиблення, сполучний елемент верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано у вигляді виступаючого за торець зазначеного конструктивного елемента вільного кінця поздовжнього елемента арматури об'ємно-просторового каркаса. Суть корисної моделі полягає і в тому, що сполучний елемент верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони розміщено у циліндричному поглибленні нижнього за розташуванням конструктивного елемента зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони та виконано довжиною, що відповідає глибині зазначеного циліндричного поглиблення, а сполучний елемент верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано із зовнішнім діаметром меншим, ніж внутрішній діаметр сполучного елемента нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що простір між торцевими поверхнями, відповідно, нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони та простір між зовнішньою поверхнею верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони й стінками циліндричного поглиблення нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони заповнено спеціальною полімерною цементною сумішшю. Рішення технічної задачі в торцевому вузлі стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони дійсно можливе тому, що: шляхом виконання сполучного елемента нижнього (за розташуванням відносно стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони у вигляді направляючого циліндричного поглиблення, розташованого паралельно поздовжній осі зазначеного нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, з розміщеним вісесиметрично зазначеного поглиблення спіральним металевим елементом, внутрішній діаметр якого є більшим, ніж діаметр циліндричного поглиблення, забезпечується підвищення жорсткості і міцності зазначеного сполучного елемента (для недопущення руйнування при жорсткому введенні у внутрішню порожнину направляючого циліндричного поглиблення сполучного елемента верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, який виконано у вигляді виступаючого за торець зазначеного конструктивного елемента вільного кінця поздовжнього елемента арматури об'ємно-просторового каркаса; шляхом виконання сполучного елемента нижнього (за розташуванням відносно стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони у вигляді направляючого циліндричного поглиблення, розташованого паралельно поздовжньої осі зазначеного нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, з розміщеним вісесиметрично зазначеного поглиблення спіральним металевим елементом, внутрішній діаметр якого є більшим, ніж діаметр циліндричного поглиблення, забезпечується легкість введення сполучного елемента верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, який виконано у вигляді виступаючого за торець зазначеного конструктивного елемента вільного кінця поздовжнього елемента арматури об'ємно-просторового каркаса, у внутрішню порожнину направляючого циліндричного поглиблення сполучного елемента верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони; шляхом розміщення при збірці колони сполучного елемента верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони у циліндричному 3 UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поглибленні нижнього за розташуванням конструктивного елемента зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони, забезпечується підвищення жорсткості і міцності стику і виключається можливість зсуву верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони відносно нижнього за розташуванням конструктивного елемента зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони; шляхом виконання сполучного елемента верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони довжиною, що відповідає глибині циліндричного поглиблення нижнього за розташуванням конструктивного елемента зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони, забезпечується практична цілісність базових поздовжніх елементів об'ємно-просторового каркаса колони в цілому (досягається ефект, що поздовжні елементи об'ємно-просторового каркаса колони при стикуванні частин колони створюють практично цілий поздовжній елемент арматури за довжиною колони); шляхом виконання сполучного елемента верхнього (за розташуванням відносно стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони із зовнішнім діаметром меншим, ніж внутрішній діаметр сполучного елемента нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, забезпечується легкість введення зазначеного сполучного елемента верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони у направляюче циліндричне поглиблення сполучного елемента нижнього (за розташуванням відносно стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони та центрування зазначених конструктивних елементів колони відносно їх поздовжніх осей для зменшення деформацій при навантаженні; шляхом заповнення простору між торцевими поверхнями, відповідно, нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони та простору між зовнішньою поверхнею верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони й стінками циліндричного поглиблення нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони спеціальною полімерною цементною сумішшю, забезпечується жорсткість і міцність з'єднання між собою сполучних елементів нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони і усунення можливого (із-за нерівностей торцевих поверхонь) зазору між нижньою торцевою поверхнею і верхньою торцевою поверхнею, відповідно, нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони при їх стикуванні. Таким чином, торцевий вузол стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна". Суть корисної моделі пояснюється за допомогою креслень, де на Фіг. 1 показано загальну схему торцевого вузла стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, який заявляється, на Фіг. 2 показано поперечній переріз одного з конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони (в перерізі А-А), на Фіг. 3 показано схему розташування площин конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони у зістикованому між собою положенні, на Фіг. 4 показано конструктивно-компонувальну схему верхньої торцевої частини конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони із показом конструкції сполучного елемента нижнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, на Фіг. 5 показано конструктивно-компонувальну схему сполучного елемента нижнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, на Фіг. 6 показано загальний вигляд сполучних елементів верхнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, на Фіг. 7-8 показано схеми конструктивного виконання сполучних елементів верхнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, на Фіг. 9 показано схему конструктивного виконання та розміщення в верхній торцевій частині нижнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони сполучних елементів, на Фіг. 10 показано конструктивно-компонувальну схему верхнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони з показом сполучних елементів, на Фіг. 11, 12 показано загальний вигляд конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, відповідно, на виді спереду і збоку, на Фіг. 13 показано схему введення сполучних елементів верхнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони у внутрішні порожнини направляючих циліндричних поглиблень сполучних елементів нижнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (з 4 UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 показом торцевого вузла стикування), на Фіг. 14 показано схему розміщення між собою сполучних елементів, відповідно, нижнього і верхнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони у зістикованому положенні зазначених конструктивних елементів (при утворенні колони), на Фіг. 15 показано загальний вигляд зістикованих між собою нижнього і верхнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони з показом торцевого вузла стикування (в перерізі уздовж поздовжньої осі колони), на Фіг. 16 показано торцеві вузли стикування нижнього і верхнього (за розташуванням відносно площини стику) конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони у її зібраному стані, на Фіг. 17 показано схему створення наступного торцевого вузла стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони (коли попередній верхній (за розташуванням відносно стику) конструктивний елемент збірної залізобетонної будівельної колони починає виконувати функцію нижнього (за розташуванням відносно стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони). Торцевий вузол (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, який являє собою (як варіант конструктивного виконання) стик торцевих поверхонь (позиції 2 і 3), відповідно, нижнього (4) за розташуванням щодо площини W стику елемента збірної залізобетонної будівельної колони, і верхнього (5) за розташуванням щодо зазначеної площини стику елемента збірної залізобетонної будівельної колони, розміщених своїми поздовжніми осями (позиції 6 і 7) вісесиметрично поздовжній осізбірної залізобетонної будівельної колони та зі збігом площин Q фаней (8) згаданих нижнього (4) і верхнього (5) конструктивних елементів зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони (див. схеми на Фіг. 1-2-3, 13-17). Конструктивно і технологічно у зазначеному торцевому вузлі (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, який заявляється, взаємозв'язок між конструктивними елементами здійснюється таким чином: стикування торцевих частин (відповідно, позиції 9 і 10) нижнього (4) і верхнього (5) за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони здійснюється по зазначених їх торцях (відповідно, позиції 2 і 3) за допомогою сполучних елементів (позиції 11 і 12) - див. схеми на Фіг. 13-15, 17; торці (відповідно, позиції 2 і 3) нижнього (4) і верхнього (5) за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони розміщено перпендикулярно поздовжній осі (відповідно, позиції 6 і 7) кожного з відповідних конструктивних елементів (позиції 4 і 5) збірної залізобетонної будівельної колони та безпосередньо поздовжній осі (13) згаданої збірної залізобетонної будівельної колони (позиція 14) (див. схеми на Фіг. 1,7-14, 16-17). Конструктивно у зазначеному торцевому вузлі (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, який заявляється, його складові елементи виконано таким чином: сполучний елемент (11) нижнього (4) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) виконано у вигляді циліндричного поглиблення (15), розташованого паралельно поздовжній осі (6) зазначеного нижнього (4) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, з розміщеним вісесиметрично зазначеного поглиблення (15) спіральним металевим елементом (16), внутрішній діаметр D якого є більшим, ніж діаметр d циліндричного поглиблення (15) (див. схеми на Фіг. 4-5, 9, 14-15), сполучний елемент (12) верхнього (5) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) виконано у вигляді виступаючого за торець (3) зазначеного конструктивного елемента (5) вільного кінця (17) поздовжнього елемента арматури об'ємно-просторового каркаса (18) (див. схеми на Фіг. 6-8, 10-13, 17). При цьому: кількість сполучних елементів (позиція 12) верхнього (5) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) виконано дорівнюючим кількості сполучних елементів (11) нижнього (4) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14); сполучні елементи (позиції 11 і 12) нижнього (4) і верхнього (5) за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони (14) з'єднано між собою по поздовжніх осях (відповідно, позиції 19 і 20) зазначених конструктивних елементів (позиції 4 і 5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) - див. схему на Фіг. 14; сполучний елемент (12) верхнього (5) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) розміщено у циліндричному поглибленні (15) нижнього 5 UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (4) за розташуванням конструктивного елемента зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони (14) та виконано довжиною L, що відповідає глибині Я зазначеного циліндричного поглиблення (15) (де: L=H) -див. схеми на Фіг. 14-15; сполучний елемент (12) верхнього (5) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) виконано із зовнішнім діаметром do меншим, ніж внутрішній діаметр d сполучного елемента (11) нижнього (4) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14), а саме, менше внутрішнього діаметра d циліндричного поглиблення (15) - див. схеми на Фіг. 8, 14. Технологічно простір (21) між торцевими поверхнями (позиції 2 і 3), відповідно, нижнього (4) і верхнього (5) за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони (14) та простір (22) між зовнішньою поверхнею (23) сполучного елемента (12) верхнього (5) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) й стінками (24) направляючого циліндричного поглиблення (15) нижнього (4) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) заповнено спеціальною полімерною цементною сумішшю (25) - див. схеми на Фіг. 13-17. Торцевий вузол (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони (14) створюється таким чином. Попередньо підготовляють нижній (4) та верхній (5) за розташуванням в колоні відносно місця стику (позиція І) конструктивні елементи збірної залізобетонної будівельної колони (14) (див. схеми на Фіг. 4-5 та схеми на Фіг. 13-17). Нижній (4) (за розташуванням в колоні відносно місця стику) конструктивний елемент збірної залізобетонної будівельної колони (14) являє собою замонолічений бетонною сумішшю об'ємно-просторовий каркас (18) типу арматурної сітки, виконаний зі зв'язаних між собою елементів арматури, розміщених усередині тіла зазначеного конструктивного елемента (позиція 4) колони (14) як у поздовжньому (поздовжні елементи (26) арматури), так і у поперечному (поперечні елементи (27) арматури) напрямках, відповідно, уздовж та поперек її бічних граней (8) (та закладні деталі (позиції 28 і 29), розміщені на бічних поверхнях (позиція 8) тіла конструктивного елемента (позиція 4) колони (14) - як варіант конструктивного виконання - див. схеми на Фіг. 13, 15-17. Можливий варіант без закладних деталей). При цьому тіло нижнього (4) (за розташуванням в колоні відносно місця стику) конструктивного елемента (збірної залізобетонної будівельної колони (14) див. схеми на Фіг. 2-4, 13-17) виконано з розміщенням бічних граней (8) під прямим кутом з утворенням у поперечному перерізі квадратної (див. схему на Фіг. 2) чи прямокутної форми в плані. Поздовжні (26) та поперечні (27) елементи арматури в об'ємно-просторовому каркасі (18) нижньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частини (позиція 4) збірної залізобетонної будівельної колони (14) розміщено між собою в площині Q граней (8) тіла зазначеного конструктивного елемента (4) під прямим кутом з утворенням квадратних або прямокутних осередків (див. схеми на Фіг. 9, 14). Зазначені поздовжні (26) і поперечні (27) горизонтальні елементи арматури об'ємно-просторового каркаса (18) нижньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частини (4) збірної залізобетонної будівельної колони розміщено паралельно граням (8) тіла зазначеної частини (позиція 4) колони та на однаковій відстані від їхніх зовнішніх поверхонь (8). Зазначені поздовжні (26) елементи арматури об'ємно-просторового каркаса (18) нижньої (позиція 4) (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частини збірної залізобетонної будівельної колони (14) розміщено паралельно між собою та поздовжньої осі (6) тіла зазначеної частини (позиція 4) колони із шагом hi між собою не більше половини ширини найменшої з граней (8) тіла колони (14). Поперечні (27) горизонтальні елементи арматури об'ємно-просторового каркаса (18) нижньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частини (позиція 4) збірної залізобетонної будівельної колони (14) розміщено переважно перпендикулярно поздовжнім (26) елементам арматури та із шагом X між собою не більше половини ширини найменшої з граней (8) тіла колони (14). Поперечні (27) горизонтальні елементи арматури об'ємно-просторового каркаса (18) нижньої (позиція 4) (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частини збірної залізобетонної будівельної колони виконано за довжиною меншою, ніж ширина грані (8) зазначеної нижньої (за розташуванням в колоні) частини збірної залізобетонної будівельної колони (див. схеми на Фіг. 10, 14-15). Нижня (позиція 4) (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частина збірної залізобетонної будівельної колони містить допоміжні сполучні елементи (11), розміщені в верхній торцевій частині (9) тіла зазначеного конструктивного елемента (позиція 4), та додаткові поздовжні (30) і поперечні (31) елементи арматури, розміщені всередині базової арматурної сітки об'ємно-просторового каркаса (позиція 18), а також дискретні розриви (позиція "ДР"), які 6 UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виконано величиною не менше, ніж ширина найменшої грані зазначеної частини (4) колони (14) - див. схеми на Фіг. 13, 15-17. Кожний з допоміжних сполучних елементів (11) являє собою об'єднання направляючого циліндричного поглиблення (15), що за своєю поздовжньою віссю (19) співпадає з поздовжньою віссю (20) базових поздовжніх елементів арматури (26) і паралельні поздовжній осі (6) тіла зазначеної частини (4) колони (14), та спірального сталевого елемента (16), розміщеного вісесиметрично поздовжній осі (19) направляючого циліндричного поглиблення (15) та внутрішніх стінок (24) зазначеного поглиблення (15), і який за внутрішнім діаметром D є більшим, ніж внутрішній діаметр d направляючого циліндричного поглиблення (15) - див. схеми на Фіг. 4-5, 9, 14-15. Направляюче циліндричне поглиблення (15) виконано глибиною Н (яка не менше ширини бічної грані (8) - див. схеми на Фіг. 4-5, 9, 10, 14).- Відкрита частина направляючого циліндричного поглиблення (15) виходить на верхню торцеву поверхню (2) торцевої частини (9) нижньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частини (позиція 4) збірної залізобетонної будівельної колони (14) (див. схему на Фіг. 4), при цьому у торцевому вузлі (1) верхня торцева поверхня (2) торцевої частини (9) нижньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частини (позиція 4) збірної залізобетонної будівельної колони (14) є нижньою (позиція 2) торцевою поверхнею у площині W стику (див. схему на Фіг. 1 та схеми на Фіг. 3-4, 13-17). Верхня (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорна частина (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) містить замонолічений бетонною сумішшю об'ємнопросторовий каркас (18) типу арматурної сітки, виконаний зі зв'язаних між собою елементів арматури, розміщених усередині тіла зазначеної частини (позиція 5) колони (14) як у поздовжньому (поздовжній елемент (26) арматури), так і у поперечному (поперечний елемент (27) арматури) напрямках, відповідно, уздовж та поперек її бічних граней (8), та закладні деталі (позиції 28 і 29), розміщені на бічних поверхнях (8) тіла зазначеного конструктивного елемента (позиція 5) колони (14) - як варіант конструктивного виконання (див. схеми на Фіг. 10-13, 14-17). Можливий варіант без закладних деталей). Конструктивно і технологічно тіло верхньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорної частини (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) виконано з розміщенням бічних граней (8) під прямим кутом з утворенням у поперечному перерізі квадратної (див. схему на Фіг. 2) чи прямокутної форми в плані. Поздовжні (26) та поперечні (27) елементи арматури в об'ємно-просторовому каркасі (18) зазначеної верхньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорної частини (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) розміщено між собою в площині Q граней (8) тіла зазначеного конструктивного елемента (позиція 5) колони під прямим кутом з утворенням квадратних або прямокутних осередків (див. схеми на Фіг. 10-12, 14-15). Зазначені поздовжні (26) і поперечні (27) горизонтальні елементи арматури об'ємно-просторового каркаса (18) верхньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорної частини (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) розміщено паралельно граням (8) тіла зазначеної частини (5) колони (14) та на однаковій відстані від їхніх зовнішніх поверхонь. Зазначені поздовжні (26) елементи арматури об'ємно-просторового каркасу (18) верхньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорної частини (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) розміщено паралельно між собою та поздовжньої осі (7) тіла зазначеної частини (5) колони (14) із кроком між собою не більше половини ширини найменшої з граней (8) тіла зазначеної частини (позиція 5) колони (14). Поперечні (27) горизонтальні елементи арматури об'ємно-просторового каркасу (18) верхньої опорної (за розташуванням в колоні відносно місця стику) частини (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) розміщено переважно перпендикулярно поздовжнім (26) елементам арматури та із кроком X між собою не більше половини ширини найменшої з граней (8) тіла зазначеної частини (5) колони. Поперечні (27) горизонтальні елементи арматури об'ємно-просторового каркаса (18) верхньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорної частини (5) збірної залізобетонної будівельної колони виконано за довжиною меншою, ніж ширина грані (8) зазначеної верхньої (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорної частини (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) - див. схеми на Фіг. 10-12, 14-15. Верхня (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорна частина (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) містить допоміжні сполучні елементи (12), розміщені в нижній торцевій частині (10) тіла зазначеного конструктивного елемента (позиція 5) колони, які являють собою виступаючі за нижню торцеву поверхню (3) вільні кінці (17) базових поздовжніх (26) елементів арматури об'ємно-просторового каркаса (18) -див. схеми на Фіг. 6-13, 17. Верхня (за розташуванням в колоні відносно місця стику) опорна частина (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) також містить додаткові поздовжні (30) та поперечні (31) 7 UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 елементи арматури, розміщені всередині базової арматурної сітки об'ємно-просторового каркасу (позиція 18), а також дискретні розриви (позиція "ДР"), які виконано величиною не менше, ніж ширина найменшої грані зазначеної частини (5) колони (14) -див. схему на Фіг. 1113, 15-17. Сполучний елемент (12) верхнього (5) (за розташуванням в колоні відносно місця стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) призначений для розміщення у направляючому циліндричному поглибленні (15) нижнього (4) за розташуванням конструктивного елемента зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони (14) при стикуванні частин (4) і (5) колони (14) - див. схеми на Фіг. 13-17. Сполучний елемент (12) верхнього (5) (за розташуванням в колоні відносно місця стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) виконано довжиною L, що відповідає глибині Н зазначеного циліндричного поглиблення (15) (де: L=H), при цьому зазначений сполучний елемент (12) є частиною базових поздовжніх елементів (26) арматури довжиною L0 (див. схему на Фіг. 10). Сполучний елемент (12) верхнього (5) (за розташуванням відносно місця стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) виконано із зовнішнім діаметром d0 меншим, ніж внутрішній діаметр d сполучного елемента (11) нижнього (4) за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14), а саме, менше внутрішнього діаметра d циліндричного поглиблення (15) - див. схеми на Фіг. 13-17. Після виготовлення нижнього (4) та верхнього (5) (за розташуванням в колоні відносно місця стику) конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони (14) (за довжиною кожної, відповідно, "Lн" та "Lв" - див. схеми на Фіг. 10, 16) їх встановлюють один на другий, створюючи в місці стикування торцевий вузол (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони (позиція 14) (див. схеми на Фіг. 13-17): Для цього попередньо на ґрунт (чи іншу основу) встановлюють нижнім торцем (32) нижню (фундаментну) частину (4) колони (14), при цьому зазначену частину (4) колони встановлюють так, щоб її поздовжня вісь (6) була перпендикулярна площині горизонту, а направляючі циліндричні поглиблення (15) сполучних елементів (11), що виконано у верхньому торці (9) частини (4) колони (які своєю відкритою частиною виходять на верхню торцеву поверхню (2) зазначеної вище нижньої (фундаментної) частини (4) колони (14), що буде нижньою за розташуванням в колоні відносно майбутнього стику), знаходились зверху і були відкриті (див. схему на Фіг. 13 та схему на Фіг. 17). Далі зазначену нижню (фундаментну) частину (4) колони (14) (що буде нижньою за розташуванням в колоні відносно майбутнього стику) закріплюють на ґрунті (чи іншій основі позиція 33) відповідним чином за спеціальними технологіями [6], [7]. Далі піднімають, як варіант технологічного процесу (наприклад, за скобу (28) - закладна деталь), верхню опорну частину (5) колони (що буде верхньою за розташуванням в колоні відносно майбутнього стику), розвертають її вертикально і вводять вільні кінці (17) сполучних елементів (12) зазначеної верхньої опорної частини (5) колони (14) в направляючі циліндричні поглиблення (15) сполучних елементів (11), що виконано у верхній торцевій частині (9) нижньої (фундаментної) частини (4) колони (див. схему на Фіг. 13). При цьому внутрішні порожнини (22) направляючих циліндричних поглиблень (15) сполучних елементів (11) заповняють спеціальною полімерною цементною сумішшю (25) (позиція "ПЦС"), яку водночас наносять на верхній торець (2) нижньої (фундаментної) частини (4) колони (14)-див. схему на Фіг. 13. Після цього верхню опорну частину (5) колони (що буде верхньою за розташуванням в колоні відносно майбутнього стику) опускають вертикально униз до щільного прилягання нижнього торця (3) зазначеної верхньої опорної частини (5) колони до верхнього торця (2) нижньої (фундаментної) частини (4) колони (між якими буде знаходитись спеціальна полімерна цементна суміш (25) - позиція "ПЦС" - див. схеми на Фіг. 14-17). Таким чином створюється в місці стику верхньої (2) торцевої поверхні нижнього (4) (за розташуванням відносно місця стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) і верхньої (3) торцевої поверхні верхнього (5) (за розташуванням відносно місця стику) конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони (14) торцевий вузол (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, що заявляється. Далі здійснюють наступні заходи, що забезпечують надійне функціонування торцевого вузла (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, що заявляється. Верхню опорну частину (5) колони (14) вивіряють, щоб: 8 UA 92144 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поздовжня вісь (6) нижньої фундаментної частини (4) колони співпала з поздовжньою віссю (7) верхньої опорної частини (5) колони; грані (8) нижньої фундаментної частини (4) колони співпали за площиною з гранями (8) верхньої опорної частини (5) колони (14). У разі розміщення закладних деталей різного типу (позиції 28 і 29) на бічних гранях (8) зазначених частин (позиції 4 і 5) колони контролюють, щоб різни за типом закладні деталі (позиції 28 і 29) були розміщені на різних гранях (8) колони, де кожний з типів закладних деталей розміщено на гранях (8), що знаходяться в одній площині Q уздовж всієї колони. Тому, що встановлений верхній (за розташуванням відносно місця стику) конструктивний елемент (5) збірної залізобетонної будівельної колони (14) для наступного конструктивного елемента буде нижнім, процес створення наступного торцевого вузла (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, що заявляється, буде аналогічним зазначеному вище. Для створення наступного (наприклад, другого торцевого вузла (1) стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони - див. схему на Фіг. 17) піднімають другу (наступну) верхню опорну частину (5) колони, розвертають її вертикально і вводять вільні кінці (17) сполучних елементів (12) зазначеної верхньої опорної частини (5) колони в направляючі циліндричні поглиблення (15), що виконано у протилежному торці першої верхньої опорної частини (5) колони, який для другої верхньої опорної частини (5) колони являє собою нижню торцеву поверхню (2) стику, що створюються, і в якій виконано виходи направляючих отворів (15) сполучних елементів (11), які розміщено у зазначеному протилежному торці першої верхньої опорної частини (5) колони (див. схему на Фіг. 17). При цьому внутрішні порожнини направляючих циліндричних поглиблень (15) у першій верхній опорній частині (5) колони заповняють спеціальною полімерною цементною сумішшю (25) (позиція "ПЦС"), яку водночас наносять на верхній торець (2) зазначеної першої верхньої опорної частини (5) колони (яка для наступної частини колони (14) є нижньою частиною (4) -див. схему на Фіг. 17). Таким чином здійснюється почергове встановлення наступних верхніх опорних частин (5) колони на попередньо встановленій нижній фундаментній частині (4) колони (яка при стикуванні змінює свій порядок/назву з "нижньої" на "верхню" і навпаки) для створення збірної залізобетонної будівельної колони (позиція 14) - див. схему на Фіг. 16, де показано збірну залізобетонну будівельну колону (позиція 14), що має два торцевих вузла (1) стикування конструктивних елементів (позиції 4 і 5) збірної залізобетонної будівельної колони (14). Техніко-економічна ефективність технічного рішення, що заявляється, полягає в підвищенні жорсткості стику й деформативності залізобетонних будівельних елементів, що сприймають стискаючі статичні й динамічні навантаження, за рахунок: застосування вписаних у поперечний переріз колони арматурних спіралей, а саме, спіральних сталевих елементів, об'єднаних додатковими поперечними елементами арматури, забезпечує більшу (у порівнянні із прототипом) площу поперечного перерізу, що працює в умовах об'ємного напруженого стану; введення додаткових поздовжніх високоміцних арматур забезпечує перерозподіл зусиль із бетону на арматури й підвищення деформативності бетону в просторовому каркасі. Підвищення ефективності застосування торцевого вузла стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, у порівнянні з прототипом, досягається шляхом виконання у верхньому торці конструктивних елементів колони направляючих циліндричних поглиблень, що за своєю поздовжньою віссю співпадають з поздовжньою віссю базових поздовжніх елементів арматури, паралельні поздовжній осі тіла зазначеної частини колони і підкріплені від руйнування спіральними сталевими елементами, виконаними за діаметром більшим, ніж внутрішній діаметр поглиблення, і розміщеними в тілі вісесиметрично поздовжній осі зазначеного циліндричного поглиблення, забезпечується підвищення жорсткості стику і його несучої спроможності, надійність стику нижньої фундаментної частини з верхньою опорною частиною колони, універсальність стику при одночасному спрощенні процесу монтажу верхньої опорної частини колони на нижню фундаментну частину. Джерела інформації: 1. Патент Российской Федерации № 2244789 (13) С1 "Стыковое соединение колонн" от 31.07.2003. МПК 7 Е 04 С 3/34, Е 04 В 1/38 - аналог. 2. Патент Российской Федерации № 2303678 (13) С1 "Узел соединения железобетонных колонн" от 27.07.2007. МПК (2007) Е 04 В 1/38 - аналог. 3. Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения), -М.: Стройиздат, 1978, с. 191 - аналог. 9 UA 92144 U 5 4. Патент Российской Федерации № 2374401 (13) С1 "Узел соединения колонн" от 18.06.2008. МПК (2008) Е 04 В 1/20 - аналог. 5. Патент Российской Федерации № 2203369 (13) С1 "Узел соединения железобетонных колонн" от 27.04.2003. МПК (2007) Е 04 В 1/38 - прототип. 6. Метелюк Н.С. и др. "Сваи и свайные фундаменты", - Киев, издат. Будівельник, 1977, 152с. 7. С. Г. Васильев, О. Е. Пантюхов и др. "Монтажные работы", метод, указания по курсовому и дипломному проектированию, Гомель, 1994. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Торцевий вузол стикування конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, який являє собою стик торцевих поверхонь, відповідно, нижнього за розташуванням щодо площини стику елемента збірної залізобетонної будівельної колони, і верхнього за розташуванням щодо зазначеної площини стику елемента збірної залізобетонної будівельної колони, розміщених своїми поздовжніми осями вісесиметрично поздовжній осі збірної залізобетонної будівельної колони та зі збігом площин граней згаданих нижнього і верхнього конструктивних елементів зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони, при цьому стикування торцевих частин нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони здійснюється по зазначених їх торцях за допомогою сполучних елементів, торці нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони розміщено перпендикулярно поздовжній осі кожного з відповідних конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони та безпосередньо поздовжньої осі згаданої збірної залізобетонної будівельної колони, причому кількість сполучних елементів верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано дорівнюючим кількості сполучних елементів нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, сполучні елементи нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони з'єднано між собою по поздовжніх осях зазначених конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони, який відрізняється тим, що сполучний елемент нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано у вигляді циліндричного поглиблення, розташованого паралельно поздовжній осі зазначеного нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони, з розміщеним вісесиметрично зазначеному поглибленню спіральним металевим елементом, внутрішній діаметр якого є більшим, ніж діаметр циліндричного поглиблення, сполучний елемент верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано у вигляді виступаючого за торець зазначеного конструктивного елемента вільного кінця поздовжнього елемента арматури об'ємно-просторового каркаса, при цьому сполучний елемент верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони розміщено у циліндричному поглибленні нижнього за розташуванням конструктивного елемента зазначеної збірної залізобетонної будівельної колони та виконано довжиною, що відповідає глибині зазначеного циліндричного поглиблення. 2. Торцевий вузол за п. 1, який відрізняється тим, що сполучний елемент верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони виконано із зовнішнім діаметром меншим, ніж внутрішній діаметр сполучного елемента нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони. 3. Торцевий вузол за п. 1 та п. 2, який відрізняється тим, що простір між торцевими поверхнями, відповідно, нижнього і верхнього за розташуванням конструктивних елементів збірної залізобетонної будівельної колони та простір між зовнішньою поверхнею верхнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони й стінками циліндричного поглиблення нижнього за розташуванням конструктивного елемента збірної залізобетонної будівельної колони заповнено спеціальною полімерною цементною сумішшю. 10 UA 92144 U 11 UA 92144 U 12 UA 92144 U 13 UA 92144 U 14 UA 92144 U 15 UA 92144 U 16 UA 92144 U 17 UA 92144 U 18 UA 92144 U 19 UA 92144 U 20 UA 92144 U 21 UA 92144 U 22 UA 92144 U 23 UA 92144 U 24 UA 92144 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 25