Безригельний каркас будівлі або споруди

Изобретение относится к строительству, а именно к безригельным каркасам жилых и общественных зданий. Известен безригельный каркас здания или сооружения, включающий колонны, надколонные плиты, плитывкладыши и предварительно напряженную арматуру [1]. Недостатком указанного каркаса является сложность и трудоемкость монтажа, обусловленная применением временных монтажных столиков, проведением работ по предварительному напряжению арматуры во время монтажа, а также работ по замоноличиванию узлов, швов и каналов конструкции. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является безригельный каркас здания или сооружения, включающий образующие ячейки колонны, надколонные плиты с вырезами по короткой стороне для опирания на колонны, пролетные плиты, опертые на надколенные плиты, и закладные и соединительные элементы [2]. Недостатком указанной конструкции является трудоемкость монтажа, обусловленная тем, что монтаж производится нанизыванием плит на колонны сверху, заведение плит сбоку невозможно, и это требует высокой точности выполнения работ при монтаже. Необходимость выполнения сварочных и монолитных работ в узлах соединения колонн с плитами, а также работ по заделке стыков между плитами увеличивает тр удоемкость монтажа и снижает надежность работы конструкции. Конструктивная схема работы известного каркаса обеспечивает низкую сейсмостойкость, не допускает повышения уровня осадки здания или сооружения и, как следствие, также приводит к снижению надежности работы. Наличие продольных и поперечных ребер в плитах создает сложности в решении интерьеров помещений вследствие необходимости разводок санитарнотехнических коммуникаций под ребрами с последующим декормрованием систем подшивными потолками. Изготовление плит перекрытий однослойными из тяжелого бетона не дает возможности использовать плиту в качестве эркера или лоджии, а также в подвалах и на чердаках без дополнительного утепления, что приводит к ограничению области применения. В основу изобретения поставлена задача разработать такой безригельный каркас зданий, в котором путем усовершенствования конструкции его составных частей и схемы работы здания упростился бы его монтаж и повысилась надежность в связи с улучшением сейсмостойкости и повышением допустимого уровня осадки. Сущность решения поставленной задачи заключается в том, что в безригельном каркасе многоэтажного здания или сооружения, включающем образующие ячейки колонны. надколенные плиты с вырезами по короткой стороне для опирания на колонны, пролетные плиты, опертые на иадколонные плиты, и закладные и соединительные элементы для соединения колонн с плитами и плит между собой, согласно изобретению: колонны выполнены неразрезными на высоту здания и прямоугольного сечения со сквозными вырезами по торцевым граням в уровнях надколонных плит, высота которых менее высоты вырезов, а последние имеют длину, составляющую сумму половин ширины надколонной плиты и продольной грани колонны, и расположены у одной из продольных граней надколонных плит, причем надколонные плиты размещены симметрично в каждой ячейке каркаса и кососимметрично относительно смежных надколонных плит смежных ячеек каркаса и соединены с .колоннами посредством вкладышей, установленных в зазорах между верхними гранями вырезов колонн и надколонных плит. Кроме того, плиты перекрытий выполнены трехслойными, средний слой которых образован из легкого бетона, а наружные слои и опорные участки из тяжелого бетона. Вкладыши выполнены из тяжелого бетона и металлических пластин, размещенных на их верхней и нижней гранях. Выполнение в указанной связи колонн с вырезами для опирания несущих плит перекрытия, промежуточных плит с вырезами для монтажа и соединительных вкладышей приводит к решению поставленной задачи. На фиг. 1 показан участок каркаса, вид в плане; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - надколонная плита перекрытия; на фиг. 5 - пролетная плита перекрытия; на фиг. 6 - участок неразрезной колонны. Безригельный каркас здания или сооружения содержит колонны 1, опертые на них надколонные плиты 2 перекрытия, пролетные плиты 3 (фиг. 1) перекрытия и вкладыши 4 (фиг. 2, 3). Колонны выполнены прямоугольными и неразрезными на всю высоту здания или сооружения со сквозными вырезами 5 (фиг. 6) для опирания надколонных плит перекрытия и вкладышей по торцевым граням а уровнях надколонных плит, высота которых менее высоты вырезов, а последние имеют длину, составляющую сумму половин ширины надколонной плиты и продольной грани колонны, б сечении шейки 6 колонны по краям длинной стороны сечения шейки 6 колонны установлены на всю длину колонны рабочие стержни арматуры 7. В месте опирания надколонных плит перекрытия колонны армируются кассетой из плоских сеток 8. Опорные участки колонн снабжены металлическими уголками 9. соединенными между собой арматурными стержнями в горизонтальной плоскости. По всей длине колонн на грани узкой стороны не менее чем через 4 м установлены монтажные петли. Надколонные плиты перекрытия выполнены трехслойными и состоят из двух однослойных участков 10 (фиг. 1, 4) из тяжелого бетона шириной более или равной 1 м в зоне опирания плит сбоку при монтаже и среднего трехслойного участка 11. Однослойные участки армированы пространственными каркасами с верхней рабочей арматурой и поперечными наклонными стержнями под углом 45°. На участках опирання на колонны в надколенных плитах перекрытия устанавливают металлические закладные детали 12 (фиг. 4), например, в виде швеллера на всю высоту плиты, которые объединяются между собой плоскими каркасами. В среднем трехслойном участке возможно устройство необходимых отверстий без дополнительного армирования граней отверстий, нижний слой армирован несущей арматурой в виде сетки с продольными рабочими стержнями, а верхний слой армирован сеткой с поперечными рабочими стержнями. Пролетные плиты перекрытия выполнены трехслойными - верхний и нижний слои из тяжелого бетона, средний из легкого бетона. Участки опирания на надколенные плиты перекрытия выполнены в виде опорных консолей 13 (фиг. 4, 5) из тяжелого бетона и объединены пространственным каркасом с закладными деталями. Несущая арматура установлена в нижнем слое бетона. В плитах перекрытия за исключением опорных участков возможно устройство необходимых отверстий без дополнительного армирования граней отверстий, вкладыши выполнены из тяжелого бетона и металлических пластин, размещенных на их вер хней и нижней гранях. Монтаж безригельного здания или сооружения производится следующим образом: после установки в стаканы фундаментных блоков колонн 1 и закрепления их в проектном положении надколенные плиты 2 перекрытия заводятся сбоку в вырезы 5 колонн 1 и фиксируются вкладышами 4 путем приваривания к закладным деталям 12 плит расклиниванием металлическими пластинами с привариванием к закладным деталям 12 колонн 1. Пролетные плиты 3 устанавливаются на надколонные плиты 2 "на сухую" и производится приваривание закладных деталей 12 плит, после чего бетонным раствором заделываются стыки колонн 1 с надколенными плитами 2 и стыки надколенных плит 2 с пролетными плитами 3, герметизация и заделка стыков между пролетными плитами 3. При использовании изобретения снижаются трудозатраты на монтаж плит перекрытия, повышается надежность работы и расширяется область применения конструкции.