Каркас багатоповерхового будинку або споруди

1. Каркас багатоповерхового будинку або споруди, що включає колони і плоскі диски перекриттів, утворені монолітними нерозрізними залізобетонними несучими ригелями, шарнірно обпертими на колони, та збірними залізобетонними плитами, обпертими по кінцях на горизонтальні шпонки несучих ригелів, й з'єднаними по бічних боках міжплитними швами і зв'язувальними ригелями, несучі ригелі виконані у вигляді суцільнопрогонових і бічних армокаркасів з подовжньою верхньою і нижньою робочою арматурою відповідно і поперечними обхватними дискретними зв'язками, а бічні поверхні колон по товщині дисків перекриття мають антифрикційне покриття, виконане у вигляді сталевого короба, охоплюючого колону по пери U 2 (19) 1 3 бочою арматурою відповідно і поперечними обхопними дискретними зв'язками, а бічні поверхні колон по товщині дисків перекриття мають антифрикційне покриття, виконане у вигляді сталевого короба, охоплюючого колону по периметр. Зв'язувальні ригелі виконані у вигляді розширених міжплитних швів з арматурою. Обхопні дискретні зв'язки об'єднують суцільнопролітні і бічні армокаркаси в єдиний армокаркас і виконані у вигляді складених вперехлест нижніх і верхніх півхомутів П-подібної форми. Сталевий короб антифрикційного покриття покривається опалубними мастилами, щоб зменшити дію згинального моменту на колону у вертикальній площині. На несучі ригелі діють наступні навантаження: - згинальний момент у вертикальній подовжній площині від дії ваги збірних залізобетонних плит. Цей момент сприймає подовжня верхня і нижня робоча арматура; - крутний момент від дії ваги збірних залізобетонних плит, яка ексцентрично прикладається до горизонтальної шпонки несучого ригеля. Цей момент сприймається поперечною робочої арматурою несучого ригеля; - поперечна сила, яка діє у горизонтальній площині від дії згинання збірних залізобетонних плит і яка намагається відділити бічний армокаркас з горизонтальною шпонкою від суцільнопролітного армокаркаса. Крім того, поперечна сила створює згинальний момент у горизонтальній площині. Недоліком відомого каркаса є його невисокі експлуатаційні якості, такі як: - недостатня жорсткість прямокутного перерізу несучого ригеля для сприйняття крутного моменту; - достатньо велика сила взаємодії торця суцільнопролітного армокаркаса несучого ригеля з антифрикційним покриттям колони, тому що армокаркас може взаємодіяти з антифрикційним покриттям як по усій площі торця, так і якоюсь його частиною; - недостатня міцність горизонтальної шпонки, тому що вона виготовлена з бетону; - нераціональне розміщення зв'язувальних ригелів. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції каркаса багатоповерхового будинку або споруди, яка б дозволила забезпечити підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як: - в суцільнопролітних і бічних армокаркасах несучих ригелів, у поперечній площині, що проходить через поперечні обхопні дискретні зв'язки, встановлюються похилі стрижні, що дозволяє підвищити жорсткість перерізу несучого ригеля; - горизонтальні шпонки містять поперечні кронштейни з додатковою подовжньою верхньою робочою арматурою, що дозволяє підвищити міцність кожної горизонтальної шпонки; - на кожному торці суцільнопролітного армокаркаса виконується циліндрична поверхня, подовжня вісь якої паралельна міжплитним швам і яка взаємодіє з циліндричною поверхнею суміжного сталевого короба антифрикційного покриття бічних поверхонь колон, причому радіуси циліндричних 31649 4 поверхонь суцільнопролітного армокаркаса і сталевих коробів дорівнюють половині довжини суцільнопролітного армокаркаса, що дозволяє забезпечити мінімальну величину сили взаємодії суцільнопролітного армокаркаса з антифрикційним покриттям колони, тому що контакт між ними здійснюється завжди по твірній лінії циліндричної поверхні; - зв'язувальні ригелі розташовуються між колонами і всередині прольотів несучих ригелів, що дозволяє раціонально розмістити мінімальну кількість зв'язувальних ригелів: біля колони знаходиться найбільш слабке місце для відриву бічного армокаркаса від суцільнопролітного армокаркаса, а середній зв'язувальний ригель компенсує дію згинального моменту у горизонтальній площині на несучій ригель. Поставлена задача вирішується таким чином, що в запропонованому каркасі багатоповерхового будинку або споруди, який включає колони і плоскі диски перекриттів, утворені монолітними нерозрізними залізобетонними несучими ригелями, шарнірно обпертими на колони, та збірними залізобетонними плитами, обпертими по кінцях на горизонтальні шпонки несучих ригелів, й з'єднаними по бічних боках міжплитними швами і зв'язувальними ригелями, несучі ригелі виконані у вигляді суцільнопролітних і бічних армокаркасів з подовжньою верхньою і нижньою робочою арматурою відповідно і поперечними обхопними дискретними зв'язками, а бічні поверхні колон по товщині дисків перекриття мають антифрикційне покриття, виконане у вигляді сталевого короба, охоплюючого колону по периметру, в ньому в суцільнопролітних і бічних армокаркасах несучих ригелів, у поперечній площині, що проходить через поперечні обхопні дискретні зв'язки, встановлені похилі стрижні. Горизонтальні шпонки містять поперечні кронштейни з додатковою подовжньою робочою арматурою. На кожному торці суцільнопролітного армокаркаса виконана циліндрична поверхня, подовжня вісь якої паралельна міжплитним швам і яка взаємодіє з циліндричною поверхнею суміжного сталевого короба антифрикційного покриття бічних поверхонь колон, причому радіуси циліндричних поверхонь суцільнопролітного армокаркаса і сталевих коробів дорівнюють половині довжини суцільнопролітного армокаркаса. Зв'язувальні ригелі розташовані між колонами і всередині прольотів несучих ригелів. Для пояснення конструкції каркаса і його роботи додаються креслення та його детальний опис. На кресленнях зображено: - на Фіг.1 - загальний вигляд каркаса у плані; - на Фіг.2 - переріз А-А Фіг.1 (подовжній переріз каркаса); - на Фіг.3 - переріз Б-Б Фіг.1 (поперечний переріз несучого ригеля); - на Фіг.4 - переріз В-В Фіг.1 (загальний вигляд антифрикційного покриття колони). Запропонований каркас включає колони 1, обперті на них несучі ригелі 2, які виконані з монолітного залізобетону і мають в кожнім прольоті суцільнопролітний армокаркас 3 і два бічних армокркаси 4, які розміщені уздовж граней колон 5 1. Армокаркаси 3 і 4 об'єднані в єдиний армокаркас нерозрізного ригеля 2 за допомогою дискретних зв'язків 5, встановлених уздовж кожного прольоту нерозрізного ригеля 2. На несучі ригелі 2 і їхні консолі 6 обперті по кінцям збірні залізобетонні плити 7. Плити 7 об'єднані по боках міжплитними швами 8, які виконані із застосуванням монолітного бетону. Міжплитні шви 8 можуть бути виконані розширеними і мати наскрізну арматуру, яка зв'язує сусідні несучі ригелі 2. Такі розширені шви утворюють зв'язувальні ригелі 9. Збірні плити 7, як правило, багатопустотні і обперті по торцях соєю верхньою полицею на бетонні горизонтальні шпонки 10, які виконані на бічних армокаркасах 4. Несучі ригелі 2, збірні плити 7, міжплитні шви 8 і зв'язувальні ригелі 9 утворюють разом плоскі диски перекриттів. Усі несучі ригелі 2 виконуються прямокутного перерізу з висотою перерізу, яка дорівнює товщині плит 7, що примикають. В площині кожного диска перекриття по висоті несучого ригеля 2, колони 1 мають опорні пристрої, наприклад, у вигляді паза 11 по периметру перерізу колони 1. Бічна поверхня колони 1 у пазу 11 містить антифрикційне покриття. Суцільнопролітний армокаркас 3 включає подовжню нижню робочу арматуру 12 і поперечну арматуру 13, а бічні армокаркаси 4 включають подовжню верхню робочу арматуру 14 і поперечну арматуру 13. Горизонтальна шпонка 10 включає поперечні кронштейни 15 і додаткову подовжню робочу арматуру 16. Антифрикційне покриття виконане у вигляді сталевого (жерстяного) короба 17, який охоплює колону 1 по її периметру з покриттям зовнішніх поверхонь короба 17 в'язкими опалубними мастилами і на якому виконані циліндричні поверхні 18, що взаємодіють з циліндричними поверхнями 19 несучих ригелів 2. Ширина 31649 6 сталевого короба 17 дорівнює ширині суцільнопролітного армокаркаса 3. Поперечні обхопні дискретні зв'язки 5 виконуються у вигляді верхніх і нижніх напівхомутів Пподібної форми, які з'єднуються вперехлест. У прямокутних перерізах несучих ригелів, у площині дискретних зв'язків встановлені похилі стрижні 20. Запропонований каркас зводять у тій же послідовності, що і в [патенті РФ №2.118.430]. Спочатку встановлюють колони 1 висотою на 1-2 поверхи, потім у створі колон 1 монтують підтримуючи пристрої з опалубкою поверху для монолітних несучих ригелів 2 (на кресленнях не зображені). На підтримуючі пристрої спирають у проектне положення кінцями збірні плити 7. Потім у створах колон 1 між ними в кожнім прольоті укладають суцільнопролітні армокаркаси 3 по нижніх напівхомутах дискретних зв'язків 5 (див. Фіг.1), а по їхніх боках уздовж колон 1 укладають бічні армокаркаси 4 і фіксують їх за допомогою дискретних зв'язків 5 із загином кінців нижніх напівхомутів і установкою верхніх напівхомутів. У розширені міжплитні шви, під якими попередньо розміщена підвісна смугова опалубка (на кресленнях не зображено), встановлюють наскрізну арматуру, організовану у вигляді плоских армокакркасів. Після установки збірних плит 7 і всіх арматурних виробів диска перекриття роблять укладання монолітного бетону в несучі ригелі 2, міжплитні шви 8 і зв'язувальні ригелі 9. Після набору монолітним бетоном диска перекриття необхідної міцності, на готове перекриття переставляють підтримуючі пристрої, які звільняються знизу, і цикл повторюють на кожному черговому поверсі. Таким чином, запропонований каркас, який має просту і надійну конструкцію, дозволяє забезпечити його високі експлуатаційні якості. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 31649 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601