Вузол з’єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об’ємно-просторового каркаса будинку/спорудження

Номер патенту: 87338

Опубліковано: 10.02.2014

Автор: Коробкін Віктор Станіславович

Є ще 39 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Вузол з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, що містить замонолічені вертикально розташовані елементи арматури колони та поперечні сполучні елементи арматури ригелів, що розташовані горизонтально, при цьому колону розміщено вертикально, ригелі звернено своїми торцевими частинами у бік граней колони, згадані ригелі розміщено своєю поздовжньою віссю перпендикулярно до поздовжньої осі колони і грані колони, у бік якої вони спрямовані, і з розташуванням своїх поздовжніх осей в одній горизонтальній площині, сполучні арматури ригелів виконано у вигляді випущених за торцеві частини ригелів поздовжніх елементів ригеля, розташованих уздовж його поздовжньої осі, причому зазначені вільні кінці поздовжніх елементів арматури ригелів заведено за арматуру поздовжніх елементів об'ємно-просторового каркаса колони, що виконаний у вигляді арматурної сітки із зазначених вертикальних і горизонтально розташованих відносно тіла колони елементів арматури, і спрямовані вільними кінцями у бік грані колони, пов'язаної з торцевою частиною ригеля, всі елементи арматурної сітки колони та ригелів виконано зі сталі, який відрізняється тим, що вузол з'єднання арматури колони і ригелів розміщено у місці дискретного розриву колони і додатково містить лінійні елементи арматури, розміщені уздовж поздовжньої осі ригеля, при цьому сполучні елементи арматури ригелів розміщено в дискретному розриві колони, у якому розміщено нерозривні базові поздовжні елементи арматури колони та вбудовані в торці дискретного розриву колони допоміжні сполучні елементи Z-подібної форми в плані, у кожній з торцевих частин тіла ригеля виконано прямокутне поглиблення з відкритою верхньою частиною та частиною, що збігається із площиною торця ригеля, у яких розміщено додаткові лінійні елементи арматури, додаткові лінійні елементи арматури розміщено в прямокутних поглибленнях ригеля паралельно базовим поздовжнім елементам арматури зазначеного ригеля, додаткові лінійні елементи арматури пропущено через елементи арматурної сітки колони та вбудовані допоміжні сполучні елементи Z-подібної форми в плані, що знаходяться у дискретному розриві, причому додаткові лінійні елементи арматури виконано довжиною, що не менше ніж у два рази перевищує ширину тіла колони в місці дискретного розриву, виступаючі за торці ригеля вільні кінці поздовжніх елементів арматури виконано довжиною, що не перевищує ширину тіла колони в місці дискретного розриву, виступаючі за торці ригеля вільні кінці поздовжніх елементів арматури виконано розташованими або паралельно між собою та поздовжньою віссю ригеля, або паралельно між собою під кутом до поздовжньої осі ригеля і поздовжньої осі колони.

2. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що змонтовані між частинами тіла колони ригелі мають ширину своєї торцевої частини, що не перевершує товщину сполученої з ригелем грані колони.

3. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що на верхній грані ригеля розміщено вихідні із площини згаданої грані сполучні елементи, на які покладено своїми торцями плити перекриття, при цьому нижні поверхні плит перекриття та верхніх граней ригелів розташовано в одній горизонтальній площині, а зазори між ними забетоновані.

4. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що арматурні випуски ригеля виконано або перед напруженими, або ні.

5. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що поздовжні елементи арматури ригеля спрямовані вільними кінцями або назустріч один до одного по осі ригеля при розташуванні ригелів по одній осі відносно протилежно розташованих граней колони та її поздовжньої осі, або перпендикулярно їй у випадку розташування ригелів перпендикулярно один до одного щодо поздовжньої осі колони та суміжних граней колони.

6. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що порожнечі в прямокутних поглибленнях ригеля і додаткові лінійні елементи арматур, які розміщено як у зазначених порожнечах прямокутних поглиблень ригеля, так і в дискретному розриві колони, замонолічено високоміцним бетоном, що за класом не нижче марки бетону, з якого/яких виконано ригель та колону.

Текст

Реферат: UA 87338 U UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі будівництва, зокрема до стикового з'єднання збірних залізобетонних колон з горизонтальними залізобетонними елементами об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, насамперед, з ригелями, і може бути використане в збірномонолітних залізобетонних каркасах багатоповерхових будинків/споруджень. 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, перекриття, як горизонтальний залізобетонний елемент об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, виконане з металевими вставками, що забезпечують несучу здатність перекриття на продавлення [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 юстирування знижується надійність, при цьому збільшується його вартість. Відомо стикове з'єднання збірних залізобетонних колон з монолітним перекриттям, що включає кінцеві торцеві ділянки колон, встановлених з розривом по вертикальній осі, розміщене між ними монолітне залізобетонне перекриття, арматурні сполучні елементи, які пропущено через перекриття, об'єднані замкнутим арматурним хомутом і замонолічені бетоном, при цьому кінцева ділянка верхньої колони оснащена розмірним збірним бетонним армованим вкладишем з високоміцного бетону класу В40-В60, монолітно сполученим з колоною, причому вкладиш має виїмки та вертикальні наскрізні отвори для розміщення арматурних сполучних елементів, арматурні сполучні елементи верхньої колони пропущено через наскрізні вертикальні отвори вкладиша і розміщено в межах виїмки вкладиша, а арматурні сполучні елементи нижньої колони пропущено крізь перекриття і розміщено у виїмках вкладиша внахльост із арматурними сполучними елементами верхньої колони, зазначені арматурні сполучні елементи у виїмках вкладиша замонолічено високоміцним бетоном класу В40-В60, арматурні сполучні елементи верхньої та нижньої колон виконано у вигляді випусків поздовжніх робочих арматур, а випуски поздовжніх робочих арматур верхньої та нижньої колон виконано у вигляді петльових елементів [2]. До недоліків відомого стикового з'єднання збірних залізобетонних колон з монолітним перекриттям 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. Відомо стикове з'єднання ригеля із залізобетонною колоною, що містить консоль, арматурний каркас, прикріплений до вертикальних несучих арматур колони і складається з арматурних елементів, розміщених уздовж опорної поверхні та нижньої грані консолі, з'єднаних похилими арматурними елементами, розташованими в одній площині, і опорної пластини, прикріпленої до арматурного елемента, розміщеного уздовж опорної поверхні консолі, при цьому нижню грань консолі виконано по дузі окружності, а опорну поверхню - по дузі евольвенти окружності нижньої грані, похилі елементи арматурного каркаса консолі розташовано по радіусах евольвенти та прикріплено до арматурних елементів [3]. До недоліків відомого стикового з'єднання ригеля із залізобетонною колоною 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, який задіяно для замонолічування. Відомо стикове з'єднання ригеля з колоною, що включає розташовані в нижній зоні стику заставні пластини, встановлені на бічній поверхні ригеля, закладні деталі колони та накладки, 1 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 що з'єднують обидва заставних елемента при зварюванні, причому у верхній зоні ригеля виконано випуски опорних арматур, з'єднані з випусками арматури, забитої в колону [4]. До недоліків відомого стикового з'єднання ригеля з колоною належить те, що ця конструкція передбачає обмежене приватне рішення обпирання ригеля на колону і не дає рішення з'єднання з колоною плит перекриття або обпирання плит перекриття на ненесучу збірну стіну, або обпирання несучих конструкцій вищележачого поверху на цю стіну. Відомий вузол з'єднання ригеля з колоною залізобетонного каркаса будинку, що містить закладні деталі ригеля й колони, приварений до них плоский сполучний елемент і додатковий сполучний елемент у вигляді стрижня, що приварений до сполучного елемента й закладної деталі колони, при цьому плоский сполучний елемент встановлено на відстані від закладної деталі колони, що дорівнює 0,3-1,5 його товщини, а додатковий сполучний елемент розташовано під плоским з'єднувальним елементом і має довжину, що перевищує ширину останнього на 2-5 товщини плоского сполучного елемента [5]. До недоліків відомого вузла з'єднання ригеля з колоною залізобетонного каркаса будинку 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, який задіяно для замонолічування. Відомий вузол сполучення колони з ригелем залізобетонного каркаса, що містить затиснену між верхньою і нижньою колонами опорну ділянку з вирізами у горизонтальних і вертикальних гранях, у яких розміщено, відповідно, кінці колон та їхні упори, які виконано у вигляді випусків, об'єднаних пластинчастими перемичками, при цьому через отвори в перемичках і співвісні їм канали в ригелі пропущено кріпильні болти, причому після завершення монтажу бічні вирізки замонолічуються високоміцним бетоном [6]. До недоліків відомого вузла сполучення колони з ригелем залізобетонного каркаса належить те, що зазначена конструкція вузла не дозволяє одержати стикове з'єднання підвищеної несучої здатності, потрібен великий об'єм бетону, який використовується для замонолічування ділянки з вирізами у горизонтальних і вертикальних гранях. Відомо стикове з'єднання ригелів з колоною залізобетонного каркаса будинку, що містить сполучні елементи, пропущені через отвори в колоні, що виконано в місці її з'єднання з ригелем, і за формою, що відповідає формі сполучного елемента, а в оголовках ригеля виконано отвори, що мають форму кінця сполучного елемента, при цьому сполучний елемент виконано складовим із двох частин, що мають на одному кінці штир, на іншому кінці одна із частин має вилку, а другу частину виконано у вигляді смуги із шириною, що відповідає внутрішній частині вилки першої частини, причому обидві частини введено в отвір у колоні до упора один до одного й охоплюють частину колони, що залишилася, до упора, й з'єднані між собою за допомогою зварювання [7]. Недоліками цього з'єднання є: флангове розташування виступів на сполучній деталі, що обмежує переміщення ригелів від колони, знижує робочий переріз колон і ригелів; складна форма сполучної деталі й "гнізд" у ригелі під ці деталі утрудняє виготовлення ригелів і сполучних деталей; малі допуски при монтажі ригеля. Відомо вузлове з'єднання елементів залізобетонного каркаса, що включає збіжні у вузол торці колон з жорстко з'єднаними арматурними випусками, кінці ригелів таврового перерізу та об'єднуючі їхні горизонтальні зв'язки, у якому в торцях колон утворені хрестоподібні прорізи, а на кінцях ригелів - виступи стінок, розміщено в прорізах, при цьому горизонтальні зв'язки виконано у вигляді арматурних випусків з виступів стінок ригелів [8]. Недоліком відомого рішення є низька міцність і жорсткість з'єднання для сприйняття більших згинальних моментів і вертикальних навантажень, складність виконання замонолічування з'єднання, складність сполучення верхньої і нижньої колон, що вимагає високої точності виготовлення елементів колон. Відоме з'єднання ригеля з колоною каркаса будинку/спорудження, що включає розміщені у верхній зоні в підрізуваннях гребенів ригелів випуски арматури ригелів і встановлені в отворах колони, та забиті в ній сполучні стрижні, які об'єднано між собою зварюванням [9]. До недоліків відомого з'єднання ригеля з колоною каркаса будинку/спорудження належить: висока трудомісткість робіт, обумовлена необхідністю підбора сполучного стрижня точно певної довжини, втрата напруги у верхніх арматурах через неспіввісність сполучних стрижнів і їхньої поздовжньої піддатливості, зниження опору каркаса горизонтальним навантаженням за рахунок 2 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 можливого проковзування стрижня в ін'єктованих бетоном отворах колон. Зниження несучої здатності колони, ослабленої отворами, значна трудомісткість робіт, обумовлена зварювальними роботами та необхідністю за рахунок додаткових засобів забезпечувати співвісність поєднуваних стрижнів. Відома конструкція багатоповерхових будинків, що виконана у вигляді колон, об'єднаних ригелями, на які покладені плити перекриття, при цьому колони розташовано по периферії будинку, виконано здвоєними, а ригелі змонтовано на колонах попарно так, що вони охоплюють рядові колони із двох сторін [10]. До недоліків відомої конструкції багатоповерхових будинків належить те, що ця конструкція передбачає обмежене приватне рішення обпирання ригеля на колону і не дає ефективного рішення з'єднання з колоною плит перекриття або обпирання плит перекриття на ненесучу збірну стіну, або обпирання несучих конструкцій вище розташованого поверху на цю стіну. Відомий стик залізобетонних елементів, з'єднаних за допомогою випусків арматури і замонолічений високоміцним бетоном [11]. До недоліків відомого стику залізобетонних елементів належить те, що такі з'єднання вимагають проведення зварювальних робіт. Відомий стик залізобетонних елементів, з'єднаних за допомогою випусків арматури і замонолічений високоміцним бетоном, при цьому вільні кінці вертикальних і горизонтальних будівельних елементів типу колон і ригелів пропущено між собою, причому арматурні випуски горизонтальних будівельних елементів типу ригелів виконано переднапруженими [12]. До недоліків відомого стику залізобетонних елементів належить те, що такі з'єднання вимагають проведення зварювальних робіт, що ускладнює і здорожчує конструкцію. Відомий вузол з'єднання залізобетонних елементів, що включає замонолічені вертикальні арматурні випуски колони і поперечні сполучні елементи арматури ригелів [13]. До недоліків відомого вузла належить те, що у цій конструкції скобоподібні випуски з'єднуються між собою спіральними арматурами, для установки якої необхідний безпосередній доступ до арматурних випусків елементів, що стикуються. Крім того, навивка спіральних арматур на випуски, що з'єднуються, трудомістка і вимагає наступної установки опалубки. Найбільш близьким технічним рішенням як за суттю, так і за задачею, що вирішується, яке вибрано за найближчий аналог (прототип), є вузол з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, що включає замонолічені вертикально розташовані елементи арматури колони та поперечні сполучні елементи арматури ригелів, що розташовані горизонтально, при цьому колону розміщено вертикально, ригелі звернено своїми торцевими частинами у бік граней колони, згадані ригелі розміщено своєю поздовжньою віссю перпендикулярно до поздовжньої осі колони і грані колони, у бік якої вони спрямовані, і з розташуванням своїх поздовжніх осей в одній горизонтальній площині, сполучні арматури ригелів виконано у вигляді випущених за торцеві частини ригелів поздовжніх елементів ригеля, розташованих уздовж його поздовжньої осі, причому зазначені вільні кінці поздовжніх елементів арматури ригелів заведено за арматуру поздовжніх елементів об'ємно-просторового каркаса колони, що виконаний у вигляді арматурної сітки із зазначених вертикальних і горизонтально розташованих відносно тіла колони елементів арматури, і спрямовані вільними кінцями у бік грані колони, пов'язаної з торцевою частиною ригеля, всі елементи арматурної сітки колони та ригелів виконано зі сталі Вузол з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, що включає замонолічені вертикально розташовані елементи арматури колони та поперечні сполучні елементи арматури ригелів, що розташовані горизонтально, при цьому колону розміщено вертикально, ригелі звернено своїми торцевими частинами у бік граней колони, згадані ригелі розміщено своєю поздовжньою віссю перпендикулярно до поздовжньої осі колони і грані колони, у бік якої вони спрямовані, і з розташуванням своїх поздовжніх осей в одній горизонтальній площині, сполучні арматури ригелів виконано у вигляді випущених за торцеві частини ригелів поздовжніх елементів ригеля, розташованих уздовж його поздовжньої осі, причому зазначені вільні кінці поздовжніх елементів арматури ригелів заведено за арматуру поздовжніх елементів об'ємно-просторового каркаса колони, що виконаний у вигляді арматурної сітки із зазначених вертикальних і горизонтально розташованих відносно тіла колони елементів арматури, і спрямовані вільними кінцями у бік грані колони, пов'язаної з торцевою частиною ригеля, всі елементи арматурної сітки колони та ригелів виконано зі сталі [14]. До недоліків відомого вузла з'єднання, який вибрано за найближчий аналог (прототип), належить те, що за зазначеною конструкцією вузла не забезпечується створення нерозрізної балочної конструкції з ригелів, розташованих вісесиметрично своїх поздовжніх осей. До 3 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 недоліків належить те, що не можливо забезпечити в комплексі: спрощення з'єднання арматурних випусків будівельних елементів, що стикуються, при проведенні монтажних робіт; підвищення міцності вузлового з'єднання та його надійності; несучої здатності стикового з'єднання ригеля з колонами каркаса та зниження вартості каркаса будинку/споруди. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом введення у вузол додаткової лінійної/стрижневої арматури, розміщення її та вільних кінців поздовжньої арматури ригеля у дискретному вирізі колони з пропущенням зазначених елементів арматури між нерозривними вертикально розташованими поздовжніми елементами арматури колони та її з'єднувальними елементами, замонолічування додаткової стрижневої арматури у порожнинах поглиблень ригеля для створення жорсткого сполучення ригеля з колоною і перетворення його в нерозрізну балочну конструкцію, забезпечити в комплексі спрощення з'єднання арматурних випусків будівельних елементів, що стикуються, при проведенні монтажних робіт, підвищення міцності вузлового з'єднання, надійності і несучої здатності стикового з'єднання ригеля з колонами каркаса, а також зниження вартості каркаса будинку/споруди. Поставлена задача вирішується тим, що включає замонолічені вертикально розташовані елементи арматури колони та поперечні сполучні елементи арматури ригелів, що розташовані горизонтально, при цьому колону розміщено вертикально, ригелі звернено своїми торцевими частинами у бік граней колони, згадані ригелі розміщено своєю поздовжньою віссю перпендикулярно до поздовжньої осі колони і грані колони, у бік якої вони спрямовані, і з розташуванням своїх поздовжніх осей в одній горизонтальній площині, сполучні арматури ригелів виконано у вигляді випущених за торцеві частини ригелів поздовжніх елементів ригеля, розташованих уздовж його поздовжньої осі, причому зазначені вільні кінці поздовжніх елементів арматури ригелів заведено за арматуру поздовжніх елементів об'ємно-просторового каркаса колони, що виконаний у вигляді арматурної сітки із зазначених вертикальних і горизонтально розташованих відносно тіла колони елементів арматури, і спрямовані вільними кінцями у бік грані колони, пов'язаною з торцевою частиною ригеля, всі елементи арматурної сітки колони та ригелів виконано зі сталі, полягає в тому, що вузол з'єднання арматури колони і ригелів розміщено у місці дискретного розриву колони і додатково містить лінійні елементи арматури, розміщені уздовж поздовжньої осі ригеля. Суть корисної моделі полягає і в тому, що сполучні елементи арматури ригелів розміщено в дискретному розриві колони, у якому розміщено нерозривні базові поздовжні елементи арматури колони та вбудовані в торці дискретного розриву колони допоміжні сполучні елементи Z-подібної форми в плані, у кожній з торцевих частин тіла ригеля виконано прямокутне поглиблення з відкритою верхньою частиною та частиною, що збігається із площиною торця ригеля, у яких розміщено додаткові лінійні елементи арматури, додаткові лінійні елементи арматури розміщено в прямокутних поглибленнях ригеля паралельно до базових поздовжніх елементів арматури зазначеного ригеля, додаткові лінійні елементи арматури пропущено через елементи арматурної сітки колони та вбудовані допоміжні сполучні елементи Z-подібної форми в плані, що знаходяться у дискретному розриві. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що додаткові лінійні елементи арматури виконано довжиною, що не менше ніж у два рази перевищує ширину тіла колони в місці дискретного розриву, виступаючі за торці ригеля вільні кінці поздовжніх елементів арматури виконано довжиною, що не перевищує ширину тіла колони в місці дискретного розриву, виступаючі за торці ригеля вільні кінці поздовжніх елементів арматури виконано розташованими або паралельно між собою та поздовжньою віссю ригеля, або паралельно між собою під кутом до поздовжньої осі ригеля і поздовжньої осі колони, змонтовані між частинами тіла колони ригелі мають ширину своєї торцевої частини, що не перевершує товщину сполученої з ригелем грані колони. Новим в корисній моделі є те, що на верхній грані ригеля розміщено вихідні із площини згаданої грані сполучні елементи, на які покладено своїми торцями плити перекриття, при цьому нижні поверхні плит перекриття та верхніх граней ригелів розташовано в одній горизонтальній площині, а зазори між ними забетоновані. Новим у корисній моделі є й те, що арматурні випуски ригеля виконано або переднапруженими, або ні. Новим у корисній моделі є також й те, що поздовжні елементи арматури ригеля спрямовані вільними кінцями або назустріч один до одного по осі ригеля при розташуванні ригелів по одній осі відносно протилежно розташованих граней колони та її поздовжньої осі, або перпендикулярно їй у випадку розташування ригелів перпендикулярно один до одного щодо поздовжньої осі колони та суміжних граней колони, а порожнечі в прямокутних поглибленнях ригеля і додаткові лінійні елементи арматур, які розміщено як у зазначених порожнечах прямокутних поглиблень ригеля, так і в дискретному розриві колони, замонолічено високоміцним бетоном, що за класом не нижче марки бетону, з якого/яких виконано ригель та колону. 4 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Рішення технічної задачі у вузлі з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, що заявляється, дійсно можливе тому, що: - шляхом використання місця дискретного розриву колони для утворення вузла з'єднання залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження забезпечується спрощення заходів введення в тіло колони виступаючих кінців поздовжньої арматури ригеля та додаткових лінійних елементів арматури; - шляхом розміщення арматури колони і ригелів у місці дискретного розриву колони забезпечується зв'язок одного ригеля через тіло колони з іншим ригелем при їх розташуванні як по поздовжній осі, так і перпендикулярно один до одного; - шляхом введення до складу вузла з'єднання додаткових лінійних елементів арматури і розміщення їх уздовж поздовжньої осі ригеля, забезпечується при замонолічуванні зазначених додаткових лінійних елементів арматури в функціональному прямокутному поглибленні ригеля перетворення його в нерозрізну балочну конструкцію при розташуванні ригелів як вісесиметрично своїх поздовжніх осей, так і при розташуванні ригелів перпендикулярно один до одного; - шляхом розміщення додаткових лінійних елементів арматури у прямокутному поглибленні ригеля, яке виконано з відкритою верхньою частиною та частиною, що збігається із площиною торця ригеля, забезпечується зв'язок двох ригелів, додаткове посилення об'ємно-просторового каркаса ригеля та перетворення його в нерозрізну балочну конструкцію, а також надає можливість перерозподілити навантаження на ригель; - шляхом розміщення додаткових лінійних елементів арматури в прямокутних поглибленнях ригеля паралельно базових поздовжніх елементів арматури зазначеного ригеля забезпечується включення додаткових лінійних елементів арматури в силовий об'ємно-просторовий каркас ригеля з метою його додаткового посилення та надання можливості ригелю працювати на розтягання (коли монтажна сітка працює в зонах з підвищеними стискаючими зусиллями); - шляхом попереднього розтягування елементів арматури забезпечується створення переднапруженого обтиснення бетону (таким чином, коли ригель навантажують і виникають розтягуючі зусилля, то переднапружена арматура не дає бетону розтріскуватися під зусиллям розтягання при підвищених перевантаженнях відносно до випадку розміщення в тілі ригеля звичайної арматури), зазначене вище дозволяє сприймати великі розтягуючі зусилля; - шляхом розміщення в тілі ригеля додаткових попередньо розтягнутих лінійних елементів арматури симетрично між собою в пакеті та крайніх бічних елементів арматури на однаковій відстані від бічних граней тіла ригеля, забезпечується рівність розподілу навантаження в тілі ригеля та підвищується ефективність використання несучих якостей конструкції; - шляхом пропускання додаткових лінійних елементів арматури через елементи арматурної сітки колони та вбудовані допоміжні сполучні елементи Z-подібної форми в плані, що знаходяться у дискретному розриві, забезпечується зв'язок з іншим ригелем через тіло колони ригель працює при цьому як нерозрізна балка; - шляхом розміщення сполучних елементів арматури ригелів в дискретному розриві колони, у якому розміщено нерозривні базові поздовжні елементи арматури колони та вбудовані в торці дискретного розриву колони допоміжні сполучні елементи Z-подібної форми в плані, забезпечується жорсткість з'єднання всіх конструктивних елементів, що входять до складу зазначеного вузла, та, відповідно, вузла в цілому; - шляхом виконання тіла колони і ригеля з бетону, що має властивості водовідштовхування, морозовитривалості та вогнестійкості, а також шляхом застосування для замонолічування порожнин вузла бетону аналогічного класу, забезпечується підвищення їх фізико-хімічних та експлуатаційних характеристик в усі пори року, в основному у перехідні періоди, коли відбувається зміна температури зовнішнього середовища у великих межах (умовах експлуатації будинку/споруди) та вологості повітря до 100 %, при цьому властивості водовідштовхування та морозовитривалості є дуже необхідними у зимовий період, коли при перемінному знаку температури зовнішнього середовища можливе утворення вологи як в порах бетонних конструкцій (колони і ригеля), так і забетонованих порожнин, відповідно, у дискретному вирізі колони і порожнин в тілі ригеля, з наступним її замерзанням в порах бетону і розширенням об'єму. Таким чином, вузол з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна". Суть корисної моделі пояснюють креслення. 5 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На Фіг. 1 показано загальний вигляд вузла з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження. На Фіг. 2 показано конструктивно-компонувальну схему колони, що застосовується при формуванні вузла з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємнопросторового каркаса будинку/спорудження. На Фіг. 3 показано схему взаємозв'язку в колоні нижньої фундаментної частини колони та верхніх опорних частин колони. На Фіг. 4 показано конструктивно-компонувальну схему нижньої фундаментної частини колони. На Фіг. 5-6 показано конструктивне виконання нижньої фундаментної частини колони, відповідно, на виді спереду і збоку. На Фіг. 7 показано конструктивно-компонувальну схему верхньої опорної частини колони. На Фіг. 8-9 показано конструктивне виконання верхньої опорної частини колони, відповідно, на виді спереду і збоку. На Фіг. 10 показано схеми стикування верхньої опорної частини колони до нижньої фундаментної частини колони. На Фіг. 11 показано конструктивно-компонувальну схему ригеля. На Фіг. 12-13 показано конструктивне виконання ригеля, відповідно, на виді збоку і зверху (з показом форми в плані поперечного перерізу ригеля). На Фіг. 14 показано схему прямокутного поглиблення, що виконано в торцевих частинах ригеля. На Фіг. 15 показано конструктивно-компонувальну схему ригеля з іншим варіантом розташування виступаючих за торці ригеля ("Р") вільних кінців (ділянка "с") поздовжніх елементів арматури. На Фіг. 16 показано схему приєднання ригелів до колони. На Фіг. 17 показано схему стикування верхньої опорної частини колони до нижньої фундаментної частини колони. На Фіг. 18 показано схему стикування верхньої опорної частини колони до першої з верхніх опорних частин колони. На Фіг. 19-20 показано схеми введення виступаючих за торці ригеля ("Р") вільних кінців (ділянка "с") поздовжніх елементів арматури ригеля у дискретний розрив колони. На Фіг. 21-22 показано схеми розміщення лінійних елементів арматури відносно дискретного розриву колони. На Фіг. 23-24 показано схеми розміщення плит перекриття на ригелі. На Фіг. 25-26 показано схеми варіантів розміщення ригелів відносно поздовжньої осі колони. На Фіг. 27 показано схему заповнення бетоном порожнин дискретного розриву колони і прямокутних поглиблень, що виконано в торцевих частинах ригеля. На Фіг. 28-36 показано схеми формування вузла з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркасу будинку/спорудження, що заявляється, по етапах. На Фіг. 37 показано схему укладання плити перекриття на замонолічений ригель. На Фіг. 38 показано схему знімання спеціальних монтажних столиків та прибирання додаткових опор з під нижньої грані ригеля після створення вузла з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, що заявляється. Вузол (позиція "В") з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, що заявляється, містить (див. схему на Фіг. 1) замонолічені вертикально розташовані елементи арматури колони (позиція "К") та поперечні сполучні елементи арматури ригелів (позиція "Р"), які розташовано горизонтально. Основною функцією колон (позиція "К") є передача навантаження від вище розташованих конструкцій на ґрунт. Залізобетонні колони, виступаючи основою вертикальної конструкції будинку, виготовляються з високоміцних матеріалів. Зазначені залізобетонні колони виготовляються тільки з армованого бетону - з важкого бетону, як найбільш міцного виду бетону (який має властивості водовідштовхування, морозовитривалості та вогнестійкості). Основними вимогами до всіх бетонних сумішей для колон є: легкість перемішування, транспортування, укладання. Бетонні суміші повинні мати певну швидкість твердіння. Використовуються наступні марки М300, М400, М500, М600. Завдяки використанню сучасних матеріалів залізобетонна колона може переносити величезні вертикальні навантаження, зберігаючи свої несучі здатності. Для арматури, використовуваної у виробництві залізобетонних колон (для створення армованого просторового каркаса), так само пред'являється певний список вимог, таких як 6 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 високі міцнісні й пластичні механічні властивості, міцність і твердість зчеплення з бетоном, гарна зварюваність, низька розпірність у бетоні, утомна міцність і корозійна стійкість. В основі колони лежить конструкція з арматур, що може бути як попередньо напруженою, так і ненапруженою. У варіантах виготовлення колон над торцевими частинами виконуються випуски арматури, за допомогою яких вони скріпляються з ригелем, який також оснащений випуском арматур. Сталева поздовжня арматура колон становить 1-3 % від площі поперечного перерізу колони. Колони багатоповерхових будинків (ДЕРЖСТАНДАРТ 18979-90) виконують в основному у вигляді прямолінійних елементів перерізом 300 × 300 і 400 × 400 мм, довжиною на 1, 2, 3 і 4 поверхи. Колони можуть бути квадратного, круглого й прямокутного профілю (або іншої форми в перерізі, що перпендикулярний поздовжній осі колони). Найбільше розповсюдження мають колони на два поверхи довжиною до 8,4 м та масою до 3,5 т. Деякі конструкції колон для обпирання ригелів колони мають виступаючі консолі висотою 150, 200 мм. По кінцях колон є випуски поздовжніх арматур. Збірна залізобетонна будівельна колона (позиція "К") [15], яка застосовується для створення вузла (позиція "В") з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємнопросторового каркаса будинку/спорудження (позиція "В"), що заявляється, являє собою (як варіант конструктивного виконання - див. схеми на Фіг. 2-3) тіло (1), об'ємно-просторовий каркас (2) типу арматурної сітки (замонолічений бетонною сумішшю), виконаний зі зв'язаних між собою базових елементів арматури (позиції 3 і 4), розміщених усередині тіла (1) колони ("К") як у поздовжньому, так і у поперечному напрямках, відповідно, уздовж та поперек її бічних граней (5) (див. схеми на Фіг. 1-2), та закладні деталі (позиції 6 і 7), розміщені на бічних поверхнях (позиція 5) тіла (1) колони ("К") (див. схеми на Фіг. 1-2), допоміжні з'єднувальні елементи (8) (див. схеми на Фіг. 6, 15, 20 та схеми на Фіг. 29-30), додаткові поздовжні (9) та поперечні (10) елементи арматури об'ємно-просторового каркаса (2) (що розміщені як і базові елементи арматури (позиції 3 і 4)) у нижній фундаментній частині (11) (див. схеми на Фіг. …) та верхніх опорних частинах (12) (див. схеми на Фіг. …) колони ("К"), які виконано довжиною, відповідно, Lн та Lв див., відповідно, схеми на Фіг. 4 та на Фіг. 7), а також спіральні сталеві елементи (13) (див. схеми на Фіг. 4-5, 7-8), які розміщено в верхніх торцях (позиції 14 і 15), відповідно, нижньої фундаментної частини (11) та верхніх опорних частинах (12) колони ("К") - див., відповідно, схеми на Фіг. 4-5 та на Фіг. 7-8. Конструкція нижньої фундаментної частини (11) (див. схеми на Фіг. 4-6) та верхніх опорних частин (12) (див. схеми на Фіг. 7-9) колони ("К") (див. схеми на Фіг. 2-3) є однаковою, за винятком того, що на верхніх опорних частинах (12) колони ("К") з нижнього торця (позиція "НТ") виконано виходи вільних кінців (позиція "ВК") поздовжніх базових елементів арматури (позиція 3) (див. схеми на Фіг. 7-9), які при стикуванні нижньої фундаментної частини (11) з першою з верхніх опорних частин (12) колони ("К"), або наступних верхніх опорних частин (12) колони між собою входять вісесиметрично у циліндричні поглиблення (16), які виконано, відповідно, на верхньому торці (14) нижньої фундаментної частини (11) колони та на верхньому торці (15) верхніх опорних частин (12) колони ("К") - див. схеми на Фіг. 2 та на Фіг. 10. Збірна залізобетонна будівельна колона (позиція "К"), що заявляється, складається із зазначених вище нижньої фундаментної частини (11) - нижнього яруса (позиція "НЯ"), та однієї чи більше верхніх опорних частин (12) - верхнього яруса (позиція "ВЯ") [15] - див. схеми на Фіг. 2-3, 10. При цьому в верхніх торцях (позиції 14 і 15), відповідно, нижньої фундаментної частини (11) та верхніх опорних частинах (12) колони ("К") виконано направляючі циліндричні поглиблення (16), що за своєю поздовжньою віссю (17) співпадають з поздовжньою віссю (18) базових поздовжніх елементів (3) арматури і паралельні поздовжній осі (19) тіла (1) колони ("К"), та, відповідно, поздовжній осі (20) верхньої опорної (12) частини тіла (1) колони ("К") і поздовжній осі (21) нижньої фундаментної частини (11) тіла (1) колони ("К") - див. схеми на Фіг. 2-10. Конструктивно нижню фундаментну частину (11) колони та верхні опорні частини (12) колони виконано переважно з дискретними розривами (22) (довжиною h по поздовжній осі (19) тіла колони ("К") - див., відповідно, схеми на Фіг. 2-3 та на Фіг. 4-10), при цьому кожний з дискретних розривів (22) виконано величиною hд не менше, ніж ширина hГ найменшої грані (5) тіла (1) колони ("К") - див. схеми на Фіг. 5-6, 8-9, 10. Ригель (позиція "Р"), як несучий горизонтальний елемент (балка) будівельних конструкцій споруджень і будинків, призначений для з'єднання (шарнірно або жорстко) зазначених вище вертикальних елементів - колон, і виступає як опора для плит перекриття й прогонів, які встановлюються в перекриттях (будинків і споруджень). Ригель відносно вузла стику 7 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розташовується горизонтально і перпендикулярно своєю поздовжньою віссю до поздовжньої осі вертикально розташованих будівельних конструкцій - колон. У сучасному будівництві багатоповерхових будинків/споруджень для виготовлення ригелів застосовують в основному залізобетон (який має властивості водовідштовхування, морозовитривалості та вогнестійкості тощо). Ригелі за конструкцією виконують або суцільними, або ґратчастими (таврового, двотаврового, прямокутного та іншого перерізів). На торцях ригелів передбачені ділянки, де арматура, посилена арматурними зв'язками, оголена і виступає за площину торця ригеля на відстань не менше його поперечних габаритів (для пропущення висунутих за торець тіла ригеля за кінцівок елементів арматури крізь тіло колони, де арматура колони теж оголена). При конструюванні ригелів повинна бути виконана найважливіша вимога - створення умов для зручного укладання бетону (з цього випливає забезпечення надійної спільної роботи в стикувальному вузлі сталі (арматури) й бетону). Ригель (будівельний) (позиція "Р") [16], який застосовується для створення вузла (позиція "В") з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, що заявляється, містить (як варіант конструктивного виконання див. схеми на Фіг. 11-14) тіло (23) прямокутного перерізу в плані, виконане монолітним з бетону (див. схему на Фіг. 11), і елементи (позиції 24 і 25) арматури, розміщені усередині тіла (23) як у поздовжньому, так і у вертикальному напрямках уздовж бічних граней (26), зв'язані між собою в просторовий каркас типу арматурної сітки (базова арматурна сітка - позиція "БС" див. схеми на Фіг. 11 та на Фіг. 12-13), дві додаткові арматурні сітки (позиція 27) (див. схеми на Фіг. 11-13), додаткові попередньо розтягнуті елементи (28) арматури (див. схеми на Фіг. 11-13), додаткові гнуті стрижні (29) (див. схеми на Фіг. 11-13) та монтажні петлі (30) (див. схему на Фіг. 11). При цьому: - в кожній з торцевих частинах (31) тіла (23) ригеля (позиція "Р") виконано прямокутне поглиблення (32) з відкритою верхньою частиною та частиною, що збігається із площиною Wm торця (33) тіла (23) ригеля (позиція "Р") (див. схеми на Фіг. 11-14) (кожне із прямокутних поглиблень (32) виконується з однаковими геометричними характеристиками, відповідно, глибиною b1 не більше 90 % висоти НГ бічної грані (26) тіла (23) ригеля ("Р"), шириною b2 не більше 50 % ширини Z грані (34) ригеля та довжиною b3 не більше 5 % довжини L тіла (23) ригеля) (див. схему на Фіг. 14) - для розміщення у зазначених поглибленнях додаткової арматури (35), а саме, лінійних елементів арматури (35) при збиранні вузла "колона-ригель"); - додаткові попередньо розтягнуті елементи (28) арматури зібрано в пакет із розташуванням у нижній частині (позиція "НЧ") тіла (23) ригеля ("Р") (див. схеми на Фіг. 11-12) та з розташуванням їх у пакеті на однаковій відстані h один від іншого й симетрично бічних граней (26) тіла (23) ригеля ("Р") по вертикалі і на відстані h1 по горизонталі (див. схеми на Фіг. 11-13); - кожне із прямокутних поглиблень (32) виконано з однаковими геометричними характеристиками, відповідно, глибиною b1 не більше 90 % висоти НГ бічної грані (26) тіла (23) ригеля ("Р"), шириною b2 не більше 50 % ширини Z нижньої грані (34) тіла (23) ригеля ("Р") та довжиною b3 не більше 5 % довжини L тіла (23) ригеля ("Р") (див. схему на Фіг. 14); - додаткові попередньо розтягнуті елементи (28) арматури розміщено із виступанням своїх вільних кінців (ділянки "с") за обріз торця (33) тіла (23) ригеля ("Р") на відстань lс не менше сорока своїх діаметрів (позиція da) - див. схеми на Фіг. 11-13; - виступаючі за обріз (торець (33) ригеля) торцевої частини тіла (23) ригеля ("Р") ділянки (позиція "с") додаткових попередньо розтягнутих елементів (28) арматури виконано або співпадаючими по осі з ділянкою (позиція "с1") зазначених елементів (28) арматури, які знаходяться у прямокутному поглибленні (32) (див. схему на Фіг. 15), або загнутими нагору на кут  не більше 30-45° (див. схеми на Фіг. 11-12). Всі елементи арматурної сітки колони ("К") та ригелів ("Р") виконано зі сталі. Вузол ("В") з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємнопросторового каркаса будинку/спорудження, що заявляється, із застосуванням колони (позиція "К") [15] та ригеля (позиція "Р") [16], конструкція яких зазначена вище, сформовано таким чином. Колона ("К") розміщена вертикально, а ригелі ("Р") розміщено так, що вони звернені своїми торцевими частинами (31) убік граней (5) тіла (1) колони ("К") - див. схему на Фіг. 16. При цьому попередньо встановлюють на будівельному майданчику (позиція "БМ") нижню фундаментну частину (11) колони ("К"), а до неї приєднують верхню опорну частину (12) зазначеної колони ("К") шляхом введення вільних кінців (позиція "ВК") поздовжніх базових елементів арматури (позиція 3) першої з верхніх опорних частин (12) колони ("К") в циліндричні поглиблення (16), які виконано, відповідно, на верхньому торці (14) нижньої фундаментної частини (11) колони нижнього ярусу ("НЯ") - див. схеми на Фіг. 10 та загальну схему на Фіг. 17. 8 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Далі збільшують висоту колони "К") шляхом введення вільних кінців (позиція "ВК") поздовжніх базових елементів арматури (позиція 3) першої з верхніх опорних частин (12) колони ("К") в циліндричні поглиблення (16), які виконано, відповідно, на верхньому торці (15) наступної верхньої опорної частини (12) колони ("К") - див. схеми на Фіг. 18, отримуючи конструкцію колони ("К"), що показана на Фіг. 3. Стик верхньої опорної частини (11) та нижньої фундаментної частини (12) колони ("К") та стики наступних верхніх опорних частин (12) колони ("К") між собою заповнюють спеціальною полімерною сумішшю ("ПЦС"), при цьому зазначену спеціальну полімерну суміш ("ПЦС") вводять і в циліндричні поглиблення (16) - див. схеми на Фіг. 2 та на Фіг. 10. Згадані ригелі ("Р") конструктивно і технологічно розміщено своєю поздовжньою віссю (36) перпендикулярно до поздовжньої осі (19) тіла (1) колони ("К") і бічної грані (5) тіла (1) колони ("К"), у бік якої вони спрямовані, і з розташуванням своїх поздовжніх осей (36) в одній горизонтальній площині - див. схему на Фіг. 16. Зазначені вільні кінці (ділянки "с") додаткових попередньо розтягнутих елементів (28) арматури ригеля ("Р") (що виступають своїми вільними кінцями (ділянки "с") за обріз торця (33) тіла (23) ригеля ("Р") на відстань lс не менше сорока своїх діаметрів (позиція da)) заведено за арматуру поздовжніх елементів (3) об'ємно-просторового каркаса (2) тіла (1) колони ("К"), що виконаний у вигляді арматурної сітки із зазначених вертикальних (3) і горизонтально (4) розташованих відносно тіла (1) колони ("К") елементів арматури - див. схеми на Фіг. 19-20. Зазначені вільні кінці (ділянки "с") додаткових попередньо розтягнутих елементів (28) арматури ригеля ("Р"), які заведено за арматуру поздовжніх елементів (3) об'ємно-просторового каркаса (2) тіла (1) колони ("К"), спрямовані вільними кінцями (ділянки "с") убік бічної грані (5) тіла (1) колони ("К"), пов'язаною з торцевою частиною (31) тіла (23) ригеля ("Р"), а саме, з його торцем (33) - див. схеми на Фіг. 19-20. Конструктивно місце з'єднання арматури (позиції 3, 8-9) колони ("К"), додаткової поздовжньої попередньо розтягнутої арматури (позиція 28) ригелів ("Р") та лінійних елементів арматури (35) (які розміщено в прямокутному поглибленні (32) тіла (23) ригеля ("Р") уздовж його поздовжньої осі (36)) розміщено у дискретному розриві (22) тіла (1) колони ("К"), який виконано як в нижній фундаментній частині (позиція 11) колони ("К"), так і у кожній з верхніх опорних частин (позиція 12) колони ("К") - див. схеми на Фіг. 19-20. Таким чином у підготовленому до замонолічування стані вузол ("В") з'єднання вертикальних (позиція "К") і горизонтальних (позиція "Р") залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркасу будинку/спорудження, що заявляється, конструктивно виглядає так (див. схеми на Фіг. 16 та на Фіг. 19-20): - сполучні елементи арматури ригелів ("Р"), а саме, вільні кінці (ділянки "с") додаткових попередньо розтягнутих елементів (28) арматури ригеля ("Р"), розміщено в дискретному розриві (22) тіла (1) колони ("К"), у якому паралельно до поздовжньої осі (19) колони (або верхньої опорної частини (12) колони ("К"), чи нижньої фундаментної частини (11) колони ("К")) проходять нерозривні базові поздовжні елементи (3) арматури колони ("К") та вбудовані в торці дискретного розриву (22) колони ("К") допоміжні сполучні (з'єднувальні) елементи (8) Z-подібної форми в плані; - торцеві частини (31) тіла (23) ригеля ("Р"), де виконано прямокутне поглиблення (32) з відкритою верхньою частиною та частиною, що збігається із площиною торця (33) ригеля, у якому розміщені додаткові лінійні елементи арматури (35), встановлено так, щоб поздовжня вісь (36) тіла (23) ригеля ("Р") була перпендикулярна поздовжній осі (19) тіла (1) колони ("К"), або відповідним конструктивним елементам колони ("К") - поздовжній осі (20) верхньої опорної частини (12) колони ("К"), чи поздовжній осі (21) нижньої фундаментної частини (11) колони ("К"); - додаткові лінійні елементи (35) арматури розміщено в прямокутних поглибленнях (32) тіла (23) ригеля ("Р") паралельно базових поздовжніх елементів (24) арматури зазначеного ригеля("Р") - див. схеми на Фіг. 21-22; - додаткові лінійні елементи (35) арматури пропущено через відкриті у дискретному розриві (22) ділянки елементів (3) арматурної сітки (2) колони ("К") та вбудовані там допоміжні сполучні (з'єднувальні) елементи Z-подібної форми в плані - див. схеми на Фіг. 21-22. При зазначеному конструктивному виконанні вузла ("В") з'єднання вертикальних (позиція "К") і горизонтальних (позиція "Р") залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркасу будинку/спорудження, що заявляється, конструктивні елементи, що входять до його конструктивно-компонувальної схеми, виконано таким чином: - додаткові лінійні елементи арматури (35) виконано довжиною, що не менше ніж у два рази перевищує ширину h найменшої грані (5) тіла (1) колони ("К") в місці дискретного розриву (22); 9 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - виступаючі за торці (33) ригеля ("Р") вільні кінці (ділянка "с") поздовжніх елементів арматури (28) виконано довжиною Іс (не менше сорока діаметрів (позиція da) поздовжніх елементів арматури (28)), що не перевищує ширину hГ найменшої грані (5) тіла (1) колони ("К") в місці дискретного розриву (22) - див. схеми на Фіг. 19-22; - виступаючі за торці (33) тіла (23) ригеля ("Р") вільні кінці (ділянка "с") (ділянка "с") поздовжніх елементів (28) арматури виконано розташованими або паралельно між собою та поздовжньою віссю (36) тіла (23) ригеля ("Р"), або паралельно між собою під кутом  до зазначеної поздовжньої осі (36) тіла (23) ригеля ("Р") і поздовжньої осі (19) тіла (1) колони ("К") див. схеми на Фіг. 19 та на Фіг. 21. Змонтовані між частинами (позиції 11 і 12) тіла (1) колони ("К") ригелі ("Р") мають таку ширину Нp своєї торцевої частини (31), а саме торця (33) (див. схеми на Фіг. 13-14, 20, 22), що не перевершує товщини (ширини hГ) сполученої з торцем (33) тіла (23) ригеля ("Р") бічної грані (5) тіла (1) колони ("К") (див. схеми на Фіг. 20, 22). На верхній грані (37) тіла (23) ригеля ("Р") розміщено вихідні із площини згаданої грані додаткові гнуті стрижні (29) і сполучні елементи (38) (див. схеми на Фіг. 11-15), на які покладено своїми торцями плити (39) перекриття (див. схему на Фіг. 23), при цьому нижні поверхні (40) плит (39) перекриття та верхніх граней (37) ригелів ("Р") розташовано в одній горизонтальній площині W, а зазори між ними забетоновано (див. схему на Фіг. 24). Арматурні випуски (а саме виступаючі за торці (33) ригеля ("Р") вільні кінці (ділянка "с") поздовжніх елементів арматури (28) ригеля) виконано або переднапруженими, або ні. Поздовжні елементи (28) арматури тіла (23) ригеля ("Р") спрямовані вільними кінцями (ділянка "с") або назустріч один до одного по поздовжній осі (36) тіла (23) ригеля ("Р") при розташуванні ригелів по одній осі відносно протилежно розташованих граней (5) тіла (1) колони ("К") та її поздовжньої осі (19) (див. схему на Фіг. 25), або перпендикулярно їй у випадку розташування ригелів ("Р") перпендикулярно один до одного щодо поздовжньої осі (19) тіла (1) колони ("К") та суміжних бічних граней (5) зазначеного тіла (1) колони ("К") (див. схему на Фіг. 26). Порожнечі в прямокутних поглибленнях (32) тіла (23) ригеля ("Р") і додаткові лінійні елементи (35) арматур, які розміщено як у зазначених порожнечах прямокутних поглиблень (32) тіла (23) ригеля, так і в дискретному розриві (22) тіла (1) колони ("К"), замонолічено високоміцним бетоном (позиція "Б"), що за класом не нижче марки бетону, з якого/яких виконано тіло (23) ригеля ("Р") та тіло (1) колони ("К") (насамперед, тіло конструктивних елементів колони - нижньої фундаментної частини (11) та верхньої/верхніх опорних частин (12) колони) - див. схему на Фіг. 27. Вузол ("В") з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємнопросторового каркаса будинку/спорудження, що заявляється, створюється/формується шляхом використання колони ("К") (яка складається з нижньої фундаментної частини (11) та верхньої/верхніх опорних частин (12), встановлених вісесиметрично своїми поздовжніми осями, відповідно, позиції 21 і 20, відносно поздовжньої осі (19) тіла (1) колони [15]) та ригеля ("Р") [16] таким чином: - піднімають [17], [18] горизонтально ригель ("Р") за допомогою, наприклад, підйомного крана до положення, коли виступаючі за обріз торця (33) тіла (1) ригеля вільні кінці (ділянка "с") попередньо розтягнутих елементів (28) арматури увійдуть у дискретний розрив (22) тіла (1) колони ("К") в місці, де поздовжня арматура (3) та допоміжні з'єднувальні елементи (8) тіла (1) колони ("К") є оголеними (див. схему на Фіг. 28 та схему на Фіг. 29). Утримуючи тіло (23) ригеля ("Р") в зазначеному горизонтальному положенні (при якому поздовжні елементи арматури (28) ригеля ("Р") спрямовані вільними кінцями (ділянка "с") або назустріч один до одного по осі (36) тіла (23) ригеля при розташуванні ригелів ("Р") по одній осі відносно протилежно розташованих бічних граней (5) тіла (1) колони ("К") та її поздовжньої осі (19) (див. схему на Фіг. 29), або перпендикулярно їй у випадку розташування ригелів ("Р") перпендикулярно один до одного щодо поздовжньої осі (19) тіла (1) колони ("К") та суміжних бічних граней (5) тіла (1) зазначеної колони ("К")), закріплюють на тілі (1) колони під дискретними розривами (22) спеціальні монтажні столики (41), наприклад, Г-подібної форми в поперечному перерізі, полку (42) якого підводять до прилягання до нижньої (34) грані тіла (23) ригеля ("Р") - див. схему на Фіг. 30; - водночас встановлюють [17], [18] спеціальні опори (43) під нижню грань (34) ригеля ("Р"), які додатково фіксують ригель ("Р") і зменшують навантаження на полиці (42) монтажних столиків (41) - див. схему на Фіг. 31; - відчіпляють [17], [18] ригель ("Р") від підйомного крана, при цьому тіло (23) ригеля буде спиратися своєю нижньою (34) гранню на полицю (42) монтажного столика (41) та на спеціальні опори (43) - див. схему на Фіг. 32; 10 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - перевіряють горизонтальність розташування ригеля ("Р") і збіг їх нижніх граней (34) щодо однієї площини; - укладають в прямокутні поглиблення (32) тіла (23) ригеля ("Р") додаткові лінійні елементи арматури (35) так, щоб вони проходили як крізь оголену в дискретному розриві (22) поздовжню арматуру (3) тіла (1) колони ("К"), так і крізь нахилені частини допоміжних з'єднувальних елементів (8) Z-подібної форми в плані (цієї ж колони) (див. схему на Фіг. 33), і знаходилися в прямокутних поглибленнях (32) тіла (23) ригелів, які знаходяться по обидва боки тіла (1) колони ("К") по співпадаючій поздовжній осі (а саме, по поздовжній осі (36) кожного з ригелів - як варіант встановлення ригелів) - див. схеми на Фіг. 21-22. В такому положенні здійснюють замонолічування бетоном ("Б") зазначених порожнеч в ригелях ("Р") і колоні ("К"), а саме порожнеч прямокутних поглиблень (32) в тілі (23) ригеля та порожнеч в дискретному розриві (22) тіла (1) колони) - див. схему на Фіг. 27. По закінченні заливання бетоном ("Б") зазначених вище порожнеч в ригелях ("Р") і колоні ("К") створюється будівельний вузол "колона-ригель" (див. схеми на Фіг. 34, Фіг. 35 та Фіг. 36, де показано варіанти приєднання, відповідно, двох, трьох та чотирьох ригелів до колони). Далі здійснюють технологічні операції, які передбачають розміщення на верхній грані (37) тіла (23) ригеля ("Р") (відносно вихідних із площини згаданої грані додаткових гнутих стрижнів (29) і сполучних елементів (38)), торців плит (39) перекриття (див. схему на Фіг. 37), при цьому плити (39) перекриття укладають так, щоб нижні поверхні (40) плит (39) перекриття та верхніх граней (37) ригелів ("Р") були розташовані в одній горизонтальній площині W. Після цього зазори між торцями плит (39) перекриття і вихідними із площини згаданої грані додатковими гнутими стрижнями (29) і сполучними елементами (38) бетонуються (див. схеми на Фіг. 23-24). Після необхідної за часом витримки бетону (для перетворення ригеля ("Р") в нерозрізну балочну конструкцію) спеціальні монтажні столики (41) знімаються з колони ("К"). Після цього прибираються й додаткові опори (43) з-під нижньої грані (34) ригеля (див. схему на Фіг. 38). Показана вище технологія формування вузла ("В") з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, який заявляється, з використанням колони ("К") і ригелів ("Р") (див. послідовно схеми на Фіг. 28-28, включаючи схему на Фіг. 27), може бути застосована як при приєднанні ригеля ("Р") до дискретного розриву (22) нижньої фундаментної частини (11) колони ("К"), так і при приєднанні ригеля ("Р") до дискретного розриву (22) верхніх опорних частин (12) колони ("К"). Збірно-монолітна технологія формування вузла "колона-ригель" (що заявляється) дозволяє збирати каркаси з більшими прогонами між колонами, що дає можливість вільно планувати розташування приміщень на поверхах як у ході будівництва, так і під час експлуатації. Індивідуальний розрахунок перерізів несучих елементів залежно від їхнього місця розташування в каркасі забезпечує малу витрату металу при виробництві залізобетонних виробів. Повна заводська готовність елементів каркаса дозволяє при його зведенні практично повністю відмовитися від електрозварювальних робіт, істотно знизити енергоємність будівництва, витрати матеріалів на будівельному майданчику, строки будівельно-монтажних робіт і, в остаточному підсумку, забезпечує низьку собівартість житла в порівнянні з іншими будівельними технологіями. Підвищення ефективності застосування вузла з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркаса будинку/спорудження, який заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається шляхом введення до вузла з'єднання додаткової лінійної/стрижневої арматури, розміщення її та вільних кінців поздовжньої арматури ригеля у дискретному розриві колони з пропущенням зазначених елементів арматури між нерозривними вертикально розташованими поздовжніми елементами арматури колони та її з'єднувальними елементами, замонолічування додаткової стрижневої арматури у порожнинах поглиблень ригеля для створення жорсткого сполучення ригеля з колоною і перетворення його в нерозрізну балочну конструкцію, забезпечує в сумарному ефекті підвищення несучої здатності несучого каркаса будинку/спорудження, підвищення коефіцієнта збирання, зменшення витрат матеріалу (за рахунок зменшення розмірів ригеля), а також спрощення з'єднання з плитами перекриття при одночасному підвищенні жорсткості вузлів "колона-ригель" в об'ємнопросторовому каркасі будинку/спорудження (за рахунок виступаючих за обріз торця тіла ригеля вільних кінців попередньо розтягнутих елементів арматури забезпечується зв'язок з іншим ригелем через тіло колони - ригель працює при цьому як нерозрізна балка). Випуск арматури, а саме верхніх частин гнутих стрижнів, монтажних петель та вільних кінців вертикальних елементів додаткових арматурних сіток дозволяє здійснити заходи щодо домонолічування вузла з'єднання на товщину плити перекриття. Джерела інформації: 11 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 35 1. Патент Російської Федерації (RU) № 2244787 С1 від 20.01.2005 "Стиковое соединение колон с перекрытием", МПК (2005.1) Е 04 В 1/38, 1/40 - аналог. 2. Патент Російської Федерації (RU) № 2380494 від 2005 р. "Стыковое соединение сборных железобетонных колонн с монолитным перекрытием", МПК (2005.1) Е 04 В 1/38, 1/40 - аналог. 3. Серия 1.020.1/83. "Конструкции каркаса межвидового применения многоэтажных общественных зданий, производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий", ЦНИИЭП и др. - М., 1983 - аналог. 4. Авторське свідоцтво СРСР № 1652478 від 1991 р. "Стикове з'єднання ригеля з колоною", МПК 7 Е 04 В 1/38 - аналог. 5. Авторське свідоцтво СРСР № 903498 від 1982 р. "Вузол з'єднання ригеля з колоною залізобетонного каркасу будинку", МПК 6 Е 04 В 1/38, 1/40 - аналог. 6. Авторське свідоцтво СРСР № 1548373 від 1986 р. "Вузол сполучення колони з ригелем залізобетонного каркасу", МПК 5 Е 04 В 1/38, Е04В 1/58 - аналог. 7. Авторське свідоцтво СРСР № 1109505 від 1982 р. "Стикове з'єднання ригелів з колоною залізобетонного каркасу будинку", МПК 5 Е 04 В 1/38 - аналог. 8. Авторське свідоцтво СРСР № 842151 від 30.06.81 р. "Вузлове з'єднання елементів залізобетонного каркаса", бюл. № 24, МПК 5 Е 04 В 1/38, Е 04 В 1/20 - аналог. 9. Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий, - М.: Стройиздат, 1980, с. 227 - аналог. 10. Патент Японии № 63-40021 від 1982 р. "Конструкція багатоповерхових будинків", МПК Е 04 В 1/20 - аналог. 11. Патент Німеччини (ФРН) № 1609623 від 1966 р. "Стик залізобетонних елементів", кл. 37b 5/18 - аналог. 12. Авторське свідоцтво СРСР № 169230 від 1961 р. "Стик залізобетонних елементів", кл. Е 04 С 5/01 - аналог. 13. Авторське свідоцтво СРСР № 119670 від 1959 р. "Вузол з'єднання залізобетонних елементів", кл. Е 04 В 1/40 - аналог. 14. Авторське свідоцтво СРСР № 540997 від 30.12.1976 р. "Вузол з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємно-просторового каркасу будинку/спорудження", МПК 5 Е 04 В 1/40 - прототип. 15. Заявка на видачу патенту України на корисну модель № u 201303642 "Збірна залізобетонна будівельна колона" від 26.03.2013 року, автор/заявник: Коробкін B.C., МПК (2013) Е 04 С 3/00, Е 04 С 3/20. 16. Заявка на видачу патенту України на корисну модель № u 201214967 "Ригель" від 26.12.2012 року, автор/заявник: Коробкін B.C., МПК (2012) Е 04 С 3/00, Е 04 С 3/20. 17. С.Г. Васильєв, О.Е. Пантюхов и др. "Монтажные работы", Методические указания по курсовому и дипломному проектированию, Гомель, 1994. 18. Чичерин И.И. "Общестроительные работы: Учебник для проф. образования". - М., 2002, 266 с. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 60 1. Вузол з'єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об'ємнопросторового каркаса будинку/спорудження, що містить замонолічені вертикально розташовані елементи арматури колони та поперечні сполучні елементи арматури ригелів, що розташовані горизонтально, при цьому колону розміщено вертикально, ригелі звернено своїми торцевими частинами у бік граней колони, згадані ригелі розміщено своєю поздовжньою віссю перпендикулярно до поздовжньої осі колони і грані колони, у бік якої вони спрямовані, і з розташуванням своїх поздовжніх осей в одній горизонтальній площині, сполучні арматури ригелів виконано у вигляді випущених за торцеві частини ригелів поздовжніх елементів ригеля, розташованих уздовж його поздовжньої осі, причому зазначені вільні кінці поздовжніх елементів арматури ригелів заведено за арматуру поздовжніх елементів об'ємно-просторового каркаса колони, що виконаний у вигляді арматурної сітки із зазначених вертикальних і горизонтально розташованих відносно тіла колони елементів арматури, і спрямовані вільними кінцями у бік грані колони, пов'язаної з торцевою частиною ригеля, всі елементи арматурної сітки колони та ригелів виконано зі сталі, який відрізняється тим, що вузол з'єднання арматури колони і ригелів розміщено у місці дискретного розриву колони і додатково містить лінійні елементи арматури, розміщені уздовж поздовжньої осі ригеля, при цьому сполучні елементи арматури ригелів розміщено в дискретному розриві колони, у якому розміщено нерозривні базові поздовжні елементи арматури колони та вбудовані в торці дискретного розриву колони 12 UA 87338 U 5 10 15 20 25 30 допоміжні сполучні елементи Z-подібної форми в плані, у кожній з торцевих частин тіла ригеля виконано прямокутне поглиблення з відкритою верхньою частиною та частиною, що збігається із площиною торця ригеля, у яких розміщено додаткові лінійні елементи арматури, додаткові лінійні елементи арматури розміщено в прямокутних поглибленнях ригеля паралельно базовим поздовжнім елементам арматури зазначеного ригеля, додаткові лінійні елементи арматури пропущено через елементи арматурної сітки колони та вбудовані допоміжні сполучні елементи Z-подібної форми в плані, що знаходяться у дискретному розриві, причому додаткові лінійні елементи арматури виконано довжиною, що не менше ніж у два рази перевищує ширину тіла колони в місці дискретного розриву, виступаючі за торці ригеля вільні кінці поздовжніх елементів арматури виконано довжиною, що не перевищує ширину тіла колони в місці дискретного розриву, виступаючі за торці ригеля вільні кінціпоздовжніх елементів арматури виконано розташованими або паралельно між собою та поздовжньою віссю ригеля, або паралельно між собою під кутом до поздовжньої осі ригеля і поздовжньої осі колони. 2. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що змонтовані між частинами тіла колони ригелі мають ширину своєї торцевої частини, що не перевершує товщину сполученої з ригелем грані колони. 3. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що на верхній грані ригеля розміщено вихідні із площини згаданої грані сполучні елементи, на які покладено своїми торцями плити перекриття, при цьому нижні поверхні плит перекриття та верхніх граней ригелів розташовано в одній горизонтальній площині, а зазори між ними забетоновані. 4. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що арматурні випуски ригеля виконано або перед напруженими, або ні. 5. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що поздовжні елементи арматури ригеля спрямовані вільними кінцями або назустріч один до одного по осі ригеля при розташуванні ригелів по одній осі відносно протилежно розташованих граней колони та її поздовжньої осі, або перпендикулярно їй у випадку розташування ригелів перпендикулярно один до одного щодо поздовжньої осі колони та суміжних граней колони. 6. Вузол за п. 1, який відрізняється тим, що порожнечі в прямокутних поглибленнях ригеля і додаткові лінійні елементи арматур, які розміщено як у зазначених порожнечах прямокутних поглиблень ригеля, так і в дискретному розриві колони, замонолічено високоміцним бетоном, що за класом не нижче марки бетону, з якого/яких виконано ригель та колону. 13 UA 87338 U 14 UA 87338 U 15 UA 87338 U 16 UA 87338 U 17 UA 87338 U 18 UA 87338 U 19 UA 87338 U 20 UA 87338 U 21 UA 87338 U 22 UA 87338 U 23 UA 87338 U 24 UA 87338 U 25 UA 87338 U 26 UA 87338 U 27 UA 87338 U 28

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Korobkin Viktor Stanislavovych

Автори російською

Коробкин Виктор Станиславович

МПК / Мітки

МПК: E04B 1/00

Мітки: об'ємно-просторового, з'єднання, залізобетонних, вертикальних, горизонтальних, каркаса, елементів, вузол

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/47-87338-vuzol-zehdnannya-vertikalnikh-i-gorizontalnikh-zalizobetonnikh-elementiv-obehmno-prostorovogo-karkasa-budinku-sporudzhennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вузол з’єднання вертикальних і горизонтальних залізобетонних елементів об’ємно-просторового каркаса будинку/спорудження</a>

Подібні патенти