Арматурний каркас залізобетонної плити безбалочного перекриття

Изобретение относится к области строительства, а именно к индустриальному домостроению из сборный железобетонных изделий и может быть использовано в строительстве каркасных зданий с безригельными перекрытиями. Предназначено для армирования железобетонных плит перекрытия. Известна конструкция арматурного каркаса железобетонной балки, позволяющего повысить несущую способность балки и снизить металлоемкость и строительную высоту [1]. Арматурный каркас содержит верхнюю и нижнюю продольную арматуру, поперечную вертикальную и горизонтальную арматуру,' опорные пластины с прикрепленными к ним вертикальными и горизонтальными стержнями и наклонные элементы в виде стальных полос, скрепленных на верхних концах связевыми пластинами и соединенных с арматурой. По сторонам полос установлены укороченные по высоте вертикальные стержни, изогнутые в виде скоб, которые охватывают горизонтальные стержни и арматуру и соединены концами с горизонтальной поперечной арматурой. В полках балки установлены гнутые сетки. Выполнение наклонных элементов в виде стальных полос обеспечивает надежную их анкеровку. Надежная анкеровка стержней обеспечена за счет изгиба их в форме скоб. Полосы за счет этого также надежно закреплены в нижней части, а верхней части - за счет пластин. Это повышает несущую способность балки в ее опорных участках и позволяет снизить строительную высоту опорного сечения балки. Недостатком такого решения является невозможность восприятия опорных изгибающих моментов. Известна конструкция арматурного каркаса железобетонной балки [2]. Арматурный каркас содержит верхнюю и нижнюю продольные арматуры, поперечную арматуру, опорные пластины с прикрепленными к ним вертикальными и горизонтальными стержнями и наклонные стальные полосы, прикрепленные к продольным арматурам, и стержням пластин. Полосы скреплены также верхними связевыми пластинами и нижними связевыми элементами, которые могут быть выполнены в виде пластин или набора арматурных стержней. Пластины могут выступать за пределы полос на ширину продольных арматур, что упрощает сборку арматурного каркаса за счет опирання выступов эти х пластин на верхнюю и нижнюю продольные арматуры. Вертикальные стержни пластин могут быть прогнуты в форме скоб, прикрепленных к верхним связевым пластинам, что помимо анкеровки этой пластины позволяет перераспределить усилие в торцевой части арматурного каркаса на наклонные стальные полосы. Предложенный арматурный каркас обладает повышенной несущей способностью за счет объединения наклонных полос с пластинами в замкнутый контур посредством дополнительных пластин или подбора стержней, а также за счет соединения этого контура дополнительно с опорной пластиной, что позволяет перераспределить часть усилий с опорной части железобетонной балки. Недостатком такого решения является невозможность восприятия опорных изгибающих моментов. Известно решение арматурного каркаса крайней железобетонной балки [3], предназначенного для армирования крайних железобетонных балок. Сущность изобретения заключается в том, что арматурный каркас состоит из объединенных между собой верхней и нижней продольной арматуры, поперечной арматуры, опорной пластины с отдельными вертикальными и горизонтальными стержнями и опорного элемента. Опорный элемент выполнен из отдельных пластин в виде единой каркасной детали с горизонтальной частью, параллельной плоскости опорной пластины и сопряженными с этой часть наклонной и вертикальной частями, расположенными соответственно со стороны полки балки и противоположной ей, таким образом, каркасная деталь образована из соединенных между собой стальных пластин. К этой единой каркасной детали крепится продольная и поперечная арматура и она соединяется с опорной пластиной. Такое решение позволяет снизить строительную высоту балки, а опорную пластину приварить к консоли колонны для ее фиксации, к верхнему опорному элементу можно приварить плиту перекрытия. Такое решение арматурного каркаса позволяет снизить строительную высоту балки, но такие конструкции не могут служить в жестких каркасах, так как не предусматривают восприятие опорных изгибающих моментов. Все рассмотренные решения арматурных каркасов выполнены из условия опирання балок на консоли колонн, которые для зданий жилищно-гражданского назначения нежелательны. Наиболее близким предлагаемому изобретению является конструктивное решение арматурного каркаса межколонной плиты безбалочного перекрытия [4]. Сущность этого известного решения состоит в том, что межколонная плита опирается на капители колонн вдоль одной из взаимно перпендикулярных осей здания в четырех точках при помощи коротких консолей. В состав консолей входят: опорная нижняя закладная деталь из уголков, верхняя и нижняя продольная арматура для восприятия положительных и отрицательных изгибающих моментов в плите, действующих параллельно одной из осей здания, а также поперечная арматура, воспринимающая перерезывающие силы, действующие в местах опирання межколонных плит на капители. Данное решение не избавляет конструкцию плиты безбалочного (или безригельного) перекрытия от присущих всем прочим известным решениям недостатков: необходимости увеличения толщины плиты возле колонн для восприятия перерезывающих сил и опорных моментов, которые значительно больше пролетных. Как следствие этого, для образования перекрытия в пределах одной ячейки колонн требуется четыре сборных жел.бет. элемента разной толщины. Соответственно, в интерьере возникают уступы и впадины на потолке, что часто нежелательно по архитектурным соображениям. Предлагаемое изобретение решает задачу усовершенствования известной конст-рукции арматурного каркаса железобетонной межколонной плиты безбалочного перекрытия и создания новой конструкции арматурного каркаса плоской плиты безбалочного перекрытия, опертой углами на колонны, выполненного в виде единой каркасной детали и обеспечивающего: - восприятие арматурным каркасом плиты возникающих в системе безригельного каркаса опорных моментов и перерезывающих сил; - возможность выполнения участка безбалочного перекрытия в пределах ячейки колонн каркаса из одного плоского элемента, что исключает образование в интерьере уступов и впадин на потолке; - применение плиты минимальной толщины, допустимой по нормируемому прогибу в пролете. Решение поставленной задачи достигается тем, что арматурный каркас железобетонной плиты опертой углами, содержащий продольную арматуру в двух направлениях, верхние и нижние арматурные сетки и опорные элементы, установленные по углам плиты, выполненные в виде единой каркасной детали с горизонтальной частью, параллельной плоскости опорной пластины и вертикальными частями, образованными из соединенных между собой стальных пластин, отличающийся тем, что единая сварная каркасная деталь, состоящая из расположенной сверху горизонтальной прямоугольной стальной опорной пластины для крепления колонны, к которой снизу приварены продольная арматура в двух направлениях и плоское стальное диагональное ребро, на противоположном конце которого, снизу, параллельно плоскости опорной пластины закреплена анкерующая пластина, причем окаймляющие нижние опорные уголки, расположенные под опорной пластиной, жестко связаны с ней с помощью стальных плоских наружных накладок, например с помощью сварки. Арматурный каркас железобетонной плиты опертой в угла х по п.1, отличающийся тем, что диагональное ребро сверху имеет проточки для опирання и фиксации арматурной сетки. Конструкция арматурного каркаса железобетонной плиты, опертой углами, поясняется чертежами, где на фиг.1 - изображена железобетонная плита, опертая углами с едиными каркасными деталями, общий вид; фиг.2 - изображена каркасная деталь с прямоугольной стальной опорной пластиной, вид сверху; фиг.3 - изображена единая каркасная деталь, вид "А" на фиг.2; фиг.4 - изображена единая каркасная деталь, разрез Б-Б на фиг,2; фиг.5 - изображена единая каркасная деталь в сборе; фиг.6 - изображена единая каркасная деталь, разрез 1-1 к фиг.5; фиг.7 - изображена единая каркасная деталь, разрез 2-2 к фиг.5; фиг.8 - изображена единая каркасная деталь, разрез 3-3 к фиг.5; фиг.9 - изображена единая каркасная деталь, разрез 4-4 к фиг.8; фиг. 10 - изображен один из возможных вариантов опирания колонны и железобетонной плиты с единой каркасной деталью в системе безригельного каркаса. Арматурный каркас железобетонной плиты, опертой углами и имеющую толщин у, минимально допустимую по нормированному прогибу в пролете, имеет в каждом углу опорный элемент (стальное закладное изделие) в виде единой сварной каркасной детали 1, устанавливаемое в процессе бетонирования с расположенной сверху горизонтальной прямоугольной стальной опорной пластиной 2 заподлицо с верхней плоскостью плиты. В единой каркасной детали 1 увязано взаимное расположение этих деталей с арматурными сетками 3, воспринимающими опорный изгибающий момент, и арматурной нижней сетки 4, воспринимающей моменты в нижней зоне плиты. Единая каркасная деталь 1 состоит из прямоугольной стальной опорной пластины 2, обрамляющих угол плиты снизу окаймляющих опорных уголков 5 с анкерами 6, направленными внутрь тела плиты, стальных плоских наружных накладок 7, связывающих с помощью сварки опорную пластину 2 с опорными уголками 5, стержней продольной арматуры в двух направлениях 8, приваренных к низу прямоугольных стальных опорных пластин 2, плоского стального диагонального ребра 9, приваренного снизу к опорной пластине 2, на противоположном конце которого, параллельно опорной пластине приварена анкерующая пластина 10. К диагональному ребру 9 крепится также строповочная петля 11. Диагональное ребро 9 имеет сверху проточку для опирання и фиксации верхней арматурной сетки 3. При опираний плиты 12 в системе безригельного каркаса на нижележащую конструкцию 13 (колонну или фундамент) выполняется фиксация плиты на опоре одним из известных способов - сваркой, анкерами и т.д. Вышестоящая колонна 14 устанавливается на стальную опорную пластину 2 единой каркасной детали 1 железобетонной плиты 12 и жестко закрепляется на ней одним из известных способов, в приведенном варианте решения опорного узла - сварными расчетными швами. При работе опорного узла плиты перекрытия безригельного каркаса под нагрузкой возникают усилия в приопорной зоне плиты: изгибающие моменты различного направления и поперечные силы. Для восприятия опорных изгибающих моментов, создающих растягивающие напряжения в верхней зоне плиты, служит прямоугольная стальная пластина 2 со стержнями продольной арматуры в двух направлениях 8, верхняя арматурная сетка 3 и плоское стальное диагональное ребро 9 с анкерующей пластиной 10. Для обеспечения восприятия опорных изгибающих моментов, создающих растягивающие напряжения в нижней зоне плиты, служат: арматурная сетка 4, стальные плоские наружные накладки 7, приваренные к стальной опорной пластине 2 (единой каркасной детали 1) и к окаймляющим опорным уголком 5, заанкеренным в плите анкерами 6. Поперечные силы, возникающие в приопорной зоне плиты, воспринимаются плоским стальным диагональным ребром 9 и окаймляющими опорными уголками 5 с анкерами 6. Приведенное решение позволяет за счет восприятия опорных усилий стальными элементами повысить несущую способность опорных узлов, применить плиты минимальной толщины, допустимой по нормированному прогибу в пролете, и, тем самым, существенно снизить расход материалов и улучшить интерьеры здания, за счет отсутствия капителей.