Збірний залізобетонний безрігельний каркас для будов

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к индустриальному малоэтажному домостроению (жилищному, гражданскому и приусадебному строительству) из сборных железобетонных изделий. Известна система унифицированного сборно-монолитного безригельного каркаса "КУБ-Г, предназначенного для многоэтажного строительства и разработанного на основе стыка элементов [1]. Безригельный каркас системы "КУБ-1" представляет собой сборно-монолитную конструкцию, собираемую на стройплощадке из изделий заводского изготовления - колонн, надколенных плит, монтируемых на колонны с замоноличиванием, межколонных и средних панелей, устанавливаемых также с замоноличиванием стыков и соединением арматуры. Недостатком этой конструкции является то, что эффективность этой системы для применения в малоэтажном строительстве невысока, поскольку система характеризуется наличием нескольких элементов сложной конфигурации, большим количеством узлов замоноличивания, сложностью монтажа. При этом параметры конструкций системы "КУБ-1" значительно превышают необходимые для малоэтажного строительства. Известна конструкция каркасного здания [2], компонуемого из сборных пространственных элементов типа "перевернутого стола". Данная конструкция предполагает сборку каркасного здания (см. фиг.4 источника [2]) из устанавливаемых друг на друга сборных пространственных элементов, состоящи х из плиты и сопряженных с ней при изготовлении стоек, расположенных в угла х плиты (см. фиг.1 источника [2]). Поярусное соединение пространственных элементов осуществляется путем фиксации штырей, выпущенных из стоек, в отверстиях плиты вер хнего яруса. Как вариант, предусмотрено монтажное соединение стоек и ограждающих конструкций с верхней и нижними плитами перекрытия на штырях (см. фиг.6 источника [2]), Данная конструкция обладает рядом недостатков, затрудняющих его реальное применение в жилищном строительстве. К их числу следуе т отнести сложность изготовления и транспортировки пространственных элементов, образование в местах сопряжения элементов, в плане, вертикальных конструкций из двух, трех и четырех стоек (см. фиг.3, 4 и 17 источника [2]). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является сборный железобетонный безригельный каркас [3]. Это известное решение предусматривает создание многоэтажного каркасного здания из колонн поэтажной разрезки и плит перекрытия, опертых углами на колонны. Сопряжение плит с колоннами осуществляется с помощью штырей, выпущенных из колонн и вставляемых в сквозные закладные трубчатые детали, расположенные в угла х плит (см. фиг.1 источника [3]). Недостатком данного решения является невозможность обеспечения необходимой устойчивости здания без устройства стен устойчивости (диафрагм жесткости), что объясняется использованием шарнирного соединения колонн с плитами, выполняемого в виде штырей, выпущенных из колонн и вставляемых в сквозные закладные трубчатые детали, расположенные в угла х плит. В основу изобретения поставлена задача создать сборный железобетонный безригельный каркас для зданий, в котором путем жесткого соединения колонн с нижележащими плитами в их угла х при шарнирном опирании этих плит на колонны нижнего яруса или фундаменты достигается обеспечение устойчивости каркаса без введения дополнительных конструктивных элементов. Поставленная задача решается тем, что в сборном железобетонном безригельном каркасе для зданий, выполняемом в виде поэтажных пространственных рам, состоящих из колонн поэтажной разрезки и опирающихся на них углами плит перекрытий, согласно изобретению, каждая из колонн жестко соединена с одной или несколькими смежно расположенными нижележащими плитами в их угла х с помощью закладных деталей основания колонн и углов плит, находящихся в одной плоскости, например, с помощью сварки, при шарнирном опирании этих плит на колонны нижнего яруса или фундаменты. Жесткое соединение колонн с нижележащими плитами перекрытий ведет к увеличению жесткости поэтажных пространственных рам и, как следствие, к обеспечению необходимой устойчивости каркаса, а следовательно и здания, без введения дополнительных конструктивных элементов типа диафрагм жесткости. Конструкция сборного железобетонного безригельного каркаса поясняется чертежами, где на: фиг. 1 -изображен план фрагмента перекрытия; фиг.2 - изображено сечение по А - А на фиг.1;. фиг.3 - изображен узел I на фиг.2; фиг.4 - изображена статическая схема каркаса, состоящего из двух ярусов колонн. Конструкция сборного железобетонного безригельного каркаса для малоэтажного строительства включает в себя плиты 1 опорного перекрытия первого этажа, плиты 1 междуэтажного опорного перекрытия, плиты 1 чердачного перекрытия и колонны 2 первого и второго ярусов. Для варианта здания в два этажа с подвалом добавляется одно междуэтажное перекрытие и один ярус колонн. Колонны 2 снизу, в основании, снабжены металлическими закладными деталями 3 позволяющие их соединять с опорными закладными металлическими деталями 4 в виде прямоугольных пластин, расположенных сверху, в углах плит 1, например с помощью сварки. Монтаж каркаса производят в следующем порядке: - на столбчатые фундаменты любого типа устанавливают плиты 1 нижнего опорного перекрытия, являющиеся одновременно и несущей конструкцией пола первого этажа или подвала; - на плиты 1 нижнего опорного перекрытия устанавливают колонны 2 первого яруса с выполнением жесткого соединения закладных деталей 3 колонн 2 и закладных деталей (пластин) 4 плит 1 на сварке (возможен вариант болтового соединения); - на колонны 2 первого яруса устанавливают плиты 1 междуэтажного опорного перекрытия с шарнирным креплением 2 и производится аналогичный монтаж конструкций второго яруса и т.д. При использовании предлагаемого изобретения имеется возможность при оптимальной для жилых зданий модульной сетке колонн (например 3,6 ´ 3,6м) применить существенно уменьшенные, по сравнению с известными техническими решениями, габариты колонн (например, сечением 20 ´ 20см). Толщина плоских плит может быть уменьшена до 10см. Это позволяет гармонично вписать конструктивы в интерьеры жилых помещений. Характерной особенностью этого каркаса является то, что одна колонна с помощью закладных деталей в ее основании жестко крепится к одной или нескольким смежнорасположенным нижним плитам (одной, двум, трем, четырем) к расположенным в их угла х прямоугольным закладным деталям, выставленным в одной плоскости, например с помощью сварки, а на нее, соответственно, шарнирно опираются вышерасположенные плиты (одна, две, три, четыре), пример решения см. фиг.1. Использование предлагаемого каркаса позволяет обеспечить по сравнению с существующими конструктивными решениями для малоэтажного строительства следующие преимущества: а) возможность быстрого возведения здания за счет отсутствия в каркасе капителей, надколонных плит, монолитных включений и простоты выполнения стыков; б) использование минимальной номенклатуры сборных железобетонных изделий (плита, колонна); в) исключение дополнительных вертикальных элементов жесткости; г) возможность применения любых типов навесных и самонесущих стен; д) возможность использования гибких планировочных решений, характерных для каркасных зданий.