Збірний залізобетонний каркас

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении сборных железобетонных каркасов многоэтажных зданий или сооружений. Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков является сборный железобетонный каркас многоэтажного здания или сооружения, включающий рамы, выполненные из стоек и ригелей, со скосами по торцам, установленные в двух направлениях и жестко соединенные между собой, плиты перекрытий, опертые на консоли ригелей рамы, и ограждающие конструкции [1]. Известный сборный железобетонный каркас не обеспечивает многовариантность пространственных решений зданий. Каркас такого здания содержит стойку для увеличения жесткости пролета, что значительно ограничивает вариантность объемно-планировочных решений зданий, поскольку сужает возможность развития структуры здания как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. В основу изобретения поставлена задача создания такого сборного железобетонного каркаса многоэтажного здания или сооружения, в котором развитие объемно-пространственной и/или планировочной структуры здания во всех направлениях, т.е. многовариантность объемно-планировочных решений, обеспечивается формированием здания или сооружения различного назначения как с мелкоячеистыми, так и большепролетными помещениями. За счет этого осуществляется принцип "свободного плана" - гибкость планировки, трансформация помещений во времени, принцип "свободного фасада" - применение ограждающих конструкций - самонесущи х навесных панелей местных материалов и пр. Кроме того, снижается материалоемкость и трудоемкость монтажа, унифицируются конструкции строительных элементов, сокращается их номенклатура. Поставленная задача решается тем, что в сборном железобетонном каркасе многоэтажного здания или сооружения, включающем рамы, выполненные из стоек и ригелей со скосами по торцам, установленные в двух направлениях и жестко соединенные между собой, плиты перекрытий, опертые на консоли ригелей рам, и ограждающие конструкции, снабжен, согласно изобретению, дополнительными стойками и ригелями, рамы, выполненные сборными из Г-образных элементов, ригели которых шарнирно соединены между собой дополнительными ригелями, а стойки смежных по высоте каркаса рам жестко скреплены торцами или дополнительными стойками. При этом наружные боковые грани стоек имеют выступы на части их ширины, а стойки смежных в плане рам установлены со смещением их выступов относительно осей здания или сооружения. На фиг. 1 изображен сборный железобетонный каркас многоэтажного здания общеобразовательной школы; на фиг. 2 - рама с дополнительным ригелем; на фиг. 3 - рама с дополнительными стойками; на фиг. 4 - узел А на фиг. 1; на фиг. 5, 6, 7 - варианты узлов соединения стоек смежных рам в плане; на фиг. 8 -- узел соединения ригелей смежных рам в плане; на фиг. 9 - узел Б на фиг. 1, 3; на фиг. 10 - сечение 1-1 на фиг. 9; на фиг. 11 - узел В на фиг. 1; на фиг. 11а - узел Д на фиг.3; на фиг. 12 - сечение 2-2 узла Д на фиг. 3; на фиг. 13 - узел Г на фиг.1; на фиг. 14 - узел соединения концов рамы; на фиг. 15. 16, 17, 18 - варианты планировки сооружений. Сборный железобетонный каркас многоэтажного здания или сооружения включает рамы 1, выполненные из Г-образных элементов 2, ригели 3 которых соединены между собой шарнирно дополнительными ригелями 4. Стойки 5 смежных по высоте здания рам 1 могут быть соединены жестко непосредственно торцами или дополнительными стойками 6, число которых определяется необходимой высотой помещений. Рамы 1 установлены в двух направлениях и имеют на части ширины наружных граней 7 выступы 8, которые при соединении смежных рам 1 в плане смещены относительно осей здания, а сами рамы 1 размещены по осям здания. Ригели 3, 4 имеют полки 9 для опирання на них плит перекрытий 10. Торцы полок 9 выполнены со скосами 11, например под углом 45°. Стойки 5 Г-образных элементов 2 рам 1 могут быть соединены понизу затяжкой 12, которые пропускают в этом случае в отверстия стоек 5 и фиксируют болтовыми соединениями 13. Г-образные элементы 2 могут быть выполнены в случае необходимости в виде единого элемента с перегородкой 14, установленной в створе стоек 5. Дополнительные ригели 4 могут иметь различную длину, но наиболее рациональной является длина, равная или превышающая две длины ригеля 3 Г-образного элемента 2. Пространственная жесткость каркаса здания обеспечивается установкой необходимого количества несущих конструкций (стен) в обоих направлениях размещения рам 1 в двух направлениях, сопряжением всех конструктивных элементов в единую пространственную систему, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки. Монтажные сопряжения конструктивных элементов рам 1 выполняют путем сварки закладных изделий 15 с помощью стальных соединительных накладок 16. Сборный железобетонный каркас позволяет формировать здания и сооружения различного назначения как мелкоячеистыми, так и большепролетными помещениями, причем предлагаемая конструкция каркаса позволяет свободно располагать их друг по отношению к другу - слева, справа, сверху и снизу без дополнительных конструктивных мероприятий, обеспечивая этим вариантность объемно-планировочных решений. На фиг. 1 показано на примере общеобразовательной школы свободное взаимное размещение мелкоячеистых помещений кабинетов и рекреаций с большепролетными актовым, спортивным, обеденным залами. Под актовым залом (большепролетным помещением) размещены раздевальные спортзалов (мелкоячеистые помещения), а над ним - кружковые (мелкоячеистые помещения), для организации которых используются легкие несущие перегородки. Данное решение каркаса обеспечивает принцип "свободного плана" - гибкость планировки, трансформацию помещений во времени, принцип "свободного фасада" - применение любых ограждающих конструкций самонесущи х, навесных панелей местных материалов и пр. На фиг. 15, 18 представлены схемы возможных конструктивно-планировочных стр уктур зданий на основе сборного железобетонного каркаса. Монтаж каркаса производится в следующей последовательности. Устанавливают рамы 1 первого этажа, при этом осуществляют соотве тствующую на стройплощадке предварительную сборку отдельных элементов 2, 4, 6 составной рамы 1. Сопряжение отдельных элементов между собой осуществляют путем сварки закладных изделий 15 с помощью стальных соединительных накладок 16 с последующей установкой затяжек. После монтажа рам 1, включая внутренние стеновые панели или перегородки, укладывают плиты перекрытия 10, Монтаж элементов каркаса производят традиционным методом временным раскреплением конструкций. При этом рама 1 между собой соединяет в нескольких уровнях по высоте стыка также путем сварки закладных деталей 15 с помощью стальных монтажных накладок 16. Вертикальные стыки обетонируют, а швы заполняют раствором. После этого производят монтаж конструкций следующего этажа в той же технологической последовательности. Наружные ограждающие конструкции 17 могут быть установлены в процессе или после монтажа несущих конструкций каркасов здания. Монтажные узлы выполняют по аналогии с монтажными узлами несущей конструкций. Изобретение позволяет снизить расход материала и трудоемкость монтажа за счет упрочения конструкций рам 1 и уменьшения количества монтируемых элементов на все здания в связи с увеличением пролета рам 1 и высоты части помещений. Кроме того, имеет место возможность образовывать помещения различных объемов и увеличивать объем всего здания за счет пристроек к зданию с любой из его сторон и сверху, причем сделать это стало возможным из трех типовых элементов рам 1.