RU28153U1 - Безригельный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания, панель перекрытия и пилон - Google Patents

Abstract

1. Безригельный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания, предпочтительно, от 8 до 24 этажей, преимущественно, жилого или гражданского назначения, образованный вертикальными несущими элементами в виде пилонов, толщина которых равна толщине межквартирной перегородки, установленных с возможностью восприятия всего комплекса вертикальных и горизонтальных нагрузок и расположенных в плане со свободным шагом, кратным модулю 300 мм, по крайней мере, в одном из взаимно ортогональных направлений, в соответствии с несущей способностью и планировочной структурой здания, и имеющими петлевые выпуски в торцах однотипными плоскими железобетонными панелями, образующими диски перекрытий и расположенными со свободным шагом, кратным 300 мм, по крайней мере, в одном из ортогональных направлений, и имеющих, различную несущую способность, определяемую их местоположением в плане, при этом через пилоны и панели осуществлено непрерывное армирование диска перекрытия.2. Безригельный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания по п.1, в котором образующие совместно с пилонами каркас панели перекрытия выполнены железобетонными с различными по несущей способности в зависимости от усилий в различных местах диска перекрытия петлевыми выпусками, образованными в торцах по контуру панели с шагом 300 мм, а размещенные над пилоном панели имеют проемы трапециевидного, по крайней мере на части их толщины, в продольном и/или поперечном сечении профиля проема, длина которого не менее удвоенной величины минимального расстояния между образующими проем трапециевидного профиля стенками панели, и, предпочтительно, скрытую балку, причем прое�

Description

БЕЗРИГЕЛЬНЫЙ СБОРНО-МОНОЛИТНЫЙ КАРКАС МНОГОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ, НАНЕЛЬ НЕРЕКРЫТИЯ И НИЛОН

Предлагаемые технические решения относятся к области строительства многоэтажных - высотой до 24 этажей, каркасных зданий и представляют собой комплексный подход к решению этого вопроса, обеспечивающий повышение темпов строительства, снижение материалоемкости зданий, повышение их надежности, сейсмостойкости, значительное расширение объемно-планировочных и архитектурных форм при реализации воплош;енной в них и имеюш;ей небольшое количество составляющих ее элементов архитектурно-конструктивной системы.

Известен каркас многоэтажного здания, включающий поперечные рамы из балок-стенок, установленных через этаж, и плиты перекрытий, соединенные с верхней или нижней частью балок-стенок каждой рамы, при этом каркас здания выполнен из монолитного железобетона, а рамы снабжены размещенными в этажах между балками-стенками пилонами, толщина которых равна толщине балок-стенок, причем последние установлены в смежных рамах со смещением на этаж, при этом каждая плита перекрытия соединена одним торцом с верхней частью балок стенок.

а другим торцом с нижней частью последних, причем соединение плит перекрытий с балками-стенками выполнено посредством объемных каркасов, расположенных в торце плит перекрытий и нижней или верхней части балок-стенок (RU, №2037617, С1, 1995 г.).

Наиболее близким из известных к предлагаемым техническим решениям является каркас многоэтажного панельного здания, включающий Т-образные опорные элементы, горизонтальные полки которых образованы панелями перекрытий, соединенными с панелями перекрытий в пролете между Т-образными опорными элементами, образующими ячейки помещений, при этом, вертикальные участки Тобразных элементов образованы панелями поперечных стен здания, на которых свободно оперты панели перекрытий, на последние установлены панели поперечных стен здания вышележащих этажей, при этом в пролете ячеек помещений панели перекрытий соединены по линиям, параллельным поперечным стенам здания и расположенным на участках, примыкающих к линиям нулевых моментов эпюры напряжений перекрытий (RU, №13963, U1, 2000г.).

Известные конструкции каркасов зданий предполагают - либо наличие колонн, установленных в плане традиционно в ортогональных осях с постоянным шагом (обычно 6 х 6 м) достаточно большого сечения, например, 400 х 400 мм, которые размещены, а необходимость увеличения их сечения существенно ограничивает высоту зданий, - либо жесткую привязку к стандартному шагу между несущими стенами, что также ограничивает выбор планировочных решений.

Задачами, решаемыми при реализации настоящих технических решений являются повышение темпов строительства, снижение материалоемкости зданий при обеспечении их надежности, сейсмостойкости, а так же значительное расширение объемнопланировочных и архитектурных форм при реализации воплощенной в них архитектурно-конструктивной системы.

Это достигается тем, что безригельный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания, предпочтительно, от 8 до 24 этажей, преимущественно, жилого или гражданского назначения, образован вертикальными несущими элементами в виде пилонов, толщина которых равна толщине межквартирной перегородки, установленных с возможностью восприятия всего комплекса вертикальных и горизонтальных нагрузок и расположенных в плане со свободным шагом, кратным модулю 300 мм, по крайней мере, в одном из взаимно ортогональных направлений, в соответствии с несущей способностью и планировочной структурой здания, и имеющими петлевые выпуски в торцах однотипными плоскими железобетонными панелями, образующими диски перекрытий и расположенными со свободным шагом, кратным 300 мм, по крайней мере, в одном из ортогональных направлений, и имеющих, различную несущую способность, определяемую их местоположением в плане, при этом через пилоны и панели осуществлено непрерывное армирование диска перекрытия. При этом, образующие совместно с пилонами каркас панели перекрытия выполнены железобетонными с различными по несущей способности в зависимости от усилий в различных местах диска перекрытия петлевыми выпусками, образованными в торцах по контуру панели с шагом 300 мм., а размещенные над пилоном панели имеют проемы трапециевидного, по крайней мере на части их толщины, в продольном и/или поперечном сечении профиля проема, длина которого не менее удвоенной величины минимального расстояния между образующими проем трапециевидного профиля стенками панели, и, предпочтительно, скрытую балку, причем проем трапециевидного профиля выполнен с центральной частью для сквозного пропуска петлевых выпусков пилона, и с дополнительными

частями, дискретно расположенными на периферии панели по продольной оси центральной части проема, при этом пилоны выполнены в виде плоских железобетонных стен, толпдина которых равна толщине межквартирной перегородки, предпочтительно 220 мм, на нижних и верхних гранях которых в пределах контуров трапециевидного проема надпилонной панели перекрытия выполнены по два центрирующих вертикально расположенных стыковых элемента в виде замоноличенных при формовании пилона отрезков, предпочтительно труб диаметром 0,5 0,8 толщины пилона, для монтажа пилонов друг на друга, причем на нижней и верхней гранях пилонов образованы петлевые выпуски для объединения пилонов между собой на всю высоту здания.

Кроме того, это достигается тем, что в безригельном сборномонолитном каркасе многоэтажного здания использована панель перекрытия, выполненная плоской железобетонной с различными по несущей способности в зависимости от усилий в различных местах диска перекрытия петлевыми выпусками, образованными в торцах по контуру панели с шагом 300 мм. При этом, панель перекрытия для размещения ее над пилоном имеет проем трапециевидного, по крайней мере на части толщины панели, в его продольном и/или поперечном сечении профиля, длина которого не менее удвоенной величины минимального расстояния между образующими проем трапециевидного профиля стенками панели, и, предпочтительно, скрытую балку, причем проем трапециевидного профиля выполнен с центральной частью для сквозного пропуска петлевых выпусков пилона, и с дополнительными частями, дискретно расположенными на периферии панели по продольной оси центральной части проема, предпочтительно открытыми с торцов панели, обеспечивающими крепление с помощью стальных накладок, привариваемых к закладным элементам в стенках проема трапециевидного профиля, надпилонной панели к опорным стыковым элементам пилона, а

также, например, для пропуска через проем трапециевидного профиля дополнительной арматуры диска перекрытия, при этом, проем трапециевидного профиля имеет развернутые в разные стороны верхние и нижние скосы, нижний - для создания обжатой шпонки диска перекрытия в зоне пилона, верхний - для выполнения узла сопряжения надпилонной панели с пилоном и пилонов между собой, а скрытая балка образована каркасом балочного армирования в зоне максимальных усилий в диске перекрытия над пилоном для образования непрерывного армирования диска перекрытия через пилон.

Кроме того, это достигается тем, что в безригельном сборномонолитном каркасе многоэтажного здания использован пилон, выполненный в виде плоской железобетонной стены поэтажной разрезки, толщиной, равной толщине межквартирной перегородки, предпочтительно 220 мм, на нижней и верхней гранях которого в пределах контуров трапециевидного проема надпилонной панели перекрытия выполнены по два центрирующих вертикально расположенных стыковых элемента в виде замоноличенных при формовании пилона металлических отрезков, предпочтительно труб, размер которых в поперечном сечении, например, диаметр, составляет 0,5 - 0,8 толщины пилона, имеющих конусообразные выступ или впадину, предпочтительно из бетона, для монтажа пилонов друг на друга, причем на нижней и верхней гранях пилонов образованы петлевые выпуски арматуры для объединения пилонов между собой на всю высоту здания.

На чертежах схематично изображены:

На фиг.1 представлен фрагмент этажного плана здания с безригельным сборно-монолитным каркасом со свободным шагом пилонов, кратным модулю 300 мм во взаимно ортогональных направлениях;

На фиг.2 представлена надпиленная панель безригельного сборномонолитного каркаса;

На фиг.З представлен пилон безригельного сборно-монолитного каркаса.

Безригельный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания наиболее эффективен при возведении сооружений жилого или гражданского назначения от 8 до 24 этажей. Каркас образован однотипными плоскими железобетонными панелями 1 перекрытий вертикальными несущими элементами в виде пилонов 2, которые установлены с возможностью восприятия ими всего комплекса вертикальных и горизонтальных нагрузок и расположены в плане со свободным шагом (см. фиг.1), кратным модулю 300 мм, по крайней мере, в одном из взаимно ортогональных направлений. При этом, конкретная величина шага (3300 мм, 600 мм, 2700 мм, 1200 мм, 900 мм и т.д.) определена в соответствии с несупцей способностью и требуемой планировочной структурой здания. Однотипные плоские железобетонные панели 1 перекрытий выполнены надпилонными 3 и рядовыми 4 (как разновидность - балконные панели). Панели 3 или 4 имеют петлевые выпуски 5 в торцах. Панели 3 и 4 расположены с образованием диска перекрытий и также расположены со свободным шагом, кратным 300 мм, по крайней мере, в одном из ортогональных направлений. Особенностью таких панелей является то, что они имеют, различную несуш;ую способность, определяемую действуюп1,ими нагрузками и их местоположением в плане. Через пилоны 2 и панели 3 и 4 осуществлено непрерывное армирование диска перекрытия. Образующие совместно с пилонами 2 каркас панели 3 и 4 перекрытия выполнены железобетонными с различными по несущей способности в зависимости от усилий в различных местах диска перекрытия петлевыми выпусками, расположенными в торцах по контуру панели с шагом, кратным 300 мм.

Размещенная над пилоном 2 панель 3 расположена, предпочтительно, симметрично относительно продольной горизонтальной оси пилона и имеет проем 6 трапециевидного, по крайней мере на части его толщины (высоты), в продольном и/или поперечном сечении профиля проема, длина которого не менее удвоенной величины минимального расстояния между образующими проем 6 трапециевидного профиля стенками данной панели. Проем 6 трапециевидного профиля выполнен с центральной частью для сквозного пропуска арматурных петлевых выпусков 7 пилона, и с дополнительными частями 8, расположенными на периферии панели по продольной оси центральной части проема 6 и открытыми с торцов панели. Крепление надпилонной панели 3 к опорным стыковым элементам пилона обеспечивается с помощью стальных накладок, привариваемых к закладным элементам 9 в стенках проема трапециевидного профиля. Пилоны 2 выполнены в виде плоских железобетонных стен, например, разной длины, толщина которых равна толщине межквартирной перегородки, предпочтительно 220 мм, на нижних и верхних гранях которых в пределах контуров трапециевидного проема 6 надпилонной панели 3 перекрытия выполнены по два центрирующих вертикально расположенных стыковых элемента 10 в виде замоноличенных при формовании пилона отрезков, предпочтительно труб диаметром 0,5 - 0,8 толщины пилона, имеющих конусообразные выступ 11 или впадину 12, предпочтительно из бетона и предназначенных для монтажа пилонов друг на друга. Пилоны могут быть выполнены в виде армированной бетонной плиты с проемом, например, в виде арки или полуарки, образованной вне зоны стержневой арматурой. Для объединения пилонов 2 между собой на всю высоту здания предназначены петлевые выпуски 7 на нижней и верхней гранях пилонов. Проем 6 или 8 служит также для пропуска через него дополнительной арматуры диска перекрытия. Проемы 6 и 8 имеют развернутые в разные стороны верхние и нижние скосы, нижний - для

01

создания обжатой шпонки диска перекрытия в зоне пилона, верхний - для выполнения узла сопряжения надпилонной панели с пилоном и пилонов между собой. В панели перекрытия расположена, предпочтительно пара, скрытых балок (зон скрытых балок), каждая из которых образована каркасом 13 балочного армирования в зоне максимальных усилий в диске перекрытия над пилоном для образования непрерывного армирования диска перекрытия через пилон.

Таким образом, в предлагаемой разработке вместо традиционных для индустриальных каркасов колон и диафрагм в качестве вертикальных несущих элементов использованы свободно расположенные пилоны в толщину межквартирной перегородки, что позволило встроить их в планировочную структуру жилого этажа. Кроме того, все элементы конструктивной системы заводского изготовления и подчинены минимальной модульной сетке 300x300 мм, что обеспечило широкий диапазон положений несущих элементов - пилонов и, как следствие, множество вариантов планировочных решений. При этом, наружный контур, как правило, свободен от глухих участков, занимаемых вертикальными конструкциями, что позволило применить практически любые архитектурные и конструктивные варианты облегченных наружных стен, выполняя работы непосредственно с перекрытия.

Составитель описания ./ А. В. Буланов

Claims (5)

1. Безригельный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания, предпочтительно, от 8 до 24 этажей, преимущественно, жилого или гражданского назначения, образованный вертикальными несущими элементами в виде пилонов, толщина которых равна толщине межквартирной перегородки, установленных с возможностью восприятия всего комплекса вертикальных и горизонтальных нагрузок и расположенных в плане со свободным шагом, кратным модулю 300 мм, по крайней мере, в одном из взаимно ортогональных направлений, в соответствии с несущей способностью и планировочной структурой здания, и имеющими петлевые выпуски в торцах однотипными плоскими железобетонными панелями, образующими диски перекрытий и расположенными со свободным шагом, кратным 300 мм, по крайней мере, в одном из ортогональных направлений, и имеющих, различную несущую способность, определяемую их местоположением в плане, при этом через пилоны и панели осуществлено непрерывное армирование диска перекрытия.

2. Безригельный сборно-монолитный каркас многоэтажного здания по п.1, в котором образующие совместно с пилонами каркас панели перекрытия выполнены железобетонными с различными по несущей способности в зависимости от усилий в различных местах диска перекрытия петлевыми выпусками, образованными в торцах по контуру панели с шагом 300 мм, а размещенные над пилоном панели имеют проемы трапециевидного, по крайней мере на части их толщины, в продольном и/или поперечном сечении профиля проема, длина которого не менее удвоенной величины минимального расстояния между образующими проем трапециевидного профиля стенками панели, и, предпочтительно, скрытую балку, причем проем трапециевидного профиля выполнен с центральной частью для сквозного пропуска петлевых выпусков пилона, и с дополнительными частями, дискретно расположенными на периферии панели по продольной оси центральной части проема, при этом пилоны выполнены в виде плоских железобетонных стен, толщина которых равна толщине межквартирной перегородки, предпочтительно 220 мм, на нижних и верхних гранях которых в пределах контуров трапециевидного проема надпилонной панели перекрытия выполнены по два центрирующих вертикально расположенных стыковых элемента в виде замоноличенных при формовании пилона отрезков, предпочтительно труб диаметром 0,5-0,8 толщины пилона, для монтажа пилонов друг на друга, причем на нижней и верхней гранях пилонов образованы петлевые выпуски для объединения пилонов между собой на всю высоту здания.

3. Панель перекрытия для безригельного сборно-монолитного каркаса многоэтажного здания по п.1 или 2, выполненная плоской железобетонной с различными по несущей способности в зависимости от усилий в различных местах диска перекрытия петлевыми выпусками, образованными в торцах по контуру панели с шагом 300 мм.

4. Панель перекрытия по п.3, которая для размещения ее над пилоном имеет проем трапециевидного, по крайней мере на части толщины панели, в его продольном и/или поперечном сечении профиля, длина которого не менее удвоенной величины минимального расстояния между образующими проем трапециевидного профиля стенками панели, и, предпочтительно, скрытую балку, причем проем трапециевидного профиля выполнен с центральной частью для сквозного пропуска петлевых выпусков пилона, и с дополнительными частями, дискретно расположенными на периферии панели по продольной оси центральной части проема, предпочтительно открытыми с торцов панели, обеспечивающими крепление с помощью стальных накладок, привариваемых к закладным элементам в стенках проема трапециевидного профиля, надпилонной панели к опорным стыковым элементам пилона, а также, например, для пропуска через проем трапециевидного профиля дополнительной арматуры диска перекрытия, при этом, проем трапециевидного профиля имеет развернутые в разные стороны верхние и нижние скосы, нижний - для создания обжатой шпонки диска перекрытия в зоне пилона, верхний - для выполнения узла сопряжения надпилонной панели с пилоном и пилонов между собой, а скрытая балка образована каркасом балочного армирования в зоне максимальных усилий в диске перекрытия над пилоном для образования непрерывного армирования диска перекрытия через пилон.

5. Пилон для безригельного сборно-монолитного каркаса многоэтажного здания по п.1 или 2, выполненный в виде плоской железобетонной стены поэтажной разрезки, толщиной, равной толщине межквартирной перегородки, предпочтительно 220 мм, на нижней и верхней гранях которого в пределах контуров трапециевидного проема надпилонной панели перекрытия выполнены по два центрирующих вертикально расположенных стыковых элемента в виде замоноличенных при формовании пилона металлических отрезков, предпочтительно труб, размер которых в поперечном сечении, например, диаметр, составляет 0,5-0,8 толщины пилона, имеющих конусообразные выступ или впадину, предпочтительно из бетона, для монтажа пилонов друг на друга, причем на нижней и верхней гранях пилонов образованы петлевые выпуски арматуры для объединения пилонов между собой на всю высоту здания.