Результат интеллектуальной деятельности: Платформенный сборно-монолитный стык

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и предназначено для устройства сборно-монолитных стыков панелей-рам и перекрытий с повышенной несущей способностью и жесткостью, направлено на создание безопасной конструктивной системы панельных и панельно-рамных жилых и гражданских зданий с повышенными живучестью и пространственной жесткостью, обеспечивающей восприятие изменяющихся силовых потоков при особых и аварийных воздействиях и защиту от прогрессирующего обрушения.

Известен платформенный сборно-монолитный стык (патент РФ № 2 281 365 С2, дата публикации 10.08.2006, авторы Колчунов В.И., Сафонов Г.А., Клюева Н.В., Мелешкова Е.А.), включающий многопустотные плиты перекрытия, опертые на внутренние несущие стеновые панели, и армированный вертикальным каркасом, заполненный бетоном участок между торцами стеновых панелей и приопорными участками плит перекрытия, в пустотах плит перекрытия, выходящих на торец плиты, на расстоянии, превышающем толщину панели, устроены бетонные диафрагмы толщиной не менее 30 мм, в этом же торце по краю в верхней тонкой части плиты над пустотами выполнены прямоугольные в плане отверстия на глубину от верхней поверхности плиты до пустоты, в верхней части бетона замоноличивания стыка на всю ширину участка замоноличивания дополнительно уложена арматурная сетка, которая в плане имеет прямоугольные выступы, перекрывающие указанные монолитные участки в прямоугольных отверстиях, устроенных в торцах плиты над пустотами.

Недостатком описанного конструктивного решения является то, что данный стык не обеспечивает жесткого соединения плит перекрытия между собой и стеновыми панелями, что является важным фактором для повышения общей пространственной устойчивости здания и живучести данных конструкций при особых и аварийных воздействиях. Платформенные стыки внутренних стеновых панелей по высоте, выполненные в сборном варианте, имеют сравнительно низкую несущую способность, что ограничивает этажность при применении такой конструктивной системы, снижает ее конструктивную безопасность и не обеспечивает защиту от прогрессирующего обрушения при проектных и особенно запроектных воздействиях.

Известен каркас здания из панельных элементов (патент РФ на изобретение № 2 506 385 С1, дата публикации 10.02.2014, авторы Ильичев В.А., Колчунов В.И., Клюева Н.В., Бухтиярова А.С., RU), включающий несущие панели здания выполненные в виде железобетонных панелей-рам, ригель которых выполнен с терморазъемами и имеет арматурные выпуски, панели перекрытия располагаются в плане над смежными перекрываемыми комнатами во взаимно перпендикулярных направлениях, платформенные стыки стеновых панелей и плит перекрытия замоноличиваются совместно с арматурными выпусками, выступающими из верхней поверхности ригелей стеновых панелей-рам.

Недостаток такого конструктивного решения заключается в том, что арматурный каркас, установленный в бетоне замоноличивания между торцами плит перекрытия, не обеспечивает жесткого соединения плит перекрытия между собой и стойками стеновых панелей при особых воздействиях, что является важным фактором для повышения живучести каркаса и обеспечения защиты здания от прогрессирующего обрушения. Описанная конструкция платформенного стыка не рассчитана на сопротивление прогрессирующему обрушению. Таким образом конструкция аналога обладает недостаточной эксплуатационной надежностью.

Наиболее близким к заявляемому решению является платформенный сборно-монолитный стык (патент РФ на изобретение № 2 627 524 С2, дата публикации 08.08.2017, авторы Клюева Н.В., Кореньков П.А., RU), включающий расположенные в плане над смежными комнатами во взаимно перпендикулярных направлениях многопустотные плит перекрытия, опертые на внутренние несущие стеновые панели, имеющие проемы, верхняя зона панели армирована каркасом, который имеет выпуски из плоскости верхней грани панели, на которую опираются плиты перекрытия. В торцах верхней полки панелей перекрытий имеются вырезы для устройства шпонок, платформенные стыки стеновых панелей и панелей перекрытия замоноличиваются совместно с арматурными выпусками по верхней поверхности ригелей панелей-рамок.

Недостаток такого конструктивного решения заключается в том, что в описанной конструкции имеется жесткое сопряжение верхних и нижних панелей-рам за счет установки конструкции арматурного каркаса, образующего между плитами перекрытия монолитный армированный пояс, но не обеспечивается жесткого сопряжения верхней стойки панели-рамы и конструкции ригеля нижележащей панели-рамы, вследствие чего конструкция такого платформенного стыка не обеспечивает защиту здания от прогрессирующего обрушения при внезапном удалении одной из стоек панелей-рам.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение состоит в устройстве сборно-монолитных стыков панелей-рам и перекрытий с повышенной несущей способностью и жесткостью, обеспечивающих восприятие изменяющихся в конструкции силовых потоков при особом воздействии, вызванном внезапным удалением одного из несущих элементов.

Это достигается тем, что в платформенном сборно-монолитном стыке стойки перевернутых П-образных панелей-рам выполнены с арматурными выпусками, соединяющимися ванной сваркой с выпусками рабочей арматуры стоек вышележащей панели-рамы, а также в приопорной части стойки панели-рамы устанавливаются арматурные стержни, которые отогнуты в монолитную часть ригеля и внахлестку соединены с продольными стержнями ригеля. Кроме того, многопустотные плиты перекрытия, опертые на верхнюю полку сборной части ригеля несущей стеновой панели-рамы, имеют выпуски арматуры в виде сетки, из верхней полки многопустотной плиты, которые перекрывают выпуски арматуры, выступающие из верхней плоскости сборной части ригеля. Зона стыка перевернутых П-образных панелей, проем в стойке панели-рамы и пространство между торцами плит замоноличиваются совместно с арматурными выпусками, имеющимися по верхней поверхности сборной части ригелей стеновых панелей-рам и выпусками в виде сеток из верхней полки многопустотной панели, образуя сборно-монолитный горизонтальный жесткий диск перекрытия.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение защиты каркаса от прогрессирующего обрушения при внезапном изменении направления и значений усилий от особого воздействия в виде удаления одной из стоек панели рамы.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

На фиг. 1 изображен общий вид платформенного сборно-монолитного стыка в изометрии.

На фиг. 2 разрез узла сопряжения двух панельно-рамных элементов по высоте.

На фиг. 3 разрез 1-1.

Платформенный сборно-монолитный стык, включает многопустотные плиты перекрытия (1), расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях в плане над смежными комнатами, опертые на верхнюю плоскость сборной части (2) ригеля несущей стеновой панели-рамы, выполненной в виде перевернутой П-образной конструкции, в виде двух стоек (3) и сборной части (2) ригеля. В пустотах плит перекрытия (1), выходящих на торец плиты, на расстоянии, превышающем толщину панели, устроены бетонные диафрагмы (4), в торце выполнены трапециевидные в плане шпонки (5) со сквозным отверстием на всю толщину верхней полки плиты. Стеновые панели-рамы с отверстиями в нижней части стойки (3) на всю высоту элемента монолитной части (6) ригеля центрируются на стойку (3) нижележащей панели-рамы посредством цилиндрической или конической закладной детали (7), которая устанавливается на нижней грани сборной части (2) ригеля и на верхнем торце нижележащей стойки (3) панели-рамы. В стойках (3) панелей-рам имеются арматурные выпуски (8), соединяемые ванной сваркой (9) с выпусками рабочей арматуры стоек вышележащей панели-рамы, пропущенной через пазы вырезы сборной части (2) ригеля. В приопорной части стойки (3) панели-рамы установлены арматурные стержни (10), которые отогнуты в монолитную часть (6) ригеля и внахлестку соединены с продольными стержнями (11) ригеля. Рабочие стержни монолитной части (6) ригеля заанкериваются на торцах в анкерные элементы (12). Арматурные выпуски, выступающие из сборной части (2) ригеля, перекрыты выпусками арматуры в виде сеток (13), из верхней полки многопустотной плиты. Платформенные стыки стеновых панелей-рам и плит перекрытия (1) замоноличиваются совместно с арматурными выпусками, имеющимися по верхней поверхности сборной части (2) ригелей стеновых панелей-рам и выпусками в виде сеток (13) из верхней полки многопустотной плиты (1).

Работоспособность предлагаемой конструктивной системы обеспечивается следующим образом. Стойки несущих стеновых панелей-рам соединяются выпусками арматуры с вышележащей панелью, а в приопорной части стойки панели-рамы устанавливаются арматурные стержни, отгибаемые в монолитную часть ригеля и соединяемые с продольными рабочими стержнями монолитной части ригеля. Арматурные выпуски в виде сеток из верхней полки многопустотной плиты перекрывают выпуски арматуры из верхней плоскости сборной части ригеля и после заполнения монолитной части ригеля, пространства между торцами плит и проемов в стойках панелей-рам монолитным бетоном образуют сборно-монолитный горизонтальный жесткий диск перекрытия. Такое решение в совокупности всех элементов обладает повышенной жесткостью, обеспечивает восприятие и передачу вертикальных и горизонтальных нагрузок с одного элемента каркаса здания на другой в случае особого воздействия, в виде аварийного выключения из работы отдельных конструкций каркаса - любой из стоек панелей-рам.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить восприятие изменяющихся в каркасе силовых потоков при особом воздействии, вызванном внезапным удалением одной из несущих стоек, и как следствие - обеспечивать повышение сопротивляемости каркаса локальному и прогрессирующему обрушению при особых аварийных воздействиях.