Результат интеллектуальной деятельности: СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ БЕЗБАЛОЧНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С КОЛОННОЙ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области строительства, а именно к сооружению сборных железобетонных перекрытий, и может быть использовано в сооружениях опорных конструкций безбалочных перекрытий.

Известно безбалочное перекрытие по авторскому свидетельству СССР 1606629, кл. Е 04 В 5/43, 1990 г., содержащее надколонные плиты с центральным отверстием для размещения на колоннах, межколонные и средние плиты, имеющие на стыкуемых боковых гранях каждой плиты перекрытия площадки для последовательного опирания плит одна на другую, площадки опирания надколонных плит выполнены в виде размещенных в середине боковых граней столиков, длина которых определена из условия L<2b+а, где b - толщина надколонной плиты, а - размер отверстия в надколонной плите по каждой грани.

Основным недостатком данного перекрытия является ограниченная несущая способность узла сопряжения колонны с плитой перекрытия.

Известно более близкое стыковое соединение капители безбалочного железобетонного перекрытия с колонной по авторскому свидетельству СССР 876907, кл. Е 04 В 5/43, 1981 г., принятое заявителем за прототип. Оно содержит центральную часть плиты с расширяющимся книзу отверстием и арматурные выпуски колонны и плиты, в отверстие для пропуска колонны помещен арматурный каркас, выступающий из-под плоскости капители в форме усеченной пирамиды или усеченного конуса и присоединенный к выпускам арматуры колонны и капители, причем колонна в зоне стыка выполнена профилированной с чередующимися пазами и гребнями, а полость стыка омоноличена.

Недостатками этого стыкового соединения являются высокие трудозатраты и материалоемкость узла соединения колонны с плитой перекрытия.

Технической задачей изобретения является повышение несущей способности узла соединения плиты перекрытия с колонной, не требующего больших затрат при производстве работ.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом техническом решении напротив каждой грани колонны симметрично относительно осей колонны, на арматурном каркасе нижней и верхней сетки плиты перекрытия жестко закреплены пластины в направлении от колонны к плите перекрытия, пластины выполнены длиной не менее 2h+2a, где h - толщина плиты перекрытия, а - толщина защитного слоя бетона колонны, и установлены на ребро, причем один конец каждой пластины выполнен прямоугольной формы и установлен за гранью колонны на расстоянии не менее 2а, а другой имеет скос под углом 45^o, расположенный перпендикулярно к боковой поверхности призмы продавливания плиты, каждая пластина размещена между верхней и нижней сетками арматурного каркаса плиты перекрытия и жестко соединена со стержнями продольной арматуры верхней и нижней сетки арматурного каркаса плиты перекрытия, причем каждая пластина имеет отверстия для пропуска арматуры поперечного направления.

Кроме того, напротив каждой грани колонны на арматурном каркасе колонны жестко установлены попарно под углом 90^o друг к другу V-образные анкера, причем в местах сгиба каждая пара анкеров соединена поперечной арматурой, длина которой определяется из зависимости L=b-2d, где b - сторона колонны, d - диаметр поперечной арматуры.

Кроме того, V-образные анкера выполнены с крюками, которые загнуты в сторону арматурного каркаса колонны.

Кроме того, каждый V-образный анкер направлен вершиной вверх, расстояние между "усами" равно 3,4h, а горизонтальный "вылет" каждого "уса" за арматурный каркас колонны равен не менее 2h.

На фиг. 1 изображено соединение колонны с плитой перекрытия с использованием пластин, вид в плане;
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
на фиг. 3 - соединение колонны с плитой перекрытия с использованием V-образных анкеров с прямыми "усами", вид в плане;
на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3;
на фиг.5 - V-образный анкер с крюками;
на фиг.6 - соединение арматурных каркасов колонны и плиты перекрытия посредством V-образных анкеров, вид в аксонометрии.

Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной включает в себя колонну 1 и плиту перекрытия 2, внутри которых размещены арматурные каркасы, соответственно 3 - арматурный каркас колонны и 4 - арматурный каркас плиты перекрытия. Арматурный каркас 4 плиты перекрытия состоит из верхней 5 и нижней 6 сеток. Напротив каждой грани колонны 1 симметрично относительно осей колонн на арматурном каркасе 4 нижней 6 и верхней 5 сеток плиты перекрытия 2 жестко закреплены пластины 7 в направлении от колонны 1 к плите перекрытия 2. Все пластины 7, а их установлено восемь, по две напротив каждой грани колонны, выполнены длиной не менее 2h+2a, где h - толщина плиты перекрытия, а - толщина защитного слоя бетона колонны, и установлены на ребро. Причем один конец каждой пластины 7 выполнен прямоугольной формы и установлен за гранью колонны 1 на расстоянии не менее 2а, а другой имеет скос под углом 45^o, расположенный перпендикулярно к боковой поверхности призмы продавливания плиты перекрытия. Каждая пластина 7 размещена между верхней 5 и нижней 6 сетками арматурного каркаса 4 плиты перекрытия и жестко с ними соединена, а также имеет отверстия 8 для пропуска арматуры сеток 5 и 6 поперечного направления.

Вместо пластин 7 в составе стыкового соединения могут быть установлены V-образные анкера 9. Они также жестко установлены напротив каждой грани колонны 1 на нижней сетке 6 плиты перекрытия, но попарно под углом 90^o друг к другу. Причем в местах сгиба каждая пара V-образных анкеров 9 соединена поперечной арматурой 10, длина которой определяется из зависимости L=b-2d, где b - сторона колонны, d - диаметр поперечной арматуры. V-образные анкера 9 могут быть выполнены с "усами" 11 как прямыми, так и с крюками 12, которые загнуты в сторону колонны 1. Причем каждый V-образный анкер 9 в соединении направлен вершиной 13 вверх, а расстояние между наклонными участками "усов" 11 равно 3,4h, а горизонтальный "вылет" каждого "уса" за арматурный каркас 3 колонны 1 равен не менее 2h.

При этом площадь сечения пластины 8 или диаметр арматуры V-образного анкера 11 определяется по формуле
F<F_SW=ΣR_SW•A_SW;
где F - продавливающая сила, т;
ΣR_SW - расчетное сопротивление арматуры анкеров, или пластины;
А_SW - площадь сечения анкеров или пластин,

где К - поправочный коэффициент, учитывающий класс бетона и арматуры.

Монтаж стыкового соединения осуществляют следующим образом.

На опалубку, подведенную под перекрытие, укладывают нижнюю сетку 6 арматурного каркаса 4 плиты перекрытия, арматурный каркас 3 колонны 1 уже выведен над опалубкой. Затем подготовленные пластины 7 приваривают к стержням продольной арматуры нижней сетки 6 арматурного каркаса 4. После чего устанавливают верхнюю сетку 5 арматурного каркаса 4 плиты перекрытия, пропуская арматуру 5 поперечного направления через отверстия 8, и сваривают ее с пластинами 7. Соединение готово к заполнению бетоном.

В случае использования V-образных анкеров 9 после установки нижней сетки 6 арматурного каркаса 4 V-образные анкера 9 выставляют попарно под углом 90^o друг к другу, жестко закрепляют каждую пару к нижней сетке 6 арматурного каркаса 4. Кроме этого, парные V-образные анкера 9 в местах сгиба свариваются между собой поперечной арматурой 10. Затем также устанавливается верхняя сетка 5 арматурного каркаса 4 плиты перекрытия 2, и готовое соединение заливается бетоном.

Предлагаемое стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной обладает высокой надежностью сопряжения колонны с плитой перекрытия, не требует больших материальных затрат при производстве работ.