диафрагма безригельного каркасного здания

Формула изобретения

Диафрагма безригельного каркасного здания, установленная между колоннами, основанием, межколонными и надколонными плитами перекрытий и соединенная с ними с помощью закладных элементов и арматурных стержней, отличающаяся тем, что диафрагма выполнена из центральной и двух боковых частей, соединенных между собой в одной вертикальной плоскости, при этом ширина центральной части диафрагмы равна длине межколонной плиты перекрытия, причем центральная часть диафрагмы с трех сторон - верхней и двух боковых, а каждая боковая часть диафрагмы с двух сторон - верхней и боковой со стороны центральной части диафрагмы снабжены петлеобразными выпусками, при этом центральная часть боковыми сторонами соединена с боковыми частями с помощью арматурных стержней, установленных между плит перекрытий вертикально в образованных при стыковке частей петлевыми выпусками навстречу друг другу отверстиях, причем концы этих арматурных стержней расположены в шпоночных швах соединений межколонных и надколонных плит перекрытия, кроме того, каждая боковая часть диафрагмы со стороны колонны снабжена закладными П-образными элементами, а колонны, между которыми установлена диафрагма, снабжены пластинчатыми закладными элементами, расположенными напротив П-образных закладных элементов боковых частей диафрагмы, и жестко связаны с ними, кроме того, в каждой межколонной плите перекрытия, расположенной над центральной частью диафрагмы, выполнено квадратное отверстие, окантованное уголком, содержащее дополнительный крепежный элемент, выполненный в виде двух сеток Г-образной формы, связанных с уголком и петлеобразными выпусками центральной части диафрагмы, при этом центральная часть диафрагмы соединена с боковыми частями диафрагмы с помощью арматурных стержней, пропущенных горизонтально через отверстия всех верхних арматурных выпусков всех частей диафрагмы, а шпоночные швы между частями диафрагмы и примыкающие к ним шпоночные соединения плит перекрытия, а также соединения межколонной плиты и диафрагмы замоноличены бетоном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции каркасного безригельного здания.

Наиболее близким к предлагаемому является диафрагма каркасного безригельного здания, установленная между колоннами, основанием, межколонными и надколенными плитами перекрытий, соединенных между собой с помощью закладных элементов и арматурных стержней (см. патент RU №2112117, опубл. 27.05.1998).

Недостатком ее является недостаточная надежность соединения элементов конструкции в единое целое, низкие параметры сейсмоустойчивости и большая трудоемкость монтажа конструкции здания. Предлагаемое изобретение решает задачу повышения надежности соединений конструкции и сейсмостойкости, снижения трудоемкости монтажа конструкции здания.

Для решения поставленной технической задачи диафрагма каркасного безригельного здания установлена между колоннами, основанием, межколонными и надколонными плитами перекрытий, соединенных между собой с помощью закладных элементов и арматурных стержней, причем диафрагма выполнена из центральной и двух боковых частей, соединенных между собой в одной вертикальной плоскости, при этом ширина центральной части диафрагмы равна длине межколонной плиты перекрытия, причем центральная часть диафрагмы с трех сторон - верхней и двух боковых, а каждая боковая часть диафрагмы с двух сторон - верхней и боковой со стороны центральной части диафрагмы снабжены петлеобразными выпусками, при этом центральная часть боковыми сторонами соединена с боковыми частями с помощью арматурных стержней, установленных между плит перекрытий вертикально в образованных при стыковке частей петлевыми выпусками навстречу друг другу отверстиях, причем концы этих арматурных стержней расположены в шпоночных швах соединений межколонных и надколонных плит перекрытия, кроме того, каждая боковая часть диафрагмы со стороны колонны снабжена закладными П-образными элементами, а колонны, между которыми установлена диафрагма, снабжены пластинчатыми закладным элементами, расположенными напротив П-образных закладных элементов боковых частей диафрагмы, и жестко связаны с ними, кроме того, в каждой межколонной плите перекрытия, расположенной над центральной частью диафрагмы, выполнено квадратное отверстие, окантованное уголком, содержащее дополнительный крепежный элемент, выполненный в виде двух сеток Г-образной формы, связанных с уголком и петлеобразными выпусками центральной части диафрагмы, при этом средняя диафрагмы соединена с боковыми частями диафрагмы с помощью арматурных стержней, пропущенных горизонтально через отверстия всех верхних арматурных выпусков всех частей диафрагмы, кроме того, шпоночные швы между частями диафрагмы и примыкающие к ним шпоночные соединения плит перекрытия, а также соединения межколонной плиты и диафрагмы замоноличены бетоном. Отличительной особенностью предлагаемой конструкции диафрагмы каркасного безригельного здания является то, что она выполнена из центральной и двух боковых частей, соединенных между собой в одной вертикальной плоскости, при этом ширина центральной части диафрагмы равна длине межколонной плиты перекрытия, причем центральная часть диафрагмы с трех сторон - верхней и двух боковых, а каждая боковая часть диафрагмы с двух сторон - верхней и боковой со стороны центральной части диафрагмы снабжены петлеобразными выпусками, при этом центральная часть боковыми сторонами соединена с боковыми частями с помощью арматурных стержней, установленных между плит перекрытий вертикально в образованных при стыковке частей петлевыми выпусками навстречу друг другу отверстиях, причем концы этих арматурных стержней расположены в шпоночных швах соединений межколонных и надколонных плит перекрытия, кроме того, каждая боковая часть диафрагмы со стороны колонны снабжена закладными П-образными элементами, а колонны, между которыми установлена диафрагма, снабжены пластинчатыми закладным элементами, расположенными напротив П-образных закладных элементов боковых частей диафрагмы, и жестко связаны с ними, кроме того, в каждой межколонной плите перекрытия, расположенной над центральной частью диафрагмы, выполнено квадратное отверстие, окантованное уголком, содержащее дополнительный крепежный элемент, выполненный в виде двух сеток Г-образной формы, связанных с уголком и петлеобразными выпусками центральной части диафрагмы, при этом средняя диафрагмы соединена с боковыми частями диафрагмы с помощью арматурных стержней, пропущенных горизонтально через отверстия всех верхних арматурных выпусков всех частей диафрагмы, кроме того, шпоночные швы между частями диафрагмы и примыкающие к ним шпоночные соединения плит перекрытия, а также соединения межколонной плиты и диафрагмы замоноличены бетоном.

Предлагаемая конструкция поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен фрагмент здания с диафрагмой, на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1. Каркасное безригельное здание содержит основание 1, колонны 2, 3, плиты 4, 5 перекрытий, железобетонные диафрагмы, установленные между колоннами 2, 3, основанием 1, межколонными 4 и надколонными 5 плитами перекрытий, соединенных между собой с помощью закладных элементов и арматурных стержней. Диафрагма выполнена из центральной 6 и двух боковых частей 7, 8, соединенных между собой в одной вертикальной плоскости, при этом ширина центральной части 6 диафрагмы равна длине межколонной плиты 4 перекрытия. Центральная часть 6 диафрагмы с трех сторон - верхней и двух боковых, а каждая боковая часть 7, 8 диафрагмы с двух сторон - верхней и боковой со стороны центральной части 6 диафрагмы снабжены петлеобразными выпусками. Центральная часть 6 боковыми сторонами соединена с боковыми частями 7, 8 с помощью арматурных стержней 9, установленных между плит 4, 5 перекрытий вертикально в образованных при стыковке частей петлевыми выпусками 10, 11 навстречу друг другу отверстиях, причем концы этих арматурных стержней расположены в шпоночных швах 12 соединений межколонных 4 и надколонных 5 плит перекрытия. Каждая боковая часть 7, 8 диафрагмы со стороны колонны снабжена закладными П-образными элементами 13, а колонны, между которыми установлена диафрагма, снабжены пластинчатыми закладным элементами 14, расположенными напротив П-образных закладных элементов боковых частей диафрагмы, и жестко связаны с ними. В каждой межколонной плите 4 перекрытия, расположенной над центральной частью 6 диафрагмы, выполнено квадратное отверстие 15, окантованное уголком 16 и содержащее дополнительный крепежный элемент, выполненный в виде двух сеток 17 Г-образной формы, связанных с уголком 16 и петлеобразными выпусками центральной части диафрагмы. Средняя диафрагмы 6 соединена с боковыми частями 7, 8 диафрагмы с помощью арматурных стержней 18, пропущенных горизонтально через отверстия всех верхних арматурных выпусков 19 всех частей 6, 7, 8 диафрагмы, кроме того, шпоночные швы 20 между частями диафрагмы и примыкающие к ним шпоночные швы 12 плит перекрытия, а также соединения межколонной плиты 4 и диафрагмы замоноличены бетоном. Монтаж каркасного безригельного здания проводится следующим образом. Предварительно организовывают основание 1 (фундаментная плита, либо плиты перекрытий), устанавливают колонны 2, 3. Затем устанавливают боковые части 7, 8 диафрагмы и прикрепляют их к колоннам 2, 3, соединяя закладными П-образными элементами 13 боковых частей 7, 8 диафрагмы с пластинчатыми закладными элементами 14 колонн 2, 3 при помощи сварки. Затем устанавливают среднюю часть 6 диафрагмы и соединяют ее с боковыми частями с помощью арматурных стержней 9. Одновременно устанавливают арматурные стержни 18 через отверстия всех верхних арматурных выпусков 19 всех частей 6, 7, 8 диафрагмы. Каждая часть диафрагмы фиксируется монтажными подкосами, которые снимают после замоноличивания горизонтальных и вертикальных швов. Затем монтируется верхнее поле плит перекрытия 4, 5. Организовывается узел, содержащий квадратное отверстие 15, окантованное уголком 16 и содержащее дополнительный крепежный элемент, выполненный в виде двух сеток 17 Г-образной формы, связанных с уголком 16 и петлеобразными выпусками центральной части 6 диафрагмы. Швы между частями 6, 7, 8 диафрагмы и примыкающие к ним шпоночные соединения плит перекрытия 4, 5, а также соединения межколонной плиты 4 и центральной части 6 диафрагмы замоноличиваются бетоном.

Применение сборной конструкции диафрагмы позволяет значительно упростить монтаж каркаса здания и снизить трудоемкость монтажа. Повышение сейсмостойкости здания обеспечивается жесткостью конструкции диафрагмы и надежностью ее соединений с другими элементами здания.

Высокие эксплуатационные качества диафрагм, обусловленные предлагаемым техническим решением, и снижение сроков монтажа при возведении каркасов зданий подтверждены опытом строительства и эксплуатации шести зданий, построенных в г.Перми и Пермском крае в период с 2000 г. по 2007 г.