Узловое соединение элементов железобетонного каркаса

 

Изобретение относится к строительству, а именно к соединениям элементов железобетонного каркаса, включающим сходящиеся в узел жестко соединенные арматурными выпусками торцы колонн, нижний из которых выполнен с крестообразной прорезью, концы ригелей таврового сечения с имеющими арматурные выпуски выступами, расположенными в прорезях колонны. Новым в предлагаемом решении является то, что в соединении каждая колонна выполнена сборно-монолитной, монолитная часть которой выполнена в полости, объединяющей нижнюю и верхнюю колонны, с размещенным в ней арматурным каркасом, заполненной бетоном и имеющей прямоугольную или ромбовидную форму с вершинами, расположенными посередине наружной грани колонны, а сборная часть - из треугольных элементов, размещенных по углам сечения колонны и ограничивающих монолитную ее часть, при этом крестообразная прорезь выполнена на высоту сечения ригелей, выступы которых имеют форму, повторяющую форму сечения полости колонны, и снабжены арматурными петлями, через которые проходят стержни каркаса монолитной части колонны, при этом внутренние грани сборных элементов колонн и торцов выступов ригелей выполнены гофрированными. Технический результат изобретения - повышение прочности и упрощение выполнения узла. 1 з.п.ф-лы., 4 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к соединениям элементов железобетонных каркасов.

Известно узловое соединение элементов железобетонного каркаса, включающее сходящиеся в узел торцы колонн с жестко соединенными арматурными выпусками, концы ригелей таврового сечения и объединяющие их горизонтальные связи, в котором в торцах колонн образованы крестообразные прорези, а на концах ригелей - выступы стенок, размещенные в прорезях, при этом горизонтальные связи выполнены в виде арматурных выпусков из выступов стенок ригелей (а. с. СССР N 842151, МКл E 04 B 1/38, E 04 B 1/20, 30.06.81 г. бюллетень N 24, прототип).

Недостатком известного решения является низкая прочность и жесткость соединения для восприятия больших изгибающих моментов и вертикальных нагрузок, сложность выполнения замоноличивания соединения, сложность сопряжения верхней и нижней колонн, требующая высокой точности изготовления элементов колонн.

Техническая задача изобретения - повышение прочности узлового соединения и упрощение его выполнения.

Поставленная техническая задача решается следующим образом: узловое соединение элементов железобетонного каркаса, включающее сходящие в узел жестко соединенные арматурными выпусками торцы колонн, нижний из которых выполнен с крестообразной прорезью, концы ригелей таврового сечения с имеющими арматурные выпуски выступами, расположенными в прорезях колонны, выполнено со сборно-монолитными колоннами, где монолитная часть выполнена в полости, объединяющей нижнюю и верхнюю колонны с размещенным в ней арматурным каркасом, заполненной бетоном и имеющей прямоугольную или ромбовидную форму с вершинами, расположенными посередине наружной грани колонны, а сборная часть - из треугольных элементов, размещенных по углам сечения колонны и ограничивающих монолитную ее часть, при этом крестообразная прорезь выполнена на высоту сечения ригелей, выступы которых имеют форму, повторяющую форму сечения полости колоны, и снабжены арматурными петлями, через которые проходят стержни каркаса монолитной части колонны, а внутренние грани сборных элементов колонн и торцов выступов ригелей - гофрированными.

В предлагаемом техническом решении отличительными признаками являются: а) выполнение колоны сборно-монолитной, в которой монолитная часть выполнена во внутренней вертикальной полости, образуя железобетонный сердечник, объединяющий нижнюю и верхнюю колонны, а сборная часть - из отдельных треугольных элементов, расположенных по углам сечения колонны и соединенных в жесткую несъемную опалубку, б) крестообразные прорези выполнены только в нижней колонне на высоту узла соединения, а в верхней колонне прорези отсутствуют, в) выступы стенок ригелей выполнены по форме, повторяющей форму сечения внутренней полости колонны, и снабжены арматурными петлями, через которые проходят арматурные стержни монолитного сердечника.

На фиг. 1 изображен узел соединения элементов железобетонного каркаса, на фиг. 2 - сечение А-А, на фиг. 3 - сечение Б-Б, на фиг. 4 - сечение В-В.

Узел соединения выполняется путем установки нижней колонны 1, собираемой из отдельных треугольных сборных элементов 2, в жесткий короб (опалубку), путем сварки стыкуемых граней с устройством в верхней части на высоту узла соединения крестообразных прорезей 4 и арматурных выпусков 8 и установки ригелей 3 с выступами стенок 6, расположенных в прорезях 4 колонны 1. В полость 7 колоны 1 устанавливается арматурный каркас из стержней 5 и хомутов 9, при этом стержни каркаса сердечника проходят через петли 12 выступов стенок ригелей. Свариваются нижние и верхние арматурные выпуски 10 из выступов стенок ригелей. В полость 7 колонны 1 укладывается монолитный бетон до уровня верха соединения. Устанавливается верхняя колонна 2 с угловыми закладными элементами 11, куда подходят и привариваются вертикальные арматурные выпуски 8 нижней колоны 1, затем собирается верхняя колонна и все повторяется в рассмотренном порядке.

Положительный эффект предлагаемого узлового соединения элементов железобетонного каркаса достигается за счет: а) выполнения колонны сборно-монолитной, в которой монолитная часть выполнена в полости колонны, образуя железобетонный сердечник, объединяющий нижнюю и верхнюю колонны и увеличивающий прочность каркаса, а сборная часть -из отдельных треугольных элементов, расположенных по углам сечения колонны и соединенных в жесткий короб-опалубку, воспринимающую монтажные нагрузки от ригелей, что ускоряет монтаж каркаса, б) выполнения выступов стенок ригелей, повторяющих по форме сечение внутренней полости колонны и с арматурными петлями, через которые проходят арматурные стержни сердечника, обеспечивающего передачу вертикальных усилий от ригеля через торцы на сердечник колонны и дополнительную анкеровку ригелей, что в целом повышает жесткость узлового соединения, в) выполнения сборных элементов колонны в виде треугольных железобетонных элементов, что позволяет без изменения опалубки - только изменяя уровень верхней грани (диагонали треугольного элемента) - изготавливать элементы для любого сечения колонн и упростить их изготовление и повысить качество изделий, при этом исчезает проблема качества верхней открытой грани при изготовлении прямоугольной цельной колонны.

Формула изобретения

1. Узловое соединение элементов железобетонного каркаса, включающее сходящиеся в узел жестко соединенные арматурными выпусками торцы колонн, нижний из которых выполнен с крестообразной прорезью, концы ригелей таврового сечения с имеющими арматурные выпуски выступами, расположенными в прорезях колонны, отличающееся тем, что каждая колонна выполнена сборно-монолитной, монолитная часть которой выполнена в полости, объединяющей нижнюю и верхнюю колонны с размещенными в ней арматурным каркасом, заполненной бетоном и имеющей прямоугольную или ромбовидную форму с вершинами, расположенными посередине наружной грани колонны, а сборная часть - из треугольных элементов, размещенных по углам сечения колонны и ограничивающих монолитную часть, при этом крестообразная прорезь выполнена на высоту сечения ригелей, выступы которых имеют форму, повторяющую форму сечения полости колонны, и снабжены арматурными петлями, через которые проходят стержни каркаса монолитной части колонны.

2. Узловое соединение по п.1, отличающееся тем, что внутренние грани сборных элементов колонн и торцов выступов ригелей выполнены гофрированными.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4