Безбалочное перекрытие

Авторы патента:

E04B5/43 - перекрытия специального назначения; элементы, отличающиеся упругой устойчивостью; перекрытия с опорой на одну колонну, например безбалочные перекрытия (оригинальные конструкции вообще E04B 1/34)

Владельцы патента RU 2362856:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к безбалочному перекрытию. Технический результат заключается в упрощении процесса бетонирования конструкций плита-колонна в месте их сопряжения. Безбалочное перекрытие включает колонну без капители и плоскую плиту. В теле плиты размещена n-ветвевая консоль с кольцевой и радиальной рабочими арматурами, центр пересечения которых совпадает с осью колонны. Ветви n-ветвевой консоли жестко прикреплены к обрезку трубы. Обрезок трубы помещен внутрь колонны таким образом, что ось обрезка трубы совпадает с осью колонны. Длина окружности обрезка трубы больше суммарной ширины полок ветвей n-ветвевой консоли. Длина обрезка трубы определяется суммарным изгибающим моментом в ветвях n-ветвевой консоли. 2 ил.

Изобретение относится к перекрытиям с опорой на одну колонну, например безбалочным перекрытиям с плоской плитой, в теле которой размещена n-ветвевая консоль с кольцевой и радиальной рабочими арматурами.

Известна плоская безбалочная бескапительная плита перекрытия (В.А.Клевцов, А.Н.Болгов. Действительная работа узлов плоской безбалочной бескапительной плиты перекрытия с колоннами при продавливании. - «Бетон и железобетон», 2005, №3. - С.17-19), включающая плиту и колонну без капители.

У такой плиты простая опалубка, но пониженная надежность (С.Н.Карпенко, И.Г.Чепизубов. Способ усиления и расчета усиленных монолитных железобетонных перекрытий - «Промышленное и гражданское строительство», 2005, №8. - С.27-28).

Известно безбалочное перекрытие (патент RU 2309228, МПК7 Е04В 5/43. Ягофаров X., Ягофаров А.Х. Безбалочное перекрытие. - Опубликовано 27.10.2007. Бюл. №30), включающее колонну без капители, плоскую плиту с размещенной в ее теле n-ветвевой консолью с кольцевой рабочей арматурой, жестко прикрепленной к верхним граням последней, в верхней зоне плоской плиты размещена радиальная рабочая арматура, связанная с кольцевой рабочей арматурой, центры обеих арматур совпадают с осью колонны - прототип.

Недостатком данного устройства является то, что при большом числе ветвей консоли, например n>4, узел жесткого скрепления их, расположенный точно по оси колонны, занимает значительную часть поперечного сечения последней и затрудняет бетонирование конструкции плита-колонна в месте их сопряжения.

Целью изобретения является упрощение процесса бетонирования конструкций плита-колонна в месте их сопряжения.

Указанная цель достигается тем, что ветви n-ветвевой консоли крепят к обрезку трубы, расположенного по оси колонны в габаритах ее поперечного сечения, благодаря чему поперечное сечение колонны остается свободным для бетонирования.

Сущность изобретения заключается в том, что ветви n-ветвевой консоли жестко прикрепляют к обрезку трубы, помещенному внутри колонны таким образом, что ось обрезка трубы совпадает с осью колонны, причем длина окружности обрезка трубы должна быть больше суммарной ширины полок ветвей n-ветвевой консоли, а длина обрезка трубы определяется суммарным изгибающим моментом в ветвях n-ветвевой консоли.

На фиг.1, 2 представлена схема безбалочного перекрытия, состоящего из плоской плиты 1, колонны без капители 2, ветвей 3 n-ветвевой консоли 4, прикрепленной к обрезку трубы 5, помещенного внутрь колонны 2, кольцевой рабочей арматуры 6, радиальной рабочей арматуры 7 и 8. Кольцевая рабочая арматура 6 жестко крепится к верхним граням ветвей 3 n-ветвевой консоли 4, что обеспечивает их совместную работу. Радиальная рабочая арматура 7 заводится под кольцевую рабочую арматуру 6 и скрепляется с ней. Стержни радиальной рабочей арматуры 7 выполнены в виде скоб и одними концами попарно скреплены друг с другом так, что образуют неизменяемую систему, способную поддержать кольцевую рабочую арматуру 6, а также традиционную арматуру верхней зоны плиты в проектном положении на период бетонирования плиты (традиционная арматура плиты на фиг.1, 2 не показана). Стержни радиальной рабочей арматуры 8 одним концом крепятся непосредственно к ветвям 3 n-ветвевой консоли 4. Центры кольцевой и радиальной рабочих арматур совпадают с осью колонны 2 и обрезка трубы 5. Кольцевая рабочая арматура 6 располагается с переменным шагом в соответствии с распределением опорного изгибающего момента плиты.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Ветви 3 n-ветвевой консоли 4 жестко прикреплены к обрезку трубы 5, расположенному по оси колонны 2 так, что поперечное сечение колонны остается свободным для бетонирования конструкции плита-колонна в месте их сопряжения. В то же время замена узла жесткого скрепления ветвей 3 n-ветвевой консоли 4 друг с другом на крепление их к обрезку трубы 5 не уменьшает прочности соединения ветвей, так как размеры обрезка трубы 5 выбраны исходя из следующих условий:

- диаметр обрезка трубы 5 меньше стороны поперечного сечения колонны 2;

- длина окружности обрезка трубы 5 больше суммарной ширины горизонтальных полок ветвей 3 n-ветвевой консоли 4;

- длина обрезка трубы 5 определяется суммарным изгибающим моментом в ветвях 3 n-ветвевой консоли 4.

Работа обрезка трубы аналогична работе внутреннего и наружного (опорного) кольца висячего покрытия круглого в плане (Железобетонные конструкции: Спец. курс. Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.Н.Байкова. - М: Стройиздат, 1981, - стр.199).

Прочность обрезка трубы определяется из соотношения

где М_T=n·M_B/2π - изгибающий момент, передающийся на стенку обрезка трубы от ветвей n-ветвевой консоли, здесь М_B - изгибающий момент в ветви n-ветвевой консоли;

- момент сопротивления стенки обрезка трубы в вертикальной плоскости, здесь t_T и l_Т - толщина стенки и длина обрезка трубы соответственно;

R_y и γ_с - расчетное сопротивление стали обрезка трубы растяжению и коэффициент условия работы соответственно.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает беспрепятственное бетонирование конструкции плита-колонна, так как благодаря использованию обрезка трубы для крепления ветвей консоли поперечное сечение колонны остается свободным, а выбор параметров обрезка трубы обеспечивает жесткое крепление ветвей n-ветвевой консоли.

Безбалочное перекрытие, включающее колонну без капители, плоскую плиту, в теле которой размещена n-ветвевая консоль с кольцевой и радиальной рабочими арматурами, центр пересечения которых совпадает с осью колонны, отличающееся тем, что ветви n-ветвевой консоли жестко прикреплены к обрезку трубы, помещенному внутрь колонны таким образом, что ось обрезка трубы совпадает с осью колонны, причем длина окружности обрезка трубы больше суммарной ширины полок ветвей n-ветвевой консоли, а длина обрезка трубы определяется суммарным изгибающим моментом в ветвях n-ветвевой консоли.

Изобретение относится к области строительства, в частности к диафрагмам безригельных каркасных зданий. .

Соединение плит перекрытия каркасного безригельного здания // 2330146

Изобретение относится к области строительства, в частности к соединениям плит перекрытия каркасного безригельного здания. .

Безбалочное перекрытие // 2309228

Изобретение относится к области строительства, в частности к безбалочным перекрытиям. .

Стыковое соединение железобетонного перекрытия с колонной // 2305159

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

Плита перекрытия сборного безригельного каркаса здания // 2291260

Изобретение относится к области строительства, в частности к плите перекрытия безригельного каркаса здания или сооружения. .

Безригельный бескапительный железобетонный каркас здания // 2247812

Изобретение относится к области строительства, в частности к безригельным каркасам здания. .

Стыковое соединение безбалочного монолитного железобетонного перекрытия с колонной // 2244076

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в устройстве стыка “колонна - плита перекрытия” многоэтажных гражданских зданий с монолитным безбалочным каркасом.

Стыковое соединение безбалочного железобетонного перекрытия с колонной (варианты) // 2194825

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

Безбалочное перекрытие // 2187607

Безбалочное перекрытие // 2179612

Изобретение относится к строительству, а именно к сооружению монолитных железобетонных перекрытий, и может быть использовано в сооружениях опорных конструкций безбалочных перекрытий.

Безбалочное перекрытие // 2382154

Изобретение относится к области строительства, в частности к безбалочному перекрытию

Стыковое соединение монолитного перекрытия с колонной // 2383692

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыковому соединению монолитного перекрытия с колонной

Стыковое соединение в монолитном железобетонном безбалочном каркасе // 2392393

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыковому соединению в монолитном железобетонном безбалочном каркасе

Способ повышения несущей способности безбалочного монолитного железобетонного перекрытия // 2394140

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу повышения несущей способности безбалочного монолитного железобетонного перекрытия

Плитная строительная конструкция // 2457302

Изобретение относится к области строительства, в частности к плитной строительной конструкции

Стык арматуры перекрытия // 2460856

Изобретение относится к области строительства, в частности к стыку арматуры перекрытия

Способ повышения несущей способности безригельного монолитного железобетонного каркаса // 2490403

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу повышения несущей способности безригельного монолитного железобетонного каркаса

Плоское сборно-монолитное перекрытие // 2495204

Изобретение относится к области строительства, в частности, к несущим перекрытиям, полностью или частично бетонируемым на строительной площадке. Техническим результатом изобретения является повышение прочности перекрытия. Перекрытие содержит надколонные участки ячейки перекрытия, выполненные монолитными, а остальные участки - сборными. Межколонные участки выполнены из одного или нескольких сборных элементов прямоугольной формы, а центральный участок выполнен из одного прямоугольного элемента или из четырех и более треугольных элементов, при этом все сборные элементы и участки ячейки перекрытия жестко скреплены друг с другом. 6 ил.

Сборно-монолитный железобетонный безригельный каркас (варианты) // 2588229

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборно-монолитному железобетонному безригельному каркасу. Каркас образован сборными безконсольными колоннами, сборными надколонными плитами перекрытий со сквозными отверстиями для пропуска колонн, пролетными плитами и монолитными участками. Предложены варианты соединения колонн и плит перекрытий. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности конструкций каркаса и его узловых соединений. 9 н. и 1 з.п. ф-лы, 36 ил

Железобетонное плоское безбалочное перекрытие (варианты) // 2588272

Изобретение относится к области строительства, а именно к сооружениям монолитных и сборно-монолитных железобетонных плоских безбалочных перекрытий. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности перекрытия. Предложены варианты выполнения безбалочного перекрытия с опиранием монолитного перекрытия на монолитные, сборные или металлические колонны и с опиранием сборно-монолитного перекрытия на металлические колонны. 5 н.п. ф-лы, 21 ил.