Сборное железобетонное здание

 

Класс 37 f, 4;

37а,4;5, I;

37Ь, 2

Уо 51378

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро поссуюи4ей регистрачии изобретений при Госплане С(;СР

Г. И. Потапов, Г. Г. Ростковская и М. Н. Овчинников.

Сборное железобетонное здание.

Заявлено 10 апреля 1936 года за M 191431.

Опубликовано 31 июля 1937 года.

Известны железобетонные здания, стены которых собираются из крупных пустотелых блоков, имеющих внутренние диафрагмы жесткости и заполняемые теплоизоляционным материалом.

Основной отличительной особенностью предложенного сборного здания (относящегося к указанного типа зданиям) является то, что стеновые блоки имеют сквозные и сплошные диафрагмы жесткости. Сквозные диафрагмы образуют сообщающиеся между собой пустоты, заполняемые теплоизоляционным материалом, а сплошные диафрагмы отделяют пустоты, заполняемые теплокзоляционным материалом, от пустот, заполняемых бетоном для образования колонн здания и для соединения блоков между собой.

Покрытие и перекрытия здания выполнены из прямоугольных ребристых плит, основные ребра которых расположены по диагоналям плиты и параллельно диагоналям, а также по периметру ее.

Предложенная конструкция имеет целью получить сборное многоэтажное здание вполне достаточной жесткости из тонкостенных элементов. Все элементы здания, начиная от стеновых блоков и кончая полом, предполагается изготовлять на заводе с применением современных наиболее рациональных методов обработки бетона (вибрирование, прессование и т. д.), причем все элементы должны иметь окончательную архитектурную отделку и обработку поверхности, включая покраску, без применения оштукатуривания после сборки здания.

На чертеже фиг. 1 — 12 изображают горизонтальные разрезы наружных стеновых блоков предложенного здания в нескольких вариантах и соединения их между собой; фиг. 13 — 15— вертикальные разрезы части наружной стены здания; фиг. 16 — часть наружной стены и перекрытий здания в аксонометрии; фиг, 17 — 19 — вертикальные и горизонтальный разрезы части наружной стены в другом ва. рианте (из укрупненнь|х блоков); фиг. 20 — 22 — внешний вид — вертикальный и горизонтальный разрезы части наружной стены; фиг. 23 — часть блока наружной стены, заключенного в формы при его изготовлении; фиг. 24 — внутреннюю форму — сердечник для образования пустот и сквозных диафрагм в блоке; фиг. 25 — 31— поперечные разрезы блоков внутренних (капитальных) стен и перегородок и соединения между ними;фиг. 32 и 33 — вертикальные разрезы части внутренней стены; фиг. 34 — блок внутренней стены в аксонометрии; фиг.35— плиты перекрытия, уложенные на колонны, в аксонометрии, фиг. 36 и

37 — соединение плит перекрытия с отдельной колонной и с колонной стенового блока в вертикальном разрезе; фиг. 38 — стык двух плит перекрытия в вертикальном разрезе; фиг. 39 — часть наружного ребра плиты в аксонометрии; фиг. 40 — плиты перекрытия с уложенными в них половыми плитками в аксонометрии; фиг. 41 — 43 — половые плитки в плане; фиг. 44 — часть перекрытия с уложенным паркетом в аксонометрии; фиг.45— вариант закрепления плит перекрытия на колонне; фиг. 4б — часть покрытия и чердачного перекрытия здания в аксонометрии.

Наружные стены здания (фиг. 1 — 22) состоят из блоков, представляющих собой коробку, открытую с торцов (сверху и снизу) и с боковых сторон на участках примыкания одного блока к другому. Наружные стенки 1 коробки (блока) объединены между собой сквозными (стержневыми) диафрагмами жесткости 2, расположенными под острым углом к стенкам 1 и образующим сообщающиеся между собой пустоты 5, заполняемые теплоизоляционным материалом. Кроме сквозных диафрагм 2 имеются сплошные диафрагмы 3, отделяющие пустоты 5 от пустот 14, заполняемых бетоном и образующих колонны здания. Бетон, заполняющий пустоты 14, располо женные у вертикальных стыков 15 смежных блоков, служит для соединения этих блоков между собой через отверстия сквозных диафрагм, расположенных у стыков. Пустоты 14 заполняются бетоном пневматическим путем. При монтаже здания, помимо поэтажного соединения стеновых блоков в стыках б при помощи торкретбетона, заполняющего пустоты 14, в эти пустоты вставляются короткие арматурные каркасы (мундштуки) 4, обеспечивающие жесткость соединения одного блока с другим, а также жесткость соединения стеновых блоков с блоками 7 междуэтажного перекрытия при помощи отгиба концов арматуры, выпущенной из междуэтажных блоков. Блоки соединяются между собой по вертикальным стыкам 1б (фиг. "14 и 16) при наличии простеночных и подоконных блоков и по стыкам 15 (фиг. )7 — 19) — при наличии укрупненных блоков, каждый из которых имеет оконный проем. На чертеже (фиг. 13 — 23) отмечены цифрами следующие детали: 8 — термоизоляционный слой перекрытия; 9 — плита чистого пола; 10 — стык соединения междуэтажного перекрытия со стеной;

11 — подоконная доска; 12 — прислоннЪ|е обвязки оконных переплетов;

13 †летн и зимние переплеты; 17 и

18 — приливы блоков, которые служат для защиты швов от попадания атмосферных осадков, одновременно усиливая и упрочняя кромки тонких стенок блока и, кроме того, выполняя задачу сообщения архитектурной выразительности членения блоков по фасаду; 19 — карнизная обтяжка блока со стороны помещения, она же несет и конструктивные задачи, расширяя площадь, воспринимающую нагрузку на пустотелую колонну, передаваемую от блоков междуэтажного перекрытия:, 20 — плинтус, выполняющий не только декоративную задачу, но и конструктивную — усиление кромки торца блока повышением сечения за счет тела плинтусного выпуска; 27 — оконный сандрик, несущий конструктивную и декоративную функции одновременно.

Блоки здания выполняются из железобетона высоких марок.

Изготовление наружных стеновых блоков ведется сборными металлическими формами, изображенными на чертеже (фиг. 23 — 24).

Элементы форм типизированы по функциональному признаку и имеют следующий состав: б — 8 элементов формы, образующих внешнюю поверхность блока; 2 — 4 элемента формы, образующих пустоты в блоках, и 3 — 5 элементов торцевых решеток (на чертеже не показанных).

В условиях взаимозаменяемости

11 — 17 элементов формы позволяют набирать любую плановую конфигурацию блоков, серийный же выпуск продукции позволяет вести длительную эксплоатацию форм. Одновременно с этим предусматривается 1возможность по типу формы, образующей пустотную ячейку блока, изгото, влять болванки из термоизоляционных материалов, и включать их в блок при его изготовлении, что в отдельных случаях будет освобождать от необходимости иметь формы, образующие пустотные ячейки, но будет требовать других форм для изготовления болванок.

По архитектурной форме отделка блока ведется на заводе, где предусматривается производить и окраску блоков и уже готовую продукцию транспортировать на плошадку для монтажа.

Для заполнения пустот 5 наружного стенового блока могут применяться сыпучие теплоизоляционные материалы, как-то: растительная земля, котельный шлак, торф, доменный гранулированный шлак, трепел и др. с предварительной обработкой и пневматической укладкой в пустотную оболочку блока после его монтажа в здание; уплотнение сухих термозаполнителей в блоке осуществляется поплавковыми вибраторами. Неизменяемость положения термозаполнителя в конструкции блока обеспечивают сквозные (стержневые) диаф рагмы 2; стержни этих диафрагм как бы прошивают термозаполнитель и обеспечивают неизменяемость его положения, кроме того, на уровне междуэтажного перекрытия термозаполнитель химизируется слоем в 20—

15 см.

В качестве термоизоляционных заполнителей могут служить полусухие, максимально отощенные, легкие бетоны, которые могут вводиться в оболоч ку.

Могут употребляться, как термоизоляторы, также пенс- и газобетоны, серапулиты и пр. Они вводятся в блок только на заводе.

Внутренние капитальные стены и перегородки здания выполняются из блоков, подобных блокам наружных стен, с тем отличием, что блоки внутренних стен и перегородок имеют диафрагмы, расположенные под прямым углом к плоскости блока (фиг. 25—

34). Эти блоки также имеют пустоты 5, отделяемые друг от друга сквозными диафрагмами 2 и заполняемые изоляционным материалом, и пустоты 14, заполняемые монтажным бетоном и отделяемые от пустот 5 сплошными диафрагмами 3. Кроме того, во внутренних блоках имеются пустоты 44, служащие в качестве вентиляционноприточных и вытяжных каналов и отделяемые сплошными диафрагмами.

В горизонтальных стенках блоки внутренних стен связываются между собой арматурными мундштуками 4 (фиг. 25 и 33), вставляемыми в пустоты 14. Мундштуки двух смежных блоков связываются между собой хомутами. Цифровые обозначения 6 — 10, 19 и 20 на фиг, 25 — 34 относятся к тем деталям, которые отмечены этими обозначениями на фиг. 13 — 23. Кроме того, на фиг. 25 — 34 отмечены цифрами следующие детали: 21 — притолока дверного проема (обработка ее на блоке капитальной стены получается путем постановки соответствующего элемента металлической формы);

22 — дверная коробка, укрепляемая винтами к пробкам, поставленным в блоке; 23 — дверное полотно; 24 — четверть, оставляемая у дверной притолоки, получается путем постановки при изготовлении элемента,.сборной формы, дающей притолоку 21;

25 †трубопрово для воды, отопления и пр. (доступ для очередного осмотра их обеспечивают ревизионные проемы 26). ! Изготовление блоков внутренних (капитальных) стен и перегородок существенно не отличается от изготовления блоков наружных стен.

Междуэтажные и чердачные перекрытия здания собираются из железобетонных ребристых плит (фиг. 35 — 46).

Плита 7 перекрытия, образующая чистый потолок, имеет: ребра 28, расположенные по диагоналям плиты; ребра 29, расположенные параллельно диагоналям; ребра 30, расположенные по периметру плиты, и поперечные ребра 31. В перекрытиях плиты располагаются ребрами вверх, и пространство между этими ребрами заполняется тепло-и звукоизолирующим материалом.

Внешняя боковая поверхность 32 блока, образующая стыковой шов между блоками перекрытия, имеет волновую (по синусоиде) обработку с осью волны, направленной под 45 к горизонту по всему периметру блока; по заливке шва цементным раствором с вибрацией волновая обработка создает жесткую замковую связь между сменными блоками, работающую на вертикальные перемещения. Нижняя часть шва замкнута полками 33, выпущенными из плиты блоков, Оконные диагональные ребра 28 выполнены сквозными в целях облегчения конструкции, Ребра 31 несут функции распределения нагрузки, повы шения жесткости плиты чистого потолка, главных ребер и блока в целом.

Коробка блока имеет срезы углов, по величине совпадающие со сторонами пустотелых ячеек колонн (одиночных и в стеновых блоках). Участок ребра на срезе угла имеет выпуски концов арматуры 34 наружу; соответственный отгиб концов арматуры, постановка арматурного мундштука 4 в пустотную ячейку колонны с последующей укладкой торкрет-бетона обеспечивает узловую жесткость соединения перекрытия с колонной.

На опорных участках блоков перекрытия выпуск концов арматуры может быть заменен постановкой монтажных болтов в тех случаях, когда пролетные моменты не дают внецентренного сжатия на колонках. Для монтажных болтов 35 в бетоне ребра на срезе угла блока предусматривается оставление гнезда Зб (фиг. 45) и постановка пластинки 37 из котельного железа с приваркой к последней концов арматуры. Йрматура ребер блока получает натяжку; отгибы из растянутой зоны положительного момента в зону отрицательного момента не дела ются.

Дальнейшее развитие конструкции блоков перекрытия предусматривает устройство четвертей 38 (фиг. 40) на ребрах блока, для укладки железобетонных плит 39 чистого пола, Половые плиты укладываются заподлицо с верхом ребер. Плиты выпускаются по форме трех типов, изображенных на чертеже (фиг. 41 — 43).

Швы между половыми плитами и ребрами перекрытия заливаются цементным раствором.

Паркетная клепка 40 по плитам чистого пола накладывается на мастику 41 на заводе; заделка паркетной клепки ведется лишь на участках прохождения ребер перекрытия.

При желании паркет заменяется линолеумом по слою толя.

Плиты перекрытий выполняются из высоких марок бетона в разборных станковых формах.

Покрытие здания (фиг. 46) собирается из таких же ребристых плит, которые применяются для перекрытий. Отличие заключается лишь в том, что в покрытии плиты укладываются ребрами вниз и, таким образом, выполняют функции кровли.

При укладке плит в покрытие в перевернутом виде, отпадает необходимость применения вкладышных (половых) плит, что несколько упрощает конструкцию ее.

Плита покрытия монтируется в здании (для обеспечения стока) с уклоном, что заставляет дать соответственные уклоны верхним торцевым участкам одиночных колонн 42 и карнизных колонн 43, не внося каких-либо изменений в форму для плиты междуэтажного перекрытия при ее использовании под кровельной плитой.

К плите кровли, в отличие от плиты перекрытия, предъявляются требования на высокие водоизоляционные качества, обеспечиваемые пропиткой с наружной поверхности на глубину

2 — 5 мм серой, расплавленной при температуре 130 -150 в ваннах; такого типа обработка сообщает бетону плиты качества совершенной водонепроницаемости, повышает прочность бетона в 5 — 6 раз и за время эксплоатации не требует возобновления, так как износ будет устраняться обычной окраской.

Предмет изобретения.

1. Сборное железобетонное здание, стены которого выполнены из пустотелых крупных блоков (плит), отличающееся тем, что стеновые блоки имеют сквозные диафрагмы жесткости 2 (состоящие из стержней), отделяющие друг от друга пустоты 5, заполняемые теплоизоляционным материалом, и сплошные диафрагмы 3, отделяющие пустоты 5 от пустот 14, заполняемых бетоном для образования колонн здания, а также для соединения блоков между собой.

2. В здании по и. 1 применение коротких арматурных каркасов (мундштуков) 4, вставляемых в пустоты 14 блоков при заполнении их бетоном для получения жесткой связи между блоками в вертикальном направлении.

3. Здание по пп.1 и 2, отличающееся тем, что перекрытия и покрытие его выполнены из прямоугольных ребристых плит, основные ребра которых расположены по диагоналям плиты параллельно диагоналям, а также по периметру ее.

4. Форма выполнения плит, применяемых в перекрытиях и покрытии здания по и. 3, отличающаяся тем, что углы плит срезаны, и в этих углах выпущена арматура ребер для связи плит с колоннами и стеновыми блоками здания.

5. Форма выполнения плит, применяемых в покрытии и перекрытиях здания по и. 3, отличающаяся тем, что в угловых срезах плит поставлены металлические пластинки, к которым присоединена арматура ребер плиты, и которые имеют отверстия для монтажных стяжных болтов. б. Форма выполнения плит, применяемых в покрытии и перекрытиях здания по и. 3, отличающаяся тем, что боковые грани плит сделаны волнистыми с направлением оси волны под острым углом к поверхности плиты для лучшей связи плит между со бой при заливке швов раствором.

7. В здании по и. 3 применение половых плиток> укладываемых на ребра плит перекрытия при помощи сделанных в этих ребрах четвертей с заполнением швов раствором.

Н, авторскому свидетельству F. И. Потапова, I . F. Ростковской и M. Н. Овчинникова ¹j51878

Тип. „Печатный Трул". Зак. 4865 — 700