каркасное здание

Формула изобретения

1. Каркасное здание, содержащее рядовые и наружные колонны и перекрытия, выполненные в виде сочлененных друг с другом с одинаковым шагом прямоугольных надколонных, межколонных и центральных плит, снабженных по периметру опорными столиками и полками, отличающееся тем, что часть колонн или все колонны расположены относительно соответствующих их надколонных плит со смещением вертикальной оси колонны относительно геометрического центра плиты на расстояние а= (0,05-0,2l), где l - длина большего ребра плиты, причем шаг плит оставлен постоянным.

2. Здание по п.1, отличающееся тем, что по крайней мере часть плит перекрытия или все плиты выполнены монолитными и оперты на сборные колонны.

3. Здание по п.1, отличающееся тем, что по крайней мере часть плит перекрытия или все плиты выполнены монолитными и оперты на монолитные колонны.

4. Здание по п.1, отличающееся тем, что оно имеет наружную несущую стену, при этом расстояние между наружными колоннами и наружной стеной увеличено на 10-100% относительно расстояния между рядовыми колоннами, а крайние плиты оперты на наружную стену и на этом участке на плиты перекрытия установлена дополнительная арматура и уложен монолитный бетон.

5. Здание по п.1, отличающееся тем, что расстояние между рядовыми и наружными колоннами увеличено на 10-100% относительно расстояния между рядовыми колоннами, и на этом участке на плиты перекрытия установлена дополнительная арматура и уложен монолитный бетон.

6. Здание по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено многоэтажным, причем перекрытие каждого этажа выполнено независимо от перекрытий других этажей либо монолитным, либо сборным из плит, уложенных в одной плоскости с омоноличенными или неомоноличенными стыками, либо из плит, уложенных в разных плоскостях и замоноличенных по верхней плоскости заподлицо.

7. Здание по п.1, отличающееся тем, что опорные столики плит выполнены асимметричными относительно горизонтальных осей, проведенных через центры или нормально к их ребрам, причем надколонная плита идентична межколонной плите и снабжена отверстием для пропуска колонны, а межколонные плиты оперты на надколонные плиты своими столиками и все плиты замоноличены по верхним плоскостям заподлицо в одном уровне.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении безригельных одно- и многоэтажных жилых, производственных и социально-бытовых зданий.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является экономический патент ГДР N 116281, кл. Е 04 В 5/43, 1974, в котором имеются рядовые и наружные колонны и перекрытия, выполненные в виде сочлененных друг с другом с одинаковым шагом прямоугольных надколонных, межколонных и центральных плит, снабженных по периметру опорными столиками и полками.

Недостатком описанной конструкции является жесткий шаг колонн, что накладывает значительные ограничения на возможности архитектурно-планировочных решений здания. Кроме того, прототип не предполагает возможности возведения здания в единой системе, предусматривающей использование сборного варианта колонн и перекрытий, монолитного варианта исполнения этих элементов, изменения шага колонн и увеличения несущей способности перекрытия в одном здании.

Задачей изобретения является возможность увеличения шага колонн в здании, сочетания в одном здании сборного, сборно-монолитного и монолитного выполнения каркаса, а также увеличения несущей способности перекрытия.

Эта задача решается за счет того, что каркасное здание содержит рядовые и наружные колонны и перекрытия, выполненные в виде сочлененных друг с другом с одинаковым шагом прямоугольных надколонных, межколонных и центральных плит, снабженных по периметру опорными столиками и полками.Часть колонн или все колонны расположены относительно соответствующих им надколонных плит со смещением вертикальной оси колонны относительно геометрического центра плиты на расстоянии а = (0,05-0,2)l, где l - длина большего ребра плиты, при этом шаг плиты оставлен постоянным. По крайней мере часть плит перекрытия или все плиты могут быть выполнены монолитными и оперты на сборные или монолитные колонны. Каркасное здание может иметь наружную несущую стену, при этом расстояние между наружными колоннами и наружной стеной увеличенной на 10-100% относительно расстояния между рядовыми колоннами, а крайние плиты оперты на наружную стену и на этом участке на плиты перекрытия установлена дополнительная арматура и уложен монолитный бетон. Расстояние между рядовыми и наружными колоннами каркасного здания может быть увеличено на 10-100% относительно расстояния между рядовыми колоннами, и на этом участке на плиты перекрытия установлена дополнительная арматура и уложен монолитный бетон. Каркасное здание может быть выполнено многоэтажным, причем перекрытие каждого этажа выполнено независимо от перекрытий других этажей либо монолитными, либо сборным из плит, уложенных в одной плоскости с омоноличенными или неомоноличенными стыками, либо из плит, уложенных в равных плоскостях и замоноличенных по верхней плоскости заподлицо. Кроме того, опорные столики плит выполнены асимметричными относительно горизонтальных осей, проведенных через центры плит нормально к их ребрам, причем надколонная плита идентична межколонной плите и снабжена отверстием для пропуска колонны, а межколонные плиты оперты на надколонные плиты своими столиками и все плиты замоноличены по верхним плоскостям заподлицо в одном уровне.

Сравнение каркасного здания с другими техническими решениями аналогичного назначения показывает, что смещение вертикальной оси колонны относительно геометрического центра соответствующей надколонной плиты с сохранением постоянного шага плит позволяет увеличить расстояние между колоннами и тем самым расширить архитектурно-планировочные возможности здания. Опирание крайних плит перекрытия на наружные колонны или на наружную несущую стену здания с дополнительной укладкой на плиту перекрытия арматуры и монолитного бетона, а также выполнение опорных столиков плит асимметричными, идентичность надколонных и межколонных плит по внешнему контуру и опирание межколонных плит на надколонные на столики с замоноличиванием всех плит по верхним плоскостям в одном уровне позволяют повысить несущую способность перекрытия или, при увеличении расстояния между колоннами, сохранить ее. Предлагаемые технические решения позволяют в многоэтажном здании выполнять перекрытия каждого этажа независимо от перекрытий других этажей либо монолитными, либо сборными из плит, уложенных в одной плоскости с омоноличенными или неомоноличенными стыками, либо из плит, уложенных в разных плоскостях и замоноличенных по верхней плоскости заподлицо, т.е. возводить здание независимо от погодных условий (зимой монолитные работы затруднены, поэтому используется сборный вариант перекрытий) или наличия сборных элементов.

На фиг. 1 изображен вид перекрытия в плане со смещенными осями колонн; на фиг. 2 - вид перекрытия в плане с опиранием крайних плит на наружную стену; на фиг. 3 - вид А-А на фиг.2; на фиг. 4 - вид Б-Б на фиг.2; на фиг. 5 - вертикальное сечение покрытия с увеличенным расстоянием между рядовыми и наружными колоннами; на фиг.6 - вид перекрытия в плане с опиранием межколонных плит на надколонные плиты в разных уровнях; на фиг. 7 - вид В-В на фиг. 6; на фиг. 8 - вид Г-Г на фиг.6; на фиг. 9 - перекрытие с монолитным участком.

Каркасное здание содержит рядовые 1 и наружные 2 колонны, на которые опираются прямоугольные надколонные 3, межколонные 4 и центральные 5 плиты перекрытия, сочлененные друг с другом при помощи опорных столиков 6 и полок 7, расположенных по периметру плит. Плиты размещены в перекрытии с одинаковым шагом 1. Часть колонн 8 или все колонны могут быть расположены относительно соответствующих им надколонных плит 9 со смещением вертикальной оси 10 колонны относительно геометрического центра 11 плиты на расстояние а = (0,05-0,2)l, где l - длина большего ребра 12 плиты, причем шаг плит при этом остается постоянным. По крайней мере часть плит или все плиты могут быть выполнены монолитными 13 и опираться на сборные или монолитные колонны. Каркасное здание может иметь наружную несущую стену 14, при этом расстояние между наружными колоннами 2 и наружной стеной может быть увеличено на 10-100% относительно расстояния между рядовыми колоннами, а крайние плиты 15 оперты на наружную стену и на этом участке на плиты перекрытия для увеличения их несущей способности, в частности на продавливание, установлена дополнительная арматура 16 и уложен монолитный бетон 17. Вместо наружной несущей стены 14 могут быть использованы наружные колонны 2, при этом расстояние h между рядовыми и наружными колоннами может быть увеличено также на 10-100% относительно расстояния между рядовыми колоннами, что определяется соответствующим расчетом. Здание может быть выполнено многоэтажным, а перекрытия 18 каждого из его этажей могут быть независимо от перекрытий других этажей выполнены монолитными, либо сборными из плит, уложенных в одной плоскости с омоноличенными или неомоноличенными стыками 19, либо из плит, уложенных в разных плоскостях и замоноличенных по верхней плоскости заподлицо (фиг.7). Опорные столики 6 плит перекрытия выполнены асимметричными относительно горизонтальных осей 20, проведенных через центры плит нормально к их ребрам. Надколонная плита 2 может может быть выполнена идентичной межколонной плите 4 и отформована в той же форме, однако она в этом случае будет иметь отличие от межколонной плиты в виде центрального отверстия 21 для пропуска колонны 2, образованного при формовании плиты. Такое выполнение плит позволяет при их монтаже опирать межколонные 4 плиты на надколонные 3 своими столиками 6 и образовывать капители колонн, в этом случае все плиты замоноличиваются по верхним плоскостям 22 заподлицо в одном уровне. Этот прием позволяет увеличить нагрузку, воспринимаемую перекрытием, например, при размещении на перекрытии в этом месте какого-либо технологического оборудования. Увеличение несущей способности перекрытия можно получить и иным способом: на колоннах 2 монтируются надколонные 3 плиты перекрытия, затем снизу под них подводят опалубку 23 и замоноличивают на месте межколонные 4 и центральные 5 плиты. При выполнении этого приема при необходимости толщина надколонной плиты и всего перекрытия в целом может быть увеличена.