[1]Изобретение относится к области строительства, в частности к области строительства многоэтажных жилых и общественных зданий из сборного железобетона.
[2]Соединение сборных железобетонных колонн, включающее выпуски арматурных стержней и выемки, расположенные в торцах верхней и нижней колонн.
[3]Отличие заключается в том, что на противоположных гранях каждой колонны размещены по два угловых выпуска арматурных стержней, причем один из них установлен в выемке, а другой выступает из торца колонны, при этом каждый угловой арматурный выпуск стержня, размещенный в выемке одной колонны соединен с арматурным выпуском, выступающим из торца другой колонны с помощью обжимной муфты, выемки в колоннах выполнены треугольными в плане с расположением сторон треугольника под углом к боковым граням колонн.
[4]Известны конструкции каркасных зданий из сборных железобетонных элементов в том числе колонн (1 стр. 81). У верхних и нижних колонн в торцах выполнены выпуски рабочей арматуры, которые расположены в квадратных в плане выемках бетона колонн по четыре у каждой. После установки колонн друг на друга через центрирующую прокладку, выпуски рабочей арматуры свариваются между собой с помощью ванной сварки, а выемки бетонируются. Иногда сварка заменяется резьбовыми муфтами. Известны и другие решения стыка колонн в виде жесткого стыка (2), где колонны устанавливаются друг на друга и часто рабочая арматура прерывается. Существуют варианты стыка колонн с гильзами (3), куда вставляется арматура верхних колонн и гильза заполняется жидким составом, например, цементно-песчаным раствором. Во многих решениях стыки выполняются нахлесткой арматуры и расход стали увеличивается.
[5]Недостатком таких конструкций здания и таких соединительных узлов колонн является то, что монтаж зданий сопровождается большим объемом сварочных работ и требует высокой квалификации сварщиков, поскольку сварка обычно ванная и расчетная. Резьбовые муфты требуют токарных работ. В варианте с гильзами, сложно передавать растягивающие напряжения в рабочей арматуре. При применении гильз повышается трудоемкость их установки в заводских условиях, а без гильз с отверстиями под арматуру, повышается расход арматуры, поскольку необходима ее нахлестка.
[6]Наиболее близким техническим решением является конструкция стыка с ванной сваркой (1 стр. 81), где в торцах верхней и нижней колонн выполнены выпуски рабочей арматуры расположенные в четырех квадратных в плане выемках в каждой. Выпуски свариваются между собой ванной сваркой и выемки бетонируются.
[7]Целью изобретения является создание конструкции каркаса со стыками между колоннами исключающими сварку, с меньшей трудоемкостью при минимальном расходе металла. Это позволяет ускорить процесс монтажа каркасных зданий, упрощает монтаж в зимних условиях, уменьшает потребность в высококвалифицированных сварщиках.
[8]Сущностью изобретения является то, что на противоположных гранях каждой колонны размещены по два угловых выпуска арматурных стержней, причем один из них установлен в выемке, а другой выступает из торца колонны, при этом каждый угловой арматурный выпуск стержня, размещенный в выемке одной колонны соединен с арматурным выпуском, выступающим из торца другой колонны с помощью обжимной муфты, выемки в колоннах выполнены треугольными в плане с расположением сторон треугольника под углом к боковым граням колонн.
[9]Суть изобретения раскрыта на чертежах, где представлено:
[10]на фиг. 1 - общий вид стыка;
[11]на фиг. 2 - план верхнего торца колонны в месте стыка;
[12]на фиг. 3 - план верхнего торца колонны в месте стыка;
[13]на фиг. 4 - разрез колонн со стыком.
[14]В многоэтажном каркасном здании сборные железобетонные колонны устанавливаются друг на друга и в месте сопряжения выполняется стык колонн.
[15]На фиг. 1 показан общий вид стыка в месте сопряжения колонн 1. Колонны в местах их сопряжения имеют арматурные выпуски рабочей арматуры 2 и 3. Выпуски 2 размещены в выемках 4 бетона колонн 1. Выпуски 3 выходят из торца колонн 1 и не имеют выемок. Для соединения колонн между собой используются обжимные муфты 5.
[16]На фиг. 2 показан план торца верхней колонны 1 с верхней частью стыка с выпусками несущей арматуры 2 в выемках 4 в бетоне колонн 1 и с рабочей арматурой, которая выходит из торца с выпусками 3. Бетон в зоне стыка усилен косвенным армированием в виде арматурных сеток 6. Форма выемок 4 на плане треугольная.
[17]На фиг. 3 показан план торца нижней колонны 1 с нижней частью стыка с выпусками несущей арматуры 2 в выемках 4 в бетоне колонн 1 и с рабочей арматурой, которая выходит из торца колонны 1 с выпусками 3. Бетон в зоне стыка усилен косвенным армированием в виде арматурных сеток 6, что компенсирует ослабление сечений выемками. Форма выемок 4 на плане треугольная. Здесь выемки расположены у противоположных граней колонны 1
[18]На разрезе (фиг. 4) видно, что выпуски 2 и 3 стыкуемых колонн 1 совмещаются друг с другом на разных уровнях, в зонах верхней колонны 1 и нижней колонны 1. Выпуски соединяются обжимными муфтами 5. Также четыре выемки 4 расположены не на одной колонне, а на верхней и нижней по две на каждой. Тело бетона в зоне стыка усилено косвенным армированием 6. Сами же выемки после соединения арматуры замоноличиваются бетоном 7. При необходимости, бетон выемок может быть усилен косвенным армированием. Между колоннами расположен растворный шов 8.
[19]Выполняется такой стык путем установки верхней колонны 1 на нижнюю 1 через растворный слой 8, но до этого на арматурные выпуски 2 и 3 нижней колонны надеваются обжимные муфты 5. При установке верхней колонны 1 ее выпуски 2 и 3 совмещаются с выпусками 2 и 3 нижней колонны 1. Муфты 5 поднимаются до совмещения их середины со сопряжением расположенных друг над другом выпусков 2 и 3 арматуры и обжимаются гидравлическим прессом, при этом стыки с муфтами оказываются на разных уровнях, два в теле верхней колонны 1 и два в теле нижней колонны 1.
[20]Форма выемок 4 такова, что позволяет гидравлический пресс завести вокруг муфт 5 с выпусками 2 и 3. С этим связана их треугольная форма в плане торцов верхней и нижней части стыка. Кроме того, объем выемок 4 относительно велик, поэтому они расположены на разных уровнях - на верхней колонне и на нижней колонне. В связи с этим выпуски арматуры 2 и 3 каждой из сопрягаемых колонн расположены так же на разных уровнях. Размеры выемок 4 могут быть в последствии и уменьшены при совершенствовании гидравлического оборудования. После обжима муфт выемки 4 замоноличиваются бетоном 7. Муфты 5 повышают устойчивость арматурных выпусков 2 и 3.
[21]Стыки такого типа предназначены для монтажа каркасных зданий без обычной и ванной сварки, требующей высококвалифицированных сварщиков, кроме того здесь нет дополнительного расхода арматурной стали на нахлестку рабочей арматуры.
[22]1. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения) Москва, Стройиздат, 1078, ГПИЛП ЦНИИпромзданий, НИИЖБ, Рис. 81.
[23]2. «Рекомендации по проектированию и выполнению контактных стыков с обрывом арматуры в железобетонных колоннах многоэтажных зданий « НИИЖБ Госстроя СССР. Москва, 1985 г. стр. 6 рис. 1-г и стр. 11, рис. 3.
[24]3. МПК У04 В 1/38 2010150242.
[25]4. «Стык сборных железобетонных колонн» Е04В 1/58 № 2393303.
