КОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЯ И СПОСОБ ЕГО ВОЗВЕДЕНИЯ

КОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЯ И СПОСОБ ЕГО ВОЗВЕДЕНИЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2170309 (13) C1

(51) 7 E04B1/16 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 29.04.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99123005/03 
(22) Дата подачи заявки: 1999.11.01 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.11.01 
(45) Опубликовано: 2001.07.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: БАРАНОВА Т.И. и др. Сборно-монолитный многоэтажный жилой дом. - Жилищное строительство, № 2, 1999, с. 16-17. RU 2010093 С1, 30.03.1994. RU 2036271 С1, 27.05.1995. US 4060948 A, 06.12.1977. 
(71) Заявитель(и): Розенфельд Евгений Аркадьевич 
(72) Автор(ы): Розенфельд Е.А. 
(73) Патентообладатель(и): Розенфельд Евгений Аркадьевич 
Адрес для переписки: 454091, г.Челябинск, ул. Плеханова, 36, кв.12, Е.А.Розенфельд 

(54) КОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЯ И СПОСОБ ЕГО ВОЗВЕДЕНИЯ 

Изобретение относится к строительным конструкциям общего назначения, в частности к трехмерным конструкциям, состоящим из длинномерных несущих элементов, например колонн, балок, каркасов из железобетона, и может использоваться при строительстве зданий малой и средней этажности в районах со сложными климатическими условиями, на просадочных и пучинистых грунтах, на подрабатываемых территориях и т.п. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности и долговечности конструкции здания при упрощении технологии и уменьшении многодельности его возведения. Конструкция здания включает монолитный ленточный фундамент из балок, с которыми жестко соединены вертикальные колонны несущего монолитного железобетонного рамного пространственного каркаса, образованного также горизонтальными несущими балками, связевыми ригелями и сборными плитами междуэтажных перекрытий, фасадный каркас, параллельный несущему каркасу и соединенный с ним гибкими связями, стойки которого опираются на общий фундамент. Фасадный и несущий каркасы разнесены в соответствующих плоскостях на толщину утеплительной прокладки, выполненной из мелкоштучных легкобетонных элементов. В стенах, собираемых из легкобетонных теплоэффективных блоков, при сборке оставляют ниши под вертикальные и горизонтальные элементы каркаса как в опалубке, заливают бетоном оставленные выпуски арматуры и получают вертикальные элементы каркаса, одновременно с ними выполняют опорные части горизонтальных несущих балок, затем монтируют сборные плиты перекрытий и выполняют горизонтальные связевые ригели. При этом утеплительную прокладку и стены выполняют из легкобетонных теплоэффективных элементов. 2 с.п. ф-лы, 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретения относятся к строительным конструкциям общего назначения, в частности к трехмерным конструкциям, состоящим из длинномерных несущих элементов, например, колонн, балок, каркасов из железобетона, и могут использоваться при строительстве зданий малой и средней этажности в районах с особыми условиями, в т.ч. в сейсмических зонах, районах со сложными климатическими условиями, на просадочных и пучинистых грунтах, на подрабатываемых территориях.

Известна конструкция здания, описанная в а.с. СССР N 1193259 "Каркас многоэтажного здания" по кл. E 04 В 1/18, заявл. 21.04.84, оп. 23.11.85.

Известная конструкция включает каркас здания, который является сборным и железобетонным и содержит колонны со сквозными отверстиями в уровне перекрытий, плиты перекрытий, соединенные между собой выпусками арматуры, сквозной напрягаемой арматурой и монолитным бетоном.

Известная конструкция имеет небольшую удельную материалоемкость, однако она реализуется только с ребристыми плитами перекрытий, что ограничивает ее применение для жилых домов, а в общественных зданиях требует устройства подвесных потолков. Кроме того, фиксация плит в перекрытии осуществляется только на трении и зацеплении их кромками за ригели, что снижает надежность конструкции в целом.

Известна также конструкция здания, описанная в а.с. СССР N 1361266 "Каркас здания или сооружения" по кл. E 04 В 1/18, заявл. 03.06.86, оп. 23.12.87.

Известная конструкция имеет каркас, который включает колонны со сквозными отверстиями в уровне перекрытий, железобетонные монолитные ригели, размещенные взаимно перпендикулярно в створах колонн, и плоские диски перекрытий из сборных плит, расположенных между поперечными ригелями и объединенных с ними, а также между собой монолитными швами вдоль их продольных граней.

Недостатком этой конструкция является сложная технология возведения каркаса, обусловленная необходимостью применения сквозной напрягаемой арматуры ригелей на длину и/или ширину здания.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является конструкция здания, описанная в статье "Сборно-монолитный многоэтажный жилой дом" авторов Барановой Т.И. и др. в журнале "Жилищное строительство" 1999 г., N 2, стр. 16-17 и выбранная в качестве прототипа.

Известная конструкция представляет собой расположенный на фундаменте и жестко связанный с ним несущий монолитный железобетонный рамный пространственный каркас, колонны, несущие балки и связевые ригели которого расположены преимущественно в плоскостях наружных и межквартирных стен, причем их ориентация выбрана с учетом конкретного планировочного решения, и собраны в несъемной опалубке заводского изготовления, представляющей собой керамзитобетонные скорлупы лоткового профиля с внутренним утепляющим слоем из пенополистирола, при этом междуэтажные перекрытия являются сборными или монолитными либо сборно-монолитными плитами, а стеновые элементы выполнены с утеплителем в виде трехслойной конструкции.

Недостатком известной конструкции здания является ее недостаточная прочность и относительная недолговечность, обусловленная следующим. Все входящие в конструкцию элементы имеют различные сроки службы: железобетонные элементы - более 100 лет; ограждающие конструкции - 25-50 лет; элементы несъемной опалубки и стеновые элементы в части утеплителя - до 15 лет. При наружной температуре, например, минус 15 и относительной влажности воздуха 80% и температуре внутри помещения плюс 20 в массиве стены в слое с нулевой температурой на стыке разнородных поверхностей выступает "роса" и утеплитель начинает разрушаться, уменьшая совокупный срок службы конструкции. Кроме того, для такой конструкции характерны технологическая сложность и многодельность, т. к. требуется предварительно изготовить опалубку в заводских условиях, а затем производить монтаж; сборка трехслойных стен с утеплителем также усложняет технологический процесс строительства.

Известен способ строительства зданий, описанный в а.с. СССР N 483506 "Трехслойная опалубка для возведения стен" по кл. E 04 G 11/22, заявл. 03.05.73, оп. 05.09.75.

Известный способ заключается в поочередном бетонировании наружных слоев и внутреннего слоя, отделенного от наружных слоев разделительными стенами.

Недостаток известного способа заключается в продолжительности технологического цикла, т.е. в длительности изготовления конструкции за счет поочередного формования слоев и в значительной металлоемкости и сложности устройства для подъема щитов опалубки и разделительных перегородок. Известен способ возведения монолитных стенных конструкций, описанный в а.с. СССР N 1649076 "Устройство для возведения многослойных монолитных стен" по кл. E 04 G 19/06, заявл. 23.11.88, оп. 15.05.91.

Известный способ включает одновременное формирование несущих наружных слоев и срединного слоя, подъем разделительных перегородок, расположенных между слоями.

Недостаток известного способа - значительная трудоемкость подъема разделительных перегородок при большой протяженности стен.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ возведения здания, описанный в вышеупомянутой статье Барановой Т.И. и др. в журнале "Жилищное строительство" за 1999 г., N 2, стр. 16-17 и выбранный в качестве прототипа.

Известный способ заключается в том, что поэтажно возводят на фундаменте несущий монолитный железобетонный рамный пространственный каркас из связанных между собой вертикальных колонн, горизонтальных несущих балок и связевых ригелей с использованием несъемной опалубки заводского изготовления в виде керамзитобетонных скорлуп лоткового профиля с внутренним утеплителем из пенополистирола, при этом внутренние колонны возводят без использования несъемной опалубки, возводят высотой на этаж наружные стены из стеновых элементов с утеплителем из пенополистирола, собирая стены по типу шпунтовой стенки без заделки швов раствором при расположении элементов в два ряда по толщине стены, взаимно перекрывающих образующиеся стыки (стены при этом выполняют функции поддерживающих лесов, поэтажно фиксируя проектное положение элементов опалубки и воспринимая нагрузку от их массы и массы свежеуложенной бетонной смеси) и затем монтируют междуэтажные перекрытия из сборных или монолитных либо сборно-монолитных плит.

Известная конструкция является облегченной и сравнительно дешевой, может применяться для возведения многоэтажных жилых зданий, однако она является недостаточно прочной и относительно недолговечной по названным выше причинам, а именно - использования слишком разнородных по срокам службы материалов при строительстве в сложных климатических условиях (см. выше конструкцию здания).

Кроме того, известное конструктивное решение является технологически сложным и многодельным, что обусловлено необходимостью изготовления несъемной опалубки для возведения колонн, балок и ригелей каркаса, утепленных стеновых элементов и сборки стен с перекрытием стеновыми элементами их стыков.

Целью заявляемых изобретений является повышение прочности и долговечности конструкции здания при упрощении технологии и уменьшении многодельности при его возведении.

Поставленная цель достигается тем, что:

- в конструкции здания, включающей фундамент и жестко связанный с ним несущий монолитный железобетонный рамный пространственный каркас, образованный вертикальными колонами, горизонтальными несущими балками и связевыми ригелями, расположенными в плоскостях наружных и внутренних стен, а также междуэтажными перекрытиями из плит, причем несущие балки и связевые ригели ориентированы с учетом конкретного планировочного решения, согласно изобретению фундамент выполнен монолитным ленточным в виде системы перекрестных монолитных балок, колонны жестко соединены с узлами сопряжения несущих балок и связевых ригелей перекрытий и балок фундамента, в фасадном слое наружных стен выполнен параллельный несущему и соединенный с ним гибкими связями замкнутый по контуру фасадный каркас, колонны которого опираются на общий фундамент, при этом элементы фасадного и несущего каркасов разнесены в соответствующих плоскостях на толщину утеплительной прокладки, в качестве которой использованы мелкоштучные легкобетонные элементы, а наружные стены выполнены из модульных легких и теплоэффективных элементов;

- в способе возведения здания, включающем поэтажное возведение на фундаменте жестко связанного с ним несущего монолитного железобетонного рамного пространственного каркаса из связанных между собой вертикальных колонн, горизонтальных несущих балок и связевых ригелей с использованием опалубки, возведение высотой на этаж наружных стен из легких теплоэффективных материалов и монтаж междуэтажных перекрытий из плит, согласно изобретению фундамент выполняют монолитным ленточным в виде системы перекрестных железобетонных монолитных балок, оставляя выпуски арматуры под вертикальные элементы каркаса во внутренних и наружных стенах, затем возводят стены на высоту этажа, оставляя в определенных местах наружных и внутренних стен ниши, которые используют как опалубку при возведении каркаса, замоноличивают оставленные выпуски арматуры через оставленные ниши и получают вертикальные и горизонтальные элементы каркаса, при этом опорные части горизонтальных несущих балок выполняют одновременно с вертикальными элементами каркаса, одновременно с несущим возводят параллельный ему замкнутый по контуру здания фасадный каркас в наружных стенах, связывая его с несущим в местах сопряжения гибкими связями и разнося с ним на толщину утеплительной прокладки, которую выполняют из мелкоштучных легкобетонных элементов, затем монтируют плиты перекрытий и выполняют горизонтальные связевые ригели.

Выполнение в конструкции здания фундамента монолитным ленточным в совокупности с выполнением монолитного железобетонного несущего каркаса из жестко связанных с фундаментом и между собой элементов, при том, что вначале поэтажно возводят стены и затем связанные между собой размещенные на одном фундаменте несущий и фасадный каркасы, используя в качестве опалубки для возведения каркасов ниши, оставляемые в специальных местах возводимых стен, а опорные части горизонтальных несущих балок выполняют одновременно с вертикальными колоннами, позволяет сделать конструкцию здания жесткой и прочной при упрощении технологии и уменьшении многодельности строительства; выполнение утеплительной прокладки и стен из теплоэффективных легкобетонных элементов дает возможность получить более однородную по составу конструкцию (железобетон-легкобетонные элементы), менее восприимчивую к перепаду температур вне и внутри здания, а потому более долговечную и прочную. Наличие фасадного каркаса также упрочняет отделочный слой, а его связь с несущим каркасом - всю конструкцию в целом.

Изобретения иллюстрируются чертежами, где представлены:

фиг. 1 - общий вид каркаса здания;

фиг. 2 и фиг. 3 - схематичный вид конструкции здания соответственно сверху и в сечении;

фиг. 4 и фиг. 5 - вид фрагмента здания соответственно в изометрии и вид сбоку в разрезе.

Конструкция здания (см. фиг. 1 - фиг. 5) включает монолитный ленточный железобетонный фундамент 1 из балок 2, с которыми жестко соединены вертикальные колонны 3 несущего монолитного железобетонного рамного пространственного каркаса, образованного также горизонтальными несущими балками 4, связевыми ригелями 5 и сборными плитами 6 междуэтажных перекрытий, фасадный каркас, параллельный несущему каркасу и соединенный с ним гибкими связями (арматурными выпусками), стойки 7 которого опираются на общий фундамент 1. Фасадный и несущий каркасы разнесены в соответствующих плоскостях на толщину утеплительной прокладки 8, выполненной из мелкоштучных легкобетонных элементов, в частности из ячеистых блоков. В стенах, собираемых из модульных легкобетонных теплоэффективных элементов - блоков, оставлены в определенных местах ниши 9, которые служат опалубкой для элементов каркасов.

Строительство здания заявленной конструкции осуществляют, в частности, следующим образом.

Изготавливают монолитный ленточный фундамент 1 в виде системы перекрестных монолитных железобетонных балок 2. Под всем фундаментом 1 выполняют общее основание в виде щебеночной подготовки расчетной толщины после снятия растительного слоя грунта; кроме того, под балками 2 выполняют подстилающий выравнивающий слой из тощего бетона В7,5 толщиной 50 мм. При изготовлении фундамента оставляют выпуски арматуры для возведения несущего и фасадного каркасов во внутренних и наружных стенах.

Возводят на высоту этажа стены из модульных легкобетонных элементов, оставляя при этом в местах выпуска арматуры под каркасы ниши 9, в которые затем заливают бетон и получают разнесенные в соответствующих плоскостях на толщину утеплительной прокладки 8 вертикальные колонны 3 несущего и стойки 7 фасадного каркасов, составляя выпуски арматуры для наращивания каркасов; при этом одновременно с вертикальными колоннами 3 и стойками 7 выполняют опорные части горизонтальных несущих балок 4 и закладывают утеплительную прокладку 8 из мелкоштучных блоков. Получают несущий и фасадный каркасы на высоту этажа в виде монолитных железобетонных стоек и монолитных железобетонных поясов, соединенных жесткими узлами при их сопряжениях в любом из направлений, выполняемых в виде единого целого непосредственно в процессе возведения здания. Гибкими связями - выпусками арматуры - соединяют фасадный каркас с несущим; при этом стойки 7 фасадного каркаса опираются на тот же фундамент, что и несущий каркас. Выполняют утеплительную прокладку 8 из мелкоштучных легкобетонных элементов, например, ячеистых блоков. Монтируют из сборных или монолитных либо сборно-монолитных плит 6 междуэтажные перекрытия и выполняют горизонтальные ригелевые связи 9, сваривая закладные детали плит и обетонивая их для превращения сборного перекрытия в жесткий горизонтальный диск. Наращивают сваркой выпуски арматуры из вертикальных колонн 3 и стоек 7 для каркасов. Затем снова возводят на высоту следующего этажа до отметок низа монолитных железобетонных поясов наружные и внутренние стены из модульных блоков, оставляя в них временные ниши 9 для вертикальных колонн 3 и стоек 7, служащие им опалубкой при возведении каркаса. Заливают бетоном оставленные ниши 9, продолжая возведение каркасов из вертикальных колонн 3 несущего и стоек 7 фасадного каркасов, и одновременно выполняют опорные части горизонтальных несущих балок 4, затем снова монтируют междуэтажные перекрытия из сборных или монолитных плит 6 и выполняют горизонтальные связевые ригели 5 из монолитного железобетона. Далее наращивают каркас и снова возводят стены на высоту очередного этажа, монтируют междуэтажные перекрытия и т.д.

В сравнении с прототипом заявляемые конструкция здания и способ его возведения дают возможность получить более прочную и долговечную конструкцию здания и являются более простыми технологически и менее многодельными. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Конструкция здания, включающая фундамент и жестко связанный с ним монолитный железобетонный рамный пространственный каркас, образованный вертикальными колоннами, горизонтальными несущими балками и связевыми ригелями, расположенными в плоскостях наружных и внутренних стен, а также междуэтажными перекрытиями из плит, причем несущие балки и связевые ригели ориентированы с учетом конкретного планировочного решения, отличающаяся тем, что фундамент выполнен монолитным ленточным в виде системы перекрестных монолитных балок, колонны жестко соединены с узлами сопряжения несущих балок и связевых ригелей перекрытий и балок фундамента, в фасадном слое наружных стен выполнен параллельный несущему и соединенный с ним гибкими связями замкнутый по контуру фасадный каркас, стойки которого опираются на общий фундамент, при этом элементы фасадного и несущего каркасов разнесены в соответствующих плоскостях на толщину утеплительной прокладки, выполненной из мелкоштучных легкобетонных элементов, а наружные стены выполнены из модульных легкобетонных теплоэффективных элементов.

2. Способ возведения здания, включающий изготовление фундамента, поэтажное возведение на фундаменте жестко связанного с ним несущего монолитного железобетонного рамного пространственного каркаса из связанных между собой вертикальных колонн, горизонтальных несущих балок и связевых ригелей с использованием опалубки, возведение высотой на этаж стен из легких теплоэффективных материалов и монтаж междуэтажных перекрытий из плит, отличающийся тем, что фундамент выполняют монолитным ленточным в виде систем перекрестных железобетонных монолитных балок, оставляя выпуски арматуры под вертикальные элементы каркаса во внутренних и наружных стенах, затем возводят стены на высоту этажа, оставляя в определенных местах наружных и внутренних стен ниши, которые используют как опалубку при возведении каркаса, замоноличивают оставленные выпуски арматуры через оставленные ниши, получают вертикальные и горизонтальные элементы каркаса, причем опорные части горизонтальных несущих балок выполняют одновременно с вертикальными элементами, одновременно с несущим возводят параллельный ему замкнутый по контуру фасадный каркас в наружных стенах, связывая его с несущим в местах сопряжения гибкими связями и разнося с ним в соответствующих плоскостях на толщину утеплительной прокладки, которую выполняют из мелкоштучных легкобетонных элементов, затем монтируют сборные плиты перекрытий и выполняют горизонтальные связевые ригели.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru