Панельное здание Российский патент 2018 года по МПК E04B1/04 E04B1/38 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении малоэтажных (до 6 этажей) зданий жилого, промышленного и социально-бытового назначения из армированных панелей заводской готовности.

Изученный авторами предлагаемого изобретения массив патентов на изобретения и полезные модели Российской Федерации, а также обзор российского строительного рынка и других публикаций в Интернете, относящихся к вышеуказанной области техники, выявил, что панельное домостроение - самая популярная технология быстровозводимого и наиболее экономичного жилья (см. сайт orel.gbi2.ru/…/panelnoe-maloetazhnoe-stroitelstvo.html - Панельное малоэтажное строительство).

Известна конструкция панельного здания, содержащая стены и перекрытия, выполненные из армированных панелей заводской готовности, причем стены соединены металлическими связями и замоноличенными бетоном вертикальными стыками (см. сайт http://studopedia.org/4-149196.html. Конструктивные решения стыков крупных панелей).

Недостатком известной конструкции является то, что металлические связи стеновых панелей, то есть вертикальные стыки, довольно сложны конструктивно, а стык хотя и замоноличен бетоном, но он не обеспечивает достаточную прочность соединения. Надо учитывать при конструировании панельного здания особенности работы стен, поскольку нагрузки концентрируются в местах стыковки панелей. Также сложно конструктивно выглядят горизонтальные стыки между панелями перекрытия и стеновыми панелями, к тому же швы при этом выполнены из мастики и цементного раствора. Такой горизонтальный стык обеспечивает склеивание панелей между собой, но не обеспечивает достаточной прочности соединения.

Рассмотренный выше аналог по технической сущности и достигаемому эффекту ближе других к заявляемому изобретению, поэтому выбран в качестве ближайшего аналога.

Задачей заявляемого изобретения является повышение прочности стыковых соединений панелей при упрощении конструкции.

Техническим результатом, на обеспечение которого направлено заявляемое изобретение, является частичное перераспределение вертикальной нагрузки со стеновых панелей на монолитную колонну, что не только повышает прочность заявляемого устройства, но и достигается без усложнения конструкции панельного здания. Повышение прочности позволяет обеспечивать большую устойчивость панельного здания, поскольку устранение одной из стеновых панелей, даже наружной, не приводит к критическим последствиям: здание надежно стоит. Это особенно важно в случае повреждения какой-нибудь из стеновых панелей, т.к. возможна замена ее одной без нанесения вреда всему зданию. Это качество позволяет также достигнуть более свободной планировки.

Указанная задача достигается тем, что в панельном здании, содержащем стеновые панели и панели перекрытия, выполненные из армированных панелей заводской готовности, причем стеновые панели соединены металлическими связями и замоноличенными бетоном вертикальными стыками, согласно изобретению металлические связи образованы выпусками арматуры в виде выступающих из панелей прутков и связывающей их друг с другом вязальной проволоки, стеновые панели снабжены с обеих боковых сторон непрерывными выпусками арматуры, а с верхней стороны участки с выпуском арматуры чередуются с участками без выпуска арматуры, все стороны панелей перекрытия выполнены с чередующимися прямоугольными выступами и впадинами, последние начинаются с углов панелей перекрытия, причем все впадины снабжены выпусками арматуры, связанными вязальной проволокой с выпусками арматуры верхних сторон стеновых панелей, а выпуски арматуры из угловых впадин панелей перекрытий дополнительно связаны друг с другом, при этом выполненные горизонтальные стыки замоноличены бетоном, вертикальный стык снабжен вертикально установленной арматурой, связанной друг с другом, а также с непрерывными выпусками арматуры стеновых панелей и выпусками арматуры из угловых впадин вязальной проволокой, при этом он выполнен в виде монолитной колонны, две грани которой образованы боковыми сторонами стыкуемых стеновых панелей и угловыми впадинами панелей перекрытия.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации не выявили технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о том, что предлагаемая конструкция панельного здания является новой, поскольку заявляемое изобретение не известно из уровня техники.

Заявляемое изобретение имеет изобретательский уровень, поскольку оно явным образом не следует из уровня техники.

Заявляемое панельное здание является промышленно применимым, так как оно может быть изготовлено в условиях крупного домостроительного комбината, либо предприятий, специализирующихся в производстве строительных изделий, в частности панельных серий, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и серийно выпускаемых промышленностью материалов и деталей. Заявляемое изобретение рекомендуется использовать в зданиях малой этажности отечественного производства.

Предлагаемая совокупность существенных признаков позволяет заявляемому устройству решить поставленную задачу.

Замоноличенный вертикальный стык стеновых панелей, выполненный в виде монолитной колонны, обеспечивает высокую прочность узлов сопряжения стеновых панелей и принимает на себя часть нагрузки, приходящейся на стеновые панели, что делает в целом всю панельную конструкцию высокопрочной. При монтаже панельного здания прямоугольные выступы, выполненные на сторонах панелей перекрытий, опираются на участки без выпусков арматуры верхних сторон стеновых панелей. Сразу обеспечивается надежная фиксация панели перекрытия по месту монтажа посредством связывания выпусков арматуры из верхней стороны стеновой панели с выпусками арматуры из впадин панелей перекрытия вязальной проволокой и замоноличивания этих участков бетоном. Благодаря такой конструкции образуется очень надежный горизонтальный стык. К тому же обеспечивается защита арматуры от ржавчины. Формирование монолитной железобетонной колонны между боковыми сторонами двух стыкуемых стеновых панелей и в угловых впадинах панелей перекрытия производится с учетом того, что они выполняют функцию несъемной опалубки для двух граней колонны, две другие грани которой создаются с использованием съемной опалубки. В формировании вертикальной монолитной колонны участвует также вертикально установленная арматура, соединенная вязальной проволокой между собой и с непрерывными выпусками арматуры стеновых панелей и выпусками арматуры угловых впадин, что способствует достижению высокопрочного вертикального стыка. Все стыки, как вертикальные, так и горизонтальные, являются фактически бесшовными, поскольку бетон соединяется с бетоном. При наличии швов возможны разрывы, а их отсутствие способствует повышению прочности.

Заявляемая полезная модель представлена на чертежах:

Фиг. 1 - общий вид стеновой панели;

Фиг. 2 - вид сбоку на фиг. 1;

Фиг. 3 - общий вид панели перекрытия;

Фиг. 4 - вид сбоку на фиг. 3;

Фиг. 5 - общий вид панели перекрытия на стадии выполнения монолитных колонн и замоноличивания бетоном горизонтальных стыков;

Фиг. 6 - вид А Фиг. 5.

Заявляемое панельное здание содержит стеновые панели 1 и панели 2 перекрытия, выполненные из армированных панелей заводской готовности и соединенные металлическими связями, представляющими собой выпуски арматуры (на чертеже не обозначена) в виде выступающих из панелей стальных прутков и связывающей их друг с другом вязальной проволоки 3, в качестве которой обычно используется металлическая проволока, обработанная путем обжига, другими словами закаленная. После термической закалки она становится более гибкой, более прочной, а также более стойкой к различным атмосферным воздействиям. Стеновые панели 1 снабжены с обеих боковых сторон непрерывными выпусками 4 арматуры, а с верхней стороны участки с выпусками 5 арматуры чередуются с участками 6, где выпуски арматуры отсутствуют. Толщина стеновых панелей 1 составляет 16-20 см, для которой расположение выпусков 4 и 5 арматуры в один ряд вполне достаточно. В местах примыкания стеновых панелей 1 друг к другу боковыми сторонами непрерывные выпуски 4 арматуры связаны вязальной проволокой 3 между собой, образуя пространство под вертикальный стык 7, снабженный вертикально установленной арматурой 8, связанной друг с другом и с выпусками 4 стеновых панелей 1 вязальной проволокой 3. Опалубка под заливку бетоном вертикального стыка 7 для формирования основной по высоте части монолитной колонны имеет две несъемные грани, образованные боковыми сторонами стыкуемых стеновых панелей 1, и две съемные грани (на чертеже не показаны). Все стороны панелей 2 перекрытия выполнены с чередующимися прямоугольными выступами 9 и впадинами 10, начиная с угловых впадин 11. Все впадины 10 и 11 снабжены выпусками 12 арматуры, связанными вязальной проволокой 3 с выпусками 5 арматуры верхних сторон стеновых панелей 1. Выпуски 12 арматуры из угловых впадин 11 также связаны друг с другом вязальной проволокой 3 и с вертикально установленной арматурой 8. Образованные горизонтальные стыки (на чертеже не показаны) между верхом стеновых панелей 1 и панелью 2 перекрытия замоноличены посредством заливки бетоном впадин 10. Угловые впадины 11 также замоноличиваются, завершая образование вертикального стыка 7 в виде монолитной колонны.

Монтаж заявляемого панельного здания осуществляется следующим образом.

На готовый в размер фундамент (ленточный, свайный или другой) и перекрытие наносится предварительно бетонный раствор, на который устанавливается краном стеновая панель 1 и при помощи струбцин закрепляется. Аналогичным способом устанавливается вторая стеновая панель 1 с примыканием ее к первой. Непрерывные выпуски 4 арматуры, расположенные на боковых сторонах стеновых панелей 1, связываются друг с другой вязальной проволокой 3, при этом две боковые поверхности стыкуемых стеновых панелей 1 образуют две грани несъемной опалубки для будущего вертикального стыка 7 в виде монолитной колонны. После монтажа необходимого количества стеновых панелей 1 таких вертикальных стыков 7 образуется, как минимум, четыре. Эти места примыкания снабжаются вертикально установленной арматурой 8, связанной друг с другом вязальной проволокой 3 и с непрерывными выпусками 4 арматуры с боковых сторон стеновых панелей 1. Благодаря таким связям образуется арматурная основа будущей монолитной колонны с двумя несъемными гранями опалубки. С тех сторон, где опалубка не образована, устанавливается съемная. Подготовленные опалубки заливаются бетоном, образуя бетонные колонны.

После достижения бетоном необходимой прочности, укладываются панели 2 перекрытия на стеновые панели 1. Выступы 9 попадают на участки 6, не имеющие выпусков арматуры, а впадины 10 - на участки с выпусками 5 арматуры стеновых панелей 1. Выпуски 12 арматуры во впадинах 10 и 11 связываются вязальной проволокой 3 с выпусками 5 арматуры верхних сторон стеновых панелей 1 и вертикально установленной арматурой 8. Выпуски 12 арматуры из угловых впадин 11 также связываются вязальной проволокой 3 друг с другом и с вертикально установленной арматурой 8. Все впадины 10 заливаются бетоном, образуя горизонтальный стык между верхними сторонами стеновых панелей 1 и панелью 2 перекрытия. Угловые впадины 11 также заливаются бетоном, завершая образование вертикального стыка 7 в виде монолитной колонны.

После снятия опалубки и струбцин продолжается монтаж следующего этажа, если так предусмотрено проектом. Если по проекту здание одноэтажное, то остается его утеплить и выполнить внутреннюю отделку.

Преимущества заявляемого панельного здания по сравнению с прототипом:

- повышение прочности вертикальных и горизонтальных стыков;

- повышение долговечности здания;

- упрощение конструкции;

- возможность свободной перепланировки;

- простота монтажа.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении малоэтажных (до 6 этажей) зданий жилого, промышленного и социально-бытового назначения из армированных панелей заводской готовности. Панельное здание содержит стеновые панели и панели перекрытия, выполненные из армированных панелей заводской готовности, соединенных выпусками арматуры в виде выступающих из панелей прутков и связывающей их друг с другом вязальной проволоки. Стеновые панели снабжены с обеих боковых сторон непрерывными выпусками арматуры, а с верхней стороны участки с выпуском арматуры чередуются с участками без выпуска арматуры. Все стороны панелей перекрытия выполнены с чередующимися прямоугольными выступами и впадинами, последние начинаются с углов панелей перекрытия. Все впадины снабжены выпусками арматуры, связанными вязальной проволокой с выпусками арматуры верхних сторон стеновых панелей, а выпуски арматуры из угловых впадин панелей перекрытий дополнительно связаны друг с другом. Выполненные горизонтальные стыки замоноличены бетоном. Вертикальный стык снабжен вертикально установленной арматурой, связанной друг с другом вязальной проволокой, при этом он выполнен в виде монолитной колонны, две грани которой образованы боковыми сторонами стыкуемых стеновых панелей и угловыми впадинами панелей перекрытия. Изобретение позволяет повысить прочность конструкции панельного здания. 6 ил.

Панельное здание, содержащее стеновые панели и панели перекрытия, выполненные из армированных панелей заводской готовности, причем стеновые панели соединены металлическими связями и замоноличенными бетоном вертикальными стыками, отличающееся тем, что металлические связи образованы выпусками арматуры в виде выступающих из панелей прутков и связывающей их друг с другом вязальной проволоки, стеновые панели снабжены с обеих боковых сторон непрерывными выпусками арматуры, а с верхней стороны участки с выпуском арматуры чередуются с участками без выпуска арматуры, все стороны панелей перекрытия выполнены с чередующимися прямоугольными выступами и впадинами, последние начинаются с углов панелей перекрытия, причем все впадины снабжены выпусками арматуры, связанными вязальной проволокой с выпусками арматуры верхних сторон стеновых панелей, а выпуски арматуры из угловых впадин панелей перекрытий дополнительно связаны друг с другом, при этом выполненные горизонтальные стыки замоноличены бетоном, вертикальный стык снабжен вертикально установленной арматурой, связанной друг с другом, а также с непрерывными выпусками арматуры стеновых панелей и выпусками арматуры из угловых впадин вязальной проволокой, при этом он выполнен в виде монолитной колонны, две грани которой образованы боковыми сторонами стыкуемых стеновых панелей и угловыми впадинами панелей перекрытия.