Здание из панельно-блочных элементов Российский патент 2023 года по МПК E04B1/348 

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и предназначено для создания энергоэффективных индустриальных быстровозводимых конструктивных систем жилых и общественных зданий с высоким уровнем механической безопасности.

Известно здание из панельных элементов (патент РФ на изобретение №2627524 С2, дата публикации 08.08.2017), состоящее из расположенных в плане над смежными комнатами во взаимно перпендикулярных направлениях многопустотных плит перекрытия, опертых на внутренние несущие стеновые панели, имеющих проемы, верхняя зона панели армирована каркасом, который имеет выпуски из плоскости верхней грани панели, на которую опираются плиты перекрытия, между торцами плит перекрытия, используя эти выпуски, устроен армированный монолитный пояс, арматура которого соединена с вертикальными рабочими стержнями вышерасположенной панели и обетонирована, на боковых гранях плит перекрытия присутствуют углубления трапециевидной формы, расположенные в пространстве между плитами плоского арматурного каркаса и связывающие между собой расположенные рядом плиты перекрытия, образуя сборно-монолитный горизонтальный жесткий диск перекрытия.

Недостаток такого конструктивного решения здания заключается в том, что в этом здании не обеспечено жесткое сопряжение верхней стойки панели-рамы и конструкции ригеля нижележащей панели-рамы, вследствие чего конструкция такого платформенного стыка не отвечает требованиям защиты здания от прогрессирующего обрушения при внезапном удалении одной из стоек панелей-рам.

Известен объемно-блочный модуль (см. Пат. 161277 , опубл. 20.04.2016), представляющий собой замкнутый контур в виде полого параллелепипеда, замкнутого по торцам панелями, которые могут иметь оконный и (или) дверной проем, панели объемно - блочного модуля выполнены армированными и соединены по принципу «паз - выступ», причем с внутренней стороны в горизонтальных панелях выполнен паз, в вертикальных - выступ, а с наружной стороны горизонтальные панели имеют выступ, а вертикальные - паз, причем все горизонтальные панели объемно - блочного модуля смещены относительно вертикальных на половину их ширины.

Недостаток такого конструктивного решения заключается в отсутствии возможной свободной планировки при проектировании здания из таких объемно-блочных модулей.

Наиболее близким по назначению и достигаемому эффекту является здание из панельных элементов (см. Пат. 2506385 опубл. 10.02.2014, Бюл. №4), в котором несущие панели здания выполнены в виде несущих железобетонных панелей-рамок, внутреннее пространство которых заполнено легким штучным материалом, наружные стены оперты на несущий ригель с терморазъемами, панели перекрытия располагают в плане над смежными комнатами во взаимно перпендикулярных направлениях, в торцах верхней полки панелей перекрытий имеются вырезы для устройства шпонок, платформенные стыки стеновых панелей и панелей перекрытия замоноличиваются совместно с арматурными выпусками по верхней поверхности ригелей панелей-рамок.

Недостатком такого решения каркаса является недостаточная жесткость каркаса здания и высокая трудоемкость из-за большого количества конструктивных элементов и закладных деталей и в следствие этого относительно длительные возведения и соответственно повышенная уязвимость стыковых соединений, требующих высокой квалификации при монтаже.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, состоит в создании индустриальной энерго-, ресурсоэффективной конструктивной системы жилых и общественных зданий со свободной планировкой, обеспечении общей пространственной устойчивости каркаса и живучести при особых и аварийных воздействиях, улучшении теплозащитных свойств наружного контура здания, обеспечении высокой скорости возведения.

Технический результат достигается тем, что здание имеет смешанную конструктивную систему, состоящую из комбинации панельно-рамных элементов и объемных блоков стаканного типа, наружные самонесущие стены на каждом этаже опираются на нижнюю или верхнюю плиту объемного блока, выполненную с терморазъемами по наружному краю плиты, или на несущий прямолинейный или криволинейный в плане ригель с терморазъемами в виде отверстий в теле ригеля, панели перекрытий имеют многосвязное поперечное сечение с крупными полигональной, овалоидальной или другой формы пустотами и опираются на специальное углубление в стойке нижележащего объемного блока и соединяются закладной деталью со стенкой вышележащего блока, панели-рамы соединяются с помощью закладных деталей с объемными блоками между собой не менее, чем в двух местах по высоте этажа и замоноличиваются совместно с верхней монолитной частью ригеля.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 изображен общий вид фрагмента каркаса в изометрии,

- на фиг 2 изображен платформенный стык стеновых панелей-рам и объемных блоков стаканного типа,

- на фиг. 3 изображен платформенный стык стеновых панелей-рам и панелей перекрытия при различных вариантах опирания панелей перекрытия,

- на фиг. 4 изображен узел верхней плиты объемного блока,

- на фиг. 5 изображен узел опирания панелей перекрытия на обвязочный ригель.

Каркас конструктивной системы многоэтажного здания из панельно-блочных элементов включает объемные блоки 1 и ригели 2 несущих продольных и поперечных стеновых панелей-рам 3, многопустотные панели перекрытия 4, обвязочные ригели 5 с консольной полкой, имеющей терморазъемы 6 в виде отверстий в полке, наружные слоистые стены 7, закладные элементы 8 между несущими стеновыми панелями-рамами 3, сборно-монолитный платформенный стык 9 между многопустотными панелями перекрытий 4 и стеновыми панелями-рамами 3.

Работоспособность представленного каркаса конструктивной системы многоэтажного здания из панельно-блочных элементов обеспечивается следующим образом. Объемные блоки стаканного типа 1 и ригели 2, имеющие арматурные выпуски, несущих продольных и поперечных стеновых панелей-рам 3 соединяют платформенным стыком 9 с замоноличиванием 10 по выпускам арматуры 11 с многопустотными панелями перекрытий 4. Продольные и поперечные панели-рамы 3 по высоте соединяются между собой и с объемными блоками стаканного типа 1 с помощью закладных элементов 8 не менее, чем в двух местах. Многопустотные панели перекрытий 4 имеют вырезы для устройства шпонок, при этом многопустотные панели перекрытия 4 располагают в плане над смежными перекрываемыми комнатами во взаимно перпендикулярных направлениях. Многопустотные панели перекрытий 4 одним краем опираются на специальное углубление 12 в верхней плите объемного блока стаканного типа 1 и соединяются закладной деталью 13 со стенкой вышележащего объемного блока стаканного типа 1, а другим краем опираются на верхнюю полку сборной части ригеля 2 панели-рамы 3 и замоноличиваются совместно с арматурными выпусками из этой полки. Наружные слоистые самонесущие стены 7 здания оперты на несущий прямолинейный или криволинейный в плане ригель 5 с терморазъемами 6 в виде отверстий в консольной полке ригеля 5. Установка обвязочного ригеля 5 с терморазъемами 6 в консольной полке в виде отверстий позволяет обеспечить не только теплозащиту по всей толщине перекрытия, но и общую пространственную жесткость всей конструктивной системы здания в целом. Выполнение ригеля 2 панели-рамы 3 заодно со сборно-монолитным платформенным стыком 9 позволяет обеспечить высокую несущую способность платформенного стыка при относительно низкой высоте сборной части ригеля 2. Расположение многопустотных панелей перекрытия 4 в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединение несущих продольных и поперечных стеновых панелей-рам 3 с обвязочными ригелями 5 с помощью закладных деталей 14 обеспечивает пространственную жесткость диска перекрытия на сдвиг и совместную работу всех вертикальных и горизонтальных несущих элементов каркаса здания. Это позволяет повысить жесткость и снизить общую материалоемкость каркаса здания. Применение объемных блоков стаканного типа 1 позволяет использовать предложенную конструктивную систему здания не только для жилых, но и для общественных зданий с неограниченной свободной планировкой.

При возведении каркаса здания с предлагаемой конструктивной системой сокращаются сроки строительства за счет готовых индустриальных объемных блоков стаканного типа и панелей-рам заводского изготовления.

Таким образом, предлагаемая система зданий из панельно-блочных элементов обеспечивает общую пространственную жесткость остова здания, обеспечивает высокую энергоэффективность внешнего контура здания, повышает его живучесть при особых и авариных воздействиях, улучшает экологические качества всех элементов остова наружного контура здания, сокращает сроки и стоимость строительства, обеспечивает свободную планировку и как следствие использование такого каркаса для строительства жилых или общественных зданий.

Изобретение относится к строительству, в частности к сборно-монолитным железобетонным зданиям. Технический результат изобретения - обеспечение устойчивости каркаса и улучшении теплозащитных свойств здания. Здание имеет смешанную конструктивную систему, состоящую из панельно-рамных элементов и объемных блоков стаканного типа. Наружные самонесущие стены на каждом этаже опираются на нижнюю или верхнюю плиту объемного блока, выполненную с терморазъемами по наружному краю плиты, или на несущий ригель с терморазъемами в виде отверстий. Панели перекрытий выполнены многопустотными, и опираются на углубление в стойке нижележащего объемного блока, и соединяются закладной деталью со стенкой вышележащего блока. Панели-рамы соединяются с помощью закладных деталей с объемными блоками между собой не менее, чем в двух местах по высоте этажа, и замоноличиваются совместно с верхней монолитной частью ригеля. Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в создании здания из панельно-блочных элементов, включающее несущие панели здания, выполненные в виде железобетонных панелей-рам, ригель которых имеет арматурные выпуски, наружные самонесущие стены здания выполнены слоистыми и оперты на несущий прямолинейный или криволинейный в плане ригель с терморазъемами в виде отверстий в консольной полке ригеля, многопустотные панели перекрытий имеют вырезы для устройства шпонок, при этом многопустотные панели перекрытия располагают в плане над смежными перекрываемыми комнатами во взаимно перпендикулярных направлениях, платформенные стыки стеновых панелей и многопустотных панелей перекрытия замоноличиваются совместно с арматурными выпусками, имеющимися по верхней поверхности ригелей стеновых панелей-рам. Здание имеет смешанную конструктивную систему, состоящую из комбинации панельно-рамных элементов и объемных блоков стаканного типа, наружные самонесущие стены на каждом этаже опираются на нижнюю или верхнюю плиту объемного блока стаканного типа, выполненную с терморазъемами по наружному краю плиты, или на ригель с терморазъемами, многопустотные панели перекрытий опираются на специальное углубление в стойке нижележащего объемного блока стаканного типа и соединяются закладной деталью со стенкой вышележащего блока, панели-рамы соединяются с помощью закладных деталей с объемными блоками стаканного типа между собой не менее, чем в двух местах по высоте этажа, и замоноличиваются совместно с верхней монолитной частью ригеля с терморазъемами. 5 ил.

Здание из панельно-блочных элементов, включающее несущие панели здания, выполненные в виде железобетонных панелей-рам, ригель которых имеет арматурные выпуски, наружные самонесущие стены здания выполнены слоистыми и оперты на несущий прямолинейный или криволинейный в плане ригель с терморазъемами в виде отверстий в консольной полке ригеля, многопустотные панели перекрытий имеют вырезы для устройства шпонок, при этом многопустотные панели перекрытия располагают в плане над смежными перекрываемыми комнатами во взаимно перпендикулярных направлениях, платформенные стыки стеновых панелей и многопустотных панелей перекрытия замоноличиваются совместно с арматурными выпусками, имеющимися по верхней поверхности ригелей стеновых панелей-рам, отличающееся тем, что здание имеет смешанную конструктивную систему, состоящую из комбинации панельно-рамных элементов и объемных блоков стаканного типа, наружные самонесущие стены на каждом этаже опираются на нижнюю или верхнюю плиту объемного блока стаканного типа, выполненную с терморазъемами по наружному краю плиты, или на ригель с терморазъемами, многопустотные панели перекрытий опираются на углубление в стойке нижележащего объемного блока стаканного типа и соединяются закладной деталью со стенкой вышележащего блока, панели-рамы соединяются с помощью закладных деталей с объемными блоками стаканного типа между собой не менее, чем в двух местах по высоте этажа, и замоноличиваются совместно с верхней монолитной частью ригеля с терморазъемами.