Сборный модуль для строительства зданий Советский патент 1990 года по МПК E04B2/86 E04B1/16 

Изобретение относится к готовым мод5 лям, используемым, в частности,, в строительстве и включающими в себя несколько плоских элементов5 выполненных из легкого материала, и мяо- жество сварных арматурных сеток из стали., идущих в продольном направлении и приваренных к нескольким поперечным стержням, поддерживающим плоские элементы из легкого материала.

Цель изобретения - повьшение универсальности использования модуля, упрощение технологии возведения здания и повьшение его эксллуятациончых качеств,

На фиг. 1 показан модуль, вид з перспективе; на фиг. 2 - часть модуля, представленного на фиг« 1; на фиг 3 - различные модули, разрез; на фиг. За, Ь, с - соответственно мо- дули, представленные на фиг, Зэ вид в перспективе; на фиг, 4 модуль, пример исполнения; на ФРГ 5 - модуль, представленный на фиг. 3, раз- рез; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5; на фиг, 7 - часть модуля, представленного на фиг. 4; на - модуль по фиг. 3, разрез, пример исполнения; на фиг. 9 - зона соединения двух модулей, представленных на фиг. 3, разрез; на фиг. 10 - другая зона соединения двух модулей; на фиг. 11а - 11h - модули различной толщины, разрезу на фиг. 12 и 13 - варианты использования модуля; на фиг. 14 модуль с двутавровой бал™ кой5 разрез; на фиг. 15 - то же, вид спереди; на фиг. 16 - узел, общий вид

Готовый модуль 1 на фиг. 1 - 3 включает в себя трехмерную арматурную конструкцию 2, образованную сваренными металлическими арматурными стержнями, и изоляционные плоские элементы 3 из легкого и/или теплоизолирующего материала, удерживаемые с каждой стороны конструкции 2 таким образсмs чтобы образовать по меньшей мере одну сплошную панель 4. Один и тот же модуль 1 может быть использован как для

5 0

5

Q 45

п

5

5

несущих вертикальных структур Ь, так и для несущих горизонтальных структур 6.

Конструкция 2 включает в себя несколько арматурных сеток: 7, равлых мелду собой,, плоских и имеющих форму прямоугольника, удлиненного по продольной оси 8. Арматурные сетки 7 расположены ОДРа напротив другой перпендикулярно панели 4 и прочно удерживаются в определенном положении при помощи двойного набора поперечных стержней 9, Длина стержней 9 равна длине L самих мод/лей.

Когда модуль 1 установлен з сооружении, оси 8 арматурных сеток 7 вертикальны в структурах 5 и горизонталь™ ны в структурах 6, и, наоборот, попе- речные стержни 4 горизонтальны и параллельны поверхности панели 4„ которая вертикальна в структуре 5 и горизонтальна в структуре 6.

Каждая арматурная сетка 7 изготавливается путем сварки нескольких пар продольных стержней (четырех на фиг.1 - 19-1, 20-1 21-1, 22-J; 21-2, 22-2; 20-2, 19-2,), приближенных один к другому и параллельных оси 8, с распорными стержнями 23, перпендикулярными между собой и отстоящими друг от друга на одинаковые расстояния.

Два стержня 19-1 и 19-2 представляют собой наружные стержни арматурной сетки 7 и расстояние между ними определяет толщину Т модуля 1; два стержня 22-1 и 22-2 представляют собой внутренние стержни, а стержни . 20-1, 20-2, 21-1, 22-2 являются внутренними по отношению к стержням 19-1, 22-1, 19-2, 22-2.

Вся арматурная конструкция 2 модулей 1 и 24 получается в результате сваривания поперечных стержней 9 с продольными стержнями 19-1 и 20-1 таким образом, чтобы соответствующие распорные стержни 23 различных агнатурных сеток 7 и 25 оказывались в одной плоскости и были перпендикулярны

плоскостям продольных стержней 19-22 и поперечных стержней 9.

В сборных модулях 1, 24 (фиг.1, 11а и 4) обычно используются элементы из вспененного полистирола, имеющие одинаковую толщину Тв и ширину Wa (фиг.2) независимо от использования самого модуля. Длина LB элементов 3 обычно равна ширине L моду™ лей 1, 24. Продольные стержни 19,22 и 26 вместе со стержнями 23 образуют опорные ячейки 27 для одного плоского элемента 3 и для двух плоских элементов 3, а двойные опорные ячейки 2Ь образуют разделительные зоны 29 HKVT- ри модуля и две концевые зоны 30 на самых наружных участках. Межосевое расстояние между ячейками 27, 28 и зонами 29,30 одинаково в каждом моду- ле независимо от толщины и использования этого модуля.

Межосевое расстояние Р1 между продольными стержнями 19-1 и 20-1 и стержнями 20-2 и 21-2 (.фиг. 2) одиночных опорных ячеек 2/ равно толщине Т6 элементов 3 плюс диаметр стержней, а межосевое расстояние между стержнями и 22-2 двойных опорных ячеек 27 к стержнями 22-1 и 21-1Э а также стержнями 22-2 и 26-2 арматурных сеток 25 равно двойной величине межосевого расстояния Р1«

Кроме того, межосевое расстоялре Р,

..„ между стержнями 19- и 20-1, 2i -1 и 22-1 дв/х концевых зон 30 и стержнями 19-1 и 20,2, 21-2 и 22-2, 26-1 и /6-2 разделительных зон 29 равно 1/4 Р1.

Пусть N - число одиночных опорных ячеек 27, а М - число двойных ячеек 28. Каждый модуль имеет определенную , равную гумме межосевых расстояний N одиночных ячеек, М двойных ячеек 28, и каждый модуль имеет толщину, определенную суммой межосе- вых расстояний К одиночных ячеек, М двойных ячеек, N+(M-1) расстояний между стержнями разделительных зон 29 и расстояний между стержнями двух концевых зон 30. Используя межосевое расстояние см, получают нормализованные модули толщиной 15,20,25,30 и 35 см. Модули толщиной 20,30 и 35 см представлены на фиг. 2, 11Ъ и 11h. Цругие модули могут легко Глггь получены путем соответствующей комбинации N и М ячеек и сечения стержней 23 модулей толщиной 35 см.

Q

5

В частности, при помощи арматурных сеток 2-Ъ (фиг. 11g) легко получить модуль толщиной 15 см, отрезан распорные стержни 23, примыкающие к разделительной зоне 29-1, для включения исключительно одного ряда одиночных ячеек 27 и одного ряда двойных ячеек 28 (), где концевая зона 30 модуля толщиной 15 см определяется разделительной зоной 29-1 ар- ма1:урои сетки 25.

Модуль 10 (толщиной 20 см) получают путем отрезания распорных стержней 5 .-3%; ПРИМЫКАЮЩИХ к разделительной зоне 29-2, с тем чтобы включить исключительно две одиночные ячейки 27 и одну ячейку 2У (, ). Аналогичным оСразом модули толщиной 25 и 30 см могут быть получены путем отрезания pacruipubix стержней 23, примыкающих к двум состветствукщим разделительным зона 29-3 и 29-4.

Части арматурной сетки, остающиеся после отрезания для получения модулей толщиной 15,20 и 25 см, могут быть использованы для изготовления перегородок различной толщины. Таким образом, на основе этой простой арматурной се-;ки можно изготовлять все модули, необходимые в сооружении, причем в отходы идут лишь небольшие обрезки стержней 23.

Межосевое расстояние PJ между распорными стержнями 23 арматурных сеток 7 и 25 равно четырем межосевым рассгоянилм Р1 минус два диаметра стержней или равно ширине Wb элементов 3.

На фиг. 11а и 11Ь показано, что элементы J могут быть размещены в различных местах арматурной сетки. Кром. того, пространство между элементами 3 может свободно быть использовано - /т арматура для одного или нескол ких слоев бетона различной толщины или как пустое пространство. В предпочтительном варианте разделительная зона 29 между двумя смежными изолирующими слоями может быть использована как противс конденсационная зона.

После изготовления арматурной конструкции 2 каждый элемент 3 вставляют в зависимости от назначения модулей 1 и 24 между оаспорными стержнями 23 в ячейки 27 между продольными стержнями 20 и 21, или попарно в ячейки 28 между стержнями 22-1 и 22-2 арма-

0

5

0

5

0

5

турных сеток 7, или между стержнями 22-2 и 21-2 арматурных сеток 25„ Установка элементов 3 между стержнями арматуры облегчается благодаря гибкости стальных стержней и легкости материала, из которого изготовлены элементы 3.

В вертикальных структурах 5 эле- менты 3 занимают лишь пространство, ограниченное двумя парами продольных стержней 20-1, 21-1 и 20-2Э 21-2. Элементы 3 располагаются ряцом друг с другом и друг над другом в направлении толщины ТЙ8 образуя, кроме вер- тикальной панели 4S вторую вертикальную панель 31s отделенную от панели 4 промежутком, равным в модулях 1, и промежутком, равным в модуле 24 (фиг 4).

Промежутки могут быть использова ны как остающаяся в сооружении опалубка для заливки железобетона 32. Пары стержней 22-1р и 23-1, 23-2 заливают бетоном, препятствуя в то же время тому, чтобы горизонтальные арматурные стержни 33 сблизились с арматурными стержнями 3 и не были покрыты бетоном.

Модули 1 и 24 соединяются между собой посредством небольших горизонтальных лесенок 349 выполненных также из сваренный стальных стержней.

Лесенки 34 имеют продольные стержни 35, отстоящие друг от друга на расстоянии, и распорные стержни 36, шаг которых равен половине шага арма турных сеток 7 и 25 ,

Лесенки 34 вставляют с небольшим усилием в промежутки арматурных се- ток 7 между стержнями 22-1 ч 22-2 или попарно в промежутки арматурных сеток 25 между продольными стержнями 22-1, 21-1 и 22-2, 21-2.

Лесенки 34 предназначены для того, чтобы точно выравнять несколько модулей 1,24, и представляют собой элементы точной установки вертикальных стержней 37 арматуры железобетона 32.

В антисейсмических структурах или структурах, подвергающихся большим нагрузкам, лесенки 34 могут быть выполнены со стержнями 35, размеры которых таковы, что они могут выдержи- вать усилия, направленные перпендикулярно панели 4, снижая таким образом нагрузку, приходящуюся на стержни 33. .

g 5 0

5

0

0

5

0

Продольные стержни 35 лесенок 34, упирающиеся в стержни 22-1 и 22-2 арматурных сеток 7 и 25, обеспечивают установку вертикальных стержней 37 относительно панелей 4 и 31 на таком расстоянии, чтобы стержни 37 полностью закрывались заливаемым бетоном, в результате чего обеспечивается лучшее сцепление бетона с арматурой. Распорные стержни 36 также обеспечивают правильную вертикальную установку вертикальных стержней 37

В структурах 6 горизонтального типа элементы 3 (.фиг. 5 и 6) занимают без промежутков только лростганство между стержнями 2( и 21-1 нижней части арматурных сеток, представленных на фиг. Зэ образуя цельную панель 4.

Пространство между другими стержнями занято частично группой 38 элементов 3, уложенных друг над другом своей большей стороной W,. Группы 38 разделены продольными соединительными промежутками 39, используемыми в качестве опалубки для заливки бетона 32.

Опулубка для заливки бетона может быть образована тонкими изолирующими элементами 405 опирающимися на распорные стержни 23 рядом с продольными соединительными промежутками 39 в опорных ячейках 28.

Заливаемый бетон 32 растекается поверх самых верхних элементов 3 и покрывает продольные стержни 19-2 и поперечные стержни 9 с образованием ребер жесткости 41 , ширина которых равна W6 или кратна W3, в соединительных промежутках 39

В ребрах жесткости 41 бетона уложены горизонтальные арматурные стержни 42 повышенного сцепления, которые удерживаются стержнями 22-1„ Число и сечение стержней 42 определяются так, чтобы они выдерживали усилия растяжения в нижней части структуры 6. При необходимости другие части стержней 42 опираются в стержни 19-1 для упрочнения потолка с тем, чтобы выдержать усилия растяжения, вызываемые верхними частями сооружения.

В потолках, требующих наличия поперечной арматуры в дополнение к продольной арматуре, элементы 3 (фиг.8) имеют длину меньше длины потолка и расположены таким образом, чтобы об-

разевать поперечные промежутки 43, предназначенные для установки арматурных стержней 44 и заливки бетоном который образует поперечные ребра жесткости потолка.

Можно использовать также двутавро- вые профили 45, помещаемые в гнезда,

Профиль вставляют в гнездо в на правлении самого малого его размера, ,затем профиль поворачивают на 90 до установки его в положение, представленное на фиг. 14. Гибкость стержней 24-1 и 23-2 позволяет осуществить такой поворот. Даже в этом случае необходимая опорная поверхность получается за счет соприкосновения модулей и соответствующей длины профиля 45.

Арматурные стержни, в частности двутавровые профили, позволяют осуществить предварительную сборку потолка или стены до их установки на место и заливки бетоном.

С этой целью различные модули 1 и 24 (.фиг. 1Ь), предназначенные для сборки потолка, укладывают на опорную плоскость.

Профили 45 вставляют в гнезда уложенных рядом мгдулей и длину их подбирают таким .образом, чтобы концы профилей выступали из модулей на расстояние, равное толщине вертикальной стенки, с которой должен быть соединен потолок.

В соединительные промежутки между группами 38 заливают бетон 47 таким образом, чтобы он покрыл стержни 22- 1, основание и часть профиля 45.

Слой бетона 47 подвергают обрат- ботке вибратором для обеспечения хорошего проникновения бетона в зону, заключенную между основанием профиля 45 и панелью 4. Предварительная сборка других потолков может быть осуществлена с использованием в качестве опорного основания ранее собранного потолка при помощи какой-либо нивелировочной поверхности, опирающейся на стержни 9.

Установку на место предварительно собранного потолка осуществляют посл затвердевания бетона 47.

После установки на место предварительно собранного потолка может быть осуществлена дополнительная заливка слоя бетона 48 поверх первого слоя бетона 47.

0

5

0

В потолках большей точщины используют модули 24 (фиг. 4) и tip а профиля 45, вставляемые друг над другом в соответствующие опорные гнезда.

Предварительную сборку можно также осуществить при помощи профилей другого типа, например трубчатых профилей круглого или прямоугольного сечения или любой другой формы, способных выдерживать любые нагрузки, которым подвергается структура.

Эти трубчатые профили позволяют проводить внутри них электрические прЗзода, водопроводные или вентиляционные трубы.

Соединение структур 6 и 5 осуществляется при помощи соединительных модулей 49 (фиг.З и 9), включающих в себя ограниченное число (.три или четыре) арматурных сеток 7 и 25, расположенных в зоне пересечения двух структур таким обратом, чтобы сетки

7и 25 были расположены горизонталь- 5 но, а стержни 9 - вертикальна. Модули 49 имеют конструкцию, аналогичную конструкции модулей 1 и 24, но элементы 3 расположены вертикально (четыре,) , длина их раяна толщине структуры 6 и занимают они самую наружную зону модуля с 14 м, чтобы образовать элемент опалубки длч заливаемого бетона 32.

Соединение между модулями 1 и 24 и модулями 4У осуществляется при помощи стержней 50, имеющих U-образную форму и удерживающих модули.

Б горизонтальной структуре 6, в которой используются арматурные сетки 25 (фиг. 11h), панель 4 может быть использована в качестве потолка.

8этом случае двойная ячейка 28 остается пустой и может быть использована для укладки электропроводки, водопроводных или вентиляционных труб. Кроме того, части панели 4 и опорные стержни могут быть отрезаны для обеспечения возможности установки в ячейках 28 осветительных приборов.

Два или несколько модулей 1 и 24 структуры (.фнг. 1) могут легко быть соединены путем вставления одной или нескольких лесенох J4 в промежутки для лучшего выравнивания модулей.

Стержни 19-1, 19-2 на краях модулей соединяют вместе посредством одного или нескольких металлических колец 51, закрученных между парами стержней 19 в зоне их пересечения,

0

0

5

0

5

11

например, с поперечными стержнями 9„ Ширина элементов 3 составляет W- 4Tft (его толщины) плюс диаметр распорного стержня и равна расстоянию между двумя распорными стержнями 23, Такие размеры особенно целесооб-- разно соблюдать в модулях 52 (фиг.10) имеющих арматурные сетки 7, аналогичные арматурным сеткам модулей 49. В арматурных сетках 52 предусмотрено, что концы элементов 3 вставлены между стержнями 20 и 21 для образования стороны, ограниченной элементом 53, Кроме того, одна из поверхностей, имеющих размер Wgs находится в контакте с арматурной сеткой 7. Благодаря указанным размерам соток 7 и эле ментом 3 и 54 края элемента 54 толщи

15

,- , ю

61829 2

верстие 56, выполненное в элементе 3 панели, образующей верхний изолирующий слой крыши.

На фиг. 16 показан пример использования модулей с арматурными сетками 25, которые имеют пять одиночных опорных ячеек 27 и одну двойную опорную ячейку. Это позволяет одновременно выполнять зоны соединения между бетонными колоннами 57 и горизонтальными балками 58 в вертикальной структуре 5. Стенки структуры выполнены с помощью двух панелей 59 и 60, сое- J5 тоящих из элементов 3, вставленных в ячейки 27.

Опалубка для балки 58 образована с боков двумя панелями 59 и 60 и снизу тремя элементами 3 и еце двумя

Изобретение относится к сборному модулю для сборно-монолитных зданий. Цель изобретения - повышение универсальности использования, упрощение технологии возведения здания и повышение эго эксплуатационных качеств. Сборный модуль 1 содержит трехмерную арматурную конструкцию 2, образованную сваренными металлическими стержнями, и плоские элементы 3 из легкого и теплоизоляционного материала, удерживаемые с каждой стороны арматурной конструкции таким образом, чтобы образовать по меньшей мере одну цельную панель 4. Один и тот же модуль может использоваться как для изготовления вертикальных несущих конструкций, так и для изготовления горизонтальных несущих конструкций. 4 з.п. ф-лы, 16 ил.

ной Т„ оказываются зажатыми между по-, 20 элементами J, которые ограничивают перечными стержнями 9 и элементом 53 несколько ячеек 27 и 28 между пэнеляМодуль 52 может быть попользован для соединения двух структур bs установпенных под углом 90& относительно друг друга. В этом случае сторону 53 модуля 52 устанавливают в створе с панелью 4 модуля 1„ Панель 4 другого модуля 5 устанавливают в створе с элементом 54. Соединение модулей дополняется элементом 55 квадратного сечения, сторона которого равна Т„, вставляемым в угловую чочу, противолежащую углу, образованному элементами 53 и 54. Собственно соединение осуществляют при помощи скручивания с аир ал ью концов стержней , возможного удлинения арматуры 37 и заливки бетоном 32,

Модуль 52 может также быть соединен с горизонтальной структурой 6 (фиг, 12). В этом случае концы эле ментов 3 выравнивают с потолочной панелью, а элемент 54 образует боковую стенку для заливки бетоном 32. Это

дает возможность легко выполнять бал- 45 ва. зданий с использованием заливочно- коны, висячие сады и т,п.го бетона, содержащий трехмерную ме-

При отсутствии возможности предва- таллическую конструкцию, выполненную

рительной сборки потолка временное удержание горизонтальных структур 6 перед заливкой бетоном может быть осуществлено традиционными методами при помощи горизонтальных элементов опалубки и вертикальных подпорок. На фиг, 13 показан модуль 1 с двойной

изоляцией в наклонной структуре, ис- ее стержни с распорными в которой образуют от одного до N рядов одинарных опорных ячеек, один ряд других ячеек и два ряда концевых зон с двух сторон конструкции, а также панель, распопользуемои, например, для изготовления крыши. В этом случае, заливку бетона в пустые пространства между двумя панелями осуществляют через отми 59 и 60. Опалубку колонны 57, в свою очередь, выполняют при помощи кусков элементов 3, концы которых вы- равнены вдоль двух арматурных сеток, ограничивая две поверхности 61 и 62, удерживающие заливаемый бетон. Балка 58 и колонна 57 могут быть дополнены арматурными профилями в виде стержней или любыми другими стальными профилями, подходящими для этой цели в соответствии с расчетными характеристиками железобетона.

Части, расположенные между колоннами 57 и балкой 58, могуг быть использованы для дверных проемов, которые выполняют путем вырезания соответствующих отверстий в панелях 59 и 60 и отрезания арматурных стержней конструкции 2,

Формула изобретения 1. Сборный модуль для строительст-

из расположенных ка расстоянии одна от другой сварных арматурных сеток, состоящих из параллельных, продольных и распорных стержней, объединенных приваренными к сеткам с двух сторон поперечными стержнями, ограничивающими толщину конструкции, продольные

зуют от одного до N рядов одинарных опорных ячеек, один ряд других ячеек и два ряда концевых зон с двух сторон конструкции, а также панель, расположенную по крайней мере с одной стороны конструкции у концевой зоны, состоящую из установленных в одинарные опорные ячейки изоляционных элементов прямоугольного сечения, о т- лич ающийся тем, что, с целью повышения универсальности использования модуля, упрощения технологии возведения здания и повышения его эксплуатационных качеств, модуль содержит дополнительные продольные стержни, приваренные к распорным стержням и образующие внутри модуля разделительные зоны между ячейками, а другие опорные ячейки элементов, сопряженных боковыми сторонами по толщине, причем ширина каждого плоского элемента кратна его толщине.

сдвоенные плоские элементы уложены рядами в двойные опорные ячейки с образованием ребер, ограниченная KOTO-I рыми и панелью потолка полость обра-

5 зуеч форму для заливочного бетона, причем в каждую полость на продольные стержни, ограничивающие разделительные зоны, примыкающие к панели потолка, уложены горизонтальные ар-

Q матурные стержни или двутавровые профили с высотой последних, равной расстоянию между продольными стержнями двойной опорной ячейки.

он содержит дополнительные плоские 0 элементы, ограничивающие форму для

бруса или бетонной стойки и полностью заполняющие ячейки между наружными панелями.

СГ OJ 00

vO

m

И

19-1 20-1 21-1 22-J Фиг Ь

25

гч

Zl-2

26

22-2

о%

CNi

оо

40

ш

21-122-1

30

13-1. 20-127

/ / 282В

фиг. 7

20-2 Э

23

Фиг. 8

22-2 21-2

,

30

19-2

27

Км

X

9

42J I /I « l| . 4 .

ЖлЙ --lUt

d

9-f

3« 50

ЖЬНЙ

ШЈЩ

.vlr--Л

-ii. Я |Г/

i

. lini n-.

№ -; i - ч;-;1: in - IL

k-.|r.

.i:

N N

S

p

Ч

irVfii- i

-.I : «-j и.

H-Tai

/

21-2. 20-2

ШУК 5

CPU г. JQ

$tt -гпф L2 9Zа„

&Л

tlZ 0Ј

Jit

Ј ге 6i f 61 Ј

5// -2Пф

X

9SZ

0Ј 2Ј 8 С 6Z Ј №

6Z8195I

3(1 гпф bZ Ы

ОС 9ZSЈ

ff f

Щ ЭПф

™ 6i а к

.I7. W, .- /

/-«i-atvsz

PCs

05

.

1

r

CN

o

CM

)

e

-3- Ub

C4

/

к

CO

Э

В

Nl