ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2281365

БУДІВЛЯ з панельних ЕЛЕМЕНТІВ

БУДІВЛЯ з панельних ЕЛЕМЕНТІВ

Ім'я винахідника: Колчунов Віталій Іванович (RU); Сафонов Геннадій Анатолійович (RU); Клюєва Наталія Віталіївна (RU); Мелешкова Олена Анатоліївна
Ім'я патентовласника: Державна освітня установа вищої професійної освіти "Орловський державний технічний університет" (ОрелГТУ)
Адреса для листування: 302020, г.Орел, Наугорское ш., 29, ОрелГТУ
Дата початку дії патенту: 2004.11.01

Винахід відноситься до галузі будівництва і призначене для створення швидкомонтованих енергоефективних економічних шірококорпусних житлових будинків з використанням існуючої бази будіндустрії. Будівля з панельних елементів включає несучі поздовжні і поперечні стінові панелі, з'єднані з плитами перекриттів, зовнішні самонесучі стіни. Плити перекриттів над кімнатами з виступаючим еркером мають термораз'еми у вигляді отворів, заповнених теплоізоляційним матеріалом, за рахунок перфорації їх краю. Ділянки зовнішніх стін еркерів виконані комбінованими у вигляді кладки із штучних ізоляційних блоків, що спираються по краю плити. Несучі поздовжні і поперечні стінові панелі додатково з'єднані один з одним по висоті не менше ніж у двох місцях. Зовнішні самонесучі стіни виконані з поверховій розрізанням. Плити перекриттів над кімнатами з виступаючим еркером мають потовщення приконтурної зони. Ділянки зовнішніх стін кімнат без еркерів виконані комбінованими з несучого ригеля з термораз'емамі у вигляді отворів в полиці ригеля і кладки із штучних ізоляційних блоків. Винахід забезпечує просторову стійкість каркаса, підвищення його живучості, поліпшення теплозахисних властивостей зовнішнього контуру будівлі, скорочення термінів і вартості будівництва при максимальному використанні металлооснастки існуючої бази будіндустрії і підвищення живучості каркаса при аварійних запроектних впливах.

ОПИС ВИНАХОДИ

Пропонований винахід відноситься до галузі будівництва і призначене для створення швидкомонтованих енергоефективних шірококорпусних житлових будинків з використанням існуючої бази будіндустрії. Відомі каркаси багатоповерхових будівель [1, ріс.XII.5; 2], основними несучими конструкціями яких є збірні, збірно-монолітні або монолітні колони, багатопустотні плити перекриттів і діафрагми жорсткості, об'єднані в єдину просторову систему залізобетонними несучими і в'язевих елементів плоских перекриттів.

Недолік такого конструктивного рішення полягає в тому, що такі каркаси економічно неефективні через великий матеріаломісткості несучих конструкцій, виробництво яких вимагає створення нової дорогої металлооснастки, трудомісткі при зведенні.

Відомий бистровозводімий каркас багатоповерхової будівлі [1, ріс.XII.8], що володіє підвищеною жорсткістю, основними несучими конструкціями якого є збірні відкриті об'ємні блоки з плоскими перекриттями.

Недолік цього конструктивного рішення полягає в тому, що виготовлення застосовуються в такому каркасі об'ємних блоків вимагає використання потужних дорогих технологічних ліній, володіє підвищеною трудомісткістю.

Відома і швидкомонтованих перехресно-стінова конструктивна система з збірних панельних елементів [3], що включає поздовжні і поперечні несучі стінові панелі, плити перекриттів, опертих по контуру або трьом сторонам, і несучі або самонесучі зовнішні стіни.

Недолік такого конструктивного рішення полягає в тому, що при такій конструктивній системі шви з'єднуються несучих елементів виходять на зовнішній контур будівлі, це призводить до промерзання і порушення герметичності швів. Несучі і самонесучі зовнішні стіни при такій конструктивній системі для задоволення сучасних вимог з теплотехніки потребують додаткового підвищення витрат матеріалів. Наприклад, якщо зовнішня стіна виконана з несучих елементів, то потрібно збільшення її товщини і пристрій внутрішнього ізоляційного шару; якщо стіна самонесуча, то і потрібно забезпечення її стійкості на всю висоту будівлі та влаштування ізоляційного і захисних шарів, що веде до додаткової витрати матеріалів.

Відомий і каркас будівлі з панельних елементів [4], що включає несучі поздовжні і поперечні стінові панелі, з'єднані з плитами перекриття, зовнішні самонесучі стіни, причому плити перекриттів над кімнатами з виступаючим еркером мають термораз'еми у вигляді отворів, заповнених теплоізоляційним матеріалом, за рахунок перфорації їх краю, ділянки зовнішніх стін виконані комбінованими у вигляді кладки із штучних ізоляційних блоків, що спираються по краю плити.

Недолік такого конструктивного рішення полягає в недостатньому забезпеченні загальної стійкості і живучості в разі аварійного вимкнення з роботи окремих конструктивних елементів каркаса при запроектних впливах. Зведення зовнішніх стін такого будинку неможливо виконати без завершення робіт попереднього циклу, що збільшує терміни будівництва і відповідно його вартість. Міжповерхові стики зовнішніх стін в кімнатах без еркера схильні промерзання в зимову пору року, так як такі стики не утеплені.

Завдання, на вирішення якої спрямовано винахід, полягає в забезпеченні просторової стійкості каркасу, підвищенні його живучості, поліпшення теплозахисних властивостей зовнішнього контуру будівлі, скорочення термінів і вартості будівництва при максимальному використанні металлооснастки існуючої бази будіндустрії і підвищенні живучості каркаса при аварійних запроектних впливах.

Це досягається тим, що в будівлі з панельних елементів, що включає несучі поздовжні і поперечні стінові панелі, з'єднані з плитами перекриття, зовнішні самонесучі стіни, причому плити перекриттів над кімнатами з виступаючим еркером мають термораз'еми у вигляді отворів, заповнених теплоізоляційним матеріалом, за рахунок перфорації їх краю, ділянки зовнішніх стін еркерів виконані комбінованими у вигляді кладки із штучних ізоляційних блоків, що спираються по краю плити, на відміну від прототипу несучі поздовжні і поперечні стінові панелі додатково з'єднані один з одним по висоті не менше ніж у двох місцях; зовнішні самонесучі стіни виконані з поверховій розрізанням; плити перекриття над кімнатами з виступаючим еркером мають потовщення приконтурної зони, ділянки зовнішніх стін кімнат без еркерів виконані комбінованими з несучого ригеля з термораз'емамі у вигляді отворів в полиці ригеля і кладки із штучних ізоляційних блоків.

Суть винаходу пояснюється кресленнями, де:

Фіг.1 зображений загальний вид фрагмента каркаса в ізометрії

Фиг.2 - вузол спирання зовнішніх стінових елементів на ригель з термораз'емамі у вигляді отворів в полиці

Фіг.3 - вузол спирання зовнішніх стінових елементів на плиту перекриття з перфорованим краєм, а на фіг.4 - вузол сполучення несучих стінових панелей

Каркас багатоповерхового будинку включає несучі поздовжні і поперечні стінові панелі 1, плити перекриття 2, плити перекриття з перфорованим краєм 3, ригелі з термораз'емамі у вигляді отворів в полиці 4, зовнішні стіни 5, зв'язку між несучими стіновими панелями 6, зв'язку між плитами перекриттів і стіновими панелями 7.

Пристрій (будівля з панельних елементів) працює в такий спосіб. Несучі поздовжні і поперечні стінові панелі з'єднують заставними деталями з плитами перекриттів, з ригелями з термораз'емамі вигляді отворів в полиці і один з одним по висоті не менше ніж у двох місцях, що забезпечує сприйняття і передачу вертикальних і горизонтальних навантажень з одного елемента каркаса на інший і потім на фундамент будівлі, загальну стійкість каркаса будівлі і підвищує живучість такої конструктивної системи в разі аварійного вимкнення з роботи окремих конструктивних елементів каркаса при запроектних впливах. Установка ригеля з термораз'емамі в полиці у вигляді отворів з обраним співвідношенням розмірів дозволяє забезпечити не тільки теплозахист по всій товщині перекриття, а й замкнуту просторову жорсткість будівлі в цілому. Крім того, такий ригель істотно знижує матеріаломісткість залізобетонного каркаса за рахунок своєї низької матеріаломісткості. З'єднання несучих поздовжніх і поперечних стінових панелей з ригелями отворами в полиці по довжині ригеля забезпечує просторову жорсткість каркаса і спільну роботу його вертикальних і горизонтальних несучих елементів, що і зменшує матеріаломісткість каркаса.

При зведенні каркаса будівлі зменшується витрата матеріалів на зовнішні стіни, які не є несучими і їх виконують одношаровими самонесущими на один поверх у вигляді кладки із штучних ізоляційних блоків, що спираються по потовщення плити і по краю плити перекриття над кімнатами з виступаючими еркером, де вже немає потовщення , або полку ригеля з термораз'емамі в полиці у вигляді отворів, скорочуються терміни зведення будинку, тому що зведення таких одношарових стін не вимагає високої кваліфікації каменярів, а пристрій термораз'емов у вигляді отворів, заповнених теплоізоляційним матеріалом, в плиті перекриття над кімнатами з виступаючим еркером і полиці ригеля виконують в заводських умовах. Поєднання таких термораз'емов і теплоізоляційних матеріалів підвищує теплоізоляційні властивості зовнішньої самонесущей на один поверх стіни. Плити перекриттів над кімнатами з виступаючим еркером мають за рахунок перфорації їх краю термораз'еми у вигляді отворів, заповнених теплоізоляційним матеріалом, і забезпечують теплозахист зовнішнього контуру будівлі в місцях поверхових розрізок стін.

Оскільки плиту перекриття з перфорованим краєм по виступаючому краю спирають по трьом сторонам, то її підтримує або потовщення по краю плити, або примикає до неї ригель з термораз'емамі у вигляді отворів в полиці. Таке обпирання забезпечує армування плити перекриття з перфорованим краєм, не відмінне від армування таких плит перекриття, прийнятого аналогічно, як в колишніх типових серіях. Внутрішні несучі поздовжні і поперечні стінові панелі в такому каркасі сприймають навантаження, яка на 20% менше навантаження, що припадає на стінові панелі швидке за жорсткої перехресно-стінової сис [3], тому прийняте в них армування повністю забезпечує їх несучу здатність. Потовщення по краю плити необхідно виходячи з умов забезпечення жорсткості перекриття. Торець плити, що виходить на зовнішній контур будівлі, не має потовщення для максимального зниження тепловтрат зовнішніх стін.

Поєднання елементів в запропонованому рішенні каркаса будівлі дозволяє здійснювати монтаж каркаса, використовуючи незалежні один від одного замкнуті самонесучі осередки з окремих елементів, що підвищує швидкість зведення будівлі.

За допомогою цього пристрою просторову стійкість каркаса, підвищує його живучість при запроектних впливах, покращує теплозахисні властивості зовнішнього контуру будівлі, забезпечує можливість максимального використання існуючої бази будівельної індустрії домобудівних комбінатів для випуску стінових панелей в існуючих металоформи ККД, скорочує терміни і вартість будівництва.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Залізобетонні конструкції / Под ред. Полякова Л.П., Лисенко Е.Ф. і Кузнєцова Л.В. - К .: Вища школа. Головне вид-во, 1984. - ріс.XII.5, стор.242; ріс.XII.8, стр.253.

2. Патент Росії №1776734. Каркас багатоповерхового будинку і спосіб його зведення / А.І.Мордіч, О.С.Залєсов, І.І.Подліпская // Відкриття. Винаходи, 1992, №43. - С.86.

3. Житлові і громадські будівлі: Короткий довідник інженера-конструктора / Ю.А.Диховічний, В.А.Максіменко, А.Н.Кондратьев і ін .; Під ред. Ю.А.Диховічного. - 3-е изд., Перераб. і доп. - М .: Стройиздат, 1991. - рис.6.1, б, стр.345; рис.6.2, стр.346.

4. Патент РФ №2160347, МПК Е Н 1/04 10.12.2000 - прототип.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Будівля з панельних елементів, що включає несучі поздовжні і поперечні стінові панелі, з'єднані з плитами перекриттів, зовнішні самонесучі стіни, причому плити перекриттів над кімнатами з виступаючим еркером мають термораз'еми у вигляді отворів, заповнених теплоізоляційним матеріалом, за рахунок перфорації їх краю, ділянки зовнішніх стін еркерів виконані комбінованими у вигляді кладки із штучних ізоляційних блоків, що спираються по краю плити, відрізняється тим, що несучі поздовжні і поперечні стінові панелі додатково з'єднані один з одним по висоті не менше ніж у двох місцях, зовнішні самонесучі стіни виконані з поверховій розрізанням, плити перекриттів над кімнатами з виступаючим еркером мають потовщення приконтурної зони, ділянки зовнішніх стін кімнат без еркерів виконані комбінованими з несучого ригеля з термораз'емамі у вигляді отворів в полиці ригеля і кладки із штучних ізоляційних блоків.

Версія для друку
Дата публікації 21.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів