ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЕ СТРОПИЛО Российский патент 1997 года по МПК E04C3/20 

Изобретение относится к строительства, а именно к железобетонным конструкциям зданий и сооружений и может быть использовано при возведении и реконструкции чердачных и мансардных крыш жилых и общественных зданий, преимущественно малой этажности.

Известна конструкция железобетонных монолитных стропил швеллерного сечения с отверстиями в стенках для пропуска через них железобетонных брусов. Эти железобетонные стропила армированы проволочным каркасом и арматурными стержнями диаметром 12-22А-Ш, без преднапряжения. Масса таких балок составляет свыше 200 кг[1]
Наиболее близким к изобретению по конструктивному решению является конструкция железобетонной балки, представляющей из себя составной по длине брус из армированных блоков, объединенных по торцам поперечными стыками, и продольную напрягаемую арматуру, заанкеренную на торцах балки [2] В данной конструкции поперечные стыки между блоками выполняют роль искусственных трещин, для предотвращения образования естественных трещин, при поперечных нагрузках на балку, превышающих нагрузки, создаваемые продольным усилием преднапряжения арматуры. Эти балки изготавливаются, как правило, таврового и двутаврового сечения и используются в мостостроении и в большепролетных покрытиях зданий и сооружений.

Недостатками известных конструкций является их сложность в изготовлении и монтаже, большая масса, требующая применения грузоподъемного оборудования и кранов при монтаже.

Техническая задача заключается в облегчении конструкции при сохранении несущей способности, упрощении монтажа за счет исключения грузоподъемного оборудования и кранов.

Поставленная задача решается таким образом, что в железобетонном стропиле, содержащем сопряженные между собой мелкоштучные блоки и продольную преднапряженную арматуру, заанкеренную на крайних опорных блоках, каждый мелкоштучный блок выполнен П-образного сечения и расположен ребрами вверх, а крайние опорные блоки трапециевидной формы прямоугольного сечения и сопряжены с мелкоштучными блоками боковыми сторонами трапеции, продольная преднапряженная арматура снабжена парой предварительно опрессованных анкеров и размещена в сквозных отверстиях опорных блоков, выполненных по оси симметрии стропила, а ее анкера в выемках, выполненных с наружной стороны опорных блоков, причем диаметр сквозного отверстия опорного блока равен 1,1.1,25 диаметра анкера.

Заявляемая конструкция железобетонного стропила отличается от известной конструкции тем, что мелкоштучные блоки выполнены П-образного сечения и расположены ребрами вверх, что позволяет облегчить конструкцию и уложить преднапряженную арматуру в открытом виде. Это обеспечивает упрощение контроля над строительными работами и укладку брусков обрешетки. При этом крайние опорные блоки, сопряженные с П-образными, имеют трапециевидную форму и прямоугольное сечение. Трапециевидная форма опорного блока обеспечивает оптимальное сопряжение по боковой стороне трапеции при заданном угле наклона крыши. Преднапряженная арматура расположена по оси симметрии стропила, снабжена парой предварительно опрессованных анкеров и пропущена в сквозные отверстия в опорных блоках, а анкера размещены в выемках, выполненных в опорных блоках. Предварительно опрессованные анкеры на арматуре (т.е. на арматурной заготовке) расположены на расчетном расстоянии друг от друга, обеспечивающем точность натяжения арматуры и упрощение монтажных работ в построечных условиях.

Для свободного пропуска арматуры с анкером при ее натяжении отверстие в опорном блоке выполняют диаметром в 1,1.1,25 раза больше максимального диаметра анкера, а выемка в опорном блоке позволяет использовать модель "утопленный анкер".

На фиг. 1 изображено железобетонное стропило, общий вид; на фиг.2 - арматурный элемент с предварительно опрессованными анкерами и подкладными вилочными шайбами; на фиг.3 сечение А-А фиг.1; на фиг.4 сечение Б-Б фиг.1; на фиг. 5 сечение В-В фиг.1; на фиг.6 сечение Г-Г фиг.3; на фиг.7 схема монтажа стропила.

Железобетонное стропило состоит из мелкоштучных П-образных блоков 1, двух крайних опорных трапециевидных блоков 2, продольной преднапряженной арматуры, которая состоит из арматуры 3 с опрессованными на ней анкерами 4 и стопорными вилочными шайбами 5.

Процесс монтажа стропила осуществляют следующим образом. На чердачном перекрытии 6 возводимого или реконструируемого здания устанавливают монтажные стойки 7 под местами стыков 8 смежных П-образных мелкоштучных блоков 1 и крайних опорных блоков 2, мелкоштучные П-образные блоки 1 ребрами вверх укладывают на стойки 7. На арматуру 3 с анкерами 4 насаживают крайние опорные блоки 2, пропуская опрессованные анкеры 4 через отверстия в опорных блоках 2. Крайние опорные блоки 2 с пропущенным через их отверстия арматурным элементом, с предварительно опрессованными на нем анкерами 4, располагают по концам стропила, собранного из мелкоштучных П-образных блоков 1, сопрягая их с боковыми сторонами крайних опорных блоков 2, при этом арматуру 3 располагают открыто между ребрами П-образных мелкоштучных блоков 1 по оси их симметрии. Затем в выемке опорного блока 2 конькового прогона опрессованный анкер 4 арматурного элемента фиксируют вилочной шайбой 5, располагая ее между наружной гранью блока 2 и опрессованным анкером 4, при этом опрессованный анкер 4 на другом конце арматуры 3 будет располагаться в отверстии стенового опорного блока 2. После этого на конец арматурного элемента со стороны стенового опорного блока 2 надевают гидродомкрат 9 и производят натяжение арматуры до полного выхода опрессованного анкера 4 из отверстия опорного блока 2 и достижения требуемого усилия натяжения, после чего фиксируют данное положение анкера 4 необходимым количеством стопорных вилочных шайб 5, располагая их между отверстием опорного блока 2 и опрессованным анкером 4.

На этом процесс сборки стропила и натяжения арматуры закончен, после чего снимают с арматуры 3 гидродомкрат 9, а монтажные стойки 7 переставляют для сборки следующего стропила. Расположение мелкоштучных П-образных блоков 1 ребрами вверх и наличие выемок в крайних опорных блоках 2 стропила дает возможность размещения арматуры 3 в процессе монтажа в открытом виде, что позволяет осуществлять контроль за технологической операцией натяжения арматуры, а также расширяет возможности в выборе и упрощении дальнейших операций по закладке и расположению закладных элементов для крепления обрешетки, а также защиты арматуры и анкеров от коррозии и других работ. При необходимости арматуру 3 и анкера 4 с шайбами 5 заливают раствором.

Использование: при возведении и реконструкции чердачных и мансардных крыш жилых и общественных зданий, преимущественно малой этажности. Сущность: железобетонное стропило состоит из сопряженных между собой мелкоштучных П-образных блоков, расположенных ребрами вверх, крайних опорных трапециевидных блоков прямоугольного сечения и преднапряженной арматуры заанкеренной на крайних опорных блоках. Продольная преднапряженная арматура снабжена парой предварительно опрессованных анкеров и расположена между ребрами П-образных блоков и в сквозных отверстиях опорных блоков. Анкеры с вилочными шайбами расположены в выемках опорных блоков. 7 ил.

Железобетонное стропило, содержащее сопряженные между собой мелкоштучные блоки и продольную преднапряженную арматуру, заанкеренную на крайних опорных блоках, отличающееся тем, что каждый мелкоштучный блок выполнен П-образного сечения и расположен ребрами вверх, а крайние опорные блоки трапециевидной формы прямоугольного сечения и сопряжены с мелкоштучными блоками боковыми сторонами трапеции, продольная преднапряженная арматура снабжена парой предварительно опрессованных анкеров и размещена в сквозных отверстиях опорных блоков, выполненных по оси симметрии стропила, а ее анкера в выемках, выполненных с наружной стороны опорного блока, причем диаметр сквозного отверстия опорного блока равен 1,1 1,25 диаметра анкера.