НЕСУЩИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЙ В ОСОБЕННОСТИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРЕКРЫТИЙ ЗДАНИЙ, И ПЕРЕКРЫТИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ТАКОЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2009 года по МПК E04B5/19 

Область техники, к которой относится изобретение

В широком смысле настоящее изобретение относится к строительному элементу, имеющему несущие характеристики, который предпочтительно, но не обязательно, находит применение в строительстве перекрытий зданий.

В нижеследующем описании и прилагаемых пунктах формулы термин "несущий строительный элемент" использован для обозначения элемента, имеющего механические характеристики, позволяющие ему выдерживать без пластической деформации нагрузки, возникающие при его транспортировке и монтаже, и вес бетонной отливки.

В нижеследующем описании и прилагаемых пунктах формулы термин "перекрытие" использован для обозначения как горизонтальной конструкции, обеспечивающей опору для пола каждого этажа здания (включая пол непосредственно над землей), так и горизонтальной или наклонной покрывающей конструкции, закрывающей сверху последний этаж здания.

Уровень техники

Как известно, в области строительной промышленности давно широко распространено использование строительных элементов, изготовленных из вспененного пластика, предпочтительно пенополистирола, в форме плит или профилей подходящей формы и размера и являющихся тепло- и звукоизолирующими.

Также известно, что для того, чтобы придать таким строительным элементам надлежащие несущие характеристики, необходимо включить в массу вспененного пластика один или более армирующих профилей подходящей формы.

Так, например, Европейский патент ЕР 0459924 описывает несущий строительный элемент, изготовленный из вспененного пластика, в частности элемент перекрытия, содержащий центральное тело по существу в форме параллелепипеда, внутрь которого во время операций формования интегрируется армирующий профиль, состоящий из I-образного тонкого листа (тонкого двутавра).

Хотя, с одной стороны, строительные элементы такого типа имеют низкий вес и низкую стоимость, их распространение в области строительства и широта их применения до сих пор сдерживается ограниченными несущими характеристиками строительных элементов известного типа.

Для производства перекрытий, имеющих определенную длину, и в особенности тех, которые имеют длину более чем приблизительно 1.5 метра, фактически необходимо разместить соответствующие опорные элементы, так называемые "временные опоры", подходящим образом на расстоянии друг от друга под перекрытием, собираемым из строительных элементов, что ведет к нежелательному увеличению трудозатрат и стоимости производства перекрытия.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание композитного строительного элемента для производства перекрытий зданий с улучшенными несущими характеристиками, который позволил бы существенно снизить трудозатраты и стоимость производства перекрытий.

В соответствии с изобретением эта задача решается композитным строительным элементом, включающим:

a) продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика, имеющее, по меньшей мере, один продольный канал, открытый с верхней стороны для приема бетонной отливки;

b) металлическую арматурную конструкцию отливки, расположенную в указанном по меньшей мере одном продольном канале, причем указанная металлическая арматурная конструкция связана с указанным продолговатым телом и имеет противоположные свободные концы, выступающие от сторон указанного продолговатого тела, которые противоположны друг другу по продольному направлению тела.

В нижеследующем описании и прилагаемых пунктах формулы термин "композитный строительный элемент" использован для обозначения элемента, содержащего продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика, например пенополистирола, и металлическую арматурную конструкцию, объединенную с продолговатым телом.

Предпочтительно композитный строительный элемент изобретения включает как конструкцию, способную придавать подходящие несущие характеристики, т.е. металлическую арматурную конструкцию бетонной отливки, так и конструкцию, вмещающую отливку, т.е. продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика, имеющее, по меньшей мере, один продольный канал, открытый с верхней стороны, такие конструкции обычно получаются в результате сборки на строительной площадке из элементов, которые конструктивно являются раздельными (тела различной формы, изготовленные из вспененного пластика, с подходящими армирующими стержнями, расположенными определенным образом).

Композитный строительный элемент по изобретению также способен, в отличие от известных строительных элементов, достичь как улучшенных несущих характеристик, обеспеченных в нем металлической арматурной конструкцией, так и низкого веса и простоты обращения, обеспеченных в нем продолговатым телом, изготовленным из вспененного пластика.

Более конкретно вышеупомянутая металлическая арматурная конструкция позволяет укладывать композитный строительный элемент на опорные конструкции возводимого здания, такие как, например, несущие балки или стены, посредством их свободных концов, выступающих от противоположных по продольному направлению сторон продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Таким образом, композитный строительный элемент поддерживается металлической арматурной конструкцией в большей степени, чем продолговатым телом, изготовленным из вспененного пластика, которое предпочтительно подвешено на металлической арматурной конструкции без всякой опоры на несущие конструкции возводимого здания.

Предпочтительно композитный строительный элемент позволяет таким образом не использовать временные опоры или использовать таковые лишь при длине перекрытий более чем приблизительно 3 метра при значительном упрощении работ по сборке перекрытий и при заметном снижении времени и стоимости их производства.

Другими словами, композитный строительный элемент по изобретению позволяет удвоить длину перекрытия, не нуждающегося во временных опорах, в отличие от известных строительных элементов.

Предпочтительно производство перекрытия посредством композитных строительных элементов по изобретению может быть осуществлено просто укладыванием таковых, уже собранных на заводе или строительной площадке, на несущие конструкции возводимого здания. Благодаря упомянутым выше конструктивным свойствам композитных строительных элементов эта операция может быть осуществлена при предельном сокращении использования постоянных или передвижных лесов или даже вообще без них, почти без исключений требуемых при монтаже известных строительных элементов.

Предпочтительно свободные концы металлической арматурной конструкции отливки, расположенные внутри упомянутого выше, по меньшей мере, одного продольного канала, выступают от противоположных по продольному направлению частей продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, на заранее заданную длину, предпочтительно, от приблизительно 50 мм до приблизительно 200 мм и, еще более предпочтительно, на длину от приблизительно 100 мм до приблизительно 150 мм.

В настоящем описании и последующих пунктах формулы, за исключением явно обозначенных случаев, все числа, выражающие величины, количества, проценты, и так далее, нужно понимать, как изменяемые в каждом отдельном случае термином "приблизительно". Также все диапазоны включают любую комбинацию описанных максимальных и минимальных значений и включают в себя любые промежуточные диапазоны, которые могут быть, а могут и не быть специально здесь перечислены.

В предпочтительном варианте осуществления металлическая арматурная конструкция отливки, расположенной внутри упомянутого выше по меньшей мере одного продольного канала, и продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика, жестко связаны между собой с целью образования таким образом композитного строительного элемента, имеющего надлежащие характеристики жесткости и сопротивления различным нагрузкам, которым подвергается элемент как во время транспортировки на площадку, так и во время монтажа.

С этой целью металлическая арматурная конструкция предпочтительно должна быть оснащена зацепляющими средствами, выполненными с возможностью взаимодействия с соответствующими соединительными элементами, выполненными в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика.

В первом предпочтительном варианте осуществления изобретения упомянутые выше зацепляющие средства включают множество зацепов, выступающих с нижней стороны металлической арматурной конструкции.

Предпочтительно, чтобы такие зацепы имели участки по существу проходящие параллельно продольной оси металлической арматурной конструкции для того, чтобы задать соответствующие приемные зоны, в которые могут быть вставлены соединительные элементы, выполненные в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика, с соединением по существу байонетного типа.

В рамках этого предпочтительного осуществления соединительные элементы, выполненные в продолговатом теле, изготовленном из пенопласта, включают множество поперечных прутов, проходящих сквозь упомянутый выше, по меньшей мере, один продольный канал, в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Предпочтительно, чтобы такие поперечные пруты были образованы металлическими стержнями, имеющими диаметр, немного меньший высоты приемных зон, образованных зацепами, выступающими с нижней стороны металлической арматурной конструкции, с целью обеспечить легкое введение поперечных прутов в упомянутые зоны.

В предпочтительном варианте осуществления такие поперечные пруты прикреплены противоположными концами к соответствующим арматурным прутам, расположенным продольно в продолговатом теле в противоположных частях упомянутого выше продольного канала в направлении, по существу параллельном продольной оси продолговатого тела.

Таким образом, поперечные пруты и продольные арматурные пруты, предпочтительно образуют по существу ступенчатый армирующий каркас, способный дополнительно усилить жесткость продолговатого тела, выполненного из вспененного пластика.

Также в рамках данного предпочтительного варианта осуществления зацепляющих элементов и соединительных элементов, взаимодействующих с ними, зацепы, выступающие с нижней стороны металлической арматурной конструкции, и поперечные пруты, проходящие сквозь продольный канал, расположены с постоянным шагом в направлении, по существу параллельном продольной оси строительного элемента.

Предпочтительно, чтобы шаг зацепов и поперечных профилей был в диапазоне между приблизительно 150 мм и приблизительно 300 мм, однако более предпочтительно в диапазоне между приблизительно 180 мм и приблизительно 220 мм.

В предпочтительном варианте осуществления металлическая арматурная конструкция по существу образована рамной опорой, включающей пару нижних продольных стержней, соединенных с по меньшей мере одним верхним продольным стержнем множеством боковых элементов жесткости, предпочтительно металлическими стержнями.

Таким образом, металлическая арматурная конструкция демонстрирует полезные характеристики легкости и конструктивной простоты, даже при том, что она способна обеспечить адекватное сопротивление продольным нагрузкам сжатия, действующим на верхний стержень, и продольным нагрузкам растяжения, действующим на нижний стержень.

В рамках данного предпочтительного варианта осуществления металлической арматурной конструкции боковые стержни жесткости могут по существу иметь форму перевернутой буквы V и могут быть попарно расположены в направлении, по существу параллельном продольной оси металлической арматурной конструкции.

Таким образом, можно достичь адекватных характеристик жесткости металлической арматурной конструкции при использовании конструктивно простых и легких элементов (боковых стержней).

В данном предпочтительном варианте осуществления боковые стержни жесткости предпочтительно имеют свободный конец, выступающий с нижней стороны металлической арматурной конструкции и выполненный с возможностью образования зацепа металлической арматурной конструкции, способного взаимодействовать с соединительными элементами, заданными в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика.

Таким образом, можно сформировать конструктивно простые зацепляющие средства вышеупомянутых соединительных элементов.

В предпочтительном варианте осуществления поперечные пруты, являющиеся неотъемлемой частью продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, имеют на верхней стороне продольные упорные элементы, размещенные на противоположных частях нижних продольных стержней металлической арматурной конструкции.

Предпочтительно такие продольные упорные элементы образуют такое же количество опорных средств, приспособленных для упорного взаимодействия с вышеупомянутыми стержнями, с тем, чтобы предотвратить то, что заданная таким образом металлическая арматурная конструкция в форме рамной опоры может быть разорвана в поперечном направлении под нагрузкой бетонной отливки или под действием других нагрузок, направленных перпендикулярно самой конструкции.

В предпочтительном альтернативном варианте осуществления изобретения металлическая арматурная конструкция в форме рамной опоры содержит множество поперечных элементов жесткости, предпочтительно металлических стержней, проходящих между боковыми стержнями жесткости, к которым они прикреплены, например, сваркой.

Эти поперечные элементы жесткости, которые предпочтительно проходят в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси металлической арматурной конструкции, делают последнюю по существу конструкцией типа клетки и образуют такое же количество средств, выполненных с целью предотвращения того, что выполненная таким образом по существу конструкция типа клетки может быть разорвана под нагрузкой бетонной отливки или под действием нагрузок, направленных перпендикулярно самой конструкции.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеупомянутые зацепляющие средства включают множество зацепов, выступающих по бокам, на противоположных частях металлической арматурной конструкции.

В рамках данного предпочтительного варианта осуществления соединительные элементы, выполненные в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика и взаимодействующие с зацепляющими элементами, содержат пару продольных пазов, выполненных в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика, по противоположным частям вышеупомянутого по меньшей мере одного продольного канала.

Таким образом, продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика, и металлическая арматурная конструкция могут быть жестко связаны между собой посредством вдвигания тела относительно металлической арматурной конструкции благодаря скользящему соединению между зацепами последней и вышеупомянутыми продольными пазами.

В этом предпочтительном варианте осуществления, следовательно, продольные пазы определяют соответствующие приемные зоны и зоны скольжения зацепов и, таким образом, им предпочтительно придают такую форму, чтобы иметь сечение, по существу сопряженное с сечением зацепов.

Предпочтительно, чтобы композитный строительный элемент, кроме того, содержал армирующий элемент в форме плиты, способный армировать по меньшей мере верхнюю стенку вышеупомянутых продольных пазов и проходящий продольно в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика, по существу параллельно вышеупомянутой верхней стенке.

Таким образом, предпочтительно возможно предотвратить то, что зацепы, выполненные в металлической арматурной конструкции, могут повредить продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика, когда последнее подвергается нагрузкам, направленным перпендикулярно к продолговатому телу.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления и для предотвращения повреждений продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, композитный строительный элемент может содержать пару опорных профилей, прикрепленных с верхней стороны зацепов металлической арматурной конструкции и упорно взаимодействующих с верхней стенкой продольных пазов, выполненных в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика.

В этом случае верхняя стенка продольных пазов и опорные профили предпочтительно имеют по существу сопряженную форму с тем, чтобы минимизировать любые возможные взаимные движения во время операций монтажа.

В рамках данного предпочтительного варианта осуществления и если металлическая арматурная конструкция является конструкцией типа рамной опоры, боковые элементы жесткости предпочтительно образованы металлическими стержнями, имеющими множество участков по существу в форме перевернутой буквы V и расположенными в направлении, по существу параллельном продольной оси металлической арматурной конструкции.

В этом случае зацепы металлической арматурной конструкции предпочтительно образованы соответствующими петлевыми участками, консольно выступающими из упомянутой конструкции между вышеупомянутыми по существу V-образными участками.

Предпочтительно такая конфигурация позволяет иметь конструктивную непрерывность боковых стержней жесткости, что упрощает операции производства рамной опоры.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления зацепы, выступающие по бокам металлической арматурной конструкции, могут быть образованы соответствующими конечными участками множества скоб жесткости, имеющих форму перевернутой буквы V.

В соответствии с такой предпочтительной конфигурацией скобы жесткости конструктивно независимы одна от другой и скреплены, например, сваркой с верхним продольным стержнем металлической арматурной конструкции, так что их концевые участки консольно выступают из металлической арматурной конструкции в форме рамной опоры на ее противоположных сторонах.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения композитный строительный элемент, кроме того, включает по меньшей мере один армирующий профиль, связанный с продолговатым телом, изготовленным из вспененного пластика, имеющий нижний участок, проходящий по существу параллельно нижней поверхности продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Таким образом, можно достичь как улучшенных характеристик конструктивной жесткости продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, так и иметь средства, позволяющие крепить надлежащие облицовочные элементы нижней поверхности строительного элемента, описанные ниже, подходящими крепежными средствами, такими как, например, шурупы и болты.

В целях изобретения вышеупомянутый по меньшей мере один армирующий профиль может быть как соединен внешним образом с продолговатым телом, изготовленным из вспененного пластика, так может и проходить внутри него продольно, например, будучи заделанным внутрь этого тела во время формовки вспененного пластика.

В первом предпочтительном варианте осуществления нижний участок вышеупомянутого армирующего профиля проходит по существу заподлицо с нижней поверхностью продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Таким образом, можно иметь легкий доступ к нижнему участку армирующего профиля, образующего вышеупомянутые средства, выполненные с возможностью крепления подходящих облицовочных элементов нижней поверхности строительного элемента, нижняя часть которого видна во время крепления облицовочных элементов.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления нижняя часть вышеупомянутого по меньшей мере одного армирующего профиля полностью включена в продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика. В этом случае нижний участок по меньшей мере одного армирующего профиля проходит по существу параллельно нижней поверхности вышеупомянутого тела на расстоянии предпочтительно в пределах от приблизительно 5 мм до приблизительно 15 мм от указанной поверхности.

Таким образом, можно прикрепить подходящие облицовочные элементы нижней поверхности строительного элемента к нижнему участку вышеупомянутого по меньшей мере одного армирующего профиля, используя крепежные элементы ограниченной длины.

Так как нижний участок армирующего профиля не виден под композитным строительным элементом, для крепления облицовочных элементов необходимо в этом случае заранее знать положение такого участка внутри массы вспененного пластика относительно любого элемента привязки, например относительно сторон или относительно продольной центральной плоскости продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

В особенно предпочтительном варианте осуществления вышеупомянутый, по меньшей мере, один армирующий профиль надежно объединен с металлической арматурной конструкцией бетонной отливки.

Таким образом, композитный строительный элемент предпочтительно обретает улучшенные характеристики огнестойкости, так как облицовочные элементы нижней поверхности строительного элемента надежно удерживаются металлической арматурной конструкцией, заделанной в бетонную отливку посредством армирующего профиля, и в случае воздействия огня они не отсоединяются от строительного элемента даже в случае полного разрушения продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Предпочтительно, чтобы вышеупомянутый по меньшей мере один армирующий профиль имел соответствующую форму и был выполнен из материала, имеющего адекватные конструктивные характеристики, например из холоднокатаной и предпочтительно оцинкованной стали, жестких пластиков, таких как ПВХ (PVC), полиэстера, поликарбоната, акрилонитрил-бутадиен-стирольного (ABC) кополимера и им подобных.

По очевидным причинам простоты конструкции и ограничения стоимости производства армирующий профиль предпочтительно имеет С-, Z- или I-образную форму.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения армирующий профиль расположен продольно в продолговатом теле строительного элемента по существу во всю его длину.

Предпочтительно, чтобы армирующий профиль имел центральное тело с одной или двумя полками, соответственно отходящими от нижнего конца или от противоположных концов центрального тела профиля.

В этом предпочтительном варианте осуществления нижний участок армирующего профиля (профилей), расположенный по существу параллельно нижней поверхности продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, и обеспечивающий подходящую опорную поверхность, к которой может быть прикреплен облицовочный элемент, образован, следовательно, вышеупомянутой нижней полкой.

Как описано выше, такая полка может быть также расположена по существу заподлицо с нижней поверхностью продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, или быть полностью заключена в массу вспененного пластика и находиться на заранее определенном расстоянии от указанной нижней поверхности.

Предпочтительно, чтобы композитный строительный элемент содержал пару армирующих профилей, расположенных продольно в продолговатом теле по противоположным сторонам вышеупомянутого, по меньшей мере, одного продольного канала в направлении, по существу параллельном продольной оси вышеупомянутого тела.

Благодаря такому расположению армирующих профилей предпочтительно можно достигнуть одинаковых характеристик усиления жесткости продолговатого тела на противоположных сторонах продольного канала. Предпочтительно, чтобы армирующие профили были расположены в продолговатом теле симметрично относительно его центральной продольной плоскости с тем, чтобы достичь сбалансированного и симметричного эффекта усиления жесткости.

В этом предпочтительном варианте осуществления армирующие профили вышеупомянутой пары предпочтительно расположены на заранее определенном расстоянии один от другого.

Таким образом, можно распределить подходящим способом армирующие профили внутри продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, достигая таким образом полезных технических результатов: возможности однородного распределения вызванного ими усиления жесткости; возможности равномерного распределения нагрузок, приложенных к армирующим профилям (в основном веса облицовочных элементов, прикрепленных к их нижнему участку), и, наконец, возможности размещения известным и воспроизводимым способом нижнего участка армирующих профилей с тем, чтобы знать его положение даже когда таковой нижний участок полностью заделан в массу вспененного пластика и поэтому невидим снаружи.

Предпочтительно, чтобы расстояние между центрами нижних участков армирующих профилей, измеренное в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, находилось в диапазоне между приблизительно 250 мм и приблизительно 350 мм, и более предпочтительно было приблизительно равно 300 мм.

Участки армирующих профилей заранее заданной длины могут быть получены при использовании обычных хорошо известных операций гибки и резки, начиная с металлического листа, имеющего высоту в диапазоне между приблизительно 100 мм и приблизительно 300 мм, еще более предпочтительно в диапазоне между приблизительно 120 мм и приблизительно 250 мм и толщину в диапазоне между приблизительно 0.4 мм и приблизительно 1.2 мм, и еще более предпочтительно в диапазоне между приблизительно 0.5 мм и приблизительно 0.8 мм.

Предпочтительно, чтобы центральный участок армирующих профилей имел после гибки высоту в диапазоне между приблизительно 60 мм и приблизительно 285 мм, при этом полка (полки) профиля имела длину в диапазоне между приблизительно 15 мм и приблизительно 40 мм, еще более предпочтительно в диапазоне между приблизительно 20 мм и приблизительно 30 мм.

Кроме того, предпочтительно, что армирующий профиль (профили) предпочтительно имел множество отверстий, выполненных в центральной его части, вне или между вышеупомянутыми полками.

Такие отверстия выполняют двоякую полезную функцию: облегчение армирующего профиля и более тесную его интеграцию в массу пенопласта.

Благодаря наличию таких отверстий фактически масса вспененного пластика способна проникать в армирующий профиль во время процесса формовки, объединяясь в одно целое и надежно удерживая на месте армирующий профиль внутри продолговатого тела строительного элемента.

Такая тесная интеграция армирующего профиля в массу вспененного пластика, кроме того, предотвращает любую деформацию или изгиб в направлении, поперечном армирующему профилю, даже несмотря на то, что профиль по существу образован, как указано выше, довольно тонким металлическим листом.

Предпочтительно, чтобы вышеупомянутые отверстия имели общую площадь, составляющую от приблизительно 10% до приблизительно 40% общей площади армирующего профиля, где выражение "общая площадь" армирующего профиля относится к площади полной боковой поверхности армирующего профиля, включая площадь его полки (полок) (т.е. к площади полной боковой поверхности до образования полок и отверстий).

Еще более предпочтительно, чтобы отверстия, выполненные в центральном участке армирующего профиля, имели суммарную площадь в диапазоне между приблизительно 20% и приблизительно 30% общей площади армирующего профиля.

Согласно изобретению форма отверстий, которая может быть получена любым общеизвестным способом, например перфорацией, несущественна; в любом случае такая форма предпочтительно является круглой по очевидным причинам конструктивной простоты.

В этом случае отверстия имеют диаметр предпочтительно в диапазоне между приблизительно 15 мм и приблизительно 100 мм, более предпочтительно в диапазоне между приблизительно 40 мм и приблизительно 70 мм.

В предпочтительном варианте осуществления отверстия расположены с постоянным шагом в центральном участке армирующего профиля вдоль центральной плоскости профиля.

Предпочтительно, чтобы шаг отверстий составлял от приблизительно 80 мм до приблизительно 100 мм.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления изобретения армирующие профили имеют по существу С-образную форму и внешним образом связаны с нижним участком противоположных сторон продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Таким образом, можно, если требуется, установить армирующие профили после формования продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, что представляет собой операцию, которая может быть проведена при использовании менее сложного и менее дорогого оборудования, чтобы соответствовать конкретным зависящим от обстоятельств требованиям применения.

В предпочтительном варианте осуществления армирующий профиль (профили) надежно связан с металлической арматурной конструкцией посредством поперечных прутов, проходящих через продольный канал, образованный в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика.

В этом случае профили прикреплены противоположными концами к верхнему участку, например к верхней полке соответствующей формы армирующего профиля (профилей).

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления армирующий профиль (профили) надежно связан, например сваркой, с металлической арматурной конструкцией у зацепов, выступающих по бокам на ее противоположных сторонах.

В следующем предпочтительном варианте осуществления армирующие профили имеют верхнюю полку, проходящую заподлицо и по существу параллельно верхней стенке продольных пазов, выполненных в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика.

Таким образом, эта полка образует вышеупомянутый армирующий элемент стенки в форме плиты, способный предотвратить возможные повреждения продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

В предпочтительном варианте осуществления композитный строительный элемент, кроме того, содержит обрешетку для удерживания по меньшей мере одного слоя, изготовленного из подходящего облицовочного материала, связанную с нижней поверхностью продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

В нижеследующем описании и последующих пунктах формулы термин "обрешетка для удерживания по меньшей мере одного облицовочного слоя" использована для обозначения не только обычных обрешеток, имеющих структуру сетки, гладкой или с выступающими ребрами, полученных растяжением подходящим образом прорезанного металлического листа, но также любых листовых элементов, способных удерживать подходящий облицовочный материал.

Предпочтительно, чтобы обрешетка для удерживания по меньшей мере одного облицовочного слоя представляла собой растянутую металлическую обрешетку, которой по существу придана форма сети с ромбовидными ячейками, имеющими отношение длины ромба к его ширине как 2:1.

Предпочтительно, чтобы длина ромба варьировалась между приблизительно 20 мм и приблизительно 60 мм при ширине ромба между приблизительно 10 мм и приблизительно 30 мм.

Более того, предпочтительно, чтобы такая растянутая обрешетка имела толщину в диапазоне между приблизительно 0.4 мм и приблизительно 1.0 мм и еще более предпочтительно в диапазоне между приблизительно 0.4 мм и приблизительно 0.8 мм.

Предпочтительно, чтобы обрешетка содержала противоположные боковые участки, размещенные в соответствующих продольных гнездах, выполненных в противоположных сторонах продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Таким образом, обрешетка может быть прочно удержана продолговатым телом, изготовленным из вспененного пластика, просто будучи плотно зажата своими боковыми частями в вышеупомянутых продольных гнездах.

Чтобы максимально возможно увеличить характеристики огнестойкости строительного элемента, материал облицовочного слоя, связанного с обрешеткой, предпочтительно выбирается из гипса, цемента или других материалов, имеющих огнезащитные и огнестойкие свойства, например, таких, как комбинации цемента и армирующих нитей из подходящего материала.

В предпочтительном варианте осуществления обрешетка соединена с нижним участком, например с нижней полкой вышеупомянутого по меньшей мере одного армирующего профиля.

Таким образом, предпочтительно можно увеличить удерживающую способность обрешетки с помощью строительного элемента, если армирующий профиль надежно связан с металлической арматурной конструкцией, а также характеристики огнестойкости самого строительного элемента.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления облицовочный элемент композитного строительного элемента может представлять собой жесткий облицовочный элемент, соединенный с нижней поверхностью продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Предпочтительно, чтобы такой жесткий облицовочный элемент был связан с нижним участком, например с полкой вышеупомянутого, по меньшей мере, одного армирующего профиля.

Таким образом, можно увеличить способность строительного элемента удерживать жесткий облицовочный элемент и, если армирующий профиль прочно соединен с металлической арматурной конструкцией, так же увеличить характеристики огнестойкости самого строительного элемента.

Предпочтительно, чтобы такие облицовочные элементы представляли собой панели из сухой штукатурки, дерева, жестких пластмасс или других подходящих материалов, несущих декоративную и/или конструктивную функцию.

В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения композитный строительный элемент может, кроме того, включать по меньшей мере один поперечный канал, образованный в продолговатом теле, изготовленном из вспененного пластика и открытый с верхней стороны для приема заливаемого бетона, и дополнительную металлическую арматурную конструкцию отливки, размещенную в вышеупомянутом поперечном канале.

Таким образом, можно увеличить несущие характеристики перекрытия, достигаемые реализованными таким образом строительными элементами, а также снижая количество опорных балок или снижая (при тех же несущих характеристиках) общую толщину перекрытия.

Композитный строительный элемент, реализованный таким способом, кроме того, приобретает полезные свойства гибкости применения, что позволяет использовать его в самых различных приложениях.

В предпочтительном варианте осуществления металлическая арматурная конструкция отливки имеет опорную пластину на своих свободных концах, выступающих из продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Такая пластина выполняет несколько полезных функций.

Первой функцией является обеспечение того, что металлическая арматурная конструкция, выступающая из продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, может быть безопасно и надежно уложена на опорные конструкции, например стены или балки возводимого здания.

Второй функцией, если металлическая арматурная конструкция является конструкцией типа рамной опоры, является закрытие с концов металлической арматурной конструкции и удерживание на месте и нижних продольных стержней, и верхних продольных стержней конструкции, стержней, которые в этом случае прикреплены к самой плите, например, при помощи сварки.

Таким образом можно даже без использования специальных продольных упорных элементов предотвратить то, что металлическая арматурная конструкция типа рамы может быть разорвана под нагрузкой бетонной отливки.

Кроме того, согласно предпочтительной особенности изобретения свободные концы металлической арматурной конструкции и, если наличествуют, соединенные с ними пластины выступают из продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика на заранее определенное расстояние от нижней поверхности вышеупомянутого тела.

Предпочтительно, такое расстояние находится в диапазоне между приблизительно 40 мм и приблизительно 80 мм.

Такая конфигурация позволяет получить несколько преимуществ.

Первое преимущество относится к тому факту, что таким способом можно регулировать характеристики звуко- и теплоизоляции композитного строительного элемента регулировкой толщины участка продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, расположенного ниже продольного канала, в котором размещена металлическая арматурная конструкция.

Второе важное преимущество относится к тому факту, что таким способом можно иметь композитный строительный элемент, который будучи однажды уложен на так называемую стропильную балку полной толщины позволяет иметь облицовку, расположенную совершенно в один уровень с нижней поверхностью перекрытия.

Нижняя поверхность продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, фактически лежит в плоскости, которая расположена ниже нижней поверхности голой, т.е. без облицовки, стропильной балки полной толщины.

Таким образом, можно, следовательно, укрыть нижнюю поверхность фермы полной толщины плитой подходящей толщины, изготовленной из вспененного пластика, чтобы иметь вышеупомянутый полезный результат облицовки, расположенной заподлицо со всей нижней частью перекрытия, включая балки, даже при длине пролета, превышающей 6 м.

Кроме того, предпочтительно, толщина такой облицовки может быть отрегулирована в соответствии с требованиями простым регулированием толщины части продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, расположенной ниже продольного канала, в котором размещена металлическая арматурная конструкция.

Согласно дополнительному аспекту настоящее изобретение также относится к перекрытиям, содержащим множество композитных строительных элементов описанных выше типов, лежащих противоположными концами на соответствующих опорных конструкциях зданий, таких как, например, несущие стены или балки.

В предпочтительном варианте осуществления композитные строительные элементы расположены последовательно, один за другим в перекрытии, то есть по существу образуют элементы перекрытия.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления перекрытие может включать строительные элементы обычного типа, изготовленные из вспененного пластика, расположенные между композитными строительными элементами в соответствии с изобретением.

Другими словами, композитные строительные элементы по изобретению чередуются с обычными строительными элементами, изготовленными из вспененного пластика, и образуют столько стропил, на которых лежат обычные строительные элементы, изготовленные из вспененного пластика, сколько элементов перекрытия образуют эти обычные строительные элементы.

В этом случае можно осуществить сборку перекрытий, способных удовлетворить самым разнообразным требованиям по изоляции самым гибким способом, используя композитные строительные элементы изобретения в качестве стандартных опорных стропил и регулируя высоту обычных элементов перекрытий, изготовленных из вспененного пластика.

В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере одной из опорных конструкций композитного строительного элемента в соответствии с изобретением является так называемая "стропильная балка полной толщины", т.е. стропильная балка, имеющая толщину, по существу равную толщине перекрытия.

В рамках этого предпочтительного варианта осуществления стропильная балка полной толщины предпочтительно имеет на нижней стороне облицовочную плиту, изготовленную из вспененного пластика.

Еще более предпочтительно, чтобы толщина облицовочной плиты стропильной балки по существу была равна расстоянию между свободными концами металлической арматурной конструкции и нижней поверхностью продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика, композитных строительных элементов с тем, чтобы иметь, как упомянуто выше, расположение облицовки совершенно заподлицо со всей нижней поверхностью перекрытия, включая стропильную балку.

Краткое описание чертежей

Дополнительные возможности и преимущества изобретения станут яснее видны из описания некоторых предпочтительных вариантов осуществления композитного строительного элемента или перекрытия в соответствии с изобретением, приведенного ниже с целью иллюстрации, но не ограничения, со ссылкой на приложенные чертежи.

На чертежах:

- Фиг.1 показывает перспективный вид в частичном разрезе некоторых деталей перекрытия, включающего множество композитных строительных элементов в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.2а показывает перспективный вид в увеличенном масштабе и частичном разрезе некоторых деталей перекрытия и одного из композитных строительных элементов фиг.1;

- Фиг.2b показывает перспективный вид в увеличенном масштабе и частичном разрезе некоторых деталей перекрытия и композитного строительного элемента в соответствии со следующим предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.3а показывает перспективный вид в увеличенном масштабе и частичном разрезе некоторых деталей перекрытия и композитного строительного элемента в соответствии со следующим предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.3b показывает перспективный вид в увеличенном масштабе и частичном разрезе некоторых деталей перекрытия и композитного строительного элемента в соответствии со следующим предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.4 показывает разрез некоторых деталей следующего варианта осуществления перекрытия фиг.1, имеющего жесткий облицовочный элемент на ее нижней поверхности;

- Фиг.5 показывает перспективный вид в частичном разрезе композитного строительного элемента в соответствии со следующим предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.5а показывает перспективный вид в увеличенном масштабе деталей металлической арматурной конструкции композитного строительного элемента в соответствии со следующим предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.6-9 показывают разрезы композитного строительного элемента в соответствии со следующими предпочтительными вариантами осуществления изобретения;

- Фиг.10 показывает перспективный вид в частичном разрезе композитного строительного элемента в соответствии со следующим предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.10а показывает перспективный вид в увеличенном масштабе некоторых деталей металлической арматурной конструкции композитного строительного элемента в соответствии со следующим предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.11 показывает перспективный вид в частичном разрезе композитного строительного элемента в соответствии со следующим предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

- Фиг.12 показывает вид сверху перекрытия, включающего множество композитных строительных элементов в соответствии с изобретением;

- Фиг.13 показывает перспективный вид в частичном разрезе по линии XII-XII фиг.12 некоторых деталей перекрытия и одного из композитных строительных элементов, показанных на этой фигуре.

Осуществление изобретения

Со ссылкой на фиг.1 и 2а перекрытие, содержащее множество композитных строительных элементов 2 согласно первому предпочтительному варианту осуществления изобретения, расположенных между строительными элементами 6 обычного типа, изготовленными из вспененного пластика, в целом обозначено под номером 1.

В этом предпочтительном варианте осуществления перекрытия 1 композитные строительные элементы 2, чередуясь с обычными строительными элементами 6, образуют стропила, на которых лежат строительные элементы 6, причем количество стропил соответствует количеству элементов перекрытия, образуемых обычными строительными элементами.

Каждый композитный строительный элемент 2 содержит продолговатое тело 3, изготовленное из вспененного пластика, например из пенополистирола, имеющее по меньшей мере один продольный канал 4, открытый с верхней стороны для размещения бетонной отливки 5.

Каждый из композитных строительных элементов 2 также содержит металлическую конструкцию 11 для армирования отливки 5, размещенной в продольном канале 4 и связанной с продолговатым телом 3, предпочтительно жестко.

Металлическая арматурная конструкция 11, которая более детально будет описана ниже, имеет, в свою очередь, противоположные свободные концы (только один из которых, обозначенный под номером 12, виден на фиг.1), выступающие от продолговатого тела 3 с его противоположных по продольному направлению сторон.

Предпочтительно, чтобы свободные концы 12 металлической арматурной конструкции 11 образовывали столько же свободных концов композитных строительных элементов 2, выступающих из продолговатого тела 3 с его противоположных по продольному направлению сторон участком заранее заданной длины, например, в диапазоне между приблизительно 100 мм и приблизительно 150 мм.

В этом предпочтительном варианте осуществления продолговатое тело 3 по существу имеет форму параллелепипеда и имеет соответствующую форму верхней поверхности 13 и по существу плоскую нижнюю поверхность 14.

Предпочтительно, чтобы продольный канал 4 был сформирован у верхней поверхности 13 продолговатого тела 3 и проходил по обе стороны продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2.

В этом предпочтительном варианте осуществления изобретения продольная центральная плоскость Y-Y композитного строительного элемента 2 совпадает с продольной центральной плоскостью продолговатого тела 3 и металлической арматурной конструкции 11 и также задает продольные оси этих компонентов.

В этом предпочтительном варианте осуществления продолговатое тело 3 имеет с верхней стороны пару продольных выступов 15, 16, выступающих по бокам противоположных частей верхней поверхности 13 и выполненных с возможностью взаимодействия с элементами перекрытия 6, как будет описано ниже.

Продолговатое тело 3 каждого композитного строительного элемента 2, кроме того, имеет боковые противоположные стороны 3a, 3b соответствующей формы, в которых выполнены соответствующие продольные пазы 17, 18, задающие столько же продольных гнезд, приспособленных для размещения соответствующих боковых участков обрешетки 10 для удерживания по меньшей мере одного слоя 23, изготовленного из подходящего облицовочного материала.

Таким образом, обрешетка 10 может быть надежно удержана продолговатым телом 3, будучи просто плотно обжата своими боковыми участками в вышеупомянутых продольных гнездах 17, 18, как лучше проиллюстрировано на фиг.2а.

Предпочтительно, чтобы обрешетка 10 представляла собой растянутую металлическую обрешетку, изготовленную из сетки с ячейками ромбовидной формы и имеющую толщину в диапазоне, например, между приблизительно 0.4 мм и приблизительно 0.8 мм.

Для максимально возможного увеличения характеристик огнестойкости строительного элемента материал облицовочного слоя, соединенного с обрешеткой, предпочтительно выбирается из гипса, цемента или других материалов, имеющих огнезащитные и огнестойкие свойства, таких как, например, комбинации цемента с армирующими нитями из подходящего материала.

В представленном примере каждый из элементов 6 перекрытия содержит по существу Т-образное центральное тело 6а, в котором выполнено множество продольно расположенных параллельных полостей 7.

Каждый элемент 6 перекрытия также имеет боковые противоположные стороны 6b, 6с, в которых выполнены соответствующие продольные пазы 8, 9, определяющие столько же продольных гнезд, приспособленных для размещения соответствующих боковых участков обрешетки 10, подобной обрешетке, соединенной с нижней поверхностью 14 композитных строительных элементов 2.

Элемент 6 перекрытия также имеет на верхней стороне пару выступающих участков 19, 20, выступающих по бокам противолежащих сторон центрального тела 6а и проходящих в продольном направлении.

Предпочтительно выступающие участки 19, 20 центрального тела 6а имеют на нижней стороне соответствующие продольные пазы 21, 22, имеющие форму, сопряженную с формой продольных выступов 16 и, соответственно, 15 продолговатого тела 3. Таким образом, множество элементов 6 перекрытия может быть надежно соединено с композитными строительными элементами 2 по существу способом стыкового соединения, как показано на фиг.1 и 2а.

Следовательно, в этом предпочтительном варианте осуществления каждый композитный строительный элемент 2 и каждый элемент 6 перекрытия дополнительно содержит обрешетку 10, соединенную с нижней поверхностью 14, 6d продолговатого тела 3 и, соответственно, центрального тела 6а, изготовленного из вспененного пластика.

В представленном предпочтительном варианте осуществления металлическая арматурная конструкция 11 по существу образована рамной опорой 24, содержащей пару нижних продольных стержней 25, 26, соединенных с по меньшей мере одним верхним продольным стержнем 27 посредством множества боковых элементов 28, 29 жесткости, в этом случае образованных металлическими стержнями.

Предпочтительно, чтобы боковые стержни 28, 29 жесткости имели по существу форму перевернутой буквы V и были попарно расположены в направлении, по существу параллельном продольной оси металлической арматурной конструкции 11 с противоположных сторон верхнего продольного стержня 27.

Более конкретно боковые стержни 28, 29 жесткости прикреплены, например при помощи сварки, к противоположным сторонам верхнего продольного стержня 27 у вершины каждой вышеупомянутой V.

Боковые стержни 28, 29 жесткости также прикреплены у их конечных участков, например, сваркой к нижним продольным стержням 25, 26.

Металлическая арматурная конструкция 11 предпочтительно имеет зацепляющие средства, способные взаимодействовать с соответствующими соединительными элементами 31, выполненными в продолговатом теле 3, для соединения друг с другом металлической арматурной конструкции 11 и продолговатого тела 3.

Предпочтительно, чтобы эти зацепляющие средства включали множество зацепов 30, выступающих с нижней стороны металлической арматурной конструкции, как лучше показано на фиг.2а.

В предпочтительном варианте осуществления, представленном на этой фигуре, зацепы 30 по существу состоят из свободных концов 28а, 29а боковых стержней 28, 29 жесткости подходящей формы, выступающих с нижней стороны металлической арматурной конструкции 11.

Предпочтительно, чтобы зацепы 30, заданные этими свободными концами 28а, 29а боковых стержней 28, 29 жесткости и образованные окончаниями каждого свободного конца 28а, 29а, имели участки, проходящие по существу параллельно продольной оси металлической арматурной конструкции 11.

Таким образом, предпочтительно можно обеспечить надежное соединение соединительных элементов 31 и зацепов 30, как лучше проявится ниже.

В предпочтительном варианте осуществления, представленном на фиг.1 и 2а, соединительные элементы 31, выполненные в продолговатом теле 3, включают множество поперечных прутов 32, например металлических стержней, имеющих круглое сечение, проходящих через продольный канал 4 в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси продолговатого тела 3, изготовленного из вспененного пластика.

Предпочтительно, чтобы поперечные пруты 32 были прикреплены противоположными концами 32а, 32b к соответствующим арматурным прутам 33, 34, продольно проходящим в продолговатом теле 3 с противоположных сторон продольного канала 4 в направлении, по существу параллельном продольной оси самого продолговатого тела.

Таким образом, поперечные пруты 32 и продольные арматурные пруты 33, 34 предпочтительно образуют по существу ступенчатую армирующую раму, могущую дальше усилить жесткость продолговатого тела, изготовленного из вспененного пластика.

Кроме того, благодаря вышеупомянутым конструктивным особенностям зацепы 30 задают соответствующие приемные зоны, в которые можно поместить поперечные пруты 32 по существу способом байонетного соединения с тем, чтобы жестко связать друг с другом металлическую арматурную конструкцию 11 и продолговатое тело 3, изготовленное из вспененного пластика.

Преимущественно, диаметр поперечных прутов 32 немного меньше высоты приемных зон, заданных зацепами 30, выходящими с нижней стороны металлической арматурной конструкции 11.

Это позволяет обеспечить как надежное крепление металлической арматурной конструкции 11 к продолговатому телу 3, так и простоту операций крепления конструкции 11 к телу 3, которые могут быть проведены как на фабрике, так и на строительной площадке.

Предпочтительно, чтобы зацепы 30 и поперечные пруты 32 были расположены с постоянным шагом в направлении, по существу параллельном продольной оси строительного элемента 2, которая совпадает, как упомянуто выше, с продольной осью продолговатого тела 3.

Предпочтительно, чтобы шаг зацепов и поперечных прутов составлял от приблизительно 180 мм до приблизительно 220 мм.

Кроме того, в представленном предпочтительном варианте осуществления на поперечные пруты 32 с верхней стороны установлены продольные упорные элементы 35, 36, расположенные по противоположным сторонам нижних продольных стержней 25, 26 металлической арматурной конструкции 11 и выполненные с возможностью упорного взаимодействия с указанными стержнями.

Предпочтительно, продольные упорные элементы 35, 36 упорно взаимодействуют со стержнями 25, 26 с тем, чтобы предотвратить разрыв металлической арматурной конструкции, выполненной таким образом под нагрузкой бетонной отливки 5 или вследствие других нагрузок, направленных перпендикулярно самой металлической конструкции.

В предпочтительном варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.1, металлическая арматурная конструкция 11 отливки 5 имеет опорную пластину 37 на ее свободных концах 12, выступающих из продолговатого тела 3, изготовленного из вспененного пластика.

Предпочтительно, пластина 37 позволяет прочно и безопасно уложить композитный строительный элемент на опорных конструкциях, например на стенах или балках возводимого здания, и закрывает арматурную металлическую конструкцию на ее концах, удерживая на месте нижние продольные стержни 25, 26 и верхний продольный стержень 27, которые прикреплены, например, сваркой к пластине 37.

Кроме того, предпочтительно, пластина 37 так же действует как элемент, способный распределить нагрузки, приложенные к композитному строительному элементу 2 в направлении, по существу перпендикулярном самому элементу.

Предпочтительно, чтобы свободные концы 12 металлической арматурной конструкции 11 и пластины 37, соединенные с ними, выступали из продолговатого тела 3, изготовленного из вспененного пластика, на заранее заданное расстояние от нижней поверхности 14 вышеупомянутого тела.

Предпочтительно, чтобы такое расстояние находилось в диапазоне от приблизительно 40 мм до приблизительно 80 мм.

Таким образом, предпочтительно, можно регулировать тепло- и звукоизолирующие характеристики композитного строительного элемента 2 регулировкой толщины участка продолговатого тела 3, расположенного ниже продольного канала 4, и получить композитный строительный элемент 2, который, после того, как он уложен на так называемую стропильную балку полной толщины, позволяет иметь облицовку, расположенную совершенно заподлицо со всей нижней поверхностью перекрытия 1, как будет видно в последующем описании.

Композитный строительный элемент 2, проиллюстрированный выше, может быть предпочтительно получен операциями, известными в этой области техники, например, с использованием известного оборудования для производства рамной опоры 24 и известного оборудования для формовки непрерывным или прерывным способом продолговатого тела 3, изготовленного из вспененного пластика, и содержащего в себе пруты 32-34.

Из предшествующего описания сразу становятся понятны особенности и технические результаты, которые могут быть достигнуты при использовании перекрытия 1 и композитного строительного элемента 2 изобретения.

Так как композитный строительный элемент 2 содержит как несущую конструкцию - металлическую арматурную конструкцию 11 отливки 5, - так и конструкцию, вмещающую отливку - продолговатое тело 3, изготовленное из вспененного пластика и имеющее продольный канал 4, открытый с верхней стороны, - предпочтительно можно минимизировать операции, требуемые для сборки перекрытия на площадке.

На практике эти операции предусматривают, в основном, установку набора композитных строительных элементов 2, отделенных друг от друга элементами 6 перекрытия, на несущие конструкции возводимого здания, а затем заливку бетона на элементы 2 и 6.

После того, как композитные строительные элементы 2 уложены, несущие характеристики обеспечиваются металлической арматурной конструкцией 11, на которой подвешены продолговатые тела 3, изготовленные из вспененного пластика, при этом продолговатые тела 3 не лежат ни на каких несущих конструкциях возводимого здания, тогда как функция опалубки обеспечивается продольным каналом 4 и открытой зоной, заданной выше него между выступающими участками 19, 20 последовательных элементов 6 перекрытия.

Предпочтительно, вышеупомянутые технологические стадии могут быть осуществлены без использования временных опор при длине перекрытия 1 до приблизительно 3 метров или с использованием очень ограниченного количества временных опор при большей длине.

Кроме того, предпочтительно, вышеупомянутая стадия монтажа композитного строительного элемента 2 может быть быстро выполнена с минимальными трудозатратами благодаря компактности, легкости и удобству обращения с элементами.

Фиг.2b-13 схематически иллюстрируют дополнительные альтернативные варианты осуществления композитного строительного элемента 2 и перекрытия 1 согласно настоящему изобретению. Эти дополнительные варианты осуществления достигают как полезных технических результатов варианта осуществления, описанного ранее, так и дополнительных технических результатов, детализированных ниже.

В последующем описании и на соответствующих чертежах компоненты композитного строительного элемента 2 и перекрытия 1, конструктивно или функционально эквивалентные таким же компонентам, представленным со ссылкой на предыдущий вариант осуществления, будут обозначены теми же номерами ссылок и не будут дополнительно описаны.

Согласно второму варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.2b, композитный строительный элемент 2 является так называемым стропильным элементом и подобен строительному элементу, представленному на фиг.1 и 2а, за исключением другой конфигурации металлической арматурной конструкции 11 и поперечных прутов 32.

В этом случае металлическая арматурная конструкция 11 в форме рамной опоры имеет множество поперечных элементов 44 жесткости, предпочтительно металлических стержней, проходящих между боковыми стержнями 28, 29 жесткости, к которым они прикреплены, например, сваркой.

Поперечные элементы 44 жесткости, которые предпочтительно проходят в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси металлической арматурной конструкции 11, образуют столько же средств, способных предотвратить разрыв металлической арматурной конструкции 11, в этом случае состоящей из рамной опоры 24, под нагрузкой бетонной отливки 5, или в результате воздействия других нагрузок, направленных перпендикулярно самой металлической конструкции.

Согласно третьему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.3а, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, применимым в конструкции перекрытия 1, включающего множество строительных элементов, расположенных последовательно один за другим, предпочтительно без вставок или использования других элементов обычного типа.

В этом случае композитный строительный элемент 2 содержит продолговатое тело 3 по существу в форме параллелепипеда в котором задано множество продольных параллельных полостей 42, из которых только одна видна на фиг.3a.

Продолговатое тело 3 в свою очередь имеет боковые противоположные стороны 3a, 3b, соответственно содержащие паз 43 и ребро 44, имеющие сопряженную форму и проходящие продольно по всей длине продолговатого тела 3.

В этом случае множество композитных строительных элементов 2, расположенных один за другим, могут быть надежно соединены между собой по существу способом стыкового соединения.

В примере, представленном на фиг.3а, композитный строительный элемент 2, кроме того, включает по меньшей мере один армирующий профиль, предпочтительно множество армирующих профилей 38, 39, связанных с продолговатым телом 3, изготовленным из вспененного пластика.

Предпочтительно, чтобы армирующие профили 38, 39 продольно проходили в продолговатом теле 3 по противоположным сторонам продольного канала 4, предпочтительно симметрично относительно центральной продольной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2, задающей продольную ось продолговатого тела 3.

Армирующие профили 38, 39 также продольно проходят в продолговатом теле 3 в направлении, по существу параллельном вышеупомянутой продольной оси.

Благодаря такому расположению армирующих профилей 38, 39 предпочтительно можно достичь одинаковых армирующих характеристик продолговатого тела 3 на противоположных сторонах продольного канала 4.

Предпочтительно, чтобы армирующие профили 38, 39 были изготовлены из материала с подходящими конструктивными характеристиками, например, холоднокатаной и предпочтительно оцинкованной стали подходящей формы и имеющей толщину в диапазоне между, например, приблизительно 0.4 мм и приблизительно 0.8 мм.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения армирующие профили 38, 39 имеют по существу Z-образную форму и могут быть получены обычными, хорошо известными операциями гибки и резки, начиная с металлического листа, имеющего подходящую ширину и толщину.

В результате таких операций армирующие профили 38, 39 имеют центральное тело 38а, 39а и две нижние полки 38b, 39b и, соответственно, верхние полки 38с, 39с, отходящие от противоположных концов центрального тела профиля.

В предпочтительном варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.3а, армирующие профили 38, 39 расположены в продолговатом теле 3 на заранее заданном расстоянии один от другого; предпочтительно, чтобы расстояние d между осевыми линиями нижних полок 38b, 39b, измеренное в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси продолговатого тела 3, было равно приблизительно 300 мм.

Более того, предпочтительно, чтобы армирующие профили предпочтительно имели множество отверстий 41, выполненных в их центральных участках 38а, 39а, заключенных между вышеупомянутыми полками 38b, 38с и 39b, 39с.

Отверстия 41 дают двоякий полезный эффект: облегчение армирующих профилей 38, 39 и более тесную их интеграцию в массу вспененного пластика.

Фактически благодаря существованию отверстий 41 масса вспененного пластика способна проникать в армирующие профили 38, 39 во время операции формовки, объединяясь в одно целое с армирующими профилями 38, 39 и прочно удерживая их на месте, в продолговатом теле 3 композитного строительного элемента 2.

Такая глубокая интеграция армирующих профилей 38, 39 в массу вспененного пластика, кроме того, предотвращает любую деформацию или изгиб в направлении, поперечном армирующим профилям 38, 39, даже несмотря на то, что они по существу выполнены из достаточно тонкого металлического листа.

Предпочтительно, чтобы вышеупомянутые отверстия имели общую площадь между приблизительно 10% и приблизительно 40% общей площади армирующего профиля.

Согласно изобретению форма отверстий, полученных любым хорошо известным на практике способом, таким как, например, перфорированием, не имеет значения; в любом случае форма предпочтительно является круглой по очевидной причине простоты конструкции.

В этом случае отверстия имеют диаметр предпочтительно в диапазоне между приблизительно 15 мм и приблизительно 150 мм.

В предпочтительном варианте осуществления отверстия расположены с постоянным шагом в центральном участке армирующего профиля вдоль продольной центральной плоскости самого армирующего профиля.

Предпочтительно, чтобы шаг отверстий находился в диапазоне между приблизительно 80 мм и приблизительно 100 мм.

В представленном предпочтительном варианте осуществления армирующие профили 38, 39 предпочтительно имеют нижний участок, например, образованный нижними полками 38b, 39b, проходящий заподлицо и по существу параллельно нижней поверхности 14 продолговатого тела 3.

Нижние полки 38b, 39b предоставляют подходящую опорную поверхность, к которой может быть прикреплен подходящий жесткий облицовочный элемент, например панель 40 сухой штукатурки, прикрепленный к полкам любым известным способом, например при помощи шурупов или, в качестве альтернативы, подходящий гибкий облицовочный элемент, такой как, например, растянутая обрешетка для удержания по меньшей мере одного слоя облицовки (не показано на фиг.3а).

Предпочтительно, чтобы армирующие профили 38, 39 располагались продольно внутри продолговатого тела 3 по существу по всей его длине, и были, например, внедрены в это тело во время формовки вспененного пластика.

В представленном предпочтительном варианте осуществления армирующие профили 38, 39 предпочтительно прочно соединены с металлической арматурной конструкцией 11 бетонной отливки посредством поперечных прутов 32, проходящих через продольный канал 4.

С этой целью поперечные пруты 32 прикреплены противоположными концами к верхнему участку, например к верхним полкам 38с, 39с, армирующих профилей 38, 39.

Таким образом, композитный строительный элемент 2 предпочтительно приобретает улучшенные характеристики огнестойкости, так как облицовочные элементы (панели 40 сухой штукатурки), связанные с нижней поверхностью 14 продолговатого тела 3, надежно удерживаются металлической арматурной конструкцией 11, внедренной в бетонную отливку 5 посредством армирующих профилей 38, 39.

Следовательно, в случае воздействия огня облицовочные элементы 40 не отсоединяются от композитного строительного элемента 2 даже в случае полного разрушения продолговатого тела 3, изготовленного из вспененного пластика.

Этот альтернативный вариант осуществления композитного строительного элемента 2 изобретения достигает обоих полезных технических результатов предыдущего варианта осуществления и дополнительных технических результатов, достигаемых благодаря наличию армирующих профилей 38, 39 и благодаря их надежной связи с металлической арматурной конструкцией 11, в части высокой прочности, несущей способности и огнестойкости.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.3b, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, подобным строительному элементу, проиллюстрированному на фиг.3а, за исключением другой конфигурации металлической арматурной конструкции 11 и поперечных прутов 32.

В этом случае металлическая арматурная конструкция 11 в форме рамной опоры имеет множество поперечных элементов 44 жесткости, предпочтительно металлических стержней, подобных стержням 44, представленным со ссылкой на предпочтительный вариант осуществления фиг.2b.

Также в этом случае результатом применения поперечных элементов 44 жесткости, предпочтительно расположенных в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси металлической арматурной конструкции 11, является предотвращение разрыва рамной опоры 24 под нагрузкой отливки 5 или в результате других нагрузок, направленных перпендикулярно самой рамной опоре.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.4, композитный строительный элемент 2 является стропильным элементом, подобным строительному элементу, представленному на фиг.1 и 2а, за исключением наличия армирующих профилей соответствующей формы.

В этом случае композитный строительный элемент 2 включает пару армирующих профилей 45, 46 по существу С-образной формы, связанных внешним образом с нижним участком противоположных сторон 3a, 3b продолговатого тела 3, изготовленного из вспененного пластика.

Предпочтительно, чтобы армирующие профили 45, 46 проходили продольно внешним образом по отношению к продолговатому телу 3 по существу по всей его длине.

Предпочтительно армирующие профили 45, 46 могут быть соединены с продолговатым телом 3, изготовленным из вспененного пластика после операций формовки последнего, которые в этом случае могут быть выполнены с использованием менее сложного и менее дорогого оборудования.

Подобно варианту осуществления фиг.3а и 3b армирующие профили 45, 46 имеют нижний участок, например образованный полками 45b, 46b, проходящий заподлицо и по существу параллельно нижней поверхности 14 продолговатого тела 3.

Полки 45b, 46b обеспечивают подходящую опорную поверхность, к которой может быть прикреплен подходящий облицовочный элемент, например панель 40 сухой штукатурки или, если требуется, обрешетка для удержания по меньшей мере одного слоя, изготовленного из подходящего облицовочного материала, подобно тому, как представлено на фиг.1 и 2а.

В следующем варианте осуществления изобретения, представленном на фиг.5, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, включающим другую конфигурацию зацепляющих средств металлической арматурной конструкции 11 и соединительных элементов, выполненных в продолговатом теле 3 и предназначенных для взаимодействия с ними.

В этом варианте осуществления продолговатое тело 3 композитного строительного элемента 2 имеет боковые противоположные стороны 3a, 3b с пазом 47 и ребром 48 на них, имеющие сопряженную форму и продольно проходящие по всей длине продолговатого тела 3.

Таким образом множество композитных строительных элементов 2, расположенных один за другим, могут быть надежно соединены между собой при помощи по существу стыкового соединения.

В предпочтительном варианте осуществления, представленном на фиг.5, зацепляющие средства металлической арматурной конструкции 11 включают множество зацепов 49, выступающих по бокам противоположных частей металлической арматурной конструкции 11.

В рамках данного предпочтительного варианта осуществления соединительные элементы, выполненные в продолговатом теле 3, изготовленном из вспененного пластика, и взаимодействующие с зацепляющими средствами 49, включают пару продольных пазов 50, только один из которых виден на фиг.5, выполненных в продолговатом теле 3 по противоположным сторонам продольного канала 4.

Таким образом продолговатое тело 3 и металлическая арматурная конструкция 11 могут быть жестко связаны между собой посредством вдвигания одного в другое, например надеванием продолговатого тела 3 на металлическую арматурную конструкцию 11 скользящим движением, направляемым прохождением зацепов 49 внутри продольных пазов 50.

В этом варианте осуществления продольные пазы 50 определяют соответствующие приемные зоны и зоны скольжения зацепов 49 и, следовательно, формируются так, чтобы иметь сечение по существу сопряженное с сечением зацепов 49, как представлено на фиг.5.

Предпочтительно, чтобы зацепы 49 и продольные пазы 50 были по существу перпендикулярны продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2.

Предпочтительно, чтобы композитный строительный элемент 2 в этом случае содержал армирующий элемент 51 подходящей формы, предпочтительно в форме плиты, выполненный с возможностью армирования по меньшей мере верхней стенки 52 продольных пазов 50 и продольно проходящий в продолговатом теле 3 по существу параллельно указанной верхней стенке.

Таким образом предпочтительно можно предотвратить то, что зацепы 49 металлической арматурной конструкции 11 могут повредить продолговатое тело 3, изготовленное из вспененного пластика, когда последнее подвергается нагрузкам, направленным перпендикулярно самому телу, например таким, как вертикальные нагрузки, или нагрузкам, возникающим во время взаимного скольжения продолговатого тела 3 и металлической арматурной конструкции 11.

В предпочтительном варианте осуществления, представленном на фиг.5, армирующий элемент 51 образован профилем, имеющим по существу ту же форму, что и продольные пазы 50, и интегрированным в массу вспененного пластика по всему периметру пазов.

Таким образом армирующий элемент 51 осуществляет максимальную защиту внутренних стенок продольных пазов 50, предотвращая возможные повреждения, могущие возникнуть под воздействием нагрузок в любом направлении, вызванных зацепами 49.

В предпочтительном варианте осуществления, представленном на фиг.5, металлическая арматурная конструкция 11 по существу образована рамной опорой 24, подобной такой же из предыдущего варианта осуществления.

Боковые стержни 28, 29 жесткости рамной опоры 24 в этом случае имеют множество участков, по существу выполненных в форме перевернутой буквы V и расположенных в направлении, по существу параллельном продольной оси Х-Х металлической арматурной конструкции 11.

Таким образом зацепы 49 образованы соответствующими петлевыми участками, консольно выступающими по бокам рамной опоры 24 между вышеупомянутыми участками по существу V-образной формы.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.5а, зацепы 49 рамной опоры 24 образованы соответствующими конечными участками 53а, 53b множества скоб 53 жесткости в форме перевернутой буквы V, расположенными поверх ("верхом на") верхнего стержня 27.

Вышеупомянутые конечные участки 53а, 53b консольно выступают по бокам рамной опоры 24 с целью достижения технического результата, подобного такому же в случае применения петлевых участков боковых стержней 28, 29 жесткости варианта осуществления, представленного на фиг.5.

Предпочтительно, чтобы скобы 53 жесткости были конструктивно независимы друг от друга и были прикреплены, например, сваркой к верхнему продольному стержню 27 металлической арматурной конструкции 11 у вершины вышеупомянутой V.

Скобы 53 жесткости также прикреплены, например, сваркой своими конечными участками 53а, 53b к нижним продольным стержням 25, 26.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.6, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, подобным строительному элементу, представленному на фиг.5, за исключением того, что он дополнительно содержит по меньшей мере один армирующий профиль, предпочтительно, множество армирующих профилей 54, 55, связанных с продолговатым телом 3, изготовленным из вспененного пластика.

Предпочтительно, чтобы армирующие профили 54, 55 продольно проходили в продолговатом теле 3 по противоположным сторонам продольного канала 4, предпочтительно симметрично относительно продольной центральной плоскости Y-Y продолговатого тела 3 в направлении, по существу параллельном продольной оси, заданной такой плоскостью.

Подобно предыдущему варианту осуществления армирующие профили 54, 55 также изготовлены из материала, имеющего подходящие конструктивные характеристики, например, из холоднокатаной и предпочтительно оцинкованной стали, которой придана соответствующая форма.

В представленном предпочтительном варианте осуществления армирующие профили 54, 55 по существу имеют Z-образную форму и могут быть получены обычными, хорошо известными операциями гибки и резки, начиная с металлического листа, имеющего подходящую ширину и толщину.

Армирующие профили 54, 55 имеют центральное тело 54а, 55а и две нижних полки 54b 55b, и, соответственно, две верхних полки 54с 55с, отходящих от противоположных концов центрального тела профиля.

Кроме того, предпочтительно, чтобы армирующие профили 54, 55 предпочтительно имели множество отверстий 56, выполненных в их центральных участках 54а, 55а.

В этом случае форма отверстий также несущественна; в любом случае, предпочтительно, чтобы она была круглой по очевидной причине конструктивной простоты.

В предпочтительном варианте осуществления, представленном на фиг.6, армирующие профили 54, 55 предпочтительно имеют нижний участок, образованный, например, нижними полками 54b, 55b, расположенный заподлицо и по существу параллельно нижней поверхности 14 продолговатого тела 3. Такие полки обеспечивают подходящую опорную поверхность, к которой может быть прикреплен облицовочный элемент, такой как, например, обрешетка, для удерживания по меньшей мере одного слоя, изготовленного из подходящего облицовочного материала, или жесткий облицовочный элемент, такой как, например, панель сухой штукатурки.

Предпочтительно, чтобы армирующие профили 54, 55 проходили продольно в продолговатом теле 3 по существу по всей его длине, и были, например, заделаны в это тело во время формовки вспененного пластика.

Из того, что было описано выше, очевидно, что композитный строительный элемент 2 этого варианта осуществления по существу достигает того же технического результата, что и композитный строительный элемент фиг.3а, 3b и 4.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.7, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, подобным строительному элементу, представленному на фиг.5, за исключением немного другой конфигурации зацепов 49, выступающих по бокам металлической арматурной конструкции 11 и продольных пазов 50, выполненных с возможностью взаимодействия с ними.

В этом предпочтительном варианте осуществления композитный строительный элемент 2 содержит пару опорных профилей 57, прикрепленных с верхней стороны зацепов 49 металлической арматурной конструкции 11 и упорно взаимодействующих с верхней стенкой 52 продольных пазов 50, выполненных в продолговатом теле 3, изготовленном из вспененного пластика. Предпочтительно, чтобы опорные профили 57 имели по существу U-образную форму сечения.

В этом случае верхняя стенка 52 продольных пазов 50 и опорные профили 57 предпочтительно имеют по существу сопряженную форму с целью минимизировать любые возможные взаимные движения во время операций монтажа.

С этой целью верхняя стенка 52 продольных пазов 50 может иметь ребро 58, имеющее сопряженную форму, выполненное с возможностью взаимодействия с опорными профилями 57.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.8, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, подобным строительному элементу, представленному на фиг.6, за исключением немного другой конфигурации зацепов 49, выступающих по бокам металлической арматурной конструкции 11, продольных пазов 50, приспособленных для взаимодействия с ними и армирующих профилей 54, 55.

В этом случае зацепы 49 загнуты кверху и предпочтительно образуют угол α в диапазоне между приблизительно 5° и приблизительно 15° относительно плоскости, перпендикулярной продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2, вместо расположения по существу перпендикулярно к продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2, как в варианте осуществления фиг.5-7.

Соответственно продольные пазы 50, исполненные с возможностью взаимодействия с зацепами 49, выполнены в продолговатом теле 3 с целью иметь аналогичный наклон относительно продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2.

Предпочтительно, такая конфигурация частей позволяет достичь улучшенного сопротивления композитного строительного элемента 2 децентрализованной нагрузке в результате увеличенного сопротивления изгибу, достигаемого благодаря опоре, обеспечиваемой загнутыми зацепами 49.

Также в этом случае армирующие профили 54 и 55 имеют центральное тело 54а, 55а и две нижние полки 54b, 55b и, соответственно, верхние полки 54с 55с, отходящие от противоположных концов центрального тела профиля.

Верхние полки 54с, 55с, однако, имеют особенность, заключающуюся в том, что они расположены заподлицо и по существу параллельно верхней стенке 52 продольных пазов 50, выполненных в продолговатом теле 3, изготовленном из вспененного пластика, с целью образовать столько же армирующих элементов в форме плиты стенки 52, способных предохранять ее от повреждений, когда строительный элемент 2 нагружен в перпендикулярном направлении (например, вертикальном).

Следовательно, в этом случае верхние полки 54с, 55с предпочтительно образуют угол α' в диапазоне между приблизительно 5° и приблизительно 15° относительно плоскости, перпендикулярной продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения, представленном на фиг.8, нижние полки 54b и 55b армирующих профилей 54 и 55 имеют начальный участок, расположенный заподлицо и по существу параллельно нижней поверхности 14 продолговатого тела 3, и конечный участок, по существу перпендикулярный вышеупомянутому начальному участку.

Предпочтительно, такой начальный участок предоставляет подходящую опорную поверхность, к которой может быть прикреплен облицовочный элемент, например обрешетка для удерживания по меньшей мере одного слоя, изготовленного из подходящего облицовочного материала или жесткой панели, при этом конечный участок усиливает армирующее действие, осуществляемое армирующими профилями 54 и 55 при воздействии изгибающих нагрузок.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.9, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, подобным строительному элементу, представленному на фиг.8, за исключением немного другой конфигурации армирующих профилей 54 и 55.

В этом случае армирующие профили имеют верхние полки 54с, 55с, образующие угол заранее заданной величины относительно плоскости, перпендикулярной продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2.

Предпочтительно, чтобы такой угол имел ту же величину, что и угол α′, и находился в диапазоне между приблизительно 5° и приблизительно 15° относительно плоскости, перпендикулярной продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2.

Центральное тело 54а, 55а армирующих профилей 54 и 55, кроме того, образует угол β в диапазоне между приблизительно 30° и приблизительно 45° относительно плоскости, перпендикулярной продольной центральной плоскости Y-Y композитного строительного элемента 2.

Таким образом, предпочтительно можно регулировать положение нижних полок 54b, 55b армирующих профилей 54 и 55 в поперечном направлении с тем, чтобы иметь заранее заданное расстояние между осевыми линиями таких полок и упростить операции крепления облицовочных элементов к нижней поверхности 14 продолговатого тела 3.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.10, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, подобным строительному элементу, представленному на фиг.5, за исключением того факта, что он дополнительно содержит по меньшей мере один армирующий профиль, предпочтительно множество армирующих профилей 38, 39, связанных с продолговатым телом 3, изготовленным из вспененного пластика.

Предпочтительно, чтобы армирующие профили 38, 39 были подобны и по существу достигали тех же технических результатов, что и армирующие профили, представленные со ссылкой на варианты осуществления фиг.3а и 3b.

Следовательно, в этом случае нижние полки 38b, 39b армирующих профилей 38, 39 также предоставляют подходящую опорную поверхность, к которой может быть прикреплен подходящий жесткий облицовочный элемент, такой как, например, панель из жесткого материала или, в качестве альтернативы, подходящий гибкий облицовочный элемент, такой как, например, растянутая обрешетка для удерживания по меньшей мере одного облицовочного слоя (не показано на фиг.10).

Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления, представленном на фиг.10, армирующие профили 38, 39 предпочтительно надежно связаны с металлической арматурной конструкцией 11 бетонной отливки посредством зацепов 49, консольно выступающих по бокам рамной опоры 24.

С этой целью верхние полки 38с, 39с армирующих профилей 38, 39 прикреплены к зацепам 49, например, сваркой.

Таким образом, композитный строительный элемент 2 предпочтительно обретает улучшенные характеристики огнестойкости, так как облицовочные элементы, связанные с нижней поверхностью 14 продолговатого тела 3, надежно удерживаются металлической арматурной конструкцией 11, заделанной в бетонную отливку 5, посредством армирующих профилей 38, 39.

Предпочтительно, чтобы композитный строительный элемент 2 был произведен посредством последовательных операций, сначала - изготовления металлической арматурной конструкции 11, содержащей армирующие профили 38, 39, и затем - интеграции последней в массу вспененного пластика, который образует продолговатое тело 3 во время операции формовки.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.10а, зацепы 49 рамной опоры 24 образованы соответствующими конечными участками 53а, 53b множества скоб 53 жесткости, имеющих форму перевернутой буквы V, расположенных поверх верхнего стержня 27.

Скобы 53 жесткости подобны и по существу достигают тех же технических результатов, что и скобы, представленные со ссылкой на вариант осуществления металлической арматурной конструкции 11 фиг.5а.

В этом случае, однако, металлическая арматурная конструкция 11 содержит армирующие профили 38, 39, надежно связанные с ней посредством конечных участков 53а, 53b скоб 53 жесткости.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг.11, композитный строительный элемент 2 является так называемым элементом перекрытия, подобным изображенному на фиг.10, от которого он отличается наличием, по меньшей мере, одного поперечного канала 59, предпочтительно множества поперечных каналов 59, надлежащим образом размещенных на расстоянии друг от друга в продольном направлении, выполненных в продолговатом теле 3, изготовленном из вспененного пластика, и открытых с верхней стороны для размещения бетонной отливки 5.

Композитный строительный элемент 2, кроме того, включает дополнительную металлическую арматурную конструкцию 11' отливки, предпочтительно множество металлических арматурных конструкций 11', расположенных в вышеупомянутых поперечных каналах.

Предпочтительно, такой композитный строительный элемент 2 позволяет улучшить несущие характеристики перекрытия 1 или уменьшить общую толщину перекрытия 1 при сохранении несущих характеристик неизменными.

Со ссылкой на фиг.12 и 13 далее будет описан следующий предпочтительный вариант осуществления перекрытия 1 изобретения, в особенности подходящий для производства так называемых "длиннопролетных" перекрытий.

Перекрытие 1 содержит множество композитных строительных элементов 2, в этом случае образующих то же количество элементов перекрытия, как показано, например на фиг.3а, 3b и 5-10, лежащих противоположными концами на соответствующих опорных конструкциях здания и расположенных рядом друг с другом.

Такие опорные конструкции могут быть, например, образованы балкой 60 и несущими стенами 61 возводимого здания.

Предпочтительно, чтобы балка 60 представляла собой так называемую стропильную балку полной толщины, т.е. имела толщину, по существу равную толщине конструкции перекрытия 1, и содержала основу 62, образованную, например, металлической или цементной плитой, и опорную армирующую металлическую конструкцию 63.

В представленном предпочтительном варианте осуществления металлическая конструкция 63 по существу образована хорошо известной сеткообразной рамной опорой.

Предпочтительно, чтобы балка 60, кроме того, имела со своей нижней стороны облицовочную плиту 64, изготовленную из вспененного пластика и прикрепленную к базе 62 посредством двух профилей 65, 66 по существу С-образной формы.

Предпочтительно, толщина облицовочной плиты 64 по существу равна расстоянию между свободными концами 12 металлической арматурной конструкции 11 и нижней поверхностью 14 продолговатого тела 3 композитных строительных элементов 2, изготовленного из вспененного пластика.

Таким образом, предпочтительно можно иметь облицовку, расположенную заподлицо с нижней поверхностью перекрытия 1, включая балки, также для очень длинных пролетов, например длиной более приблизительно 6 метров.

Как представлено на фиг.13, нижняя поверхность 14 продолговатого тела 3, изготовленного из вспененного пластика, фактически лежит в плоскости, расположенной ниже нижней поверхности голой, т.е. без облицовочной плиты 64, стропильной балки полной толщины.

Кроме того, предпочтительно, толщина облицовки нижней поверхности перекрытия 1, изготовленной из вспененного пластика, может быть отрегулирована по желанию простой регулировкой толщины участка продолговатого тела 3, изготовленного из вспененного пластика, расположенного ниже продольного канала 4, в котором расположена металлическая арматурная конструкция 11, и толщины облицовочной плиты 64.

Очевидно, что специалист в данной области техники может внести изменения или представить иные варианты изобретения, описанного выше, для удовлетворения конкретных и зависящих от обстоятельств требований, варианты и изменения которых так или иначе попадают в сферу защиты, как определено в приведенных ниже пунктах формулы.

Изобретение относится к области строительства, в частности к композитным строительным элементам, предназначенным преимущественно для перекрытий зданий. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при изготовлении элемента и повышении его несущих характеристик. Композитный строительный элемент содержит продолговатое тело, изготовленное из вспененного пластика, имеющее, по меньшей мере, один продольный канал, открытый с верхней стороны для приема бетонной отливки; металлическую арматурную конструкцию отливки, расположенную в указанном, по меньшей мере, одном продольном канале, арматурная конструкция связана с указанным продолговатым телом и имеет противоположные свободные концы, выступающие от сторон указанного продолговатого тела, которые противоположны друг другу по продольному направлению тела. Металлическая арматурная конструкция снабжена зацепляющими средствами, выполненными с возможностью взаимодействия с соответствующими соединительными элементами, образованными в продолговатом теле, для обеспечения жесткой связи указанной металлической арматурной конструкции и указанного продолговатого тела. 2 н. и 43 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Композитный строительный элемент (2) для производства перекрытий зданий, содержащий:
a) продолговатое тело (3), изготовленное из вспененного пластика, имеющее, по меньшей мере, один продольный канал (4), открытый с верхней стороны для приема бетонной отливки (5);
b) металлическую арматурную конструкцию (11) отливки (5), расположенную в указанном, по меньшей мере, одном продольном канале (4), причем указанная металлическая арматурная конструкция (11) связана с указанным продолговатым телом (3) и имеет противоположные свободные концы (12), выступающие от сторон указанного продолговатого тела (3), которые противоположны друг другу по продольному направлению тела.

2. Строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что металлическая арматурная конструкция (11) снабжена зацепляющими средствами (30, 49), выполненными с возможностью взаимодействия с соответствующими соединительными элементами (31), образованными в продолговатом теле (3), для обеспечения жесткой связи указанной металлической арматурной конструкции и указанного продолговатого тела (3).

3. Строительный элемент по п.2, отличающийся тем, что указанные зацепляющие средства (30, 49) включают множество зацепов (30), выступающих с нижней стороны металлической арматурной конструкции (11).

4. Строительный элемент по п.3, отличающийся тем, что указанные зацепы (30) имеют участок, расположенный, по существу, параллельно продольной оси металлической арматурной конструкции (11).

5. Строительный элемент по п.2, отличающийся тем, что соединительные элементы (31), образованные в продолговатом теле (3), содержат множество поперечных прутов (32), проходящих сквозь указанный, по меньшей мере, один продольный канал (4) в направлении, по существу, перпендикулярном продольной оси продолговатого тела (3) из вспененного пластика.

6. Строительный элемент по п.5, отличающийся тем, что указанные поперечные пруты (32) прикреплены противоположными концами (32а, 32b) к соответствующим арматурным прутам (33, 34), проходящим в продольном направлении в продолговатом теле (3), в противоположных частях указанного, по меньшей мере, одного продольного канала (4) в направлении, по существу, параллельном продольной оси указанного тела (3).

7. Строительный элемент по п.3 или 5, отличающийся тем, что зацепы (30), выступающие с нижней стороны металлической арматурной конструкции (11), и поперечные пруты (32), проходящие сквозь указанный продольный канал (4), расположены с постоянным шагом в направлении, по существу, параллельном продольной оси строительного элемента.

8. Строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что металлическая арматурная конструкция (11), по существу, образована рамной опорой (24), содержащей пару нижних продольных стержней (25, 26), соединенных, по меньшей мере, с одним верхним продольным стержнем (27) множеством боковых элементов (28, 29) жесткости.

9. Строительный элемент по п.8, отличающийся тем, что боковые элементы (28, 29) жесткости представляют собой стержни, выполненные, по существу, в форме перевернутой буквы V и расположенные попарно в направлении, по существу, параллельном продольной оси металлической арматурной конструкции (11).

10. Строительный элемент по п.3 или 9, отличающийся тем, что боковые стержни жесткости (28, 29) имеют свободный конец (28а, 29а), выступающий с нижней стороны металлической арматурной конструкции (11) и образующий указанный зацеп (30).

11. Строительный элемент по п.5 или 8, отличающийся тем, что поперечные пруты (32), выполненные за одно целое с продолговатым телом (3) из вспененного пластика, имеют на верхней стороне продольные упорные элементы (35, 36), расположенные на противоположных частях указанной пары нижних продольных стержней (25, 26) металлической арматурной конструкции (11) и выполненные с возможностью взаимодействия в упоре с указанными стержнями.

12. Строительный элемент по п.8, отличающийся тем, что металлическая арматурная конструкция (11) содержит множество поперечных элементов (44) жесткости, прикрепленных к указанным боковым элементам жесткости (29) и проходящих между ними.

13. Строительный элемент по п.2, отличающийся тем, что указанные зацепляющие средства (30, 49) включают множество зацепов (49), выступающих в боковом направлении на противоположных частях металлической арматурной конструкции (11).

14. Строительный элемент по п.13, отличающийся тем, что соединительные элементы (31), образованные в продолговатом теле (3) из вспененного пластика, содержат пару продольных пазов (50), выполненных в указанном теле в противоположных частях указанного, по меньшей мере, одного продольного канала (4).

15. Строительный элемент по п.14, отличающийся тем, что дополнительно содержит армирующий элемент в форме плиты, выполненный с возможностью армирования, по меньшей мере, верхней стенки (52) продольных пазов (50) и проходящий в продольном направлении в продолговатом теле (3) из вспененного пластика, по существу, параллельно указанной верхней стенке (52).

16. Строительный элемент по п.13 или 14, отличающийся тем, что дополнительно содержит пару опорных профилей (57), прикрепленных с верхней стороны указанных зацепов (49) металлической арматурной конструкции (11) и взаимодействующих в упоре с верхней стенкой (52) продольных пазов (50), выполненных в продолговатом теле (3) из вспененного пластика.

17. Строительный элемент по п.8, отличающийся тем, что боковые элементы жесткости (29) представляют собой металлические стержни, имеющие множество участков, по существу, в форме перевернутой буквы V, расположенных в направлении, по существу, параллельном продольной оси металлической арматурной конструкции (11).

18. Строительный элемент по п.13 или 17, отличающийся тем, что указанные зацепы (49) металлической арматурной конструкции (11) образованы соответствующими петлевыми участками, консольно выступающими от металлической арматурной конструкции (11) между указанными, по существу, V-образными участками.

19. Строительный элемент по п.8 или 13, отличающийся тем, что указанные зацепы (49) металлической арматурной конструкции (11) образованы соответствующими конечными участками (53а, 53b) скоб (53) жесткости, консольно выступающими в боковом направлении от металлической арматурной конструкции (11).

20. Строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит, по меньшей мере, один армирующий профиль (38, 39, 45, 46, 54, 55), связанный с продолговатым телом (3) из вспененного пластика, имеющий нижний участок (38b, 39b, 45b, 46b, 54b, 55b), расположенный, по существу, параллельно нижней поверхности (14) указанного продолговатого тела (3).

21. Строительный элемент по п.20, отличающийся тем, что указанный, по меньшей мере, один армирующий профиль (38, 39, 54,55) связан с указанной металлической арматурной конструкцией (11).

22. Строительный элемент по п.20, отличающийся тем, что указанный нижний участок (38b, 39b, 45b, 46b, 54b, 55b) указанного, по меньшей мере, одного армирующего профиля (38, 39, 54, 55) проходит заподлицо с указанной нижней поверхностью (14) продолговатого тела (3) из вспененного пластика.

23. Строительный элемент по п.20, отличающийся тем, что указанный нижний участок (38b, 39b, 45b, 46b, 54b, 55b) указанного, по меньшей мере, одного армирующего профиля (38, 39, 54, 55) полностью включен в массу вспененного пластика и расположен на заранее определенном расстоянии от нижней поверхности (14) продолговатого тела (3).

24. Строительный элемент по п.20, отличающийся тем, что содержит пару армирующих профилей (38, 39, 45, 46, 54, 55), продольно проходящих в продолговатом теле (3) в противоположных частях указанного, по меньшей мере, одного продольного канала (4) в направлении, по существу, параллельном продольной оси указанного тела.

25. Строительный элемент по п.20, отличающийся тем, что указанный, по меньшей мере, один армирующий профиль (38, 39, 54, 55) имеет множество отверстий (41), выполненных в его центральном участке (38а, 39а, 54а, 55а).

26. Строительный элемент по п.24, отличающийся тем, что армирующие профили (46) имеют, по существу, С-образную форму и связаны снаружи с нижним участком противоположных сторон (3а, 3b) продолговатого тела (3) из вспененного пластика.

27. Строительный элемент по п.5 или 20, отличающийся тем, что поперечные пруты (32), проходящие сквозь продольный канал (4), выполненный в продолговатом теле (3) из вспененного пластика, прикреплены противоположными концами (32а, 32b) к верхнему участку указанного, по меньшей мере, одного армирующего профиля (38, 39, 54, 55).

28. Строительный элемент по п.13 или 20, отличающийся тем, что указанный, по меньшей мере, один армирующий профиль (38, 39, 54, 55) связан с зацепами (49), выступающими по бокам противоположных частей металлической арматурной конструкции (11).

29. Строительный элемент по п.15 или 24, отличающийся тем, что указанные армирующие профили (54, 55) имеют верхнюю полку (54с, 55с), проходящую заподлицо и, по существу, параллельно верхней стенке (52) продольных пазов (50), выполненных в продолговатом теле (3) из вспененного пластика, причем указанная полка (54с, 55с) образует армирующий элемент стенки (52) в форме плиты.

30. Строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит обрешетку (10) для удерживания, по меньшей мере, одного слоя (23) облицовочного материала, связанную с нижней поверхностью (14) продолговатого тела (3) из вспененного пластика.

31. Строительный элемент по п.30, отличающийся тем, что указанная обрешетка (10) имеет противоположные боковые участки, размещенные в соответствующих продольных гнездах (17, 18), выполненных в противоположных сторонах (3а, 3b) продолговатого тела (3) из вспененного пластика.

32. Строительный элемент по п.20 или 30, отличающийся тем, что указанная обрешетка (10) связана с указанным нижним участком указанного, по меньшей мере, одного армирующего профиля (38, 39, 45, 46, 54, 55).

33. Строительный элемент по п.30 или 31, отличающийся тем, что указанный облицовочный материал представляет собой гипс или цемент, который дополнительно содержит армирующие нити.

34. Строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит жесткий облицовочный элемент (40), связанный с нижней поверхностью (14) продолговатого тела (3) из вспененного пластика.

35. Строительный элемент по п.20 или 34, отличающийся тем, что указанный жесткий облицовочный элемент (40) связан с указанным нижним участком указанного, по меньшей мере, одного армирующего профиля (38, 39,45, 46, 54, 55).

36. Строительный элемент по п.34, отличающийся тем, что указанный жесткий облицовочный элемент (40) представляет собой панель из сухой штукатурки, дерева, жесткой пластмассы или аналогичного материала.

37. Строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит, по меньшей мере, один поперечный канал (59), выполненный в продолговатом теле (3) из вспененного пластика и открытый с верхней стороны для приема бетонной отливки (5), и дополнительную металлическую арматурную конструкцию (11') отливки (5), размещенной в указанном, по меньшей мере, одном поперечном канале (59).

38. Строительный элемент по п.1, отличающийся тем, что армирующая металлическая конструкция (11) отливки (5) снабжена на своих свободных концах (12) опорной пластиной (37), выступающей из продолговатого тела (3) из вспененного пластика.

39. Строительный элемент по п.1 или 38, отличающийся тем, что свободные концы (12) металлической армирующей конструкции (11) выступают от продолговатого тела (3) из вспененного пластика на заранее заданное расстояние от нижней поверхности (14) указанного тела.

40. Перекрытие (1), содержащее множество композитных строительных элементов (2), охарактеризованных в любом из пп.1-39, уложенных своими противоположными концами на соответствующие опорные конструкции (60, 61) здания.

41. Перекрытие по п.40, отличающееся тем, что композитные строительные элементы (2) расположены один за другим в последовательном порядке.

42. Перекрытие по п.40, отличающееся тем, что дополнительно содержит строительные элементы (6), изготовленные из вспененного пластика, расположенные между последовательными композитными строительными элементами (2).

43. Перекрытие по п.40, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна из указанных опорных конструкций (60, 61) является балкой (60), имеющей толщину, равную толщине перекрытия (1).

44. Перекрытие по п.43, отличающееся тем, что указанная балка (60) снабжена с нижней стороны облицовочной плитой (64), изготовленной из вспененного пластика.

45. Перекрытие по п.40 или 44, отличающееся тем, что толщина указанной облицовочной плиты (64) балки (60), по существу, равна расстоянию между свободными концами (12) металлической арматурной конструкции (11) и нижней поверхностью (14) продолговатого тела (3) композитных строительных элементов (2), изготовленного из вспененного пластика.