ПЛИТА ПЕРЕКРЫТИЯ Российский патент 2016 года по МПК E04B5/02 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве перекрытий зданий.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому техническому решению является плита перекрытия, выполненная из бетона с вкладышами из теплоизоляционного материала и стальной арматурой внутри нее (См. патент RU №1784722, опубл. 30.12.1992).

Недостатками его являются низкая трещиностойкость и прочность, сложность конструкции, нетехнологичность изготовления, высокие требования к бетону, необходимость использовать продольно-сжатую и растянутую арматуру, пуансоны.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение прочности и трещиностойкости плиты, повышение технологичности изготовления и снижение стоимости.

Для этого плита перекрытия выполнена из бетона с вкладышами из теплоизоляционного материала и стальной арматурой внутри нее, при этом вкладыши выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов толщиной, равной 0,4-0,7, и шириной, равной 1,3-1,5 толщины плиты перекрытия, уложенных нижней стороной в плоскости, параллельной плоскости плиты перекрытия с промежутками между вкладышами, равными 0,3-0,8 толщины плиты перекрытия, при этом продольные оси симметрии вкладышей расположены параллельно продольной оси симметрии плиты перекрытия, а расстояние от верхней поверхности параллелепипедов до верхней поверхности плиты перекрытия составляет 0,1-0,3 толщины плиты перекрытия, а расстояние от нижней поверхности параллелепипедов до нижней поверхности плиты перекрытия составляет 0,2-0,3 толщины плиты перекрытия, причем стальная арматура выполнена в виде плоских каркасов, установленных в параллельных вертикальных плоскостях в промежутках между параллелепипедами и по краям плиты перекрытия, и, кроме того, сверху и снизу арматурные каркасы связаны между собой арматурными стержнями, расположенными перпендикулярно их плоскостям, причем расстояние между стержнями в верхней и нижней плоскостях равно 1,8-2 толщины плиты перекрытия.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства плиты является то, что вкладыши выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов толщиной, равной 0,4-0,7, и шириной, равной 1,3-1,5 толщины плиты перекрытия, уложенных нижней стороной в плоскости параллельной плоскости плиты перекрытия с промежутками между вкладышами, равными 0,3-0,8 толщины плиты перекрытия, при этом продольные оси симметрии вкладышей расположены параллельно продольной оси симметрии плиты перекрытия, а расстояние от верхней поверхности параллелепипедов до верхней поверхности плиты перекрытия составляет 0,1-0,3 толщины плиты перекрытия, а расстояние от нижней поверхности параллелепипедов до нижней поверхности плиты перекрытия составляет 0,2-0,3 толщины плиты перекрытия, причем стальная арматура выполнена в виде плоских каркасов, установленных в параллельных вертикальных плоскостях в промежутках между параллелепипедами и по краям плиты перекрытия, кроме того, сверху и снизу арматурные каркасы связаны между собой арматурными стержнями, расположенными перпендикулярно им, причем расстояние между стержнями в верхней и нижней плоскостях равно 1,8-2 толщины плиты перекрытия.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - вид на плиту в разрезе сверху, на фиг. 2 - разрез плиты по Α-A фиг. 1, на фиг. 3 - разрез по Б-Б фиг. 1, на фиг. 4 изображена схема армирования плиты.

Плита перекрытия 1 выполнена из бетона с вкладышами 2 из теплоизоляционного материала и стальной арматурой внутри нее. Вкладыши 2 выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов толщиной H, равной 0,4-0,7, и шириной S, равной 1,3-1,5 толщины K плиты перекрытия, уложенных нижней стороной в плоскости, параллельной горизонтальной плоскости плиты перекрытия 1, с промежутками L между вкладышами 2, равными 0,3-0,8 толщины K плиты перекрытия 1. Продольные оси симметрии вкладышей 2 расположены параллельно продольной оси симметрии плиты перекрытия 1, а расстояние V от верхней поверхности 3 параллелепипедов до верхней поверхности 4 плиты перекрытия составляет 0,1-0,3 толщины K плиты перекрытия, а расстояние N от нижней поверхности 5 параллелепипедов до нижней поверхности 6 плиты перекрытия составляет 0,2-0,3 толщины K плиты перекрытия. В качестве теплоизоляционного материала могут быть использованы параллелепипеды из фибролита, пенополистирола. Стальная арматура выполнена в виде плоских каркасов 7, установленных в параллельных вертикальных плоскостях в промежутках между вкладышами 2 и по краям плиты перекрытия 1. Сверху и снизу арматурные каркасы связаны между собой арматурными стержнями 8, 9, расположенными перпендикулярно их плоскостям, причем расстояние между стержнями Ζ в верхней и нижней плоскостях равно 1,8-2 толщины K плиты перекрытия.

Такое выполнение соотношений конструктивных параметров вкладышей, плиты и арматуры и их взаимного расположения снижает концентрацию напряжений от нагрузки в точках соединения верхнего и нижнего железобетонных слоев, что обеспечивает повышение прочности плиты и ее трещиностойкости, а также упрощает конструкцию, повышает технологичность изготовления и снижает стоимость.

Предлагаемая плита перекрытия изготавливается следующим образом. Готовые каркасы, отдельные стержни и утеплитель в виде параллелепипедов поступают на формовочный участок, где производят сборку плиты перекрытия.

В заранее подготовленную форму устанавливают в вертикальных плоскостях, на необходимом расстоянии S+L между ними каркасы 7. Устанавливают пластиковые фиксаторы, обеспечивающие защитный слой бетона.

Заводят через технологические отверстия в продольном борте формы отдельные стержни 9, располагая их поперек плоскости каркасов 7 над нижним слоем арматуры каркасов 7 на расстоянии Ζ друг от друга, равном 1,8-2 толщины K плиты перекрытия. Далее заливают слой бетона на высоту приблизительно 50 мм и производят его уплотнение с помощью вибростола. Получают залитый слой бетона, на который укладывают утеплитель в виде вкладышей 2 (например, фибролитовые плиты) заданного размера с заданными промежутками между ними.

После укладки вкладышей устанавливают поверх каркасов 7 арматурные стержни 8 на расстоянии Ζ друг от друга равном 1,8-2 толщины K плиты перекрытия.

Далее заливают верхний слой бетона, уплотняют его с помощью виброрейки и получают залитую бетоном плиту 1 перекрытия.

Последним этапом изготовления является установка поддона со свежеотформованным изделием в камеру тепловлажностной обработки бетона.

Для проведения испытаний были изготовлены опытные образцы плит размером 5580×2760 мм, предназначенные для перекрытия стандартной ячейки каркасного здания. Для их изготовления использовался бетон кл B20, арматура класса A400 диаметром 12 мм для изготовления каркасов и нижнего поперечного слоя и диаметром 4 мм для верхнего поперечного слоя. В качестве вкладышей использовались фибролитовые плиты марки GB450.

В ходе проведения испытания на испытываемые плиты поэтапно воздействовали нагрузкой 72645 кг.

Образование первых трещин в плите перекрытия было зафиксировано при передаче нагрузки 34415 кг.

При передаче нагрузки 44155 кг максимальная ширина раскрытия трещин в плите составила 0,2 мм.

В результате испытаний разрушающая нагрузка, равная 72645 кг, была установлена по граничным значениям прогибов и ширинам раскрытия трещин. Фактический коэффициент безопасности составил C=1,36.

Вывод

Испытанная конструкция удовлетворяет требованиям прочности, жесткости и трещиностойкости в соответствии с ГОСТ 8829-94.

Применение предлагаемой конструкции плиты перекрытия обеспечивает повышение трещиностойкости и прочности плиты, обеспечивает технологичность изготовления, а также снижение трудоемкости при изготовлении и стоимости.

Изобретение относится к области строительства, в частности к плите перекрытия зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности и трещиностойкости плиты. Плита перекрытия выполнена из бетона с вкладышами из теплоизоляционного материала и стальной арматурой внутри нее. Приводятся размеры вкладышей, выполненных в виде прямоугольных параллелепипедов и расстояние вкладышей относительно верхней и нижней поверхности плиты. Стальная арматура выполнена в виде плоских каркасов, установленных в промежутках между параллелепипедами и по краям плиты перекрытия. Сверху и снизу арматурные каркасы связаны между собой арматурными стержнями, расположенными перпендикулярно их плоскостям, причем расстояние между стержнями в верхней и нижней плоскостях равно 1,8-2 толщины плиты перекрытия. 4 ил.

Плита перекрытия, выполненная из бетона с вкладышами из теплоизоляционного материала и стальной арматурой внутри нее, отличающаяся тем, что вкладыши выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов толщиной, равной 0,4-0,7, и шириной, равной 1,3 -1,5 толщины плиты перекрытия, уложенных нижней стороной в плоскости параллельной плоскости плиты перекрытия с промежутками между вкладышами, равными 0,3-0,8 толщины плиты перекрытия, при этом продольные оси симметрии вкладышей расположены параллельно продольной оси симметрии плиты перекрытия, а расстояние от верхней поверхности параллелепипедов до верхней поверхности плиты перекрытия составляет 0,1-0,3 толщины плиты перекрытия, а расстояние от нижней поверхности параллелепипедов до нижней поверхности плиты перекрытия составляет 0,2-0,3 толщины плиты перекрытия, причем стальная арматура выполнена в виде плоских каркасов, установленных в параллельных вертикальных плоскостях в промежутках между параллелепипедами и по краям плиты перекрытия, кроме того, сверху и снизу арматурные каркасы связаны между собой арматурными стержнями, расположенными перпендикулярно их плоскостям, причем расстояние между стержнями в верхней и нижней плоскостях равно 1,8-2 толщины плиты перекрытия.