Плита перекрытия и способ ее изготовления (варианты) Российский патент 2020 года по МПК E04B5/32 

Группа изобретений относится к области строительства, а именно к конструкции плит перекрытий (потолков) зданий, строений и сооружений, возводимых, преимущественно, из готовых объемных модулей, а также из монолитного и сборно-монолитного бетона.

Из уровня техники широко известны железобетонные многопустотные плиты перекрытия, выполненные из бетона (например, из силикатного, или из керамзитобетона) с арматурными сетками, и имеющие продольные отверстия (пустоты) по всему телу плиты (см., например, ГОСТ 9561-91, Патент RU 2713826, опубликован 07.02.2020, Патент RU 133548, опубликован 20.10.2013).

Такие плиты перекрытия имеют продольные отверстия, выполненные с определенным шагом по всему телу плиты. Такие отверстия снижают вес плиты перекрытия, однако она все равно остается достаточно тяжелой и сложной в изготовлении.

Также из уровня техники известно сборно-монолитное железобетонное перекрытие, состоящее из выполненных заодно плиты и балок с арматурой, расположенных по двум направлениям и образующих сетку, арматурная сетка плиты связана с арматурным каркасом каждой балки, между которыми размещены не заполняемые бетоном ячейки, находящиеся в пространстве между балками до плиты, перекрытие снабжено несъемной дощатой опалубкой с не заполняемыми бетоном ячейками из пенополистирола и фиксаторами положения нижней арматуры, прикрепленными винтами через соседние доски (см. Патент RU 196006, опубликован 13.02.2020).

Недостатком такого перекрытия является большой вес плиты и сложность ее изготовления, отсутствие возможности прокладки через такое перекрытие инженерных технических коммуникаций.

Наиболее близким решением к заявленной плите перекрытия является конструкция плиты строительного перекрытия, имеющая бетонную основу с пустотами и с распределенной по несущей площади плиты металлической арматурой, пустоты выполнены со стороны поверхности плиты, испытывающей растягивающие напряжения, в виде распределенных продольно-поперечными рядами по поверхности плиты четырехугольных усеченных пирамид с основаниями, расположенными в ее наружной плоскости, а взаимно перпендикулярно скрещенная арматура выполнена в два яруса - верхнего, с перекрестиями арматурных стержней, лежащими над вершинами пирамидальных пустот, и нижнего, с перекрестиями арматурных стержней, лежащими на пересечениях плоскостей, проходящих через ребра пирамид, при этом арматура верхнего и нижнего ярусов имеет в местах их взаимного скрещивания силовое скрепление S-образными скобами (см. Патент RU 2434103, опубликован 20.11.2011).

Недостатком наиболее близкого решения является большой вес конструкции плиты, сложность ее изготовления, отсутствие возможности ее утепления изнутри и отсутствие возможности прокладки через такое перекрытие инженерных технических коммуникаций.

Наиболее близким решением к заявленным обоим вариантам способа изготовления политы перекрытия является способ изготовления плиты строительного перекрытия, включающий подготовительные работы: установку опорного настила под сборку и его разметку, установку опалубки и элементов формирования пустот, выкладку арматуры и ее скрепление с последующей заливкой бетоном с виброуплотнением, раскладку стержневой арматуры производят в два яруса: в начале нижнего, арматуру которого располагают между пирамидами перекрестиями, лежащими на пересечении плоскостей, проходящих через ребра пирамид, затем верхнего, арматуру которого кладут перекрестиями на вершины пирамид с одеванием на арматурные стержни ограничителей толщины защитного слоя бетона, после чего в местах перекрестий арматуру нижнего и верхнего ярусов стягивают S-образными скобами, а соприкасающиеся в перекрестиях стержни скручивают проволокой (см. Патент RU 2434103, опубликован 20.11.2011).

Недостатком наиболее близкого способа является сложность изготовления плиты перекрытия, необходимость осуществления предварительной разметки, что увеличивает сроки производства плиты, необходимость использования дополнительных элементов формирования пустот.

Технической проблемой, решаемой группой изобретений, является устранение перечисленных недостатков наиболее близкого решения, облегчение конструкции плиты перекрытия и упрощение ее изготовления.

Техническим результатом группы изобретений является снижение веса конструкции плиты перекрытия с сохранением ее жесткости, обеспечение возможности прокладки в плите перекрытия инженерных технических коммуникаций и укладки утеплителя, упрощение технологии изготовления плиты перекрытия и снижение срока ее изготовления.

Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что плита перекрытия содержит монолитную основу с расположенной в ней арматурной сеткой, металлический каркас в виде решетки, расположенной с зазором по отношению к поверхности монолитной основы, при этом по меньшей мере часть внутренних элементов решетки соединена с арматурной сеткой с помощью соединительных элементов.

Кроме того, монолитная основа выполнена, преимущественно, из бетона, толщина слоя которого составляет от 30 до 40 мм, или из керамзитобетона, толщина слоя которого составляет от 30 до 50 мм.

Зазор между поверхностью монолитной основы и металлическим каркасом может составлять до 5 мм.

Кроме того, внутренние элементы решетки могут быть выполнены в виде параллельных длинных пластин или балок и соединенных с ними поперечных коротких пластин или балок, при этом по меньшей мере часть длинных и все короткие пластины или балки имеют отверстия.

Кроме того, по меньшей мере одна длинная пластина или балка может иметь большую ширину, чем остальные длинные пластины или балки, при этом она может быть выполнена сплошной и ее часть расположена на монолитной основе.

Кроме того, короткие пластины или балки могут быть соединены с соответствующими длинными пластинами или балками с помощью сварки.

Высота элементов решетки может составлять от 200 до 250 мм.

Соединительные элементы могут быть выполнены в виде односторонних или двухсторонних крюков, проходящих через другие отверстия по меньшей мере части внутренних элементов решетки.

Кроме того, с внешней стороны внешних элементов решетки могут быть расположены выступы, лежащие в плоскости соответствующих элементов решетки и направленные вдоль них.

Кроме того, монолитная основа может иметь сквозные технологические отверстия.

Также технический результат изобретения достигается благодаря реализации способа изготовления вышеописанной плиты перекрытия, который заключается в том, что на паллету устанавливают опалубку, в которую укладывают с зазором по отношению к поверхности паллеты арматурную сетку, укладывают над арматурной сеткой на расстоянии от нее и параллельно ей металлический каркас в виде решетки и соединяют по меньшей мере часть внутренних элементов решетки с арматурной сеткой с помощью соединительных элементов, подают в опалубку бетонную или керамзитобетонную смесь с образованием с арматурной сеткой монолитной основы, поверхность которой расположена с зазором по отношению к металлическому каркасу.

Соединение по меньшей мере части внутренних элементов решетки с арматурной сеткой могут осуществлять путем пропускания через другие отверстия соединительных элементов в виде стержней, образования из стержней односторонних или двухсторонних крюков, которые захватывают арматурную сетку.

Кроме того, подачу бетонной смести могут осуществлять до образования монолитной основы толщиной слоя от 30 до 40 мм, а керамзитобетонной смеси до образования монолитной основы толщиной слоя от 30 до 50 мм, при этом оставляют указанный зазор между ее поверхностью и металлическим каркасом до 5 мм.

Кроме того, могут использовать металлический каркас с по меньшей мере одной длинной пластиной или балкой, ширина которой более остальных, при этом часть такой по меньшей мере одной пластины или балки при подаче бетонной или керамзитобетонной смеси в опалубку располагается на монолитной основе.

Кроме того, подачу в опалубку бетонной или керамзитобетонной смеси могут осуществлять с образованием в монолитной основе технологических отверстий.

Также технический результат изобретения достигается благодаря реализации способа изготовления вышеописанной плиты перекрытия, который заключается в том, что на паллету устанавливают опалубку, в которую укладывают с зазором по отношению к поверхности паллеты арматурную сетку и соединенный с ней металлический каркас в виде решетки, расположенной над арматурной сеткой на расстоянии от нее и параллельно ей, причем по меньшей мере часть внутренних элементов решетки соединена с арматурной сеткой с помощью соединительных элементов, подают в опалубку бетонную или керамзитобетонную смесь с образованием с арматурной сеткой монолитной основы, поверхность которой расположена с зазором по отношению к металлическому каркасу.

До укладки в опалубку арматурной сетки с металлическим каркасом осуществляют соединение по меньшей мере части внутренних элементов решетки с арматурной сеткой путем пропускания через другие отверстия соединительных элементов в виде стержней, образования из стержней односторонних или двухсторонних крюков, которые захватывают арматурную сетку.

Кроме того, подачу бетонной смести могут осуществлять до образования монолитной основы толщиной слоя от 30 до 40 мм, а керамзитобетонной смеси до образования монолитной основы толщиной слоя от 30 до 50 мм, при этом оставляют указанный зазор между ее поверхностью и металлическим каркасом до 5 мм.

Кроме того, могут использовать металлический каркас с по меньшей мере одной длинной пластиной или балкой, ширина которой более остальных, при этом часть такой по меньшей мере одной пластины или балки при подаче бетонной или керамзитобетонной смеси в опалубку располагается на монолитной основе.

Кроме того, подачу в опалубку бетонной или керамзитобетонной смеси могут осуществлять с образованием в монолитной основе технологических отверстий.

Изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид предложенной плиты перекрытия, на фиг. 2 показан разрез А-А на фиг.1 (с установкой на несущую стену); на фиг. 3 показана часть предложенной плиты перекрытия в месте установки ее на несущую стену; на фиг. 4 показан вид сверху плиты перекрытия (в плане); на фиг. 5 – то же с использованием дополнительных длинных ребер жесткости (пластин, балок) решетки каркаса.

Предложенная плита 1 перекрытия используется, преимущественно, при изготовлении объемных модулей (готовых объемных модулей) и является шестой (верхней) гранью монолитного объемного модуля (потолком объемного модуля). Также предложенная плита 1 может использоваться при возведении зданий, строений, сооружений при монолитном и сборно-монолитном строении. Плита 1 при изготовлении объемных блоков надежно связывает объемный блок по периметру верхних частей граней внутренних стен (стен-диафрагм и стен жесткости).

Предложенная плита 1 перекрытия содержит монолитную основу 2, выполненную, преимущественно, из армированного тяжелого самоуплотняющегося бетона (например, класса В 70), имеющего толщину слоя от 3-х до 4-х сантиметров (30 – 40 мм.). В вариантном выполнении изобретения основа 2 может быть выполнена из легкого керамзитобетона, имеющего толщину слоя от 3-х до 5-ти сантиметров (30 – 50 мм.). В теле (внутри) монолитной основы 2 расположена сварная арматурная сетка 3. Толщина слоя основы 2 зависит от габаритов изготавливаемой плиты 1 перекрытия, от материала, из которого она изготавливается, а также от площади перекрываемых ей помещений, от размеров объемных модулей, в которых плита 1 перекрытия является шестой, верхней гранью (потолком). Преимущественно, толщина слоя основы 2 составляет 4 сантиметра.

Плита 1 также содержит металлический каркас 4 в виде решетки, включающей внешние и внутренние элементы, выполненные либо в виде плоских пластин, толщина которых, преимущественно, 8 мм (может быть иная толщина, больше или меньше в зависимости от габаритов плиты 1), либо в виде тавровых или двутавровых балок (пластины или балки образуют ребра каркаса 4). Внешние элементы 5 и 6 решетки (внешние продольные и поперечные ребра) образуют периметр каркаса 4. Внутренние элементы решетки выполнены в виде длинных (не разрезных) элементов 7 (пластин или балок 7), расположенных параллельно друг другу, и коротких (разрезных) элементов 8 (пластин или балок 7), соединенных с длинными элементами 7 и расположенных поперек длинным элементам 7 (внутренние продольные и поперечные ребра). Внутренние элементы 7, 8 решетки соединены между собой, а также с внешними элементами 5, 6, преимущественно, с помощью сварки. При этом соответствующие короткие элементы 8 расположены между соответствующими длинными элементами 7, а также между внешними элементами 5 и соединены с ними противоположными своими концами с помощью сварки.

Внешние и внутренние элементы 5, 6, 7, 8 (пластины или балки) решетки ориентированы в вертикальной плоскости (вертикально сварены между собой в продольном и поперечном направлении). Все элементы 5, 6, 7, 8 решетки покрыты специальными антикоррозионными и пожарозащитными составами.

Внешние элементы 5 и 6 выполнены длинными и сплошными, т.е. без каких-либо отверстий. При этом возможен вариант выполнения элементов 6 короткими (разрезными, расположенными между концами соответствующих длинных элементов 7). Внутренние элементы 7 и 8 решетки имеют многочисленные специальные отверстия 9 (крупногабаритные отверстия-проемы), облегчающие конструкцию каркаса 4 и предназначенные для прокладки через плиту 1 различных инженерных и технических коммуникаций (для прохождения сетей). Каркас 4 напоминает объемное ферменное пространство.

В случае выполнения плиты 1 сверхгабаритной, каркас 4 для усиления жесткости может иметь также дополнительные длинные внутренние элементы 10 решетки (дополнительные усиливающие ребра), которые выполнены сплошными без отверстий 9. Количество элементов 10 может быть от одного и более в зависимости от габаритов плиты 1.

В зависимости от габаритов плиты 1 ширина каждого ребра 5, 6, 7, 8 (ширина пластины или балки, т.е. высота решетки каркаса 4) составляет от 200 до 250 мм. Преимущественно, высота каркаса составляет 210 мм, а высота отверстий 9 (высота проемов) составляет, преимущественно, 110 мм. Размер отверстий 9 спроектирован таким образом, чтобы обеспечить свободный проход воздуховодов диаметром 100 мм в запотолочном пространстве верхней плиты в любом направлении объемного модуля. При наличии в плите 1 элементов 10 решетки, ширина таких элементов 10 более, чем ширина основных элементов 5, 6, 7, 8. Однако, продольная кромка элементов 10, обращенная в сторону от основы 2, лежит в одной плоскости с кромками элементов 5, 6, 7, 8, обращенными в эту же сторону. А другая продольная кромка элементов 10 расположена в монолитной основе 2 (часть элемента 10 расположена в монолитной основе 2, замоноличена с ней).

Каждый внутренний элемент 7 и 8 решетки каркаса 4 (кроме элементов 10 при их наличии) соединен с арматурной сеткой 3 основы 2 с помощью соединительных элементов 11. Соединительные элементы 11 представляют собой специальные стержни, которые проходят через соединительные отверстия 12, образованные, преимущественно в нижней части элементов 7 и 8 (со стороны кромки, обращенной в сторону основы 2). На концах соединительных элементов 11 образованы крюки, охватывающие арматурную сетку 3 (соединенные с арматурной сеткой 3). При этом соединительные элементы 11 могут быть выполнены в виде односторонних крюков (соединяются с арматурной сеткой 3 с одной стороны от соответствующего элемента 7, 8), или в виде двухсторонних крюков, т.е. крюки образованы на противоположных концах стержня и каждый элемент 7, 8 соединен с арматурной сеткой 3 с обеих сторон от себя. Причем возможен вариант, когда одна часть элементов 7 и/или 8 решетки соединена с арматурной сеткой 3 с помощью односторонних соединительных элементов 11 (односторонних крюков), а другая часть элементов 7 и/или 8 решетки соединена с арматурной сеткой 3 с помощью двухсторонних соединительных элементов 11 (двухсторонних крюков). Возможен вариант, когда все элементы 7 и/или 8 соединены с арматурной сеткой 3 либо только односторонними соединительными элементами 11, либо только двухсторонними соединительными элементами 11.

Каркас 4 (нижняя его сторона, обращенная к основе 2) расположен по отношению к поверхности основы 2 с зазором 15, величина которого составляет до 5 мм. Таким образом, основа 2 подвешена к жесткому облегченному металлическому каркасу 4 с помощью соединительных элементов 11, представляющих собой нержавеющие связи. При этом часть длины соединительных элементов 11 расположена в теле основы 2 (крюки находятся в основе 2, т.е. замоноличены с ней и арматурной сеткой 3).

Каркас 4 имеет упорные выступы 13, расположенные с внешней его стороны, т.е. с внешней стороны внешних элементов 5 и 6 решетки. Выступы 13 лежат в плоскостях соответствующих длинных и коротких элементов 7, 8 и направлены вдоль них (расположены перпендикулярно внешним элементам 5, 6 решетки, на которых они лежат). Выступы 13 могут быть соединены с внешними элементами 5, 6 решетки с помощью сварки, а также они могут являться концами соответствующих длинных элементов 7 решетки. Выступы 13 имеют, например, Г-образную форму (Г-образные пластины) и предназначены для упора на несущие стены объемного модуля (стены здания). Количество выступов 13 может быть любым, при этом они могут быть образованы либо только на углах плиты 1, либо на углах и с внешней стороны только элементов 5, либо как на углах, так и с внешней стороны элементов 5 и 6.

Монолитная основа 2 плиты 1 может иметь одно или несколько технологических отверстий 14, служащих для пропуска через них коммуникаций (например, стояка, вертикального вентиляционного канала и т.п.).

Предложенная плита 1 перекрытия совместно с каркасам 4 при площади 100 м² имеет вес не более 8-10 тонн (в отличие от нижней несущей плиты объемного модуля, которая весит 20 тонн). Вес плиты 1 зависит от вида применяемого в основе 2 материала (бетон класса В70 или керамзитобетон), а также от толщины слоя основы 2.

Способ изготовления предложенной плиты 1 перекрытия осуществляется, преимущественно, в заводских условиях (в цехе) на специальных технологических линиях, в том числе конвейерного типа. Такие линии могут иметь либо один ярус (этаж), либо два яруса со специальными подъемными механизмами. Плита 1 перекрытия изготавливается с применением различных манипуляторов и промышленных роботов, которые автоматически подбирают опалубку для заливки основы 2, автоматически расставляют торцевые борта опалубки в нужные размеры, которые подбирают необходимые размеры арматур для изготовления арматурной сетки 3, и пластин (балок) для изготовления каркаса 4 и т.п.

Способ изготовления плиты 1 заключается в следующем.

На конвейерной технологической линии по производству плит 1 перекрытий (например, на втором этаже (ярусе) цеха), робот (промышленный робот, манипулятор) со специальным программным обеспечением устанавливает на подготовленной крупноразмерной паллете торцевые борта (опалубку). Паллета имеет гладкую ровную подготовленную поверхность (покрыта специальной смазкой). Опалубку устанавливают по заданным геометрическим размерам в плане изделия (плиты 1). Робот имеет возможность в любое время автоматически изменить размеры опалубки для изготовления плиты 1 любого другого необходимого размера.

Далее на паллету в опалубку укладывают сварную арматурную сетку 3. Сетка 3 готовится заранее и может быть сварена также с применением роботов или с помощью ручного труда. Арматурную сетку 3 укладывают параллельно поверхности паллеты и с зазором по отношению к поверхности паллеты, например, с помощью специальных вкладышей, подставок и т.п. Арматурная сетка 3 имеет диаметр продольных и поперечных стержней, преимущественно, от 4 до 5 мм (однако может быть и другой диаметр при необходимости, больше или меньшей в зависимости от габаритов плиты 1), а также шаг ячеек, преимущественно, до 100 мм (может быть иной шаг ячеек, больше или меньше в зависимости от необходимости и габаритов плиты 1).

Сверху на другой роботизированной линии второго этажа цеха собирают и с помощью робота (либо с помощью ручного труда) сваривают облегченный жесткий металлический каркас 4 из элементов 5, 6, 7 и 8 (а в случае необходимости и элементов 10, если плита 1 имеет большие габариты и требуется повысить ее жесткость). На данном этапе короткие элементы 8 (поперечные ребра каркаса 4) ввариваются в длинные элементы 7 (продольные ребра каркаса 4), например, с помощью робота. Шаг установки ребер каркаса 4 (элементов 7 и 8) составляет, преимущественно, 1200 мм как в продольном, так и в поперечном направлениях (однако может быть больший или меньший шаг в зависимости от габаритов изготавливаемой плиты 1). Также элементы 7 и соответствующие элементы 8 привариваются к внешним элементам 5 и 6 решетки каркаса 4, которые образуют периметр каркаса 4. С внешней стороны элементов 5 и 6 привариваются выступы 13 (если такие выступы не выполнены на концах длинных элементов 7). До сварки элементов 5, 6, 7, 8, 10 между собой (или после сварки) все такие элементы 5, 6, 7, 8, 10 покрывают специальными антикоррозионными и противопожарными составами.

Пластины или балки 5 и 6, образующие периметр каркаса 4, имеют сплошные сечения без проемов и отверстий и являются в последующей технологической операции опалубкой для бетонирования пазух бетоном (например, класса В70) при соединении плиты 1 с торцевыми ребрами внутренних стен.

Далее готовый каркас 4 опускают с помощью подъемного роботизированного устройства на паллету с опалубкой, в которой уже расположена арматурная сетка 3. Каркас 4 опускают так, что он расположен параллельно арматурной сетке 3 и с зазором по отношению к ней (на определенном необходимом расстоянии от сетки 3).

После укладки каркаса 4 над арматурной сеткой 3 осуществляют соединение каркаса 4 с сеткой 3 с помощью специальных нержавеющих связей (соединительных элементов 11). Соединительные элементы 11 пропускают через отверстия 12 в элементах 7 и 8, загибают их и на концах соединительных элементов 11 образуют крюки (с одной стороны стержней или с обеих сторон, преимущественно, крюки образуют с обеих сторон), которые захватывают стержни арматурной сетки 3 и зажимают их. Соединительные элементы 11 могут также пропускать через отверстия 12 на стадии изготовления каркаса 4, а после его укладки над сеткой 3 уже связать каркас 4 с сеткой 3. Таким образом, при соединении каркаса 4 с сеткой 3 соединительными элементами 11 получается единая (объединенная) конструкция, лежащая в опалубке на паллете.

Возможен вариант выполнения изобретения, когда каркас 4 и сетка 3 объединяется и связывается соединительными элементами 11 вне опалубки, т.е., например, на втором этаже цеха. В данном случае до укладки в опалубку арматурной сетки 3 с металлическим каркасом 4, на втором этаже цеха соединяют длинные и короткие элементы 7, 8 решетки с арматурной сеткой 3. Соединение осуществляют путем пропускания через соединительные отверстия 12 стержней (соединительных элементов 11), образования из элементов 11 односторонних или двухсторонних крюков, которые захватывают арматурную сетку. После чего уже объединенная конструкция с помощью подъемного механизма (краном) опускается со второго этажа на паллету с установленной на ней опалубкой необходимого размера (на посту формирования плиты 1 на первом этаже).

После того, как каркас 4 соединен с арматурной сеткой 3 и размещен в опалубке на паллете, на следующем посту конвейера в опалубку подают (заливают) бетонную или керамзитобетонную смесь, которая покрывает всю арматурную сетку 3 и крюки элементов 11. В зависимости от габаритов изготавливаемой плиты 1 бетонную смесь (например, класса В70) заливают до образования монолитной основы 2 с толщиной слоя от 30 до 40 мм (преимущественно, толщина слоя основы 2 составляет 3 см), а при использовании в основе 2 керамзитобетона, то керамзитобетонную смесь заливают до образования монолитной основы 2 с толщиной слоя от 30 до 50 мм (преимущественно, толщина слоя основы 2 составляет 4 см). Таким образом, при подаче бетона или керамзитобетона в опалубку образуется монолитная основа 2 с арматурной сеткой 3 и с крюками соединительных элементов 11. При этом при заливке бетона или керамзитобетона оставляют зазор 15 между ее верхней поверхностью и нижней стороной каркаса 4, составляющий до 5 мм (преимущественно, зазор 15 составляет 5 мм, однако может быть и меньший зазор 15). При наличии в каркасе 4 элементов 10, ширина которых более основных элементов 7 и 8, продольные кромки элементов 10, обращенные в сторону паллеты, также подгружаются в бетон или керамзитобетон. Таким образом, при заливке бетона или керамзитобетона в опалубку часть таких элементов 10 располагается в монолитной основе 2.

Кроме того, в случае необходимости образования в монолитной основе 2 технологических отверстий 14, при заливке бетона или керамзитобетона в опалубку на паллете устанавливают специальные съемные вкладыши, с помощью которых при заливке образуются технологические отверстия 14. В данном случае в месте установки таких вкладышей арматурная сетка 3 может также иметь проемы для пропускания вкладышей.

После формовки изделия (плиты 1 перекрытия) всю конструкцию по рольгангу вместе с паллетой и с помощью снижателя-подъемника технологической линии направляют в камеру термовлажностной обработки. После термообработки горячим воздухом (около 10 часов) бетон или керамзитобетон набирает 70% прочности, что позволяет со связанным жестким металлическим каркасом 4 распалубить (отсоединить) торцевые борта опалубки, и, не снимая изделие с паллеты, направить его на пост установки звуко-, пожаро- и теплоизоляции с укладкой ее в межреберное пространство каркаса 4 (между элементами 7 и 8 решетки каркаса 4) на верхнюю открытую поверхность монолитной основы 2.

При необходимости осуществляют монтаж воздуховодов вентиляционных систем на специальном посту линии в соответствии с проектом. Через открытые (свободные) отверстия 9 пластин (балок) 7 и 8 прокладывают гибкие воздуховоды и закрепляют их к пластинам (балкам) 7 и 8, при этом воздуховоды располагают на горизонтально уложенной минеральной плите (минплита уложена на верхней поверхности основы 2, закрывая зазор 15 между основой 2 и каркасом 4). Технологические отверстия 14 в необходимых местах основы 2 позволяют пропустить (опустить) воздуховоды в помещения для прокладки проходящих вентиляционных каналов в вертикальных направлениях, либо такие отверстия 14 используются для приходящих или отходящих воздухопотоков с установкой декоративных решеток.

На этом же посту, либо на другом посту технологической линии могут монтировать запотолочные электропроводы и слаботочные системы, включая пожарную сигнализацию и системы автоматики. Возможен монтаж системы «умный дом».

После того, как вся плита 1 перекрытия готова она снимается с паллеты и перемещается с помощью кран-балки на сборочный пролет, где накрывает готовый объемный модуль, прошедший ранее термообработку на главном сборочном конвейере. Плита 1 укладывается на несущие стены объемного модуля выступами 13.

Плита 1 может иметь выпуски арматурной сетки 3 в основе 2, которые в последующем объединяются с арматурными каркасами, установленными в каналах, образуемых периметром объемного модуля и плитой 1 перекрытия. В последующем такие каналы заполняются бетоном (например, класса В70) с образованием единого объемного модуля с плитой 1 перекрытия. Опалубкой в данном случае служат железобетонные ребра верхних балок внутренних и наружных стен и крайние ребра 5, 6 металлического каркаса 4 (внешние элементы 5 и 6).

Благодаря описанному выполнению предложенной плиты 1 перекрытия:

- существенно снижается ее вес при любых ее размерах (в том числе 100 м² или более), что позволяет в целом снизить вес самого объемного модуля, либо нагрузки на несущие стены зданий и т.п. Например, при использовании для основы 2 керамзитобетона, объемная масса легкого керамзитобетона не превышает 1,5 – 1,7 тонн на один кубический метр. При выполнении плиты 1 площадью 100 м² с толщиной слоя основы 2 – 4 см, вес керамзитобетонной основы 2 составит: 4 см х 100 м² = 0,04 х 100 = 4 м³, 4 м³ х 1,7 тонн м³ = 6,8 тонн. При этом вес всей плиты 1 составляет не более 8 тонн.

- За счет того, что паллета имеет ровню гладкую поверхность, то при изготовлении плиты 1 нижняя сторона основы 2 также имеет ровню и гладкую поверхность. В результате этого сразу после сборки объемного модуля имеется ровная гладкая поверхность потолка и можно сразу приступить к его финишной отделке на конвейере отделочных работ, без монтажа гипсокартонная по направляющим, что значительно ускоряет устройство потолков и снижает трудоемкость работ на конвейере.

- Перед тем как собрать модуль в объем, на технологической линии производства плиты 1 после ее термообработки, в кратчайшие сроки, на специально оборудованных постах (без работ на высоте) можно выполнить работы по устройству инженерных коммуникаций (вентиляция, электропроводка, слабые токи и др. с последующей тепло, пожаро, звуко- и гидроизоляцией, что значительно разгружает загрузку отдельного конвейера, ускоряет производство работ, и следовательно, снижает себестоимость строительства, повышается качество работ. Помимо того, что отверстия 9 снижают вес всей плиты 1, они позволяют проложить все необходимые коммуникации в запотолочном пространстве.

- Наличие выступов 13 позволяет свободно и легко уложить плиту 1 на несущие стены объемного модуля.

- Наличие зазора 15 между основой 2 и каркасом 4 позволяет выдержать необходимую толщину пластины 1, обеспечив сниженный вес пластины 1, а также уложить пожаро-, тепло- и звукоизоляцию в межреберном пространстве с перекрытием такого зазора 15.

Предложенный способ изготовления плиты 1 позволяет существенно снизить срок ее изготовления, снижается трудоемкость работ при одновременном повышении качества изготовления плиты 1 и сохранении необходимой жесткости плиты 1.

На специализированном полигоне НИИ МГСУ были произведены натуральные испытания изготовленного образца керамзитобетонной плиты 1 на прогиб конструкции. Толщина слоя основы 2 составляла 4 см., которая была подвешена на металлическом каркасе 4 высотой 210 мм (ширина элементов 5, 6, 7, 8 составляла 210 мм). Размеры в плате плиты 1 6200х6200 мм. Плита 1 опиралась по периметру изделия. На плиту 1 была приложена точечная нагрузка (в середине плиты 1) весом в одну тонну. С учетом равномерно распределенной нагрузки, а именно непосредственно веса плиты 1 в 8 тонн и приложенной сосредоточенной нагрузкой в 1 тонну, прогиб плиты 1 в середине сечения составил 6 мм, что значительно ниже допустимого. Трещинообразование при этом замечено не было. После снятия нагрузки в одну тонну прогиб не имел остаточных признаков, что говорит о том, что плита 1 прошла испытания.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции плит перекрытий зданий. Плита перекрытия содержит монолитную основу с расположенной в ней арматурной сеткой, металлический каркас в виде решетки, расположенной с зазором по отношению к поверхности монолитной основы. По меньшей мере часть внутренних элементов решетки соединена с арматурной сеткой с помощью соединительных элементов. Предложен способ изготовления плиты перекрытия. Техническим результатом изобретения является снижение веса конструкции плиты перекрытия с сохранением ее жесткости. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Плита перекрытия, содержащая монолитную основу с расположенной в ней арматурной сеткой, металлический каркас в виде решетки, расположенной с зазором по отношению к поверхности монолитной основы, при этом по меньшей мере часть внутренних элементов решетки соединена с арматурной сеткой с помощью соединительных элементов.

2. Плита по п. 1, в которой монолитная основа выполнена из бетона, толщина слоя которого составляет от 30 до 40 мм, или из керамзитобетона, толщина слоя которого составляет от 30 до 50 мм.

3. Плита по п. 1, в которой зазор между поверхностью монолитной основы и металлическим каркасом составляет до 5 мм.

4. Плита по п. 1, в которой внутренние элементы решетки выполнены в виде параллельных длинных пластин или балок и соединенных с ними поперечных коротких пластин или балок, при этом по меньшей мере часть длинных и все короткие пластины или балки имеют отверстия.

5. Плита по п. 4, в которой по меньшей мере одна длинная пластина или балка имеет большую ширину, чем остальные длинные пластины или балки, при этом она выполнена сплошной и ее часть расположена на монолитной основе.

6. Плита по п. 4, в которой короткие пластины или балки соединены с соответствующими длинными пластинами или балками с помощью сварки.

7. Плита по п. 1, в которой высота элементов решетки составляет от 200 до 250 мм.

8. Плита по п. 1, в которой соединительные элементы выполнены в виде односторонних или двухсторонних крюков, проходящих через другие отверстия по меньшей мере части внутренних элементов решетки.

9. Плита по п. 1, в которой с внешней стороны внешних элементов решетки расположены выступы, лежащие в плоскости соответствующих элементов решетки и направленные вдоль них.

10. Плита по п. 1, в которой монолитная основа имеет сквозные технологические отверстия.

11. Способ изготовления плиты перекрытия, выполненной по любому из пп. 1-10, заключающийся в том, что на паллету устанавливают опалубку, в которую укладывают с зазором по отношению к поверхности паллеты арматурную сетку, укладывают над арматурной сеткой на расстоянии от нее и параллельно ей металлический каркас в виде решетки и соединяют по меньшей мере часть внутренних элементов решетки с арматурной сеткой с помощью соединительных элементов, подают в опалубку бетонную или керамзитобетонную смесь с образованием с арматурной сеткой монолитной основы, поверхность которой расположена с зазором по отношению к металлическому каркасу.

12. Способ по п. 11, в котором соединение по меньшей мере части внутренних элементов решетки с арматурной сеткой осуществляют путем пропускания через другие отверстия соединительных элементов в виде стержней, образования из стержней односторонних или двухсторонних крюков, которые захватывают арматурную сетку.

13. Способ по п. 11, в котором подачу бетонной смести осуществляют до образования монолитной основы толщиной слоя от 30 до 40 мм, а керамзитобетонной смеси до образования монолитной основы толщиной слоя от 30 до 50 мм, при этом оставляют указанный зазор между ее поверхностью и металлическим каркасом до 5 мм.

14. Способ по п. 11, в котором используют металлический каркас с по меньшей мере одной длинной пластиной или балкой, ширина которой более остальных, при этом часть такой по меньшей мере одной пластины или балки при подаче бетонной или керамзитобетонной смеси в опалубку располагается на монолитной основе.

15. Способ по п. 11, в котором подачу в опалубку бетонной или керамзитобетонной смеси осуществляют с образованием в монолитной основе технологических отверстий.

16. Способ изготовления плиты перекрытия, выполненной по любому из пп. 1-10, заключающийся в том, что на паллету устанавливают опалубку, в которую укладывают с зазором по отношению к поверхности паллеты арматурную сетку и соединенный с ней металлический каркас в виде решетки, расположенной над арматурной сеткой на расстоянии от нее и параллельно ей, причем по меньшей мере часть внутренних элементов решетки соединена с арматурной сеткой с помощью соединительных элементов, подают в опалубку бетонную или керамзитобетонную смесь с образованием с арматурной сеткой монолитной основы, поверхность которой расположена с зазором по отношению к металлическому каркасу.

17. Способ по п. 16, в котором до укладки в опалубку арматурной сетки с металлическим каркасом осуществляют соединение по меньшей мере части внутренних элементов решетки с арматурной сеткой путем пропускания через другие отверстия соединительных элементов в виде стержней, образования из стержней односторонних или двухсторонних крюков, которые захватывают арматурную сетку.

18. Способ по п. 16, в котором подачу бетонной смести осуществляют до образования монолитной основы толщиной слоя от 30 до 40 мм, а керамзитобетонной смеси до образования монолитной основы толщиной слоя от 30 до 40 мм, при этом оставляют указанный зазор между ее поверхностью и металлическим каркасом до 5 мм.

19. Способ по п. 16, в котором используют металлический каркас с по меньшей мере одной длинной пластиной или балкой, ширина которой более остальных, при этом часть такой по меньшей мере одной пластины или балки при подаче бетонной или керамзитобетонной смеси в опалубку располагается на монолитной основе.

20. Способ по п. 16, в котором подачу в опалубку бетонной или керамзитобетонной смеси осуществляют с образованием в монолитной основе технологических отверстий.