Железобетонная пустотная плита Российский патент 2023 года по МПК E04C2/06 

Изобретение относится к строительству, в частности, к конструкциям облегченных плит с пустотами разных направлений, которые могут быть применены в перекрытиях и покрытиях зданий и сооружений при опирании плиты по контуру или на три стороны.

Из уровня техники известна стандартная пустотная плита перекрытия из тяжелого бетона с армированием и пустотами, расположенными в одном направлении. Аналогом является ГОСТ 9561-2016 «Плиты перекрытия железобетонные многопустотные для зданий и сооружений», по которому многопустотная плита перекрытия - железобетонная плита перекрытия, в теле которой имеются пустотообразователи-пуансоны, расположенные с определенным шагом параллельно длинной стороне плиты. Известны многопустотные железобетонные плиты, характеризующиеся различной формой пустот: цилиндрической, овальной, комбинированной, или нестандартным армированием, примерами которых могут быть известные публикации (патент РФ №2241809 С1, дата приоритета 31.03.2003, дата публикации 10.12.2004, авторы: Коробко В.И. и др., RU; патент РФ №68029 U1, дата приоритета 22.06.2007, дата публикации 10.11.2007, автор Кучихин С.Н., RU).

Указанные аналоги получают методом вибропрессования и по стендовой технологии, при этом изготовленные плиты являются балочными и могут опираться только по балочной схеме.

Известны ребристые плиты, кессонные перекрытия, в которых ребра расположены в двух направлениях, что позволяет произвести опирание плиты по контуру. В технологии изготовления таких плит для снижения веса используют пустотообразователи, как извлекаемые, так и неизвлекаемые, изготавливаемые из разных материалов и различных форм.

Аналогом с извлекаемыми пустотообразователями является конструкция плиты строительного перекрытия, выполняемая на стройплощадке, имеющая бетонную основу с пустотами и с распределенной по несущей площади плиты металлической арматурой. Пустоты выполнены со стороны поверхности плиты, испытывающей растягивающие напряжения, и распределены продольно-поперечными рядами по поверхности плиты с равным шагом. При этом пустоты выполнены в виде четырехугольных усеченных пирамид с основаниями, расположенными в наружной плоскости плиты, а взаимно перпендикулярно скрещенная арматура выполнена в два яруса - верхнего и нижнего, имеющих силовое скрепление S-образными скобами. При изготовлении плиты используют опорный настил (патент РФ №2434103 С2, дата приоритета 15.09.2009, дата публикации 20.11.2011, автор Аксенов А.В., RU).

Недостатком известного аналога является ребристая нижняя часть плиты, не отвечающая эстетике и санитарным нормам, для соответствия которым необходимо выполнение дополнительных конструкций по устройству сплошного потолка.

Наряду с эффективными монолитными кессонными перекрытиями известную популярность приобрели перекрытия с неизвлекаемыми вкладышами в виде пустотелых бетонных блоков, пластмассовых изделий и т.п. Эти элементы играют роль несъемной опалубки, формируя пространство для получения кессонной структуры из монолитного бетона, заполняют часть конструкции перекрытия, одновременно образуя пустоты и уменьшая массу перекрытия, тем самым, снижая расход монолитного железобетона. При этом известны как зарубежные, так и отечественные технологии домостроения с применением вкладышей-пустотообразователей в качестве несъемной опалубки, аналогами которых являются, например, инновационная технология «Сибформа» и технология Gobiax, основанные на исключении бетона из «неработающей» центральной части плиты перекрытия посредством размещения пластиковых пустотообразователей специальной формы внутри заливочной плиты. Например, технология Gobiax предусматривает использование линейных арматурных модулей с неизвлекаемыми вкладышами-пустотообразователями в форме эллипсоида и в форме сферического шара для бетонирования перекрытий толщиной от 20 до 60 см (эл. рес. https://mirdizajna.ru/pustotoobrazovatel-dlya-plit-perekrytiya/, дата просмотра 26.07.20022).

Особенность технологии Gobiax заключается в применении технологического арматурного модуля для пространственной фиксации пустотообразователей в теле плиты в проектном положении и предотвращения изменения этого положения в ходе бетонирования, что усложняет данную технологию и ограничивает ее применение для плит малой толщины.

В качестве прототипа принята монолитная пустотная плита перекрытия с неизвлекаемыми трубчатыми картонно-полиэтиленовыми пустотообразователями, прямоугольной или квадратной формы, опирающаяся по контуру, возводимая по известному способу, включающему устройство опалубки, армирование каркасами и сетками, установку неизвлекаемых пустотообразователей в опалубку и укладку бетона. При этом сначала в опалубку укладывают на бетонные подкладки нижнюю арматурную сетку. Затем укладывают арматурные рабочие каркасы. Укладывают и фиксируют неизвлекаемые пустотообразователи, выполненные в виде герметичной сборки прямоугольной или квадратной формы в плане из картонных круглых труб, покрытых гидроизолирующей полиэтиленовой пленкой, располагаемых продольно и поперечно с отверстиями между трубами для укладки бетона и закрытых по углам картонно-полиэтиленовыми крышками. Укладывают и фиксируют верхнюю арматурную сетку, осуществляют непрерывное бетонирование через отверстия между трубами пустотообразователей (патент РФ №2664087 С2, дата приоритета 21.01.2017, дата публикации 27.07.2018, автор Пушкарев Б.А., RU, прототип).

Недостатками прототипа являются: во-первых, трудоемкость изготовления сборных трубчатых пустотообразователей из картонно-полиэтиленовых труб круглого сечения, обусловленная конструктивной сложностью сборки пустотообразователя; во-вторых, наличие сплошных продольных и поперечных перегородок между пустотообразователями, а также перегородок в отверстиях между трубами пустотообразователя, повышающих расход бетона и увеличивающих вес плиты перекрытия.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание облегченной железобетонной плиты, в частности для перекрытия или покрытия зданий и сооружений, опирающейся по замкнутому или незамкнутому контуру, с применением неизвлекаемых пересекающихся трубчатых пустотообразователей, образующих пустоты в разных направлениях.

Для решения технической проблемы предложена железобетонная пустотная плита прямоугольной или квадратной в плане формы, содержащая нижнюю и верхнюю армированные части плиты, неизвлекаемые трубчатые пустотообразователи в средней по высоте части плиты и армированные перемычки, образованные между указанными пустотообразователями, соединяющие нижнюю и верхнюю части плиты. Новым является то, что плита содержит трубчатые пустотообразователи, параллельные между собой и/или пересекающиеся, образующие пустоты, причем оси пустот расположены вдоль линий главных напряжений, перпендикулярно вероятным линиям разлома, нижняя часть плиты содержит рабочую арматуру, верхняя часть содержит распределительную арматуру, а перемычки между нижней и верхней частями содержат поперечную арматуру и имеют пустоты.

Согласно изобретению, железобетонная пустотная плита квадратной в плане формы при опирании по контуру содержит пересекающиеся трубчатые пустотообразователи, оси которых взаимно перпендикулярны и параллельны диагоналям квадратной плиты, при этом трубчатые пустотообразователи объединены в несъемную опалубку для образования пересекающихся пустот и, в том числе, сквозных перемычек.

Согласно изобретению, железобетонная пустотная плита прямоугольной в плане формы, опирающаяся на три стороны, содержит параллельные между собой пустоты в части опирания плиты на длинные стороны, а в части опирания на три стороны содержит пустоты, расположенные в разных направлениях и пересекающиеся в части, ограниченной вероятными линиями разлома и опирающейся на короткую сторону.

Согласно изобретению, железобетонная пустотная плита прямоугольной в плане формы, опирающаяся по контуру, содержит параллельные между собой пустоты в средней части плиты, опирающейся на длинные стороны, а крайние части плиты содержат пустоты, расположенные в разных направлениях и пересекающиеся в частях, ограниченных вероятными линиями разлома и опирающихся на короткие стороны.

Согласно изобретению, трубчатые пустотообразователи имеют круглое сечение.

Согласно изобретению, трубчатые пустотообразователи выполнены из вторичных термопластов.

Согласно изобретению, пересекающиеся трубчатые пустотообразователи объединены в несъемную опалубку.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена железобетонная пустотная плита с равными сторонами при опирании на четыре стороны, вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - прямоугольная железобетонная пустотная плита при опирании на три стороны; на фиг.7 - прямоугольная железобетонная пустотная плита при опирании на четыре стороны.

На четрежах приведены следующие обозначения:

1 - железобетонная пустотная плита с равными сторонами, опертая по контуру;

2 - прямоугольная железобетонная пустотная плита, опертая на три стороны;

3 - прямоугольная железобетонная пустотная плита, опертая по контуру;

4 - вероятные линии разлома;

5 - пустоты, расположенные параллельно диагонали плиты;

6 - пустоты, пересекающиеся с пустотами 5;

7 - верхняя часть плиты;

8 - нижняя часть плиты;

9 - перемычки между трубчатыми пустотообразователями;

10 - рабочая арматура, расположенная в растянутой зоне;

11 - распределительная арматура, расположенная в верхней части плиты 7;

12 - поперечная арматура, расположенная в перемычках 9.

Железобетонные пустотные плиты 1, 2 и 3, схематично изображенные на соответствующих чертежах (фиг.1-5, фиг.6 и фиг.7), представляют собой примеры реализации изобретения, которое может быть применено в перекрытиях и покрытиях зданий и сооружений, при опирании плиты на три, четыре стороны. Приведенные на чертежах схемы расположения трубчатых пустотообразователей, образующих параллельные между собой и/или пересекающиеся пустоты, оси которых расположены вдоль линий главных напряжений, перпендикулярно вероятным линиям разлома 4, свидетельствуют о рациональном применении данных схем для обеспечения несущей способности под действием вертикальной нагрузки.

Наличие пересекающихся пустот 5, 6 между верхней 7 и нижней 8 частями плиты в «неработающей» зоне, образующих перемычки 9, обеспечивают наименьший расход бетона и снижение веса плиты по сравнению с прототипом, имеющим сплошные перегородки между пустотообразователями. Армирование плиты выполняется рабочей арматурой 10 в виде арматурной сетки, расположенной в нижней части плиты 8, работающей на растяжение. Верхняя часть армирована распределительной арматурой 11, а перегородки 9 армированы поперечной арматурой 12.

Выполнение трубчатых пустотообразователей из вторичных термопластов позволяет уменьшить трудозатраты при их изготовлении и в технологии формования плиты за счет использования труб заводского изготовления и несъемной опалубки из этих труб в виде решетки из двух частей с горизонтальной плоскостью разъема, соединенных с помощью клеевого соединения или сварки. При установке несъемная опалубка может быть закреплена одним из способов: например, может быть притянута монтажными хомутами к нижней арматуре или придавлена через упоры верхней арматурой.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в снижении веса железобетонной пустотной плиты и расхода бетона, а также в снижении трудозатрат при изготовлении.

Изобретение относится к строительству, в частности, к конструкциям облегченных плит перекрытий и покрытий зданий. Технический результат заключается в снижении трудозатрат при изготовлении. Железобетонная пустотная плита содержит нижнюю и верхнюю армированные части плиты, неизвлекаемые трубчатые пустотообразователи в средней по высоте части плиты и армированные перемычки, образованные между указанными пустотообразователями, соединяющие нижнюю и верхнюю части плиты. Плита содержит трубчатые пустотообразователи, параллельные между собой и/или пересекающиеся, образующие пустоты, причем оси пустот расположены вдоль линий главных напряжений, перпендикулярно вероятным линиям разлома. Нижняя часть плиты содержит рабочую арматуру, верхняя часть - распределительную арматуру, а перемычки между нижней и верхней частями содержат поперечную арматуру и имеют пустоты. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Железобетонная пустотная плита прямоугольной или квадратной в плане формы, содержащая нижнюю и верхнюю армированные части плиты, неизвлекаемые трубчатые пустотообразователи в средней по высоте части плиты и армированные перемычки, образованные между указанными пустотообразователями, соединяющие нижнюю и верхнюю части плиты, отличающаяся тем, что плита содержит трубчатые пустотообразователи, параллельные между собой и/или пересекающиеся, образующие пустоты, причем оси пустот расположены вдоль линий главных напряжений, перпендикулярно вероятным линиям разлома, нижняя часть плиты содержит рабочую арматуру, верхняя часть содержит распределительную арматуру, а перемычки между нижней и верхней частями содержат поперечную арматуру и имеют пустоты.

2. Железобетонная пустотная плита квадратной в плане формы по п. 1, отличающаяся тем, что при опирании по контуру содержит пересекающиеся трубчатые пустотообразователи, оси которых взаимно перпендикулярны и параллельны диагоналям квадратной плиты, при этом трубчатые пустотообразователи объединены в несъемную опалубку для образования пересекающихся пустот и сквозных перемычек.

3. Железобетонная пустотная плита прямоугольной в плане формы по п. 1, отличающаяся тем, что опирающаяся на три стороны плита содержит параллельные между собой пустоты в части опирания плиты на длинные стороны, а в части опирания на три стороны содержит пустоты, расположенные в разных направлениях и пересекающиеся в части, ограниченной вероятными линиями разлома и опирающейся на короткую сторону.

4. Железобетонная пустотная плита прямоугольной в плане формы по п. 1, отличающаяся тем, что опирающаяся по контуру плита содержит параллельные между собой пустоты в средней части плиты, опирающейся на длинные стороны, а крайние части плиты содержат пустоты, расположенные в разных направлениях и пересекающиеся в частях, ограниченных вероятными линиями разлома и опирающихся на короткие стороны.

5. Железобетонная пустотная плита по п. 1, отличающаяся тем, что трубчатые пустотообразователи имеют круглое сечение.

6. Железобетонная пустотная плита по п. 1, отличающаяся тем, что трубчатые пустотообразователи выполнены из вторичных термопластов.

7. Железобетонная пустотная плита по п. 1, отличающаяся тем, что пересекающиеся трубчатые пустотообразователи объединены в несъемную опалубку.