Сталежелезобетонное перекрытие Российский патент 2024 года по МПК E04B5/40 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве несущих конструкций покрытий и перекрытий зданий и сооружений.

Известно перекрытие со стальным настилом, включающее стальные балки, к верхним поясам которых уложен и приварен стальной настил, а по плоскому стальному или профилированному настилу укладывают монолитный бетон [см.кн. Металлические конструкции в 3х т. т.1 Элементы конструкций под ред. В.В. Горева – 3е изд. – М.: ВШ, 2004. – с. 479, 488, рис. 8.6, 8.10].

Недостаток данного решения перекрытия состоит в незначительной несущей способности из-за недостаточной включенности монолитного бетона (или его отсутствия) в совместную работу с настилом из-за отсутствия элементов сцепления на поверхности стального настила.

Известен патент РФ на изобретение №1784054 МПК Е01 D9/02, 7/02 “Ортотропная плита пролетного строения моста”. Сущность изобретения –ортотропная плита пролетного строения моста включает стальной лист, содержащий ребра на нижней стороне, элементы сцепления и слой из асфальтобетона. Элементы сцепления выполнены из жестко прикрепленных перпендикулярно к поверхности листа стальных шипов диаметром 8-12мм.

Недостатком данного технического решения является то, что шипы не обеспечивают достаточно плотного сцепления между асфальтобетоном и стальным листом, в результате чего происходит постепенное смещение защитного слоя.

Наиболее близким к заявленному изобретению является техническое решение сталебетонной плиты состоящая из стального листа, стад-болтов приваренных к листу, бетонной плиты со стальной сеткой (см.статью Lili Wu, Liper An, Jiawei Li ”Shear Capacity of Open Sandwich Steel Plate – Concrete Composite Stab. Experimental and Analitical Studies” Vol.2019, Article ID4726538/https://doi.org/10.1155//2019/4726538 (fig.1).

Недостатком данного технического решения является то, что стад-болты как и круглые шипы по патенту №1784054 не обеспечивают плотного сцепления с настилом и надежной работы на изгиб составной двухслойной плиты из-за отсутствия связи стальной сетки со стад-болтами.

Целью предлагаемого изобретения является максимальное усиление сцепления бетонной плиты и стального настила, а также увеличение несущей способности стального настила с бетоном на изгиб и составной плиты перекрытия.

Поставленная цель изобретения достигается тем, что в сталежелезобетонном перекрытии, включающем стальные балки, установленные с определенным шагом, на которые приварен-стальной настил и уложен монолитной бетон, для их совместной работы на поверхности стального настила приварены вертикальные «Г»образные стержни перевернутыми концами стержневого каркаса расположена с шагом а₁, а₂, а₃…, а на горизонтальные стержни каркаса в перпендикулярном направлении уложены поперечные стержни, образуя арматурную сетку. «Г»образные концы вертикальных стержней ориентированы друг от друга, что улучшает фиксированное вертикальное положение каркаса, а арматурная сетка – совместную работу составной сталебетонной плиты.

На фиг.1 показан фрагмент сталежелезобетонного перекрытия, на фиг.2 – аксонометрия арматурного каркаса, на фиг.3 – приварка арматурного каркаса.

Сталежелезобетонное перекрытие включает балки 1, стальной настил 2, (фиг. 1) стержневой каркас 3(фиг. 2), монолитную бетонную плиту 4.

Стальной настил 2 включен в совместную работу с монолитным бетоном 4, а элементы сцепления в виде стержневого каркаса 3 выполнены из вертикальных перевернутых «Г»образных стержней 5 приваренных контактной сваркой 9 и горизонтальных стержней 6 «Г»образные стержни расположены с переменным шагом а₁, а₂, а₃… уменьшающимся к опорам. В поперечном направлении уложены стержни 7, горизонтальные стержни 6 и 7 образуют арматурную сетку, повышая несущую способность плиты на изгиб. При необходимости увеличения несущей способности стального настила в нижней зоне стержневого каркаса добавляются стержни 8.

Последовательность сборки:

1. Предварительно изготавливают стержневой каркас 2.

2. Укладываются с определенным шагом балки 1.

3. Укладывают и приваривают стальной настил 2 на балки 1.

4. На верхнюю поверхность стального настила приваривают элементы сцепления 5 – вертикальные перевернутые «Г»образные стержни посредством контактной сварки 9.

5. Заливают верхнюю поверхность настила 2 и промежутки между стержневым каркасом 3 монолитным бетоном 4.

Благодаря перевернутым «Г»образным стрежням каркаса упрощается контактная сварка и увеличивается сцепление бетона со стальным настилом, а размещение каркаса сцепления в поперечном по отношению к балкам направлении и образовании сеточной арматуры в верхней зоне плиты увеличивает несущую способность железобетонной плиты на изгиб.

Изобретение относится к области строительства, а именно к сталежелезобетонному перекрытию. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности перекрытия. В сталежелезобетонном перекрытии, включающем стальную балку, стальные анкера и железобетонную плиту по стальному настилу, на настил приварены стержневые каркасы, состоящие из перевернутых Г-образных вертикальных стержней и горизонтальных стержней. Нижние концы Г-образных вертикальных стержней ориентированы в противоположные стороны относительно друг друга и приварены к настилу контактной сваркой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Сталежелезобетонное перекрытие, включающее металлические балки, установленные с определенным шагом, приваренный к ним стальной плоский настил, монолитную железобетонную плиту и элементы сцепления, закрепленные на поверхности настила, отличающееся тем, что стальные листы настила включены в совместную работу с железобетонной плитой посредством элементов сцепления в виде арматурных каркасов, приваренных к настилу на определенном расстоянии, состоящих из вертикальных и горизонтальных стержней, причем вертикальные стержни расположены с двух сторон горизонтальных стержней и выполнены перевернутой Г-образной формы, а нижние их концы ориентированы в противоположные стороны относительно друг друга и приварены к настилу контактной сваркой.

2. Сталежелезобетонное перекрытие по п.1, отличающееся тем, что вертикальные стержни арматурного каркаса расположены с переменным шагом, уменьшающимся к опорам, а на горизонтальные стержни в перпендикулярном направлении вдоль балок уложены поперечные стержни, образуя арматурную сетку.