Железобетонная плита перекрытия (варианты) Российский патент 2025 года по МПК E04B1/04 

Изобретение относится к области строительства, в частности к железобетонной плите перекрытия и покрытия для ее применения в различных конструктивных строительных системах для строительства жилых домов и объектов социальной инфраструктуры.

Конструкция плиты перекрытия может использоваться в модульных конструкциях, крупнопанельном домостроении, конструкциях сборно-монолитного каркаса, комбинированных конструкциях с использованием металлического, деревянного, композитного несущего каркаса и других.

Известна железобетонная плита или панель перекрытия, см. патент РФ №138691 от 20.03.2014. Данная плита содержит соединенные между собой поперечными связями верхний и нижний слои арматуры, между которыми размещены пустотообразующие элементы, выполненные в виде открытой вниз полой емкости, снабженной опорной цилиндрической стенкой с отверстиями и куполообразным сводом. При этом отверстия в опорной цилиндрической стенке выполнены в ее верхней части на высоте, равной 0,95-1,0 высоты опорной стенки, объем куполообразного свода до уровня отверстий в опорной стенке заполнен пеноматериалом, а поперечные связи между слоями арматуры выполнены в виде Z-образных и/или С-образных скоб.

Недостатком такого решения является большой расход бетона и арматуры и как следствие высокий вес плиты.

Технический результат предлагаемого решения заключается в сокращении расхода бетона и арматуры, снижении трудозатрат при изготовлении плиты перекрытия и покрытия, снижения веса конструктивного элемента, повышении жесткости и несущей способности сборной объемно-модульной конструкции и каркаса здания.

Технический результат достигается тем, что железобетонная плита перекрытия по варианту 1 содержит соединенные между собой верхний и нижний слои арматуры в бетоне с помощью металлического или композитного профиля в виде тавра или двутавра. Где верхний слой арматуры представляет собой, по меньшей мере, один вытянутый по длине или ширине перекрытия армированный бетонный фрагмент. При этом нижняя полка тавра или двутавра расположена в слое бетона на арматурном каркасе нижнего слоя арматуры, а верхняя полка тавра или двутавра расположена в слое бетона армированного бетонного фрагмента.

Также в стенке тавра или двутавра могут быть выполнены отверстия для облегчения элемента и возможности прокладки инженерных сетей.

Железобетонная плита перекрытия по варианту 2 содержит соединенные между собой верхний и нижний слои арматуры в бетоне с помощью металлического или композитного профиля, образующего в сечении трапецию. Где верхний слой перекрытия арматуры представляет собой, по меньшей мере, один вытянутый по длине или ширине перекрытия бетонный фрагмент. При этом основание (под основанием понимается нижние горизонтальные грани трапециевидного профиля) профиля трапециевидного сечения расположено в слое бетона на арматурном каркасе нижнего слоя арматуры, а верхняя полка (под верхней полкой понимается верхняя горизонтальная грань трапециевидного профиля) профиля трапециевидного сечения расположена в слое бетона армированного бетонного фрагмента.

Предпочтительно чтобы полки и основания профиля трапециевидного сечения были закреплены к арматурным каркасам нижнего слоя бетона.

Как правило бетонный фрагмент верхнего слоя представляет собой железобетонную конструкцию в сечении образующую прямоугольник, или трапецию.

Также в боковых стенках профиля трапециевидного сечения могут быть выполнены отверстия для облегчения элемента и возможности прокладки инженерных сетей.

Предлагаемая железобетонная плита перекрытия поясняется фиг. 1-8.

На фиг. 1 схематично показана плита с использованием металлического профиля прямого сечения,

на фиг. 2 схематично показана плита с использованием металлического профиля трапециевидного сечения,

на фиг. 3 показан общий вид плиты с использованием металлического профиля прямого сечения,

на фиг. 4 показан общий вид плиты с использованием металлического профиля трапециевидного сечения,

на фиг. 5 показаны различные исполнения верхнего армированного бетонного фрагмента для металлических профилей прямого сечения,

на фиг. 6 показаны различные исполнения верхнего армированного бетонного фрагмента для металлических профилей трапециевидного сечения,

на фиг. 7 показан вариант укладки инженерной разводки и укладки эффективного утеплителя с использованием металлического профиля прямого сечения,

на фиг. 8 показан вариант укладки инженерной разводки и укладки эффективного утеплителя с использованием металлического профиля трапециевидного сечения.

На фигурах позициями обозначены следующие элементы:

1 - нижний армированный слой бетона,

2 - верхний армированный бетонный фрагмент,

3 - арматура нижнего слоя бетона,

6 - металлический профиль, соединяющий нижний армированный слой бетона и верхний армированный бетонный фрагмент.

Железобетонная плита перекрытия или покрытия по первому варианту изобретения, показанная на фиг. 1, 3, 5, 7 содержит:

- нижний бетонный слой 1, содержащий плоский арматурный каркас 3 выполняется в виде сетки или отдельных стержней (например, берутся стержни арматуры 6 мм и формируют ячейку арматурной сетки 100×100 мм по всей площади плиты перекрытия) залитых слоем бетона заданного проектом класса прочности, толщиной от 50 мм, образующий нижнюю плиту перекрытия, см. фиг. 3.

- верхний бетонный фрагмент 2, представляющий собой вытянутый по длине или ширине перекрытия монолитный элемент (или несколько параллельных монолитных элементов), в сечении имеющий прямоугольную, или трапециевидную форму см. фиг. 5. Данный бетонный фрагмент для усиления в продольном направлении дополнительно может включать, арматурные стержни.

- при этом в данном варианте в качестве соединения верхнего и нижнего арматурных слоев используется металлический профиль в виде тавра или двутавра 6, нижние полки которого расположены в нижнем армированном бетонном слое 1, а верхние полки соответственно расположены в верхнем арматурном бетонном фрагменте 2 (при этом тавр или двутавр, подбирают в соответствии с конструкторским расчетом, чтобы между слоями было расстояние, например, 80 мм).

Также в стенках тавра или двутавра 6 могут быть выполнены отверстия, которые используются для прокладки инженерных коммуникаций в перекрытии, а их полки крепятся к арматурным стержням нижнего бетонного слоя перекрытия.

Железобетонная плита перекрытия или покрытия по второму варианту изобретения, показанная на фиг. 2, 4, 6, 8 содержит:

- нижний бетонный слой 1, содержащий арматуру 3, содержащий плоский арматурный каркас 3 выполняется в виде сетки или отдельных стержней (например, берутся стержни арматуры 6 мм и формируют ячейку арматурной сетки 100×100 мм по всей площади плиты перекрытия) залитых слоем бетона заданного проектом класса прочности, толщиной от 50 мм, образующий нижнюю плиту перекрытия, см. фиг. 4,

- верхний бетонный фрагмент 2, представляющий собой вытянутый по длине или ширине перекрытия монолитный элемент (или несколько параллельных монолитных элементов), в сечении имеющий прямоугольную, или трапециевидную форму см. фиг. 6. Данный бетонный фрагмент для усиления в продольном направлении может включать, арматурные стержни,

- при этом в данном четвертом варианте в качестве соединения верхнего и нижнего арматурных слоев используется металлический профиль в виде трапециевидного сечения 6, нижние полки - основание, которого расположены в нижнем бетонном слое 1, а верхняя полка (верхняя грань профиля) соответственно расположена в верхнем бетонном фрагменте 2 (при этом размер профиля подбирают в соответствии с конструкторским расчетом, чтобы между слоями было расстояние, например, 80 мм).

Также в боковых стенках профиля трапециевидного сечения 6 могут быть выполнены отверстия, которые используются для прокладки инженерных коммуникаций в плите перекрытия.

Нижние полки металлического профиля крепятся к арматурным плоским каркасам нижнего бетонного слоя перекрытия.

Для предложенных выше вариантов армирование и толщина плиты выполняется в соответствии с конструкторским расчетом и требованиям опалубочного чертежа. Возможны варианты армирования бетонного слоя плиты перекрытия или покрытия с использованием сеточного армирования, отдельными арматурными стержнями или предварительно напряженной арматуры заданного проектом диаметра, а также комбинаций схем армирования в продольном и поперечном направлении.

Изготавливают предлагаемые плиты следующим образом. Сначала формируют верхний армированный бетонный фрагмент 2 вместе с металлическим профилем 6. Затем на арматурный каркас нижнего бетонного слоя 1 устанавливают металлический профиль 6 и закрепляют для последующего бетонирования на плоском арматурном каркасе нижнего бетонного слоя 1. После установки всех элементов конструкцию заливают бетоном заданного класса прочности, формируя нижний слой плиты перекрытия с выступающими из нее частями профиля 6. После полного набора прочности бетона нижней плиты перекрытия, выполняется распалубка плиты перекрытия или покрытия.

По периметру железобетонной плиты при ее изготовлении, в бетоне формируется шпоночное для соединения с несущим каркасом строительной конструкции и последующего омоноличивания монтажного узла для обеспечения конструктивной жесткости и при необходимости устанавливаются закладные элементы в условиях промышленного производства для выполнения сварочных соединений.

Верхний армированный бетонный фрагмент 2, укрывает продольные, арматурные прутки и верхнюю часть металлического профиля.

Верхний армированный бетонный фрагмент 2 (оголовок) служит для восприятия логистических, монтажных и эксплуатационных нагрузок объекта строительства и может иметь круглое, полукруглое, квадратное, трапециевидное, прямоугольное сечения см. фиг. 5-6.

Размер поперечного сечения верхнего армированного бетонного фрагмента 2 выполняется по результатам конструкторского расчета и должен обеспечивать защитный слой арматуры и металлического профиля бетоном в соответствии требованиями нормативной документации. При необходимости в верхний армированный бетонный фрагмент устанавливаются дополнительные продольные арматурные прутки для обеспечения необходимой несущей способности конструкции плиты.

Арматурные каркасы 4 и металлические профили 6 изготавливаются на производственных комплексах или технологических линиях индустриальным способом. Металлический профиль может иметь отверстия различной формы и размеров.

В предлагаемых конструкциях плит перекрытия и покрытия возможны варианты укладки инженерной разводки и укладки эффективного утеплителя (см. фиг. 7-8).

Изобретение относится к области строительства, а именно к железобетонным плитам перекрытия. Плиты содержат верхний и нижний слои арматуры, соединенные друг с другом посредством металлического или композитного профиля в виде тавра или двутавра, или профиля, образующего в сечении трапецию. Верхний слой арматуры представляет собой, по меньшей мере, один выполненный по длине или ширине перекрытия армированный бетонный фрагмент. Технический результат - сокращение расхода бетона и арматуры, снижение трудозатрат при изготовлении плиты перекрытия и покрытия, снижение веса конструктивного элемента, повышение жесткости и несущей способности сборной объемно-модульной конструкции и каркаса здания. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Железобетонная плита перекрытия, содержащая соединенные между собой верхний и нижний слои арматуры, отличающаяся тем, что

верхний и нижний слои арматуры соединены с помощью металлического или композитного профиля в виде тавра или двутавра, где верхний слой арматуры представляет собой, по меньшей мере, один вытянутый по длине или ширине перекрытия армированный бетонный фрагмент, при этом нижняя полка тавра или двутавра расположена в слое бетона на арматурном каркасе нижнего слоя арматуры, а верхняя полка тавра или двутавра расположена в слое бетона армированного бетонного фрагмента.

2. Железобетонная плита перекрытия по п. 1, отличающаяся тем, что армированный бетонный фрагмент верхнего слоя арматуры представляет собой железобетонную конструкцию, в сечении образующую прямоугольник или трапецию.

3. Железобетонная плита перекрытия по п. 1, отличающаяся тем, что в стенке тавра или двутавра выполнены отверстия.

4. Железобетонная плита перекрытия, содержащая соединенные между собой верхний и нижний слои арматуры, отличающаяся тем, что

верхний и нижний слои арматуры соединены с помощью металлического или композитного профиля, образующего в сечении трапецию, где верхний слой перекрытия арматуры представляет собой, по меньшей мере, один вытянутый по длине или ширине перекрытия бетонный фрагмент, при этом основание профиля трапециевидного сечения расположено в слое бетона на арматурном каркасе нижнего слоя арматуры, а верхняя полка профиля трапециевидного сечения расположена в слое бетона армированного бетонного фрагмента.

5. Железобетонная плита перекрытия по п. 4, отличающаяся тем, что основание профиля трапециевидного сечения прикреплено к арматурным каркасам нижнего слоя арматуры.

6. Железобетонная плита перекрытия по п. 4, отличающаяся тем, что бетонный фрагмент верхнего слоя арматуры представляет собой железобетонную конструкцию, в сечении образующую прямоугольник или трапецию.

7. Железобетонная плита перекрытия по п. 4, отличающаяся тем, что в боковых стенках профиля трапециевидного сечения выполнены отверстия.