Покрытие Советский патент 1983 года по МПК E04B7/10 

Изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к устройству покрытий промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Известно покрытиездания, включающее металлические фермы, состоящие из верхнего и нижнего поясов, выполненных из спаренных уголковых профилей и листовых фасонок, объединяющих пояса с элементами рещетки, настил из уложенных по верхним поясам плит с закладными деталями в углах и бетон замоноличивания, которое снабжено накладками, жестко прикрепленными к закладным деталям плит и ребру фасонки и верхнего пояса, которая выполнена с выпуском над его поверхностью, при этом в зазорах вдоль опорных кромок плит размещены дополнительные связи в виде жестко прикрепленных к боковым граням плит и поясу пластин 1.

Недостатком данного покрытия является то, что совместная работа элементов сталежелезобетонного сечения обеспечивается после замоноличивания бетоном и устройства объединительных деталей, расположенных по длине пояса в виде щпонок - закладных деталей плит, а в узлах - посредством пластинчатых упоров и накладок, при этом верхнему поясу, изготовленному из стержневых металлических элементов, приходится воспринимать всю нагрузку от собственного веса тяжелых железобетонных плит, расположенных на нем, без совместной работы с ними. При этом плита как несущий элемент включается в работу на восприятие усилий от кровли и снеговой нагрузки, а конструкция сталежелезобетонного пояса работает как обычная стальная ферма, что приводит к чрезмерному расходованию металла и соответственному удорожанию конструкции покрытия. Сложным является и сам процесс осуществления верхнего пояса, так как сперва надо изготовить верхний пояс стержневых элементов, а потом добавочно установить фасонки для крепления плит с указанными узлами, что соответственно требует высококвалифицированного труда и усложняет монтаж покрытия. Сложная система верхнего пояса осложняет осмотр, контроль и профилактические мероприятия коррозийных процессов верхнего металлического пояса.

Наиболее близким к изобретению является покрытие, включающее плиты с ребрами жесткости, щарнирно соединенные между собой в верхнем узле и стянутые затяжкой, прикрепленной к нижним опорным узлам 2. Основная рабочая арматура в плитах располагается в сводчатой полке и в прямолинейном нижнем поясе ребра. В опорных узлах арматура соединяется анкерными деталями. Затяжки могут быть стальными или железобетонными с предварительно напряженной арматурой, закрепленные в опорных узлах плит.

Стыкование крупнопанельных плит в замке свода производится шарнирно. После

монтажа плит стыки свода заполняются бетоном.

Однако применение таких сводов при больщих пролетах возможно в основном при больщих размерах самой плиты, что приводит к существенному утяжелению всей конструкции покрытия, а при малых пролетах каждой плиты до 6 м эффект конструктивной особенности покрытия резко уменьшается по сравнению с существующими типоQ выми решениями, соответственно чему трудным становится и процесс транспортирования, особенно в условиях больщих пролетов покрытия и труднодоступных районов строительства. Изготовление плит, составляющих свод, требует преднапряжения, сложного

5 процесса бетонирования, связанного соответственно с использованием дорогостоящих материалов, оборудования и высококвалифицированного труда, приводящего в итоге к расходу материалов и удорожанию конструкции покрытия. Большой вес и большие

0 габариты монтажных единиц, составляющих покрытие, требуют при монтаже механизации, усложняющей весь процесс монтажа покрытия. Все вышеизложенные свойства в итоге усложняют применение железобетонных сводов в массовом строительстве.

5 Целью изобретения является сокращение материалоемкости и удещевление конструкции, а также упрощение монтажа и транспортировки.

Указанная цель достигается тем, что покрытие, включающее плиты с ребрами жесткости, шарнирно соединенные между собой в верхнем узле и стянутые затяжкой, прикрепленной к нижним опорным узлам, выполнено в поперечном сечении по крайней мере из трех плит и снабжено перекрещивающимися раскосами, каждый из которых прикреплен одним концом к верхнему узлу соединения плит, а другим - к опорному узлу, при этом раскосы прикреплены к плитам в узлах эксцентрично.

На фиг. I изображено покрытие, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - верхний узел крепления плит друг к другу и раскосов к плитам; на фиг. 4 - опорный узел крепления затяжки и раскоса к плите; на фиг. 5 - покрытие, аксонометрия.

5 Покрытие включает железобетонные ребристые плиты 1, раскосы 2 и затяжки 3. Ребристые плиты 1 имеют продольные ребра 4, полку 5. Концевые части продольных ребер 4 и опорные части крайних плит 1 оканчиваются стальными закладными деталями б, 7 и 8, соединенными друг с другом, бетонируемыми совместно с арматурой ребра и имеющими отверстия для надевания узловых валиков 9 и 10, на которые подвешиваются конструкции раскосов 2 и затяжек 3 Монтаж покрытия осуществляется обыч5 ным способом.

На монтажную вышку в проектное положение ставится средняя железобетонная плита 1 покрытия, после установки которой укладываются крайние железобетонные плиты 1 верхнего пояса, опирающиеся одним концом на железобетонные балки, колонны или кирпичные стены и шарнирно соединенные другими концами с помощью закладных деталей 6 и 7 и узлового .валика 9 с средними плитами. После монтировки плит 1 в верхнем поясе на валик 9 надеваются верхние части раскосов 2, нижние части которых и элементы затяжки 3 последовательно закрепляются на валик 10, проходящий через опорную закладную деталь 8, расположенную в каждой плоскости продольных ребер 4 и плит 1. В данном покрытии работа плиты 1 на местный изгиб от собственного веса и временной нагрузки уменьшается не от предварительного напряжения, вызывающего осло} нение процесса изготовления и повыщающего себестоимость продукции простым способом эксцентричной планировки узла в отнощении продольной .оси плиты 1. Эксцентричность передачи продольных сил осуществляется путем установления закладных деталей 6 и 7 в верхних и 8 в опорных узлах, ниже геометрических осей плит 1, благодаря чему в узлах возникают узловые моменты, противоположные по знаку пролетным моментам и уменьщающие расчетные пролетные моменты в плитах верхнего пояса, за счет чего расход арматуры незначительно превосходит расход арматуры типовых плит. А так как величина разгружающего изгибающего момента подбирается по величине узловых эксцентриситетов, уже нет ограничения на необходимость применения высокопрочного бетона ,. и арматуры. Эти факторы вместе с тем, что все элементы покрытия, за исключением верхнего пояса, растянуты и их можно изготовить из высокопрочных и легированных сталей, обеспечивающих большую экономию металла ,и стоимости, существенно облегчают всю конструкцию покрытия, а соответственно и удешевляют его. а

Для регулировки и удобства монтажа покрытия затяжки 3 выполнены разрезными, и в середине пролета соединены высокопрочными болтами. Раскосы 2 и затяжки 3, расположенные в вертикальной плоскости продольных ребер 4 плит 1 и воспринимающие растягивающее усилие от расчетной нагрузки, совместно с элементами верхнего пояса создают пространственную жесткую систему. Благодаря чему при установке покрытия на опорные железобетонные балки, колонны или на кирпичные стены нет необходимости установки вертикальных и горизонтальных связей как при монтаже, так и во время эксплуатации, чем существенно упрощается монтаж элементов покрытия и сокращается срок строительства. А вес монтажных элементов верхнего пояса, не превыщающий 2,8 т, и размеры, не выходящие из габаритов автотранспорта, дают возможность их свободной перевозки существующими автоплитовозамй или обыкновенными автомащинами с прицепом, что соответственно упрощает их транспортировку, особенно в тpyднoдocт пныx местах, где почти невозможна перевозка тяжелых железобетонных ферм, крупнопанельных плит и других больщегабаритных конструкций. Оптимальными пролетами использования данного покрытия является 18-24-30 и 36 м./ Проведенные предварительные расчеты показывают высокую технико-экономическую эффективность предлагаемой конструкции покрытия: расход металла покрытия на 1 м площади при указанных пролетах конструкций составляет 6,7-10 кг/м, а бетона лищь 7,1 -10,2 кг/м. Исходя из чего технико-экономический эффект предложенного покрытия по сравнению с известными, в которых не совмещена ограждающая и несущая функции конструкции (железобетонная ферма + типовые железобетонные плиты покрытия), составяет 25-31%, а по сравнению с железобетонными сводами, собираемыми из заранее изготовленных плит, 18-25°/о.

ПОКРЫТИЕ, включающее плиты с ребрами жесткости, шарнирно соединенные между собой в верхнем узле и стянутые затяжкой, прикрепленной к нижним опорным узлам, отличающееся тем, что, с целью сокращения материалоемкости и удешевления конструкции, упрощения монтажа и транспортировки, покрытие выполнено в поперечном сечении по крайней мере из трех плит и снабжено перекрещивающимися раскосами, каждый из которых прикреплен одним концом к верхнему узлу соединения плит, а другим - к опорному узлу, при Этом раскосы прикреплены к плитам в узлах эксцентрично. 00 1C

Фиг.г