Строительный элемент Советский патент 1985 года по МПК E04C3/20 

Изобретение относится к строительству, в частности к коррозионностойким конструкциям полной заводской готовности для промышленных, сельскохозяйственных и железнодорожных зданий с сильноагрессивными средами.

Известен строительный элемент типа балки, выполненный из легкого бетона с боковыми армопластиковыми щитами, жестко присоединенными к рабочей уголковой арматуре сжатой зоны и листовой арматуры, размещенной по растянутой зоне 1.

Недостатками этого строительного элемента являются его низкая монолитная жесткость из-за недостаточно надежной совместной работы разнородных материалов и сравнительно невысокая технологичность при повышенном расходе металла.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является строительный элемент типа балки, выполненный из легкого бетона и имеющий пространственный арматурный каркас, боковые армопластиковые щиты и листовую арматуру в слоистой растянутой зоне 2.

Недостатками известного строительного элемента являются недостаточная трещиностойкость по наружной щитовой облицовке, а также повышенные трудоемкость изготовления и расход металла.

Цель изобретения - повышение жесткости, треплиностойкости и технологичности изготовления, а также снижение материалоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в строительном элементе типа балки, выполненном из легкого бетона, имеющем пространственный арматурный каркас, боковые армопластиковые щиты и листовую арматуру в растянутой зоне, листовая арматура выполнена из стеклопластика, а продольная рабочая арматура пространственного каркаса - из деревянных брусков, модифицированных полимерами, причем арматура растянутой зоны замоноличена пластифицированным мелкозернистым полимербетоном.

Кроме того, боковые армопластиковые щиты выполнены из листового пластика, усиленного в верхней части на 2/3-5/6 высоты накладками из перфорированного асбестоцемента.

Растянутая зона усилена стеклопластиковой напряженной арматурой.

На фиг. 1 показан большепролетный балочный настил (слева) и облегченная балка (справа от оси симметрии); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4.

Строительный элемент содержит боковые армопластиковые щиты 1, присоединенные к пространственному арматурному каркасу 2, листовую арматуру 3, например, из стеклопластика, монолитно, объединенную с растянутой брусковой арматурой 4 пространственного каркаса, выполненной из древесины, модифицированной полимерами, и замоноличенной мелкозернистым пластифицированным полимербетоном 5. Совместная работа боковых щитов, выполненных из листового пластика или из бакелизированной фанеры, с легким бетоном обеспечивается путем усиления щитов в верхней части на 2/3-5/6 высоты накладками из перфорированного асбестоцемента 6, расположенными с внутренней стороны щитов. Это необходимо также и для повышения жесткости боковых щитов на стадии изготовления элементов. Начальная монолитная жесткость и несущая способность формы-оболочки на стадии изготовления элемента по безопалубочной технологии может быть существенно увеличена также путем ее предварительного усиления в пределах полимербетонного слоя 5 стеклопластиковой арматурой 7, напрягаемой на готовую форму-оболочку.

Готовая и усиленная форма-оболочка замоноличена по сжатой зоне и на опорных участках легким бетоном 8 повышенной прочности, который уложен по слою особо легкого преимущественно крупнозернистого цементно-полимерного бетона 9, причем толщина этого слоя принимается максимальной до 1/2-3/5 высоты элемента в середине пролета и уменьшается к опорам в соответствии с очертанием эпюры моментов. Но во всех случаях особо легкий демпфирующий слой располагают не более чем в средних 3/5- 11/12 расчетного пролета балки. Кроме того, приопорные сечения балочных элементов дополнительно усилены поперечной вертикальной и наклонной стальной арматурой 10, а поперечные стыки наружной листовой облицовки - поперечными накладками 11, выполненными из того же листового пластика. При этом стыки наружной листовой облицовки целесообразно выполнять за пределами зоны максимальных изгибающих моментов, т.е. в крайних 1/3-2/5 пролета. Напрягаемая стержневая арматура из стеклопластика зафиксирована и заанкерена в опорных накладках 12, выполненных, например, из древеснослоистого пластика.

При действии внешней нагрузки эффективно работают все составляющие конструктивные части строительного элемента. Причем его работу под нагрузкой отличает отработы известных конструктивных решений более надежная совместная работа всех конструкционных материалов вплоть до исчерпания несущей способности, полная трещиностойкость на всех этапах загружения, высокая монолитная жесткость при сниженной в 1,5-2 раза металлоемкости. Существенно повышается также технологичность строительных элементов путем снижения энергои трудозатрат при их зародском конвейерном изготовлении по малоотходной безопалубочной технологии.

Повышенная экономическая эффективность предлагаемого устройства по приведенным затратам, составляющая 250- /L о о Фмг.2

450 руб на 1 м конструкций в деле, достигается не только путем снижения материалоемкости и повышенной технологичности, но и путем более высокой химической стойкости по сравнению с известными, позволяющей в несколько раз увеличить безремонтный срок эксплуатации в сильноагрессивных средах.

„ 6-6

I I р-И; 1 р . Ько / И i;l I /V 1 , lLiL f I %/- iJi .I.-VX / «к /Лл-fti Ч.П 7 Фиг..З

1. СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ типа балки, выполненный из легкого бетона, имеющий пространственный арматурный каркас, боковые армопластиковые щиты и листовую арматуру в растянутой зоне, отличаюОсь симметрии Ц- - |Ч-ТЯ1 -Т-- L4x Ч J ч l щийся тем, что, с целью повыщения жесткости, трещиностойкости и технологичности изготовления, а также снижения материалоемкости, листовая арматура растянутой зоны выполнена из стеклопластика, а продольная рабочая арматура пространственного каркаса - из деревянных брусков, модифицированных полимерами, причем арматура растянутой зоны замоноличена пластифицированным мелкозернистым полимербетоном. 2.Элемент по п. 1, отличающийся тем, что боковые армопластиковые щиты выполнены из листового пластика, усиленного в верхней части на 2/3-5/6 высоты накладками из перфорированного асбестоцемента. 3.Элемент по п. 1, отличающийся тем, что растянутая зона усилена стеклопластиковой напряженной арматурой.

is

Фиг,, ч

В-В

X

--: :::.:

,.,. .. ...

.;

/

Л

12

Фиг.5