Силовой пол мобильного объемного блока Советский патент 1992 года по МПК E04B1/348 E04F15/00 

Изобретение относится к наземному строительству и может быть использовано при изготовлении мобильных объемных блоков-секций различного назначения, допускающих возможность транспортирования с погрузкой-разгрузкой на транспортные средства.

Известен силовой пол - рабочая площадка, включающая силовой каркас с нормальным типом балочных клеток из системы пересекающихся балок и прикрепленный к верхним поясам балок железобетонный настил.

Недостатком известного силового пола является недостаточный запас прочности, не позволяющий применять эту конструкцию силового пола при изготовлении мобильных блок-боксов, предназначенных для транспортирования, так как при транспортных операциях конструкции пола находятся в условиях сложного изгиба, испытывая общий продольный и поперечный изгиб, тогда как балочные клетки предназначены для работы только на поперечный изгиб. Изготовление балочных клеток с запасом прочности конструкции силового пола, обеспечивающим надежность ее работы в условиях транспортных нагрузок, влечет увеличение расхода металла.

Известна также конструкция силового пола блок-секции промышленного здания, включающая основные продольные V-об- разные балки, перпендикулярные им дополнительные поперечные V-образные балки и установленные с возможностью выдвижения по дополнительным балкам основные плиты, несущие технологическое оборудование, причем стенки дополнительных

00

со

Ч)

ел

лок выполнены с отгибами, а основные плиты с подрезками кромок для опирания на отгибы балок.

Недостатком известной конструкции является большая строительная высота, а также большая металлоемкость при изготовлении конструкции силового поля с запасом прочности, обеспечивающим надежность конструкции в условиях дополнительных нагрузок, возникающих в процессе выполнения транспортных операций с объемной блок-секцией. Так как в известной конструкции плиты основания не воспринимают нагрузки, возникающие при общем продольном и поперечном изгибе блок-секции, неизбежные при выполнении транспортных операций, в т.ч. операций погрузки-разгрузки,

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому силовому полу явля- ется конструкция силового пола из жестко соединенных между собой перпендикулярно друг другу продольных и поперечных балок с прикрепленным к балкам верхним и нижним настилом из стальных листов. Изготовление такого силового пола включает монтаж силового каркаса и жесткое прикрепление к нему верхнего и нижнего настилов.

Недостатком известной конструкции силового пола является высокая металлоемкость в случае необходимости обеспечить при изготовлении запас прочности, гарантирующий надежность конструкции при восприятии дополнительных нагрузок, возникающих при выполнении транспортных операций с объемными блок-секциями.

Целью изобретения является снижение металлоемкости при необходимости изготовления силового пола объемной блок-секции с обеспечением запаса прочности, гарантирующего надежность конструкции в условиях восприятия дополнительных нагрузок, возникающих при выполнении транспортных операций с объемной блок- секцией. Поставленная цель достигается тем, что в силовом полу мобильного объемного блока, включающем жестко соединенные между собой продольные и поперечные балки, объединенные верхним и нижним настилом, плитные элементы верхнего настила уложены с зазорами друг относительно друга и в них образованы предварительно напряженные швы. При этом плиты верхнего настила преднапряжены сжимающими вдоль продольной оси силового каркаса усилиями,

С целью осуществления сжимающего преднапряжения вдоль продольной оси силового пола поперечные балки могут быть

выполнены коробчатыми с незамкнутыми в верхнем поясе балки профилем поперечного сечения, а внутренняя полость балок и швы между элементами верхнего настила

заполнены саморасширяющейся при твердении смесью, обеспечивающей при твердении обжатие плит верхнего настила сжимающими вдоль продольной оси силового пола напряжениями.

0 С этой же целью поперечные балки незамкнутого коробчатого сечения могут быть обращены замкнутой частью вверх, к настилу, а между их полками установлены и жестко закреплены к ним клинья-распорки,

5 обжимающие при запрессовке элементы верхнего настила сжимающими вдоль продольной оси силового пола напряжениями. Известных технических решений, идентичных по отличительным признакам заяв0 ленным объектам по патентной и технической литературе не выявлено, что обеспечивает критерий новизны. Предложенное техническое решение явным образом не следует из уровня современного

5 строительства, его промышленная применимость не вызывает сомнений.

На фиг. 1 изображен силовой пол, общий вид; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг, 3 - то же, продольный раз0 рез, вариант; на фиг, 4 - узел I на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 3; на фиг. 6 - каркас силового пола перед прикреплением к нему нижнего настила, продольный разрез; на фиг. 7 - каркас силового пола перед при5 креплением к нему железобетонных плит верхнего настила; на фиг. 8 - то же, после снятия упругого деформирования.

Силовой пол мобильной объемной блок- секции включает силовой каркас, выполнен0 ный в виде системы жестко соединенных между собой поперечных 1 и продольных 2 балок, объединенных верхним 3 и нижним 4 настилом. Поперечные 1 и продольные 2 балки силового каркаса могут иметь как

5 сплошное, так и сквозное поперечное сечение. В первом случае балки имеют сплошную стенку, которая жестко соединена с верхним и нижним поясами. Во втором случае пояса балки могут быть соединены меж0 ду собой с помощью распорок 5 или с помощью раскосной решетки. Верхний настил 3 выполнен, например, из железобетонных плит, жестко прикрепленных продольными кромками через закладные

5 детали 6, к поперечным балкам 1 силового каркаса, с возможностью обжатия железобетонных плит в поперечном направлении, т.е. вдоль продольной оси силового пола.

Помимо прикрепления железобетонных плит продольными кромками к поперечным

балкам через закладные детали б, 7 они скреплены между собой через арматурные выпуски 8 так, что между продольными кромками смежных плит верхнего настила оставлены пазы 9, в которых образованы предварительно напряженные швы.

С целью усиления эффекта преднапря- жения в элементах настила поперечные балки могут быть выполнены коробчатыми с незамкнутым профилем поперечного сечения, либо обращенным к плитам незамкнутой частью с последующим заполнением внутренней полости балок и зазоров саморасширяющейся при твердении смесью 10, которая, затвердевая, раздвигает поперечные балки, создавая сжимающие плиты напряжения вдоль продольной оси силового пола, либо обращенным к плитам замкнутой частью с последующей установкой между полками и закреплением клиньев-распорок 11, при запрессовке которых возникает сжимающее напряжение в элементах 3 верхнего настила.

Силовой пол мобильного объемного блока изготавливается следующим образом. На сборочной площадке устанавливают и жестко соединяют между собой поперечные 1 и продольные 2 балки силового каркаса. При этом в зависимости от типа мобильного блока, конструктивных особенностей нижнего настила и т.д., прикрепление нижнего настила к каркасу может осуществляться как после окончания сборки каркаса (с кантованием последнего), так и в момент сборки каркаса, в последнем случае вначале проводят укрупнительную сборку нижнего настила 4, затем на сборочной площадке к нижнему настилу прикрепляют поперечные балки 1 и продольные балки 2 силового каркаса и жестко соединяют балки между собой. После завершения сборки силового каркаса на поперечные балки силового каркаса вдоль них укладывают железобетонные плиты верхнего настила и прикрепляют их через закладные детали 6, смежные плиты соединяют друг с другом через арматурные выпуски. Образовавшиеся пазы 9 при прикреплении железобетонных плит 3 к поперечным балкам 1, а также внутренние полости последних (в случае выполнения их коробчатыми с ориентацией незамкнутой частью к плитам) заполняют саморасширяющейся при твердении смесью, которая, расширяясь при твердении, раздвигает сечение поперечных балок и пазы в направлении продольной оси силового каркаса, создавая требуемое преднапряжение в железобетонных плитах верхнего настила. В случае, если поперечные балки незамкнутого поперечного сечения обращены к плитам незамкнутой частью, то после прикрепления к поперечным балкам железобетонных плит верхнего настила в поперечные балки запрессованы и

вварены трапециевидные клинья-распорки 11, посредством которых при запрессовке поперечные балки расширены в направлении продольной оси силового каркаса, за счет чего в железобетонных плитах верхнего настила создано сжимающее преднапряжение.

Усиление эффекта преднапряжения верхнего настила обеспечивается также способом изготовления силового пола объемного блок-бокса, включающим установку и жесткое соединение перпендикулярно друг к другу продольных и поперечных балок и прикрепление к ним верхнего и нижнего настилов, причем после прикрепления

нижнего настила к балкам силовой каркас упруго деформирует в направлении, противоположном прогибу от эксплуатационных нагрузок и фиксируют в этом состоянии, после чего железобетонные плиты верхнего

настила укладывают вдоль поперечных балок, крепят к ним через закладные детали и скрепляют между собой через арматурные выпуски так, что между смежными плитами оставляют пазы, которые заполняют твердеющей смесью, например бетоном. После затвердения смеси каркас освобождают от фиксации упругой деформации и он возвращается в исходное, недеформированное состояние. При этом в железобетонных плитах

верхнего настила под действием восстанавливающих упругих сил возникает сжимающее вдоль продольной оси каркаса предварительное напряжение.

Кроме того, преднапряжение может быть усилено следующим образом. Перед прикреплением к балкам нижнего металлического настила силовой каркас упруго деформируют в направлении прогиба от

эксплуатационных нагрузок, фиксируют его в деформированном состоянии и прикрепляют к балкам нижний металлический настил, затем снимают фиксацию упругой деформации и каркас возвращается в исходное положение (недеформированное), создавая некоторый запас энергии за счет упругого сжатия нижнего настила восстанавливающими силами после снятия фиксации упругой деформации силового каркаса.

Восстанавливающие упругие силы сжатого нижнего настила создают дополнительные сжимающие напряжения в верхнем железобетонном настиле, усиливая преднапряжение и увеличивая запас прочности для повышения надежности работы конструкции в уеловиях восприятия дополнительных транспортных нагрузок.

Формула изобретения 1. Силовой пол мобильного объемного блока, включающий жестко соединенные между собой поперечные и продольные металлические балки, объединенные верхним и нижним настилом, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости, элементы верхнего настила уложены с зазорами друг относительно друга и в них образованы предварительно напряженные швы.

2.Пол по п. 1, отличающийся тем, что поперечные балки выполнены незамкнутого коробчатого сечения, обращены к плитам незамкнутой частью, а полости поперечных балок и швы между элементами верхнего настила заполнены саморасширяющейся смесью.

3.Пол по п. 1, отличающийся тем, что поперечные балки незамкнутого коробчатого сечения обращены замкнутой частью к настилу, а между их полками установлены и жестко закреплены к ним клинья-распорки.

Использование: в строительстве при изготовлении мобильных объемных блоков различного назначения. Сущность изобретения: силовой пол мобильного объемного блока включает жестко соединенные между собой поперечные и продольные металлические балки, объединенные верхним и нижним настилом, при этом элементы верхнего настила - плиты уложены с зазорами друг относительно друга и в них образованы предварительно напряженные швы. Поперечные балки могут быть выполнены незамкнутого сечения и в случае обращения к плитам незамкнутой частью полость их заполняется саморасширяющейся смесью, а в случае обращения замкнутой частью - в них устанавливаются и жестко закрепляются клинья-распорки. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Фа. Л

7

Фог.2

3 /7 л

Ww

/у//

А-А

Фиг 3

Фг/г 5

{

Фиг. 6

Фиг. &