Оболочка покрытия Советский патент 1982 года по МПК E04B7/08 

(54) ОБОЛОЧКА ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении покрытий зданий, например, в виде сборных железобетонных оболочек положительной кривизны. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является оболочка покрытия, включающая контурные диафрагмы и опертые на них сборные плиты размером на пролет, изгибаемые перед монтажем по форме срединной поверхности. Оболочку собирают из плоских длинномерных предварительно напряженных пластин - плит прямоугольного сечения толщиной 40 мм. Длинномерные плиты изготавливают, транспортируют и складируют в плоском состоянии. Для придания им необходимой прочности и жесткости они выполнены с предварительным напряжением продольной арматуры. Перед монтажом плиты выгибают по требуемой форме срединной поверхности оболочки, для чего их укладывают на стенд, где они изгибаются под действием собственного веса на криволинейных цилиндрических направ лениях стенда. Для закрепления полученной формы цилиндрический свод оснащают инвентарными затяжками, а в необходимых случаях -для обеспечения устойчивости - жесткими траверсами поверх плиты, и устанавливают на контурные диафрагмы. Для восприятия действующих в оболочке тангенциальных усилий железобетонные плиты сопрягаются через закладные детали и арматурный стержень, уложенный в щве между плитами. Аналогично на сварке осуществляют связь плит с контурными диафрагмами для передачи на них краевых сдвигающих усилий 1. Недостатками известного устройства является то, что при применении в плитах предварительно напряженной высокопрочной арматуры усложняется технология изготовления, усложняется силовая форма, повыщаются требования к трещиностойкости. Вследствие малой толщины плит, их плоской формы и отсутствия, таким образом, в оболочке элементов жесткости ограничена устойчивость оболочки в целом и ее несущая способность на сосредоточенные воздействия от подвесных коммуникаций и кранов; усложнен стык плит между собой и с контуром, он требует большого количества закладных деталей, анкеровка которых в тонких плитах затруднена, большой протяженности сварных швов и повышенной точности монтажа для исключения перепада высот краев смежных плит. Малая толщина плит требует особых условий их транспортирования, в частности в положении « на ребро, и монтажа попарно в виде объединенной складчатой системы для обеспечения требуемой жесткости монтируемого свода. Целью изобретения является упрощение соединения плит между собой и с контурными диафрагмами и повышение трещиностойкости плиты при изгибе. Цель достигается тем, что в оболочке покрытия, включающей контурные диафрагмы и опертые на них сборные плиты размером на пролет, последние выполнены с утолщениями по периметру, отношение высоты каждого из которых к высоте плиты составляет 2,0-3,5, а отношение Ширины каждого утолщения к толщине плиты составляет 2,56,0. Утолщения плит не препятствуют их изгибу перед монтажом. Размеры утолщений определяются из условия обеспечения требуемой жесткости с ограничением последней как сверху, так и снизу. Из этих условий общая высота утолщения определенная в указанных пределах, но не менее 80 мм, а его ширина не менее 150 мм. При указанных параметрах утолщений в необходимой степени обеспечивается как жесткость плиты при съеме с опалубки и при подъеме, так и гибкость при сгибе на стенде по радиусам кривизны R, обычно применяемым в оболочках. Для повышения трещиностойкости и снижения площади продольной арматуры диска плиты утолщения могут быть выполнены на стороне плиты, противоположной центру изгиба. В этом случае полка оказывается в зоне сжатия, а утолщения - в зоне растяжения. Одновременно достигается снижение расхода продольной арматуры диска плиты, сечение которой определяется возникающим в плите при ее сгибе моментом, величина которого, в свою очередь, зависит от жесткости плиты. Снижение жесткости плиты на изгиб может быть достигнуто и путем выполнения по низу продольных окаймляющих утолщений поперечных прорезей треугольного профиля, камеры которых определяют из соотношения 6 -, где 6-ширина прорези; t - глубина прорези; а-шаг прорези; R-радиус изгиба. При сгибе эти прорези закрываются от возникающего по низу утолщений сжатия. Образование прорезей осуществляется при формовке плит постановкой в форме специальных прорезеобразующих вкладыщей. На фиг. 1 представлена оболочка, общий вид; на фиг. 2 - плита, общий вид в плане; на фиг. 3 - поперечный разрез по плите в сечении оболочки; на фиг. 4 - продольный разрез по изогнутой плите на стенде укрупненного блока; на фиг. 5 - поперечное сечение плиты с утолщениями на верху, вариант; на фиг. 6 - деталь фасада вдоль плиты с прорезями по низу утолщения; на фиг. 7 - то же, в изогнутой плите. Оболочка положительной кривизны включает плиты 1 и контурные диафрагмы 2. Плита 1 длиною на пролет оболочки L выполнена в виде плоского диска 3 с утолщениями 4 высотой Н и щириной А по периметру. В необходимых случаях утолщения 4 выпол нены и в поперечном направлении с заданным шагом. Общая высота утолщения Н принята из условия обеспечения необходимой жесткости плиты 1 на изгиб и равнопрочности железобетонного сечения диска 3 толщиной h, определенной по главным усилиям в оболочке, и монолитного щва 5, окаймляющего плиту 1, работающего на срез. С учетом возможного изменения марок бетона плиты в диапазоне М200-М500 и обеспечения необходимой жесткости плиты при съеме с формы, подъеме, транспортировании и сгибе соотнощения H/h и. A/h составляет 2 Н/Н ё-3,5 и 2,5 :S:A/h 6. Для снижения жесткости плиты при сгибе в продольных утолщениях 4 при изготовлении могут быть выполненыпрорези шириной 5 треугольного профиля с заданным шагом и обязательным соотношением А t где R -радиус; а- шаг, принимается по технологическим соображениям, но не менее 0,751,0 м; t - глубина прорези, расстояние до низа или продольной арматуры б в утолщениях. Конструкция работает следующим образом. Плита 1 с утолщениями 4 снимается с формы и транспортируется плоской в положение «плашмя, опираясь с заданным шагом на опоры (подъемные петли). Перед монтажом плиту 1 укладывают на стенд 7, поверхность которого имеет заданный радиус кривизны R, и под действием собственного веса она изгибается по этому радиусу. При этом в поперечном сечении плиты 1 возникает изгибаемый момент, вызывающий растяжение в диске 3 плиты и сжатие по низу продольных утолщений 4. С целью повыщения трещиностойкости диска 3, являющегося несущим элементом оболочки в сборе, плиту 1 укладывают на стенд 7утолщениями 4 поверху, изгибают аналогично. При этом утолщения 4, располагаемые с внешней стороны по отнощению к центру изгиба 8, работают, на растяжение, а в диске 2 возникает сжатие. При наличии треугольного профиля зазоров щириной S по низу утолщений 4 при сгибе плиты, ориентированной утолщениями 4 к центру изгиба 8, указанные зазоры щириной 5 находящиеся в зоне сжатия, закрываются. Предлагаемое устройство позволяет армировать плиты обычной ненапряженной арматурой; транспортировать обычными способами; упростить оснастку для усиления жесткости цилиндрического свода при монтаже; упростить соединение плит в оболочке и с диафрагмами, осуществив его в виде обычно применяемых монолитных бетонных щвов; повысить жесткость оболочки, ее устойчивость и несущую способность на сосредото ченные воздействия. Формула изобретения 1. Оболочка покрытия, включающая контурные диафрагмы и опертые на них сборные плиты размером на пролет, отличающаяся тем, что, с целью упрощения соединения плит между собой и с контурными диафрагмами, плиты выполнены с утолщением по периметру, отнощение высоты каждого ИЗ которых к толщине плиты составляет 2,0 - 3,5, а отнощение ширины каждогр утолщения к толщине плиты составляет 2,5-6,0. 2.Оболочка покрытия по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения трещлностойкости плиты при изгибе, утолщения выполнены на стороне плиты, противоположной центру изгиба. 3.Оболочка покрытия по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повыщения трещиностойкости плиты при ее изгибе, утолщения выполнены с прорезями, размеры которых определяют из соотношения R.- где 6-ширина прорези; t - глубина прорези; а- шаг прорези; R - радиус изгиба. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Оболочка покрытия, монтируемая без лесов из длинномерных предварительно напряженных железобетонных пластин. Информационный листок ЦНИИСК им. Кучеренко, М., 1977. (.2

. Л

(.S