Плита перекрытия с деревянным каркасом

Полезная модель относится к строительству и может быть использована в несущих конструкциях перекрытия гражданских зданий.
Известно конструктивное решение деревобетонной плиты, содержащей верхнюю бетонную часть и нижнюю часть в виде деревоплиты, состоящей из досок разной высоты, установленных на ребро в шахматном порядке, в досках деревоплиты большей высоты на боковых выступающих гранях предусмотрены двухсторонние прерывистые гнезда, расположенные по длине в шахматном порядке [Дмитриев П.А., Жаданов В.И. Деревобетонная плита. Патент №2215854. Опубликовано 10.11.2003, Бюл. №31].
Недостатком данного решения является повышенная трудоемкость выборки гнезд.
Другим известным конструктивным решением является деревобетонный строительный элемент, включающий деревянную стенку и железобетонную полку, объединенные посредством сдвиговоспринимающих связевых элементов, в качестве которых используют петлевые анкеры или анкеры с Н-образным очертанием из арматуры периодического профиля вклеенных в древесину под углом 30-45 градусов к направлению волокон деревянного элемента на эпоксидной смоле ЭД-20 или составе ЭПЦ-1 [Филимонов М.А., Турковский С.Б. Деревобетонный строительный элемент. Патент на полезную модель №107539. Опубликовано 20.08.2011, Бюл. №232].
Недостатком данного решения является повышенная трудоемкость обеспечения положения сдвиговоспринимающих связевых элементов под углом 30-45 градусов к направлению волокон деревянного элемента.
Известно также конструктивное решение деревобетонного пролетного строения моста, включающее соединенные между собой деревянную балку и монолитную или сборную плиту с помощью заделанных в балку вклеенных стержней и прикрепленных к ним замоноличенных в теле плиты упоров, отличающееся тем, что вклеенные стержни располагаются, по меньшей мере, в два ряда вдоль балки вертикально и/или наклонно с переменным шагом в зависимости от величины касательного напряжения; глубина погружения вклеенных стержней в деревянную балку различна и определяется отношением действующего в сечении касательного напряжения к допускаемому нормативами [Решетников И.В., Саламахин П.М. Деревобетонное пролетное строение моста. Патент на полезную модель №119351. Опубликовано 20.08.2012, Бюл. №23].
Однако такое конструктивное решение обладает недостатком, а именно при конструировании деревобетонного пролетного строения требуется заново определять шаг и глубину погружения вклеенных стержней, что исключает возможность применения такого решения как типового.
Другим известным конструктивным решением является составная деревобетонная балка, содержащая дощатоклееную стенку, объединенную по верхней грани с железобетонной плитой при помощи сдвиговоспринимающих элементов, полимербетонной прослойки и дугообразных шпонок, жестко связанных с дощатоклееной стенкой; дугообразные шпонки закреплены в глухих пазах дугообразного очертания, размещенных дискретно по верхней грани дощатоклееной стенки [Накашидзе Б.В., Калугин П.И., Шацких М.А. Составная деревобетонная балка. Патент №2172371. Опубликовано 20.08.2001, Бюл. №23].
Недостатком данного решения является повышенная трудоемкость сборки составной деревобетонной балки.
Наиболее близким к предлагаемому решению является составная деревобетонная балка, включающая стенку из дерева и железобетонную плиту, объединенную со стенкой в верхней грани посредством сдвиговоспринимающих устройств из стержневой арматуры, размещенных одними концами в глухих пазах, которые образованы по верхней грани стенки и заанкеренных клеевой полимербетонной композицией, а другими концами анкеруются в железобетонной плите; каждый глухой паз имеет дугообразный и наклонный к продольной оси стенки участки, а сдвиговоспринимающие устройства выполнены в виде наклонных дугообразных элементов с изогнутыми концевыми участками выставленными попарно в глухие пазы деревянной стенки или в виде элементов замкнутого контура; при этом начиная от торца деревянной балки к ее средней части на расстоянии от 0,15 до 0,3 перекрываемого пролета, установлены дополнительные анкерные устройства для сдвиговоспринимающих элементов в виде стержневых нагелей, пропущенных сквозь поперек глухих наклонных пазов стенки и сдвиговоспринимающих элементов [Накашидзе Б.В., Березин П.Б. Составная деревобетонная балка. Патент №2322545. Опубликовано 20.04.2008, Бюл. №11].
Недостатком данного решения является повышенная трудоемкость сборки составной деревобетонной балки.
Задача, решаемая заявляемым решением, заключается в обеспечении надежности строительной конструкции перекрытия при сочетании возникающих эксплуатационных нагрузок, за счет совместной работы деревянной плиты перекрытия и несущих элементов конструкции пола.
Сущность полезной модели заключается в креплении МЗП к поверхности деревянного перекрытия, что обеспечит достаточную жесткость деревянного перекрытия и несущих элементов конструкции пола за счет восприятия МЗП сдвиговых (касательных) напряжений между деревянным перекрытием и цементно-песчаной стяжкой пола.
Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, заключается в обеспечении надежности работы деревянной плиты перекрытия и несущих элементов конструкции пола путем придания необходимой жесткости при объединении их в единую конструкцию.
Поставленная задача решается за счет того, что МЗП воспринимает касательные напряжения в месте сопряжения деревянной плиты перекрытия и несущих элементов конструкции пола, что обеспечивает способность к перераспределению внутренних напряжений в элементах перекрытия с различными физико-механическими характеристиками.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид плиты перекрытия с деревянным каркасом; на фиг. 2 показан разрез 1-1 на фиг. 1; на фиг. 3 показан узел 1 на фиг. 1.
Плита перекрытия с деревянным каркасом состоит из древесно-слоистой плиты ДСП 1, на которую установлены клееные двутавровые балки 2, на которые установлена гипсостружечная плита 3, к которой в шахматном порядке присоединены винтами 6 металло-зубчатые пластины 4, выполнена конструкция пола в виде цементно-песчаной стяжки 5.
Плиту перекрытия с деревянным каркасом собирают следующим образом.
Собирают деревянное перекрытие из ДСП 1, клееных двутавровых балок 2 и гипсостружечной плиты 3. Затем к гипсостружечной плите 3 присоединяют винтами 6 в шахматном порядке МЗП 4. Устанавливают перекрытие в проектное положение. Производят заливку цементно-песчаной стяжки 5.
Конструкция воспринимает нагрузку и вследствие этого начинает деформироваться. На границе элементов с различными жесткостными характеристиками: цементно-песчаной стяжкой 5 и гипсостружечной плитой 3 возникают касательные напряжения, вследствие которых возникает сдвиг элементов относительно друг друга. МЗП 4 воспринимают данные касательные напряжения и препятствуют сдвигу материалов, таким образом, обеспечивается совместная работа цементно-песчаной стяжки 5 и гипсостружечной плиты 3.