РЕШЕТКА ЛОТКОВАЯ БЕТОННАЯ

Техническое решение относится к области дорожного строительства, а именно к железобетонным крышкам бетонных водоотводов для сбора и отведения воды с покрытия автомобильных дорог.
Известна крышка бетонного водоотводного лотка, выполненная в виде решетки - монолитного бетонного тела прямоугольной в плане формы со сквозными вертикальными водоприемными отверстиями и образованными со стороны боковой его стенки горизонтальными открытыми снизу водоприемными отверстиями, которая армирована размещенным в бетонном теле пространственным каркасом, образованным в поперечном сечении стойками, смещенными от продольной оси к боковым стенкам, и соединяющей их горизонтальной перемычкой, причем поверхность бетонного тела крышки со стороны боковых отверстий защищена плотно прилегающей к ней полосой с водопропускными отверстиями, соединенной с пространственным каркасом, при этом крышка выполнена в виде монолитного бетонного тела прямоугольной в плане формы со сквозными вертикальными водоприемными отверстиями и образованными со стороны боковой его стенки горизонтальными открытыми снизу водоприемными отверстиями (RU №203042 U1, 19.03.2021).
Известна бетонная крышка для водоотводного лотка, содержащая корпус прямоугольной формы, отличающаяся тем, что в поперечном сечении образующая верхней поверхности корпуса имеет профиль ломаной линии, линия излома которой находится в центре крышки, по центру крышки вдоль линии излома выполнены отверстия для слива воды, с торцов крышки установлены демпферные вкладки, а на дне крышки имеются отверстия для размещения уплотнительного шнура (RU №146770 U1, 20.10.2014).
Наиболее близкой из известных является решетка лотковая бетонная в виде плоского верхнего элемента, используемого в модуле водоотвода, содержащем также нижний элемент - лоток U-образной формы с пазогребневой системой по торцам, на верхней части каждой из стенок которого выполнена продольная канавка, при этом плоский верхний элемент выполнен с возможностью опоры на стенки нижнего элемента и имеет форму виде параллелепипеда со сквозными водопропускными отверстиями, которые в своей верхней части снабжены фаской, на торцах верхнего элемента выполнен паз под укладку герметика, причем на одном из торцов закреплены две резиновые демпферные прокладки, а на нижней поверхности верхнего элемента по обе стороны от сквозных водопропускных отверстий выполнены продольные канавки с возможностью сопряжения крайних из указанных канавок с упомянутыми канавками нижнего элемента и образования канала для размещения бензомаслостойкого шнура, предназначенного для фиксации верхнего элемента относительно нижнего, при этом канавки выполнены полукруглыми в поперечном сечении (RU №138279 U1, 10.03.2014).
Известные конструкции бетонных решеток, используемых в водоотводных лотках, имеют невысокую эксплуатационную надежность при воздействии динамических нагрузок, обусловленную наличием концентраторов напряжений, снижающих ее прочность и, соответственно, надежность при воздействии на нее колеса транспортного средства при расположении ее как в поперечном оси дороги, так и в продольном направлениях.
Задачей является создание бетонной решетки, обладающей прочностью и надежностью, не приводящей к ее разрушению при динамических нагрузках, в частности воздействии на нее колеса транспортного средства.
Техническим результатом является повышение надежности и эксплуатационных характеристик бетонной решетки.
Достигается это тем, что решетка бетонная лотковая, предназначенная для лотка водосточного канального поверхностного водоотвода, имеющего на верхней поверхности продольные шнуры из маслобензостойкого упругого материала, выполнена в виде плиты с нижней опорной поверхностью, имеющей по обе стороны от продольной оси ее симметрии продольные канавки, смещенные от продольной оси на величину, превышающую длину их поперечного сечения, и образованной расположенными с уклоном к продольной оси плоскостями верхней поверхности, по продольной оси которой выполнена открытая дренажная канавка, связывающая между собой в их верхних частях водосточные каналы, причем дренажная канавка в поперечном сечении выполнена U-образной с сопряжением ее стенок по дуге окружности, верхние ее кромки примыкают к расположенным с уклоном к продольной оси плиты плоскостям, а водосточные каналы выполнены в поперечном сечении плиты трапециевидными с большим основанием в верхней их части, в поперечном сечении, перпендикулярном их продольной оси, они имеют форму прямоугольника со скругленными углами, сопряженными по дуге с торцевыми кромками соответствующих дренажных каналов, причем нижняя опорная поверхность плиты выполнена плоской на симметрично расположенных участках между ее продольными кромками и продольными канавками. Кроме того, по перпендикулярно ориентированным относительно ее продольной оси торцам в верхней части каждого из них выполнены поперечные открытые сверху и с торца пазы. При этом, пазы могут быть выполнены со ступеньками в их концевых частях у боковых сторон плиты или с уклоном от продольной оси плиты к ее боковым сторонам, а решетка бетонная лотковая выполнена вибропрессованием из бетона марки по водонепроницаемости не менее W10 с прочностью на сжатие не менее В45, прочностью на растяжение при изгибе Btb 4,4 и армирована металлическим каркасом.
Для армирования изделий применяются сварные арматурные сетки и каркасы, соответствующие ГОСТ 10922 и ГОСТ 23279. Для изготовления сварных арматурных каркасов применяется стержневая горячекатаная сталь класса AIII и AI по ГОСТ 5781 и арматурная проволока класса BpI по ГОСТ 6727. Толщина защитного слоя бетона составляет менее 20 мм. Выполнение решетки лотковой вибропрессованием из бетона с водонепроницаемостью не менее W10 с прочностью на сжатие не менее В45, прочностью на растяжение при изгибе Btb 4,4 - позволяет получить достаточно гладкую и прочную рабочую опорную поверхность с отсутствием на ней открытых пор. Такая поверхность при ее опирании на продольные шнуры из маслобензостойкого упругого материала лотка, на который она устанавливается в рабочем положении, позволяет повысить надежность за счет минимизации износа продольных шнуров в случае подвижки решетки относительно лотка. Кроме того, это позволяет обеспечить надежность работы при величине сосредоточенной нагрузки, определяемой несущей способностью по кл. D400 - Е600. Предельные отклонения решетки: длина, ширина, высота, величина защитного слоя бетона ±2 мм, от перпендикулярности торцевых и смежных граней ±1 мм. Соблюдение указанных параметров обеспечивает надежность работы за счет минимизации возникающих напряжений от динамических воздействий на решетку.
Таким образом, существенными признаками, обеспечивающими реализацию указанного технического результата и имеющими с ним причинно-следственную связь, являются следующие признаки: характеристика назначения решетки, как бетонная лотковая, предназначенная для лотка водосточного канального поверхностного водоотвода, имеющего на верхней поверхности продольные шнуры из маслобензостойкого упругого материала. Именно необходимостью «мягкого», с точки зрения износа, воздействия на материал шнуров, обусловлено то, что она выполнена из бетона именно вибропрессованием (что обеспечивает гладкую нижнюю опорную поверхность, которой она скользит по упомянутым шнурам, не вызывая их износа и срыва из проектного положения). При этом решетка выполнена в виде плиты, имеющей по обе стороны от продольной оси ее симметрии продольные канавки, смещенные от продольной оси на величину, превышающую длину их поперечного сечения, чем обеспечивается снижение концентрации напряжений в средней части плиты, поскольку в этом месте за счет встречного уклона к продольной оси плоскостей верхней поверхности уменьшена толщина плиты. Образованная сверху по продольной оси плиты открытая дренажная канавка связывает между собой в их верхних частях водосточные каналы, чем помимо надежной работы по полному удалению незначительных количеств воды, обеспечивается снижение концентрации напряжений за счет их плавного перехода в местах экстремума. Этому также способствует то, что дренажная канавка в поперечном сечении выполнена U-образной с сопряжением ее стенок по дуге окружности, верхние ее кромки примыкают к расположенным с уклоном к продольной оси плиты плоскостям. Также выполнение водосточных каналов в поперечном сечении плиты трапециевидными с большим основанием в верхней их части, в поперечном сечении, перпендикулярном их продольной оси, они имеют форму прямоугольника со скругленными углами, сопряженными по дуге с торцевыми кромками соответствующих дренажных каналов - позволяет снизить концентрацию напряжений при нагрузках за счет образования плавных переходов. Дополнительным фактором, влияющим на повышение надежности работы решетки, является выполнение ее по перпендикулярно ориентированным относительно ее продольной оси торцам в верхней части каждого из них с поперечными открытыми сверху и с торца пазами, что предотвращает возникновение сколов кромок и, при необходимости, позволяет произвести в этих местах герметизацию стыков герметиком. Для равномерного заполнения мастикой, обеспечивающей через нее упругий контакт соседних решеток, пазы могут быть выполнены со ступеньками в их концевых частях у боковых сторон плиты или с уклоном от продольной оси плиты к ее боковым сторонам.
На фиг. 1 изображен вид сверху на решетку бетонную лотковую, используемую для лотка водосточного канального поверхностного водоотвода, который имеет для взаимодействия с ней на верхней поверхности продольные шнуры из маслобензостойкого упругого материала.
На фиг. 2 представлен вид с торца решетки бетонной лотковой.
На фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1 по водосточному каналу.
Решетка бетонная лотковая предназначена для лотка водосточного канального поверхностного водоотвода, который имеет на верхней поверхности продольные шнуры из маслобензостойкого упругого материала (лоток и шнуры на чертежах условно не показаны). Решетка выполнена в виде плиты 1 с нижней опорной поверхностью 2, которая имеет по обе стороны от продольной оси ее симметрии продольные канавки 3. Канавки 3 смещены от продольной оси на величину, превышающую длину их поперечного сечения, и составляющую в зависимости от типоразмера решетки от 2,5 до 5,0 длин их поперечного сечения. Верхняя поверхность решетки образована расположенными с уклоном к продольной оси плоскостями 4 и 5. По продольной оси решетки выполнена открытая дренажная канавка 6, связывающая между собой в их верхних частях водосточные каналы 7. Дренажная канавка 6 в поперечном сечении выполнена U-образной с сопряжением 8 ее стенок по дуге окружности, верхние ее кромки примыкают к расположенным с уклоном к продольной оси плиты плоскостям 4 и 5. Водосточные каналы 7 выполнены в поперечном сечении плиты трапециевидными с большим основанием в верхней их части, а в поперечном сечении, перпендикулярном их продольной оси, они имеют форму прямоугольника со скругленными углами 9, сопряженными по дуге с торцевыми кромками соответствующих дренажных каналов 6. Нижняя опорная поверхность 2 плиты выполнена плоской на симметрично расположенных участках между ее продольными кромками и продольными канавками 3. По перпендикулярно ориентированным относительно продольной оси решетки торцам в верхней части каждого из них выполнены поперечные открытые сверху и с торца пазы 10, которые могут быть выполнены со ступеньками 11 в их концевых частях у боковых сторон плиты или с уклоном 12 от продольной оси плиты к ее боковым сторонам.
Выполнение вибропрессованием решетки бетонной лотковой, имеющей прочность на сжатие не менее В45, прочность на растяжение при изгибе Btb 4,4 и армированной металлическим каркасом, из бетона марки по водонепроницаемости не менее W10 обеспечивает при достижении необходимой ее прочности минимально возможную шероховатость поверхности, поскольку она является практически гладкой и не оказывает за счет этого сдвигового сопротивления некоторому неизбежному смещению при эксплуатации, в результате которого повреждения и износа продольных шнуров из маслобензостойкого упругого материала практически не производится. В связи с этим, эксплуатация решетки на всей сроке ее службы производится в определенных проектом условиях. Решетка с равным положительным результатом может быть использована для организации удаления воды с дорожной одежды, как при продольном, так и при поперечном расположении относительно ее оси.