СТРОИТЕЛЬНАЯ КОМПОЗИТОБЕТОННАЯ ПАНЕЛЬ

Полезная модель относится к строительству, а именно, к конструкции строительных композитобетонных панелей, например, панелей перекрытий.
Известна строительная панель (Патент RU №2026939 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 20.01.1995), которая включает арматурный каркас с продольной напряженной арматурой и охватывающими ее объемными спиралями и бетон омоноличивания, причем объемная спираль выполнена с трапециевидным профилем витков в сечении панели и расположена равным количеством витков на концах и в середине панели, а арматурный каркас на концевых участках последней снабжен Ш-образными плоскими спиралями, вдвинутыми в объемные спирали в поперечном направлении.
Недостатком данной строительной панели является низкая прочность строительной панели.
Известно устройство Композитобетонная стойка опор линии электропередач (Патент RU №178875 МПК Е04Н 12/12 Опубликовано: 20.04.2018 Бюл. №11), содержащая основной объем бетона, предварительно напряженную рабочую арматуру, спираль, привязанную к рабочей арматуре на концах стойки и в местах изменения шага спирали, монтажные и закладные петли, причем рабочая арматура выполнена из высокопрочной композиционной арматуры, которая имеет овальную форму в поперечном сечении, арматуру устанавливают длинной осью овала совпадающей с длинной осью поперечного сечения балки.
Известное устройство имеет недостаточную прочность строительной панели.
Наиболее близким устройством к заявляемой полезной модели является строительная панель (Патент RU №2100540 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 27.12.1997), содержащая арматурный каркас с продольной напряженной арматурой, охватывающими ее в торцах панели объемными прямоугольными спиралями, вертикальными каркасами, монтажные петли и бетон омоноличивания.
Недостатком данного устройства является недостаточно высокая прочность строительной панели.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности строительной композитобетонной панели.
Технический результат достигается в строительной композитобетонной панеле, содержащей арматурный каркас с продольной напряженной арматурой, охватывающими ее в торцах панели объемными прямоугольными спиралями, вертикальными каркасами, монтажные петли и бетон омоноличивания, причем продольная напряженная арматура выполнена из композита в поперечном сечении в форме эллипса, длинная ось которого совпадает с максимальными нагрузками панели, величины осей эллипса стержня композитной арматуры исполняют в пропорции с расчетными нагрузками по осям панели в поперечном сечении посередине длины.
Повышение прочности строительной композитобетонной панели состоит в том, что с изменением геометрической формы арматуры с той же самой площадью и с тем же самым материалом увеличится момент сопротивления в направлении длинной оси эллипса, которую совмещают с максимальной нагрузкой на панель, а это значит, увеличится надежность конструкции по сравнению с арматурой круглой формы.
Повышение несущей способности панели также определяется до оптимального соотношения величин осей эллипса большей к меньшей в пространственном позиционировании композитной арматуры в силовых нагрузках панели.
В табл. представлена взаимосвязь соотношения величин осей эллипса и моментов сопротивления по главным центральным осям эллипса по аналитическим данным [4].
Моменты сопротивления по осям максимальной нагрузки, эллипса с разным увеличивающимся соотношением большей оси к меньшей и с площадью равной площади поперечного сечения круга 14 мм, увеличиваются (см. Табл.). Моменты сопротивления по оси минимальной нагрузки, в аналогичных условиях, уменьшаются. Суммарные моменты сопротивления по обеим осям незначительно увеличиваются.
Строительную композитобетонную панель изготавливают следующим образом.
Расчетные нагрузки по осям поперечного сечения в середине длины панели определяют величины осей эллипса стержня композитной арматуры. Строительная композитобетонная панель выполнена из бетона и композитной арматуры. Арматурный каркас с продольной напряженной арматурой при монтаже укладывается на поддон формы с ориентированным направлением эллипса поперечного сечения арматуры с максимальными нагрузками строительной панели, фиксирующими ее в торцах панели объемными прямоугольными спиралями и дополнительной объемной спиралью по центру панели. Вводят пуансоны и между пуансонами раскладывают вертикальные каркасы, закрепляются монтажные петли.
Композитную арматуру в виде стержней в сечении в форме эллипса устанавливают по расчету на действующие усилия для воспринятая растягивающих напряжений и усиления сжатых зон конструкции. Такая арматура наиболее технологична в изготовлении и не имеет острых углов, врезающихся в бетон и способствующих образованию трещин.
Предлагаемая конструкция строительной композитобетонной панели позволит упростить технологию их изготовления благодаря возможности использования бессварных арматурных элементов, пластиковых хомутов и повысить максимальные нагрузки строительной панели с помощью композитной арматуры в сечении в форме эллипса с величинами осей в пропорции с расчетными нагрузками по осям панели.
Источники информации
1. Патент RU №2026939 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 20.01.1995.
2. Патент RU №2100540 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 27.12.1997.
3. Патент RU №2100540 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 27.12.1997.
4. Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В.; отв. ред. Писаренко Г.С. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наук, думка, 1988. - 736 с. (58, 74 с.).