ЭЛЕМЕНТ МОНОЛИТНОГО БЕТОННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении сборно-монолитных, преимущественно часторебристых перекрытий.
Основой несъемной опалубки для часторебристых бетонных перекрытий служат балки, являющиеся несущими элементами, которые воспринимают давление бетонной смеси. Балки, как правило, представляют собой монолитное (бетонное, металлическое, композитное и др.) основание с установленным в нем арматурным каркасом, состоящим, чаще всего, из продольной и поперечной, в том числе, диагональной арматуры, скрепленной между собой с помощью проволоки и сварки. Изготовление балок с монолитным основанием ведется, чаще всего, в заводских условиях. Изготовление балок с полым основанием может осуществляться, как в заводских условиях, так и непосредственно на строительной площадке.
Однако при заливке бетоном несъемной опалубки, собранной с использованием балок с монолитным бетонным основанием, возникает, так называемый, «холодный шов», нарушающий монолитную целостность сечения бетонного ядра и ведущий к снижению его прочности, особенно на стыке «старого» бетона балки и «нового» бетона, заливаемого в несъемную опалубку. Кроме того, балки с монолитным бетонным основанием имеют достаточно большой вес, что ограничивает их применение в проектах, связанных с транспортировкой, перемещением на строительной площадке, подъемом на верхние этажи строящихся и реконструируемых зданий и сооружений.
Использование балок с полым основанием полностью решает проблему холодного шва. Однако при этом возникает необходимость надежной фиксации арматурного каркаса в полом основании, так как при бетонировании незафиксированный арматурный каркас может смещаться в любом направлении. Для обеспечения необходимой (проектной) прочности готового перекрытия, повышения его огнестойкости должно быть выполнено следующее условие: вокруг арматуры каркаса при бетонировании обеспечивается достаточный защитный слой бетона. Необходимое для создания защитного слоя расположение арматурного каркаса в полом основании балки, может быть достигнуто конструктивно за счет использования фиксирующих элементов.
Известно техническое решение, изложенное в заявке №2012130850 (от 19.07.2012) на полезную модель «Элемент монолитного бетонного перекрытия» (решение о выдаче от 27.09.2012 г.), в соответствии с которым для крепления арматурного каркаса используются фиксирующие элементы, представляющие собой стальную полосу, изогнутую с образованием, по меньшей мере, двух ложементов и опор, контактирующих с внутренней и/или внешней поверхностями основания. Фиксирующий элемент устанавливается в полое основание балки, на него укладывается и закрепляется любым приемлемым способом арматурный каркас.
Однако при изготовлении перекрытий с высокой несущей способностью возможно возникновение ситуации, когда при заполнении бетоном балки под действием гидростатического давления жидкой бетонной смеси C-образный тонкостенный профиль может деформироваться, что приводит к увеличению расхода бетона, изменению геометрических размеров несъемной опалубки и даже возможному ее разрушению в процессе бетонирования. Установленная внутрь тонкостенного профиля изогнутая стальная полоса не может препятствовать деформации (раскрытию) тонкостенного профиля. При креплении на внешней поверхности основания изогнутая стальная полоса слегка сдерживает изменение формы тонкостенного профиля, но обеспечить полное исключение этого нежелательного явления при увеличении нагрузок не может в силу недостаточной жесткости изогнутой полосы в направлении возможного раскрытия профиля. В некоторых случаях геометрические размеры тонкостенного элемента не допускают вообще возможности установки изогнутой полосы внутрь профиля.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение прочности элемента несъемной опалубки часторебристого сборно-монолитного перекрытия.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в элементе монолитного бетонного перекрытия, содержащем основание в виде тонкостенного профиля C-образного поперечного сечения с установленным в нем арматурным каркасом, поперек основания установлены, по меньшей мере, два плоских элемента, скрепленные с основанием, снабженные прорезями, выполненными с возможностью фиксации арматуры, проходящей через них.
Плоские элементы, установленные поперек основания и скрепленные с ним, обеспечивают сохранение формы профиля. Прорези, выполненные в плоских элементах, позволяют зафиксировать проходящую через них диагональную или поперечную арматуру каркаса. Такая скрепленная целостная конструкция несъемной опалубки обеспечивает равномерное (проектное, нормативное, заданное строительными нормами) заполнение балки бетоном. Конструкция обладает достаточной жесткостью и обеспечивает высокую прочность перекрытия.
Сущность заявленного технического решения поясняется следующими чертежами:
Фиг.1 - изометрическое изображение заявленного элемента с установленными фиксирующими плоскими элементами;
Фиг.2 - укрупненное изображение фрагмента балки с установленным фиксирующим элементом;
Фиг.3 - изображение плоского фиксирующего элемента;
Фиг.4 - изображение плоского фиксирующего элемента с отбортовкой;
Фиг.5 - изображение плоского фиксирующего элемента с вертикальными упорами;
Фиг.6 - изображение фрагмента готового перекрытия с использованием заявленного элемента.
Фиг.7 - изображение фрагмента опалубки с использованием фиксирующих элементов с вертикальными упорами.
Заявленный элемент монолитного бетонного перекрытия (балка) содержит основание 1, изготовленное из тонкостенного металлического профиля с С-образным поперечным сечением, а также арматурный каркас 2. Фиксирующий 3 элемент закрепляется поперек основания 1. Фиксирующий 3 элемент снабжен прорезями 4, размеры которых позволяют разместить в них поперечную (диагональную) арматуру каркаса 2. Скрепление фиксирующих 3 элементов с основанием 1 производится, как правило, саморезами 5, заклепками или сваркой. Скрепление фиксирующих 3 элементов с арматурным каркасом 2 производится любым доступным способом, например, с помощью вязальной проволоки, сварки, обжатия и т.п.
Помимо прорезей 4 для крепления арматуры в фиксирующих 3 элементах могут быть выполнены отверстия 6, позволяющие с помощью вязальной проволоки прикрепить к нему дополнительную продольную арматуру каркаса. Плоский фиксирующий 3 элемент может быть выполнен с отбортовкой, позволяющей предотвратить «раскрытие» C-образного профиля без использования саморезов, заклепок или сварки. На фиксирующем 3 элементе могут быть выполнены один или несколько вертикальных упоров 7, позволяющих зафиксировать в заданном положении элементы, расположенные между соседними балками.
Для изготовления C-образного профиля используются различные профилирующие станки. Фиксирующие элементы изготавливаются, как правило, штамповкой на гидравлических или механических прессах. Сборка балки осуществляется как в заводских условиях, так и на строительной площадке. Для этого в C-образное основание 1 заданной длины вставляется арматурный каркас 2. Поперек основания на расстоянии 1,5-2 метра друг от друга устанавливаются фиксирующие 3 элементы, которые скрепляются с основанием саморезами 5, заклепками или сваркой.
Фиксирующие 3 элементы могут иметь различную конфигурацию, в зависимости от особенностей конструкции перекрытия. Возможно выполнение в виде пластины с прорезями и предусмотренными в ней отверстиями для крепления на основании. В некоторых случаях достаточно использовать более узкую пластину с прорезями, выполненными с одной стороны. Также возможными вариантами выполнения фиксирующих элементов могут быть конфигурации, показанные на фиг.4 и фиг.5. Пластины могут изготавливаться как из металла, так и из пластмассы или любого другого подходящего материала.
Через прорези 4 на фиксирующих 3 элементах пропускается поперечная арматура каркаса 2, после чего каркас скрепляется с фиксирующими 3 элементами с помощью вязальной проволоки, сваркой или любым другим приемлемым способом. Полученные таким образом изделия выполняют в перекрытии роль балок, которые в соответствии с проектом монтируются на стены и временные опоры. Между балками укладываются блоки перекрытий или другие элементы предусмотренные проектом. Собранная конструкция представляет собой несъемную опалубку, позволяющую получить после бетонирования часторебристую плиту перекрытия. Заливаемый в несъемную опалубку бетон уплотняется любым общедоступным способом. После набора бетоном заданной проектом прочности перекрытие можно эксплуатировать.