ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА ПЕРЕКРЫТИЯ КАРКАСА ЗДАНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно к плитам перекрытия, и может быть использована в конструкциях сборных железобетонных каркасов, преимущественно многоэтажных зданий различного назначения, в том числе для жилых, промышленных зданий и зданий общего назначения.
Из уровня техники известны различные строительные плиты, содержащие узлы соединения с несущими элементами каркасов зданий, замоноличенные по краям плиты.
Например, из патента РФ на изобретение №2353736 известна плита, включающая закладные детали, выполненные в виде жестко закрепленной пластины с отверстиями для крепления анкеров стеновых панелей.
Из патента РФ на изобретение №2333323 известна плита строительная, содержащая каналы с заанкеренными металлическими трубами по краям плиты для соединении сборных колонн.
Из патента РФ на полезную модель №127099 известно также сборное железобетонное перекрытие, содержащее многопустотные плиты с выпусками продольной арматуры и углублениями на торцах. При этом пустоты в плитах выполнены замкнутого контура с произвольной, например, округлой формой сечения и расположены поперек длины плиты, вдоль пролета. Выпуски продольных арматурных каркасов замоноличены в продольные монолитные ригели, а в углублениях на торцах плит выполнены монолитные бетонные шпонки, объединенные с продольными монолитными ригелями и воспринимающие поперечные силы.
Из патента РФ на полезную модель №132103 известна плита перекрытия, содержащая монолитный бетон; арматуру, расположенную в продольном направлении плиты в одном и/или двух уровнях; закладные детали, предназначенные для крепления: 1) элементов ограждения плиты, 2) плиты к опорным конструкциям, 3) связей; стационарные монтажные петли. Закладные детали расположены вдоль одной из продольных сторон и/или по коротким сторонам плиты, размещены на горизонтальных и вертикальных поверхностях плиты с определенными расстояниями между центрами пластин закладных деталей.
Однако известные технические решения характеризуются недостаточной прочностью соединений с несущими элементами каркасов, большим весом, а также недостаточной точностью при монтаже.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является элемент перекрытия сборной железобетонной каркасной конструкции многоэтажного здания по патенту РФ на полезную модель №62622, МПК: E04B 1/16. Элемент перекрытия содержит плиту с, по крайней мере, тремя продольными ребрами жесткости, установленными с интервалом друг относительно друга. Плита выполнена армированной с выпуском рабочей арматуры, по крайней мере, по поперечным торцам верхнего пояса плиты перекрытия, что позволяет соединять плиты между собой сваркой с замоноличиванием стыков. По крайней мере, у части ребер жесткости в нижние поверхности ребра жесткости вмонтированы вставки из материала, обеспечивающего возможность легкого введения крепежных элементов.
Недостатком данного технического решения является использование сварки при соединении элементов каркаса, требующее использования технологического оборудования как для сварки, так и контроля сваренных элементов конструкции, что снижает возможность проведения строительных работ в различных климатических условиях. Кроме того, сложность конструкции узлов соединения плит с другими элементами каркаса, приводит к удорожанию сборки зданий.
Задачей полезной модели является создание новых вариантов конструкции плиты, обеспечивающих надежное и быстрое соединение плит между собой и другими несущими элементами каркаса здания - балками, ригелями, стеновыми панели, колоннами, без применения сварки, а также расширение спектра архитектурно-планировочных решений.
Техническим результатом является повышение прочности и точности соединений при сокращении трудозатрат и материалозатрат, а также сроков строительства. Использование безсварных способов соединения плит перекрытий обеспечивает возможность проведения строительных работ при любых погодных условиях и низких температурах (ниже -300C).
Поставленная задача решается тем, что железобетонная плита перекрытия каркаса здания включает верхнюю и нижнюю полки, соединенные, по крайней мере, двумя продольными ребрами жесткости, при этом короткий торец плиты выполнен с углублением в тело плиты, с образованием внутренней и внешней торцевых частей, а ребра жесткости выполнены выступающими из тела плиты за ее внутреннюю торцевую часть. При этом верхняя полка содержит, по крайней мере, один крепежный элемент для соединения с наружной стеновой панелью, а нижняя полка содержит, по крайней мере, один крепежный элемент для соединения с балкой и/или наружной стеновой панелью. Крепежные элементы расположены между выступающими частями ребер жесткости, а в полости между полками плиты вдоль границы углубления размещен материал, выполняющий функцию опалубки при замоноличивании стыков плиты.
Углубление выполнено прямоугольным с образованием короткого торца плиты П-образной формы.
Крепежные элементы расположены в плоскости полок плиты.
Ребра жесткости плиты могут быть выполнены выступающими из тела плиты за ее внешние торцевые части или до границы ее внешних торцевых частей.
Количество крепежных элементов верхней и нижней полок может быть выбрано равным двум для каждой полки.
Крепежные элементы могут быть выполнены в виде пластин и/или петлеобразных проушин, при этом пластины снабжены отверстием под соединительный элемент, например, болт.
Пластины с отверстием могут быть закреплены в верхней полке плиты, а петлеобразные проушины - в нижней полке.
Петлеобразные проушины могут быть выполнены выступающими за внешние торцевые части плиты.
Крепежные элементы связаны с арматурным каркасом плиты и замоноличены в ее бетонном теле.
В качестве материала, выполняющего функцию опалубки, может быть выбран пенополистирол.
Поставленная задача также решается тем, что железобетонная плита перекрытия каркаса здания включает верхнюю и нижнюю полки, соединенные, по крайней мере, двумя продольными ребрами жесткости, при этом длинный торец верхней полки плиты выполнен с, по крайней мере, одним углублением в тело полки, и снабжен, по крайней мере, одним крепежным элементом для соединения со смежной плитой, расположенным в углублении. В полости между полками плиты вдоль границы углубления размещен материал, выполняющий функцию опалубки при замоноличивании стыков плиты.
Углубление выполнено прямоугольным.
Крепежный элемент расположен в плоскости полки плиты и может быть выполнен в виде петлеобразной проушины из металлической арматуры, связанной с арматурным каркасом плиты и замоноличенной в бетонном теле плиты.
Углублений в верхней полке может быть выполнено, по крайней мере, три, расположенных на равноудаленном расстоянии друг от друга.
В качестве материала, выполняющего функцию опалубки, может быть выбран пенополистирол.
Поставленная задача также решается тем, что железобетонная плита перекрытия каркаса здания включает верхнюю и нижнюю полки, соединенные, по крайней мере, двумя продольными ребрами жесткости, при этом длинный торец плиты выполнен с, по крайней мере, одним углублением. Верхняя полка содержит расположенный в углублении, по крайней мере, один крепежный элемент для соединения с наружной стеновой панелью, а нижняя полка содержит расположенный в углублении, по крайней мере, один крепежный элемент для соединения с балкой и/или наружной стеновой панелью. В полости между полками плиты вдоль границы углубления расположен материал, выполняющий функцию опалубки при замоноличивании стыков плиты.
Выполнение крепежных элементов и их расположение реализованы аналогично предложенным в варианте, описанном выше.
При этом крепежные элементы могут быть выполнены выступающими из тела плиты до границы длинного торца.
Углублений в торце плиты может быть выполнено, по крайней мере, три, расположенных на равноудаленном расстоянии друг от друга.
Поставленная задача также решается тем, что железобетонная плита перекрытия каркаса здания включает верхнюю и нижнюю полки, соединенные, по крайней мере, двумя продольными ребрами жесткости, при этом короткий торец плиты выполнен с углублением в тело плиты с образованием Г-образной формы торца с внешней и внутренней торцевыми частями. При этом ребра жесткости плиты выполнены выступающими из тела плиты за ее внутреннюю торцевую часть. Верхняя полка содержит, по крайней мере, один крепежный элемент для соединения с наружной стеновой панелью, а нижняя полка содержит, по крайней мере, один крепежный элемент для соединения с балкой и/или наружной стеновой панелью, при этом крепежные элементы расположены между ребрами жесткости плиты. В полости между полками плиты вдоль границы углубления расположен материал, выполняющий функцию опалубки при замоноличивании стыков плиты.
Торцы выступающих частей ребер жесткости могут быть расположены в одной плоскости с внешней торцевой частью плиты.
Плита может быть снабжена дополнительной выемкой для стыковки с колонной каркаса здания, расположенной на внутренней торцевой части плиты, при этом глубина выемки может быть выполнена соразмерной полуширине колонны, стыкуемой с выемкой.
Выполнение крепежных элементов и их расположение реализованы аналогично предложенным в варианте* описанном выше.
Величина углубления может быть выполнена соразмерной полуширине колонны, стыкуемой с коротким торцом плиты.
Поставленная задача также решается тем, что железобетонная плита перекрытия каркаса здания включает верхнюю и нижнюю полки, соединенные, по крайней мере, двумя продольными ребрами жесткости, при этом нижняя полка и ребра жесткости выполнены выступающими за границу верхней полки по короткой торцевой части плиты. Верхняя полка снабжена крепежными элементами для соединения со смежной плитой, а выступающая часть нижней полки снабжена отверстиями, расположенными между ребрами жесткости для крепления плиты к балке. При этом в полости между полками вдоль границы верхней полки расположен материал, выполняющий функцию опалубки при замоноличивании стыков плиты.
Торцевые поверхности выступающих частей ребер жесткости и нижней полки плиты могут быть расположены в одной плоскости.
Количество крепежных элементов в верхней полке может быть выбрано равным четырем, при этом два из них расположены между ребрами жесткости, а два других - по краям короткого торца плиты.
Количество отверстий в нижней полке может быть выбрано равным двум.
Крепежные элементы расположены в плоскости полки плиты и могут быть выполнены в виде петлеобразных проушин из металлической арматуры, связанных с арматурным каркасом плиты и замоноличенных в ее бетонном теле.
В качестве материала, выполняющего функцию опалубки может быть выбран пенополистирол.
Поставленная задача также решается тем, что железобетонная плита перекрытия каркаса здания выполнена по аналогии с вышеописанной и дополнительно снабжена выемкой, расположенной в угловой зоне плиты для стыковки с колонной каркаса здания.
При этом количество крепежных элементов в верхней полке может быть выбрано равным трем, при этом два из них расположены между ребрами жесткости, а третий - с краю короткого торца плиты, не содержащего выемки.
Выполнение крепежных элементов и их расположение реализованы аналогично предложенным в варианте, описанном выше.
Глубина выемки выполнена соразмерной полуширине колонны, стыкуемой с выемкой.
Полезная модель поясняется чертежами, где на Фиг.1  представлена плита перекрытия, общий вид (без детализации торцов), на Фиг. 2 - вариант выполнения короткого торца плиты, предназначенной для соединения с ригелем или балкой и стеновой панелью (наружный) (вариант 1), на Фиг. 3 - вариант выполнения длинного торца плиты, предназначенной для соединения плит между собой (внутренний) (вариант 2), на Фиг. 4 - вариант выполнения длинного торца плиты, предназначенной для соединения с ригелем или балкой и стеновой панелью (наружный) (вариант 3), на Фиг. 5 - вариант выполнения короткого торца плиты, предназначенной для соединения с ригелем или балкой, колонной и стеновой панелью (наружный) (вариант 4), на Фиг. 6 - вариант выполнения длинного торца плиты, предназначенной для стыковки с колонной, на Фиг. 7 - вариант выполнения короткого торца плиты, предназначенной для соединения с другой плитой с опиранием на ригель или балку (внутренний) (вариант 5), на Фиг. 8 - вариант выполнения короткого торца плиты, предназначенной для соединения с другой плитой с опиранием на ригель или балку и стыковки с колонной (внутренний) (вариант 6), на Фиг. 9 - узел соединения плиты с конструктивно измененным коротким торцом с ригелем или балкой и наружной панелью, на Фиг. 10 - узел соединения плит с конструктивно измененными длинными торцами между собой, на Фиг. 11 - узел соединения плиты с конструктивно измененным длинным торцом с ригелем или балкой и наружной панелью, на Фиг. 12 - узел соединения плит с конструктивно измененными коротким и длинным торцами с опиранием на ригель или балку, на Фиг.13 - узел соединения плит с конструктивно измененными короткими торцами с опиранием на ригель или балку, на Фиг. 14 - узел соединения плиты с конструктивно измененным коротким торцом с ригелем или балкой и наружной панелью (с использованием металлического профиля), на Фиг. 15  -узел соединения плиты с конструктивно измененным коротким торцом с ригелем или балкой и наружной панелью, вид сверху.
Позициями на чертежах обозначены: 1 - плита перекрытия, 2 - верхняя полка плиты перекрытия, 3 - нижняя полка плиты перекрытия, 4 - ребро жесткости, 5 - внешний торец плиты перекрытия, 6 - внутренний торец плиты перекрытия, 7 - пластина, 8 - отверстие пластины под соединительный элемент, 9 - выступающая часть ребра жесткости (за границу торцевой поверхности плиты), 10 - петлеобразная проушина, 11 - пенополистирол, 12 - углубление в верхней полке (Фиг. 3), 13 - углубление в торце плиты (Фиг. 4), 14 - выемка в плите для стыковки с колонной (Фиг. 5, 6, 8), 15 - отверстие в нижней полке плиты для крепления к ригелю или балке, 16 - ригель или балка, 17 - прокладка, 18 - наружная стеновая панель, 19 - штырь с резьбовой нарезкой, 20 - гильза, 21 - соединительная пластина, 22 - болт с гайкой, 23 - стальной профиль, 24 - стальная труба, 25 - металлический профиль HALFEN, 26 - арматурный хомут.
Заявляемое техническое решение представляет собой ребристую, предварительно напряженную плиту 1 (пустотную), используемую для перекрытий в конструкциях железобетонного каркаса зданий (Фиг. 1). Плита 1 снабжена двумя прямоугольными полками - верхней 2 и нижней 3, монолитно соединенных с помощью, по крайней мере, двух ребер жесткости 4, расположенных на расстоянии друг от друга. При этом расстояние между ребрами жесткости 4 может быть различным и задается трансформируемыми деталями формооснастки. В межреберном пространстве плиты 1 могут быть проложены необходимые коммуникации. Верхняя полка 2 выполнена толщиной, меньше толщины нижней полки 3. В верхней и в нижней полках расположены арматурные сетки, соединенные между собой хомутами, проходящими через ребра жесткости. В областях слияния ребер с нижней полкой 3 может быть также размещена предварительно напряженная арматура для восприятия растягивающих усилий (за исключением балконных консольных выступов).
В частном варианте исполнения плита может иметь следующие размеры: ширина - 1200 мм, высота - 250 мм, толщина верхней полки - 40 мм, нижней - 60÷70 мм. При этом граница плиты определяется по наиболее выступающим частям верхней или нижней полок плиты (выступающие ребра и крепежные элементы не учитываются при определении границы плиты).
Особенностью конструкции плит перекрытия 1 является выполнение их торцевых частей, предназначенных для стыковки между собой и с другими элементами каркаса здания: балками, ригелями, колоннами, стеновыми панелями, балконными парапетами. Одним из вариантов выполнения заявляемой полезной модели является техническое решение плиты перекрытия с конструктивно измененной торцевой частью (вариант 1), которая выходит на внешнюю часть каркаса здания (короткой стороной), кроме балконной, для стыковки с ригелем Н-образной конструкции или балкой, а также наружными панелями (Фиг. 2).
В данном варианте торцевая часть плиты по короткой стороне (короткий торец плиты) выполнена профильной - П-образной формы (в горизонтальной проекции) с прямоугольным углублением в тело плиты, образующим два внешних торца 5 плиты и внутренний торец 6, при этом ребра жесткости 4 плиты выполнены выступающими из тела плиты за ее торцевую границу, проходящую по внешним торцам полок 2 и 3 (Фиг. 2), с возможностью опирания на ригель или балку и стеновую панель. Плита снабжена крепежными элементами, соединенными с ее арматурным каркасом, выступающими за торцы полок плиты. Крепежные элементы могут быть выполнены двух типов. Первый тип крепления представляет собой пластину 7, снабженную, по крайней мере, одним отверстием 8 под соединительный элемент, например, болт. При этом в плите может быть выполнена одна или две таких пластины, которые закреплены непосредственно в верхней полке 2 плиты (например, замоноличены в теле верхней полки плиты) между выступающими частями 9 ребер жесткости. Пластины 7 расположены в одной плоскости, параллельной плоскости полок и выполнены с возможностью соединения их с элементом крепления стеновой панели. Второй тип крепления выполнен в виде петлеобразных проушин 10 (одной или двух) из металлической арматуры, которые расположены в плоскости, параллельной плоскости полок, под пластинами 7. Проушины 10 также соединены с арматурным каркасом плиты и закреплены (замоноличены) в теле нижней полки 3. Петлеобразные проушины выполнены выступающими за внешние торцы 5 плиты с длиной, не превышающей длины выступающих частей ребер жесткости с возможностью пропускания через них штырей 19, закрепляемых в стеновой панели 18 и балке 16 (Фиг. 9). Первый тип крепежных элементов предназначен для крепления наружных панелей 18 каркаса здания, например, посредством использования дополнительной соединительной пластины 21, которую соединяют с пластиной 7, закрепленной в плите, обеспечивая тем самым подгон соединяемых конструктивных элементов (панели с плитой перекрытия) (Фиг. 9). Второй тип крепления предназначен для соединения плиты перекрытия с балкой или ригелем 16 и наружной панелью 18. В полости между полками плиты по периметру короткой торцевой части плиты П-образной формы размещен материал, например, пенополистирол 11, обеспечивающий функцию опалубки в процессе замоноличивания узлов соединений элементов конструкции (стыков плиты с балками или ригелями и панелями).
Другим вариантом выполнения является плита с конструктивно измененной длинной торцевой частью (вариант 2), используемая для стыковки плит между собой (длинной стороной) внутри здания. В данном варианте исполнения со стороны длинной торцевой части плиты в верхней полке 2 выполнено прямоугольное углубление 12, представляющее собой вырез части полки, имеющий прямоугольную форму в горизонтальной проекции. В углублении 12 расположен элемент крепления, например, в виде петлеобразной проушины 10 из металлической арматуры, соединенный с арматурным каркасом верхней полки 2 плиты и замоноличенный в ее теле (Фиг. 3). При этом вдоль длинного торца плиты может быть выполнено, по крайней мере, два таких углубления, расположенных симметрично относительно центра плиты и смещенных ближе к ее коротким торцам. При большем количестве углублений, они расположены на равноудаленном расстоянии друг от друга. По периметру углубления в полости между полками торцевой части плиты расположен материал (например, пенополистирол 11), обеспечивающий функцию опалубки в процессе замоноличивания соединяемых элементов конструкции (стыков соседних плит). Пример выполнения узла сопряжения плит перекрытий длинными торцами представлен на Фиг. 10, на которой изображено соединение плит в поперечном разрезе по их длинной стороне, проходящим через углубления. Возможен вариант выполнения плиты с различным количеством петлеобразных проушин, расположенных на противоположных длинных торцах плиты.
Третьим вариантом выполнения является плита с конструктивно измененной торцевой частью по длинной стороне (длинной торцевой частью), используемая для стыковки плиты с ригелем или балкой и стеновой панелью (Фиг. 4). В данном варианте исполнения со стороны длинной торцевой части плиты выполнено сквозное углубление 13 прямоугольной формы (в горизонтальной проекции), проходящее через верхнюю 2 и нижнюю 3 полки. Величина углубления не превышает расстояния от длинного торца плиты до ближайшего к нему ребра жесткости. При этом в данном варианте могут быть использованы как сами крепежные элементы, так и принцип их расположения в теле плиты, описанные в варианте 1. Пластины 7 и петлеобразные проушины 10, закрепленные в верхней и нижней полках, соответственно, и расположенные в углублении, выполнены выступающими из тела плиты до границы ее длинного торца. При этом вдоль длинного торца плиты может быть выполнено, по крайней мере, два углубления, расположенных симметрично относительно центра плиты и смещенных ближе к ее коротким торцам. При большем количестве углублений, они расположены на равноудаленном расстоянии друг от друга. По периметру углубления в полости между полками плиты также использована опалубка, например, из пенополистирола 11, для обеспечения возможности замоноличивания соединяемых элементов конструкции. При этом при стыковке происходит опирание и закрепление плиты на ригеле или балке 16 и прикрепление к стеновой панели 18. Пример соединения перечисленных элементов конструкции представлен на Фиг. 11.
Четвертым вариантом является плита с конструктивно измененной короткой торцевой частью (коротким торцом), которая выходит на внешнюю часть каркаса здания, кроме балконной, для стыковки плиты с ригелем Н-образной конструкции или балкой и колонной, а также наружной ограждающей конструкцией различных типов (как наружных панелей, так и кирпичной кладкой и т.п.). Данный вариант выполнения плиты аналогичен варианту 1 со следующими конструктивными отличиями: торцы выступающих частей 9 ребер жесткости расположены в одной плоскости с внешним торцом 5 плиты, в угловой части торца плиты дополнительно выполнена выемка 14 для стыковки с колонной. При этом границами выемки 14 являются боковая грань выступающей части 9 ребра жесткости, ближайшая к длинному торцу плиты, и части торцов верхней и нижней полок (Фиг. 5). Величина углубления выемки 14 в толщину плиты выполнена соразмерной половине ширины колонны, сопрягаемой с выемкой. Петлеобразные проушины 10 могут быть выполнены выступающими за внешние торцы 5 плиты.
Выемка для колонны может быть расположена с различных торцевых сторон плиты (как длинной, так и короткой) в зависимости от конструктивного решения здания. На Фиг. 6 продемонстрирован вариант размещения выемки для колонны, выполненной в теле плиты в ее длинной торцевой части.
Пятым вариантом является плита с конструктивно измененной торцевой частью по короткой стороне, которая является внутренней частью каркаса здания, для соединения со смежными плитами перекрытий с опиранием на ригель Н-образной конструкции или балку. В данном варианте исполнения верхняя полка 2 плиты выполнена укороченной (не доходит до границы плиты, формируемой нижней полкой 3 и ребрами жесткости 4), а элементы крепления, например, в виде петлеобразных проушин 10, выполнены выступающими из торцов верхней полки 2, а их концы соединены с арматурным каркасом и замоноличены в верхней полке (Фиг. 7). Количество крепежных элементов в верхней полке выбрано равным четырем, при этом два из них расположены между ребрами жесткости, а два других - по краям короткого торца плиты (с противоположных сторон короткого торца между соответствующим ребром и ближайшим к нему длинным торцом плиты). Петлеобразные проушины могут быть выполнены длиной, не превышающей длины выступающих частей ребер жесткости, что обеспечивает соединение встык коротких торцов смежных плит. В нижней полке 3 в выступающей ее части между ребрами жесткости выполнены отверстия 15 для крепления к ригелям или балкам, например, с помощью анкерных штырей. Отверстия 15 могут быть расположены под проушинами 10. Плита также снабжена опалубкой, например, из пенополистирола 11, расположенного в полости между верхней и нижней полками по периметру короткого торца верхней полки, обеспечивающей возможность замоноличивания соединяемых элементов конструкции (стыков плиты с балкой или ригелем и/или соседними плитами).
Шестым вариантом является конструкция плиты, выполненная по пятому варианту, и дополнительно снабженная выемкой 14 для стыковки с колонной Н-образной рамной конструкции, при этом выемка расположена в угловой части короткого торца плиты, а ее границами являются боковая сторона выступающей части 9 ребра жесткости, ближайшая к длинному торцу плиты, и части торцов верхней и нижней полок (Фиг. 8). Величина углубления выемки 14 в толщину плиты выполнена соразмерной половине ширины колонны, сопрягаемой с выемкой. При этом в верхней полке плиты закреплены три петлеобразные проушины, выступающие за торец верхней полки, две из которых расположены между ребрами жесткости, а третья - с краю короткого торца плиты, не содержащего выемки.
На Фиг. 16 представлен один из примеров выполнения плиты (с габаритными размерами 1200 мм×7800 мм) с различными конфигурациями торцов и с различным количеством петлеобразных проушин, расположенных на противоположных коротких и длинных торцах плиты. Короткие торцы данной плиты выполнены по вариантам 4, 6, соответственно, а длинные торцы - по вариантам 2 и 3, при этом один из длинных торцов плиты снабжен вырезом под колонну. Таким образом, плита может иметь с одной длинной торцевой стороны две проушины (например, для стыковки с длинной торцевой стороной соседней плиты), с другой длинной торцевой стороны - 5 проушин (например, для соединения с ригелем или балкой, стеновой панелью и с колонной), три проушины с одной короткой торцевой стороны (для соединения с длинными или короткими торцевыми сторонами соседних плит) и две проушины с другой короткой торцевой стороны плиты (для соединения с различными элементами каркаса, например, ригелем или балкой, стеновой панелью и с колонной).
Ниже описаны примеры осуществления соединений плиты перекрытия с различными несущими элементами каркаса здания.
Соединение короткого торца плиты перекрытия с ригелем или балкой и с наружной панелью может быть осуществлено следующим образом. Плиту перекрытия по варианту 1 опирают короткой торцевой частью с выступающими ребрами жесткости на ригель или балку 16 через резиновую или пластиковую прокладку 17 (Фиг. 9). Кроме того, выступающие части ребер жесткости плиты перекрытия также опирают на нижеустановленную наружную стеновую панель 18. Крепление плиты перекрытия к балке или ригелю 16 осуществляют через стальные петлеобразные проушины 10, выступающие из нижней полки 3 плиты перекрытия. Через проушину 10 пропускают штырь 19 с резьбовой нарезкой, который закрепляют в специальной гильзе 20, расположенной в верхней части балки или ригеля 16. На штырь 19 накручивают гайку с шайбой (между прокладкой и хомутом-проушиной). Крепление плиты перекрытия 1 к нижеустановленной наружной панели 18 осушествляют через ту же петлеобразную проушину 10 по ранее описанному принципу, но без дополнительного использования прокладки. Далее вышеустановленную наружную панель 18 соединяют с плитой перекрытия посредством соединительных пластин 21. Соединительную пластину 21 со стороны плиты перекрытия крепят с помощью болта с гайкой 22 к пластине 7, выступающей из верхней полки 2 плиты перекрытия. Другой конец соединительной пластины 21 соединяют посредством штыря 19 с вышеустановленной наружней панелью. Затем в стык укладывают пенополистирол 11, а сам стык замоноличивают специальным бетоном. Аналогичным образом может быть осуществлено соединение плиты перекрытия длинным торцом (выполненной, например, по варианту 3) с наружной панелью и балкой или ригелем, при этом дополнительно используют арматурный хомут 26 для повышения жесткости узла соединения (Фиг. 11). Соединение плиты перекрытия коротким торцом с наружной панелью, колонной и балкой или ригелем осуществляют тем же способом, но при этом используют плиты перекрытия, выполненные по варианту 4 с выемкой 14 для стыковки с колонной.
В другом варианте соединения короткого торца плиты с ригелем или балкой и с наружной панелью 18, возможно использование плиты по варианту 1 с ребрами жесткости, не выступающими за внешний торец плиты и выполненной без пластин в верхней полки (либо пластины могут быть не задействованы в данном виде соединения). При этом осуществляют опирание наружных панелей 18 друг на друга через пластиковую прокладку (Фиг. 14, 15). Крепление верхней части наружной панели 18 к балке или ригелю 16 и плите перекрытия осуществляют через стальной профиль 23. Стальной профиль 23 вставляют в стальную трубу 24, установленную в верхней части нижестоящей наружной панели 18, а затем, с помощью анкерных болтов закрепляют в гильзах, установленных в верхней части нижестоящей наружной панели. Крепление плиты перекрытия к балке или ригелю 16 осуществляют по аналогии с вышеописанным способом. Нижнюю часть вышеустановленной панели крепят к балке или ригелю, например, через стальной профиль HALFEN POWERCLICK 25. Штыри 19 и стальные профили 23, 25 соединяют арматурным хомутом 26 (Фиг. 15). Кроме того, нижнюю часть наружной панели также соединяет с балкой и плитой перекрытия с помощью соединительной пластины 21. Узел замоноличивают специальным бетоном. Аналогичным образом может быть осуществлено соединение плиты перекрытия длинным торцом с наружной панелью и балкой или ригелем.
При сопряжении длинного торца плиты перекрытия (по варианту 2) с коротким (по варианту 5) и балкой или ригелем, производят опирание соответствующих торцов плит перекрытия на балку или ригель 16 внутри здания (Фиг. 12). Крепление к балке или ригелю производят с помощью отверстий в нижней полке 3 короткого торца плиты. Штырь 19 пропускают через отверстие и закрепляют в гильзе 20, установленной в балке или ригеле 16. Петлеобразные проушины 10, закрепленные в верхних полках короткого и длинного торцов сопряженных плит перекрытий, соединяют между собой арматурными хомутами 26. Узел замоноличивают специальным бетоном. При этом в качестве опалубки используют пенополистирол 11. Аналогичным образом осуществляют соединение коротких торцов плит перекрытия с опиранием на ригель или балку (Фиг. 13).
При соединении плит перекрытий 1 длинными торцами, через выступающие из верхних полок 2 петлеобразные проушины 10 пропускают арматурные хомуты 26, а стык замоноличивают специальным бетоном (Фиг. 10). В различных вариантах соединения арматурный хомут 26 может быть выполнен в виде петли или С-образной скобы.
Таким образом, соединение плит перекрытия осуществляют безсварным способом, с применением специального строительного раствора, которым бетонируют узлы механических соединений. В качестве такого раствора применяют подвижный, безусадочный раствор, защищающий металлические элементы узлов соединений от коррозии. Использование различных описанных выше видов соединений плит позволяет передавать горизонтальные нагрузки от воздействия ветра, перепада температур и сейсмических воздействий, не превышающих 2% массы. Кроме того, использование механического способа соединения позволяет обеспечить точную регулировку от провисания плит на стадии сборки.
Производство плит перекрытий может быть осуществлено на установке, основанной на конвейерной линии с циркуляцией поддонов 2,9×13,0 метров, вмещающих 2 изделия одновременно (при этом если длинна плиты перекрытия менее 6 метров, то на одном поддоне возможно одновременное размещение 4 изделий). Конвейерная линия включает многоуровневую пропарочную камеру и механический укладчик, осуществляющий заполнение, извлечение и поперечное перемещение поддонов. Для образования внутренней формы изделий могут быть использованы пустотообразователи из стали Domex с высоким модулем упругости и незначительной толщиной, которые извлекают с одного торца изделия после выдерживания бетона в пропарочной камере. В другом варианте используют центральный пустообразователь (исключительно для центрального пространства), выполненный из обычной стали и имеющий слегка коническую форму, который извлекают после 4-часового цикла выдерживания бетона. После извлечения пустообразователя изделия снова перемещают в пропарочную камеру для завершения цикла тепловой обработки. При этом внешняя форма изделия создается за счет использования боковых бортов.
Разработанная плита перекрытия имеет габариты и вес, обеспечивающие необходимый уровень звукоизоляции низкочастотного шума и пожароустойчивости (60 минут). Кроме того, плита имеет несущую способность, соответствующую строительным нормам и целям назначения зданий; деформируемость в пределах установленных норм об эксплуатационных нагрузках; гладкость и плоскость нижней и верхней поверхностей; может достигать максимальной длины 9 м с консольным вылетом.
Разработанные ребристые плиты перекрытия характеризуются повышенной прочностью по сравнению с аналогами за счет того, что в процессе монтажа не нарушается их целостность, поскольку все соединительные элементы устанавливаются на стадии изготовления плит.При этом данные плиты обладают сравнительно небольшой массой, в связи с малым количеством ребер жесткости, что не идет в ущерб их шумоизоляции и пожароустойчивости.
Процесс изготовления предлагаемых плит перекрытия предполагает использование стандартной оснастки и недорогих материалов, характеризуется простой технологией и не требует использования сложной техники, что обеспечивает снижение себестоимости готовых плит перекрытий. Поскольку весь процесс изготовления плит, в том числе и монтаж соединительных элементов, выполняется в заводских условиях, готовая плита перекрытия характеризуется высокой точностью изготовления.
Узлы соединений разработанных плит перекрытий в каркасе здания также характеризуются повышенной прочностью, поскольку соединительные элементы выполнены за одно целое с плитами в заводских условиях, а сами узлы замоноличиваются строительным раствором в процессе монтажа. Преимуществами также являются высокая точность и низкая стоимость монтажа в силу того, что, установленные в заводских условиях, крепежные элементы однозначно определяют места соединений, а процесс монтажа не требует использования сварки, а также сложной и дорогостоящей техники. Применение различных вариантов соединения плит между собой и с другими несущими элементами каркаса расширяет возможности архитектурно-планировочных решений