СБОРНО-МОНОЛИТНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ НА НЕСЪЕМНОЙ ОПАЛУБКЕ ИЗ ПРОФИЛИРОВАННОГО НАСТИЛА АРОЧНОЙ ФОРМЫ

Полезная модель относится к строительным конструкциям и может быть применена при возведении монолитных перекрытий гражданских и промышленных зданий.
6
Известна конструкция [Пат. 2032038 Российская Федерация, МПК Е04В 5/00. Монолитное перекрытие [Текст] / Лазовский Д.Н., Океке Бенджамин: заявитель и патентообладатель Полоцкий государственный университет - №4927451/33 : заявл. 16.04.1991; опубл. 27.03.1995, Бюл №24 - 2000], состоящее из бетонной плиты, профилированного настила, опирающегося на металлические или железобетонные с закладными деталями прогоны, анкеров и электрозаклепок, объединяющих профилированный настил с прогонами продольной стержневой арматурой, закрепленной на анкерах. Стержневая арматура выполняется с концами в виде отгибов и закрепляется вдоль анкеров. Стержневая арматура с отгибами может быть соединена непосредственно с электрозаклепками.
Недостатком этого перекрытия является увеличение трудовых затрат на крепление профилированного настила к прогонам и на устройство анкерных упоров.
3
Известна конструкция [Пат. 881236 СССР, М. КЛ.  Е04В 5/36. Монолитное перекрытие [Текст] / Кузьмин Е.Н.: заявитель и патентообладатель Государственный проектный и научно-исследовательский институт "Челябинский ПромстройНИИпроект" - №2832848/29-33: заявл. 29.10.79; опубл. 15.11.81, Бюл. №42. 2 с.: ил.], состоящее из бетонной плиты, профилированного настила, с гофрами в виде перевернутой трапеции, опирающегося на металлические балки, армокаркасов, повторяющих профиль металлических листов и стержневой арматуры.
Недостатком этого перекрытия является увеличение трудовых затрат на изготовление и установку армокаркасов, повторяющих профиль металлических листов и стержневой арматуры.
Из известных конструкций перекрытий наиболее близкой по технической сущности к заявленной полезной модели является конструкция железобетонного перекрытия [Пат. 1818435 СССР, МПК Е04В 5/40. Железобетонное перекрытие [Текст] / Рабинович И.Р., Соболевская Н.М.: заявитель и патентообладатель Центральный научно-исседовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений - №4817799/33: заявл. 23.04.90; опубл. 30.05.93, Бюл. №20. 3 с.: ил.], состоящее из монолитной плиты с внешней арматурой из сводчатых стальных профилированных листов и металлических балок, расположенных поперек гофр профилированных листов в их торцовых стыках. Перекрытие выполняют с тонкостенными диафрагмами, верхний пояс которых повторяет форму профилированного листа. Диафрагмы располагают вдоль профилированного листа. Они жестко крепятся к профилированному листу и металлическим балкам. Перекрытие имеет присоединенные к верхнему поясу диафрагмы металлические стержни, которые располагают поперек профилированных листов в третях пролета.
Недостатком этого перекрытия является повышенный расход стали вследствие применения диафрагм жесткости и арматурных стержней, обеспечивающих совместную работу с профилированного настила с бетоном, увеличение трудовых затрат на их изготовление и монтаж, а так же применение металлических балок.
Задачей полезной модели является повышение несущей способности сборно-монолитного перекрытия, снижение его металлоемкости и повышение надежности.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве, включающем монолитную плиту и стальные профилированные листы арочной формы на полки сборных железобетонных балок таврового сечения установлены стальные профилированные листы арочной формы, арматура расположена над балками таврового сечения вдоль профилированных листов арочной формы.
Полезная модель поясняется прилагаемыми чертежами, где - на фиг.1 показан общий вид сборно-монолитного перекрытия на несъемной опалубке из профилированного настила арочной формы, аксонометрия; - на фиг.2 - продольный разрез А-А по фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б по фиг.1; фиг.4 расчетная схема полезной модели.
Сборно-монолитное перекрытие на несъемной опалубке из профилированного настила арочной формы состоит из монолитной бетонной плиты 1, уложенной на несъемной опалубке из арочных профилированных листов 2. Профилированные листы установлены на сборные железобетонные балки таврового сечения с полками понизу 3, расположенные поперек листов профилированного настила в их торцовых стыках. Сборные железобетонные балки таврового сечения с полками понизу 3 опираются на колонны 4. С целью обеспечения неразрезности в многопролетной системе над балками располагают стержневую арматуру 5.
Монтируют перекрытие следующим образом: на фундаменте устанавливают колонны 4, на которые устанавливают балки 3. На сборные железобетонные балки таврового сечения с полками понизу 3 укладывают стальные профилированные листы 2, имеющих вид пологих арок, устанавливается стержневая арматура 5. После чего происходит бетонирование монолитной плиты перекрытия 1.
б
x
Для определения несущей способности необходимо рассмотреть фиг.4: где ƒ - стрела подъема полезной модели, l - пролет полезной модели, h - высота полезной модели, e - эксцентриситет приложения силы распора, N - распор, h - толщина бетона в замковом сечении, h - высота бетона в сечении х, q -распределенная нагрузка, R - реакция опоры.
Уравнение физической оси полезной модели имеет вид [Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический. В двух книгах. Кн. 2. под ред. А.А.Уманского. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1973, 416 с.]:
x
x
где, Е - модуль упругости, I - момент инерции сечения, х и у координаты точки на оси полезной модели М - изгибающий момент в сечении, на расстоянии х от опоры, от внешней нагрузки.
x
Для получения величины эксцентриситета силы распора е составим уравнения:
- уравнение нижней грани полезной модели:
- уравнение верхней грани полезной модели:
1
где b - ширина полезной модели, С - постоянная интегрирования, которую определяют из условия dy/dx=0 при х=l/2, так как угол наклона касательной к кривой в середине пролета равен нулю вследствие симметрии:
2
где C - новая постоянная интегрирования, которую определяют из условия, что прогиб на опорах равен нулю, у=0 при х=0.
При х=l/2:
Вследствие того, что в середине пролета при неподвижных опорах прогиб у минимален, то первым слагаемым можно пренебречь. Таким образом, распор N можно приближенно определить по формуле.
б
Величина отношения стрелы подъема к толщине бетона в замковом сечении ϕ=ƒ/h>1.
Полезная модель, по сравнению с аналогами, имеет большую несущую способность, так как благодаря арочной форме в ней возникают распорные усилия, обжимающие бетон, из-за чего он работает более эффективно, имеет меньший расход стали, и требует меньше трудозатрат по сравнению с аналогами..