ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ПЛИТА ПОКРЫТИЯ

Полезная модель относится к строительству, а именно к покрытию зданий и сооружений, и может быть использована в промышленном и сельскохозяйственном строительстве.
Известна пространственная плита покрытия, включающая верхний и нижний пояса выпуклого криволинейного очертания, выполненные из профилированного листа с продольным расположением гофр, в опорных торцах плиты гофры верхнего пояса размещены в гофрах нижнего пояса и соединены между собой, а между поясами размещены промежуточные элементы, выполненные из профилированных тонколистовых полос, присоединенных полками к полкам гофр поясов (Авторское свидетельство СССР №1479584 А1, дата приоритета 03.06.1987, дата публикации 15.05.1989, авторы: Григорьев В.П. и Григорьев С.В., RU).
Недостатком известного аналога является сложная и трудоемкая технология изготовления из-за большой номенклатуры элементов конструкции, а также ограниченная область применения, обусловленная преимущественным использованием в пролетах малой и средней величины, в связи с недостаточной несущей способностью для большепролетной плиты.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой конструкции является пространственная плита покрытия разреженной структуры, принятая в качестве прототипа, включающая пояса криволинейного очертания и промежуточные поперечные элементы, размещенные между поясами, при этом для формирования пространственной разреженной структуры пояса образованы из полосовых элементов верхнего и нижнего поясов, изогнутых в продольном направлении, чередующихся на торцах, снабженных на концах наконечником с отверстиями, соединенных между собой в поперечном направлении пространственной плиты покрытия через отверстия стержнем или болтами для обеспечения поворота полосовых элементов верхнего и нижнего поясов относительно друг друга при их раздвижке (Патент РФ №2163283 С2, дата приоритета 05.05.1999, дата публикации 20.02.2001, авторы: Григорьев С.В., и др., RU, прототип).
Недостатком прототипа является ограниченное его использование в качестве большепролетной конструкции из-за недостаточной несущей способности пространственной плиты разреженной структуры, образованной из плоских деревянных досок, не обеспечивающих в связи с их податливостью пространственной жесткости, в частности, большепролетных плит покрытия, а также значительный собственный вес конструкции.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является создание облегченной конструкции пространственной плиты покрытия разреженной структуры, обладающей пространственной жесткостью и повышенной несущей способностью.
Для решения технической проблемы предложена пространственная плита покрытия разреженной структуры, включающая верхний и нижний пояса криволинейного очертания, изогнутые в продольном направлении, образованные из длинномерных элементов, обладающих податливостью, снабженных на концах наконечниками с отверстиями и соединенных на опорных торцах стержнем, пропущенным через отверстия в наконечниках, чередующихся между собой в поясах с возможностью обеспечения поворота длинномерных элементов верхнего и нижнего поясов относительно друг друга при их раздвижке, а между поясами жестко закреплены промежуточные поперечные стойки. Новым является то, что верхний пояс выполнен из полосовых деревянных элементов прямоугольного сечения, снабженных упомянутыми наконечниками, а нижний пояс выполнен из стержневой арматуры в виде металлической конструкции, снабженной центральным длинномерным арматурным стержнем и разветвленной стержневой арматурой меньшего диаметра, соединенной разветвленными концами с наконечниками в виде втулки и объединенной с центральным длинномерным стержнем сварными соединениями. Промежуточные поперечные стойки выполнены решетчатого типа треугольной формы из верхнего горизонтального, среднего вертикального и двух боковых наклонных элементов в виде стальных уголков, жестко скрепленных между собой посредством сварных соединений. Причем в объединенной нижней части уголков образован паз для фиксации с помощью сварного соединения стойки с длинномерным арматурным стержнем нижнего пояса, а соединение полосовых деревянных элементов верхнего пояса и разветвленных стержневых арматурных элементов нижнего пояса на опорных торцах пространственной плиты покрытия выполнено с помощью стержня, пропущенного через отверстия в наконечниках верхнего пояса и отверстия во втулках нижнего пояса, обеспечивающих сопряжение длинномерных элементов поясов в поперечном направлении плиты покрытия и поворот их относительно друг друга в процессе изготовления пространственной плиты покрытия.
Согласно полезной модели, наконечник нижнего пояса выполнен в виде втулки с переменной величиной поперечного сечения, уменьшенного в средней и крайних частях.
Согласно полезной модели, в металлической конструкции нижнего пояса использована горячекатаная стержневая арматура класса А240С.
На фиг. 1 схематично изображена пространственная плита покрытия, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, общий вид 3D; на фиг. 4 показано сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 5 изображен наконечник нижнего пояса, выполненный в виде втулки с переменной величиной поперечного сечения, уменьшенного в средней и крайних частях.
Заявляемая пространственная плита покрытия, выполненная разреженной структуры, содержит верхний 1 и нижний 2 пояса криволинейного очертания, изогнутые в продольном направлении, образованные из длинномерных элементов, обладающих податливостью, чередующихся в поясах, между которыми равномерно по величине пролета расположены промежуточные поперечные стойки 3 решетчатого типа, жестко соединенные с длинномерными элементами поясов (фиг. 1 - фиг. 3). Длинномерные элементы верхнего пояса 1 выполнены из деревянных досок прямоугольного сечения одинаковой длины в соответствии с величиной перекрываемого пролета (https://lesdon.ru/product/doska-obreznaya/, дата просмотра 20.05.2021). Концы досок снабжены наконечниками 4 с отверстиями на опорных торцах. Нижний пояс 2 выполнен в виде металлической конструкции из стержневой арматуры, в частности, горячекатаной арматуры класса А240С (https://shop.optorg.ru/catalog/?cat_id=1188, дата просмотра 20.05.2021) (фиг. 2). При этом металлоконструкция нижнего пояса содержит доминирующий центральный длинномерный арматурный стержень 2 и разветвленную на его концах стержневую арматуру 5 меньшего диаметра, соединенную концами с наконечниками 6 нижнего пояса и объединенную с центральным длинномерным стержнем 2 сварными соединениями. Наконечник 6 нижнего пояса выполнен в виде втулки с переменной величиной поперечного сечения, уменьшенного в средней и крайних частях для надежности соединения с разветвленной стержневой арматурой 5 и контакта с наконечниками 4 верхнего пояса (фиг. 5).
Промежуточные поперечные стойки 3 выполнены решетчатого типа треугольной формы из верхнего горизонтального 7, среднего вертикального 8 и двух боковых наклонных 9 элементов в виде стальных уголков, жестко скрепленных между собой посредством сварных соединений. Причем в объединенной нижней части уголков 8, 9 образован паз для фиксации с помощью сварного соединения поперечной стойки 3 с длинномерным арматурным стержнем нижнего пояса 2 (фиг. 4).
Соединение полосовых деревянных элементов верхнего пояса 1 и разветвленных стержневых арматурных элементов 5 нижнего пояса 2 на опорных торцах пространственной плиты покрытия выполнено с помощью стержня 10, пропущенного через отверстия в наконечниках 4 верхнего пояса и отверстия во втулках 6 нижнего пояса, обеспечивающих сопряжение длинномерных элементов поясов в поперечном направлении плиты покрытия и поворот их относительно друг друга в процессе изготовления пространственной плиты покрытия.
При этом разреженная структура поясов образована из чередующихся между собой в поясах длинномерных элементов равной длины.
Таким образом, технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в снижении веса и в повышении несущей способности пространственной плиты покрытия разреженной структуры за счет использования в ней сочетания полосовых элементов, горячекатаной стержневой арматуры класса А240С и стоек решетчатого типа, а также в расширении арсенала большепролетных пространственных плит покрытий.