СТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемые технические решения относятся к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано при сооружении ответственных, в том числе сейсмостойких, конструкций.
Известно строительное изделие, выполненное в виде многослойной панели между слоями которой размещены ряды армирующих элементов в виде раскосов, при этом одна из панелей выполнена с пазами, в которых размещены втулки, соединяющие раскосы (авторское свидетельство СССР №1276776 А2, 1986 г).
Известно строительное изделие в виде стеновой панели, содержащей монолитный слой с арматурными каркасами в виде тетраэдров (авторское свидетельство СССР №1731914 А1, 1992 г).
Известные конструкции являются наиболее близкими к предлагаемым вариантам строительного изделия, первое из которых выполнено в виде слоистой конструкции, второе - в виде монолитной конструкции.
Известные конструкции требуют использования высокопрочного бетона и значительного количества арматурной стали для обеспечения восприятия эксплуатационных нагрузок. Вместе с тем, разрушение известных плит зачастую происходит от возникновения чрезмерных изгибающих нагрузок, обусловленных, например, изменением характеристик несущего основания под плитой.
Технической задачей предлагаемых решений является повышение несущей способности строительных изделий, выполненных в виде плит, как монолитных, так и слоистых, в частности повышение характеристик их изгибной прочности за счет перераспределения в теле плиты действующих
на плиту нагрузок путем армирования ее предлагаемым образом.
Достигается это тем, что в первом варианте строительное изделие выполнено в виде расположенных с зазором друг относительно друга панелей, соединенных расположенным между ними арматурным каркасом, а арматурный каркас выполнен из размещенных в панелях или соединенных с ними узловых элементов и соединенных с узловыми элементами наклонно расположенных арматурных стержней, образующих с узловыми элементами ориентированные вершинами в противоположные стороны тетраэдры, причем смежные тетраэдры имеют общие для них арматурные стержни. Кроме того, узловые элементы выполнены в виде расположенных перпендикулярно плоскости плиты цилиндров с отверстиями на боковой поверхности, в которых размещены концы наклонно расположенных арматурных стержней. Арматурные стержни имеют отогнутые концы, а узловые элементы выполнены с радиально расположенными отверстиями в которых расположены отогнутые концы наклонно расположенных арматурных стержней. Арматурные стержни и/или узловые элементы могут быть выполнены из стеклопластика. Между панелями может быть размещен звукоизолирующий или теплоизолирующий материал. При этом, одна из панелей может быть выполнена из бетона или из полимерного материала или из стекла, а другая - из того же материала или из одного из перечисленных материалов.
Во втором варианте это достигается тем, что строительное изделие выполнено в виде панели из бетона или полимерного материала, монолитной или с пустотами, в теле которой расположен арматурный каркас, который выполнен из узловых элементов и соединенных с ними наклонно расположенных арматурных стержней, образующих с узловыми элементами ориентированные вершинами в противоположные стороны тетраэдры, причем смежные тетраэдры имеют общие для них арматурные стержни. Узловые элементы могут быть выполнены в виде расположенных
перпендикулярно плоскости плиты цилиндров с отверстиями на боковой поверхности, в которых размещены концы наклонно расположенных арматурных стержней. Арматурные стержни имеют отогнутые концы, а узловые элементы выполнены с радиально расположенными отверстиями в которых расположены отогнутые концы наклонно расположенных арматурных стержней. Арматурные стержни и/или узловые элементы могут быть выполнены из стеклопластика.
На фиг.1 схематично представлено строительное изделие по первому варианту - с параллельно расположенными панелями и с частично раскрытой схемой армирования (для характеристики положения тетраэдров два из них выделены утолщенными линиями);
На фиг.2 схематично представлено строительное изделие по второму варианту - с монолитной панелью в теле которой расположен арматурный каркас с частично раскрытой схемой армирования (для характеристики положения тетраэдров два из них выделены утолщенными линиями);
На фиг.3 представлена схема сборки арматурного каркаса.
Строительное изделие в обоих вариантах может быть использовано как стеновая панель ограждения (перекрытия) в зависимости от принятой расчетной схемы и конфигурации, определяемой проектом ее размещения и эксплуатации. По форме изделие может быть выполнено в плане в виде прямоугольника. Изделие содержит тело 1, например, из бетона, в котором размещен арматурный каркас 2. Арматурный каркас 2 выполнен из размещенных в нижнем и верхнем поясах узловых элементов 3, и соединенных с ними наклонно расположенные арматурных стержней 4. Такое соединение должно образовать противоположно ориентированные вершинами и связанные между собой тетраэдры (см. фиг.1, для пояснения расположения тетраэдров два из них выделены утолщенными линиями). При этом, смежные тетраэдры имеют общие для них арматурные стержни. Узловые элементы 3 выполнены в виде расположенных перпендикулярно
плоскости изделия цилиндров с отверстиями 5 на боковой поверхности, в которых размещены концы наклонно расположенных арматурных стержней 4. При непрерывном бетонировании стены здания, она выполняется в виде монолитной конструкции. Для обеспечения технологичности изготовления и сборки каркаса арматурные стержни 3 имеют отогнутые концы 6, а узловые элементы выполнены с радиально расположенными отверстиями в которых расположены отогнутые концы 6 наклонно расположенных арматурных стержней 4. Часть узловых элементов 3 может быть выполнена с аксиальным отверстием, сообщенным с отверстиями для размещения арматурных стержней или с торцевыми резьбовыми выступами 7 для фланцев 8.
Сборка арматурного каркаса осуществляется последовательным соединением арматурных стержней 4, соединяя их с узловыми элементами 3, например, размещая их в отверстиях 5. При этом образуется арматурный каркас в виде системы объединенных тетраэдров (см. фиг.1). Арматурный каркас, собранный таким образом, является достаточно жесткой и прочной конструкцией, обеспечивающей перераспределение возникающих в плите эксплуатационных нагрузок, в том числе и нештатных, обеспечивая при этом сохранение несущей способности плиты. Арматурный каркас изделия, при использовании его в непрерывном цикле (при возведении монолитных сооружений) может быть изготовлен непосредственно на месте производства работ путем описанной выше последовательной сборки стержней с узловыми элементами.
Такое выполнение изделий значительно повышает их прочностные характеристики.