МОНОЛИТНОЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ

Полезная модель относится к строительству, в частности к монолитным перекрытиям многоэтажных жилых и общественных зданий с натяжением канатной арматуры на бетон.
Известны сборно-монолитные перекрытия и способ их изготовления согласно индустриально-монтажной системе ИМС, монтаж плит перекрытий на временных опорах, укладку между плитами перекрытий напрягаемой канатной арматуры в двух взаимно перпендикулярных направлениях с пропуском арматуры в отверстия, выполненные в колоннах в уровне перекрытия, натяжение арматуры и последующее заполнение швов между плитами и отверстий бетоном (см. статью Б. Копривица "Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий", ж. "Жилищное строительство", N 1, М., 1984, с.30-32). Канаты прокладывают прямолинейно или с эксцентриситетом в зависимости от нагрузки и величины пролета. Производство плит требует больших площадей и затрат. Малое число типоразмеров плит ограничивает планировочные возможности. Весьма сложно выполнить качественное выполнение стыков плит с колоннами и между собой.
Наиболее близкими техническими решениями к предложенным является монолитное железобетонное перекрытие, выполненное из бетона, в массе которого расположена ненапрягаемая рабочая арматура, расположенная в ортогональных направлениях, и предварительно напряженная канатная арматура, также расположенная в ортогональных направлениях, пропущенная вдоль граней колонн, зафиксированная на торцах перекрытий и размещенная в плоскости, перпендикулярной поверхностям перекрытия, в соответствии с эпюрой изгибающих моментов, при этом канатная арматура изогнута и зафиксирована с помощью специальных элементов, заложенных в массе бетона. Способ изготовления
данного перекрытия заключается в том, что раскладывают в опалубке рабочую арматуру в ортогональных направлениях и каналообразователи для устройства открытых каналов в перекрытии. Каналообразователи имеют у колонн высоту, равную толщине защитного слоя перекрытия, а в середине каждого пролета - высоту, равную толщине перекрытия. Бетонируют по всей площади перекрытия с образованием открытых каналов, расположенных в ортогональных направлениях с пересечением в местах расположения колонн. После набора прочности уложенного бетона удаляют каналообразователи, вдоль каналов и граней колонн протягивают канатную арматуру, изгибают ее и фиксируют с помощью специальных элементов таким образом, чтобы канатная арматура была изогнута в соответствии с эпюрой изгибающих моментов, натягивают канаты, фиксируют их концы на торцах перекрытия по периметру каркаса здания и бетонируют указанные каналы с канатной арматурой (RU 2137886, опуб. 20.09.1999).
Недостатком указанных решений является необходимость использования специальных фиксирующих элементов для изгибания канатов, недостаточно надежно удерживающих канаты в натянутом состоянии.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение надежности фиксации канатной арматуры в изогнутом состоянии.
Технический результат достигается конструкцией монолитного железобетонного перекрытия, выполненного из бетона, в массе которого расположена ненапрягаемая рабочая арматура, расположенная в ортогональных направлениях, и предварительно напряженная канатная арматура, также расположенная в ортогональных направлениях с пересечением в местах расположения колонн, зафиксированная в крайних колоннах и изогнутая в плоскости, перпендикулярной поверхностям перекрытия, в соответствии с эпюрой изгибающих моментов, при этом канатная арматура изогнута таким образом, что канаты пропущены над и под стержнями рабочей арматуры таким образом, что стержни являются местами
перегиба и направляющими для канатов. Канаты предпочтительно пропущены через отверстия в колоннах, при этом в этих отверстиях и в местах перегиба канатов расположены прокладки.
На фиг.1 показан фрагмент монолитного перекрытия с предварительно напряженной арматурой.
На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Монолитное железобетонное перекрытие 2 опирается на колонны 1. Рабочая арматура 4 расположена в ортогональных (взаимно перпендикулярных) направлениях. Канатная арматура 5 также проходит в ортогональных направлениях, забетонированные зоны с предварительно напряженной канатной арматурой 5 образуют скрытые монолитные ригели 3. Канатная арматура 5 проходит криволинейно по всей длине через отверстия в колоннах 1 и под и между выпусками рабочей арматуры 4 в соответствии с эпюрой изгибающих моментов в вертикальной плоскости и зафиксирована анкерами на торцах перекрытия. Фиксация канатной арматуры 5 при натяжении в местах перегиба на стержнях рабочей арматуры 4 обеспечивает надежную совместную работу монолитного перекрытия 2 и скрытых монолитных ригелей 3 и одновременно передачу вертикальных усилий с монолитного перекрытия 2 на монолитный ригель 3, многократно повышая надежность конструкции в стадии эксплуатации. Скрытые монолитные ригели 3 в створе колонн 1 в продольном и поперечном направлениях обеспечивают работу перекрытия как монолитного практически во всем диапазоне нагрузок. В отверстиях колонн 1 и в местах перегиба канатов на стержнях рабочей арматуры 4 расположены специальные прокладки, которые снижают трение и обеспечивают снижение потерь напряжений в канатной арматуре 5. Для повышения прочности соединения монолитного бетона в зоне 3 применяется безусадочный бетон.
Монолитное железобетонное перекрытие изготавливают следующим образом (первый вариант).
Устанавливают колонны 1 и временные опоры, на которые укладывают опалубку (на чертежах не показана), затем раскладывают ненапрягаемую рабочую арматуру 4 и бетонируют прямоугольные зоны перекрытия 2 с углами на колоннах 1, оставляя в пролетах между ними промежутки. После бетонирования напрягаемую канатную арматуру 5 протягивают через каналы-отверстия 6 в колоннах 1 и в пролетах между и под выпусками рабочей арматуры 4 по всем осям здания, проходящим через колонны 1. Для исключения потерь напряжения в канатах под направляющими стержнями рабочей арматуры 4 и в отверстиях 6 колонн 1 размещают специальные прокладки 7, снижающие трение. По продольным осям здания канатная арматура 5 может быть расположена прямолинейно или с прогибом в зависимости от величины пролета и нагрузки.
Осуществляют натяжение канатов с двух сторон одновременно или сначала с одной стороны на 100% и затем перетяжку с другой на 110% с последующим отпуском до 100%.
Затем заполняют отверстия 6 в колоннах 1 безусадочным раствором, а также бетонируют зону скрытых ригелей 3 расположения канатной арматуры 5 мелкозернистым безусадочным бетоном. Цементный раствор для заполнения отверстий 6 (каналов) и мелкозернистый бетон для бетонирования стыков и швов в промежутках между забетонированными зонами перекрытия 2 готовят с использованием безусадочной добавки.
Монолитное железобетонное перекрытие может быть также изготовлено следующим образом (второй вариант).
Устанавливают колонны 1 и временные опоры, на которые укладывают опалубку монолитного перекрытия (на чертежах не показана), укладывают ненапрягаемую рабочую арматуру 4 и бетонируют с открытыми сверху каналами (канавками) в зонах 3 ригелей, расположенных в пролетах между колоннами 1. Каналы формируют с помощью вкладышей. После твердения бетона вкладыши удаляют и протягивают напрягаемую канатную арматуру 5 через отверстия 6 в колоннах 1 и в открытых каналах над и под выпусками
рабочей арматуры 4 по всем поперечным и продольным осям здания, проходящим через колонны 1. Для исключения потерь напряжения в канатах под направляющими стержнями рабочей арматуры 4 и в отверстиях 6 колонн 1 размещают специальные прокладки 7. По продольным осям здания канатная арматура 5 может быть расположена прямолинейно или с отгибом в зависимости от величины пролета и нагрузки.
После этого заполняют отверстия 6 в колоннах 1 безусадочным раствором, а также бетонируют зону скрытых ригелей 3 - открытые каналы с расположенной в них канатной арматурой 5 мелкозернистым безусадочным бетоном.
Применение этой добавки в обоих вариантах способа обеспечивает быстрый набор прочности бетона без усадки, что обеспечивает быстрый набор прочности бетона без усадки, что обеспечивает сокращение срока строительства, высокую плотность бетона и раствора, гарантирует надежную защиту канатов от коррозии, хорошее сцепление бетона всех зон с образованием монолитного перекрытия.