КОНСТРУКЦИЯ ПЛИТЫ СТРОИТЕЛЬНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
DESIGN OF BUILDING SLAB AND METHOD OF ITS MANUFACTURING

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции плит перекрытий зданий, возводимых из монолитного и сборно-монолитного бетона, которое может быть использовано на строительной площадке, где ограничены возможности применения строительной техники и стандартных строительных конструкций.
Известны конструкции плит перекрытий, имеющих системы арматурных каркасов, металлические силовые элементы которых расположены в верхних и нижних плоскостях плит, в соответствии с действующими в них растягивающе-сжимающими напряжениями, и распорные элементы, обеспечивающие жесткость плиты и удобство ее заливки бетоном и виброуплотнения (RU №2153561 C1, МПК E04B 2/86, E04G 9/06, 2000.07).
С целью облегчения конструкций и экономии бетона, а также повышения их звукоизоляционных свойств в плитах перекрытия выполняют пустоты, располагаемые в средине их сечения (см. Плиты перекрытия. ГОСТ 9561-91).
При возведении монолитных плит перекрытий в условиях ограниченного пространства, невозможности применения строительной техники (кранов, подъемников) и использования стандартных плит известные конструкции часто не могут быть применены из-за трудностей с установкой и демонтажом элементов опалубки, формирующих пустоты. Кроме того, известные конструкции не обеспечивают рационального размещения массы бетона по сечению плиты в соответствии со знаком действующих напряжений.
Целью заявляемой конструкции является упрощение технологии изготовления плиты и повышение ее нагрузочной способности. Данная цель достигается путем размещения пустот в плите со стороны ее поверхности, испытывающей растягивающие напряжения, в виде распределенных продольно-поперечными рядами по поверхности плиты четырехугольных усеченных пирамид с основаниями, расположенными в ее наружной плоскости, с шагом, равным А+(0,5-1,5)Б, где А и Б - размеры нижней и верхней сторон пирамиды, соответственно, и расположения взаимно перпендикулярно скрещенной арматуры в два яруса - верхнего, с перекрестиями арматурных стержней, лежащими над вершинами пирамидальных пустот, и нижнего, с перекрестиями арматурных стержней, лежащими на пересечениях плоскостей, проходящих через ребра пирамид. При этом арматура верхнего и нижнего яруса имеет в местах их взаимного скрещивания силовое скрепление S-образными скобами.
Способ изготовления предлагаемой конструкции включает подготовительные работы: установку опорного настила под сборку и его разметку, установку опалубки и элементов формирования пустот, выкладку арматуры и ее скрепление с последующей заливкой бетоном с виброуплотнением. Основным отличием способа изготовления предлагаемой конструкции плиты является то, что раскладку стержневой арматуры выполняют в два яруса: вначале нижнего, который располагают между пирамидами перекрестиями стержней, лежащими на пересечении плоскостей, проходящих через ребра пирамид, затем верхнего, арматуру которого кладут перекрестиями на вершины пирамид, с одеванием на арматурные стержни ограничителей толщины защитного слоя бетона, после чего в местах перекрестий арматуры нижнего и верхнего яруса стягивают стержни S-образными скобами, а соприкасающиеся в перекрестиях стержни скручивают проволокой. Отличием предлагаемого способа является также и то, что перед установкой элементов формирования пустот в виде четырехугольных усеченных пирамид по разметке производят сверление отверстий в настиле под их фиксаторы и покрывают пирамиды полиэтиленовой пленкой, например стрейч-пленкой марки Aviora, которая предотвращает набухание и коробление деревянной пирамиды и обеспечивает ее свободный демонтаж после затвердевания бетона.
На фиг.1 схематично изображена предлагаемая конструкция смонтированной под заливку бетоном плиты перекрытия стен 1. На фиг.2 приведена фотография реальных плит перекрытия, подготовленных под заливку бетоном, которые были использованы при строительстве здания.
На фиг.1 изображены две стены 1, которые подлежат перекрытию плитой предлагаемой конструкции. Плита монтируется на настиле 2, установленном между стенами на домкратах 3. По периметру плиты бетонируется укрепляющее ограждение 4.
Перед установкой пирамид 5 на настиле 2 в нем по разметке выполняют отверстия под фиксирующие штыри пирамид, а сами пирамиды покрывают полиэтиленовой пленкой, которая вследствие «клинг-эффекта» обеспечивает ее надежное удержание на поверхности пирамиды.
Требуемое положение пирамид на настиле обеспечивается наличием у каждой из них на плоскости основания двух расположенных по диагонали фиксирующих штырей, которые при установке пирамиды входят в отверстия настила.
После установки пирамид между ними укладывают арматурные стержни нижнего яруса 6. Затем на вершины пирамид выкладывают арматурные стержни верхнего яруса 7 с одеванием на них у верхнего основания ограничителей защитного слоя бетона 8.
С помощью S-образных скоб 9, приподнимая нижние арматурные стержни нижнего яруса, скрепляют последние с арматурными стержнями верхнего яруса. Соприкасающиеся в перекрестиях стержни скручивают проволокой.
Подготовленную таким образом плиту заливают бетоном с виброуплотнением.
После полного набора прочности бетона настил на домкратах опускают и вынимают из плиты пирамидальные элементы формообразования пустот.
Изготовленная предлагаемая конструкция перекрытия по сравнению с аналогичными известными конструкциями имеет при одинаковой массе использованного бетона за счет его рационального распределения по сечению плиты увеличенную (более чем вдвое) нагрузочную способность.
Увеличение нагрузочной способности предлагаемой конструкции при равной массе используемого бетона связано с возможностью увеличения толщины плиты. В известных конструкциях при меньшей толщине плиты имеет место ее утяжеление за счет «неработающей» массы бетона.
Простотой и удобством монтажа и демонтажа используемой опалубки в случае изготовления плиты предлагаемой конструкции по сравнению с известными конструкциями обеспечивается значительное снижение трудоемкости ее изготовления и стоимости.