Строительная композитобетонная панель

Полезная модель относится к строительству, а именно, к конструкции строительных композитобетонных панелей, например панелей перекрытий.
Известна строительная панель (Патент RU №2026939 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 20.01.1995), включающая арматурный каркас с продольной напряженной арматурой и охватывающими ее объемными спиралями и бетон омоноличивания, причем объемная спираль выполнена с трапециевидным профилем витков в сечении панели и расположена равным количеством витков на концах и в середине панели, а арматурный каркас на концевых участках последней снабжен Ш-образными плоскими спиралями, вдвинутыми в объемные спирали в поперечном направлении.
Недостатком данной строительной панели является низкая прочность
строительной панели.
Наиболее близким устройством к заявляемой полезной модели является строительная композитобетонная панель (Патент RU №183742 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 02.10.2018. Бюл. №28), содержащая арматурный каркас с продольной напряженной арматурой, охватывающими ее в торцах панели объемными прямоугольными спиралями, вертикальными каркасами, монтажные петли и бетон омоноличивания, причем продольная напряженная арматура выполнена из композита в поперечном сечении в форме эллипса, длинная ось которого совпадает с максимальными нагрузками панели, величины осей эллипса стержня композитной арматуры исполняют в пропорции с расчетными нагрузками по осям панели в поперечном сечении посередине длины.
Недостатком данного устройства является недостаточно высокая прочность строительной панели.
Техническим результатом полезной модели является повышение момента сопротивления по несущему направлению увеличивающему прочность строительной композитобетонной панели.
Технический результат достигается в строительной композитобетонной панеле, содержащей арматурный каркас с продольной напряженной арматурой, охватывающими ее в торцах панели объемными прямоугольными спиралями, вертикальными каркасами, монтажные петли и бетон омоноличивания, причем продольная напряженная арматура выполнена из композита в поперечном сечении в форме овала, длинная ось которого совпадает с максимальным моментом сопротивления панели, величины осей овала стержня композитной арматуры исполняют в пропорции с расчетными моментами сопротивления по осям посередине длины панели в поперечном сечении.
Повышение прочности строительной композитобетонной панели по несущему направлению за счет изменения момента сопротивления состоит в том, что с изменением геометрической формы арматуры с той же самой площадью и с тем же самым материалом увеличится момент сопротивления в направлении длинной оси овала, которую совмещают с максимальным моментом сопротивления панели, а это дает, увеличение надежности конструкции по сравнению с арматурой в поперечном сечении в форме эллипса.
Повышение несущей способности панели также определяется до оптимального соотношения величин осей овала большей к меньшей в пространственном позиционировании композитной арматуры в силовых нагрузках панели в пропорции с расчетными моментами сопротивления по осям посредине длины панели в поперечном сечении.
В табл. представлена взаимосвязь соотношения величин осей овала и моментов сопротивления по главным центральным осям овала и взаимосвязь соотношения величин осей эллипса и моментов сопротивления по главным центральным осям эллипса, а также   взаимосвязь соотношения величин осей круга и моментов сопротивления по главным центральным осям круга по аналитическим данным [3]. Взаимосвязи овала и эллипса выделены по три группы.
Моменты сопротивления по осям максимальной нагрузки, овала и эллипса с разными увеличивающимися соотношениями большей оси к меньшей и с площадью равной площади поперечного сечения круга 14 мм, увеличиваются (см. Табл.). Моменты сопротивления овала по осям максимальной нагрузки больше, чем моменты сопротивления эллипса по осям максимальной нагрузки от 0,5% до 5,4% при соотношении величин осей  от 1,283 до 2,619. Моменты сопротивления по оси минимальной нагрузки, в аналогичных условиях, изменяются от 5,7% до 12,7%. Суммарные моменты сопротивления изменяются от 2,8% до 7,4%.
Строительную композитобетонную панель изготавливают следующим образом.
Расчетные моменты сорротивления по осям поперечного сечения в середине длины панели определяют несущие величины осей овала стержня композитной арматуры. Строительная композитобетонная панель выполнена из бетона и композитной арматуры. Арматурный каркас с продольной напряженной арматурой при монтаже укладывается на поддон формы с ориентированным направлением овала поперечного сечения арматуры с максимальным моментом сопротивления строительной панели, фиксирующими ее в торцах панели объемными прямоугольными спиралями и дополнительной объемной спиралью по центру панели. Вводят пуансоны и между пуансонами раскладывают вертикальные каркасы, закрепляются монтажные петли.
Композитную арматуру в виде стержней в сечении в форме овала устанавливают по расчету на действующие усилия для воспринятая растягивающих напряжений и усиления сжатых зон конструкции. Такая арматура наиболее технологична в изготовлении и не имеет острых углов, врезающихся в бетон и способствующих образованию трещин.
Предлагаемая конструкция строительной композитобетонной панели позволит упростить технологию их изготовления благодаря возможности использования бессварных арматурных элементов, пластиковых хомутов и повысить максимальные нагрузки строительной панели с помощью композитной арматуры в сечении в форме овала с величинами осей в пропорции с расчетными нагрузками и моментами сопротивления по осям панели.
Источники информации
1. Патент RU №2026939 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 20.01.1995.
2. Патент RU №183742 МПК Е04С 2/06, Дата публикации 02.10.2018.
3. Справочник по сопротивлению материалов / Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В.; отв. ред. Писаренко Г.С. - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Наук, думка, 1988. - 736 с. (58, 74 с.).