СБОРНО-МОНОЛИТНОЕ МЕЖДУЭТАЖНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ

СБОРНО-МОНОЛИТНОЕ МЕЖДУЭТАЖНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении легких сборно-монолитных перекрытий мало- и многоэтажных зданий и сооружений.
Известно железобетонное перекрытие (полезная модель РФ 61743, опубликовано 10.03.2007), которое включает в себя плиту, связанные с ней балки с размещенными между ними блоками несъемной опалубки. При этом, балки выполнены из оцинкованного металла двутаврового профиля, несъемные опалубки выполнены из высокопрочного гипсобетона арочного профиля, опирающиеся на нижний пояс балок, пространство между балками заливается легкой гипсобетонной смесью, а плита заливается на месте из высокопрочного гипсобетона.
Недостатками этого технического решения является повышенная материалоемкость, а также повышенная трудоемкость изготовления и ручного монтажа опалубок арочного типа.
Наиболее близкой по технической сущности является сборно-монолитное перекрытие, способ его возведения и опалубочный элемент для возведения перекрытия (патент на изобретение РФ 2548262, опубликован 10.12.2013), которое содержит перфорированные опорные балки, изготовленные из С-образного или Σ-образного профиля, и монолитное бетонное заполнение между ними. Причем, перфорация выполнена в виде вытянутых отверстий, большая ось которых расположена на одной линии, проходящей вдоль стенки опорной балки. При этом, по первому варианту на верхних отгибах профиля выполнены пазы для бетонного заполнения, а по второму варианту верхней части между стенкой, полкой и отгибом размещен деревянный брус. Так же, предложены способ возведения перекрытий и опалубочный элемент. Данная конструкция выбрана за прототип.
По этому способу сначала производят закрепление съемной опалубки путем размещения в вытянутых отверстиях, выполненных в соседних опорных балках, концевых выступов опалубочных элементов, затем укладывают листовой материал на опалубочные элементы, фиксируют листовой материал за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и поджатия листового материала к отгибам холодногнутого профиля, а удаление съемной опалубки осуществляют за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и последующего продольного перемещения указанных элементов до выхода из зацепления одного из концевых выступов опалубочного элемента с опорной балкой.
Такой способ возведения перекрытия отличается повышенной трудоемкостью т.к. в нем не предусмотрен вариант использования несъемной опалубки при устройстве бетонного монолитного пояса. Также, в качестве опорных балок используются только профили из холодногнутой стали толщиной до 3 мм, что не позволяет создать перекрытия с требуемыми прочностными характеристиками. К тому же, несущий элемент перекрытия (опорная балка) не имеет надежного и прочного соединения с бетонным перекрытием, что не позволяет создать единую сталебетонную конструкцию, в которой бетонное перекрытие и балка надежно соединены между собой. Кроме того, в этом способе устройства перекрытия не предусмотрены технологические отверстия для прокладки коммуникаций, а установка опалубочного элемента не позволяет точно установить его в проектное положение, т.к. в конструкции опалубочного элемента не предусмотрен простой их монтаж рабочими. И, наконец, используемый опалубочный элемент выполнен фиксированной ширины, что требует для каждого шага балок использовать разные опалубочные элементы.
В основу полезной модели поставлена задача разработать конструкции, которые были бы лишены указанных недостатков и позволили бы снизить материалоемкость при сохранении прочности и устойчивости конструкции, а также сократить время сборки и разборки опалубки. Кроме того, эти конструкции дали бы возможность использования опорных балок выполненных из различных несущих конструктивных элементов и возможность использования несъемной опалубки, которая может обладать дополнительными свойствами, например, выполнять функцию междуэтажной шумоизоляции. Также, возведение междуэтажных перекрытий с использованием несъемной опалубки может быть выполненно с использованием опалубочных элементов и без них.
Поставленная задача решается тем, что сборно-монолитное междуэтажное перекрытие возводится по двум вариантам с использованием съемной и несъемной опалубки, содержит опорные балки выполненные из различного типа конструктивных элементов и монолитное заполнение из жидкого затвердевающего материала (например из конструкционного бетона, конструкционного поризованного бетона и т.д.) между опорными балками и над ними. Причем, опорные балки могут быть изготовлены из балок различной конструктивной формы, а перфорация для установки опалубочных элементов может быть выполнена в виде круглых или вытянутых отверстий, большая ось которых расположена на одной линии, проходящей вдоль стенки опорной балки. Также, на верхней части балки выполнен зигзагообразный элемент, который соединен с балкой на сварке, на болтах, саморезах, заклепках или выполнен заодно с балкой. Этот зигзагообразный элемент погружается в жидкий затвердевающий материал перекрытия и может быть соединен с армосеткой в данном перекрытии. Для обеспечения лучшего сцепления жидкого затвердевающего материала перекрытия и зигзагообразного элемента в последнем могут быть выполнены пробивки и отверстия. Опалубочные элементы предлагается размещать между опорными балками в шахматном порядке. Перекрытие может содержать плоский армирующий слой, расположенный над опорными балками. Опорные балки могут быть изготовлены из стального листа, например, оцинкованного, толщиной от 0,5 до 4 мм из L-образного или другого типа холодногнутого профиля высотой от 50 до 400 мм, шириной полки от 35 до 125 мм с загибами от 5 до 55 мм, в стенке которого могут быть пробиты отверстия и выполнена завальцовка различного типа (круглого, овального, треугольного, прямоугольного или трапецевидного). Так же, опорные балки могут быть изготовлены из L-образного профиля с верхней зигзагообразной частью или из С-образного профиля с прикрепленным к нему зигзагообразным элементом, причем, профили монтируются спаренными по типу "спина к спине". В этих строительных элементах стенка может быть выполнена прямой, с ребрами жесткости или гофрированная различного типа. При этом, расстояние между опорными балками может составлять от 300 до 2400 мм или более. Так же зигзагообразные элементы могут быть выполнены таким образом, что к нижней их части закрепляются уголки (или выполняются заодно с зигзагообразным элементом), на которые монтируется несъемная опалубка (например профилированный лист, плиты из фибропенобетона и т.д.),, что позволяет в таком варианте не использовать оплаубочные элементы.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью следующих фигур.
Фиг. 1 - трапецеидальные, овальные, круглые, треугольные, прямоугольные типы пробивок в стенке профиля.
Фиг. 2 - поперечный и продольный разрезы перекрытия по первому варианту из L-образного профиля с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали, когда перекрытие возведено, но съемная опалубка и опалубочный элемент не демонтированы.
Фиг. 3 - поперечный и продольный разрезы со снятой съемной опалубкой и снятым опалубочным элементом по первому варианту способа возведения с L-образным профилем с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали.
Фиг. 4 - поперечный и продольный разрезы с несъемной опалубкой и без опалубочного элемента по второму варианту способа возведения с L-образным профилем с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали.
Фиг. 5 - поперечный разрез междуэтажного перекрытия по первому или второму варианту способа возведения с L-образным профилем с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали с подшитым потолком.
Фиг. 6 - поперечный разрез готового перекрытия со снятой съемной опалубкой и без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения с использованием спаренных L-образных профилей с зигзагообразными элементами из холодногнутой оцинкованной стали.
Фиг. 7 - поперечный разрез готового перекрытия со снятой съемной опалубкой и без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения с использованием спаренных С-профилей из холодногнутой оцинкованной стали с дополнительными зигзагообразными элементами.
Фиг. 8 - поперечный разрез готового перекрытия с несъемной опалубкой и снятым опалубочным элементом по второму варианту способа возведения с использованием спаренных с L-образным профилем с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали.
Фиг. 9 - поперечный разрез готового перекрытия с несъемной опалубкой и снятым опалубочным элементом по второму варианту способа возведения с использованием спаренных С-образных профилей из холодногнутой оцинкованной стали с дополнительными зигзагообразными элементами.
Фиг. 10 - поперечный и продольный разрезы готового перекрытия со снятой съемной опалубкой без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения с использованием фермы выполненной из металлических уголков, стержней и с дополнительным зигзагообразным элементом.
Фиг. 11 - поперечный и продольный разрезы готового перекрытия с несъемной опалубкой без опалубочных элементов по второму варианту способа возведения с использованием фермы выполненной из металлических уголков, стержней и с дополнительным зигзагообразным элементом.
Фиг. 12 - поперечный разрез готового перекрытия со снятой съемной опалубкой без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения, в котором в качестве балки используется тавр с дополнительным зигзагообразным элементом.
Фиг. 13 - поперечный разрез готового перекрытия с несъемной опалубкой без опалубочных элементов по второму варианту способа возведения, в котором в качестве балки используется тавр с дополнительным зигзагообразным элементом.
Фиг. 14 - поперечный разрез готового перекрытия со снятой съемной опалубкой без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения, в котором в качестве балки используется двутавр с дополнительным зигзагообразным элементом.
Фиг. 15 - поперечный разрез готового перекрытия с несъемной опалубкой без опалубочных элементов по второму варианту способа возведения, в котором в качестве балки используется двутавр с дополнительным зигзагообразным элементом.
Фиг. 16 - опалубочный элемент с фиксированной шириной.
Фиг. 17 - опалубочный элемент с регулируемой шириной.
Фиг. 18 - зигзагообразный элемент с пробивкой в верхней части для вмоноличивания в жидкий затвердевающий материал с прямой нижней частью и с возможным вариантом крепления к несущей балке.
Фиг. 19 - зигзагообразный элемент с пробивкой в верхней части для вмоноличивания в жидкий затвердевающий материал с одной опорной частью для несъемной опалуки и с возможным вариантом крепления к несущей балке.
Фиг. 20 - зигзагообразный элемент с пробивкой в верхней части для вмоноличивания в жидкий затвердевающий материал с двумя опорными частями для несъемной опалуки и с возможным вариантом крепления к несущей балке.
На фиг. 1 представлены трапецеидальные, овальные, круглые, треугольные, прямоугольные типы пробивок в стенке профиля.
На фиг. 2 представлены поперечный и продольный разрезы перекрытия по первому варианту из L-образного профиля с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали, когда перекрытие возведено, но съемная опалубка и опалубочный элемент не демонтированы, где 1 - холодногнутый L-профиль с зигзагообразным элементом для вмоноличивания в бетон, 2 - опалубочный элемент в сборе, 3 - отверстие для крепления опалубочного элемента, 4 - съемная опалубка, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 7 - зигзагообразная часть L-профиля.
На фиг. 3 представлены поперечный и продольный разрезы со снятой съемной опалубкой и снятым опалубочным элементом по первому варианту способа возведения с L-образным профилем с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали, где 1 - холодногнутый L-профиль с криволинейным элементом для вмоноличивания в бетон, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 7 - зигзагообразная часть L-профиля.
На фиг. 4 представлены поперечный и продольный разрезы с несъемной опалубкой без опалубочного элемента по второму варианту способа возведения с L-образным профилем с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали, где 1 - холодногнутый L-профиль с зигзагообразным элементом для вмоноличивания в бетон, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 7 - зигзагообразная часть L-профиля, 11 - несъемная опалубка.
На фиг. 5 представлены поперечный разрез междуэтажного перекрытия по первому или второму варианту способа возведения с L-образным профилем с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали с подшитым потолком, где 1 - холодногнутый L-профиль с криволинейным элементом для вмоноличивания в бетон, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 7 - зигзагообразная часть L-профиля, 8 - шумоизоляционные прокладки, 9 - подвесной потолок, 10 - воздуховоды, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения.
На фиг. 6 представлены поперечный разрез готового перекрытия со снятой съемной опалубкой без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения с использованием спаренных L-образных профилей с зигзагообразным элементом из холодногнутой оцинкованной стали, где 1 - холодногнутые L-профили с зигзагообразными элементами для вмоноличивания в бетон, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 7 - зигзагообразная часть L-профиля.
На фиг. 7 представлены поперечный разрез готового перекрытия со снятой съемной опалубкой без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения с использованием спаренных С-профилей из холодногнутой оцинкованной стали с дополнительным зигзагообразным элементом, где 1 - холодногнутые С-профили, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 12 - зигзагообразный элемент для вмоноличивания в бетон.
На фиг. 8 представлены поперечный разрез готового перекрытия с несъемной опалубкой и снятым опалубочным элементом по второму варианту способа возведения с использованием спаренных с L-образных профилей с зигзагообразными элементами из холодногнутой оцинкованной стали, где 1 - холодногнутые L-профили с зигзагообразным элементом для вмоноличивания в бетон, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 7 - зигзагообразная часть L-профиля, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения.
На фиг. 9 представлены поперечный разрез готового перекрытия с несъемной опалубкой и снятым опалубочным элементом по второму варианту способа возведения с использованием спаренных C-образных профилей из холодногнутой оцинкованной стали с дополнительным зигзагообразным элементом, где 1 - холодногнутые С-профили, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения, 12 - зигзагообразный элемент для вмоноличивания в бетон.
На фиг. 10 представлены поперечный и продольный разрезы готового перекрытия со снятой съемной опалубкой и без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения с использованием фермы выполненной из металлических уголков, стержней и с дополнительным зигзагообразным элементом, где 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 12 - зигзагообразный элемент для вмоноличивания в бетон, 13 - нижний пояс фермы из спаренных уголков, 14 - раскосы из металлического прута.
На фиг. 11 представлены поперечный и продольный разрезы готового перекрытия с несъемной опалубкой без опалубочных элементов по второму варианту способа возведения с использованием фермы выполненной из металлических уголков, стержней и с дополнительным зигзагообразным элементом, где 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения, 12 - зигзагообразный элемент для вмоноличивания в бетон, 13 - нижний пояс фермы из спаренных уголков, 14 - раскосы из металлического прута.
На фиг. 12 представлены поперечный разрез готового перекрытия со снятой съемной опалубкой без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения, в котором в качестве балки используется тавр с дополнительным зигзагообразным элементом, где 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 12 - зигзагообразный элемент для вмоноличивания в бетон, 15 - нижний пояс тавра из листового металла, 16 - стенка из плоского или гофрированного металлического листа.
На фиг. 13 представлены поперечный разрез готового перекрытия с несъемной опалубкой и без опалубочных элементов по второму варианту способа возведения, в котором в качестве балки используется тавр с дополнительным зигзагообразным элементом, где 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения, 12 - зигзагообразный элемент для вмоноличивания в бетон, 15 - нижний пояс тавра из листового металла, 16 - стенка из плоского или гофрированного металлического листа.
На фиг. 14 представлены поперечный разрез готового перекрытия со снятой съемной опалубкой без опалубочных элементов по первому варианту способа возведения, в котором в качестве балки используется двутавр с дополнительным зигзагообразным элементом, где 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 12 - зигзагообразный элемент для вмоноличивания в бетон, 15 - нижний пояс тавра из листового металла, 16 - стенка из плоского или гофрированного металлического листа, 17 - верхний пояс двутавра из листового металла.
На фиг. 15 представлены поперечный разрез готового перекрытия с несъемной опалубкой без опалубочных элементов по второму варианту способа возведения, в котором в качестве балки используется двутавр с дополнительным зигзагообразным элементом, где 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения, 12 - зигзагообразный элемент для вмоноличивания в бетон, 15 - нижний пояс тавра из листового металла, 16 - стенка из плоского или гофрированного металлического листа, 17 - верхний пояс двутавра из листового металла.
На фиг. 16 представлен опалубочный элемент с фиксированной шириной, где 18 - направляющая, 19 - Z-образный стержень, 20 - пружина с шайбой.
На фиг. 17 представлен опалубочный элемент с регулируемой шириной, где 19 - Z-образный стержень, 20 - пружина с шайбой, 21 - основная направляющая, 22 - перемещаемая направляющая, 23 - отверстия для крепления на болтах.
На фиг. 18 представлен зигзагообразный элемент с пробивкой в верхней части для вмоноличивания в жидкий затвердевающий материал с прямой нижней частью и с возможным вариантом крепления к несущей балке, где 24 - зигзагообразный элемент с прямой нижней частью, 25 - пробивка в верхней части зигзагообразного элемента, 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения и без опалубочного элемента, 26 - несущая балка (например, двутавр, квадратная труба, спаренные С-образные профили и т.д.)
На фиг. 19 представлен зигзагообразный элемент с пробивкой в верхней части для вмоноличивания в жидкий затвердевающий материал с одной опорной частью для несъемной опалуки и с возможным вариантом крепления к несущей балке, где 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения без опалубочного элемента, 24 - зигзагообразный элемент с прямой нижней частью, 25 - пробивка в верхней части зигзагообразного элемента, 26 - одна опорная часть для несъемной опалубки, 27 - несущая балка (например, С-профиль, швеллер, квадратная труба и т.д.)
На фиг. 20 представлен зигзагообразный элемент с пробивкой в верхней части для вмоноличивания в жидкий затвердевающий материал с двумя опорными частями для несъемной опалуки и с возможным вариантом крепления к несущей балке, где 5 - плоский армирующий элемент, 6 - жидкий затвердевающий материал, 11 - несъемная опалубка использующаяся по второму варианту способа возведения без опалубочного элемента, 24 - зигзагообразный элемент с прямой нижней частью, 25 - пробивка в верхней части зигзагообразного элемента, 26 - опорные части для несъемной опалубки, 28 - несущая балка (например, тавр, плоская ферма и т.д.)
Предлагается осуществлять способ возведения перекрытия по двум вариантам.
По первому варианту устанавливают опорные балки на несущих стенах или на каркасе здания с определенной периодичностью, закрепляют на них съемную опалубку, при необходимости производят герметизацию стыков, укладывают жидкий затвердевающий материал (например, конструкционный бетон, поризованный бетон, фибропенобетон и т.д.) и удаляют съемную опалубку после затвердевания жидкого затвердевающего материала. При этом, закрепление съемной опалубки осуществляют путем размещения в отверстиях для крепления опалубочного элемента, который в своей плоскости устанавливается в вертикальное положение, а концевые выступы опалубочного элемента с пружиной устанавливают в крепежные отверстия расположенные в опорной балке. Сверху балки устанавливают армирование на зигзагообразный элемент для бетонной части в проектное положение, которое может быть соединено с опорной балкой, после чего производится заливка бетона. Удаление съемной опалубки осуществляют за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси на 90 градусов, что позволяет создать необходимый зазор между опалубочным элементом и съемной опалубкой, затем смещают опалубочный элемент в сторону его крепления и извлекают из зацепления один из концевых выступов опорной балки, а затем второй конец. Съемная опалубка может быть выполнена из любого листового материала обладающего необходимыми характеристиками (влагостойкая фанера, цементно-стружечная плита, стальной профлист и т.д.). Причем, опалубочные элементы размещают между опорными балками в шахматном порядке.
По второму варианту устанавливают опорные балки на несущие стены или на каркасе здания с определенной периодичностью, закрепляют на них несъемную опалубку (плита из шумоизоляционного фибролита или фибропенобетона, стальной профлист и т.д.), при необходимости производят герметизацию стыков, и укладывают жидкий затвердевающий материал. При этом, закрепление несъемной опалубки осуществляют путем размещения в отверстиях для крепления опалубочного элемента, который в своей плоскости устанавливается в вертикальное положение, а концевые выступы опалубочного элементов с пружиной устанавливают в крепежные отверстия расположенные в опорной балке. Так же, сверху балки устанавливают армирование в проектное положение перед заливкой жидкого затвердевающего материала, которое может быть соединено с опорной балкой. Удаление опалубочного элемента производится путем поворота вокруг оси на 90 градусов, что позволяет создать необходимый зазор между опалубочным элементом и несъемной опалубкой, затем смещают опалубочный элемент в сторону его крепления и извлекают из зацепления одного из концевых выступов с опорной балки. При использовании в качестве несущих балок С-профилей или двутавровых балок с зигзагообразным элементом для вмоноличивания в жидкий затвердевающий материал опалубочные элементы могут не использоваться, так как в этом случае несъемная опалубка устанавливается по полке С-профиля или на верхнюю полку двутавровой балки. Так же, для устройства предлагаемых междуэтажных перекрытий по второму способу без использования опалубочных элементов могут использоваться и другие типы несущих балок (например, тавр, металлическая ферма), в верхней части которых монтируются специальные выступы (например, из уголков), на которые производится монтаж несъемной опалубки с последующей заливкой затвердевающего жидкого материала. Несъемная опалубка так же может быть выполнена из материалов обладающих требуемыми звукоизоляционными свойствами для междуэтажной шумоизоляции, что уменьшает трудозатраты и себестоимость возведения перекрытия.
Выполнение сборно-монолитного междуэтажного перекрытия по первому или второму вариантам позволяет получить легкую, но достаточно прочную и устойчивую конструкцию перекрытия.
Реализация способа возведения перекрытия позволяет экономить опалубочный листовой материал и опалубочные элементы за счет их многократного использования или использовать вариант несъемной опалубки с использованием опалубочных элементов или без них. Конструкция опалубочного элемента позволяет уменьшить время на сборку и разборку опалубки с простым позиционированием и быстрым демонтажом. При создании междуэтажных перекрытий, в которых необходимо выполнить междуэтажную шумоизоляцию, можно использовать несъемную опалубку с шумоизоляционными свойствами, которую можно выполнить, например, из фибропенобетонных плит плотностью 700 кг/м3 или из других материалов обладающих необходимой шумоизоляцией и прочностью.