МНОГОПУСТОТНАЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННАЯ КЕРАМЗИТОБЕТОННАЯ ПЛИТА С ПОВЫШЕННОЙ АНКЕРОВКОЙ

Полезная модель относится к производству строительных конструкций, а именно к производству многопустотных железобетонных плит перекрытия методом стендового безопалубочного формования.
Аналогом заявляемого устройства являются сборные многопустотные железобетонные панели перекрытия легкобетонные предварительно напряженные армированные стержнями из стали класса А-IV согласно серии ИИ-04-4 «Панели перекрытий железобетонные» выпуск 21. Данная конструкция включает в себя многопустотную плиту, выполненную из легкого бетона и предварительно напряженную стержневую или проволочную арматуру, натянутую на упоры. Данная конструкция обладает повышенными теплотехническими свойствами и пониженным весом, но имеет дополнительное армирование в виде сеток и каркасов, что повышает цену конструкции.
Наиболее близкой конструкцией, принятой за прототип, является плита перекрытия керамзитобетонная многопустотная предварительно напряженная стендового безопалубочного формования высотой 220 мм, шириной 1200 мм, армированная высокопрочной проволокой класса Вр-1400 (Вр-II) согласно рабочим чертежам НИИЖБ ПБ-12.220Л. Данная конструкция включает в себя бетонное тело, выполненное из керамзитобетона, внутренние пустоты вдоль тела плиты, арматуру из высокопрочной предварительно напряженной проволоки. Эта конструкция позволяет снизить собственный вес плиты по сравнению с плитами перекрытия из тяжелого бетона, что дает экономию расходов, кроме того она обладает повышенными теплотехническими свойствами.
Однако данная плита не обладает надежной анкеровкой предварительно напряженной высокопрочной проволоки в керамзитобетоне, что приводит к ее возможному проскальзыванию на величины, значения которых превышают допустимые ГОСТ 8829-94.
Проскальзывание предварительно напряженной арматуры в теле бетона ведет к нарушению совместной работы арматуры и бетона, которая обеспечивает надежную и длительную защиту арматуры от коррозии и высоких температур, равномерность образования трещин в бетоне растянутой зоны, повышенную жесткость конструкции и равномерное распределение усилий по длине рабочей арматуры и между отдельными стержнями.
Задача полезной модели - создать предварительно напряженную железобетонную плиту перекрытия, обладающую всеми выше перечисленными преимуществами, но с надежной анкеровкой арматуры в бетоне для исключения возможности проскальзывания проволок.
Технический результат, на достижение которого направлена решаемая задача, заключается в создании предварительно напряженной плиты перекрытия обладающей пониженным весом, хорошими теплотехническими свойствами и надежной анкеровкой высокопрочной арматуры.
Задача решена следующим образом.
Общим с прототипом является то, что заявляемая многопустотная предварительно напряженная плита перекрытия, получаемая методом стендового безопалубочного формования содержит: бетонное тело из керамзитобетона, внутренние пустоты, ориентированные вдоль тела плиты, и арматуру из высокопрочной предварительно напряженной проволоки.
В отличие от прототипа она дополнительно содержит анкеры для высокопрочной предварительно напряженной проволоки, выполненные из тяжелого бетона, который размещен на приопорных участках плиты, являясь составной частью бетонного тела.
При изготовлении предварительно напряженной многопустотной плиты перекрытия используется два вида бетона: тяжелый и керамзитобетон. При этом на приопорных участках обеспечивается надежная анкеровка арматурной проволоки за счет применения тяжелого бетона, а керамзитобетон в середине пролета обеспечивает пониженный вес конструкции и повышенные теплотехнические свойства.
На чертеже приведен общий вид многопустотной предварительно напряженной плиты перекрытия в момент изготовления плит на стенде безопалубочного формования (до разрезки).
an
Многопустотная предварительно напряженная железобетонная плита перекрытия 1, изготавливается на стенде безопалубочного формования 2. Предварительно напряженная высокопрочная проволока 3, натянута на упоры 4. Многопустотная плита перекрытия 1 разделена на участки: приопорные 5 и срединные 6. Приопорные участки 5 выполнены из тяжелого бетона 7 и повышают анкеровку высокопрочной проволоки 3. Длина l приопорных участков 5 определяется условием надежной анкеровки предварительно напряженной арматурной проволоки 3. Срединная часть плиты выполнена из керамзитобетона 8. Пустоты на чертеже не показаны. Изготовление конструкции происходит на стенде безопалубочного формования.
Вначале высокопрочная арматурная проволока 3 натягивается на упоры 4, устанавливаемые на концах стенда 2, после этого происходит бетонирование многопустотной плиты 1 на стенде безопалубочного формования 2. При этом на приопорных участках 5 укладывается тяжелый бетон 7, а на срединных участках 6 ведется подача керамзитобетона 8. Приопорные участки 5, выполненные из тяжелого бетона, выполняют функцию анкеров для предварительно напряженной арматурной проволоки 3 и на них распространяются известные строительные нормы, применяемые при расчете анкеровки. Для определения длины анкеровки используется известная формула 186 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»:
an
где l - длина анкеровки;
an
an
ω, Δλ - коэффициенты для определения анкеровки напрягаемой арматуры, принимаемые в зависимости от вида и условий работы арматуры согласно табл.37 СНиП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»;
s
b
R, R - расчетные сопротивления арматуры растяжению и бетона сжатию соответственно;
d - диаметр арматуры.
Все вышеуказанные значения легко рассчитываются и не вызывают затруднений у инженеров.
Пустоты выполняются при помощи стандартных пустотообразователей и процесс их образования не вызывает сложностей.
Надежная анкеровка высокопрочной проволоки 3 достигается применением на приопорных участках 5 тяжелого бетона 7. После формовки на стенде 2 предварительно напряженных плит происходит их прогрев и разрезка на отдельные плиты 1 необходимой длины.