МНОГОПУСТОТНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении жилых, общественных и производственных зданий с несущими стенами из кирпича или крупных блоков, а также в каркасных и сборно-монолитных зданиях, возводимых в обычных условиях строительства.
Известна многопустотная строительная панель, в которой армирование осуществляется с помощью объемных витков из проволоки диаметром класса ВрII от 3 до 10 мм (Л.1). 0днако в известном техническом решении не решена проблема снижения металлоемкости.
Известна многопустотная строительная панель перекрытия, в которой арматура расположена по краям плиты симметрично относительно поперечной оси (Л.2.). В известном решении также не разрешена проблема экономии металла, кроме того, из-за наличия поперечных скоб усложняется способ изготовления такой плиты.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является плита, описанная в Л.3. Арматура в известном техническом решении установлена в ребрах многопустотной панели диаметр ее 6-10 мм, арматура предварительно напряжена, панель выполнена методом вибропрессования, при этом стержни арматуры установлены по нижнему краю панели на расстоянии от края 40-50 мм и образуют объемный каркас.
Однако размещение арматуры по отношению к нижнему краю плиты, а также выполнение ее в виде каркаса не позволяет считать этот вариант выполнения панели достаточно удачным, так как не обеспечивает требуемой огнестойкости плит, а также является достаточно сложным с технологической точки зрения.
Технической задачей настоящего изобретения является создание многопустотных железобетонных плит со сниженной материалоемкостью в частности металлоемкостью, при этом огнестойких, изготовление которых может легко модифицироваться без усложнения технологии. Поставленная задача решается за счет увеличения расстояния до нижнего ряда проволок, а также предложенной схемы армирования.
Существо заявленного технического решения заключается в том, что в многопустотной железобетонной плите перекрытия из тяжелого бетона, полученной методом вибропрессования и предназначенной для равномерно-распределенной нагрузки от 300 до 1600 кгс/м2, которая армирована предварительно напряженной высокопрочной проволокой диаметром класса ВрII от 3 до 10 мм, имеющей нижний ряд арматуры из проволоки одного и того же диаметра в виде параллельных стержней установленных параллельно в продольном направлении, с ребрами расположенными с одинаковым шагом, по крайнее мере один нижний стержень арматуры или стержни установлены на расстоянии 20 мм от нижнего края плиты, а верхний на уровне окончания ребра, испытывающего напряжение на изгиб, стержни сгруппированы в пучки по 3-10 проволок с расстоянием между ними от 10 до 12 мм, при этом пучки проволок установлены в ряд по ширине
плиты, а каждый пучок в проекции на торец плиты образует фигуру симметричную относительно оси ребра, при этом пучки арматуры установлены симметрично относительно продольной оси плиты; диаметр проволоки может быть выбран равным 5 мм, дополнительно в верхней зоне плиты может быть установлена арматура того же диаметра в количестве не более 4 проволок, а общее количество проволок в нижнем ряду выбрано от 7 до 45 штук в зависимости от нагрузки.
Многопустотные железобетонные плиты перекрытия предназначены под нагрузки 300, 450, 600, 800, 1000, 1250, 1600 кгс/м2.
На чертежах представлены примеры плит армированных согласно настоящему изобретению.
На фиг.1 представлен вариант с арматурой из 4 пучков в нижнем ряду, где каждый пучок состоит из пяти стержней, и 4 стержней на верхнем.
На фиг.2 - вариант из 5 пучков на нижнем крае плиты и 4 стержней на верхнем;
На фиг.3 - вариант из 6 пучков снизу и 4 стержней сверху;
На фиг.4 - вариант из 7 пучков снизу и 4 стержней сверху;
На фиг.5 - вариант из 8 пучков снизу 4 стержней сверху;
На фиг.6 - вариант из 9 пучков снизу и 4 стержней сверху;
На фиг.7 - вариант из четырех стержней в ребре.
Примеры приведены для плит изготовленных из тяжелого бетона В30 по прочности на сжатие, с овальными пустотами образующими ребра, величина начального предварительного напряжения нижней арматуры принята 12000 кгс/см2, верхней - 6000 кгс/см2, при этом габариты плиты: высота 220 мм, ширина - 1200 мм, длина - от 2,4 до 9 м, диаметр проволоки 5 мм
ВрII. Проволока класса ВрII является высокопрочной с периодическим профилем (рифленой) см. А.С.Торопов Арматурные работы, Москва, Высшая школа, 1976 г, с.199. В верхней части обычно используется 4 проволоки, однако плиты могут быть выполнены без верхней арматуры. Плиты без верхней арматуры предназначены преимущественно для каркасных зданий, в малоэтажном строительстве с обеспечением шарнирной системы опирания. За счет увеличения расстояния до нижнего ряда проволок образующих пучки и размещения части проволок в нижней части ребра - опускания этого нижнего ряда до расстояния в 20 мм от нижнего края плиты повышает огнестойкость плит. Для целей сохранения надежности работы плит на изгиб, а также для исключения растрескивания и обеспечения возможности модификации плит для различных нагрузок, стержни проволок собраны в пучки, пучки проволоки установлены симметрично относительно продольной оси, а каждый пучок в проекции на торец образует симметричную фигуру относительно оси ребра как это показано на представленных фигурах. Из этих же соображений были найдены оптимальные расстояния между проволоками. Схемы пучков могут комбинироваться.
Опытным путем установлено, что предложение армировать многопустотные железобетонные плиты согласно настоящему изобретению позволяет существенно снизить металлоемкость конструкции.
Предложенные согласно настоящему изобретению плиты имеют расчетный предел огнестойкости REJ45, что допускает их применение в зданиях II степени огнестойкости без каких либо дополнительных мероприятий.
Источники информации:
1. ПМРФ №2081266 Е04С 2/02 1997 г
2. ПМРФ №2109892 Е04С 2/06 1998 г
3. ПАТ. РФ №2199637 Е04С 2/06 2001 г