ЭЛЕМЕНТ МОНОЛИТНОГО БЕТОННОГО ПЕРЕКРЫТИЯ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении сборно-монолитных, преимущественно часторебристых перекрытий.
Основой опалубки для сборно-монолитных бетонных перекрытий служат балки, являющиеся несущими элементами, которые воспринимают давление бетонной смеси. Балки, как правило, представляют собой монолитное (бетонное, металлическое, композитное и др.) или полое (металлическое, бетонное, кирпичное и др.) основание с установленным в нем арматурным каркасом. Изготовление балок с монолитным основанием ведется, как правило, в заводских условиях. Изготовление балок с полым основанием может осуществляться, как в заводских условиях, так и непосредственно на строительной площадке.
Однако, при заливке бетоном опалубки, собранной с использованием балок с монолитным бетонным основанием, возникает, так называемый, «холодный шов», нарушающий монолитную целостность сечения бетонного ядра и ведущий к ослаблению прочностных связей на стыке «старого» бетона балки и «нового» бетона, заливаемого в опалубку. Такие стыки представляют собой опасность с точки зрения снижения несущей способности возводимого перекрытия. Кроме того, балки с монолитным бетонным основанием имеют достаточно большой вес, что создает неудобства при их транспортировке, перемещении на строительной площадке, подъеме на верхние этажи строящихся зданий и сооружений.
Использование балок с полым основанием полностью решает проблему «холодного шва». Однако, при этом возникает необходимость обеспечения надежной фиксации арматурного каркаса в полом основании, так как при заливке бетонной смеси все элементы арматурного каркаса могут смещаться как в поперечном, так и в продольном направлении относительно основания балки. Кроме того, между арматурой каркаса и полым основанием балки необходимо обеспечить достаточный защитный слой бетона. Решение проблем, связанных с фиксацией арматурного каркаса в полом основании балки, может быть обеспечено конструктивно с помощью фиксирующих элементов.
Известно техническое решение «Элемент опалубки, формирующий балку» в соответствии с европейской заявкой ЕР 2444567 А1 (опубликованной 25.04.2012, МПК 8 Е04С 5/065). Элемент опалубки представляет собой секцию-основание, выполненную из композитного материала, с размещенными в ней армирующими элементами, при этом на внутренней поверхности секции выполнены выступы, в которых фиксируются элементы арматуры. Несколько секций, выложенных продольно, образуют балку и могут заливаться бетонной смесью непосредственно в собранной опалубке перекрытия. Однако данное решение является достаточно сложным с технологической точки зрения, так как производство секций, снабженных выступами, требует специального оборудования.
Известно также техническое решение «Элемент для установки усиливающей арматуры в бетонных балках» в соответствии с европейской заявкой ЕР 1398427 А1 (опубликованной 17.03.2004 г., МПК Е04С 5/065). Техническое решение представляет собой фиксирующий элемент, выполненный в виде сплошной металлической пластины, литой или штампованной, имеющей вырезы и полки для укладки в них арматурных стержней. Фиксирующий элемент устанавливается в полое основание балки, на него укладываются арматурные стержни, затем конструкция заливается бетонной смесью. Однако, указанный элемент полностью разрезает нижнюю часть (зону растяжения) поперечного сечения бетонного ядра перекрытия, что может привести к появлению вертикальных трещин в его нижней части под действием эксплуатационных нагрузок.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение прочности монолитно-бетонных перекрытий за счет обеспечения равномерного распределения бетона при заливке опалубки и тем самым обеспечения условия монолитности сечения бетонного ядра.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в элементе монолитного бетонного перекрытия, содержащем основание в виде тонкостенного C-образного профиля, в который установлены арматурный каркас и, по меньшей мере, два фиксирующих элемента, скрепляющих основание с арматурным каркасом, фиксирующие элементы представляют собой стальную полосу, изогнутую с образованием, по меньшей мере, двух ложементов и опор, контактирующих с внутренней и/или внешней поверхностями основания.
Арматурный каркас может быть выполнен в виде решетчатой фермы, а также продольных стержней, уложенных в ложементы.
Выполнение фиксирующего элемента из стальной полосы позволяет легко придать ему необходимую форму в зависимости от количества и типа арматуры. В результате, в нем будут сформированы ложементы в виде участков округлой формы, с размерами, соответствующими диаметрам арматурных стержней. Для образования опор изогнуты периферийные части стальной полосы, при этом полученные опоры могут быть различной формы и опираться на внутреннюю поверхность, дно основания балки, либо на его верхнюю отбортовку.
Выполнение арматурного каркаса в виде решетчатой фермы и продольных стержней повышает прочностные характеристики перекрытий.
Чертежи, поясняющие сущность заявленного технического решения:
Фиг.1 - поперечный разрез элемента монолитного бетонного перекрытия с внутренним контактом опорных поверхностей;
Фиг.2 - поперечный разрез элемента монолитного бетонного перекрытия с наружным контактом опорных поверхностей;
Фиг.3 - поперечный разрез элемента монолитного бетонного перекрытия с усиленным армированием;
Фиг.4 - укрупненное изображение контактирующих опорных поверхностей;
Фиг.5 - изометрическое изображение заявленного элемента;
Фиг.6 - изображение готового перекрытия с использованием заявленного элемента.
Заявленный элемент монолитного бетонного перекрытия (балка) содержит основание 1, изготовленное из тонкостенного металлического профиля с С-образным поперечным сечением, а также арматурный каркас 2. Фиксирующий элемент 3 установлен внутри основания 1. Фиксирующий элемент 3 выполнен с образованием ложементов 4, в которые укладываются стержни арматурного каркаса 2. Фиксирующие элементы 3 опираются либо на дно основания 1 либо на его верхнюю отбортовку посредством опор 5.
Соединение фиксирующих элементов 3 с арматурным каркасом 2 производится любым доступным способом, например, с помощью вязальной проволоки, сваркой, саморезами.
Для изготовления C-образного основания могут быть использованы различные гибочные станки. Фиксирующие элементы изготавливаются, как правило, штамповкой на гидравлических или механических прессах.
Сборка балки осуществляется, как правило, в заводских условиях. Для этого в C-образное основание 1 заданной длины вставляются несколько фиксирующих элементов 3 на расстоянии 1,5-2 метра друг от друга. Фиксирующие элементы 3 закрепляются в основании 1 с помощью саморезов, заклепок или сварки. В ложементы 4 фиксирующих элементов 3 устанавливается арматурный каркас 2. Арматурный каркас 2 и фиксирующие элементы 3 соединяются друг с другом с помощью вязальной проволоки или сваркой. Полученное таким образом изделие выполняет в перекрытии роль балки, они доставляются на строительную площадку, где в соответствии с проектом монтируются на стены и временные опоры. Между балками укладываются блоки перекрытий. Балки и блоки в совокупности образуют несъемную опалубку, позволяющую получить после заливки бетоном ребристую плиту перекрытия. Заливаемый в несъемную опалубку бетон уплотняется с помощью виброрейки. После набора бетоном заданной проектом прочности перекрытие можно эксплуатировать.