Перекрытие

 

Использование: в качестве перекрытия или покрытия. Сущность изобретения; перекрытие содержит сборные железобетонные панели, объединенные в единый диск монолитными швами, выполненными в образованных боковыми гранями панелей продольных каналах и поперечных монолитных распределительных поясах, размещенных по торцам панелей. В каналах и полках размещена сквозная предварительно напряженная арматура с анкерами. Монолитные распределительные пояса торцевых стен имеют образную в плане форму и размещены над торцевыми стенками и угловыми участками продольных стен, а над промежуточными поперечными стенками и примыкающими к ним участками наружных продольных стен - двутавровую в плане форму. Пояса на концевых участках снабжены вертикальными плоскими арматурными каркасами. Диск покрытия над боковыми кромками крайних панелей на глубику их заделки в боковую стенку имеет компенсационные швы. Количество сквозной предварительно напряженной арматуры в каналах увеличивается в направлении к продольной оси перекрытия и определяется по формуле, приведенной в описании. 5 з. п, ф-лы, 9 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{я)5 Е 04 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4920656/33 (22) 12.03.91 (46) 30.01.93, Бюл, М 4 (71) Научно-проектно-техническое объединение "Белстройнаука Тосстроя БССР (72) А,И,Мордич, B,Å,Ñàäîõo, И.И.Подлипская и Л,Б,Волчецкий (56) Патент США % 4366655, кл. Е 04 С 3/22, 1983. (54) ПЕРЕКРЫТИЕ (57) Использование: в качестве перекрытия или покрытия. Сущность изобретения; перекрытие содержит сборные железобетонные панели, объединенные в единый диск монолитными швами, выполненными в образованных боковыми гранями панелей продольных каналах и поперечных монолитных распределительных поясах, размещенных по торцам панелей, B каналах и полках

„„ Д „„1791573 А1 размещена сквозная предварительно напряженная арматура с анкерами. Монолитные распределительные пояса торцевых стен имеют образную в плане форму и размещены надторцевыми стенками и угловыми участками продольных стен, а над промежуточными поперечными стенками и примыкающими к ним участками наружных продольных стен — двутавровую в плане форму. Пояса на концевых участках снабжены вертикальными плоскими арматурными каркасами, Диск покрытия над боковыми кромками крайних панелей на глубиv.ó их заделки в боковую стенку имеет компенсационные швы. Количество сквозной предварительно напряженной арматуры в каналах увеличивается в направлении к продольной оси перекрытия и определяется по формуле, приведенной в описании. 5 з, и, ф — лы, 9 ил, 1791573

Изобретение относится к строительству, а именно к безкаркасным жилым и общественным зданиям.

Известно сборное железобетонное перекрытие или покрытие, включающее плиты с наклонными гранями и пояса с замоноличенными стыками.

При воздействии вертикальных нагрузок в известном перекрытии не обеспечивается полное перераспределение усилий между несущими элементами, при относительно невысоких силовых воздействиях по швам между смежными плитами наблюдается расстройство и выключение связей, поскольку их качество зависит только от качества выполнения работ на стройплощадке. По этой причине известное перекрытие недостаточно экономично и надежно.

Известно перекрытие, включающее сборные железобетонные панели, соединенные друг с другом монолитными швами, а в приторцевых частях между смежными полетами неразъемными армирующими элементами, Известное покрытие трудоемко при возведении, так как требует тщательного ручного исполнения монтажно-сборочных работ. Оно ненадежно и не обеспечивает гибких объемно-планировочных решений, так как требует размещения дополнительных колонн.

Наиболее близким к предлагаемому является перекрытие, включающее сборные железобетонные панели, объединенные в единый диск монолитными швами, выполненными в образованных боковыми гранями панелей каналах, и поперечными распределительными поясами, сквозную предварительно напряженную арматуру, размещенную в каналах, пропущенную вдоль здания и снабженную анкерами.

Применение такого перекрытия на практике сопряжено с повышенными трудовыми и материальными затратами, оно не обеспечивает улучшенные объемно — планировочные решения. Причины этого заключаются в недостаточно жестком защемлении сборных плит в едином диске перекрытия, отмечается высокий расход высокопрочной основной преднапряженной арматуры, перекрытия не обеспечивает большой шаг несущих стен.

Цель изобретения — сокращение материалоемкости и улучшение объемно-планировочных решений здания, Указанная цель достигается тем, что в перекрытии, включающем опертые на стены здания сборные железобетонные панели, объединенные в единый диск монолитными швами, выполненными в образованных бо5

20 ,25

35 ковыми гранями панелей каналах и поперечных монолитных распределительных поясах, размещенных по торцам панелей, сквозную предварительно напряженную арматуру с анкерами, размещенную в каналах и поясах, монолитные распределительные пояса у торцевых стен имеют -образную форму в плане и размещены над торцевыми стенками с угловыми участками продольных стен. Над промежуточными поперечными стенами и примыкающими к ним участками наружных продольных стен пояса имеют двутавровую в плане форму, причем на концевых участках они снабжены вертикальными плоскими арматурными каркасами.

Количество сквозной предварительно напряженной арматуры в каналах увеличивается в направлении к продольной оси перекрытия и определяется по формуле (см. формулу изобретения).

Сквозная напрягаемая арматура свободно пропущена в каналах. Она может быть установлена в каналах криволинейно по эпюре моментов в зоне ее положительных значений, свободно пропущена в каналах, в зонах минимальных отрицательных моментов снабжена промежуточными внутренними анкерами; монолитные швы в пределах всей зоны отрицательных моментов выполнены двухслойными. Поперечные распределительные пояса по контакту с торцами панелей перекрытий снабжены бетонными шпонками, размещенными в пустотах панелей, а компенсационные швы выполнены в виде воздушной щели или снабжены эластичными прокладками, На фиг, 1 представлено предлагаемое перекрытие в плане, общий вид; на фиг. 2— то же, разрез А — А на фиг, 1; на фиг. 3— распределение усилий в сечении перекрытия по разрезу А-А на фиг. 2; на фиг. 4— перекрытие, разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — то же, разрез  — В на фиг. 1; на фиг. 6-то же, разрез Г-Г на фиг, 1; на фиг. 7 — то же, разрез Д вЂ” Д на фиг. 1; на фиг. 8 — то же, узел ! на фиг. 2; на фиг. 9 — узел II на фиг, 1.

Предлагаемое перекрытие (фиг. 1, 2, 4—

9) включает сборные железобетонные панели 1, объединенные друг с другом монолитными швами 2, выполненными в образованных боковыми гранями 3 панелей 1 каналах 4, В каналах 4 размещена сквозная на всю длину здания (или секции здания) предварительно напряженная арматура 5 с анкерами 6 по концам. В этих же каналах 4 размещены плоские арматурные каркасы 7.

Железобетонные панели 1 концами оперты на промежуточные 8 и торцовые 9 несущие стены здания, По торцам панелей 1 выполнены поперечные распределительные поя1791573

40

55 са. Причем пояса 10 размещены над торцовыми 9 и угловыми участками боковых стен

11 здания, образуя в плане (образную форму. Поперечные пояса 12 размещены над промежуточными несущими стенами 8 и над боковыми стенами 11 и образуют каждый в плане форму двутавра. Пояса 10 и 12 над поперечными стенами армированы вертикальными плоскими арматурными каркасами 13. Причем над промежуточными несущими стенами 8 плоские каркасы 14 могут выполняться длиной, превышающей ширину крайних плит 1 на длину зоны анкеровки рабочей арматуры каркаса 14. Для обеспечения анкеровки каркасов 13 и 14 их рабочая арматура над боковыми стенами 11 выполнена в виде петли, через которую пропущены поперек плоские сварные сетки 15, Кроме выполнения поперечных распределительных поясов 10 и 12 в образной и двутавровой форме в плане, для надежной фиксации пустотных панелей 1 на боковых поверхностях поясов 10 и 12 заодно с ними по контакту с торцами панелей 1 выполнены бетонные шпонки 16, размещенные в полостях панелей 1. Для этой цели на торцах панелей 1 в их полостях заранее устанавливают полые решетчатые тонкостенные элементы 17, обеспечивающие заданную форму шпонок 16 при бетонировании поперечных поясов 10 и 12.

Сквозная напрягаемая арматура 5 либо по всей длине, либо только в зоне положительных моментов от воздействия рабочей нагрузки свободно пропущена в каналах 4 и имеет покрытие 18. В зонах минимальных отрицательных моментов, у поперечных несущих стен, арматура 5 может быть снабжена дополнительными внутренними анкерами 19, а продольные швы 2 по всем зонам отрицательных моментов могут быть выполнены двухслойными, причем верхний слой 20 монолитного бетона укладывают после натяжения напрягаемой арматуры 5.

Для предотвращения образования в крайних панелях 1 поверху у боковых стен

11 продольных трещин от воздействия рабочей нагрузки и обеспечения свободных угловых перемещений крайних панелей поверху на глубину их заделки в стенах 11 перекрытие снабжено компенсационными швами 21. Причем компенсационные швы

21 могут быть выполнены с воздушным зазором либо могут быть снабжены пластичными прокладками (резина, толевые прокладки и т. и.), Перекрьпие возводят в следующем порядке, Панели 1 укладывают в проектное положение на несущие поперечные стены 8 и 9, B каналах 4 размещают в проектное положение сквозную напрягаемую арматуру 5 и плоские каркасы 7, а между торцами панели 1 над стенами 8, 9 и 11 размещают плоские сварные каркасы 13, 14 и 15. Затем одновременно бетбнируют- продольные швы 2 и поперечные распределительные пояса 10 и 12, если продольная напрягаемая арматура 5 свободно пропущена в каналах

4 по всей длине здания. После набора бетоном омоноличивания требуемой прочности производят натяжение сквозной напрягаемой арматуры 5 и ее закрепление по концам в анкерах 6 в распределительных поясах 10.

В случае, если продольная сквозная напрягаемая арматура 5 свободно пропущена в каналах 4 только в зонах положительного момента, швы 2 в зонах действия при эксплуатации отрицательных моментов выполняют в два слоя, причем верхний слой 20 швов 2 бетонируют после натяжения сквозной арматуры 5. Бетонирование верхнего слоя 20 осуществляют одновременно с выполнением отделочных работ. В обоих случаях в процессе вызревания бетона омоноличивания дальнейшие работы по возведению стен 8, 9 и 11 не йриостанавливаются, Для возведения перекрытия подмости, опалубка и оснастка не требуется.

Предлагаемая конструкция перекрытия по сравнению с известным позволяет при той же его толщине перекрывать пролеты большей длины, что не только приводит к сокращению материалоемкости, но и вследствие увеличения шага несущих стен позволяет существенно расширить возможности объемно — планировочных решений в помещении здания.

Выполнение сквозной арматуры 5 свободно пропущенной в каналах 4 позволит по сравнению с прототипом получить дополнительныее технологические преимущества, выражающиеся в повышении темпа строительно-монтажных работ, В этом случае твердение и набор прочности монолитным бетоном швов 2 и распределительных поясов 10 и 12 происходят без прекращения производства работ, а натяжение арматуры

5 производят впоследствии в удобное время.

Сквозная напрягаемая арматура 5, размещенная в каналах 4 криволинейно по траектории согласно эпюре моментов, в зонах их положительных значений может быть выполнена без сцепления с бетоном, а в зонах минимальных отрицательных моментов снабжена промежуточными внутренними анкерами 19. В таком случае швы 2 в зонах отрицательных моментов (у поперечных распределительных поясов 10 и 12) выполняют в два слоя. Причем верхний слой шва

1791573

40

2, в котором размещена сквозная напрягаемая арматура 5,бетонируют после натяжения этой арматуры, В рассмотренном случае при тех же технологических преимуществах по сравнению с прототипом снижения экономии металла не происходит, т, к. благодаря обеспечению сцепления арматуры 5 в приопорных зонах перекрытия и снабжению ее внутренними анкерами 19 эффективность использования сквозной арматуры 5 существенно возрастает. В целом размещение сквозной напрягаемой арматуры 5 по траектории в соответствии с эпюрой моментов позволяет создать в перекрытиях под несущими промежуточными поперечными стенами 8 неразрезность и, соответственно, отрицательные опорные изгибающие моменты, уменьшив тем самым значение пролетных моментов, действующих в сечениях панелей 1, Указанное позволяет без увели чения сечения и соответственно материалоемкости перекрытия увеличить шаг несущих стен 8 в здании, обеспечив гибкие объемнопланировочные решения помещений, и снизить общую материалоемкость здания, Наличие бетонных шпонок 16 на поясах

10 и 12, размещенных в пустотах панелей 1, позволяет обеспечить жестко защемление панелей 1 по торцам над несущими стенами, обеспечивая тем самым полное перераспределение усилий между панелями 1 под нагрузкой и способствуя рациональному размещению и использованию бетона и рабочей арматуры перекрытия.

Для дальнейшего сокращения расхода арматуры на перекрытие в промежуточных поперечных распределительных поясах 12 вертикальные плоские каркасы 13 могут быть не на всю ширину здания, а только на длину, обеспечивающую надежную их анкеровку в поясах 12, достаточную для фиксации положения панелей 1 поясами 12 с учетом вертикальных снижающих напряжений, создаваемых вышерасположенными частями промежуточных несущих стен 8 здания, Компенсационные швы 21 под боковыми кромками крайних панелей могут быть выполнены в виде воздушной щели, Такое выполнение швов 21 является наиболее простым в исполнении и обеспечивает беспрепятственный поворот боковых граней крайних панелей 1 над боковыми стенами

11, Для исключения попадания в воздушные щели твердых тел. способных препятствовать свободному повороту кромки панелей

1, компенсационные швы 21 могут быть снабжены эластичными прокладками. По сравнению с аналогами наличие предложенных компенсационных швов 21 позво5

30 ляет повысить надежность работы диска перекрытия.

Сокращение трудозатрат обеспечивается за счет исключения необходимости устройства традиционных дополнительных устройств для фиксации положения пустотных панелей 1, а также вследствие возможности укладки монолитного бетона швов 2 в каналах 4 и поперечных распределительных поясах без опалубки, Предложенное перекрытие является универсальным и оно может применяться в жилых, общественных и административных зданиях. По сравнению с типовыми позволяет сократить удельный расход железобетона на 25 ... 28 %, металла до 35 %.

Формула изобретения

1. Перекрытие, включающее опертые на стены здания сборные железобетонные панели, объединенные в единый диск монолитными швами, выполненными в образованных боковыми гранями панелей продольных каналах и поперечных монолитных распределительных поясах, размещенных по торцам панелей, сквозную предварительно напряженную арматуру с анкерами, размещенную в каналах в поясах,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения материалоемкости, монолитные распределительные пояса у торцевых стен имеют образную форму в плане и размещены надторцевыми стенками и угловыми участками продольных стен, а над промежуточными поперечными стенами и примыкающими к ним участками наружных продольных стен — двутавровую в плане форму, причем, пояса на концевых участках снабжены вертикальными плоскими арматурными каркасами, а количество сквозной предварительно напряженной арматуры в каналах увеличивается в направлении продольной оси перекрытия и определяется по формуле

41 В2Я1h где M> — наибольшее значение изгибающего момента в середине пролета перекрытия;

Xr — расстояние от боковой грани перекрытия до рассматриваемого канала;

 — ширина перекрытия между ее боковыми гранями; ф1, @ — эмпирические коэффициенты, равные соответственно 0,65 и 0,95;

R< — расчетное сопротивление сквозной предварительно напряженной арматуры;

h — полная высота сечения перекрытия;

Ар1 — количество арматуры, приходящееся на расчетное сечение смежных плит, 1791573

10 примыкающих к каналу, достаточное для их безопасной транспортировки и монтажа, при этом весь: диск покрытия :над боковыми кромками крайних панелей на глубину их заделки в боковую стену здания имеет 5 компенсационные швы

2. Перекрытие по и, 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что сквозная предварительно напряженная арматура свободно пропущена в каналах. 10

3. Перекрытие по и, 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что сквозная предварительно на- . пряженная арматура в каналах установлена криволинейно по эпюре моментов в зоне ее положительных значений, свободно пропу- 15 щена в каналах, в зонах минимальных отрицательных моментов снабжена промежуточными внутренними анкерами, а монолитные швы в пределах всей зоны отрицательных моментов выполнены двухслойными.

4. Перекрытие по и. 1 — 3, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что поперечные распределительные пояса по контакту с торцами панелей перекрытий снабжены бетонными шпонками, размещенными в пустотах панелей;

5. Перекрытие по и. 1-4, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что компенсационные швы выполнены в виде воздушной щели, 6. Перекрытие по и. 5, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что компенсационные швы над боковыми кромками крайних панелей снабжены эластичными прокладками, 1791573

Г-Г биге иг.

1791573

Составитель А. Мордич

ТехРед M.MOÐãåíòàë КоРРектоР М. Петро юа

Редактор Т. Горячева

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 140 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5