Комплексная конструкция покрытия

 

Изобретение относится к строительным конструкциям и может найти применение при проектировании и производстве комплексных строительных конструкций. Технический результат изобретения - обеспечение возможности увеличения пролетов комплексных конструкций с сохранением теплоизоляционных свойств, характерных для трехслойных плит с гибкими связями без "мостиков холода", а также увеличения надежности работы таких конструкций. Комплексная конструкция покрытия включает нижнюю Н-образную железобетонную плиту шпренгельную систему и утеплитель. Нижняя плита содержит выступы, имеющие высоту, обеспечивающую в рабочем положении под действием нормативной составляющей нагрузок, воспринимаемых шпренгельной системой, зазор между выступами и нижними узлами шпренгельной системы 5-10% от полного прогиба шпренгельной системы. 3 ил.

Настоящее изобретение относится к области строительных конструкций, в частности к области комплексных строительных конструкций и может найти применение при проектировании и производстве конструкций покрытия увеличенных пролетов.

Заявляемое изобретение направлено на решение задач, заключающихся в создании комплексных строительных конструкций, совмещающих функции несущих и ограждающих конструкций для перекрытия увеличенных по сравнению с традиционными решениями пролетов.

В настоящее время известен целый ряд конструктивных решений с несущими и теплоизоляционными слоями (см. например [1, 2, 3]), в которых несущие элементы выполняются с ребрами жесткости для увеличения их несущей способности, причем верхние слои выполняются либо в виде жестко соединенных с нижними слоями, либо опирающимися на них элементами, чаще всего асбестоцементными листами. Утеплитель при этом укладывается поверх нижнего слоя (элемента).

Кроме того, для увеличения несущей способности большепролетных ограждающих конструкций часто применяются разного рода шпренгельные конструкции, состоящие, как правило, из ограждающего листового элемента и шпренгельной поддерживающей системы (см. например [4, 5, 6]). При этом такие конструкции теплоизоляционные функции не выполняют.

Наиболее близкой по конструктивному решению следует считать конструктивное решение по а.с. 514941, E 04 C 2/26 [7], состоящее из верхней плиты с гидроизоляционным слоем, нижней плиты и размещенного между ними теплоизоляционного слоя, причем основные несущие функции выполняют нижняя Н-образная железобетонная плита с ребрами жесткости, выполняющими одновременно и функции опор для верхней плиты.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: - наличие нижней Н-образной плиты с размещенными в ней теплоизоляционными материалами; - наличие верхней ограждающей плиты, выполняющей гидроизоляционные, а также частично несущие функции.

Основными недостатками прототипа являются: - наличие в конструкции т.н. "мостиков холода" в местах сочленения ребер жесткости с верхней плитой; - ограниченность как продольного, так и поперечного пролетов.

Цель предлагаемого изобретения - обеспечение возможности увеличения пролетов комплексных конструкций с сохранением теплоизоляционных свойств, характерных для трехслойных плит с гибкими связями (без т.н. "мостиков холода"), а также увеличение надежности работы таких конструкций.

Для достижения указанной цели заявляемое изобретение "Комплексная конструкция покрытия" содержит следующие существенные признаки: - конструкция состоит из нижней плиты, имеющей ребра жесткости, необходимые для восприятия постоянных нагрузок от собственного веса и веса утеплителя, верхней шпренгельной системы, воспринимающей нагрузку от собственного веса системы и временных нагрузок на покрытие и утеплителя любого типа; - нижняя плита содержит выступы, имеющие высоту, обеспечивающую в рабочем положении под действием нормативной составляющей нагрузок, воспринимаемых шпренгельной системой зазор между выступами и нижними узлами шпренгельной системы 5 - 10% от полного прогиба шпренгельной системы.

Между отличительными признаками и целью изобретения существует следующая причинно-следственная связь: - наличие нижней плиты с находящимся в ней утеплителем обеспечивает необходимые теплоизоляционные параметры конструкции; - наличие шпренгельной системы позволяет перекрывать большие пролеты без промежуточных опор; - отсутствие непосредственного контакта между нижней плитой и шпренгельной системой в процессе нормальной работы исключает образование т.н. "мостиков холода" и обеспечивает теплоизоляционные свойства на уровне трехслойных плит с гибкими связями;
- раздельная работа нижней плиты и шпренгельной системы на нагрузках, не превышающих нормативные, обеспечивает большую жесткость и надежность работы нижней плиты, т.к. она воспринимает на этих этапах только постоянную составляющую нагрузки;
- наличие выступов позволяет при нагрузках близких к предельным или аварийным после увеличения прогиба шпренгельной системы на величину, большую величины зазора между выступами нижней плиты и нижними узлами шпренгельной системы, включать в работу нижнюю плиту, имеющую значительный запас прочности по первой группе предельных состояний, так как армирование в таких условиях обеспечивает в основном жесткость конструкции, причем деформации ограничиваются, как правило, эстетическими соображениями.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на результат, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть использована при разработке и производстве комплексных конструкций больших пролетов.

Сущность изобретения поясняется графическими материала, на которых изображено:
- на фиг. 1 - поперечный разрез предлагаемой конструкции;
- на фиг. 2 - шпренгельная система;
- на фиг. 3 - зона примыкания нижнего узла шпренгельной системы к выступу нижней плиты.

Конструкция в рабочем состоянии состоит из нижней плиты 1 с выступами 2, шпренгельной системы из ограждающего элемента 3 и стержней 4, сходящихся в узлы 5, и утеплителя 6.

Как показали предварительные расчеты предлагаемая конструкция позволяет обеспечить заявляемые параметры по теплоизоляционным свойствам, и значительно увеличить надежность работы как в расчетном, так и в аварийных режимах работы.

Изобретение не оказывает отрицательного влияния на состояние окружающей среды.

Литература
1. а.с. СССР N 894124, E 04 C 2/46, 1980 г.

2. а.с. СССР N 1011825, E 04 C 2/46, 1983 г.

3. а.с. СССР N 614189, E 04 C 2/26, 1977 г.

4. а.с. СССР N 314864, E 04 C 2/50, 1969 г.

5. а.с. СССР N 709777, E 04 C 2/50, 1977 г.

6. а.с. СССР N 894125, E 04 C 2/50, 1980 г.

7. а.с. СССР N 514941 E 04 C 2/26 1974 г.

Формула изобретения

Комплексная конструкция покрытия, включающая нижнюю Н-образную железобетонную плиту, шпренгельную систему и утеплитель, отличающаяся тем, что нижняя плита содержит выступы, имеющие высоту, обеспечивающую в рабочем положении под действием нормативной составляющей нагрузок, воспринимаемых шпренгельной системой, зазор между выступами и нижними узлами шпренгельной системы 5 - 10% от полного прогиба шпренгельной системы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3