Железобетонная многопустотная панель

Изобретение относится к области строительства, в частности к железобетонным многопустотным панелям. Технический результат заключается в предотвращении падения частей панели после разрушения во время аварии, землетрясения, бомбежки на дорогостоящее оборудование и людей и обеспечении их сохранности. Железобетонная многопустотная панель состоит из бетонного тела с круглыми пустотами. Бетонное тело армировано сварными сетками в полках и каркасами в ребрах между пустотами. В середине пролета и у обеих опор пустоты имеют сужения. В пустотах поочередно у опор размещены стальные канаты с анкерами. Одни анкеры канатов упираются в соответствующие торцы панели, а вторые с участками канатов заведены за сужения в середине пустот панели. 3 ил.

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении зданий с дорогостоящим оборудованием и бомбоубежищ для укрытия людей.

Известна железобетонная панель, состоящая из бетонного тела с овальными пустотами, армированная стальными каркасами, расположенными в ребрах, и сетками в полках [1].

Недостатком этой панели является возможность ее обрушения во время землетрясений и аварий, разрушения обломками дорогостоящего оборудования, травмирования и гибели людей.

Известна железобетонная многопустотная панель, состоящая из бетонного тела с круглыми в сечениях пустотами, армированного сварными сетками в полках и каркасами в ребрах между пустотами [2].

Недостатком такой панели является возможность ее обрушения во время аварий, землетрясений и при бомбежке и разрушения фрагментами панели дорогостоящего оборудования, травмирования и гибели людей.

Наиболее близкой по техническому решению к предлагаемому в изобретении является железобетонная многопустотная панель, состоящая из бетонного тела с круглыми в сечениях пустотами, армированного сварными сетками в полках и каркасами в ребрах между пустотами [2].

Недостатком такой панели является возможность ее обрушения во время аварий, землетрясений и при бомбежке и разрушения при падении фрагментов панели дорогостоящего оборудования, травмирования и гибели людей.

Целью изобретения является предотвращение падения частей панели после разрушения во время аварии, землетрясения, бомбежки на дорогостоящее оборудование и людей и обеспечение их сохранности.

Для достижения поставленной цели и указанного технического результата железобетонная многопустотная панель выполнена из бетонного тела с круглыми в сечениях пустотами, армированного в верхней и нижней полках сварными сетками, а в ребрах между пустотами - сварными каркасами.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения является то, что пустоты в середине пролета панели и у обеих опор имеют сужения, а в пустотах поочередно у опор находятся канаты с анкерами на концах. При этом один анкер канатов упирается в торец панели на одной опоре, анкер каната в соседней пустоте упирается в торец панели на другой опоре и так далее, а другие анкеры с частью канатов заведены за сужения пустот в середине пролета. Это значит, что каждый канат имеет длину больше половины длины пролета панели, а расстояние анкеров от сужений пустот должно обеспечить предусмотренную расчетом стрелку провеса каната после разрушения панели и зависания ее фрагментов на канатах.

Благодаря наличию этих признаков и достигается ожидаемый эффект, заключающийся в том, что во время аварии или землетрясения и разрушения панели происходят проскальзывание канатов и приближение анкеров в пустотах до упирания их в торцы сужений в середине пролета. Панель при этом зависает на канатах, образующих висячую однопоясную систему. Фрагменты панели не падают на дорогостоящее оборудование и людей, что обеспечивает их сохранность и предотвращает гибель

На фиг.1 представлен общий вид панели, на фиг.2 показан поперечный разрез панели по А-А, а на фиг.3 дан продольный разрез панели по Б-Б.

На фиг.2 показаны арматурные сетки 1 и каркасы 2. На фиг.3 штриховыми линиями показаны канаты 3 с анкерами 5, расположенными вплотную к торцам панели, и анкерами 4, удаленными от сужений пустот в теле бетона на расстояния, обеспечивающие предусмотренную расчетом стрелку провеса однопоясной системы, которую образуют канаты при разрушении панели, проскальзывая в сужениях до тех пор, пока анкеры 4 не приблизятся вплотную к сужениям пустот. Фрагменты разрушенной панели зависают на канатах и не приводят к гибели людей и порче дорогостоящего оборудования.

Примером осуществления предлагаемого технического решения может быть многопустотная панель размером 6,4×1,2 м толщиной 22 см с шестью круглыми в сечениях пустотами, примененная в перекрытии между этажами производственного здания с дорогостоящим оборудованием.

При постоянной нагрузке g^н=4,25 кН/м², g^расч=4,81 кН/м² и временной р^н=4,0 кН/м², р^расч=5,2 кН/м² и полной расчетной нагрузке Р_п ^расч=10,01 кН/м², контрольная разрушающая нагрузка по прочности в предположении, что разрушение произойдет на 1 случай, будет равна Р_конт ^разр=10,01×1,4=14 кН/м².

Полагая, что во время аварии к уже действующей кратковременной нагрузке будет приложена еще удвоенная ее величина, получим 14+3,64×2+21,28 кн/м², где 3,64 - кратковременная часть временной нагрузки. Тогда на канаты будет действовать нагрузка, равная g=23,41×1,2×1,1+28,1 кн/м, где 1,2 - ширина панели, 1,1 - динамический коэффициент.

Тяжение в канатах, способных воспринять эту погонную нагрузку, равно Т=348,6 кН (при стрелке провеса f=0,4 м). Суммарная требуемая площадь трех канатов при R_ип=140 кн/см² будет равна А_тр=1,6T/K_pR_ип=1,6×348,6/0,81×140=4,91 см². Принимаем по 3 каната (с каждой стороны) типа ТК ГОСТ 3064-80 одинарной свивки ⊘17/2,4 с общей площадью 5,04 см². Для обеспечения принятой стрелки провеса плиты после разрушения, равной 0,4 м, анкеры в середине пролета должны находиться примерно на 4 см от торцов сужений.

Источники информации

1. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс: Учебн. для вузов. - 4-е изд.- М.: Стройиздат, 1985. - 728 с.

2. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. Учебн. пособие для техн. - 2-е изд. - М.: Стройиздат, 1989. - 506 с.

Железобетонная многопустотная панель, состоящая из бетонного тела с круглыми пустотами, армированного сварными сетками в полках и каркасами в ребрах между пустотами, отличающаяся тем, что в середине пролета и у обеих опор пустоты имеют сужения, а в пустотах поочередно у опор размещены стальные канаты с анкерами, причем одни анкеры канатов упираются в соответствующие торцы панели, а вторые с участками канатов заведены за сужения в середине пустот панели.