Сборно-монолитное междуэтажное перекрытие (варианты), способ его возведения и опалубочный элемент для возведения перекрытия
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении легких сборно-монолитных перекрытий малоэтажных зданий и сооружений. Перекрытие содержит перфорированные опорные балки, изготовленные из С- образного или ∑-образного профиля, и монолитное бетонное заполнение между ними. Перфорация выполнена в виде вытянутых отверстий, большая ось которых расположена на одной линии, проходящей вдоль стенки опорной балки. По первому варианту на верхних отгибах профиля выполнены пазы для бетонного заполнения, а по второму варианту верхней части между стенкой, полкой и отгибом размещен деревянный брус. Предложены способы возведения перекрытий и опалубочный элемент. Технический результат заключается в снижении материалоемкости конструкции и в сокращении времени на сборку и разборку опалубки. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении легких сборно-монолитных перекрытий малоэтажных зданий и сооружений.
Известно железобетонное перекрытие /RU61743, E04B5/32, 2007/, включающее несущие балки, между которыми размещена сборная несъемная опалубка арочного типа, армирующую сетку и монолит перекрытия.
Недостатками этого перекрытия является повышенная материалоемкость, повышенная трудоемкость изготовления и ручного монтажа опалубок арочного типа.
Наиболее близким к заявляемому является сборно-монолитное перекрытие, содержащее несущие балки в виде тонкостенного профиля, несъемную опалубку, установленную между несущих балок и опирающуюся на их нижний пояс, плоский армирующий слой, расположенный по всей площади сборно-монолитного перекрытия в его нижней части отдельными фрагментами между несущих балок, и монолитное бетонное заполнение между несущими балками и над ним, выполненное с образованием по меньшей мере одного конструкционно-теплоизоляционного слоя /RU69535, E04B5/02, 2007/.
Данное техническое решение также характеризуется повышенной материалоемкостью и трудоемкостью.
Известен способ возведения сборно-монолитного перекрытия, включающий сборку основания из клинообразных неизвлекаемых опалубочных элементов, укладку арматурных сеток и нанесение стяжки из строительного раствора с омоноличиванием опалубочных элементов /RU2109896, E04G11/48, 1998/. Отличительной особенностью известного способа является то, что в процессе сборки основания неизвлекаемые опалубочные элементы устанавливают большим основанием вниз, а арматурную сетку в процессе укладки фиксируют на опалубочных элементах с помощью предварительно заглубленных в опалубочные элементы анкеров. При этом для нанесения стяжки и омоноличивания опалубочных элементов используют строительный раствор на основе пуццоланового портландцемента. Нанесение стяжки производят в два слоя с размещением между слоями фибр длиной 10,0 - 100,0 мм в количестве 3,0 - 12,0% от массы стяжки.
Известный способ характеризуется значительной трудоемкостью и материалоемкостью.
Там же описан опалубочный элемент, включающий корпус клинообразной формы с наклонными боковыми стенками и крепежными деталями. Отличительной особенностью известного опалубочного элемента является то, что корпус выполнен составным из прямоугольной несущей плиты и пирамидальной части из строительного раствора на основе гипсосодержащего минерального вяжущего. При этом боковые грани пирамидальной части наклонены под углом 5,0 - 15,0° и сопряжены по радиусу с боковыми стенками плиты, а в стыках боковых граней образованы разгрузочные канавки, радиус кривизны которых соответствует радиусу сопряжения боковой грани пирамидальной части корпуса и боковой стенки плиты.
К недостаткам известного опалубочного элемента можно отнести то, что его невозможно использовать многократно.
Предлагаемое изобретение решает задачу по созданию сборно-монолитного междуэтажного перекрытия, способа его возведения и опалубочного элемента, лишенных указанных недостатков. Технический результат заключается в снижении материалоемкости при сохранении прочности, устойчивости конструкции, а также в сокращении времени на сборку и разборку опалубки.
Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается по первому варианту сборно-монолитное междуэтажное перекрытие, содержащее перфорированные опорные балки в виде тонкостенного холодногнутого металлического профиля и монолитное бетонное заполнение между опорными балками и над ними. Отличительной особенностью предлагаемого перекрытия является то, что опорные балки изготовлены из С- образного или ∑-образного профиля, причем перфорация выполнена в виде вытянутых отверстий, большая ось которых расположена на одной линии, проходящей вдоль стенки опорной балки, а на верхних отгибах холодногнутого профиля выполнены пазы для бетонного заполнения.
Перекрытие может содержать плоский армирующий слой, расположенный над опорными балками.
Вытянутые отверстия могут быть выполнены в виде овалов и/или многоугольников.
Опорные балки могут быть изготовлены из листа, например, оцинкованного толщиной от 0,5 до 3 мм.
Дополнительно предлагается опорные балки изготовить из С-образного или ∑-образного холодногнутого профиля высотой от 50 до 400 мм, шириной полки от 35 до 125 мм с отгибами от 25 до 35 мм.
Расстояние между опорными балками может составлять от 300 до 1500 мм.
Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается способ возведения перекрытия по первому варианту, заключающийся в установке на несущих стенах или на каркасе здания с определенной периодичностью опорных балок, закреплении на них съемной опалубки, укладке бетонной смеси и удалении съемной опалубки после затвердевания бетонной смеси. Отличительной особенностью заявляемого способа является то, что закрепление съемной опалубки осуществляют путем размещения в вытянутых отверстиях, выполненных в соседних опорных балках, концевых выступов опалубочных элементов, укладывают листовой материал на опалубочные элементы, фиксируют листовой материал за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и поджатия листового материала к отгибам холодногнутого профиля. А удаление съемной опалубки осуществляют за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и последующего продольного перемещения указанных элементов до выхода из зацепления одного из концевых выступов опалубочного элемента с опорной балкой.
Дополнительно предлагается перед укладкой бетонной смеси над опорными балками размещать плоский армирующий слой.
Дополнительно предлагается опалубочные элементы размещать между опорными балками в шахматном порядке.
Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается по второму варианту сборно-монолитное междуэтажное перекрытие, содержащее опорные балки в виде тонкостенного холодногнутого профиля и монолитное бетонное заполнение между опорными балками и над ними. Отличительной особенностью предлагаемого перекрытия является то, что опорные балки изготовлены из С- образного или ∑-образного перфорированного профиля, причем перфорация выполнена в виде вытянутых отверстий, большая ось которых расположена на одной линии, проходящей вдоль стенки опорной балки, а в верхней части холодногнутого профиля между стенкой, полкой и отгибом размещен деревянный брус.
Перекрытие может дополнительно содержать плоский армирующий слой, расположенный над опорными балками.
Вытянутые отверстия могут быть выполнены в виде овалов и/или многоугольников.
Опорные балки могут быть изготовлены из листа, например, оцинкованного толщиной от 0,5 до 3 мм.
Опорные балки могут быть изготовлены из С-образного или ∑-образного холодногнутого профиля высотой от 50 до 400 мм, шириной полки от 35 до 125 мм с отгибами от 25 до 35 мм.
Расстояние между опорными балками может составлять от 300 до 1500 мм.
Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается способ возведения перекрытия по второму варианту, заключающийся в установке на несущих стенах или на каркасе здания с определенной периодичностью опорных балок, закреплении на них съемной опалубки, укладке бетонной смеси и удалении съемной опалубки после затвердевания бетонной смеси. Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что закрепление съемной опалубки осуществляют путем размещения в вытянутых отверстиях, выполненных в соседних опорных балках, концевых выступах опалубочных элементов, укладывают листовой материал на опалубочные элементы. В верхнюю полость холодногнутого профиля между стенкой, полкой и отгибом помещают деревянный брус. Фиксируют листовой материал за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и поджатия листового материала к деревянному брусу. А удаление съемной опалубки осуществляют за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и последующего продольного перемещения указанных элементов до выхода из зацепления одного из концевых выступов опалубочного элемента с опорной балкой.
Дополнительно предлагается перед укладкой бетонной смеси над опорными балками размещать плоский армирующий слой.
Дополнительно предлагается опалубочные элементы размещать между опорными балками в шахматном порядке.
Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается опалубочный элемент для возведения перекрытия по первому и второму варианту, выполненный в виде стержня, длиной, меньшей чем расстояние между соседними опорными балками, изготовленный в поперечном сечении в виде вытянутой фигуры, по размерам проходящей в вытянутое отверстие, выполненное в стенке опорной балки. На торцах стержня размещены концевые выступы, поперечный размер которых не превышает размера малой оси вытянутого отверстия. Причем стержень снабжен, по меньшей мере, одним рычагом для поворота опалубочного элемента вокруг оси концевого выступа.
Дополнительно предлагается стержень опалубочного элемента выполнить с поперечным сечением в виде четырехугольника со скругленными углами или в виде овала.
Оптимально концевые выступы выполнить в виде цилиндров, однако они могут быть выполнены и в виде призм, например, со скругленными ребрами.
Выполнение сборно-монолитного междуэтажного перекрытия по первому и второму варианту позволяет получить легкую, но достаточно прочную и устойчивую конструкцию перекрытия. Реализация способа возведения перекрытия позволяет экономить опалубочный листовой материал и опалубочные элементы за счет их многократного использования. Конструкция опалубочного элемента позволяет уменьшить время на сборку и разборку опалубки.
На фиг. 1 и фиг. 2 представлены поперечный и продольный разрезы перекрытия по первому варианту, на фиг. 3 и фиг. 4 представлены поперечный и продольный разрезы перекрытия по второму варианту с использованием С- образного металлического профиля. На фиг. 5 и фиг. 6 представлены поперечный и продольный разрезы перекрытия по первому варианту, на фиг. 7 и фиг. 8 представлены поперечный и продольный разрезы перекрытия по второму варианту с использованием ∑- образного металлического профиля. Причем на фиг. 1 - 8 показана ситуация, когда перекрытие возведено, но опалубка еще не снята. На фиг. 9 показан вид перекрытия снизу. На фиг. 10 и 11 представлены две проекции опалубочного элемента. На указанных иллюстрациях позиции означают следующие признаки: 1 - опорная балка в виде тонкостенного холодногнутого С- образного металлического профиля, 2 - опорная балка в виде тонкостенного холодногнутого ∑-образного металлического профиля, 3 - монолитное бетонное заполнение, 4 - вытянутое отверстие, выполненное в стенке опорной балки, 5 - паз для бетонного заполнения, выполненный на верхнем отгибе холодногнутого профиля, 6 - деревянный брус, размещенный между стенкой, полкой и отгибом холодногнутого профиля, 7 - листовой материал съемной опалубки, 8 - плоский армирующий слой, 9 - опалубочный элемент, 10 - концевые выступы опалубочного элемента, 11 - рычаг для поворота опалубочного элемента.
Листовой материал 7 может быть выполнен из фанеры, стекломагнезитового, гипсокартонного, гипсоволокнистого листа, из цементностружечной плиты или полимерного материала.
Размер Н может находиться в пределах от 50 до 400 мм, размер А может находиться в пределах от 35 до 125 мм, а размер В - в пределах от 25 до 35 мм.
Расстояние между опорными балками 1 или 2 составляет от 300 до 1500 мм.
Поперечный размер (диаметр) концевых выступов 10, расположенных с эксцентриситетом по отношению к малой оси овала опалубочного элемента, меньше размера малой оси вытянутого отверстия 4, выполненного в стенке опорной балки 1 или 2.
Способ возведения перекрытия по первому варианту осуществляют следующим образом. На несущие стены или на каркас здания с определенной периодичностью устанавливают опорные балки 1 или 2. В вытянутые отверстия 4, выполненные в стенках опорных балок 1 или 2, последовательно вставляют концевые выступы 10 опалубочных элементов 9. При этом опалубочные элементы 9 размещают между опорными балками 1 или 2 в шахматном порядке, как это показано на фиг. 9. На опалубочные элементы 9 расстилают листовой материал 7. Поворачивают опалубочные элементы 9 вокруг оси концевых выступов 10 на 90° при помощи рычага 11 и фиксируют листовой материал 7 за счет поджатия его к отгибам холодногнутого профиля опорной балки 1 с распором. Затем поверх опорных балок 1 размещают плоский армирующий слой 8 и осуществляют укладку бетонного заполнения 3. После затвердевания бетонного заполнения 3 осуществляют удаление съемной опалубки за счет поворота опалубочных элементов 9 на 90°вокруг оси концевых выступов 10 посредством воздействия на рычаг 11 и последующего продольного перемещения указанных элементов до выхода из зацепления одного из концевых выступов опалубочного элемента с несущей балкой. При этом освобождается листовой материал 7, который затем совместно с опалубочными элементами 9 может быть многократно использован. При этом рычаг 11 может быть выполнен съемным и использован с несколькими опалубочными элементами.
Способ возведения перекрытия по второму варианту осуществляют аналогично, как и по первому с небольшими отличиями, заключающимися в том, что после расстилки листового материала 7 на опалубочные элементы 9 в верхнюю полость холодногнутого профиля опорной балки 1 или 2 между стенкой, полкой и отгибом помещают деревянный брус 6, а листовой материал 7 фиксируют за счет поджатия его к деревянному брусу 6 с распором. В дальнейшем последовательность действий по обоим способам совпадает.
1. Сборно-монолитное междуэтажное перекрытие, содержащее перфорированные опорные балки в виде тонкостенного холодногнутого металлического профиля и монолитное бетонное заполнение между опорными балками и над ними, отличающееся тем, что опорные балки изготовлены из С- образного или ∑-образного профиля, причем перфорация выполнена в виде вытянутых отверстий, большая ось которых расположена на одной линии, проходящей вдоль стенки опорной балки, а на верхних отгибах холодногнутого профиля выполнены пазы для бетонного заполнения.
2. Перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит плоский армирующий слой, расположенный над опорными балками.
3. Перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что вытянутые отверстия выполнены в виде овалов и/или многоугольников.
4. Перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что опорные балки изготовлены из листа толщиной от 0,5 до 3 мм.
5. Перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что опорные балки изготовлены из оцинкованного листа.
6. Перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что опорные балки изготовлены из С-образного или ∑-образного холодногнутого профиля высотой от 50 до 400 мм, шириной полки от 35 до 125 мм с отгибами от 25 до 35 мм.
7. Перекрытие по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между опорными балками составляет от 300 до 1500 мм.
8. Способ возведения перекрытия по п. 1, заключающийся в установке на несущих стенах или на каркасе здания с определенной периодичностью опорных балок, закреплении на них съемной опалубки, укладке бетонной смеси и удалении съемной опалубки после затвердевания бетонной смеси, отличающийся тем, что закрепление съемной опалубки осуществляют путем размещения в вытянутых отверстиях, выполненных в соседних опорных балках, концевых выступов опалубочных элементов, укладывают листовой материал на опалубочные элементы, фиксируют листовой материал за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и поджатия листового материала к отгибам холодногнутого профиля, а удаление съемной опалубки осуществляют за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и последующего продольного перемещения указанных элементов до выхода из зацепления одного из концевых выступов опалубочного элемента с опорной балкой.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что перед укладкой бетонной смеси над опорными балками размещают плоский армирующий слой.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что опалубочные элементы размещают между опорными балками в шахматном порядке.
11. Сборно-монолитное междуэтажное перекрытие, содержащее опорные балки в виде тонкостенного холодногнутого профиля и монолитное бетонное заполнение между опорными балками и над ними, отличающееся тем, что опорные балки изготовлены из С- образного или ∑-образного перфорированного профиля, причем перфорация выполнена в виде вытянутых отверстий, большая ось которых расположена на одной линии, проходящей вдоль стенки опорной балки, а в верхней части холодногнутого профиля между стенкой, полкой и отгибом размещен деревянный брус.
12. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что оно содержит плоский армирующий слой, расположенный над опорными балками.
13. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что вытянутые отверстия выполнены в виде овалов и/или многоугольников.
14. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что опорные балки изготовлены из листа толщиной от 0,5 до 3 мм.
15. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что опорные балки изготовлены из оцинкованного листа.
16. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что опорные балки изготовлены из С-образного или ∑-образного холодногнутого профиля высотой от 50 до 400 мм, шириной полки от 35 до 125 мм с отгибами от 25 до 35 мм.
17. Перекрытие по п. 11, отличающееся тем, что расстояние между опорными балками составляет от 300 до 1500 мм.
18. Способ возведения перекрытия по п. 11, заключающийся в установке на несущих стенах или на каркасе здания с определенной периодичностью опорных балок, закреплении на них съемной опалубки, укладке бетонной смеси и удалении съемной опалубки после затвердевания бетонной смеси, отличающийся тем, что закрепление съемной опалубки осуществляют путем размещения в вытянутых отверстиях, выполненных в соседних опорных балках, концевых выступов опалубочных элементов, укладывают листовой материал на опалубочные элементы, в верхнюю полость холодногнутого профиля между стенкой, полкой и отгибом помещают деревянный брус, фиксируют листовой материал за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и поджатия листового материала к деревянному брусу, а удаление съемной опалубки осуществляют за счет поворота опалубочных элементов вокруг оси концевых выступов и последующего продольного перемещения указанных элементов до выхода из зацепления одного из концевых выступов опалубочного элемента с опорной балкой.
19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что перед укладкой бетонной смеси над опорными балками размещают плоский армирующий слой.
20. Способ по п. 18, отличающийся тем, что опалубочные элементы размещают между опорными балками в шахматном порядке.
21. Опалубочный элемент для возведения перекрытия по п. 1 или 11, а также для реализации способа по п. 8 или 18, выполненный в виде стержня, длиной, меньшей чем расстояние между соседними опорными балками, имеющий в поперечном сечении вытянутую фигуру, по размерам проходящую в вытянутое отверстие, выполненное в стенке опорной балки, на торцах стержня размещены концевые выступы, поперечный размер которых меньше размера малой оси вытянутого отверстия, выполненного в стенке опорной балки, причем стержень снабжен, по меньшей мере, одним рычагом для поворота опалубочного элемента вокруг оси концевых выступов.
22. Опалубочный элемент по п. 21, отличающийся тем, что стержень выполнен с поперечным сечением в виде вытянутой фигуры, представляющей собой четырехугольник со скругленными углами.
23. Опалубочный элемент по п. 21, отличающийся тем, что стержень выполнен с поперечным сечением в виде вытянутой фигуры, представляющей собой овал.
24. Опалубочный элемент по п. 21, отличающийся тем, что концевые выступы выполнены в виде цилиндров.
25. Опалубочный элемент по п. 21, отличающийся тем, что концевые выступы выполнены в виде призм.
