Комплексная рамно-панельная конструкция производственного здания сельскохозяйственного назначения

 

Изобретение можно использовать при проектировании и производстве конструкций для производственных зданий сельскохозяйственного назначения. С целью повышения долговечности, а также снижения стоимости возведения производственных зданий сельскохозяйственного назначения предлагается выполнять конструкцию ребристой, трехслойной с внешними слоями из армоцемента и средним слоем из теплоизоляционного керамзитобетона, а стыки смежных конструкций осуществлять с помощью П-образных нащельников поверх обращенных наружу несущих ребер переменной высоты, выполняемых из конструкционного керамзитобетона. 3 ил.

Настоящее изобретение относится к строительным конструкциям, в частности к железобетонным конструкциям и может найти применение при проектировании и производстве конструкций для производственных зданий сельскохозяйственного назначения.

Заявляемое изобретение направлено на решение задач, заключающихся в обеспечении работоспособности и долговечности строительных конструкций сельскохозяйственных производственных зданий.

Известно, что оптимальный режим содержания животных в производственных сельскохозяйственных зданиях соответствует микроклимату с влажностью внутреннего воздуха 70 85% и содержанием углекислого газа в нем 0,2 0,4% по объему, причем отклонение от этих параметров, в частности по влажности воздуха, приводит к падению продуктивности животных.

Однако такая среда по классификации является слабоагрессивной и целый ряд исследований указывает, что микроклимат производственных зданий сельскохозяйственного назначения практически "идеален" для интенсивной коррозии железобетонных конструкций и изделий.

Известен и закреплен нормативными документами способ защиты строительных конструкций от коррозии путем увеличения толщины защитного слоя бетона в конструкциях такого рода зданий. Там же рассматривается способ защиты от коррозии путем увеличения плотности бетона защитного слоя.

Кроме того, известны способы защиты от коррозии путем введения в бетон специализированных добавок и применения оцинкованной арматуры, однако оба эти способа дороги, связаны с применением дефицитных материалов и усложнением технологии изготовления изделий.

Применение первых двух способов также показало свою малоэффективность, а исследования показывают, что реальный срок эксплуатации строительных конструкций при этом значительно меньше нормативного и составляет, в частности для ребристых плит покрытия около 40 лет при нормативном сроке 50 100 лет.

В настоящее время известны различные модификации рамных и рамно-панельных конструкций производственных зданий сельскохозяйственного назначения. Такого рода конструкции доказали свои неоспоримые преимущества и по ним ведется типовое проектирование, однако вопросы долговечности здесь решены также неудовлетворительно и им свойственны такие же недостатки, хотя и в меньшей степени, что и традиционным конструкциям стоечно-балочной конструктивной схемы.

Наиболее близкой по конструктивному решению следует считать конструкцию (авт.св. СССР N 1728398, кл. Е 04 В 1/18, E 04 H 5/08).

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: представляют собой рамно-панельный вариант конструктивной схемы; состоят из полурам, соединенных между собой в процессе монтажа здания.

Основными недостатками прототипа являются его низкая на уровне ребристой плиты покрытия коррозионная стойкость, нерациональность распределения работающих в конструкции материалов по оси трехшарнирной арки (в конструкции никоим образом не учитывается тот факт, что в трехшарнирной распорной схеме наибольший, причем отрицательный, изгибающий момент действует в карнизном узле конструкции, что требует принятия специальных конструктивных мер).

Кроме того, отсутствие гидроизоляционного и пароизоляционного слоев требует устройства их на строительной площадке, что существенно обесценивает преимущества ускоренного монтажа указанных конструкций.

Цель изобретения повышение долговечности, а также снижение стоимости возведения производственных зданий сельскохозяйственного назначения за счет изменения компоновки сечения и применения армоцементного слоя в качестве защитного слоя рабочей арматуры конструкции.

Для достижения указанной цели заявляемое изобретение содержит следующие существенные признаки.

1. Конструкция выполняется трехслойной с крайними слоями из армоцемента и средним слоем из теплоизоляционного керамзитобетона γ 800 1000 кг/м³.

2. Конструкция выполняется ребристой, причем несущие ребра конструкции изготавливаются из конструктивного керамзитобетона g 1000 1800 кг/м³, обращены наружу здания и имеют переменную по пролету высоту.

3. Закрытие стыков смежных конструкций осуществляется П-образными нащельниками, крепящимися к конструкциям на сварке.

Между отличительными признаками и целью изобретения существует следующая причинно-следственная связь.

1. Применение в качестве материала внутреннего слоя армоцемента позволяет за счет его значительно меньшей, чем у обычного бетона, водо- и газопроницаемости увеличить время карбонизации защитного слоя, а следовательно, и увеличить время до начала коррозии арматуры.

2. Применение в качестве материала внешнего слоя конструкции армоцемента позволяет за счет свойств, оговоренных в п.1, отказаться от устройства дополнительной гидроизоляции и пароизоляции в условиях строительной площадки, а следовательно, существенно сократить и удешевить процесс возведения здания.

3. Применение в качестве материала среднего слоя теплоизоляционного керамзитобетона позволяет существенно увеличить долговечность конструкции.

4. Ориентация несущих ребер конструкции наружу здания позволяет наряду с обеспечением гладкой внутренней поверхности добиться значительного удаления главной рабочей арматуры конструкции от агрессивной среды, существующей внутри производственного здания.

5. Кроме того, такая ориентация несущих ребер позволяет для закрытия стыков применить П-образные конструкции, что исключает необходимость проведения "мокрых" работ по изоляции стыков на строительной площадке, позволяет сократить и удешевить процесс возведения здания.

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 проектировании и изготовлении других видов конструкций, работающих в условиях слабоагрессивных сред.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой конструкции; на фиг.2 то же, поперечный разрез; на фиг.3 узел соединения смежных конструкций.

Таким образом, конструкция в рабочем состоянии состоит из плиты-стойки 1 и плиты покрытия 2, каждая из которых выполняется ребристой с ребрами из конструктивного керамзитобетона g 1000 800 кг/м³ 3 и трехслойной полкой, внешние слои которой выполняются из армоцемента 4, а средний слой из теплоизоляционного керамзитобетона g 800 1000 кг/м³ 5. Стыки смежных конструкций выполняются с помощью П-образных нащельников (6), крепящихся на сварке к стыкуемым ребрам смежных конструкций.

Как показали предварительные расчеты, при использовании заявляемого изобретения обеспечиваются следующие показатели: увеличение срока эксплуатации производственных зданий (снижение физического износа) в 1,5 2,0 раза; снижение стоимости возведения здания на 15 20% Заявляемое изобретение не оказывает отрицательного влияния на состояние окружающей среды.

Формула изобретения

Комплексная рамно-панельная конструкция производственного здания сельскохозяйственного назначения, включающая соединенные между собой рамы, состоящие из ребристых плит стоек и плит покрытия, отличающаяся тем, что каждая плита выполнена трехслойной с армоцементной полкой, внутренний слой которой изготовлен из теплоизоляционного керамзитобетона, а несущие ребра конструкции, обращенные наружу, имеют переменную высоту и изготовлены из конструктивного керамзитобетона, при этом конструкция снабжена П-образными нащельниками для соединения ребер смежных плит.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3