Железобетонная плита покрытия

 

Использование: в области строительства для устройства плоских покрытий и перекрытий с повышенной эксплуатационной нагрузкой. Железобетонная плита покрытия содержит плиту П-образного сечения с вписанной с внутренней стороны цилиндрической оболочкой. Оболочка монолитно соединена в основании с продольными ребрами П-образной плиты и в вершине с полкой плиты. Цилиндрическая оболочка имеет переменное сечение. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к сборным железобетонным конструкциям для плоских покрытий и перекрытий с повышенной эксплуатационной нагрузкой.

Известна плоская плита перекрытия [1] Недостатком этой конструкции является большая толщина плиты.

Наиболее близкой конструкцией к предлагаемой является железобетонная плита покрытия П-образного сечения [2] Недостатком П-образной плиты покрытия является то, что при больших эксплуатационных нагрузках необходима значительная высота ребра и пролета полки в результате чего увеличивается материальность и объем сооружения.

Техническая задача заключается в повышении несущей способности плиты, снижения веса и упрощения монтажа.

Поставленная задача решается таким образом, что железобетонная плита покрытия П-образного сечения, включающая полку и продольные ребра, снабжена цилиндрической оболочкой, вписанной с внутренней стороны плиты и монолитно соединенной с ней по всей длине в основании с продольными ребрами, а в вершине с полкой, причем цилиндрическая оболочка выполнена с переменным сечением, при этом расстояние между центрами окружностей наружной и внутренней поверхностей оболочки выражено уравнением: где e расстояние между центрами окружностей наружной и внутренней поверхностей оболочки; f стрела подъема оболочки; t толщина оболочки в вершине; b_п толщина полки П-образной плиты; l ширина пролета; c ширина ребра П-образной полки.

Предлагаемая конструкция железобетонной плиты покрытия отличается от известной тем, что снабжена цилиндрической оболочкой, вписанной в П-образную плиту с внутренней стороны и монолитно соединенной с ней по всей длине в основании и вершине. Цилиндрическая оболочка обеспечивает повышенную несущую способность покрытия за счет возможности уменьшения пролета полки и более полного включения в работу полки плиты не только с продольными ребрами, но и с цилиндрической оболочкой при восприятии продольных изгибающих моментов. Выполнение цилиндрической оболочки переменного сечения обусловлено возможностью при такой конструкции снизить материалоемкость перекрытия, выполняя требования расчета конструкции на повышенные эксплуатационные нагрузки и обеспечивая положение нейтральной оси сечения по толщине плиты.

На чертеже изображена железобетонная плита покрытия в сечении.

Железобетонная плита состоит из П-образной плиты с полкой 1 и продольными ребрами 2, цилиндрической оболочки 3, монолитно соединенной по всей длине с П-образной плитой в основании с продольными ребрами 2 и в вершине с полкой 1. Плита покрытия армирована преднапряженной или обычной арматурой 4.

Цилиндрическая оболочка 3 имеет по сечению переменную толщину с расстоянием между центрами окружностей наружной с радиусом R и внутренней с радиусом r поверхностей оболочки, определяемом по формуле

Высота опорной зоны δ определяется в зависимости от расположения продольной арматуры. Для повышения жесткости торцы плиты покрытия заглушают либо сплошными диафрагмами либо фермами или устраивают по длине плиты затяжки.

Работа конструкции характеризуется следующими условиями. Верхняя П-образная панель, воспринимая внешнюю нагрузку передает ее на цилиндрическую оболочку, а их сопряжение в зонах нижней части продольных ребер, и полки панели обеспечивает совместную работу оболочки и панели. Полка панели включается в работу большей своей частью, обеспечивая положение нейтральной оси сечения в середине толщины цилиндрической оболочки по вертикальной оси симметрии сечения либо в полке плиты, геометрические параметры плиты назначают из условия, чтобы высота сжатой зоны x удовлетворяла соотношению

где ζ_R граница высоты сжатой зоны.

Высокая прочность и жесткость конструкции позволяет перекрывать пролеты до 36 м при ширине сечения до 6 м при значительных эксплуатационных нагрузках.

Формула изобретения

Железобетонная плита покрытия П-образного сечения, включающая полку и продольные ребра, отличающаяся тем, что она снабжена цилиндрической оболочкой, вписанной с внутренней стороны плиты и монолитно соединена с ней по всей длине в основании с продольными ребрами, а в вершине с полкой, причем оболочка выполнена с переменным сечением с расстоянием между центрами окружностей наружной и внутренней поверхностей оболочки, выраженным уравнением

где e расстояние между центрами окружностей наружной и внутренней поверхностей оболочки;
f стрела подъема оболочки;
t толщина оболочки в вершине;
l ширина пролета;
c ширина ребра П-образной полки,
при этом нейтральная ось плиты расположена в середине толщины цилиндрической оболочки по вертикальной оси симметрии ее сечения или в полке плиты.

РИСУНКИ

Рисунок 1