Безбалочное перекрытие
Владельцы патента RU 2309228:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к безбалочным перекрытиям. Технический результат заключается в повышении прочности, жесткости и трещиностойкости плиты безбалочного перекрытия. Безбалочное перекрытие включает плоскую плиту и колонну без капители. В теле плоской плиты размещают n-ветвевую консоль с кольцевой рабочей арматурой, жестко прикрепленной к верхним граням n-ветвевой консоли. В верхней зоне плоской плиты дополнительно размещают радиальную рабочую арматуру, связанную с кольцевой рабочей арматурой. Центр обеих арматур совпадает с осью колонны. 3 ил.
Изобретение относится к плоским железобетонным безбалочным бескапительным перекрытиям.
Известна конструкция безбалочного перекрытия с капителями (Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. Учеб. для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1991. - С.326-331).
Основной недостаток этого перекрытия - сложность опалубки и армирования.
Известна также плоская безбалочная бескапительная плита перекрытия (В.А.Клевцов, А.Н.Болгов. Действительная работа узлов плоской безбалочной бескапительной плиты перекрытия с колоннами при продавливании. - «Бетон и железобетон», 2005, №3. - С.17-19) - прототип.
У такой плиты простая опалубка, но пониженная надежность из-за неоднородности, физической нелинейности и ползучести бетона, отсутствия научно обоснованной методики расчета на продавливание, завышения несущей способности плиты на продавливание при расчете (СНиП 2.03.01 - 84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП. 2002. - 76 с). В результате бывают случаи, когда возведенная плита перекрытия не имеет достаточной жесткости и трещиностойкости и ее приходится усиливать уже в процессе строительства объекта (С.Н.Карпенко, И.Г.Чепизубов. Способ усиления и расчета усиленных монолитных железобетонных перекрытий - «Промышленное и гражданское строительство», 2005, №8. - С.27-28).
Целью изобретения является повышение прочности, жесткости и трещиностойкости плоской плиты безбалочного перекрытия.
Указанная цель достигается введением в тело плоской плиты n-ветвевой консоли с кольцевой и радиальной арматурой. Здесь «n» обозначает число ветвей консоли.
Сущность изобретения заключается в том, что в теле плоской плиты размещают n-ветвевую консоль с кольцевой рабочей арматурой, жестко прикрепленной к верхним граням n-ветвевой консоли, при этом в верхней зоне плоской плиты дополнительно размещают радиальную рабочую арматуру, связанную с кольцевой рабочей арматурой, причем центр обеих арматур совпадает с осью колонны, при этом ветви n-ветвевой консоли выполняют из стального фасонного проката.
На фиг.1, 2, 3 представлена схема участка плоской плиты, состоящего из плоской плиты 1, колонны 2, n-ветвевой консоли 3, кольцевой рабочей арматуры 7, радиальной рабочей арматуры 8 и 9. Кольцевая рабочая арматура 7 жестко крепится к верхним граням ветвей 4 n-ветвевой консоли 3, что обеспечивает их совместную работу. Радиальная рабочая арматура 8, 9 заводится под кольцевую рабочую арматуру 7 и скрепляется с ней. Стержни радиальной рабочей арматуры 8, 9 выполнены в виде скобы и одними концами попарно скреплены друг с другом так, что образуют неизменяемую жесткую систему, способную поддержать кольцевую рабочую арматуру 7 в проектном положении на период бетонирования плиты. Стержни радиальной рабочей арматуры 8 одним концом крепят непосредственно к ветвям 4 n-ветвевой консоли 3, а центры кольцевой и радиальной рабочих арматур совпадают с осью колонны 2.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Ветви 4 n-ветвевой консоли 3 (фиг.1, 2, 3) представляют собой жесткую арматуру плиты 1 и воспринимают всю опорную реакцию и часть опорного изгибающего момента плиты. Остальная часть опорного изгибающего момента воспринимается кольцевой рабочей арматурой 7 совместно с бетоном плиты. Радиальная рабочая арматура 8, 9 воспринимает изгибающий момент за пределами кольцевой рабочей арматуры 7 на участках затухания опорного изгибающего момента плиты 1 и одновременно выполняет роль распределительной арматуры для кольцевой рабочей арматуры 7. n-ветвевая консоль повышает прочность, жесткость и трещиностойкость плоской плиты.
Кольцевое и радиальное расположение рабочей арматуры в опорной части плиты 1 совместно с ветвями 4 n-ветвевой консоли 3 в полной мере соответствует напряженному состоянию плиты в опорной части. Однако кольцевая рабочая арматура 7 располагается в теле плиты в один слой, что несколько увеличивает рабочую высоту сечения плоской плиты, но не снижает ее качества.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет увеличить прочность, жесткость и трещиностойкость плоской железобетонной плиты безбалочного перекрытия.
Безбалочное перекрытие, включающее плоскую плиту и колонну без капители, отличающееся тем, что в теле плоской плиты размещают n-ветвевую консоль с кольцевой рабочей арматурой, жестко прикрепленной к верхним граням n-ветвевой консоли, при этом в верхней зоне плоской плиты дополнительно размещают радиальную рабочую арматуру, связанную с кольцевой рабочей арматурой, причем центр обеих арматур совпадает с осью колонны.
