Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона



Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона
Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона
Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона
Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона
Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона
Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона
Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона

 


Владельцы патента RU 2552281:

АФИ АЛЬПЕНЛЕНДИШЕ ФЕРЕДЕЛУНГС-ИНДУСТРИ ГЕЗЕЛЛЬШАФТ М.Б.Х. (AT)

Изобретение относится к устройству для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона с изолирующим телом для теплоизоляции и арматурной частью. Устройство для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона содержит изолирующее тело для теплоизоляции и арматурную часть, которая имеет замкнутые петли из волокнистого полимерного материала в качестве работающих на растяжение арматурных элементов и работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы с изменяющимися профилями из сверхвысокопрочного бетона, причем горизонтально расположенные петли уложены в изолирующем теле между подлежащей присоединению железобетонной плитой и стенной или потолочной конструкцией, а работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы интегрированы в изолирующее тело. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение касается устройства для присоединения железобетонных плит к стенной или потолочной конструкции из железобетона с изолирующим телом для теплоизоляции и арматурной частью, которая имеет арматурные элементы, работающие на растяжение и на сжатие.

Наряду с максимально высоким теплоизоляционным действием подобного рода устройства должны выдерживать в целом высокие нагружения изгибающим усилием и поперечным усилием. Область применения является очень разнообразной и охватывает использование в случае выступающих, а также подпираемых балконных и террасных плит, сквозных плит, которые выступают за наружную конструкцию здания, опорных областей лоджий, термического разъединения от аттиков и подоконных стенок до консолей и стенных панелей.

Известны устройства для свободно выступающих железобетонных плит, верхняя работающая на растяжение арматура которых выполняется в зависимости от величины несущей способности. При этом в переходной зоне теплоизоляционной плоскости используется сортовой армирующий профиль из нержавеющей высококачественной стали. Он, например, посредством контактной сварки давлением соединяется с примыкающим сортовым армирующим профилем. Скобы для восприятия поперечных усилий выполняются из высококачественной стали той же марки, что и работающие на растяжение стрежни, причем соединение для присоединительной арматуры, в свою очередь, осуществляется посредством сварки. В качестве теплоизоляционного материала в переходной области может использоваться, например, полистирольный жесткий пенопласт. В него в зоне сжатия интегрированы модули из, например, армированного стальными микроволокнами высоконагруженного зернистого бетона.

Для известных продуктов, которые также называются как "изолирующие каркасы", является общим, что изгибная несущая способность уменьшается с увеличивающимся термическим сопротивлением. Восприятие поперечного усилия в случае этих продуктов реализуется по-разному. В некоторых продуктах поперечное усилие воспринимается скобами. Разработанные заявителем изолирующие каркасы имеют рамную конструкцию, которая передает как моменты, так и поперечные усилия. Другое решение состоит в расположении работающих на сдвиг стальных листов, которые в отдельности от передачи моментов также привлекаются для восприятия поперечного усилия. Передача поперечного усилия посредством скоб, соответственно работающих на сдвиг стальных листов, положительно сказывается при деформации, так как за счет более высокой сдвиговой жесткости в переходной области устанавливаются пренебрежительно малые сдвиговые искажения. В случае подобной раме несущей системы, напротив, постоянно должны учитываться дополнительные деформации из составляющей поперечного усилия. Системы, которые раздельно передают моменты и поперечные усилия, в целом становятся предпочтительными относительно приспосабливания к нагрузкам.

Однако недостаток известных устройств состоит в целом в недостаточной развязке несущей способности моментов и поперечного усилия и в затратном изготовлении.

Изобретение привлекается для того, чтобы при использовании высоконагруженных материалов соответственно улучшить теплоизоляцию в переходной области изолирующих каркасов, а гибкость соединительного устройства повысить в такой степени, что по аналогии с системами модульного исполнения может быть реализовано множество геометрических краевых условий с помощью одного и того же продукта с простыми этапами монтажа. Продукт должен оптимизироваться настолько, что посредством простых возможностей градации (распределения по ступеням) для подгонки к соответствующим требованиям к несущей способности также может повышаться экономичность продукта.

Соответствующее изобретению присоединительное устройство указанного во вводной части типа отличается тем, что арматурная часть имеет замкнутые петли из волокнистого полимерного материала в качестве работающих на растяжение арматурных элементов и работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы с изменяемыми профилями из сверхвысокопрочного (ультравысокопрочного) бетона (UHPFRC), причем горизонтально расположенные петли уложены в изолирующем теле между подлежащей присоединению железобетонной плитой и стенной или потолочной конструкцией, а работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы интегрированы в изолирующее тело.

Согласно одному предпочтительному примеру осуществления изобретения замкнутые петли работающего на растяжение арматурного элемента состоят из усиленного углеродным волокном полимерного материала (CFK) или из усиленного стекловолокном полимерного материала (GFK).

В соответствии с одним следующим признаком изобретения работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы состоят из бетона качества (марки) UHPFRC.

Изобретение и его другие признаки далее поясняются более подробно на основе примеров осуществления со ссылками на чертежи.

Фиг.1 - принципиальный вид сбоку устройства согласно изобретению;

Фиг.2 - принципиальный вид спереди устройства;

Фиг.3 - вид сверху устройства;

Фиг.4 - вид сверху другого варианта осуществления;

Фиг.5 - принципиальный перспективный вид;

Фиг.6 - разрез усовершенствованного устройства согласно изобретению; и

Фиг.7 - вид сверху усовершенствованного устройства согласно изобретению.

Изображенное на чертежах присоединительное устройство для присоединения железобетонных плит 1 к стенной или потолочной конструкции 2 имеет изолирующее тело 3 для теплоизоляции и арматурную часть 4. Арматурная часть 4 в зоне действия растягивающих напряжений состоит из замкнутых петель 4', например, из волоконного полимерного материала, для присоединения к арматуре плиты, а в зоне действия напряжений сжатия при изгибе и сдвига состоит из по-разному профилированных элементов 4” из сверхвысокопрочного (ультравысокопрочного) бетона (UHPFRC - Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete). Концы петель 4' находятся в зацеплении с U-образными скобами 5 присоединительной арматуры.

По сравнению с арматурными стержнями из высококачественной стали изобретение способствует получению незначительных площадей поперечного сечения и значительно уменьшенных тепловых потерь, а также посредством различных геометрий петель обеспечивает высокую приспособляемость (адаптацию) к несущей способности.

Для передачи усилий растяжения в соответствии с изобретением может быть предусмотрена бесконечная петля, например, из армированного углеродным волокном полимерного материала (CFK) или армированного стекловолокном полимерного материала (GFK). Изготовление петли может осуществляться, в частности, с помощью продольно ориентированных волокон в направлении петель, которые оплетаются посредством скрученного на 90° слоя волокон, за счет чего достигается достаточно высокий предел прочности при сжатии поперек волокон. Формирование петли позволяет силовую передачу несмотря на плохое соединение между бетоном и петлей. Посредством изменения геометрии петель несущая способность может простым образом приспосабливаться/подгоняться к соответствующим требованиям. При этом важнейшими входными параметрами являются высота петли и радиус петли. С помощью обеих этих величин регулируются напряжения перегиба арматуры на окружающий бетон и тем самым также напряжение от сжатия поперек волокон на петлю. Посредством расположенных в самом внешнем сжатом крае UHPFRC-элементов, работающих на сжатие, достигается большое внутреннее плечо рычага, вследствие чего минимизируются действующие на несущие элементы усилия. Фиг.3 и 4 показывают по-разному выполненные присоединительные устройства согласно изобретению.

В рамках изобретения теплоизолирующая функция может быть значительно повышена посредством применения высокоэффективных материалов UHPFRC и CFK/GFK. Посредством формирования разомкнутого сжатого пояса из сужающихся UHPFRC-элементов как требуемый объем бетона, так и одновременно поверхности, теряющие тепло, могут поддерживаться минимальными.

Чтобы увеличить передающие нагрузку поверхности между обычным бетоном и работающими на сжатие при изгибе и на сдвиг элементами 4'', эти UHPFRC-элементы могут расширяться на концах и предпочтительным образом также профилироваться, соответственно, снабжаться выступающими треугольными ребрами 4''', как показано, в частности, на фиг.5-7. Посредством этой формы типа "собачей кости" теплопроводность удерживается на незначительном уровне.

Вследствие экстремально высокой прочности на растяжение у CFK/GFK поперечные сечения работающих на растяжение элементов 4' могут уменьшаться настолько, что теплоизолирующее тело почти не прерывается. Теплопроводность через работающие на растяжение элементы сильно уменьшается по сравнению с высококачественной сталью вследствие очень малой теплопередающей суммарной поверхности.

Далее, соответствующая изобретению конструкция позволяет экономичную градацию несущей способности. В случае изгибной несущей способности в области, например, 50 кНм/м ожидается удвоенное эквивалентное термическое сопротивление (толщина изолирующего материала, например, 8 см) по отношению к существующим продуктам. Эти превосходные свойства получаются главным образом из применения материалов с высокой прочностью, вследствие чего требуются незначительные поперечные сечения и, таким образом, теплоизолирующее тело лишь незначительно ослабляется.

Другое значительное преимущество изобретения проявляется при применении в продуктах изолирующих плетеных каркасов. Все без исключения сварочные работы, которые необходимы в случае использованных до сих пор продуктов, устраняются. Так как даже сборка является упрощенной, могут сильно уменьшаться, прежде всего, расходы на заработную плату.

Изобретение должно позволить применение в пассивных домах (т.е. домах без активной отопительной системы). Условием для стандарта пассивного дома является годовое потребление тепла 15 кВтч/м2, что означает значительную экономию энергии по сравнению с энергосберегающими домами (дома с низким потреблением энергии).

За счет использования высокопрочного CFK/GFK-материала в работающей на растяжение области и UHPFRC в работающей на сжатие области, а также соответствующей этому экономии стали получать существенное улучшение экологической устойчивости продукта, так как потребность в энергии для изготовления 1 м3 UHPFRC составляет лишь 5% от потребности в энергии для изготовления того же самого количества стали с одинаковым пределом прочности на сжатие.

1. Устройство для присоединения железобетонных плит (1) к стенной или потолочной конструкции (2) из железобетона, содержащее изолирующее тело (3) для теплоизоляции и арматурную часть, которая имеет работающие на растяжение и работающие на сжатие элементы, отличающееся тем, что арматурная часть имеет замкнутые петли (4') из волокнистого полимерного материала в качестве работающих на растяжение арматурных элементов и работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4'') с изменяющимися профилями из сверхвысокопрочного бетона, причем горизонтально расположенные петли (4') уложены в изолирующем теле (3) между подлежащей присоединению железобетонной плитой (1) и стенной или потолочной конструкцией (2), а работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4'') интегрированы в изолирующее тело (3).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что замкнутые петли (4') работающего на растяжение арматурного элемента состоят из усиленного углеродным волокном полимерного материала (CFK) или из усиленного стекловолокном материала (GFK).

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4'') состоят из бетона качества UHPFRC.

4. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что петли (4') уложены, предпочтительно вклеены, в пазы изолирующего тела (3).

5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что петли (4') уложены, предпочтительно вклеены, в пазы изолирующего тела (3).

6. Устройство по одному из пп. 1, 2 или 5, отличающееся тем, что концы петель (4') находятся в зацеплении с U-образными петлями (5) присоединительной арматуры.

7. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что концы петель (4') находятся в зацеплении с U-образными петлями (5) присоединительной арматуры.

8. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что концы петель (4') находятся в зацеплении с U-образными петлями (5) присоединительной арматуры.

9. Устройство по одному из пп. 1, 2, 5, 7 или 8, отличающееся тем, что работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4'') на виде сверху выполнены по существу в форме "собачей кости" и предпочтительным образом снабжены выступающими треугольными ребрами (4''').

10. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4") на виде сверху выполнены по существу в форме "собачей кости" и предпочтительным образом снабжены выступающими треугольными ребрами (4''').

11. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4'') на виде сверху выполнены по существу в форме "собачей кости" и предпочтительным образом снабжены выступающими треугольными ребрами (4''').

12. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что работающие на сжатие при изгибе и на сдвиг элементы (4'') на виде сверху выполнены по существу в форме "собачей кости" и предпочтительным образом снабжены выступающими треугольными ребрами (4''').



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к крепежному устройству, используемому применительно к многослойным строительным блокам. Технический результат: повышение монтажа блоков и герметизация соединительного шва между ними.

Изобретение касается соединительного элемента для соединения элементов сборной конструкции для домов, например элементов сборной конструкции стен, элементов сборной конструкции пола или элементов сборной конструкции крыши и т.д., друг с другом.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при проектировании и строительстве жилых и общественных зданий. Технический результат: повышение надежности анкеровки панелей друг в друге, увеличение жесткости узла, особенно при растяжении и повороте, надежная фиксация петель стыка в проектном положении при бетонировании при сохранении возможности монтажа панелей в направлении сверху вниз.

Изобретение относится к стяжному замку для соединения конструкционных элементов, в частности готовых бетонных элементов, который выполнен по существу в форме оболочки и содержит установочную полость, доступную по меньшей мере снаружи через входное отверстие, и дополнительно содержит расположенные предпочтительно напротив друг друга и входящие в установочную полость проходные участки, которые предпочтительно выполнены в виде проходных отверстий для прохождения крепежных средств.

Изобретение относится к авиационной и аэрокосмической технике и касается опорного узла трехслойной панели и способа сборки трехслойной панели с опорными узлами. Опорный узел трехслойной панели включает усиливающий элемент, установленный в отверстие в сотовом заполнителе, расположенном между верхней и нижней обшивками трехслойной панели и соединенном с ними с помощью клеевой композиции.

Изобретение относится к строительной панели и усиливающей накладке. Задачей настоящего изобретения является создание строительной панели и усиливающей накладки для получения превосходной влагонепроницаемости между соединительным участком панели и усиливающей накладкой с помощью уплотнительного элемента в варианте соединения множества панелей.

Изобретение относится к области строительства и касается конструктивного выполнения многоэтажных зданий преимущественно панельных для сейсмоопасных районов. .

Изобретение относится к модульным щитовым элементам для строительства стен, потолков, крыш, навесов и окон, в частности для легкоперемещаемых стенных секций. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к набору конструкционных деталей, содержащему множество панельных элементов. .

Изобретение относится к бетонной конструкции. Технический результат: улучшение восприятия усилий в месте стыка, по меньшей мере, в двух направлениях. Бетонная конструкция состоит, по меньшей мере, из двух вертикальных элементов из сборного бетона. В области, по меньшей мере, одного места стыка между элементами из сборного бетона предусмотрены, по меньшей мере, два соединения типа гребень и шпунт, причем одно из соединений типа гребень и шпунт повернуто относительно второго соединения типа гребень и шпунт на угол в диапазоне приблизительно от 1° до приблизительно 179°, причем место стыка выполнено изогнутым, и соединения типа гребень и шпунт предусмотрены в области изгиба, проходящей по существу параллельно поверхности элементов из сборного бетона. 7 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству и может применяться при возведении панельных и блочных зданий в промышленном, гражданском и других видах строительства для соединения панелей, блоков и других элементов зданий при монтаже без помощи сварки. Узел соединения бетонных строительных конструкций содержит установленные в углублениях на торцах строительных конструкций анкерные выпуски с петлеобразными проушинами, бетон, заливаемый в полость между конструкциями, замок, соединяющий проушины анкерных выпусков, при этом замок выполнен в виде двух одинаковых частей, каждая из которых содержит Г-образный стержень, один конец которого вставлен в соответствующую проушину анкерного выпуска, а другой конец выполнен с резьбой, Р-образную пластину, прямой конец которой выполнен с отверстием, в которое вставлен резьбовой конец стержня другой части замка, а в изогнутом конце пластины выполнены соосные отверстия, через которые пропущен резьбовой конец Г-образного стержня, муфту, установленную на резьбовом конце Г-образного стержня и размещенную внутри изогнутой части пластины, при этом замок снабжен одним или несколькими фиксаторами, предотвращающими разъединение обеих частей замка. Также описан вариант узла соединения. Технический результат: повышение прочности и трещиностойкости соединения бетонных строительных конструкций. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх