Сборно-монолитное неразрезное перекрытие из комплексных железобетонных элементов для каркасных зданий

Полезные модели предназначены для устройства из сборных железобетонных элементов с теплоизолирующим слоем несущего перекрытия над холодным подпольем или для холодного чердака различных каркасных зданий. Сущность полезных моделей состоит в том, что: - по 1 варианту цокольное неразрезное перекрытие образует свободно опертые на фундаменты при помощи коробчатых столиков трехслойные рандбалки (ригели) и плиты с гибкими связями, верхним несущим слоем с открытыми горизонтальными пазами по верхней и боковым граням, которые объединены уложенными в пазы слоями монолитного армированного бетона и непрерывными ромбовидными бетонными шпонками по контуру плит; - по 2 варианту чердачное безбалочное неразрезное перекрытие образуют трехслойные плиты с гибкими связями, нижний несущий слой которых в углах непосредственно оперт на торцы колонн и опорные столики стеновых панелей и податливо закреплен на них при помощи пропущенных в закладные детали болтов-фиксаторов, несущие слои плит объединены уложенным в пазах на верхней и боковых гранях слоями монолитного армированного бетона и приваренными к закладным деталям накладными пластинами с заполнением пазов по контуру термовкладышами.

Полезная модель предназначена для устройства в каркасных зданиях перекрытий над холодным подпольем и для холодного чердака из замоноличенных сборных элементов с теплоизолирующим слоем (комплексных).

Известны конструкции цокольных и чердачных перекрытий каркасных зданий из сборных железобетонных плит, опертых на ростверки или фундаментные балки, ригели или стены, поверх которых уложен слой теплоизоляционного материала с защитным многослойным покрытием [1, 2].

Недостатком таких перекрытий является низкая заводская готовность, многодельность и большая трудоемкость устройства, жесткое закрепление плит в узлах опирания при ограниченной несущей способности слоя теплоизоляции.

Известна также конструкция цокольного перекрытия для зданий в зоне Севера, состоящая из несущей стальной балочной клетки со стальным настилом, непосредственно жестко закрепленной на ростверках свайных фундаментов, подвесного сварного поддона с заполнением из теплоизоляционных материалов и с верхним защитным слоем из монолитного бетона [3].

Недостатками этой конструкции наряду с повышенной трудоемкостью ее изготовления непосредственно на стройплощадке являются значительные усилия от температурных деформаций, низкая огнестойкость и наличие многочисленных "мостиков холода".

Для устранения указанных недостатков, упрощения конструкции, повышения долговечности, эксплуатационной надежности и теплоизоляционного качества при значительном снижении построечной трудоемкости предложены два варианта полезной модели сборно-монолитного цокольного и (или) чердачного перекрытия в виде неразрезного безбалочного диска из плоских трехслойных плит, включающих несущий, теплоизолирующий и ограждающий слои и отличающихся только положением несущего слоя и способом его опирания соответственно на оголовки фундаментов, колонн, стеновых панелей.

Первый вариант полезной модели.

На фиг.1 представлено цокольное сборно-монолитное перекрытие - монтажные планы элементов и слоев замоноличивания (а), сечение по блоку

перекрытия (б), где обозначены: 1 - комплексная рандбалка (ригель); 2 - трехслойная плита; 3 - слои монолитного армированного бетона; 4 - оголовки фундаментов.

На фиг.2 приведены узлы сопряжения комплексных плит цокольного перекрытия с ригелем (а), смежной плитой (б) и фундаментом (в), где обозначены: 1, 2, 3, 4 - см. фиг.1; 5 - утепляющий слой; 6 - ограждающий слой; 7 - верхний несущий слой; 8 - прямоугольный паз; 9 - треугольный паз; 10 - коробчатый столик; 11 - гибкая связь; 12 - арматурная сварная сетка; 15 -соединительный лист; 16 - фиксатор; 17 - герметик.

Цокольное перекрытие включает: расположенные по контуру отсека перекрытия сборные трехслойные рандбалки (ригели) 1 с утепляющим 5 и ограждающим 6 слоями и трехслойные плиты 2 с верхним несущим слоем 7, снабженным открытым прямоугольным пазом 8 по контуру верхней грани, треугольным пазом 9 по боковым граням и закладными деталями в углах с прикрепленными к ним коробчатыми опорными столиками 10 с высотой равной или превышающей суммарную толщину утепляющего 5 и ограждающего 6 слоев плиты 2, соединенных с ее несущим слоем 7 при помощи гибких связей 11, заполняющие пазы 8 и 9 плит 2 перекрестные слои монолитного бетона 3, армированные плоскими сварными сетками 12, которые объединяют сборные элементы в неразрезное безбалочное перекрытие, свободно опертое на фундаменты 4 при помощи опорных столиков 10 и соединительных листов 15 со штырями-фиксаторами 16, а также на консоли рандбалок (ригелей) 1 выступающей частью несущих слоев плит 7 по контуру отсека (фиг.2, а).

Совместная работа сборных плит обеспечивается передачей растягивающих усилий в недопорных зонах за счет сцепления монолитного и сборного железобетона и образования ромбовидных бетонных шпонок на боковых гранях, воспринимающих сдвигающие усилия.

Нижние грани всех элементов защищены от воздействия низких температур непрерывным слоем утеплителя 5, прикрытого ограждающим слоем 6 на гибких связях 11.

Расположение несущего слоя 7 по верху комплексных плит позволяет размещать на них значительные сосредоточенные нагрузки и закладные детали для крепления оборудования.

Для передачи опорных реакций без загружения утеплителя рандбалки, ригели и плиты снабжены коробчатыми столиками 10, полости которых заполнены утеплителем 6, что исключает образование мостиков холода (фиг.2, в). При установке плит на фундаменты 4 они фиксируются в проектном положении путем пропуска фиксаторов 16 через отверстия в нижней пластине опорного столика 10.

Все вертикальные швы между элементами перекрытия, свободные от монолитного бетона, заполняются полимерным герметиком 17.

Второй вариант полезной модели.

На фиг.3 представлено чердачное сборно-монолитное перекрытие - монтажные планы трехслойных плит со слоями замонолчивания и термовкладышами (а), сечение по блоку перекрытия (б), где обозначены: 2 - трехслойная плита; 3 - слои монолитного армированного бетона; 18 - закладная деталь; 19 - термовкладыш; 20 - колонна; СП - стеновая панель.

На фиг.4 приведены узлы сопряжения чердачных комплексных плит с панелями наружных стен ("А") и колоннами ("Б"), где обозначены: 2...20 - см. фиг.1, 2, 3; 21 - болт-фиксатор; 22 - накладная пластина; 23 - опорный столик панели.

Чердачное перекрытие включает:

- сборные железобетонные трехслойные плиты 2 с нижним несущим слоем 7, снабженным треугольным пазом 9 по боковым граням и закладными деталями в углах 18, снабженные каналами для пропуска болтов-фиксаторов 21 через накладную пластину 22 так, что обеспечивается податливое закрепление плит 2 на колоннах 20 и опорных столиках 23 стеновых панелей, а также уложенным по верхней грани слоем эффективного утеплителя 5 и ограждающим железобетонном слоем 6, соединенных гибкими связями 11;

- перекрестные слои армированного сетками 12 монолитного бетона 3, уложенные по контуру утеплителя 5 плит 2 и обеспечивающие за счет сцепления сборного и монолитного бетонов их совместную работу в неразрезном диске чердачного перекрытия, при передаче части растягивающих усилий также через приваренные к угловым закладным деталям 18 накладные пластины 22, а сдвигающих усилий - через ромбовидные бетонные шпонки в пазах 9;

- уложенные в открытых пазах по контуру плит двухслойные блоки термовкладышей 19 из соединенных на клее или штырями плитного утеплителя 5 и ограждающего слоя 6.

Расположение несущего слоя 7 по низу комплексных плит обеспечивает жесткое объединение вертикальных элементов каркаса (колонн и стеновых панелей) в уровне чердачного перекрытия и его герметичность после замоноличивания на проникновение влаги или конденсата из холодного чердака. Швы между элементами утеплителя плит и вкладышей заполняются полимерным герметиком 17.

С целью сокращения трудоемкости и сроков строительно-монтажных работ при отсутствии дополнительных нагрузок возможно исключить устройство перекрестных слоев монолитного армированного бетона 3. Соединение нижних несущих элементов 7 трехслойных плит 2 чердачного перекрытия

можно выполнить путем приварки к их угловым закладным деталям 18 накладных пластин 22 и заполнения бетоном только треугольных пазов 9.

Использование комплексных трехслойных плит для создания ограждающих конструкций цокольного и чердачного перекрытий в виде неразрезного сборно-монолитного диска с внутренним несущим слоем обеспечивает повышение противопожарной защиты и огнестойкости здания.

Использованная литература:

1. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. Стройиздат, Ленинград, 1977.

2. Конструкции перекрытий железобетонные над холодными вентилируемыми подпольями одноэтажных и многоэтажных производственных зданий для строительства в районах вечной мерзлоты. Типовые конструкции, серия 1.440 - 3 м / 92.

3. Обустройство Заполярного газонефтеконденсатного месторождения. Промбаза в п.Тазовский. Основания и фундаменты, инв. №18731 "Фундаментпроект", М., 1994.

1. Конструкция цокольного и чердачного перекрытия каркасных зданий, отличающаяся тем, что выполняется в виде многопролетного неразрезного сборно-монолитного диска из плоских комплексных элементов, включающих несущий, теплоизоляционный и защитный слои.

2. Цокольное перекрытие по п.1 из трехслойных ригелей и плит с гибкими связями, отличающееся тем, что на оголовки фундаментов и на консоли ригелей по контуру отсеков свободно оперты только верхние несущие слои сборных комплексных плит, которые соединены друг с другом уложенным на объекте армированным монолитным бетоном, которым заполнены устроенные по контуру верхней грани плит открытые горизонтальные пазы прямоугольного сечения и пазы треугольного сечения на их боковых гранях так, что образовавшийся неразрезной диск свободно оперт на фундаменты коробчатыми столиками в углах плит.

3. Чердачное перекрытие по п.1 из трехслойных плит с гибкими связями, отличающееся тем, что их несущие слои расположены понизу, оперты непосредственно на оголовки колонн и опорные столики стеновых панелей, податливо закреплены при помощи расположенных в углах закладных деталей и пропущенных в вертикальных каналах болтов-фиксаторов, несущие нижние слои плит соединены друг с другом уложенным в прямоугольных пазах по контуру верхней грани и в треугольных пазах на боковых гранях монолитным бетоном с размещенной в нем горизонтальной арматурой, а также приваренными в углах накладными пластинами так, что образуют неразрезной многопролетный диск, в горизонтальных пазах по контуру утепляющего и защитного слоев плит поверх слоя замоноличивания уложены двухслойные термовкладыши - для обеспечения равномерной теплозащиты по всей площади перекрытия.