плита перекрытия

Формула изобретения

Плита перекрытия, включающая верхний и нижний железобетонные слои с размещенным между ними утеплителем, объединенные в жесткое коробчатое сечение контурными ребрами и вертикальными связями, отличающаяся тем, что вертикальные связи выполнены из тяжелого бетона дискретными и образованы выполненными в утеплителе отверстиями переменного сечения, одинаково удаленными друг от друга в продольном и поперечном направлениях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве перекрытий малоэтажных общественных и гражданских зданий, например коттеджей, индивидуальных домов и др.

Известна плита перекрытия, включающая несущий каркас из контурных и заполняющих элементов в виде стальных балок типа швеллер, железобетонные слои сверху и снизу, соответственно пола и потолка с размещенными между ними в промежуточном слое опалубочно-изоляционными элементами, расположенными между элементами каркаса [1].

Недостатком этого технического решения является большой расход металла в контурных и заполняющих балках несущего каркаса плиты, что существенно повышает стоимость перекрытия. Кроме того, применение прокатных швеллеров высотой до 200 мм ведет к увеличению собственной массы плиты перекрытия и, следовательно, диска перекрытия здания в целом, что неэффективно для небольших зданий.

Известна панель перекрытия, включающая железобетонное тело с каналами, расположенными в поперечном направлении и заполненными утеплителем [2]. Эта панель является наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к изобретению и поэтому принята в качестве прототипа. Железобетонное тело выполнено цельнолитым и образовано объемным арматурным каркасом, верхней и нижней плитами, соединенными продольными и поперечными ребрами, между которыми расположен теплоизоляционный материал.

Недостатками прототипа являются, во-первых, высокая материалоемкость из-за повышенного расхода бетона на поперечные ребра, а также металла на изготовление объемного арматурного каркаса, работающего к тому же в условиях различного напряженного состояния, например в области поперечных ребер; во-вторых, технологическая сложность, обусловленная необходимостью применения пустотообразователей для формования поперечных каналов. Указанные недостатки свидетельствуют о низкой эффективности известной конструкции для малоэтажного строительства.

Задачей изобретения является повышение эффективности конструкции плиты перекрытия за счет снижения материалоемкости, увеличения жесткости, а также упрощения технологии изготовления.

Для достижения технического результата в плите перекрытия, включающей верхний и нижний железобетонные слои с размещенным между ними утеплителем, объединенные в жесткое коробчатое сечение контурными ребрами и вертикальными связями, согласно изобретению вертикальные связи выполнены из тяжелого бетона дискретными и образованы выполненными в утеплителе отверстиями переменного сечения, одинаково удаленными друг от друга в продольном и поперечном направлениях.

На фиг.1 изображена плита перекрытия, вид сверху; на фиг.2 - то же, продольный разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - утеплитель; на фиг.4 - то же, продольный разрез Б-Б на фиг.3.

Плита перекрытия содержит верхний 1 и нижний 2 железобетонные слои, объединенные по контуру ребрами жесткости 3, 4. Между слоями 1 и 2 размещен утеплитель в виде опалубочно-звукоизоляционного слоя 5 из вспученного вермикулита или пенополистирола, в котором выполнены отверстия 6, которые одинаково удалены друг от друга в продольном и поперечном направлениях. Отверстиями 6 образованы дискретные вертикальные связи 7 из тяжелого бетона, соединяющие верхний 1 и нижний 2 слои, содержащие арматурные сетки 8, выполненные из стали класса Вр-I. В ребрах жесткости 3, 4 также установлены плоские арматурные каркасы 9 и монтажные петли 10.

Плиту перекрытия изготавливают по конвейерной технологии в следующей последовательности. В очищенную и смазанную металлическую форму устанавливают на фиксаторах арматурную сетку 8 для образования нижнего бетонного слоя 2, плоские арматурные каркасы 9 и монтажные петли 10, которые скрепляют и фиксируют проволокой. Затем укладывают и вибрируют бетон нижнего слоя 2 плиты. Далее устанавливают опалубочно-звукоизоляционный слой утеплителя 5 с отверстиями 6, над ним на фиксаторах устанавливают арматурную сетку 8, укладывают и вибрируют бетон верхнего слоя 1 плиты, выдерживают конструкцию в тепловой камере и распалубливают.

Особенности пространственной работы полученной таким образом плиты перекрытия заключаются в следующем. Дискретные вертикальные связи 7 из тяжелого бетона объединяют верхний 1 и нижний 2 слои плиты перекрытия в совместную работу. В связи с этим существенно увеличивается жесткость конструкции, снижаются изгибающие моменты в пролете и поперечные силы на приопорных участках плиты. Напряжения, возникающие на границе верхнего железобетонного слоя 1 плиты перекрытия с дискретной вертикальной связью 7, уменьшаются и сглаживаются за счет переменного сечения связей 7. Экономия строительных материалов достигается за счет использования плоских арматурных каркасов и снижения расхода бетона. Использование в качестве утеплителя легких плит вспученного вермикулита или пенополистирола с образованными в процессе их изготовления отверстиями 6 для дискретных вертикальных связей 7 существенно упрощает технологию изготовления, снижает расход бетона и, следовательно, стоимость плит перекрытий.

Источники информации

1. Патент РФ №054099, Е 04 В 5/00, 5/16, Е 04 С 2/04.

2. Авт. свид. СССР №1784722, Е 04 В 5/02 (прототип).