перекрытие зданий и сооружений

Формула изобретения

Перекрытие зданий и сооружений, включающее железобетонные балки с открытыми арматурными каркасами, соединенными с полыми сборными железобетонными открытыми снизу коробчатыми элементами заполнения с отверстиями, арматурную сетку и нижние армирующие стержни, отличающееся тем, что балки выполнены с каналами, в которых между закладными устройствами установлена часть нижних армирующих стержней, оснащенных фиксирующим, регулирующим и компенсирующим элементами, соединенных с нижней частью арматурного каркаса с возможностью их настройки и регулирования после набора бетоном отпускной прочности, при этом каналы соединены с полостью коробчатых элементов, в отверстиях которых расположены системы пожаротушения и охлаждения перекрытия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а именно к перекрытию зданий и сооружений, и может найти применение при возведении сборно-монолитным и монолитным способом жилых, общественных и промышленных зданий, в том числе многоэтажных.

Известно сборное железобетонное перекрытие по авторскому свидетельству №1270255 по кл. Е04В 5/02, публ. 15.11.86 г., бюл. №42, включающее несущие конструкции, пролетные элементы, предварительно напряженные связи и закладные детали.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому по назначению и совокупности существенных признаков является сборно-монолитное перекрытие зданий и сооружений по авторскому свидетельству №537173, кл. Е04В 5/17, публ. 30.11.76, бюл. №44, включающее железобетонные балки с открытыми арматурными каркасами, соединенные со сборными железобетонными полыми коробчатыми элементами заполнения, объединенными между собой, каждый коробчатый элемент заполнения выполнен открытым снизу и имеет в средней части поперечный желоб, заполненный бетоном, в стенках коробчатого элемента образованы отверстия, в которых размещены полые соединительные детали.

Однако известное перекрытие, так же как и предыдущее, при обеспечении возможности размещения коммуникаций, осветительных приборов и технологического оборудования имеет слабую защиту от перегрева, которые в случае пожара теряют прочность и даже разрушаются, тем самым такие перекрытия подвергают выходу из строя коммуникации зданий и сооружений, осветительные приборы и технологическое оборудование. Кроме того, металл, имеющий на поверхности рифления, при нагреве дополнительно разрывает бетон, усиливая разрушения. Это обусловлено тем, что подвергнутые нагреву конструкции железобетонных перекрытий, состоящие из материалов, имеющих разные линейные расширения, теряют прочность, так как металл при нагреве удлиняется в большей степени, чем бетон, который хорошо работает на сжатие и плохо работает на растяжение.

Технической задачей на решение которой направлено заявляемое изобретение является повышение противопожарной устойчивости перекрытия в случае возгорания зданий и сооружений, возводимых сборно-монолитным и монолитным способами.

Для достижения технического результата при решении поставленной задачи перекрытие, включающее железобетонные балки с открытыми арматурными каркасами, соединенные со сборными железобетонными полыми открытыми снизу коробчатыми элементами заполнения с отверстиями, арматурную сетку (признаки, сходные с ближайшим аналогом), снабжено новыми, отличительными от аналога, признаками, заключающимися в том, что перекрытие снабжено каналами, в которых между закладными устройствами установлена часть нижних армирующих стержней, снабженных фиксирующим, регулирующим и компенсирующим элементами, соединенных с нижней частью арматурного каркаса с возможностью их настройки и регулирования после набора бетоном отпускной прочности. Регулирующий элемент выполнен в виде резьбового соединения, компенсирующий элемент выполнен в виде упругого эластичного материала или пружины, а фиксирующий элемент выполнен разъемным.

Результаты проведенных экспериментов на строительном участке OOO "Агросервис" г.Краснодара подтверждают возможность реализации заявляемого изобретения признаками, его характеризующими, при этом повышается противопожарная устойчивость перекрытия, обеспечивается их дальнейшая ремонтопригодность при возведении сборно-монолитных и монолитных зданий и сооружений. Кроме того, выявлен дополнительный эффект - это возможность изменять несущую способность перекрытия в процессе его ремонта и эксплуатации.

Приведенная совокупность существенных признаков в заявляемом изобретении отсутствует в вышеописанных аналогах и не известна из уровня техники в области строительства зданий и сооружений, а результаты проведенных экспериментов подтверждают возможность реализации перекрытия монолитным, сборно-монолитным способом жилых, общественных и промышленных зданий, с получением нового полезного технического результата, в связи с чем можно сделать вывод, что заявляемое перекрытие соответствует критериям его патентоспособности.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 схематично показано перекрытие, общий вид, в разрезе поперек балок; на фиг.2 - то же, в разрезе по А-А фиг.1; на фиг.3 - то же, вид подведения к каналу системы пожаротушения.

Перекрытие состоит из железобетонных балок 1 с открытыми арматурными каркасами 2, соединенными с полыми сборными железобетонными, открытыми снизу, коробчатыми элементами 3 заполнения, в стенках последних выполнены отверстия 4, в которые установлены полые соединительные детали 5 (отрезки труб), арматурная сетка 6 расположена на верхнем армирующем стержне 7 арматурного каркаса 2.

В каналах 8 между закладными устройствами 10 и 11 установлена часть нижних армирующих стержней 9, оснащенных фиксирующим разъемным элементом 12, регулирующим элементом 13, выполненным в виде резьбового соединения, и компенсирующим элементом 14, выполненным в виде упругого эластичного материала или пружины. Фиксирующий разъемный элемент 12, регулирующий элемент 13 и компенсирующий элемент 14 соединены с нижней частью арматурного каркаса 2 с возможностью их настройки и регулирования нагрузки после набора бетоном отпускной прочности.

Каналы 8 с размещенным в них нижним армирующим стержнем 9 соединены с открытым пространством 15 коробчатого элемента 3 заполнения, в отверстиях которых расположены системы 16 пожаротушения и охлаждения перекрытия.

Для разводки коммуникаций часть отверстий 4 имеют полые соединительные детали 5.

Монтаж перекрытия осуществляется в следующем порядке.

До установки на место эксплуатации в каналах 8 между закладными устройствами 10 и 11 размещают часть армирующих стержней 9 нижнего арматурного каркаса 2 с головками фиксирующего элемента 12. Затем настраивают и регулируют размещенные и зафиксированные в канале 8 армирующие стержни 9 на нужную нагрузку с помощью регулирующего устройства 13, например резьбового соединения, через компенсирующее устройство 14, например пружины. После чего железобетонные балки 1 с открытым арматурным каркасом 2 устанавливают на место эксплуатации и на арматурный каркас 2 укладывают коробчатые элементы 3 заполнения.

После выверки прокладывают в боковые отверстия 4 соединительных деталей 5 арматурную сетку 6 и заливают ее бетоном 17.

В зависимости от типа здания, в котором возведено перекрытие, во внутренних полостях коробчатых элементов 3 заполнения устанавливают необходимые коммуникации, в том числе и систему пожаротушения 16, которую пропускают через отверстия 4 и полые соединительные детали 5.

Перекрытия можно возводить как при возведении зданий и сооружений, приготавливая железобетонные балки 1 с открытыми арматурными каркасами 2 и коробчатыми элементами 3 заполнения на заводе изготовителе, так и монолитным способом на месте возведения перекрытия, при этом осуществляют предварительное напряжение армирующих стержней 9 настройкой регулирующим элементом 13 перед распалубкой после набора бетоном отпускной прочности.

Предлагаемое к патентованию перекрытие с каналами, в которых установлена часть нижних армирующих стержней с возможностью их настройки и регулирования после набора бетоном отпускной прочности, обеспечивает заявляемому перекрытию по сравнению с вышеописанными аналогами следующие преимущества:

- повышается противопожарная устойчивость зданий и сооружений;

- обеспечивается надежное и незаметное размещение противопожарных систем и средств пожаротушения внутри самих перекрытий;

- снижается материалоемкость и себестоимость перекрытий за счет управления нагрузками при напряжении бетона и уменьшения толщины этих перекрытий;

- расширяются технологические возможности при возведении перекрытий монолитным способом и их ремонтопригодность.