плита сборного покрытия

Формула изобретения

Плита сборного покрытия, представляющая собой несущую конструкцию, нижняя часть которой выполнена с чередующимися пазами и выступами, расположенными в пределах соответствующей грани плиты и имеющими общую вертикальную плоскость, перпендикулярную плоскости верхней части каждой боковой грани плиты, отличающаяся тем, что верхняя часть несущей конструкции выполнена прямоугольной, например, в виде прямого параллелепипеда, ширина которого кратна относительно длины целому числу не менее двух, за вычетом величины, учитывающей зазоры между стыкуемыми плитами, при этом верхние плоскости чередующихся пазов и выступов нижней части плиты наклонены по отношению к плоскости основания, а сами пазы и выступы, количество которых должно быть четным, расположены по ширине и длине с кратностью размеров сторон.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в покрытии дорог с преобладающим грузовым движением и в качестве оснований дорог всех категорий.

Известна конструкция плиты сборного покрытия, включающая несущую многоугольную конструкцию, верхняя часть каждой боковой грани которой выполнена в виде вертикальной плоскости, а нижняя с чередующимися криволинейными пазами и выступами, расположенными в соответствующей грани плиты и имеющими общую вертикальную плоскость, перпендикулярную плоскости верхней части каждой боковой грани плиты [1] аналог.

Также известна конструкция элемента покрытия, комплект и группа которых, укладывается на грунтовую поверхность. Боковые грани этих элементов имеют сложную криволинейную форму [2] аналог.

Однако известным конструкциям плит сборного покрытия присущи следующие недостатки. Наиболее существенными из них являются:

сложность монтажа плит в покрытие;

низкая технологичность изготовления плит из-за сложной конфигурации формы;

конструкция плит не позволяет зафиксировать все элементы в покрытии от смещения во всех направлениях.

По наибольшему числу сходных с заявляемым техническим решением признаков в качестве ближайшего аналога принята плита, укладываемая на упругую грунтовую поверхность, представляющая собой квадратную несущую конструкцию, верхняя часть каждой боковой грани которой, выполнена в виде вертикальной плоскости, а нижняя с чередующимися пазами и выступами, верхняя плоскость которых параллельна плоскости основания плиты [3]

Существенными недостатками ближайшего аналога являются:

наличие в нижней части плиты пазов и выступов, верхняя плоскость которых параллельна плоскости основания плиты, что затрудняет монтаж элементов в покрытие, т.к. требуется сначала опустить плиту на основание и только после этого горизонтально перемещать ее в направлении ранее уложенных плит. Такой метод приводит к вовлечению частиц подстилающего слоя в шов между плитами, а следовательно и к ухудшению качества и несущей способности стыкового соединения и невольное увеличение толщины швов;

форма выступов и пазов с горизонтальной верхней гранью, делящей толщину плиты пополам, не обеспечивает равнопрочности покрытия в районе стыков плит;

форма плиты требует опалубочной оснастки в которой почти все внутренние углы являются прямыми, что увеличивает трудоемкость процессов подготовки опалубки к укладке бетона, затрудняет распалубливание и очистку формы, т.е. резко ухудшает технологичность опалубки;

несущая конструкция не позволяет делать перевязку между плитами в открытии в поперечном направлении, что отрицательно сказывается на надежность покрытия;

квадратная несущая конструкция исключает возможность ориентации плит в покрытии вдоль предполагаемого грузового потока (для уменьшения количества поперечных швов), что снижает эксплуатационные характеристики покрытия.

Задача изобретения заключается в снижении трудоемкости монтажа плит в покрытие, повышении несущей способности стыковых соединений, улучшении технологичности формы плит, повышении надежности и эксплуатационных характеристик покрытия из плит.

Решение поставленной задачи осуществляется за счет того, что верхняя часть несущей конструкции выполнена прямоугольной, например, в виде прямого параллелепипеда, ширина которого кратна относительно длины целому числу не менее двух, за вычетом величины, учитывающей зазоры между стыкуемыми плитами, при этом верхняя плоскость чередующихся пазов и выступов нижней части плиты наклонена по отношению к плоскости основания, а сами пазы и выступы, количество которых должно быть четным, расположены по ширине и длине с кратностью размеров сторон.

Величина, учитывающая зазоры между стыкуемыми плитами, зависит от допусков на линейные размеры изготавливаемых плит, определяемых уровнем производства завода изготовителя, необходима для компенсации возможных отклонений в сторону увеличения геометрических размеров плит и как следствие, неплотной пристыковки одной плиты к другой.

Количество пазов и выступов делается четным для того, чтобы в процессе монтажа соответствие выступов пазам, и наоборот, было однозначным.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 дан общий вид плиты покрытия; на фиг. 2 вид по "А" (вид сверху); на фиг. 3 вид по "Б"; на фиг. 4 вид по "В"; на фиг. 5 пример укладки плит в покрытие.

Плита покрытия включает несущую прямоугольную конструкцию 1, верхняя ч асть плиты 2 выполнена, например, в виде прямого параллелепипеда, а нижняя содержит чередующиеся пазы 3 с наклоненной по отношению к плоскости основания верхней плоскостью 4 и выступы 5 также с наклонной верхней плоскостью 6. Каждый паз 3 и выступ 5 расположены в пределах соответствующей грани плиты и имеют общую вертикальную плоскость 7, перпендикулярную плоскости каждой боковой грани 8 верхней части плиты 2. На длинной стороне плиты, через расстояние равное ширине, между смежными пазами 3 и выступами 5 устраивается плоскость, которая образована пересечением боковой плоскости выступа 9, боковой плоскости паза 10 и участка 11, представляющего собой продолжение плоскости боковой грани 8 в нижней части плиты и служащего для компенсации величины зазора в стыке между плитами, перпендикулярного рассматриваемой плите.

Монтаж первой плиты в покрытие может производиться любым из известных способов, а последующих в три этапа:

первый, доставляют монтируемую плиту в зону монтажа любым известным способом;

второй, монтируемую плиту опускают ниже верхней части 2 ранее смонтированной плиты, причем выступы 5 монтируемой плиты должны частично войти в соответствующие пазы 3 ранее уложенной плиты;

третий, монтируемую плиту перемещают одновременно горизонтально и вниз, т.е. вдоль общей для пазов 3 и выступов 5 вертикальной плоскости 7 и плоскостей 4 и 6, являющимися наклонными по отношению к плоскости основания. Таким образом, исключается необходимость перемещать плиту горизонтально на уровне основания, что значительно упрощает процесс монтажа.

Изменение формы пазов 3 и выступов 5 за счет наклона верхних плоскостей 4 и 6 позволяет изготавливать плиты в формах, где практически все внутренние углы являются тупыми, что улучшает технологичность формы конструкции плиты.

Плиты укладывают в покрытие с перевязкой, равной не менее ширины плиты, между плитами поперек длины покрытия, например фиг. 5, что повышает надежность покрытия и исключает смещение плит в направлении, перпендикулярном к оси дороги.

Улучшение эксплуатационных характеристик покрытия достигается за счет того, что плиты возможно укладывать с преимущественной ориентацией длинных сторон вдоль предполагаемого грузопотока, что уменьшает количество поперечных швов в покрытии, например, фиг. 5.

Снижение трудоемкости монтажа достигается за счет возможности совмещения операций по перемещению монтируемого элемента сразу в вертикальном и горизонтальном направлениях, при одновременной гарантируемости невовлечения частиц основания в стык между плитами.

Передача нагрузки с одной плиты на другую в покрытии происходит через верхние плоскости 4 и 6 пазов 3 и выступов 5, которые наклонены по отношению к плоскости основания, в результате чего вертикальная нагрузка, приходящаяся на выступ 5, находится в прямопропорциональной зависимости от значения косинуса угла наклона плоскостей 4 и 6 и нагрузки воздействия, а горизонтальная составляющая, образующаяся при этом, воспринимается вертикальными плоскостями 7, чем повышается несущая способность стыковых соединений.

Подтверждением решения поставленной задачи является следующее:

снижается трудоемкость монтажа плит в покрытие не менее, чем на 15% за счет изменения формы пазов и выступов, а также за счет увеличения площади монтируемого элемента не менее, чем в два раза, без изменения ширины;

повышается несущая способность стыковых соединений плит за счет частичного перераспределения вертикальной нагрузки в горизонтальную;

улучшается технологичность формы плиты за счет замены прямых углов, образующих пазы и выступы, на тупые, что облегчает ее изготовление;

повышается надежность покрытия из плит за счет создания возможности устройства перевязки между элементами поперек покрытия;

улучшаются эксплуатационные характеристики покрытия из плит за счет возможности ориентации элементов длинной стороной вдоль предполагаемого грузопотока.