комплексная двускатная плита покрытия коробчатого сечения на дискретных связях

Формула изобретения

Комплексная двускатная плита покрытия коробчатого сечения на дискретных связях, включающая ребра, армированные плоским каркасом, и верхнюю полку, отличающаяся тем, что снизу ребра соединены с преднапряженной плитой сплошного сечения посредством шпоночных дискретных связей и закладных деталей, расположенных в углах плиты, а внутреннее пространство заполнено эффективным плитным утеплителем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве плит покрытий, выполняющих несущую и теплоизоляционную функции, и могут быть использованы для покрытий производственных зданий с безригельной конструктивной схемой.

Известна железобетонная пустотелая коробчатая плита покрытия длиной 18 м, опирающаяся на балки, уложенные по колоннам продольных рядом (вдоль пролета) (см. В.А. Неелов. Промышленные и сельскохозяйственные здания. - М.: Стройиздат, 1980, с. 137-138, рис. 105б).

Недостатком приведенного аналога является, во-первых, нетехнологичность конструкции, т.к. в процессе изготовления железобетонного элемента возникает необходимость извлечения пустотообразователя из свежеотформованной конструкции, что при длине плиты в 18 м выполнить без обрушения полок крайне затруднительно; во-вторых, плита выполняет только несущую функцию, т.к. уложить в технологические пустоты какой-либо утеплитель при такой длине практически невозможно; в-третьих, указанная плита не может быть использована при устройстве скатной кровли.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является выбранное в качестве прототипа конструктивное решение ребристой плиты покрытия под малоуклонную кровлю размером 3х18 м (см. В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов. Железобетонные конструкции. Общий курс. - М.: Стройиздат, 1978, с. 488; рис. XIII. 32). Указанную плиту покрытия можно использовать при возведении производственных зданий с безригельной конструктивной схемой, при этом значительно улучшаются технико-экономические показатели здания за счет отказа от подстропильных конструкций, а также за счет преимуществ скатной кровли по сравнению с плоской.

Однако у прототипа имеется недостаток, заключающийся в том, что приведенная плита не является комплексной, т.е. она выполняет только несущую функцию, а для защиты здания от потери тепла требуется укладка поверх плиты на строительной площадке утеплителя, устройство цементной стяжки с последующей укладкой кровельного ковра, что значительно увеличивает трудоемкость и продолжительность возведения здания.

Технический результат - уменьшение трудоемкости технологических процессов при изготовлении плиты покрытия и возведении зданий.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной комплексной двускатной плите покрытия коробчатого сечения на дискретных связях, включающей ребра, армированные плоскими каркасами, и верхнюю полку, ребра снизу соединены с преднапряженной плитой сплошного сечения с помощью шпоночных дискретных связей и закладных деталей, расположенных в углах плиты. Внутреннее пространство плиты заполнено эффективным плитным утеплителем.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном решении.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;

- замена какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;

- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;

- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака, представлении таких признаков во взаимосвязи либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерность.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено:

на фиг. 1 - вид плиты сбоку;

на фиг. 2 - поперечный разрез плиты.

Предлагаемая комплексная двускатная плита покрытия коробчатого сечения на дискретных связях состоит из верхней ребристой плиты 1 и нижней преднапряженной плиты сплошного сечения 2. Продольные ребра верхней плиты армированы плоскими арматурными каркасами 3, поперечная арматура которых обеспечивает необходимую несущую способность по наклонному сечению. Продольная арматура каркасов совместно с преднапряженной арматурой нижней плиты обеспечивает необходимую прочность нормального сечения. Армирование полки и поперечных ребер верхней плиты производится аналогично армированию обычных ребристых плит покрытия.

Соединение двух плит между собой осуществляется посредством шпонок 4, расположенных на соприкасающихся поверхностях обеих плит. Нижняя плита 2 армирована преднапряженными продольными стрежнями 5, обеспечивающими надежное обжатие шпонок 4 верхней и нижней плит между собой, гарантирующее их совместную работу. Это же назначение имеют и закладные детали 6, расположенные в четырех углах плиты.

Внутреннее пространство плиты заполнено эффективным плитным утеплителем 7, в качестве которого может быть принят пенополиуретан, пенополистирол, минеральная вата и др.

Технологический процесс изготовления комплексной двускатной плиты покрытия коробчатого сечения на дискретных связях осуществляется в заводских условиях следующим образом.

В металлической оснастке, внутреннее пространство которой соответствует конфигурации ребристой плиты 1 со шпонками 4, устанавливают в проектное положение закладные детали 6, рабочую арматуру 3, все необходимые по проекту каркасы, сетки и монтажные петли, заполняют форму бетонной смесью, уплотняют на вибростоле и заглаживают поверхность плиты. После окончания тепловлажностной обработки изделие распалубливают и транспортируют на пост распалубки нижней плиты сплошного сечения.

Параллельно с формованием ребристой плиты по такой же технологии изготавливают преднапряженную плиту 2 сплошного сечения с той лишь разницей, что для создания предварительного напряжения рабочую арматуру 5, предварительно нагретую электротермическим способом, укладывают в упоры формы.

После окончания тепловлажностной обработки плоской плиты 2 форму с изделием транспортируют на пост распалубки, борта формы открывают, на открытую поверхность плиты 2 укладывают плитный утеплитель 7, а затем краном опускают ребристую плиту 1, при этом обеспечивается вхождение выступов на одной плите во впадины другой. После этого соединяют закладные две детали 6 между собой с помощью дуговой сварки.

Заключительной операцией в технологическом процессе является обрезка преднапряженных стержней в нижней плите 1 и передача сжимающего усилия на бетон, благодаря которому происходит надежное обжатие шпонок верхней и нижней плит между собой, гарантирующее их совместную работу.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначенное для использования в строительстве;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощение заявленное изобретение, при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".