RU110391U1

RU110391U1 - MULTI-VOID CARRIER ELEMENT BUILDINGS

Info

Publication number: RU110391U1
Application number: RU2011123599/03U
Authority: RU
Inventors: Лев Шлоймович Бубниевский
Original assignee: Лев Шлоймович Бубниевский
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2011-11-20

Abstract

1. Многопустотный несущий элемент плит зданий, содержащий, по меньшей мере, три неразрывно связанных между собой несущих слоя, преимущественно, из бетона, арматуру и ритмически расположенные в среднем слое вблизи друг от друга пустоты, отличающийся тем, что пустоты выполнены в виде ячеек-пустот, продольные и поперечные размеры которых соотносятся не более чем один к полутора, а стенки которых образованы системой перекрестных ребер. ! 2. Многопустотный несущий элемент плит зданий по п.1, отличающийся тем, что система перекрестных ребер выполнена в виде ребер, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, ширина которых лежит в пределах от 0,04 м до 0,06 м, при этом продольные и поперечные размеры ячеек в плане лежат в пределах от 0,2 м до 0,7 м. ! 3. Многопустотный несущий элемент плит зданий по п.1, отличающийся тем, что высота элемента лежит в пределах от 0,2 м до 1,5 м. ! 4. Многопустотный несущий элемент плит зданий по п.1, отличающийся тем, что при высоте элемента более 0,6 м он содержит дополнительно арматуру, расположенную в среднем слое в вертикальном направлении. ! 5. Многопустотный несущий элемент плит зданий по п.1, отличающийся тем, что он содержит арматуру в виде каркаса для ребер, образующих стенки ячеек-пустот. ! 6. Многопустотный несущий элемент плит зданий по п.1, отличающийся тем, что ячейки-пустоты включают в себя заполнитель из ряда: легкий сыпучий материал, легкие нетоксичные отходы производства в виде обломков или крошек, картонные или иные коробчатые элементы. 1. A multi-hollow supporting element of building plates containing at least three inextricably interconnected supporting layers, mainly of concrete, reinforcement and rhythmically located in the middle layer close to each other voids, characterized in that the voids are made in the form of cells voids, the longitudinal and transverse dimensions of which correspond to no more than one to one and a half, and whose walls are formed by a system of cross ribs. ! 2. The hollow core element of building plates according to claim 1, characterized in that the system of cross ribs is made in the form of ribs located in mutually perpendicular directions, the width of which lies in the range from 0.04 m to 0.06 m, while longitudinal and the transverse dimensions of the cells in the plan are in the range from 0.2 m to 0.7 m.! 3. The hollow core element of building plates according to claim 1, characterized in that the height of the element lies in the range from 0.2 m to 1.5 m.! 4. The multi-hollow load-bearing element of building plates according to claim 1, characterized in that when the height of the element is more than 0.6 m, it additionally contains reinforcement located in the vertical layer in the middle layer. ! 5. The hollow core element of building plates according to claim 1, characterized in that it comprises reinforcement in the form of a carcass for the ribs forming the walls of the void cells. ! 6. The hollow core element of building plates according to claim 1, characterized in that the void cells include aggregate from the series: light bulk material, light non-toxic production waste in the form of debris or chips, cardboard or other box elements.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении многопустотных железобетонных несущих элементов зданий и сооружений.The utility model relates to the field of construction and can be used in the manufacture of multi-hollow reinforced concrete bearing elements of buildings and structures.

Известно, что прочность бетона при его работе на сжатие отличается от прочности при его работе на растяжение приблизительно в десять раз, а общепринятая расчетная модель железобетонного сечения включает три слоя: зону бетонного сечения (верхнюю), необходимую для восприятия сжимающих усилий, возникающих под действием всех вертикальных нагрузок; зону бетонного сечения (среднюю), служащую для обеспечения совместной работы арматуры со сжатой зоной бетона; зону бетонного сечения (нижнюю) необходимую для защиты арматуры от коррозии.It is known that the strength of concrete during its compression work differs from the strength during its work in tension by approximately ten times, and the generally accepted calculation model of a reinforced concrete section includes three layers: the zone of the concrete section (upper), necessary for the perception of compressive forces arising under the action of all vertical loads; a concrete section zone (middle), which serves to ensure the joint operation of reinforcement with a compressed concrete zone; the concrete section area (lower) necessary to protect the reinforcement from corrosion.

Совместная работа арматуры нижней зоны и сжатой зоны бетона может быть обеспечена гораздо меньшей долей общего сечения, если используются ребристые или пустотные сечения несущих элементов. Так, например, известны типовые панели перекрытий железобетонные многопустотные серии 1. 141-1.63 200 СБ (Типовые конструкции, изделия и узлы зданий и сооружений. Серия 1.141-1, Панели перекрытий железобетонные многопустотные, Выпуск 63, Утверждены и введены в действие 30.07.84 Госгражданстроем, приказ №155 от 06.06.84). Панели включают в себя три слоя - крайние слои с армированием и средний слой с продольными пустотами. Очевидными преимуществами многопустотных элементов являются экономия бетона и экономия арматуры за счет снижения нагрузки от собственного веса конструкции. Однако следует отметить ряд недостатков. Во-первых, эффективная работа многопустотных элементов возможна только в одном направлении, поскольку пустоты, как правило, расположены в одном направлении. Во-вторых, большая трудоемкость и сложность изготовления в условиях строительной площадки с использованием традиционной технологии производства. В-третьих, практически обязательное использование дорогостоящей предварительно напряженной арматуры при ограниченной высоте сечения и пролетах порядка 5 м и более.The joint work of the reinforcement of the lower zone and the compressed zone of concrete can be ensured by a much smaller fraction of the total cross section if ribbed or hollow sections of the supporting elements are used. For example, typical floor slabs are multi-hollow reinforced concrete series 1. 141-1.63 200 SB (Typical structures, products and units of buildings and structures. Series 1.141-1, Multi-hollow reinforced concrete floor slabs, Issue 63, Approved and put into effect on 30.07.84 Gosgrazhdanstroy, order No. 155 of 06.06.84). The panels include three layers - the outermost layers with reinforcement and the middle layer with longitudinal voids. The obvious advantages of multi-hollow elements are saving concrete and saving reinforcement by reducing the load from the dead weight of the structure. However, a number of disadvantages should be noted. Firstly, the effective operation of multi-hollow elements is possible only in one direction, since voids are usually located in one direction. Secondly, the great complexity and complexity of manufacturing in a building site using traditional production technology. Thirdly, the almost mandatory use of expensive prestressed reinforcement with a limited section height and spans of the order of 5 m or more.

Известны и широко применяются неразрезные монолитные конструкции, работающие одинаково во взаимно перпендикулярных направлениях. Сечения таких конструкций, как правило, предусматривают однослойными, полнотелыми или двухслойными с ортотропными деформационными свойствами, т.е. различными во взаимно перпендикулярных направлениях. В таких конструкциях экономический эффект достигается за счет снижения напряженного состояния элементов, (т.е. величины действующих моментов значительно снижаются). Недостатком данных конструкций является завышенная доля бетона обеспечивающего совместную работу его сжатых зон с растянутой арматурой.Known and widely used continuous monolithic structures that work identically in mutually perpendicular directions. Cross-sections of such structures, as a rule, include single-layer, full-body or two-layer with orthotropic deformation properties, i.e. different in mutually perpendicular directions. In such constructions, the economic effect is achieved by reducing the stress state of the elements (i.e., the values of the operating moments are significantly reduced). The disadvantage of these structures is the overestimated proportion of concrete ensuring the joint operation of its compressed zones with tensile reinforcement.

Естественным этапом повышения экономичности железобетонных конструкций является создание многопустотных или ребристых изотропных т.е. одинаково работающих во взаимно перпендикулярных направлениях изделий, как построечного так и заводского изготовления. Такой путь развития более экономичных железобетонных сечений настолько естественен, что появился раньше многопустотных плит. Речь идет о перекрытиях кессонного типа. К сожалению, шаг ребер в таких перекрытиях настолько велик, что его плитная часть не реализует полностью идею сокращения объема части бетона, обеспечивающего совместную работу его сжатой зоны с арматурой.A natural step in increasing the cost-effectiveness of reinforced concrete structures is the creation of multi-hollow or ribbed isotropic structures i.e. equally working in mutually perpendicular directions of products, both construction and factory-made. This way of developing more economical reinforced concrete sections is so natural that it appeared before multi-hollow slabs. We are talking about caisson-type ceilings. Unfortunately, the step of the ribs in such floors is so large that its slab part does not fully realize the idea of reducing the volume of a part of concrete, ensuring the joint operation of its compressed zone with reinforcement.

Ближайшим аналогом к предлагаемому является несущий элемент с ритмически расположенными близко примыкающими друг к другу пустотами в виде шаров из пенопласта и способ его изготовления согласно патенту США №7897073. Несущий элемент содержит два крайних слоя, арматуру и средний слой, включающий близко примыкающие друг к другу ритмически расположенные пустоты в виде шаров. Способ изготовления бетонных элементов включает: заполнение первого слоя бетонной массой, размещение арматурной сетки в первом слое, выполнение второго слоя поверх первого с модулями, включающими арматурный каркас, содержащий множество пластиковых шаров или пластиковых оболочек, выполнение третьего бетонного слоя над вторым слоем. Зона расположения шаров образует средний слой трехслойного элемента. Зазоры в среднем слое между шарами заполнены бетонной смесью. Наряду с положительными свойствами данного несущего элемента, такими как работа сечения в двух направлениях, существует ряд определенных недостатков - необходимость установки дополнительного армирования в нижней пролетной части плиты, установка верхней арматуры в зоне промежуточных опор. Все это ограничивает несущую способность элемента и область его применения. Кроме того, область применения такого элемента ограничена, поскольку его высота ограничена размерами шаровидных пустот, оптимальный диаметр которых составляет 20 см, а также из-за необходимости изготовления в заводских условиях большого объема конструктивной вспомогательной арматуры, являющейся каркасом для размещения шаров, в связи с чем нельзя использовать типовой способ изготовления плит на строительной площадке. К тому же шаровидная форма пустот ограничивает объем пустотной ячейки и, следовательно, обуславливает увеличение массы бетона.The closest analogue to the proposed one is a supporting element with rhythmically located close adjacent to each other voids in the form of balls of foam and the method of its manufacture according to US patent No. 7897073. The bearing element contains two extreme layers, reinforcement and the middle layer, including rhythmically spaced voids in the form of balls closely adjacent to each other. A method of manufacturing concrete elements includes: filling the first layer with concrete mass, placing a reinforcing mesh in the first layer, performing a second layer on top of the first with modules including a reinforcing cage containing many plastic balls or plastic shells, performing a third concrete layer over the second layer. The zone of arrangement of the balls forms the middle layer of the three-layer element. The gaps in the middle layer between the balls are filled with concrete. Along with the positive properties of this bearing element, such as the cross-sectional operation in two directions, there are a number of certain disadvantages - the need to install additional reinforcement in the lower span of the plate, the installation of upper reinforcement in the area of intermediate supports. All this limits the bearing capacity of the element and its scope. In addition, the scope of such an element is limited, since its height is limited by the dimensions of spherical voids, the optimum diameter of which is 20 cm, and also because of the need to manufacture in the factory a large volume of structural auxiliary reinforcement, which is a frame for placing balls, and therefore You cannot use the typical method of manufacturing plates at a construction site. In addition, the spherical shape of the voids limits the volume of the void cell and, therefore, causes an increase in the mass of concrete.

Изобретение направлено на решение задачи изготовления многопустотного несущего элемента, работающего одинаково во взаимно перпендикулярных направлениях при одновременном уменьшении массы элемента и расширении области его применения за счет расширения диапазона габаритных размеров, а также варьирования способов ее изготовления.The invention is aimed at solving the problem of manufacturing a multi-hollow bearing element that works equally in mutually perpendicular directions while reducing the mass of the element and expanding its field of application by expanding the range of overall dimensions, as well as varying the methods for its manufacture.

Сущность полезной модели заключается в том, что в многопустотном несущем элементе плит зданий, содержащем, по меньшей мере, три неразрывно связанных между собой несущих слоя, преимущественно, из бетона, арматуру, и ритмически расположенные близко друг от друга в среднем слое пустоты, предлагается, вышеупомянутые пустоты выполнить в виде ячеек-пустот, продольные и поперечные размеры которых соотносятся не более, чем один к полутора, а стенки которых образованы системой перекрестных ребер.The essence of the utility model lies in the fact that in a multi-hollow supporting element of building plates containing at least three inextricably interconnected supporting layers, mainly of concrete, reinforcement, and rhythmically located close to each other in the middle void layer, it is proposed The above voids should be made in the form of void cells, the longitudinal and transverse dimensions of which correspond to no more than one to one and a half, and whose walls are formed by a system of cross ribs.

Система перекрестных ребер может быть выполнена в виде ребер, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, ширина которых лежит в пределах от 0,04 м до 0,06 м, при этом продольные и поперечные размеры ячеек в плане лежат в пределах от 0,2 м до 0,7 м.The system of cross ribs can be made in the form of ribs located in mutually perpendicular directions, the width of which lies in the range from 0.04 m to 0.06 m, while the longitudinal and transverse dimensions of the cells in the plan lie in the range from 0.2 m to 0.7 m.

Высота несущего элемента может лежать в пределах от 0,2 м до 1,5 м.The height of the supporting element may lie in the range from 0.2 m to 1.5 m.

Несущий элемент при высоте более 0,6 м может содержать дополнительно арматуру, расположенную в среднем слое в вертикальном направлении.The bearing element at a height of more than 0.6 m may additionally contain reinforcement located in the vertical layer in the middle layer.

Несущий элемент может содержать арматуру в виде каркаса для ребер, образующих стенки ячеек-пустот.The supporting element may contain reinforcement in the form of a frame for the ribs forming the walls of the void cells.

В многопустотном несущем элементе ячейки-пустоты могут включать в себя заполнитель из ряда: легкий сыпучий материал, легкие нетоксичные отходы производства в виде обломков или крошек, картонные или иные коробчатые элементы, профилированный лист.In a multi-hollow supporting element, the void cells may include aggregate from the series: light bulk material, light non-toxic waste products in the form of debris or crumbs, cardboard or other box-shaped elements, profiled sheet.

В предлагаемой полезной модели выполнение пустот в виде ячеек-пустот ритмически расположенных близко друг от друга в среднем слое так, что продольные и поперечные размеры ячеек-пустот соотносятся не более, чем один к полутора, а стенки которых образованы системой перекрестных ребер, позволяет одновременно обеспечить эффективную работу сечения элемента во взаимно-перпендикулярных направлениях, а также, во-первых, оптимизировать расход бетона и арматуры в широком диапазоне типоразмеров плиты, и, во-вторых, расширить область применения за счет возможности ее изготовления различной высоты как путем сборки в заводских условиях, так и путем литья в условиях стройплощадки. Кроме того, в отличие от ближайшего аналога, в данном случае нет необходимости устанавливать дополнительное армирование в нижней пролетной части плиты, устанавливать верхнюю арматуру в зоне промежуточных опор, что повышает несущую способность плиты и расширяет область ее применения.In the proposed utility model, the implementation of voids in the form of void cells rhythmically located close to each other in the middle layer so that the longitudinal and transverse dimensions of the void cells correspond to no more than one to one and a half, and whose walls are formed by a system of cross ribs, allows you to simultaneously ensure effective work of the section of the element in mutually perpendicular directions, and, firstly, to optimize the consumption of concrete and reinforcement in a wide range of plate sizes, and, secondly, to expand the scope of application due to the possibility of its manufacture of various heights, both by assembly in the factory and by casting at the construction site. In addition, unlike the closest analogue, in this case there is no need to install additional reinforcement in the lower span of the plate, install the upper reinforcement in the area of the intermediate supports, which increases the bearing capacity of the plate and expands its scope.

Выполнение ячеек-пустот, преимущественно, прямоугольной формы не ограничивает объем пустотной ячейки в отличие от шаровидной формы, и, следовательно, позволяет уменьшить массу плиты. Выполнение ячеек-пустот так, что они образованы расположенными во взаимно перпендикулярных направлениях ребрами, ширина которых лежит в пределах от 0,04 м до 0,06 м, при этом продольные и поперечные размеры ячеек в плане лежат в пределах от 0,2 м до 0,7 м, обеспечивает надежную работу сечения элемента в двух взаимно перпендикулярных направлениях в широком диапазоне типоразмеров элемента.The implementation of the void cells, mainly rectangular in shape, does not limit the volume of the void cell, in contrast to the spherical shape, and, therefore, allows to reduce the mass of the plate. The implementation of the void cells so that they are formed by ribs located in mutually perpendicular directions, the width of which lies in the range from 0.04 m to 0.06 m, while the longitudinal and transverse dimensions of the cells in the plan lie in the range from 0.2 m to 0.7 m, ensures reliable operation of the cross section of the element in two mutually perpendicular directions in a wide range of element sizes.

В предлагаемом многопустотном элементе выбор высоты элемента в пределах от 0,2 м до 1,5 м. позволяет обеспечить широкий диапазон размеров плиты и, тем самым, расширить область применения.In the proposed multi-hollow element, the choice of element height in the range from 0.2 m to 1.5 m allows you to provide a wide range of plate sizes and, thereby, expand the scope.

Установка рабочей арматуры, расположенной в среднем слое в вертикальном направлении при высоте элемента более 0,6 м, обеспечивает повышение несущей способности.The installation of working reinforcement located in the middle layer in a vertical direction with an element height of more than 0.6 m ensures an increase in the bearing capacity.

Выполнение несущего элемента с арматурой в виде каркаса для ребер, образующих стенки ячеек-пустот, способствует повышению несущей способности элемента.The implementation of the bearing element with reinforcement in the form of a frame for the ribs forming the walls of the cell-voids, helps to increase the bearing capacity of the element.

Выполнение ячеек-пустот с заполнителем из ряда: легкий сыпучий материал, легкие нетоксичные отходы производства в виде обломков или крошек, картонные или иные коробчатые элементы, профилированный лист, способствует расширению области применения, так как обеспечивает широкий выбор вариантов изготовления, а также способствует повышению несущей способности.The implementation of the void cells with aggregate from the series: light bulk material, light non-toxic waste products in the form of debris or chips, cardboard or other box-shaped elements, profiled sheet, helps to expand the scope, as it provides a wide selection of manufacturing options, and also helps to increase the load-bearing abilities.

На фигуре 1 приведен внешний вид предлагаемого несущего элемента, включающего в себя три неразрывно связанных между собой несущих слоя - нижний слой 1, верхний слой 2 и средний слой, образованный ритмически расположенными близко друг от друга ячейками-пустотами 3, продольные и поперечные размеры которых соотносятся не более, чем один к полутора, а стенки которых образованы системой перекрестных ребер 4. Арматура условно не показана.The figure 1 shows the appearance of the proposed load-bearing element, which includes three inextricably interconnected load-bearing layers - the lower layer 1, the upper layer 2 and the middle layer formed by rhythmically located close to each other void cells 3, the longitudinal and transverse dimensions of which correspond no more than one to one and a half, and the walls of which are formed by a system of cross ribs 4. The reinforcement is conditionally not shown.

На фигуре 2 приведен внешний вид несущего элемента в первом варианте изготовления монолитным способом - установлены опалубка 5 для бетонирования нижнего слоя, горизонтальная арматура 6 нижнего слоя и вертикальная арматура 7 среднего слоя.The figure 2 shows the appearance of the supporting element in the first embodiment of the production in a monolithic way - installed formwork 5 for concreting the lower layer, horizontal reinforcement 6 of the lower layer and vertical reinforcement 7 of the middle layer.

На фигуре 3 приведен внешний вид несущего элемента в первом варианте изготовления монолитным способом - забетонирован нижний слой 1 и установлена вертикальная арматура 7 среднего слоя в виде каркаса для ребер 4, образующих стенки ячеек-пустот 3.The figure 3 shows the appearance of the bearing element in the first embodiment in a monolithic way - the bottom layer 1 is concreted and the vertical reinforcement 7 of the middle layer is installed in the form of a frame for the ribs 4 forming the walls of the void cells 3.

На фигуре 4 приведен внешний вид несущего элемента в первом варианте изготовления монолитным способом - установлена инвентарная опалубка 8 для бетонирования ребер 4 (уклон граней условно не показан).The figure 4 shows the appearance of the bearing element in the first embodiment of the production in a monolithic way - installed inventory formwork 8 for concrete ribs 4 (the slope of the faces is not shown conventionally).

На фигуре 5 приведен внешний вид несущего элемента в первом варианте изготовления монолитным способом - забетонированы ребра 4, инвентарная опалубка 8 не снята.The figure 5 shows the appearance of the bearing element in the first embodiment of the production in a monolithic way - ribs 4 are concreted, inventory formwork 8 is not removed.

На фигуре 6 приведен внешний вид несущего элемента в первом варианте изготовления монолитным способом - забетонированы ребра 4, инвентарная опалубка 8 снята.The figure 6 shows the appearance of the bearing element in the first embodiment of the production in a monolithic way - ribs 4 are concreted, the inventory formwork 8 is removed.

На фигурах 7 а, б, в, г приведен внешний вид несущего элемента в варианте изготовления монолитным способом для различных случаев выполнения горизонтальной опоры-основания для бетонирования верхнего слоя элемента путем наполнения ячеек-пустот 3 заполнителем 9.In figures 7 a, b, c, d shows the appearance of the bearing element in the manufacturing method in a monolithic way for various cases of horizontal support-base for concreting the upper layer of the element by filling the cell voids 3 with filler 9.

На фиг.7а представлен пример выполнения основания верхнего слоя для фундаментных плит, ленточных фундаментов, широких ленточных ростверков. В этом случае заполнителем 9 ячеек-пустот 3 служит любой грунт или любые отходы без органических, ядовитых остатков, какого либо производства при их достаточной прочности (более 1 кг/см²).On figa presents an example of the implementation of the base of the upper layer for foundation slabs, strip foundations, wide tape grillages. In this case, the filler 9 of the void cells 3 is any soil or any waste without organic, toxic residues, any production with sufficient strength (more than 1 kg / cm ² ).

На фиг.7б представлен пример выполнения основания верхнего слоя для несущих элементов, высота которых более 400 мм. Заполнителем 9 ячеек-пустот служат отходы производства газобетона в виде обломков любой формы и фракции, непригодные для иного использования, либо отходы в виде обломков или крошки любого нетоксичного пенопласта.On figb presents an example of the implementation of the base of the upper layer for supporting elements, the height of which is more than 400 mm Filler 9 cells-voids are waste production of aerated concrete in the form of debris of any shape and fraction, unsuitable for other use, or waste in the form of debris or crumbs of any non-toxic foam.

На фиг.7в представлен пример реализации основания верхнего слоя для несущих элементов, высота которых менее 400 мм. Заполнителем 9 ячеек-пустот служат коробки из гофрокартона, пропитанного праймером (грунтовкой), либо отходы газобетона отформованные и скрепленные силикатным клеем.On figv presents an example implementation of the base of the upper layer for load-bearing elements whose height is less than 400 mm The filler of 9 void cells is a corrugated cardboard box impregnated with a primer (primer), or aerated concrete waste molded and bonded with silicate glue.

На фиг.7г представлен пример выполнения основания верхнего слоя для несущих элементов, когда заполнителем 9 ячеек-пустот является профилированный лист d=0,8 мм.Fig. 7g shows an example of the implementation of the base of the upper layer for load-bearing elements when the filler of 9 void cells is a profiled sheet d = 0.8 mm.

На фигуре 8 приведен внешний вид несущего элемента в варианте изготовления монолитным способом для случая выполнения основания для бетонирования верхнего слоя элемента путем заполнения ячеек-пустот как указано на фиг.7б.The figure 8 shows the appearance of the bearing element in the manufacturing method in a monolithic way for the case of performing the base for concreting the upper layer of the element by filling the cell voids as indicated in figb.

На фигуре 9 приведен внешний вид несущего элемента в варианте изготовления монолитным способом - для верхнего слоя установлена арматура 10 в виде сеток.The figure 9 shows the appearance of the bearing element in the manufacturing method in a monolithic way - for the upper layer is installed reinforcement 10 in the form of grids.

На фигуре 10 приведен внешний вид несущего элемента в варианте изготовления монолитным способом - забетонирован верхний слой 2.The figure 10 shows the appearance of the bearing element in the manufacturing variant in a monolithic way - the upper layer 2 is concreted.

На фигуре 11 приведен внешний вид несущего элемента в варианте изготовления сборным способом в заводских условиях. Несущий элемент содержит отдельно изготовленные первую и вторую заготовки. Первая заготовка является верхним слоем 2 несущего элемента и имеет отверстия 11. Вторая заготовка включает в себя нижний слой 1 и средний слой с пустотами 3 и ребрами 4. Вторая заготовка с помощью выпусков вертикальной арматуры 12, размещенных в отверстиях 11, соединена с первой заготовкой. Вторая заготовка, объединяющая в себе нижний слой 1 и средний несущий слой с ячейками-пустотами 3 и ребрами 4, изготовлена с помощью пустотообразователей 13, формирующих выемки в несущем слое, стенки которых и образуют ребра 4 На фигуре 12 приведен разрез второй заготовки, включающей нижний слой 1 и ребра 4, в варианте изготовления несущего элемента сборным способом в заводских условиях на этапе изготовления второй заготовки с помощью пустотообразователей 13, представляющих собой извлекаемые вкладыши, образующие выемки, стенки которых являются ребрами 4.The figure 11 shows the appearance of the bearing element in the manufacturing variant of the prefabricated method in the factory. The carrier element comprises separately manufactured first and second blanks. The first workpiece is the upper layer 2 of the bearing element and has holes 11. The second workpiece includes a lower layer 1 and a middle layer with voids 3 and ribs 4. The second workpiece is connected to the first workpiece using the outlets of vertical reinforcement 12 located in the holes 11. The second workpiece, combining the lower layer 1 and the middle carrier layer with the void cells 3 and the ribs 4, is made using hollow formers 13, forming recesses in the carrier layer, the walls of which form the ribs 4. Figure 12 shows a section of the second blank, including the lower layer 1 and ribs 4, in an embodiment of the manufacture of the supporting element in a prefabricated manner at the factory stage of the manufacturing of the second billet using hollow formers 13, which are removable liners forming recesses, the walls of which are 4 ribs.

На фигуре 13 приведен внешний вид второй заготовки, включающей нижний слой 1 с арматурой 10 и ребра 4 с арматурой 7, в варианте изготовления несущего элемента сборным способом в заводских условиях на этапе изготовления второй заготовки с помощью пустотообразователей 13.The figure 13 shows the appearance of the second workpiece, including the bottom layer 1 with reinforcement 10 and ribs 4 with reinforcement 7, in the embodiment of the manufacture of the bearing element in a prefabricated way in the factory at the stage of manufacturing the second workpiece using void formers 13.

На фигуре 14 приведен узел соединения первой и второй заготовок в варианте изготовления несущего элемента сборным способом в заводских условиях.The figure 14 shows the connection node of the first and second blanks in an embodiment of the manufacture of the bearing element in a prefabricated way in the factory.

Предлагаемый многопустотный несущий элемент плит зданий изготавливается следующим образом.The proposed multi-hollow bearing element of building plates is made as follows.

В зависимости от экономических факторов и условий производства предлагаемый многопустотный несущий элемент плит зданий может быть изготовлен монолитным способом на строительной площадке, либо способом сборки на заводе. В зависимости от назначения и условий эксплуатации выбирают параметры несущего элемента - ширину ребер в пределах от 0,04 м до 0,06 м, при этом продольные и поперечные размеры ячеек в плане выбирают в пределах от 0,2 м до 0,7 м, исходя из условия обеспечения надежной работы сечения несущего элемента в двух взаимно перпендикулярных направлениях так, чтобы продольные и поперечные размеры ячеек-пустот соотносились не более, чем один к полутора. Высоту несущего элемента выбирают в пределах от 0,2 м до 1,5 м. При высоте элемента более 0,6 м, предусматривают установку рабочей арматуры, расположенной в среднем слое в вертикальном направлении для повышения несущей способности. В зависимости от материала, габаритных размеров, назначения, условий производства и эксплуатации выбирают материал для заполнителя из ряда: любой грунт или любые отходы без органических, ядовитых остатков, какого либо производства при их достаточной прочности (более 1 кг/см²); отходы производства газобетона в виде обломков любой формы и фракции, непригодные для иного использования, либо отходы в виде обломков или крошки любого нетоксичного пенопласта; коробки из гофрокартона, пропитанного праймером (грунтовкой), либо отходы газобетона отформованные и скрепленные силикатным клеем; профилированный лист В первом варианте многопустотный несущий элемент изготавливают монолитным способом при этом изготавливают сначала нижний слой 1 элемента. Для этого на настил-опалубку 5 нижнего слоя 1 или на поверхность ее заменяющую устанавливают горизонтальную арматуру 6 нижнего слоя 1 и вертикальную арматуру 7 нижнего и среднего слоев (фиг.2), после чего бетонируют нижний слой 1 элемента (фиг.3). Затем изготавливают средний слой элемента, для чего устанавливают инвентарную опалубку 8 ребер 4 (фиг.4) и бетонируют ребра 4 с арматурой 7 (фиг.5). После схватывания бетона производят разборку инвентарной опалубки 8 (фиг.6). Далее приступают к изготовлению верхнего слоя 2 элемента. Для этого сверху на средний слой устанавливают настил-основание (на фигурах не показан) либо ячейки-пустоты наполняют заполнителем 9 из ряда: легкий сыпучий материал (фиг.7а), легкие нетоксичные отходы производства в виде обломков или крошек (фиг.7б), картонные или иные коробчатые элементы (фиг.7в), профилированный лист (фиг.7г). На подготовленное с помощью заполнителя 9 основание (фиг.8) укладывают горизонтальную арматуру 10 (фиг.9) и бетонируют верхний слой 2 (фиг.10).Depending on economic factors and production conditions, the proposed multi-hollow load-bearing element of building plates can be made in a monolithic way at a construction site, or in an assembly method at a factory. Depending on the purpose and operating conditions, the parameters of the supporting element are selected - the width of the ribs in the range from 0.04 m to 0.06 m, while the longitudinal and transverse dimensions of the cells in the plan are selected in the range from 0.2 m to 0.7 m, proceeding from the condition of ensuring reliable operation of the section of the bearing element in two mutually perpendicular directions so that the longitudinal and transverse dimensions of the void cells are no more than one to one and a half. The height of the load-bearing element is selected in the range from 0.2 m to 1.5 m. When the height of the element is more than 0.6 m, it is envisaged to install working fittings located in the middle layer in the vertical direction to increase the load-bearing capacity. Depending on the material, overall dimensions, purpose, conditions of production and operation, the material for the aggregate is selected from the series: any soil or any waste without organic, toxic residues, any production with sufficient strength (more than 1 kg / cm ² ); aerated concrete production waste in the form of debris of any shape and fraction unsuitable for other use, or waste in the form of debris or crumbs of any non-toxic foam; boxes made of corrugated cardboard impregnated with a primer (primer), or aerated concrete waste molded and fastened with silicate glue; profiled sheet In the first embodiment, a multi-hollow bearing element is made in a monolithic way, while the lower layer 1 of the element is first produced. For this, horizontal reinforcement 6 of the lower layer 1 and vertical reinforcement 7 of the lower and middle layers (Fig. 2) are installed on the formwork flooring 5 of the lower layer 1 or on its substitute surface, after which the lower layer 1 of the element is concreted (Fig. 3). Then, the middle layer of the element is made, for which the inventory formwork 8 of the ribs 4 (Fig. 4) is installed and the ribs 4 are reinforced with reinforcement 7 (Fig. 5). After setting concrete, disassemble the inventory formwork 8 (Fig.6). Then proceed to the manufacture of the upper layer 2 of the element. For this, a basement is installed on top of the middle layer (not shown in the figures), or the void cells are filled with filler 9 from the series: light bulk material (Fig. 7a), light non-toxic production waste in the form of fragments or crumbs (Fig. 7b), cardboard or other box-shaped elements (figv), profiled sheet (fig.7g). The horizontal reinforcement 10 (Fig. 9) is laid on the base prepared with the help of filler 9 (Fig. 8) and the upper layer 2 is concreted (Fig. 10).

Во втором варианте многопустотный несущий элемент изготавливают способом сборки в заводских условиях (фиг.11, 12, 13, 14). При этом изготавливают первую заготовку, являющуюся верхним слоем 2 элемента в виде бетонной плиты с отверстиями 11 для выпусков вертикальной арматуры 12. Изготавливают вторую заготовку (фиг.12 и фиг.13), для чего пустотообразователи 13 устанавливают на основании 14 для получения выемок под ячейки-пустоты 3, а также устанавливают арматуру 12 с выпусками для соединения с верхним слоем элемента и арматуру 7, образующую каркас ребер 4, после чего бетонируют нижний слой 1 и средний слой с ребрами 4 одновременно. После чего переворачивают вторую заготовку, так, чтобы нижний слой 1 оказался внизу, извлекают пустотообразователи 13, далее соединяют первую и вторую заготовки, для чего устанавливают верхний слой на средний слой так, чтобы выпуски арматуры 12 проходили через соответствующие отверстия 11 верхнего слоя (фиг.14) и отверстия 11 зачеканивают жестким цементно-песчаным раствором.In the second embodiment, the multi-hollow bearing element is made by the assembly method in the factory (Fig. 11, 12, 13, 14). In this case, the first workpiece is made, which is the top layer 2 of the element in the form of a concrete slab with holes 11 for the release of vertical reinforcement 12. A second workpiece is made (Fig. 12 and Fig. 13), for which the hollow formers 13 are installed on the base 14 to obtain recesses for the cells hollows 3, and also install reinforcement 12 with outlets for connection with the upper layer of the element and reinforcement 7, forming the frame of the ribs 4, after which the lower layer 1 and the middle layer with ribs 4 are concreted simultaneously. After that, the second workpiece is turned over so that the lower layer 1 is at the bottom, the void formers 13 are removed, then the first and second workpieces are connected, for which the upper layer is mounted on the middle layer so that the outlets of the reinforcement 12 pass through the corresponding holes 11 of the upper layer (Fig. 14) and the holes 11 are choked with a hard cement-sand mortar.

Пример выполнения несущего элемента по предлагаемой полезной модели.An example of the implementation of the bearing element according to the proposed utility model.

В случае выполнения согласно полезной модели плиты с габаритными размерами 8,4×8,4×0,3 Н, расположением опор 5,5×4. шт., прямоугольными пустотами 36×36×20 Н, расстоянием между пустотами 5 см, общий вес плиты составляет 47,08 т. В случае же выполнения согласно ближайшему аналогу плиты с габаритными размерами 8,4×8,4×0,3 Н, расположением опор 5,76×4. шт., пустотами в виде шаров с диаметром 20 см, расстоянием между пустотами 5 см, общий вес плиты составляет 69,36. Пример выполнения несущего элемента по предлагаемой полезной модели показывает, что по сравнению с ближайшим аналогом экономия материалов составляет 22,2 т.In the case of execution according to a utility model, slabs with overall dimensions of 8.4 × 8.4 × 0.3 N, the location of the supports 5.5 × 4. pcs., rectangular hollows 36 × 36 × 20 N, the distance between the voids 5 cm, the total weight of the plate is 47.08 tons. In the case of execution according to the closest analogue of the plate with overall dimensions of 8.4 × 8.4 × 0.3 N , the location of the supports 5.76 × 4. pcs., voids in the form of balls with a diameter of 20 cm, the distance between voids 5 cm, the total weight of the plate is 69.36. An example of the implementation of the bearing element according to the proposed utility model shows that, compared with the closest analogue, the material savings is 22.2 tons.

Таким образом, предлагаемый многопустотный несущий элемент, одновременно с тем, что обеспечивает работу сечения во взаимно перпендикулярных направлениях, позволяет уменьшить расход материалов (арматуры и бетона) и расширить область применения за счет расширения диапазона габаритных типоразмеров и варьирования способов производства.Thus, the proposed multi-hollow load-bearing element, at the same time that ensures the cross-section works in mutually perpendicular directions, allows to reduce the consumption of materials (reinforcement and concrete) and to expand the scope by expanding the range of overall standard sizes and varying production methods.

Claims

1. A multi-hollow supporting element of building plates containing at least three inextricably interconnected supporting layers, mainly of concrete, reinforcement and rhythmically located in the middle layer close to each other voids, characterized in that the voids are made in the form of cells voids, the longitudinal and transverse dimensions of which correspond to no more than one to one and a half, and whose walls are formed by a system of cross ribs.

2. The hollow core element of building plates according to claim 1, characterized in that the system of cross ribs is made in the form of ribs located in mutually perpendicular directions, the width of which lies in the range from 0.04 m to 0.06 m, while longitudinal and the transverse dimensions of the cells in the plan are in the range from 0.2 m to 0.7 m

3. The hollow core element of building plates according to claim 1, characterized in that the height of the element lies in the range from 0.2 m to 1.5 m

4. The multi-hollow load-bearing element of building plates according to claim 1, characterized in that when the height of the element is more than 0.6 m, it additionally contains reinforcement located in the vertical layer in the middle layer.

5. The hollow core element of building plates according to claim 1, characterized in that it comprises reinforcement in the form of a carcass for the ribs forming the walls of the void cells.

6. The hollow core element of building plates according to claim 1, characterized in that the void cells include aggregate from the series: light bulk material, light non-toxic production waste in the form of debris or chips, cardboard or other box elements.