RU2008406C1

RU2008406C1 - Combined reinforced concrete slab

Info

Publication number: RU2008406C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Колчунов; В.И. Ефимов; Э.И. Заздравных
Original assignee: Белгородский технологический институт строительных материалов
Priority date: 1991-05-05
Filing date: 1991-05-05
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: construction. SUBSTANCE: slab includes plate with transverse prestressed reinforcement, ribs with variable cross-section height, stiffeners arranged between plate and ribs. Plate assembled of several members each of which is bent in longitudinal direction over cylindrical surface with rise of 1 /12-1/15 of plate span and reinforced with boundary thickening members with height varying from 0 to 1/15 of length of assembled member, and panel ribs are through. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству промышленных, гражданских, сельскохозяйственных зданий и сооружений. The invention relates to the construction of industrial, civil, agricultural buildings and structures.

Известна железобетонная панель, включающая плиту с предварительно напряженной продольной и поперечной арматурой и ребра, расширяющиеся книзу и снабженные элементами жесткости, причем ребра и плита имеют закладные детали для соединения между собой (а. с. СССР 713973, кл. Е 04 В 5/02, 1982). A reinforced concrete panel is known that includes a plate with prestressed longitudinal and transverse reinforcement and ribs expanding downward and provided with stiffeners, the ribs and plate having embedded parts for interconnection (A.S. USSR 713973, class E 04 B 5/02 , 1982).

Недостатком данного решения является перерасход материалов из-за их нерационального распределения по длине пролета, поскольку ребро имеет постоянную высоту сечения. В балочной конструкции поперечная сила к середине пролета уменьшается и сохранять постоянной высоту сечения ребра по всей длине панели нецелесообразно. К тому же наличие значительного количества закладных деталей в плите и ребрах приводит к повышению трудоемкости изхготовления и увеличению расхода металла. The disadvantage of this solution is the overspending of materials due to their irrational distribution along the span, since the rib has a constant section height. In the beam structure, the transverse force to the middle of the span decreases and it is impractical to maintain a constant cross-sectional height of the rib along the entire length of the panel. In addition, the presence of a significant number of embedded parts in the plate and ribs leads to an increase in the complexity of manufacturing and an increase in metal consumption.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является сборная железобетонная панель (заявка N 4666033, положительное решение от 22.11.89 г. , кл. Е 04 В 5/02), включающая плиту с продольной и поперечной предварительно напряженной рабочей арматурой и ребра, снабженные элементами жесткости и соединенные с плитой через закладные детали. В средней части ребра выполнены с переменной высотой поперенчого сечения и имеют шарнирное сопряжение в середине пролета. The closest in technical essence to the proposed one is a prefabricated reinforced concrete panel (application N 4666033, positive decision of 11.22.89, class E 04 B 5/02), including a plate with longitudinal and transverse prestressed working reinforcement and ribs equipped with elements stiffness and connected to the plate through embedded parts. In the middle part of the ribs are made with a variable height of the transverse section and have a hinge in the middle of the span.

Недостатки такой конструкции: плита выполнена плоской, а изгибающий момент в полке увеличивается от опоры к середине пролета, что снижает несущую способность и повышает трудоемкость изготовления плиты, поскольку при плоском варианте необходимо устройство предварительного напряжения в двух направлениях. Кроме того, выполнение ребер сплошными приводит к повышению материалоемкости конструкции. The disadvantages of this design: the plate is made flat, and the bending moment in the shelf increases from the support to the middle of the span, which reduces the bearing capacity and increases the complexity of manufacturing the plate, since a flat version requires a prestressing device in two directions. In addition, the implementation of the ribs solid leads to an increase in the material consumption of the structure.

Целью изобретения является снижение материалоемкости конструкции на 15-18% . The aim of the invention is to reduce the material consumption of the structure by 15-18%.

Цель достигается тем, что в составной железобетонной панели, включающей плиту с поперечной предварительно напряженной арматурой, ребра с переменной высотой поперечного сечения и элементы жесткости, расположенные между плитой и ребрами, плита выполнена составной из нескольких сборных элементов, каждый из которых изогнут в продольном направлении по цилиндрической поверхности со стрелой подъема, равной 1/12-1/15 пролета плиты, и усилен приконтурными утолщениями с переменной высотой, изменяющейся от 0 до 1/15 длины сборного элемента, а ребра выполнены сквозными. The goal is achieved in that in a composite reinforced concrete panel, including a plate with transverse prestressed reinforcement, ribs with a variable height of the cross section and stiffeners located between the plate and the ribs, the plate is made of several precast elements, each of which is curved in the longitudinal direction along a cylindrical surface with a boom equal to 1 / 12-1 / 15 of the span of the plate, and reinforced by edge thickenings with a variable height, varying from 0 to 1/15 of the length of the precast element, and the ribs filled through.

Предложенное техническое решение отличается от прототипа тем, что плита выполнена составной из нескольких элементов, каждый из которых изогнут в продольном направлении по цилиндрической поверхности со стрелой подъема 1/12-1/15 пролета плиты и усилен приконтурными утолщениями с переменной высотой, изменяющейс я от 0 до 1/15 длины сборного элемента, а ребра панели выполнены сквозными. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "Новизна". The proposed technical solution differs from the prototype in that the plate is made up of several elements, each of which is curved in the longitudinal direction along a cylindrical surface with a boom lifting 1 / 12-1 / 15 of the span of the plate and is reinforced by edge thickenings with a variable height, varying from 0 up to 1/15 of the length of the precast element, and the edges of the panel are made through. Thus, the claimed device meets the criterion of "Novelty."

В технической литературе и патентных источниках известны различные виды сквозных балочных систем. Предлагаемая составная конструкция в средней части работает как цилиндрическая свод-оболочка с распором, соединенная по длине через элементы жесткости с ребрами для обеспечения ее устойчивости как неразрезного гибкого элемента. Такая конструкция по существу представляет собой комбинацию арки и новой сквозной стержневой системы. In the technical literature and patent sources, various types of end-to-end beam systems are known. The proposed composite structure in the middle part works as a cylindrical arch-shell with a spacer, connected along the length through the stiffeners with ribs to ensure its stability as a continuous flexible element. This design is essentially a combination of an arch and a new end-to-end rod system.

Интервал данного изменения стрелы подъема плиты объясняется тем, что исходя из обеспечения необходимой жесткости и трещиностойкости при монтажных нагрузках радиус кривизны плиты сборного элемента принимается одинаковым с радиусом кривизны верхнего пояса всей панели. В соответствии сэтим стела подъема плиты сборного элемента составит 1/15 ее длины. The interval of this change in the hoisting boom of the slab is explained by the fact that, based on ensuring the necessary rigidity and crack resistance at mounting loads, the radius of curvature of the slab of the prefabricated element is assumed to be the same with the radius of curvature of the upper zone of the entire panel. In accordance with this, the stele of lifting the slab of the prefabricated element will be 1/15 of its length.

Обеспечение жесткости и трещиностойкости при эксплуатационных нагрузках достигается в пределах значений стрелы подъема плиты-оболочки железобетонной панели 1/12-1/15 ее пролета. Если стрела подъема будет меньше указанной, это приведет к снижению несущей способности панели. При больших значениях стрелы подъема становится невозможной механизация кровельных работ и повышается расход материалов на кровлю. Ensuring rigidity and crack resistance at operational loads is achieved within the limits of the lifting boom of the slab-shell of the reinforced concrete panel 1 / 12-1 / 15 of its span. If the boom is less than the specified, this will reduce the load-bearing capacity of the panel. With large values of the boom, it becomes impossible to mechanize roofing and increases the consumption of materials for roofing.

Работа предварительно напряженной арматуры компенсируется изогнутой в продольной направлении цилиндрической поверхностью плиты оболочки, которая имеет благоприятное для статической работы очертание и обеспечивает увеличение жесткости и несущей способности конструкции, а в конечном итоге снижение ее материалоемкости. Выполнение ребер железобетонной панели сквозными приводит к экономии бетона. The work of prestressed reinforcement is compensated by a longitudinally curved cylindrical surface of the shell plate, which has a shape that is favorable for static work and provides an increase in the rigidity and load-bearing capacity of the structure, and ultimately a decrease in its material consumption. The implementation of the ribs of the reinforced concrete panel through leads to concrete savings.

На фиг. 1 изображена железобетонная панель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. In FIG. 1 shows a reinforced concrete panel; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1.

Составная железобетонная панель включает составную плиту 1, предварительно-напряженную на нижних гранях утолщений 2 закладными деталями 3, два продольных вертикальных сквозных ребра 4 с попеременной высотой поперечного сечения, имеющие, шарнир 5 в середине пролета и элементы 6 жесткости, расположенные между плитой и ребрами. A composite reinforced concrete panel includes a composite plate 1, prestressed on the lower faces of the bulges 2 with embedded parts 3, two longitudinal vertical through ribs 4 with a variable cross-sectional height, having a hinge 5 in the middle of the span and stiffening elements 6 located between the plate and the ribs.

Ребра соединены с плитой на крайних участках при помощи сварки стержневых элементов 6 и закладных деталей 3, а в средней части только через стержневые элементы 6 жесткости, стержневые элементы жесткости присоединены к плите через приконтурные утолщения 2. The ribs are connected to the plate at the extreme sites by welding of the rod elements 6 and embedded parts 3, and in the middle part only through the rod stiffeners 6, the rod stiffeners are connected to the plate through the edge thickenings 2.

Железобетонная панель работает на опорных участках как балка. Нижние части ребер 4 на этих участках воспринимают растягивающие усилия, верхние-сжатие. В средней части панель работает как цилиндрическая свод-оболочка с распором, соединенная по длине через элементы 6 жесткости с ребрами для обеспечения ее устойчивости как гибкого элемента. Наличие шарнирного сопряжения (шарнира 5) в средней части ребер приводит к арочному эффекту, выражающемуся в том, что плита воспринимает распор, который передается на нее в месте соединения с ребрами посредством закладных деталей 3 и элементов 6 жесткости. Reinforced concrete panel works on supporting sections as a beam. The lower parts of the ribs 4 in these areas perceive tensile forces, upper-compression. In the middle part, the panel acts as a cylindrical arch-shell with a span, connected along the length through the stiffening elements 6 with ribs to ensure its stability as a flexible element. The presence of articulation (hinge 5) in the middle part of the ribs leads to an arched effect, expressed in that the plate perceives the spacer, which is transmitted to it at the junction with the ribs by means of embedded parts 3 and stiffening elements 6.

Таким образом, использование предлагаемой железобетонной панели позвоялет на 15-18% снизить материалоемкость конструкции. Thus, the use of the proposed reinforced concrete panel will allow 15-18% to reduce the material consumption of the structure.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1643682, кл. Е 04 В 5/02, 1989. (56) Copyright certificate of the USSR N 1643682, cl. E 04 B 5/02, 1989.

Claims

COMPOSITE REINFORCED CONCRETE PANEL, including a plate with transverse prestressed reinforcement, ribs with a variable height of the cross section, stiffeners located between the plate and ribs, characterized in that, in order to reduce the material consumption of the structure, the plate is made up of several prefabricated elements, each of which are curved in the longitudinal direction along a cylindrical surface with a boom lift 1/12 - 1/15 of the span of the plate and reinforced by edge thickenings with a variable height, varying from 0 to 1/15 d the lines of the prefabricated element, and the edges of the panel are made through.