RU2135709C1

RU2135709C1 - Complex structure of covering

Info

Publication number: RU2135709C1
Application number: RU96118953A
Authority: RU
Inventors: В.В. Бордунова; М.В. Удалова; В.В. Карсункин
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1999-08-27

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: complex structure of covering incorporates lower H-shaped reinforced concrete plate, subdiagonal system, and warmth-conserving component. Lower reinforced concrete plate has protrusions of such height which ensures clearance between aforesaid protrusions and lower units of subdiagonal system. Clearance is equal to 5-10% of full deflection of subdiagonal system. Clearance is obtained in working position of system under action of normal component of loads that are taken by subdiagonal system. Application of aforesaid embodiment of complex covering structure allows for increasing spans of constructions together with retention of heat-insulating properties which are characteristic for three-layer plates with flexible links without cold intervals. Operational reliability of such structures is also enhanced. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области строительных конструкций, в частности к области комплексных строительных конструкций и может найти применение при проектировании и производстве конструкций покрытия увеличенных пролетов. The present invention relates to the field of building structures, in particular to the field of complex building structures and may find application in the design and manufacture of cover structures for increased spans.

Заявляемое изобретение направлено на решение задач, заключающихся в создании комплексных строительных конструкций, совмещающих функции несущих и ограждающих конструкций для перекрытия увеличенных по сравнению с традиционными решениями пролетов. The claimed invention is aimed at solving the problems consisting in the creation of complex building structures, combining the functions of load-bearing and enclosing structures to cover increased spans compared to traditional solutions.

В настоящее время известен целый ряд конструктивных решений с несущими и теплоизоляционными слоями (см. например [1, 2, 3]), в которых несущие элементы выполняются с ребрами жесткости для увеличения их несущей способности, причем верхние слои выполняются либо в виде жестко соединенных с нижними слоями, либо опирающимися на них элементами, чаще всего асбестоцементными листами. Утеплитель при этом укладывается поверх нижнего слоя (элемента). Currently, there are a number of design solutions with bearing and heat-insulating layers (see, for example, [1, 2, 3]), in which the bearing elements are made with stiffeners to increase their load-bearing capacity, and the upper layers are either rigidly connected to lower layers, or elements resting on them, most often asbestos-cement sheets. The insulation is laid on top of the bottom layer (element).

Кроме того, для увеличения несущей способности большепролетных ограждающих конструкций часто применяются разного рода шпренгельные конструкции, состоящие, как правило, из ограждающего листового элемента и шпренгельной поддерживающей системы (см. например [4, 5, 6]). При этом такие конструкции теплоизоляционные функции не выполняют. In addition, to increase the bearing capacity of large-span enclosing structures, various kinds of truss structures are often used, consisting, as a rule, of a sheet sheet element and truss support system (see, for example, [4, 5, 6]). However, such constructions do not perform thermal insulation functions.

Наиболее близкой по конструктивному решению следует считать конструктивное решение по а.с. 514941, E 04 C 2/26 [7], состоящее из верхней плиты с гидроизоляционным слоем, нижней плиты и размещенного между ними теплоизоляционного слоя, причем основные несущие функции выполняют нижняя Н-образная железобетонная плита с ребрами жесткости, выполняющими одновременно и функции опор для верхней плиты. The closest in constructive solution should be considered a constructive solution for A. with. 514941, E 04 C 2/26 [7], consisting of an upper slab with a waterproofing layer, a lower slab and a heat-insulating layer placed between them, the main bearing functions being performed by a lower H-shaped reinforced concrete slab with stiffeners, which simultaneously perform the functions of supports for top plate.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки:
- наличие нижней Н-образной плиты с размещенными в ней теплоизоляционными материалами;
- наличие верхней ограждающей плиты, выполняющей гидроизоляционные, а также частично несущие функции.The prototype and the claimed invention have the following similar essential features:
- the presence of a lower H-shaped plate with heat-insulating materials placed in it;
- the presence of the upper enclosing plate, performing waterproofing, as well as partially bearing functions.

Основными недостатками прототипа являются:
- наличие в конструкции т.н. "мостиков холода" в местах сочленения ребер жесткости с верхней плитой;
- ограниченность как продольного, так и поперечного пролетов.The main disadvantages of the prototype are:
- the presence in the design of the so-called "cold bridges" at the joints of stiffeners with the upper plate;
- limited both longitudinal and transverse spans.

Цель предлагаемого изобретения - обеспечение возможности увеличения пролетов комплексных конструкций с сохранением теплоизоляционных свойств, характерных для трехслойных плит с гибкими связями (без т.н. "мостиков холода"), а также увеличение надежности работы таких конструкций. The purpose of the invention is the provision of the possibility of increasing the spans of complex structures while maintaining the thermal insulation properties characteristic of three-layer plates with flexible connections (without the so-called "cold bridges"), as well as increasing the reliability of such structures.

Для достижения указанной цели заявляемое изобретение "Комплексная конструкция покрытия" содержит следующие существенные признаки:
- конструкция состоит из нижней плиты, имеющей ребра жесткости, необходимые для восприятия постоянных нагрузок от собственного веса и веса утеплителя, верхней шпренгельной системы, воспринимающей нагрузку от собственного веса системы и временных нагрузок на покрытие и утеплителя любого типа;
- нижняя плита содержит выступы, имеющие высоту, обеспечивающую в рабочем положении под действием нормативной составляющей нагрузок, воспринимаемых шпренгельной системой зазор между выступами и нижними узлами шпренгельной системы 5 - 10% от полного прогиба шпренгельной системы.To achieve this goal, the claimed invention "Integrated coating design" contains the following essential features:
- the design consists of a bottom plate having stiffeners necessary for the perception of constant loads from its own weight and the weight of the insulation, the upper truss system, perceiving the load from the dead weight of the system and temporary loads on the coating and insulation of any type;
- the lower plate contains protrusions having a height that ensures that in the working position under the action of the normative component of the loads perceived by the truss system, the gap between the protrusions and the lower nodes of the truss system is 5-10% of the total deflection of the truss system.

Между отличительными признаками и целью изобретения существует следующая причинно-следственная связь:
- наличие нижней плиты с находящимся в ней утеплителем обеспечивает необходимые теплоизоляционные параметры конструкции;
- наличие шпренгельной системы позволяет перекрывать большие пролеты без промежуточных опор;
- отсутствие непосредственного контакта между нижней плитой и шпренгельной системой в процессе нормальной работы исключает образование т.н. "мостиков холода" и обеспечивает теплоизоляционные свойства на уровне трехслойных плит с гибкими связями;
- раздельная работа нижней плиты и шпренгельной системы на нагрузках, не превышающих нормативные, обеспечивает большую жесткость и надежность работы нижней плиты, т.к. она воспринимает на этих этапах только постоянную составляющую нагрузки;
- наличие выступов позволяет при нагрузках близких к предельным или аварийным после увеличения прогиба шпренгельной системы на величину, большую величины зазора между выступами нижней плиты и нижними узлами шпренгельной системы, включать в работу нижнюю плиту, имеющую значительный запас прочности по первой группе предельных состояний, так как армирование в таких условиях обеспечивает в основном жесткость конструкции, причем деформации ограничиваются, как правило, эстетическими соображениями.Between the distinguishing features and the purpose of the invention there is the following causal relationship:
- the presence of the bottom plate with the insulation located in it provides the necessary thermal insulation parameters of the structure;
- the presence of the truss system allows you to block large spans without intermediate supports;
- the absence of direct contact between the bottom plate and the truss system during normal operation eliminates the formation of the so-called "cold bridges" and provides thermal insulation properties at the level of three-layer plates with flexible connections;
- the separate operation of the bottom plate and the truss system at loads not exceeding the norm, provides greater rigidity and reliability of the bottom plate, because she perceives at these stages only the constant component of the load;
- the presence of protrusions allows for loads close to ultimate or emergency after increasing the deflection of the truss system by an amount greater than the gap between the protrusions of the lower plate and the lower nodes of the truss system, to include the bottom plate, which has a significant margin of safety in the first group of limiting states, since Reinforcement under such conditions provides mainly structural rigidity, and deformations are limited, as a rule, by aesthetic considerations.

По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". According to the information available to the authors, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is not known from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty."

По мнению авторов, сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на результат, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". According to the authors, the essence of the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the above influence on the result is not revealed from him, which allows us to conclude that he meets the criterion of "inventive step".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе может быть использована при разработке и производстве комплексных конструкций больших пролетов. The set of essential features characterizing the essence of the invention, in principle, can be used in the development and production of complex structures of large spans.

Сущность изобретения поясняется графическими материала, на которых изображено:
- на фиг. 1 - поперечный разрез предлагаемой конструкции;
- на фиг. 2 - шпренгельная система;
- на фиг. 3 - зона примыкания нижнего узла шпренгельной системы к выступу нижней плиты.The invention is illustrated by graphic material, which depicts:
- in FIG. 1 is a cross section of the proposed design;
- in FIG. 2 - truss system;
- in FIG. 3 - zone of abutment of the lower node of the truss system to the protrusion of the lower plate.

Конструкция в рабочем состоянии состоит из нижней плиты 1 с выступами 2, шпренгельной системы из ограждающего элемента 3 и стержней 4, сходящихся в узлы 5, и утеплителя 6. The design in working condition consists of a bottom plate 1 with protrusions 2, a truss system of the enclosing element 3 and rods 4, converging into nodes 5, and insulation 6.

Как показали предварительные расчеты предлагаемая конструкция позволяет обеспечить заявляемые параметры по теплоизоляционным свойствам, и значительно увеличить надежность работы как в расчетном, так и в аварийных режимах работы. As shown by preliminary calculations, the proposed design allows to provide the claimed parameters for thermal insulation properties, and significantly increase the reliability of both design and emergency operation.

Изобретение не оказывает отрицательного влияния на состояние окружающей среды. The invention does not adversely affect the state of the environment.

Литература
1. а.с. СССР N 894124, E 04 C 2/46, 1980 г.Literature
1. A.S. USSR N 894124, E 04 C 2/46, 1980

2. а.с. СССР N 1011825, E 04 C 2/46, 1983 г. 2. A.S. USSR N 1011825, E 04 C 2/46, 1983

3. а.с. СССР N 614189, E 04 C 2/26, 1977 г. 3. A.S. USSR N 614189, E 04 C 2/26, 1977

4. а.с. СССР N 314864, E 04 C 2/50, 1969 г. 4. a.s. USSR N 314864, E 04 C 2/50, 1969

5. а.с. СССР N 709777, E 04 C 2/50, 1977 г. 5. A.S. USSR N 709777, E 04 C 2/50, 1977

6. а.с. СССР N 894125, E 04 C 2/50, 1980 г. 6. A.S. USSR N 894125, E 04 C 2/50, 1980

7. а.с. СССР N 514941 E 04 C 2/26 1974 г. 7. A.S. USSR N 514941 E 04 C 2/26 1974

Claims

The complex construction of the coating, including the lower H-shaped reinforced concrete slab, truss system and insulation, characterized in that the bottom plate contains protrusions having a height that ensures that the gap between the protrusions and lower knots of the truss is in the working position under the action of the normative component of the loads systems 5 - 10% of the total deflection of the truss system.