RU2165502C1

RU2165502C1 - Composite box-section gable roof slab on discrete braces

Info

Publication number: RU2165502C1
Application number: RU2000100884A
Authority: RU
Inventors: У.А. Ямлеев; Р.А. Кудряшова; А.Ф. Рябов; Р.Р. Юнусов
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2001-04-20

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: structure that may be found useful in fabrication of roof slabs functioning as bearing and heat-insulating members for covering social and industrial buildings using collar-beam-free design scheme has composite gable box-section roof slab on discrete braces with ribs and reinforced by flat skeleton, and top ledge. Novelty is that ribs are joined to pre-stressed uniform-section slab by means of key-type discrete braces and items embedded in slab corners; inner space is filled with plate heater. EFFECT: reduced labor consumption. 2 dwg

Description

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. The invention relates to the field of construction and can be used in the manufacture of coating plates that perform load-bearing and heat-insulating functions, and can be used for coatings of industrial buildings with a bezel-free design.

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). Famous reinforced concrete hollow box-shaped plate covering 18 m long, resting on beams laid along longitudinal columns nearby (along the span) (see V. A. Neyelov. Industrial and agricultural buildings. - M .: Stroyizdat, 1980, p. 137-138 , Fig. 105b).

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. The disadvantage of this analogue is, firstly, the low-tech design, because in the process of manufacturing a reinforced concrete element, it becomes necessary to remove the void former from a freshly formed structure, which is extremely difficult to accomplish without collapsing shelves with a length of 18 m; secondly, the plate performs only the bearing function, because to put any insulation with such a length into technological voids is almost impossible; thirdly, the specified plate cannot be used when installing a pitched roof.

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. The closest in technical essence to the claimed invention is the constructive solution of a ribbed cover plate for a low-gradient roof measuring 3x18 m selected as a prototype (see V.N. Baykov, E.E. Sigalov. Reinforced concrete structures. General course. - M .: Stroyizdat , 1978, p. 488; Fig. XIII. 32). The specified coating plate can be used in the construction of industrial buildings with a bezel-free structural scheme, while the technical and economic indicators of the building are significantly improved due to the rejection of roof structures, as well as due to the advantages of a pitched roof compared to a flat one.

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. However, the prototype has the disadvantage that the reduced plate is not complex, i.e. it carries out only the supporting function, and to protect the building from heat loss, it is necessary to lay insulation on top of the stove at the construction site, install a cement screed followed by laying the roof carpet, which significantly increases the complexity and duration of the building.

Технический результат - уменьшение трудоемкости технологических процессов при изготовлении плиты покрытия и возведении зданий. The technical result is a reduction in the complexity of technological processes in the manufacture of slabs and the erection of buildings.

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. The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known complex gable slab of the box section on discrete bonds, including ribs reinforced with flat frames, and the upper shelf, the ribs from the bottom are connected to a prestressed slab of a solid section using keyed discrete bonds and embedded parts located in the corners slabs. The internal space of the plate is filled with effective plate insulation.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения. The analysis of the prior art by the applicant made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all existing features of the claimed invention.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном решении. The definition from the list of identified analogues of the prototype made it possible to identify a set of essential distinguishing features in relation to the applicant’s perceived technical result in the claimed solution.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

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.To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of a technical result is not revealed, in particular, the following transformations are not provided for by the claimed invention:
- the addition of a known means by any known part, attached to it according to known rules to achieve a technical result, in respect of which the influence of such additions is established;
- replacement of any part of the product with the simultaneous exclusion due to its function and the achievement of the usual result for such exclusion;
- an increase in the number of elements of the same type to enhance the technical result due to the presence in the tool of just such elements;
- the implementation of a known tool or part of a known material to achieve a technical result due to the known properties of this material;
- creating a tool consisting of known parts, the choice of which and the connection between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the connections between them.

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. The described invention is not based on a change in a quantitative characteristic, the presentation of such signs in relationship or a change in its appearance. This refers to the case when the fact of the influence of each of these characteristics on the technical result is known, and new values of these signs or their relationship could be obtained on the basis of known dependencies, regularity.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено:
на фиг. 1 - вид плиты сбоку;
на фиг. 2 - поперечный разрез плиты.The invention is illustrated by graphic materials, which depict:
in FIG. 1 is a side view of the plate;
in FIG. 2 - cross section of the plate.

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. The proposed complex gable slab for box-section coating on discrete bonds consists of an upper ribbed plate 1 and a lower pre-stressed solid-section plate 2. The longitudinal ribs of the upper plate are reinforced with flat reinforcing cages 3, the transverse reinforcement of which provides the necessary bearing capacity for an inclined section. The longitudinal reinforcement of the frames together with the prestressed reinforcement of the bottom plate provides the necessary strength of a normal section. The reinforcement of the flange and the transverse ribs of the upper plate is made in the same way as the reinforcement of conventional ribbed coating plates.

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. The connection of two plates to each other is carried out by means of dowels 4 located on the contacting surfaces of both plates. The lower plate 2 is reinforced with prestressed longitudinal rods 5, which ensure reliable compression of the keys 4 of the upper and lower plates to each other, guaranteeing their joint operation. Embedded parts 6 located in the four corners of the slab have the same purpose.

Внутреннее пространство плиты заполнено эффективным плитным утеплителем 7, в качестве которого может быть принят пенополиуретан, пенополистирол, минеральная вата и др. The internal space of the plate is filled with effective plate insulation 7, which can be taken as polyurethane foam, polystyrene foam, mineral wool, etc.

Технологический процесс изготовления комплексной двускатной плиты покрытия коробчатого сечения на дискретных связях осуществляется в заводских условиях следующим образом. The manufacturing process of a complex gable slab of the coating of the box section on discrete bonds is carried out in the factory as follows.

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. In metal equipment, the internal space of which corresponds to the configuration of the ribbed plate 1 with dowels 4, the embedded parts 6, the working fittings 3, all the frames, grids and mounting loops necessary for the design are installed in the design position, fill the mold with concrete mixture, compact on a vibration table and smooth the surface slabs. After the end of the moisture-humid treatment, the product is redistributed and transported to the formwork post of the lower continuous slab.

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. In parallel with the formation of the ribbed plate, the pre-stressed continuous-section plate 2 is made using the same technology, with the only difference being that, to create prestressing, the working reinforcement 5, previously heated by the electrothermal method, is placed in the form stops.

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. After the end of the wet-humid treatment of the flat plate 2, the mold with the product is transported to the stripping station, the sides of the mold are opened, the stove insulation 7 is laid on the open surface of the plate 2, and then the ribbed plate 1 is lowered by a crane, while the protrusions on one plate enter the cavities of the other. After that, the embedded two parts 6 are connected to each other using arc welding.

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. The final operation in the technological process is the cutting of prestressed rods in the bottom plate 1 and the transfer of compressive forces to concrete, due to which there is a reliable compression of the keys of the upper and lower plates to each other, guaranteeing their joint work.

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.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- a tool embodying the claimed invention in its implementation, intended for use in construction;
- for the claimed device in the form as described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;
- the means, the embodiment of the claimed invention, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

An integrated gable slab for covering the box section on discrete bonds, including ribs reinforced with a flat frame, and an upper shelf, characterized in that the ribs are connected from below to a prestressed continuous slab through keyed discrete ties and embedded parts located in the corners of the slab, and the internal space is filled effective stove insulation.