RU2237137C1

RU2237137C1 - Building panel

Info

Publication number: RU2237137C1
Application number: RU2003111046/03A
Authority: RU
Inventors: А.П. Мишин (RU); А.П. Мишин; А.А. Морозов (RU); А.А. Морозов
Original assignee: Мишин Александр Петрович
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-09-27

Abstract

FIELD: building industry, particularly for constructing flooring and walls of buildings and structures.

SUBSTANCE: panel comprises profiled floor, concrete layers and reinforcement. Gaps between profiled floor corrugations are filled with light-weight heat insulation material. Plates made as continuous sheets are laid on corrugation surfaces so that sheets cover both panel sides. Plates may be formed as strips covering corrugation tops and valleys between corrugations, also as oval or polygonal washers. Formed in corrugation tops are orifices for rods receiving. Rods are inserted into orifices and fixed to plates. Panel has wire meshes arranged from both panel sides and connected to rod ends. Wire meshes are covered with concrete. Panel may have two profiled floors with corrugations of each floor secured one with another by tops thereof to form through channels in-between. Floors are rigidly connected one to another along corrugation valleys. Panel made in accordance with both embodiments has wire rods arranged on both panel sides and connected to plates or to corrugation tops. Wire mesh is additionally secured to wire rods.

EFFECT: increased strength-to-weight ratio, improved heat-retention properties.

5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к строительному производству и может быть применено в конструкциях перекрытий и стен зданий и сооружений.The invention relates to construction production and can be applied in the construction of floors and walls of buildings and structures.

Известен железобетонный строительный элемент (патент РФ №2188916, от 02.06.2000 г., МКИ 7 Е 04 С 3/20). Он содержит бетонное тело, продольную и поперечную стержневую арматуру и соединительные стержни, а также гнутую листовую перфорированную арматуру замкнутого коробчатого сечения. Такой железобетонный элемент обеспечивает возможность создания прочных строительных конструкций. Однако он обладает большим весом, поскольку имеет сплошное сечение. Кроме того, известный элемент имеет низкие теплоизолирующие свойства.A reinforced concrete building element is known (RF patent No. 2188916, dated 02.06.2000, MKI 7 E 04 C 3/20). It contains a concrete body, longitudinal and transverse bar reinforcement and connecting rods, as well as bent sheet perforated reinforcement of a closed box section. Such a reinforced concrete element provides the ability to create strong building structures. However, it has a large weight, because it has a continuous cross section. In addition, the known element has low heat-insulating properties.

Известно также монолитное перекрытие, защищенное свидетельством РФ №22164 как полезная модель с приоритетом от 16.11 2001 г., МКИ 7 Е 04 В 5/00. Это перекрытие принято за прототип. Перекрытие по прототипу содержит несъемную опалубку из профилированного настила, слой бетона и арматурные каркасы, слой полимербетона, уложенный поверх слоя бетона. По другому варианту перекрытие содержит два слоя бетона, уложенных с обеих сторон слоя полимербетона. В обоих случаях арматурные каркасы выполнены трехстержневыми. Верхние стержни расположены в слое бетона, а нижние - в слое полимербетона или во втором слое бетона. Такая конструкция перекрытия обеспечивает хорошую прочность перекрытия, однако она также имеет сплошное сечение, что обуславливает большой вес и невысокие теплоизоляционные свойства.A monolithic overlap is also known, protected by RF certificate No. 22164 as a utility model with priority dated November 16, 2001, MKI 7 E 04 B 5/00. This overlap is taken as a prototype. The overlap of the prototype contains a fixed formwork from profiled flooring, a layer of concrete and reinforcing cages, a layer of polymer concrete laid on top of a concrete layer. In another embodiment, the ceiling contains two layers of concrete laid on both sides of the polymer concrete layer. In both cases, the reinforcing cages are made of three rods. The upper rods are located in the concrete layer, and the lower ones in the polymer concrete layer or in the second concrete layer. This overlap design provides good overlap strength, but it also has a solid cross section, which leads to a large weight and low thermal insulation properties.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение прочности на единицу веса и повышение теплоизоляционных свойств строительной плиты.The technical result of the invention is to increase the strength per unit weight and increase the thermal insulation properties of the building board.

Сущность предлагаемой строительной плиты заключается в том, что плита содержит профилированный настил, слои бетона и арматуру. В отличие от прототипа полости между гофрами листа профилированного настила заполнены легким теплоизолирующим материалом. На наружных поверхностях гофр листа профилированного настила уложены пластины, которые могут быть выполнены в виде сплошных листов, полностью закрывающих обе стороны плиты, или в виде полос, закрывающих вершины гофр и впадины между гофрами профилированного настила, либо в виде овальных или многоугольных шайб. В вершинах гофр и в пластинах выполнены отверстия. Через отверстия в вершинах гофр и через отверстия в пластинах пропущены стержни, закрепленные на пластинах. На концах стержней с обеих сторон профилированного настила закреплены арматурные сетки, которые залиты бетоном. По другому варианту предлагаемая строительная плита содержит два листа профилированного настила, гофры которых совмещены вершинами так, что они образуют сквозные полости. Во впадинах гофр листы профилированного настила жестко соединены между собой. При обоих вариантах по всей поверхности обоих сторон плиты на пластинах или непосредственно на поверхности вершин гофр профилированного настила могут быть закреплены проволочные штыри, к которым дополнительно прикреплена арматурная сетка.The essence of the proposed building slab is that the slab contains a profiled flooring, concrete layers and reinforcement. Unlike the prototype, the cavities between the corrugations of the profiled flooring sheet are filled with light heat-insulating material. Plates are laid on the outer surfaces of the corrugations of a sheet of profiled flooring, which can be made in the form of solid sheets completely covering both sides of the plate, or in the form of strips covering the tops of the corrugations and troughs between the corrugations of the profiled flooring, or in the form of oval or polygonal washers. Holes are made in the corrugation tops and in the plates. Through holes in the corrugation tops and through holes in the plates, rods fixed to the plates are passed. At the ends of the rods on both sides of the profiled flooring reinforced meshes are fixed, which are filled with concrete. In another embodiment, the proposed building board contains two sheets of profiled flooring, the corrugations of which are aligned with the vertices so that they form through cavities. In the hollows of the corrugation, the sheets of profiled flooring are rigidly interconnected. In both cases, wire pins can be fixed to the reinforcing mesh on the entire surface of both sides of the plate on the plates or directly on the surface of the corrugated peaks of the profiled flooring.

Такая совокупность известных признаков с новыми обеспечивает повышение прочности строительной плиты за счет того, что центральная зона плиты, в которой под нагрузкой возникают минимальные напряжения, выполнена с пустотами. Это повышает прочность панели по отношению к ее весу. Поскольку пустоты в центральной части плиты заполнены легким теплоизолирующим материалом, повысятся теплоизоляционные свойства плиты.Such a combination of known features with new ones provides an increase in the strength of the building board due to the fact that the central zone of the plate, in which minimal stresses occur under load, is made with voids. This increases the strength of the panel in relation to its weight. Since the voids in the central part of the plate are filled with light heat-insulating material, the thermal insulation properties of the plate will increase.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показано поперечное сечение предлагаемой строительной плиты с одним листом профилированного настила, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 при выполнении пластин в виде полос, на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1 при выполнении пластин в виде полос, на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1 при выполнении пластин в виде шайб, на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.1 при выполнении пластин в виде шайб, на фиг.6 - поперечное сечение плиты с двумя листами профилированного настила.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a cross section of the proposed building board with one sheet of profiled flooring, Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1 when making plates in the form of strips, in Fig. 3 is a section BB figure 1 when making plates in the form of strips, figure 4 is a section aa in figure 1 when making plates in the form of washers, figure 5 is a section bB in figure 1 when making plates in the form of washers , Fig.6 is a cross section of a plate with two sheets of profiled flooring.

Предлагаемая строительная плита содержит профилированный настил 1, полости между гофрами которого заполнены легким теплоизолирующим материалом 2. На наружных поверхностях гофр листа профилированного настила 1 уложены пластины 3, которые могут быть выполнены в виде сплошных листов, полностью закрывающих обе стороны профилированного настила 1, как это показано на фиг.1 и фиг.6. Пластины 3, уложенные на наружных поверхностях профилированного настила 1, могут быть выполнены также в виде полос, закрывающих вершины гофр (фиг.2) и противоположные этим вершинам впадины между гофрами (фиг.3) профилированного настила 1, либо в виде овальных или прямоугольных шайб (фиг.4 и фиг.5).The proposed building board contains a profiled floor 1, the cavities between the corrugations of which are filled with light heat-insulating material 2. On the outer surfaces of the corrugations of the sheet of the profiled floor 1, plates 3 are laid, which can be made in the form of continuous sheets completely covering both sides of the profiled floor 1, as shown figure 1 and figure 6. The plates 3, laid on the outer surfaces of the profiled flooring 1, can also be made in the form of strips covering the tops of the corrugations (Fig. 2) and opposite to these vertices of the cavity between the corrugations (Fig. 3) of the profiled flooring 1, or in the form of oval or rectangular washers (figure 4 and figure 5).

В гофрах профилированного настила 1 и в пластинах 3 выполнены отверстия, через которые пропущены стержни 4, закрепленные на пластинах 3. Стержни 4 могут быть размещены в каждом гофре профилированного настила 1 или через один гофр, как это показано на фиг.1, с различным шагом в продольном направлении в зависимости от предполагаемой эксплуатационной нагрузки на панель. На концах стержней 4 с обеих сторон профилированного настила 1 закреплены арматурные сетки 5, которые залиты бетоном 6. По всей поверхности строительной плиты с обеих ее сторон на пластинах 3 или непосредственно на поверхности вершин гофр профилированного настила 1 могут быть закреплены проволочные штыри 7, к которым дополнительно прикреплена арматурная сетка 5.In the corrugations of the profiled flooring 1 and in the plates 3, holes are made through which rods 4 are fastened fixed to the plates 3. The rods 4 can be placed in each corrugation of the profiled flooring 1 or through one corrugation, as shown in Fig. 1, with different steps in the longitudinal direction, depending on the expected operational load on the panel. At the ends of the rods 4, reinforcing nets 5 are fixed on both sides of the profiled floor 1, which are poured with concrete 6. On the entire surface of the building board, on both sides of the plates 3 or directly on the surface of the corrugation tops of the profiled floor 1, wire pins 7 can be fixed to which additionally attached reinforcing mesh 5.

Предлагаемая строительная плита может содержать два листа профилированного настила 1 (фиг.6). Гофры этих листов совмещены вершинами так, что они образуют сквозные полости. Во впадинах гофр листы профилированного настила 1 жестко соединены между собой.The proposed building board may contain two sheets of profiled flooring 1 (Fig.6). The corrugations of these sheets are aligned with the vertices so that they form through cavities. In the hollows of the corrugation, the sheets of profiled flooring 1 are rigidly interconnected.

Наличие в средней части предлагаемой строительной плиты профилированного настила 1 создает внутри плиты пустоты, что значительно уменьшает вес плиты. В то же время прочность плиты не уменьшится, поскольку напряжения, возникающие при эксплуатационной нагрузке плиты, в средней ее части минимальны, а в центре - отсутствуют. Кроме того, наличие гофр профилированного настила 1 обеспечивает плите продольную жесткость, а стержни 4, соединенные с пластинами 3 и размещенные с обеих сторон плиты, связывая пластины 3 между собой, создают дополнительную жесткость. Все это повышает прочность плиты. В результате прочность плиты, приходящаяся на единицу ее веса, увеличивается.The presence in the middle part of the proposed building board profiled flooring 1 creates voids inside the plate, which significantly reduces the weight of the plate. At the same time, the strength of the plate will not decrease, since the stresses arising from the operational load of the plate are minimal in its middle part and absent in the center. In addition, the presence of corrugations of profiled flooring 1 provides the plate with longitudinal stiffness, and the rods 4 connected to the plates 3 and placed on both sides of the plate, connecting the plates 3 together, create additional rigidity. All this increases the strength of the plate. As a result, the strength of the plate per unit of its weight increases.

В случаях повышенных эксплуатационных нагрузок на строительную плиту может быть применен вариант плиты, при котором она содержит два листа профилированного настила 1 (фиг.6). Размещение двух листов профилированного настила 1, при котором их гофры совмещены вершинами так, что они образуют сквозные полости, а во впадинах листы профилированного настила 1 жестко соединены между собой, повышает прочность средней части плиты.In cases of increased operational loads on the building plate, a plate option can be applied in which it contains two sheets of profiled flooring 1 (Fig.6). The placement of two sheets of profiled flooring 1, in which their corrugations are aligned with the peaks so that they form through cavities, and in the hollows, the sheets of profiled flooring 1 are rigidly interconnected, increases the strength of the middle part of the plate.

Наличие арматурной сетки 5, залитой бетоном 6 с обеих сторон плиты, создает прочные железобетонные слои в зонах наибольших напряжений, возникающих при эксплуатационных нагрузках плиты. Закрепление арматурной сетки 5 на концах стержней 4 и, в случае необходимости, при повышенной эксплуатационной нагрузке на проволочных штырях 7, обеспечивает жесткую связь железобетонных слоев, состоящих из арматурной сетки 5 и бетона 6, со средней частью плиты, состоящей из профилированного настила 1. Это повышает прочность плиты в целом. Заполнение пустот, образованных гофрами профилированного настила 1, теплоизолирующим материалом 2 обеспечивает повышение теплоизоляционных свойств предлагаемой строительной плиты.The presence of the reinforcing mesh 5, poured with concrete 6 on both sides of the slab, creates strong reinforced concrete layers in the areas of greatest stress arising from the operational loads of the slab. The fastening of the reinforcing mesh 5 at the ends of the rods 4 and, if necessary, with increased operational load on the wire pins 7, provides a rigid connection of reinforced concrete layers consisting of reinforcing mesh 5 and concrete 6, with the middle part of the slab consisting of profiled flooring 1. This increases the strength of the plate as a whole. Filling the voids formed by the corrugations of the profiled flooring 1 with heat-insulating material 2 provides an increase in the heat-insulating properties of the proposed building board.

Для изготовления предлагаемой строительной плиты могут быть использованы листы профилированного настила 1, например, марки Н75-750-08 из стали ПК-1 или любой другой известной стали с высотой гофр 75 мм и толщиной стенки 0,8 мм, либо специального профилированного настила с большей высотой гофр и толщиной стенки. Арматурная сетка 5 может быть изготовлена из стальной проволоки с помощью контактной точечной сварки по известной и широко применяемой в производстве железобетонных конструкций технологии и закреплена на стержнях 4 и на штырях 7 с помощью дуговой сварки. Стержни 4 можно нарезать, например, на токарном станке или отрезным кругом из стального прутка и крепить к пластинам 3 также с помощью дуговой сварки. Проволочные штыри 7 могут быть нарублены из стальной проволоки и приварены к пластинам 3 и к поверхности гофр профилированного настила 1 с помощью дуговой иди контактной сварки. Бетон 6 может быть залит на арматурную сетку 5 известным способом в опалубке и уплотнен вибратором, широко применяемым при производстве железобетонных конструкций. В качестве теплоизоляционного материала могут быть применены известные материалы, например минеральная вата или самотвердеющие пенообразующие смеси (пенополистирол, пенополиуретан и т.п.). При выполнении предлагаемой плиты из двух листов профилированного настила 1 эти листы во впадинах гофр могут быть соединены между собой с помощью контактной точечной или рельефной сварки, либо с помощью клепки.For the manufacture of the proposed building board, sheets of profiled flooring 1, for example, grade H75-750-08 made of steel PK-1 or any other known steel with a corrugation height of 75 mm and a wall thickness of 0.8 mm, or a special profiled flooring with a larger corrugation height and wall thickness. The reinforcing mesh 5 can be made of steel wire using contact spot welding according to the technology well known and widely used in the production of reinforced concrete structures and fixed on rods 4 and on pins 7 using arc welding. The rods 4 can be cut, for example, on a lathe or a cutting wheel from a steel bar and attached to the plates 3 also by arc welding. The wire pins 7 can be chopped from steel wire and welded to the plates 3 and to the surface of the corrugations of the profiled flooring 1 using arc or resistance welding. Concrete 6 can be poured onto the reinforcing mesh 5 in a known manner in formwork and sealed with a vibrator, widely used in the production of reinforced concrete structures. Known materials, for example mineral wool or self-hardening foam-forming mixtures (polystyrene foam, polyurethane foam, etc.) can be used as a heat-insulating material. When performing the proposed plate from two sheets of profiled flooring 1, these sheets in the hollows of the corrugations can be interconnected using spot welding or relief welding, or using riveting.

Таким образом, предлагаемая строительная плита обеспечивает технический эффект, заключающийся в увеличении прочности на единицу веса панели и в повышении ее теплоизоляционных свойств. Предлагаемая строительная плита может быть изготовлена с помощью известных в технике средств и материалов. Следовательно, предлагаемая строительная плита обладает промышленной применимостью.Thus, the proposed building board provides a technical effect, which consists in increasing the strength per unit weight of the panel and in increasing its heat-insulating properties. The proposed building board can be made using known in the art means and materials. Therefore, the proposed building board has industrial applicability.

Claims

1. A building plate containing a profiled flooring, concrete layers and reinforcement, characterized in that the cavities between the corrugations of the profiled flooring are filled with light heat-insulating material, plates are laid on the outer surfaces of the corrugations of the sheet of the profiling flooring, holes are made in the corrugation tops and through the holes through which rods mounted on the plates, reinforcing nets that are filled with concrete are fixed at the ends of the rods on both sides of the profiled flooring sheet.

2. The building board according to claim 1, characterized in that it contains two sheets of profiled flooring, the corrugations of which are aligned with the tops so that they form through cavities, and in the corrugations of the corrugations, the sheets of the profiled flooring are rigidly interconnected.

3. The building board according to claim 1 or 2, characterized in that the plates laid on the outer surfaces of the profiled flooring are made in the form of continuous sheets completely covering both sides of the profiled flooring.

4. The building board according to claim 1 or 2, characterized in that the plates laid on the outer surfaces of the profiled flooring are made in the form of strips covering the tops of the corrugations and their opposite troughs between the corrugations of the profiled flooring, or in the form of oval or polygonal washers.

5. The building board according to claim 1 or 2, characterized in that on the surface of both sides of the panel on the plates and directly on the surfaces of the corrugated peaks of the profiled flooring, wire pins are fixed to which an reinforcing mesh is additionally attached.