RU2434103C2

RU2434103C2 - Design of building slab and method of its manufacturing

Info

Publication number: RU2434103C2
Application number: RU2009134268/03A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Владимирович Аксенов (RU); Анатолий Владимирович Аксенов
Original assignee: Анатолий Владимирович Аксенов
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2011-11-20
Also published as: RU2009134268A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: design of a building slab has a concrete base with cavities and with metal reinforcement distributed along the bearing area of the board. Cavities are made at the side of the slab surface that is exposed to tensile stress. Cavities are distributed in longitudinal and transverse rows along the slab surface. Cavities are arranged in the form of quadrangular truncated pyramids with bases arranged in the outer plane of the slab. Pyramids are arranged with a pitch equal to A+(0.5-1.5)B, where A and B are dimensions of the lower and upper sides of the pyramid accordingly. Mutually perpendicularly crossed reinforcement is made in two levels - upper and lower ones. The upper level is made with crossings of reinforcement rods that lie above the tops of pyramidal cavities. The lower level is made with crossings of reinforcement rods that lie on crossings of planes that pass through pyramid ribs. Reinforcement of upper and lower level has a power bracing with S-shaped brackets in area of their mutual crossing. Also a method is disclosed to manufacture a building slab.

EFFECT: increased loading capacity and simplified technology of slab manufacturing.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции плит перекрытий зданий, возводимых из монолитного и сборно-монолитного бетона, которое может быть использовано на строительной площадке, где ограничены возможности применения строительной техники и стандартных строительных конструкций.The invention relates to the field of construction, and in particular to the construction of floor slabs of buildings constructed from monolithic and precast monolithic concrete, which can be used at a construction site where the possibilities of using construction equipment and standard building structures are limited.

Известны конструкции плит перекрытий, имеющих системы арматурных каркасов, металлические силовые элементы которых расположены в верхних и нижних плоскостях плит, в соответствии с действующими в них растягивающе-сжимающими напряжениями, и распорные элементы, обеспечивающие жесткость плиты и удобство ее заливки бетоном и виброуплотнения (RU №2153561 C1, МПК E04B 2/86, E04G 9/06, 2000.07).Known are the designs of floor slabs having systems of reinforcing cages, the metal power elements of which are located in the upper and lower planes of the slabs, in accordance with the tensile-compressive stresses acting in them, and spacer elements ensuring the rigidity of the slab and the convenience of its pouring with concrete and vibration compaction (RU No. 2153561 C1, IPC E04B 2/86, E04G 9/06, 2000.07).

С целью облегчения конструкций и экономии бетона, а также повышения их звукоизоляционных свойств в плитах перекрытия выполняют пустоты, располагаемые в средине их сечения (см. Плиты перекрытия. ГОСТ 9561-91).In order to facilitate structures and save concrete, as well as increase their soundproofing properties, floor voids are made in the floor slabs located in the middle of their section (see Floor slabs. GOST 9561-91).

При возведении монолитных плит перекрытий в условиях ограниченного пространства, невозможности применения строительной техники (кранов, подъемников) и использования стандартных плит известные конструкции часто не могут быть применены из-за трудностей с установкой и демонтажом элементов опалубки, формирующих пустоты. Кроме того, известные конструкции не обеспечивают рационального размещения массы бетона по сечению плиты в соответствии со знаком действующих напряжений.In the construction of monolithic floor slabs in conditions of limited space, the impossibility of using construction equipment (cranes, hoists) and the use of standard slabs, well-known designs can often not be applied due to difficulties with the installation and dismantling of formwork elements that form voids. In addition, the known structures do not provide a rational distribution of the mass of concrete over the cross section of the slab in accordance with the sign of current stresses.

Целью заявляемой конструкции является упрощение технологии изготовления плиты и повышение ее нагрузочной способности. Данная цель достигается путем размещения пустот в плите со стороны ее поверхности, испытывающей растягивающие напряжения, в виде распределенных продольно-поперечными рядами по поверхности плиты четырехугольных усеченных пирамид с основаниями, расположенными в ее наружной плоскости, с шагом, равным А+(0,5-1,5)Б, где А и Б - размеры нижней и верхней сторон пирамиды, соответственно, и расположения взаимно перпендикулярно скрещенной арматуры в два яруса - верхнего, с перекрестиями арматурных стержней, лежащими над вершинами пирамидальных пустот, и нижнего, с перекрестиями арматурных стержней, лежащими на пересечениях плоскостей, проходящих через ребра пирамид. При этом арматура верхнего и нижнего яруса имеет в местах их взаимного скрещивания силовое скрепление S-образными скобами.The purpose of the claimed design is to simplify the manufacturing technology of the plate and increase its load capacity. This goal is achieved by placing voids in the plate from the side of its surface experiencing tensile stresses, in the form of quadrangular truncated pyramids distributed along the longitudinal-transverse rows along the surface of the plate with bases located in its outer plane, in increments equal to A + (0.5- 1,5) B, where A and B are the sizes of the lower and upper sides of the pyramid, respectively, and the location of mutually perpendicular crossed reinforcement in two tiers - the upper, with crosshairs of reinforcing bars lying above the pyramidal vertices empty And lower, with a cross rebar lying at the intersections of planes passing through the edges of the pyramids. At the same time, the reinforcement of the upper and lower tiers has, in places of their mutual crossing, power fastening with S-shaped brackets.

Способ изготовления предлагаемой конструкции включает подготовительные работы: установку опорного настила под сборку и его разметку, установку опалубки и элементов формирования пустот, выкладку арматуры и ее скрепление с последующей заливкой бетоном с виброуплотнением. Основным отличием способа изготовления предлагаемой конструкции плиты является то, что раскладку стержневой арматуры выполняют в два яруса: вначале нижнего, который располагают между пирамидами перекрестиями стержней, лежащими на пересечении плоскостей, проходящих через ребра пирамид, затем верхнего, арматуру которого кладут перекрестиями на вершины пирамид, с одеванием на арматурные стержни ограничителей толщины защитного слоя бетона, после чего в местах перекрестий арматуры нижнего и верхнего яруса стягивают стержни S-образными скобами, а соприкасающиеся в перекрестиях стержни скручивают проволокой. Отличием предлагаемого способа является также и то, что перед установкой элементов формирования пустот в виде четырехугольных усеченных пирамид по разметке производят сверление отверстий в настиле под их фиксаторы и покрывают пирамиды полиэтиленовой пленкой, например стрейч-пленкой марки Aviora, которая предотвращает набухание и коробление деревянной пирамиды и обеспечивает ее свободный демонтаж после затвердевания бетона.A method of manufacturing the proposed design includes preparatory work: installation of a support flooring for assembly and its marking, installation of formwork and elements for the formation of voids, the laying of reinforcement and its fastening, followed by pouring concrete with vibro-compaction. The main difference between the manufacturing method of the proposed slab structure is that the layout of the reinforcement bars is performed in two tiers: first, the lower, which is placed between the pyramids by the crosshairs of the rods lying at the intersection of the planes passing through the edges of the pyramids, then the upper, the reinforcement of which is placed by crosshairs on the tops of the pyramids, putting on reinforcing rods of limiters of the thickness of the protective layer of concrete, after which at the crosshairs of reinforcing bars of the lower and upper tiers the rods are pulled together with S-shaped joints Obami, and the rods in contact with the crosshairs are twisted with wire. The difference of the proposed method is also that before installing the elements of the formation of voids in the form of quadrangular truncated pyramids for marking, drill holes in the flooring under their clamps and cover the pyramids with plastic film, for example, Aviora brand stretch film, which prevents swelling and warping of the wooden pyramid and provides its free dismantle after hardening of concrete.

На фиг.1 схематично изображена предлагаемая конструкция смонтированной под заливку бетоном плиты перекрытия стен 1. На фиг.2 приведена фотография реальных плит перекрытия, подготовленных под заливку бетоном, которые были использованы при строительстве здания.Figure 1 schematically shows the proposed design mounted for concrete pouring slabs of walls 1. Figure 2 shows a photograph of real slabs prepared for pouring concrete, which were used in the construction of the building.

На фиг.1 изображены две стены 1, которые подлежат перекрытию плитой предлагаемой конструкции. Плита монтируется на настиле 2, установленном между стенами на домкратах 3. По периметру плиты бетонируется укрепляющее ограждение 4.Figure 1 shows two walls 1, which are subject to overlap plate of the proposed design. The slab is mounted on the flooring 2, installed between the walls on the jacks 3. A reinforcing fence 4 is concreted along the perimeter of the slab.

Перед установкой пирамид 5 на настиле 2 в нем по разметке выполняют отверстия под фиксирующие штыри пирамид, а сами пирамиды покрывают полиэтиленовой пленкой, которая вследствие «клинг-эффекта» обеспечивает ее надежное удержание на поверхности пирамиды.Before installing the pyramids 5 on the flooring 2, holes are made according to the marking for the fixing pins of the pyramids, and the pyramids themselves are covered with a plastic film, which due to the “kling effect” ensures its reliable retention on the surface of the pyramid.

Требуемое положение пирамид на настиле обеспечивается наличием у каждой из них на плоскости основания двух расположенных по диагонали фиксирующих штырей, которые при установке пирамиды входят в отверстия настила.The required position of the pyramids on the floor is ensured by the presence of each of them on the base plane of two diagonal fixing pins located diagonally, which, when installing the pyramid, enter the holes of the floor.

После установки пирамид между ними укладывают арматурные стержни нижнего яруса 6. Затем на вершины пирамид выкладывают арматурные стержни верхнего яруса 7 с одеванием на них у верхнего основания ограничителей защитного слоя бетона 8.After installing the pyramids between them lay the reinforcing rods of the lower tier 6. Then, on the tops of the pyramids lay the reinforcing rods of the upper tier 7 with dressing on them at the upper base of the limiters of the protective layer of concrete 8.

С помощью S-образных скоб 9, приподнимая нижние арматурные стержни нижнего яруса, скрепляют последние с арматурными стержнями верхнего яруса. Соприкасающиеся в перекрестиях стержни скручивают проволокой.Using S-shaped brackets 9, lifting the lower reinforcing rods of the lower tier, fasten the latter with the reinforcing rods of the upper tier. The rods in contact with the crosshairs are twisted with wire.

Подготовленную таким образом плиту заливают бетоном с виброуплотнением.A slab prepared in this way is poured with vibro-compacted concrete.

После полного набора прочности бетона настил на домкратах опускают и вынимают из плиты пирамидальные элементы формообразования пустот.After a full set of concrete strength, the flooring on the jacks is lowered and the pyramidal elements of the formation of voids are removed from the slab.

Изготовленная предлагаемая конструкция перекрытия по сравнению с аналогичными известными конструкциями имеет при одинаковой массе использованного бетона за счет его рационального распределения по сечению плиты увеличенную (более чем вдвое) нагрузочную способность.The proposed construction of the floor in comparison with similar known structures has the same weight of used concrete due to its rational distribution over the slab section with an increased (more than double) load capacity.

Увеличение нагрузочной способности предлагаемой конструкции при равной массе используемого бетона связано с возможностью увеличения толщины плиты. В известных конструкциях при меньшей толщине плиты имеет место ее утяжеление за счет «неработающей» массы бетона.The increase in the load capacity of the proposed design with an equal weight of the concrete used is associated with the possibility of increasing the thickness of the slab. In known constructions with a smaller thickness of the slab, its weighting takes place due to the "idle" mass of concrete.

Простотой и удобством монтажа и демонтажа используемой опалубки в случае изготовления плиты предлагаемой конструкции по сравнению с известными конструкциями обеспечивается значительное снижение трудоемкости ее изготовления и стоимости.The simplicity and ease of installation and dismantling of the formwork used in the case of the manufacture of a slab of the proposed design in comparison with known structures provides a significant reduction in the complexity of its manufacture and cost.

Claims

1. The design of the slab, having a concrete base with voids and metal reinforcement distributed over the bearing area of the slab, characterized in that, in order to increase the load capacity and simplify the manufacturing technology of the slab, the voids are made on the side of the surface of the slab under tensile stresses, in the form of quadrangular truncated pyramids distributed with longitudinal-transverse rows along the surface of the plate with bases located in its outer plane, with a step equal to A + (0.5-1.5) B, where A and B are the dimensions of the lower and upper sides of the pyramid, respectively, and the mutually perpendicular crossed reinforcement is made in two tiers - the upper, with crosshairs of reinforcing bars lying above the vertices of the pyramidal voids, and the lower, with crosshairs of reinforcing bars lying at the intersections of planes passing through the edges pyramids, while the reinforcement of the upper and lower tiers has, in places of their mutual crossing, power fastening with S-shaped brackets.

2. A method of manufacturing a building floor slab, including preparatory work: installation of a support flooring for assembly and its marking, installation of formwork and elements for forming voids, laying of reinforcement and its fastening with subsequent pouring with concrete with vibration damping, characterized in that the layout of the core reinforcement is made in two tier: at the beginning of the lower, the reinforcement of which is located between the pyramids by crosshairs lying at the intersection of planes passing through the edges of the pyramids, then the upper, whose reinforcement they put crosshairs on the tops of the pyramids with dressing on reinforcing rods of limiters of the thickness of the protective layer of concrete, after which at the places of the crosshairs the reinforcement of the lower and upper tiers are pulled together with S-shaped brackets, and the rods in contact at the crosshairs are twisted with wire.

3. A method of manufacturing a slab according to claim 2, characterized in that before installing the elements for forming voids in the form of quadrangular pyramids for marking, holes are drilled in the flooring under their clamps and the pyramids are coated with a plastic film.