Залізобетонний огороджуючий елемент

Изобретение относится к области строительства жилых и общественных зданий, а именно, к панелям перекрытий, покрытия, диафрагм жесткости, балкам-стенкам. Известны элементы перекрытий и стен [1], характеризующиеся тем, что полости между верхними и нижними несущими плитами и продольными ребрами полностью заполнены вкладными несущими или не несущими элементами из пемзобетона, легкого бетона с заполнителем из пористых вулканических пород или же из кирпича. Недостатками такого решения является балочное опирание плит, наличие пустот только в одном направлении, и, как следствие, увеличение расходов материалов и веса элементов. Кроме того, вкладыши, как правило, не отвечают необходимым теплотехническим и звукоизоляционным требованиям и плохо сопротивляются сдвигающим усилиям, что приводит к усложнению конструкции. Наиболее близким к заявляемому решению является железобетонный ограждающий элемент [2], в котором утеплитель, выполненный в виде вкладышей, размещенных в промежутке между плитами, при этом промежутки между вкладышами заполнены бетоном с образованием перекрестных ребер, причем последние расположены по направлению главных направлений в элементе, а вкладыши и перекрестные ребра монолитно объединены между собой и с плитами. Недостатком данного решения является увеличенный расход материала и достаточно сложная технология его изготовления. В основу изобретения поставлена задача разработать железобетонный ограждающий элемент, в котором количество ребер выбиралось бы так, чтобы, не нарушая несущей способности, оптимизировать расход материалов и за счет этого снизить вес строительного элемента. Поставленная задача решается тем, что в железобетонном ограждающем элементе, содержащем армированные верхнюю и нижнюю плиты, соединяющие плиты, пересекающие армированные ребра, и заполнитель - формообразователь полостей между ребрами и плитами из материала с заданными физическими свойствами, согласно изобретению, элемент имеет в каждом направлении ребер, включая опорные, количество которых определяется по формуле: , где h - высота элемента; L - размер элемента в плане; вр - ширина ребра; а - защитный слой бетона; m - процент армирования; a , b - безразмерный момент. Рассчитанное таким образом количество позволяет довести его до оптимального не нарушая при этом несущей способности железобетонного ограждающего элемента. Отклонение от этого, рассчитанного в зависимости от конкретных размеров плиты количества ребер n, приводит к увеличению веса плиты и перерасходу строительства материалов. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез элемента; на фиг. 2 - профильная проекция элемента: на фиг. 3 - сечение 2-2 элемента на фиг. 1. Строительный элемент включает верхнюю 1 и нижнюю 2 плиты, ребра жесткости 3, заполнитель формообразователь 4, фиксаторы 5 и арматурный каркас 6. Вводятся обозначения: L - размер элемента в плане, Lпл - толщина верхней и нижней плит (приняты одинаковыми), вр и hp - ширина и высота ребер, Fp = вр hp - площадь сечения ребра, h - высота элемента, g б , g ф - удельные веса бетона и арматуры, m - процент армирования, Va - объем арматуры, а - защитный слой бетона, a , b - безразмерные елементы , m макс , m макс - максимальные изгибающие моменты в элементе и плите, q - действующая нагрузка, I - размер эл пл плиты между ребрами, (n+1) - количество ребер в одном направлении, включая опорные. Принимая проценты армирования одинаковыми для верхней и нижней плит, т.е., создавая равноармированный элемент выражение для веса элемента имеет вид: , где hпр - приведенная толщина плиты Считая, что размер элемента в плане, а также объемные веса бетона и арматуры известны, ширина ребер ¶S назначается из технологических и звукоизоляционных расчетов, из критерия = 0 определяем количество ¶h ребер, при котором вес элемента будет минимальным. Получаем: Элемент изготавливается одностадийно в следующей последовательности. По заданной геометрии формируется необходимое количество формообразователей полостей 4. Наиболее рационально, в данном случае, использование вторичных пенополистирола, пенополиэтилена, пенополиуретана, обладающих небольшой стоимостью и необходимыми тепло- и звукоизоляционными качествами. Далее, в горизонтальную форму укладывается система фиксаторов 5 и пространственный арматурный каркас элемента 6 с закрепленными на нем формообразователями полостей 4. Далее производится бетонирование элемента в соответствии с те хнологией получения соответствующего бетона (обычный, легкий). Заявляемый строительный элемент имеет в каждом направлении такое количество ребер, включая опорные, которые позволяют снизить расход материала и, следовательно, вес строительного элемента.