Багатошарова самонесуча стіна з кам’яним лицювальним шаром

Корисна модель відноситься до галузі будівництва, а саме до зовнішніх багатошарових стін з кам'яним лицювальним шаром, і може бути використана при зведенні багатоповерхових житлових і суспільних будинків з різною висотою поверхів. Відомі конструкції зовнішніх багатошарових стін з кам'яним лицювальним шаром, що включають внутрішній несучий шар, теплоізоляційний шар і лицювальний шар з рядів цегли, з'єднаних із внутрішнім несучим шаром металевими зв'язками, а також плоску плиту перекриття [1, 2]. Такі конструкції зовнішніх багатошарових стін використовуються в масовому будівництві. До недоліків відомих конструкцій відноситься підвищена трудомісткість робіт, недостатня стійкість і міцність лицювального шару, обмеження висоти стіни, що зв'язане з різною деформацією несучого і лицювального шарів, а також архітектурно-естетична однотипність виду фасаду. Найбільш близькою по технічній сутності до пропонованої є відома конструкція тришарової стіни з кам'яним облицюванням, що містить внутрішній несучий шар, утеплювач і лицювальний шар з ложкових рядів цегли, з'єднаний із внутрішнім шаром дискретно розташованими кам'яними поперечниковими елементами, установленими рядами з обраним кроком, постаченими плоскими арматурними каркасами і перев'язаними з несучим шаром [3]. Загальними ознаками відомої по прототипу і багатошарової самонесучої стіні з кам'яним лицювальним шаром, що заявляється, є наявність внутрішнього несучого шару, теплоізоляційного шару і лицювального шару з рядів цегли, який з'єднаний з внутрішнім несучим шаром за допомогою металевих елементів, а також плоскої плити перекриття. До недоліків відомої тришарової стіни з кам'яним лицювальним шаром по прототипу варто віднести складність конструкції і її монтажу, недостатню стійкість лицювального шару, низьку надійність вузла сполучення елементів і несучій здатності і міцності конструкції у цілому, підвищену витрату матеріальних, трудових і енергетичних ресурсів. Усе це приводить до підвищення трудомісткості й у цілому собівартості конструкції, а також низької технологічності процесу зведення і її довговічності, до зниження архітектурноестетичного виду фасаду будинків, що зводяться. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення багатошарової самонесучої стіні з кам'яним лицювальним шаром, у якій за рахунок іншого виконання елементів конструкції, кріпильних елементів і зв'язків між ними, забезпечується спрощення конструкції і складності її монтажу, підвищення жорсткості, надійності вузлів сполучення елементів, збільшення несучої здатності і міцності конструкції, зменшення витрат матеріальних, трудових і енергетичних ресурсів, що дозволяє знизити трудомісткість і в цілому її собівартість, а також за рахунок безперервності технологічної послідовності процесу зведення конструкції, підвищити її технологічність і довговічність, поліпшити архітектурно-естетичний вид фасаду будинку. Поставлена задача досягається тим, що в багатошаровій самонесучій стіні з кам'яним лицювальним шаром, що включає внутрішній несучий шар, теплоізоляційний шар і лицювальний шар з рядів цегли, який з'єднаний з внутрішнім несучим шаром за допомогою металевих елементів, а також плоску плиту перекриття, згідно корисної моделі, лицювальний шар жорстко зв'язаний із плоскою плитою перекриття, якою є монолітна залізобетонна плита, за допомогою металевих кріпильних елементів, що встановлені в процесі кладки горизонтально з однієї сторони в порожнині цеглин і між ними, а з іншого боку - у монолітну залізобетонну плиту, при цьому цегельна кладка лицювального шару перед зовнішнім торцем монолітної плити перекриття складається з двох рядів - першого лицьового ряду половинок цеглин, які покладені поперечниками вертикально, причому шпонки з цементного розчину, що утворені між порожнинами, заармовані випусками в монолітний бетон, і другого ряду цеглин с горизонтальними зв'язками, кратними довжині цегли, а над монолітною плитою перекриття виконаний також лицювальний поперечниковий ряд цеглин, армованих зверху сіткою, останній цегельний ряд стіни перед монолітною плитою виконаний поперечниковим, армованим знизу сіткою, із внутрішньої сторони лицювального шару перед теплоізоляційним шаром додатково введений захисний огороджувальний зовнішній шар з цегельної кладки, при цьому, над і під монолітною плитою перекриття встановлені пружні елементи для компенсації і деформації плити, причому зовнішні лицювальні ряди цегли служатьторцевою опалубкою монолітної плити, з'єднаних кріпильними елементами. Крім того: металеві кріпильні елементи виконані Г-подібної форми і встановлені горизонтально з однієї сторони в порожнині цеглин і між ними, а з іншої сторони - частиною з вигином у монолітну залізобетонну плиту, і замонолічені; кріпильні елементи виконані у вигляді металевих кутків; кріпильні елементи виконані у вигляді металевих пластин; кріпильні елементи виконані у вигляді петель з металевої арматури; кріпильні елементи виконані у вигляді металевих скоб. У результаті використання корисної моделі, що заявляється, забезпечується одержання технічного результату, що полягає в спрощенні конструкції і складності її монтажу, підвищенні жорсткості, надійності вузла сполучення елементів, збільшенні несучої здатності і міцності конструкції, зменшенні витрат матеріальних, трудових і енергетичних ресурсів. Між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, який досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. З'єднання лицювального шару з плоскою плитою перекриття, у якості якої використана монолітна залізобетонна плита, за допомогою металевих кріпильних елементів, що встановлені в процесі кладки і замонолічені з однієї сторони в порожнині цеглин і між ними, а з іншого боку - у монолітну залізобетонну плиту, дозволяє підвищити жосткість, надійність вузла сполучення елементів, збільшити несучу здатність і міцність стіни. Виконання цегельної кладки лицювального шару перед зовнішнім торцем монолітної плити перекриття, що складається з двох рядів, дозволяє також підвищити жорсткість, надійність сполучення, збільшити несучу здатність і міцність стіни, підвищити її технологічність і довговічність, поліпшити архітектурно-естетичний вид фасаду будинку. Причому зовнішні лицювальні ряди цегли служать торцевою опалубкою монолітної плити, з'єднаних кріпильними елементами. Встановлення пружних елементів над і під монолітною плитою перекриття дозволяє досягти компенсації при деформації плити. У цілому, всі відмітні ознаки багатошарової самонесучої стіни з кам'яним лицювальним шаром, що заявляється, є суттєвими і необхідними для досягнення нового технічного результату. Усе вищевикладене свідчить про наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі і технічним результатом, який досягається. За наявними в заявника відомостями, сукупність суттєвих ознак, що характеризують сутність корисної моделі, що заявляється, не відома з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про її відповідність критерієві "новизна". Пропонована корисна модель може бути багаторазово використана в будівництві з одержанням очікуваного технічного результату, що свідчить про її відповідність критерієві "промислова застосовність". Таким чином, багатошарова самонесуча стіна з кам'яним лицювальним шаром, що заявляється, є технічним рішенням, яке відповідає всім умовам патентоспроможності корисної моделі. Сутність корисної моделі пояснюється кресленням, де зображений фрагмент пропонованої багатошарової самонесучої стіни з кам'яним лицювальним шаром. Пропонована багатошарова самонесуча стіна з кам'яним лицювальним шаром, що заявляється, включає внутрішній несучий шар 1, теплоізоляційний шар 2 і лицювальний шар 3 з рядів цегли, який з'єднаний з внутрішнім несучим шаром за допомогою металевих елементів 4, а також плоску плиту перекриття 5. Вертикальний лицювальний шар 3 виконаний у вигляді цегельної кладки, що примикає до зовнішнього торця встановленої перпендикулярно до нього плоскої монолітної залізобетонної плити 5 (плити перекриття). Вони жорстко зв'язані між собою металевими кріпильними елементами 4. Цегельна кладка лицювального шару 3 виконана з двох рядів - першого лицьового ряду 6 половинок цеглин, покладених вертикально поперечниками прямо на опалубку 7 вертикально фасадові, і другого ряду цеглин 8 з горизонтальними зв'язками, кратними довжині цегли, і армованими сіткою 9 для забезпечення жорсткості і поліпшення перев'язки. Металеві кріпильні елементи 4 можуть бути виконані різної форми, наприклад, Г-подібної форми або у вигляді кутків або пластин або петель з металевої арматури або металевих скоб. Вони жорстко зв'язують плоску плиту 5 і лицювальний шар 3 і встановлені горизонтально з однієї сторони в порожнині цеглин і між ними, а з іншої сторони частиною з вигином - у монолітну залізобетонну плиту 5, і замоноличені. Пропонована багатошарова самонесуча стіна з кам'яним лицювальним шаром виготовляється таким чином. Роботи з виготовлення багатошарової самонесучої стіни з кам'яним лицювальним шаром здійснюються разом зі зведенням монолітного міжповерхового залізобетонного перекриття (плоскої монолітної залізобетонної плити). Спочатку, на опалубку 7, у випадку криволінійної стіни, встановлюється утримуючий направляючий елемент. Потім укладається перший лицьовий ряд 6 половинок пустотілих цеглин, армований сіткою 9, і покладених поперечниками прямо на опалубку 7 вертикально фасадові з випусками арматури прямо на опалубку 7. Так як цегла використовується пустотіла, то вона має ідеальну поверхню половинок для зчеплення з бетоном. Зверху укладається другий ложковий ряд цеглин 8 ложками до фасаду з установкою кріпильних елементів 4. Після цього виконується монолітне перекриття 5. Потім з перекриття 5 зводиться цегельне огородження 8 другого ряду цеглин з вертикальними зв'язками, кратними довжині цегли, і армованими зверху сіткою 9. При цьому, металеві кріпильні елементи 4, наприклад виконані Г-подібної форми, встановлені горизонтально з однієї сторони в порожнині цеглин поперечникового ряду 6 цеглин і між ними, а з іншої сторони частиною з вигином - у монолітну залізобетонну плиту 5, і замоноличені. У результаті, металеві кріпильні елементи 4 жорстко зв'язують плоску монолітну залізобетонну плиту 5 і лицювальний шар 3, при цьому більш рівномірно розподіляються згинальні моменти усередині лицювального шару. Цегельна кладка двох рядів (наприклад, 120+10+75) виконує роль відбортовки при бетонуванні монолітної плити будьякої конфігурації. Таким чином, вирішується проблема торців монолітних перекриттів у монолітному домобудівництві. Заявлена багатошарова самонесуча стіна з кам'яним лицювальним шаром при використанні дозволяє забезпечити спрощення конструкції і складності її монтажу, підвищення жорсткості, надійності вузла сполучення елементів, збільшення несучої здатності і міцності конструкції, зменшення витрат матеріальних, трудових і енергетичних ресурсів. Впровадження пропонованої багатошарової само несучої стіни з кам'яним лицювальним шаром дозволяє знизити трудомісткість і в цілому собівартість конструкції, а також підвищити технологічність процесу її зведення і довговічність, поліпшити архітектурно-естетичний вигляд фасаду будинку, що зводиться. По даній корисній моделі побудований 10-ти поверховий житловий будинок, що підтвердив одержання очікуваного технічного результату і позитивного ефекту. Джерела інформації: 1. Семенцов С.А. Кам'яні конструкції. Сучасні проблеми будівельних конструкцій М.: Гос. изд-во літератури по будівництву й архітектурі. - 1953, С.107-115. 2. Кудзис А.П. Залізобетонні і кам'яні конструкції. - М: Вища школа, 1988, С.287. 3. Патент RU №2119021 С1, МПК6 Е04В2/28, заявл. 23.05.1996, опубл.20.09.1998 (прототип).