Стінова панель

1. Стінова панель, яка виконана із застосуванням бетону, містить металеве армування та виконана з можливістю забезпечення функції вертикального опорного елемента і діафрагми жорсткості у конструкції будівлі, яка відрізняється тим, що виконана у вигляді прямокутної монолітної армованої залізобетонної рами, виконаної з можливістю забезпечення головної тримальної функції, простір, обмежений якою, заповнений легким бетоном, при цьому, верхня горизонтальна частина вказаної залізобетонної рами має пару спрямованих назовні вертикальних виступів, які є продовженням вертикальних частин цієї рами і мають єдине з ними армування та утворюють прямокутне заглиблення, дно якого виконано з можливістю сприйняття вертикального навантаження від плити перекриття, а вказані виступи виконані з можливістю сприйняття вертикального навантаження від такої ж самої стінової панелі, яка може встанов U 2 (19) 1 3 Відоме конструктивне рішення каркасного будинку [патент Російської Федерації на винахід №2118430; МПК: Е04В 1/18, Е04Н 9/02; опубл. 27.08.1998], в якому функції діафрагми жорсткості виконує монолітна залізобетонна стіна, що спирається на плиту перекриття і будується із застосуванням опалубки при поєднанні з колонами і верхньою та нижньою плитами перекриття. Описана конструкція, що включає монолітну стіну та колони, також поєднує функцію вертикального опорного елемента і діафрагми жорсткості. Таке рішення, як і попереднє, дозволяє створити конструкцію у місці, визначеному розрахунком конструкції будівлі. На відміну від вищеописаної, така конструкція передбачає меншу трудомісткість, однак має значну вагу. Спирання плити діафрагми на плиту перекриття тягне за собою великі витрати металевого армування, а необхідність отримання міцності монолітного бетону обумовлює збільшення строків будівництва, що в результаті призводить до збільшення вартості будування. Також відоме рішення крупнопанельного будинку ["Жилищное строительство в СССР", Эмерсон Д. Г., Тонский Д. Г., М., Стройиздат, 1977], в якому внутрішні суцільні залізобетонні панелі одночасно виконують функції вертикального опорного елемента і діафрагми жорсткості. На відміну від попередньо описаних рішень, така стінова панель має відносно невелику вагу, значно зменшує трудомісткість та витрати на її встановлення і дозволяє відносно швидко здійснювати будівництво, враховуючи виготовлення таких панелей в окремому спеціальному виробництві. Однак, застосування в описаній стіновій панелі великої кількості тяжкого бетону обумовлює значну вагу цього будівельного елемента, що тягне за собою суттєві транспортні витрати і накладає обмеження на планування конструкцій будівель. Останнє описане рішення стінової панелі, яка одночасно виконує функції вертикального опорного елемента і діафрагми жорсткості у конструкції будівлі, є найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, та обране за найбільш близький аналог. Таким чином, спільними ознаками найбільш близького аналога та корисної моделі є: виконання стінової панелі на основі бетону, з металевим армуванням та із забезпеченням функції вертикального опорного елемента і діафрагми жорсткості у конструкції будівлі. В основу корисної моделі поставлено задачу, за рахунок особливого виконання конструктивних елементів та їх зв'язків, отримати стінову панель, що одночасно виконує функції вертикального опорного елемента і діафрагми жорсткості у конструкції будівлі, яка здатна сприймати такі самі навантаження але має значно меншу вагу. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що стінова панель, яка виконана із застосуванням бетону, містить металеве армування та виконана із забезпеченням функції вертикального опорного елемента і діафрагми жорсткості у конструкції будівлі, відповідно до корисної моделі, виконана у вигляді прямокутної монолітної армованої залізобетонної рами, виконаної із 54618 4 забезпеченням головної тримальної функції, простір, обмежений якою, заповнений легким бетоном, при цьому, верхня горизонтальна частина вказаної залізобетонної рами має пару спрямованих назовні вертикальних виступів, які є продовженням вертикальних частин цієї рами і мають єдине з ними армування та утворюють прямокутне заглиблення, дно якого забезпечує можливість сприйняття вертикального навантаження від плити перекриття, а вказані виступи виконані із забезпеченням можливості сприйняття вертикального навантаження від такої ж самої стінової панелі, яка може встановлюватись зверху при утворенні вузла сполучення двох зазначених стінових панелей і розташованої між ними плити перекриття, крім того, описане заглиблення, що утворене вертикальними виступами верхньої частини залізобетонної рами стінової панелі, має виступаючі назовні частини арматури, які розташовані у межах цього заглиблення і виконані із забезпеченням можливості утворення спільного армування з плитою перекриття при утворенні цієї плити перекриття із застосуванням опалубки та в результаті укладання і затвердіння бетонної суміші, до того ж, бокові вертикальні поверхні стінової панелі виконані із забезпеченням можливості утворення шпонкового або замкового з'єднання з такою ж самою стіновою панеллю, яка може встановлюватись упритул збоку. В окремих випадках виконання корисної моделі одна бокова вертикальна поверхня стінової панелі має повздовжній паз, а протилежна її бокова вертикальна поверхня має такий же повздовжній паз або відповідний йому повздовжній гребень, крім того, виступаючі назовні частини арматури, що розташовані у заглибленні, утвореному вертикальними виступами верхньої частини залізобетонної рами стінової панелі, виконані у вигляді петель. Саме виконання основної частини стінової панелі у вигляді прямокутної монолітної армованої залізобетонної рами із забезпеченням головної тримальної функції дозволяє отримати тримальну будівельну конструкцію, яка здатна сприймати відповідні вертикальні і горизонтальні навантаження при мінімальному застосуванні металевої арматури та тяжкого бетону. А заповнення простору, обмеженого описаною залізобетонною рамою, легким бетоном дозволяє одночасно збільшити жорсткість будівельної конструкції для сприйняття вертикальних і горизонтальних навантажень, суттєво зменшити вагу стінової панелі та забезпечити огороджувальну функцію цієї конструкції. Виконання верхньої горизонтальної частини описаної залізобетонної рами стінової панелі з парою спрямованих назовні вертикальних виступів, які утворюють прямокутне заглиблення, дно якого забезпечує можливість сприйняття вертикального навантаження від плити перекриття, дозволяє забезпечити достатню жорсткість конструкції виробу при сприйнятті горизонтальних навантажень при значно малій вазі тримної частини стінової панелі. Виконання зазначених виступів із забезпеченням можливості сприйняття вертикального навантаження від такої ж самої стінової 5 панелі, яка може встановлюватись зверху при утворенні вузла сполучення двох зазначених стінових панелей і розташованої між ними плити перекриття, забезпечує можливість утворення такими стіновими панелями єдиних вертикальних тримних конструкцій, що утворюють загальний каркас будівлі. А за рахунок того, що описані виступи є продовженням вертикальних частин залізобетонної рами стінової панелі і мають єдине з ними армування, забезпечується необхідна міцність цієї конструкції, що дозволяє отримати вищевказані можливості при максимальному зменшенні загальної ваги виробу. За рахунок того, що вищеописане заглиблення, яке утворене вертикальними виступами верхньої частини залізобетонної рами стінової панелі, має виступаючі назовні частини арматури, які розташовані у межах цього заглиблення і виконані із забезпеченням можливості утворення спільного армування з плитою перекриття при утворенні цієї плити перекриття із застосуванням опалубки та в результаті укладання і затвердіння бетонної суміші, забезпечується жорсткість поєднання стінової панелі з плитою перекриття, що у свою чергу надає необхідної жорсткості самої конструкції полегшеної стінової панелі при сприйнятті горизонтальних навантажень та забезпечує можливість її надійного поєднання з іншими елементами загального тримного каркасу будівлі. Завдяки тому, що бокові вертикальні поверхні стінової панелі виконані із забезпеченням можливості утворення шпонкового або замкового з'єднання з такою ж самою стіновою панеллю, яка може встановлюватись упритул збоку, забезпечується можливість застосування цієї стінової панелі при утворенні горизонтального ряду. Таким чином забезпечується значна жорсткість поєднання стінової панелі з такими самими панелями, що надає необхідної жорсткості самої конструкції полегшеної стінової панелі при сприйнятті горизонтальних навантажень та забезпечує можливість її надійного поєднання з іншими елементами загального тримного каркасу будівлі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де зображено на: Фіг.1 - вигляд стінової панелі спереду; Фіг.2 - вигляд стінової панелі збоку; Фіг.3 - вигляд стінової панелі зверху; Фіг.4 - схема вертикального встановлення стінових панелей; Фіг.5 - схема горизонтального шпонкового поєднання стінових панелей; Фіг.6 - схема горизонтального замкового поєднання стінових панелей. Стінова панель має прямокутну монолітну армовану залізобетонну раму 1, що забезпечує головну тримальну функцію і здатна сприймати відповідні вертикальні і горизонтальні навантаження. Рама 1 утворена на основі тяжкого бетону, тобто бетону, який має щільність від 1800 до 2500кг/м3. Простір, обмежений рамою 1, заповнений легким бетоном 2, тобто бетоном, який має щільність від 500 до 1800кг/м3. Верхня горизонтальна частина залізобетонної рами 1 має пару спрямованих назовні вертикальних виступів 3, які є продовженням вертикальних 54618 6 частин цієї рами і мають єдине з ними армування та утворюють прямокутне заглиблення, дно якого забезпечує можливість сприйняття вертикального навантаження від плити перекриття 4. При цьому, вказані виступи 3 виконані із забезпеченням можливості сприйняття вертикального навантаження від такої ж самої стінової панелі, яка може встановлюватись зверху при утворенні вузла сполучення двох зазначених стінових панелей і розташованої між ними плити перекриття 4. Зазначене заглиблення, що утворене вертикальними виступами 3, має виступаючі назовні частини арматури 5, які розташовані у межах цього заглиблення і виконані із забезпеченням можливості утворення спільного армування з плитою перекриття 4 при утворенні цієї плити перекриття із застосуванням опалубки та в результаті укладання і затвердіння бетонної суміші. Виступаючі назовні частини арматури 5 виконані у вигляді сталевих петель. Бокові вертикальні поверхні стінової панелі виконані із забезпеченням можливості утворення шпонкового або замкового з'єднання з такою ж самою стіновою панеллю, яка може встановлюватись упритул збоку. Тобто, одна бокова вертикальна поверхня стінової панелі має повздовжній паз 6, а протилежна її бокова вертикальна поверхня має такий же повздовжній паз 6 або відповідний йому повздовжній гребень 7. Описана стінова панель може бути виготовлена у заводських умовах. При цьому спочатку виготовляють раму 1, шляхом укладання сталевої арматури у заздалегідь виготовлену форму та заливання цієї форми відповідною бетонною сумішшю для отримання тяжкого бетону. Після затвердіння бетону рами 1 простір, обмежений цією рамою, заповнюють відповідною бетонною сумішшю для отримання легкого бетону 2. Після затвердіння бетонної суміші, якою заповнений простір, обмежений рамою 1, фронтальні поверхні отриманої стінової панелі шліфують. Описану стінову панель застосовують при створенні збірно-монолітних каркасів будівель, де плити перекриття утворюються в процесі будівництва із застосуванням опалубки та в результаті укладання і затвердіння бетонної суміші. Такі стінові панелі встановлюють на плити перекриття або на інші горизонтальні площинні тримні елементи шляхом розміщення нижньої частини стінової панелі у неглибокі заглиблення або пази, форма яких відповідає обрису нижньої частини стінової панелі. Такі заглиблення утворюють в процесі формування плит перекриття або інших горизонтальних площинних тримних елементів. Встановлення плити перекриття 4 на стінову панель здійснюють шляхом утворення плити перекриття із застосуванням опалубки та в результаті укладання і затвердіння бетонної суміші. При цьому опалубку встановлюють таким чином, щоб нижня поверхня майбутньої плити перекриття 4 була розташована на рівні дна заглиблення, утвореного вертикальними виступами 3, а верхня поверхня плити перекриття 4 була розташована вище торців вертикальних виступів 3 стінової панелі. До укладання бетонної суміші в опалубку, у петлі 5 вста 7 новлюють частину 8 арматури майбутньої плити перекриття для утворення надійного спільного армування стінової панелі і плити перекриття 4. Крім того, формування плити перекриття 4 здійснюють таким чином, щоб над торцями виступів 3 та між ними було утворене заглиблення або паз, форма якого відповідає обрису нижньої частини стінової панелі. При цьому торці виступів 3 стінової панелі можуть бути розташовані на рівні дна вказаного заглиблення або нижче дна цього заглиблення. Встановлення другої стінової панелі зверху здійснюють після затвердіння та остаточного виготовлення описаної плити перекриття 4. Ця друга стінова панель встановлюється в описане заглиблення або паз плити перекриття 4. Таким чином утворюється вузол сполучення двох стінових панелей і розташованої між ними плити перекриття 4. 54618 8 Описані стінові панелі можуть встановлюватись впритул одна до другої для утворення горизонтального ряду. При цьому розташовані поруч стінові панелі з'єднуються між собою шпонками або замком. Шпонкове з'єднання стінових панелей здійснюється шляхом закладання у повздовжні пази 6 заздалегідь виготовлених бетонних шпонок 9 або шляхом утворення таких шпонок після укладання у порожнини, утворені пазами 6 сусідніх стінових панелей, бетонної суміші та її затвердіння. Замкове ж з'єднання стінових панелей здійснюється в результаті встановлення гребню 7 одної стінової панелі у паз 6 другої стінової панелі. Описана корисна модель дозволяє отримати стінову панель, що одночасно виконує функції вертикального опорного елемента і діафрагми жорсткості у конструкції будівлі, із суттєво меншою вагою. 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 54618 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601