Стыковое соединение строительных изделий

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(73) Патентообладатель Тимохин Павел Николаевич(57) 1. Стыковое соединение строительных изделий, содержащее расположенные в пазах соответствующих соединяемых строительных изделий и соединенные по высоте при помощи тяг и пальцев еще до формования строительного изделия верхние и нижние внутренние анкеры с передними парными выпусками, соединенными при помощи пальцев с заведенными в них ребрами соединительных деталей, имеющих обращенные к другому соединяемому строительному изделию пластины-полки с расположенными по горизонтальной линии продольно вытянутыми наклонными отверстиями под стяжные болты с шайбами и гайками, а также непрерывно замкнутую напряженную струнную арматуру, намотанную в двухрядном и двухосном направлениях на внутренние анкеры, отличающееся тем, что пазы в двух параллельно уложенных строительных изделиях выполнены по углам строительных изделий в местах расположения по вертикальной линии рядов внутренних анкеров, паз в третьем продольно или поперечно подсоединенном строительном изделии выполнен на его грани в месте расположения по вертикальной линии ряда внутренних анкеров, соединительные детали двух параллельно уложенных строительных изделий выполнены -образной формы с дополнительной пластиной-полкой, перпендикулярной основной пластине-полке и параллельной ребру, и имеющей на своей поверхности по меньшей мере одно продольно вытянутое наклонное отверстие, которое совместно с по меньшей мере двумя продольно вытянутыми наклонными отверстиями основной пластины-полки и с по меньшей мере двумя продольно вытянутыми наклонными отверстиями пластины-полки Т- образной соединительной детали третьего подсоединяемого строительного изделия предназначены для соединения трех строительных изделий при их смещении или смещении соединительных деталей 4865 1 до 30 мм от проектного положения, при этом дополнительные пластины-полки - образных соединительных деталей двух параллельно уложенных строительных изделий прижаты друг к другу и соединены между собой, пластинаполка Т- образной соединительной детали третьего подсоединяемого строительного изделия прижата и стянута с расположенными в ряд основными пластинами-полками двух - образных соединительных деталей с помощью заведенных в продольно вытянутые наклонные отверстия стяжных болтов с гайками и шайбами, образуя стык соединения трех строительных изделий, а пазы стыка соединения загерметизированы. 2. Стыковое соединение по п. 1, отличающееся тем, что соединительные детали имеют на основной и дополнительной пластинах-полках двухрядное или многорядное расположение по высоте стяжных болтов с гайками и шайбами. 3. Стыковое соединение по п.п. 1 или 2, отличающееся тем, что -образные соединительные детали имеют на основной пластине-полке по меньшей мере по четыре стяжных болта с гайками и шайбами на горизонтальной линии по длине, на дополнительной пластине-полке - по меньшей мере по два стяжных болта с гайками и шайбами на горизонтальной линии по длине, а Т- образная соединительная деталь на пластинеполке имеет по меньшей мере восемь стяжных болтов с гайками и шайбами на горизонтальной линии по длине. 4. Стыковое соединение по любому из п.п. 1-3, отличающееся тем, что -образные соединительные детали на основной пластине-полке имеют по меньшей мере по четыре стяжных болта с гайками и шайбами на горизонтальной линии по длине и по меньшей мере два ряда по высоте, на дополнительной пластине-полке по меньшей мере по два стяжных болта с гайками и шайбами как на горизонтальной линии по длине, так и по высоте, а Т- образная соединительная деталь на пластине-полке имеет столько стяжных болтов с гайками и шайбами на горизонтальной линии по длине и рядов по высоте, сколько их на основных пластинах-полках двух -образных соединительных деталей. Изобретение относится к области строительства и предназначено для соединения между собой предварительно напряженных железобетонных изделий, плит перекрытия зданий и сооружений, стеновых панелей,плит аэродромно-дорожного покрытия, плит покрытия мостов и других железобетонных изделий. Известно стыковое соединение углов дорожного покрытия четырех железобетонных изделий, расположенных в одной плоскости, выполненное в виде соединительного элемента, каждый из которых представляет собой отрезок равнополочного уголка, приваренного на скосе плиты к заанкеренной пластине. Где в полках уголка выполнено по одному продолговатой формы наклонно расположенному отверстию, через которые с помощью болтов с гайками и шайбами плиты соединяют между собой (А.с. СССР 1283276, МПК 01 5/00, 1987). Недостаток данного стыкового соединения тот, что нет возможности использовать его для соединения предварительно напряженных железобетонных изделий со струнной напряженной арматурой и передавать нагрузку от одного загруженного железобетонного изделия на рядом лежащее незагруженное изделие через напряженную непрерывную-замкнутую струнную арматуру, потому что закладные соединительные детали не имеют никакой связи с напрягаемой арматурой, в виду чего стыковое соединение является ненадежным и недолговечным, потому что данная соединительная деталь может быть вырвана-выломана из тела железобетонного изделия с обломком бетона. Наиболее близким по технологической сущности является стыковое соединение двух стеновых панелей в прямолинейном направлении, через Т-образные соединительные детали, которые расположены в пазах панелей, на заданном расстоянии от концевых частей панелей. Ребра Т-образных соединительных деталей заведены в передние парные выпуски внутренних анкеров и соединены с ними с помощью пальцев со шплинтами. Корпуса верхних и нижних анкеров соединяемых изделий соединены между собой через задние выпуски с помощью тяг и пальцев еще до формования изделия. Основные пластины-полки Т-образных соединительных деталей имеют на своей поверхности по крайней мере не менее двух продольно вытянутых наклонных отверстия, через которые с помощью стяжных болтов с гайками и шайбами предварительно напряженные железобетонные изделия соединены между собой (патент 2020218 5, МПК 04 С 2/06, 1991). 2 4865 1 Однако конструкция данного стыкового соединения не создает возможности в соединении между собой в одной плоскости угловых частей двух параллельно рядом уложенных предварительно напряженных железобетонных изделий и подсоединения к ним средней продольной или поперечной части третьего подсоединяемого предварительно напряженного железобетонного изделия через внутренние анкера. Задача изобретения - повышение надежности, долговечности стыкового соединения, повышение прочности, трещиностойкости, жесткости, морозостойкости угловых частей трех соединяемых предварительно напряженных железобетонных изделий и придание способности в соединении между собой углов двух параллельно уложенных предварительно напряженных железобетонных изделий и в подсоединении к ним средней или любой промежуточной части, рядом лежащего третьего, продольно или поперечно уложенного предварительно напряженного железобетонного изделия, и придание способности в передаче нагрузки от одного загруженного на другие рядом лежащие незагруженные предварительно напряженные железобетонные изделия через напряженную струнную арматуру. Выполнение указанной задачи достигается тем, что стыковое соединение строительных изделий, содержащее расположенные в пазах соответствующих соединяемых строительных изделий и соединенные по высоте, через задние выпуски, при помощи тяг и пальцев еще до формования строительного изделия верхние и нижние внутренние анкеры с передними парными выпусками, соединенными при помощи пальцев с заведенными в них ребрами соединительных деталей, имеющих обращенные к другому соединяемому строительному изделию пластины-полки с расположенными по горизонтальной линии продольно вытянутыми наклонными отверстиями под стяжные болты с шайбами и гайками, а также непрерывно замкнутую струнную арматуру, намотанную в двухрядном и двухосном направлениях на внутренние анкера, где пазы в двух параллельно уложенных строительных изделиях выполнены по углам строительных изделий в местах расположения по вертикальной линии рядов внутренних анкеров, паз в третьем продольно или поперечно уложенном рядом подсоединяемом строительном изделии выполнен на его грани в месте расположения по вертикальной линии ряда внутренних анкеров, соединительные детали двух параллельно уложенных строительных изделий выполнены -образной формы с дополнительной пластиной-полкой, перпендикулярной основной пластине-полке и параллельной ребру, и имеющей на своей поверхности по меньшей мере одно продольно вытянутое наклонное отверстие, которое совместно с по меньшей мере двумя продольно вытянутыми наклонными отверстиями основной пластины-полки и с по меньшей мере двумя продольно вытянутыми наклонными отверстиями пластины-полки Т-образной соединительной детали третьего подсоединяемого строительного изделия предназначены для соединения трех строительных изделий при их смещении или смещении соединительных деталей до 30 мм от проектного положения, при этом дополнительные пластины-полки -образных соединительных деталей двух параллельно уложенных строительных изделий прижаты друг к другу и соединены между собой, пластина-полка Т-образной соединительной детали третьего подсоединяемого строительного изделия прижата и стянута с расположенными в ряд основными пластинами-полками двух -образных соединительных деталей с помощью заведенных в продольно вытянутые наклонные отверстия стяжных болтов с гайками и шайбами, образуя стык соединения трех строительных изделий, а пазы стыка соединения загерметизированы. В стыковом соединении строительных изделий соединительные детали на основных и дополнительных пластинах-полках по высоте могут иметь двухрядное или многорядное расположение стяжных болтов с гайками и шайбами. В стыковом соединении строительных изделий каждая из -образных соединительных деталей на своей длине по горизонтальной линии на основной пластине-полке может иметь по меньшей мере четыре стяжных болта с гайками и шайбами и не менее по меньшей мере два стяжных болта с гайками и шайбами на дополнительной пластине-полке, а Т-образная соединительная деталь на пластине-полке имеет по длине на горизонтальной линии по меньшей мере восемь стяжных болтов с гайками и шайбами. В стыковом соединении строительных изделий каждая из -образных соединительных деталей на своей длине по горизонтальной линии на основной пластине-полке может иметь по меньшей мере четыре стяжных болта с гайками и шайбами и по меньшей мере два ряда по высоте, на дополнительной пластине-полке - по меньшей мере по два стяжных болта с гайками и шайбами как на горизонтальной линии по длине, так и по высоте, а Т-образная соединительная деталь на пластине-полке имеет столько стяжных болтов с гайками и шайбами на горизонтальной линии по длине и рядов по высоте, сколько их на основных пластинах-полках двух -образных соединительных деталях. На фиг. 1 показано стыковое соединение угловых частей двух параллельно уложенных предварительно напряженных железобетонных аэродромно-дорожных плит с подсоединением их торцовой части к средней части продольно уложенной или к торцовой части параллельно уложенной предварительно напряженной 3 4865 1 железобетонной аэродромно-дорожной плиты через соединительную деталь - вид спереди, разрез А-А фиг. 2, на фиг. 2 - то же, вид сверху фиг. 1, на фиг. 3 - то же, вид сбоку разрез Б-Б фиг. 1. Стыковое соединение строительных изделий 1, 2 содержит расположенные в пазах 3, 4 соответствующих соединяемых строительных изделий 1, 2 фиг. 1, 2 и соединенные по высоте через задние выпуски 5 при помощи тяг 6 и пальцев 7 фиг. 1 еще до формования строительного изделия 1, 2 верхние 8 и нижние 9 внутренние анкеры с передними парными выпусками 10, 11 фиг. 1, 2, соединенными при помощи пальцев 12 фиг. 1, 2 с заведенными в них ребрами 13 соединительных деталей 14, 15 фиг. 1, 2, имеющих обращенные к другому соединяемому строительному изделию 1, 2 пластины-полки 16, 17 с расположенными по горизонтальной линии продольно вытянутыми наклонными отверстиями 18 фиг. 3 под крепежные болты 19 с шайбами 20 и гайками 21, а также непрерывно замкнутую напряженную струнную арматуру 22, 23 фиг. 1, 2, намотанную в двухрядном и двухосном направлениях на внутренние анкеры 8, 9, где пазы 3 в двух параллельно уложенных строительных изделиях 1 выполнены по углам строительных изделий 1 фиг. 2 в местах расположения по вертикальной линии рядов внутренних анкеров 8, 9, паз 4 фиг. 2 в третьем продольно или поперечно уложенном рядом подсоединяемом строительном изделии 2 выполнен на его грани в месте расположения по вертикальной линии ряда внутренних анкеров 8, 9 фиг. 2, соединительные детали 14 двух параллельно уложенных строительных изделий 1 фиг. 1, 2 выполнены -образной формы с дополнительной пластиной-полкой 24 фиг. 2, перпендикулярной основной пластине-полке 16 и параллельной ребру 13 и имеющей на своей поверхности по меньшей мере одно продольно вытянутое наклонное отверстие 18 фиг. 3,которое совместно с по меньшей мере двумя продольно вытянутыми наклонными отверстиями 18 основной пластины-полки 16 и с по меньшей мере двумя продольно вытянутыми наклонными отверстиями 18 пластины-полки 17 Т-образной соединительной детали 15 третьего подсоединяемого строительного изделия 2 предназначены для соединения трех строительных изделий 1, 2 при их смещении или смещении соединительных деталей 14, 15 до 30 мм от проектного положения, при этом дополнительные пластины-полки 24 фиг. 2 -образных соединительных деталей 14 двух параллельно уложенных изделий 1 прижаты друг к другу и соединены между собой. Пластина-полка 17 Т-образной соединительной детали 15 третьего подсоединяемого строительного изделия 2 фиг. 2 прижата и стянута с расположенными в ряд основными пластинамиполками 16 двух -образных соединительных деталей 14 с помощью заведенных в продольно вытянутые наклонные отверстия 18 стяжных болтов 19 с гайками 21 фиг. 2 и шайбами 20, образуя стык соединения трех строительных изделий 1, 2, а пазы 3, 4 стыка соединения загерметизированы. В стыковом соединении строительных изделий 1, 2 соединительные детали 14, 15 на основных 16, 17 и дополнительных 24 пластинах-полках по высоте могут иметь двухрядное или многорядное расположение болтов 19 с гайками 21 и шайбами 20. В стыковом соединении строительных изделий 1, 2 каждая из -образных соединительных деталей 14 на своей длине по горизонтальной линии на основной пластине-полке 16 может иметь по меньшей мере четыре стяжных болта 19 с гайками 21 и шайбами 20 фиг. 2 и не менее по меньшей мере два стяжных болта 19 с гайками 21 и шайбами 20 на дополнительной пластине-полке 24, а Т-образная соединительная деталь 15 на пластинеполке 17 имеет по длине на горизонтальной линии по меньшей мере восемь стяжных болтов 19 с гайками 21 и шайбами 20. В стыковом соединении строительных изделий 1, 2 каждая из -образных соединительных деталей 14 фиг. 2 на своей длине по горизонтальной линии на основной пластине-полке 16 может иметь по меньшей мере четыре стяжных болта 19 с гайками 21 и шайбами 20 и по меньшей мере два ряда по высоте, на дополнительной пластине-полке 24 фиг. 2 - по меньшей мере по два стяжных болта 19 с гайками 21 и шайбами 20 как на горизонтальной линии по длине, так и по высоте, а Т-образная соединительная деталь 15 фиг. 2 на пластине-полке 17 имеет столько стяжных болтов 19 с гайками 21 и шайбами 20 на горизонтальной линии по длине и рядов по высоте, сколько их на основных пластинах-полках 16 двух -образных соединительных деталей 14 фиг. 2. Стыковое соединение работает следующим образом. Нагрузка от удара по бетону правого строительного изделия 2 фиг. 2 шиной колеса приземляющегося самолета передается через пучки струнной арматуры 22, 23 на внутренние анкеры 8, 9 этого строительного изделия 2 фиг. 2. А от внутренних анкеров 8, 9 фиг. 2 через их передние выпуски 10, 11 фиг. 1, 2 и пальцы 12, заведенные в отверстия 25 передних выпусков 10, 11, передается на ребро 13 Т-образной соединительной детали 15, которая через наружную плоскость пластины-полки 17 фиг. 2, прижатая к основным пластинам-полкам 16 -образных соединительных деталей 14 и стянутая болтами 19 с гайками 21 и шайбами 20 с соединительными деталями 14 двух параллельно рядом лежащих строительных изделий 1 фиг. 2, передает нагрузку через ребра 13 соединительных деталей 1 на корпуса внутренних анкеров 8, 9, от которых нагрузка через струнную арматуру передается на бетон, а через стянутые болтами 19 с гайками 4 4865 1 21 и шайбами 20 дополнительные пластины-полки 24 -образных соединительных деталей 14 двух параллельно уложенных изделий 1 передача нагрузки уравновешивается на каждое из двух последних строительных изделий 1 фиг. 2. Данная конструкция стыкового соединения строительных изделий 1, 2 создает возможность соединять угловые части двух параллельно уложенных строительных изделий 1 с подсоединением к ним третьего строительного изделия 2 или наоборот, через предварительно напряженную струнную арматуру 22, 23, внутренние анкера 8, 9, соединительные детали 14, 15 и стяжные болты 19 с гайками и шайбами, создаваяобеспечивая совместную работу непрерывной замкнутой струнной арматуры верхнего ряда с нижним всех трех рядом лежащих строительных изделий 1, 2, предотвращая ползучесть арматуры в бетоне и вытягивание ее из бетона строительных изделий. Предложенная конструкция стыкового соединения строительных изделий вытесняет операцию сварки как при изготовлении строительных изделий 1, 2, так и при монтаже, предотвращая вредные воздействия на предварительно напряженную струнную арматуру, что облегчает и ускоряет монтаж нового сборного покрытия, повышая технологичность сборки и создавая возможность быстрой замены отдельных плит или их контование вследствие вывода из строя плит сборного покрытия при неаккуратном обращении со сборным покрытием, как например, падение тяжелого груза с высоты при обрыве грузоподъемного троса на кране в момент погрузки или выгрузки груза. Выполнение соединительных деталей Т- и -образной формы с продольно вытянутыми наклонными отверстиями 18 придает изделиям 1 универсальность, что создает возможность в соединении строительных изделий 1, 2 между собой с отклонением самого железобетонного изделия от проектного положения или самой соединительной детали на 30 мм во все четыре стороны (вверх, вниз, влево, вправо), создавая возможность соединять плиту ПАГ-14 с плитой ПАГ-18, сохраняя на одном уровне их верхние плоскости, что производят особенно при подсоединении к основной посадочно-взлетной полосе вспомогательных боковых ответвлений дорог из более легких плит,снижая себестоимость сборного покрытия, повышая его трещиностойкость, прочность, жесткость угловых частей плит, увеличивая их срок службы в 50 и более раз, придавая им долговечность. Соединение изделий через внутренние анкеры с намотанной на них предварительно напряженной непрерывно замкнутой струнной арматурой предотвращает ползучесть струнной арматуры в бетоне, что предотвращает появление щели между струнной арматурой и бетоном, повышая тем самым морозостойкость строительных изделий и их долговечность. Преимуществом конструкции данного стыкового соединения также является еще и то, что оно создает возможность устраивать сборно-разборное покрытие без заливки швов бетоном, загерметизировав их раствором, и производить быстро кантовку плит. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 5