Стыковое соединение строительных изделий

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТЫКОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ(71) Заявитель Тимохин Павел Николаевич(72) Автор Тимохин Павел Николаевич(73) Патентообладатель Тимохин Павел Николаевич(57) 1. Стыковое соединение строительных изделий, включающее 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 тяги и пальцев с заведенным в них ребром соединительной детали, имеющей обращенную к другому соединяемому строительному изделию пластину-полку 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 паз у одного из соединяемых строительных изделий расположен на любой соединяемой промежуточной точке боковой или торцевой части строительного изделия, в месте расположения по вертикальной линии ряда передних выпусков внутренних анкеров, а у второго подсоединяемого строительного изделия паз выполнен на плоскости изделия у его грани в том месте, где расположена наружная часть ребра грузоподъемной петли, соединительные детали обоих строительных изделий выполнены Тобразной формы, где у первого строительного изделия ребро Т-образной соединительной детали перпендикулярно пластине-полке, имеющей на своей поверхности по меньшей мере два продольно вытянутых наклонных отверстия, заведено в промежуток между передними 5360 1 парными выпусками внутренних анкеров и соединено с ними при помощи пальцев со шплинтами, а ребро Т-образной соединительной детали второго подсоединяемого строительного изделия также перпендикулярно пластине-полке и выполняет роль грузоподъемной петли и часть необходимой эквивалентной работы, предотвращающей вырывание ребра самой Т-образной соединительной детали из бетона строительного изделия, для чего плоскость ребра имеет на своей поверхности три отверстия и забетонировано в теле строительного изделия, а одно из отверстий ребра Т-образной соединительной детали расположено в пределах паза строительного изделия, а через два других отверстия в теле строительного изделия образованы бетонные перемычки, а верхняя и нижняя продольные наружные кромки ребра выполнены с выпусками в виде крюков, направленных к пластине-полке, и обхватывают пучки непрерывной замкнутой напряженной струнной арматуры двух крайних продольных рядов, при этом соединительная плоскость пластины-полки Тобразной соединительной детали первого строительного изделия прижата к пластинеполке Т-образной соединительной детали второго подсоединяемого строительного изделия, имеющей по меньшей мере по длине на горизонтальной линии два продольно вытянутых наклонных отверстия, и стянута с помощью болтов с гайками и шайбами,заведенных в продольно вытянутые наклонные отверстия, образуя стык соединения двух строительных изделий, а пазы стыка соединения загерметизированы. 2. Стыковое соединение по п. 1, отличающееся тем, что соединительные детали имеют на своей поверхности двухрядное или многорядное расположение по высоте стяжных болтов с гайками и шайбами. 3. Стыковое соединение по п. 1 или 2, отличающееся тем, что Т-образные соединительные детали имеют на пластинах-полках по длине на горизонтальной линии по меньшей мере четыре стяжных болта с гайками и шайбами. 4. Стыковое соединение по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что Т-образные соединительные детали имеют на пластинах-полках по длине на горизонтальной линии по меньшей мере четыре стяжных болта с гайками и шайбами и по меньшей мере два ряда по высоте. 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 выполнены по одному продолговатой формы наклонно расположенному отверстию, через которые с помощью болтов с гайками и шайбами плиты соединяют между собой (а.с. 1283276, МПК 01 5/00,1987). 2 5360 1 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 пластиныполки 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 1761848, МПК 1 501 5/00,04 1/61, 1989). Однако конструкция данного стыкового соединения не создает возможности в соединении между собой в одной плоскости любой соединяемой промежуточной точки боковой или торцовой части строительного изделия с любой средней или промежуточной точкой боковой части рядом уложенного строительного изделия с напряженной струнной арматурой, с передачей через нее нагрузки от одного загруженного строительного изделия на рядом лежащее незагруженное строительное изделие через внутренние анкеры и напряженную непрерывно замкнутую струнную арматуру. Задача изобретения - повышение надежности и увеличения долговечности стыкового соединения, повышение прочности трещиностойкости, жесткости, морозостойкости любой соединяемой промежуточной точки боковой или торцовой части строительного изделия и придание способности в соединении ее с любой средней или промежуточной точкой боковой части, рядом уложенного строительного изделия и придание способности в передаче нагрузки от одного загруженного предварительно напряженного железобетонного строительного изделия на другое рядом лежащее незагруженное строительное изделие через напряженную струнную арматуру. Выполнение указанной задачи достигается тем, что стыковое соединение строительных изделий, включающее 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 тяги и пальцев с заведенным в них ребром соединительной детали, имеющей обращенную 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, где паз у одного из соединяемых строительных изделий расположен на любой соединяемой промежуточной точке боковой или торцовой части строительного изделия, в месте расположения по вертикальной линии ряда передних выпусков внутренних анкеров, а у второго подсоединяемого строительного изделия паз выполнен на плоскости строительного изделия у грани в том месте, где расположена наружная часть ребра грузоподъемной петли, соединительные детали обоих строительных изделий выполнены Т-образной формы, где у первого строительного изделия ребро Т-образной соединительной детали перпендикулярно пластине 3 5360 1 полке, имеющей на своей поверхности по меньшей мере два продольно вытянутых наклонных отверстия, заведено в промежуток между передними парными выпусками внутренних анкеров и соединено с ними при помощи пальцев со шплинтами, а ребро Т-образной соединительной детали второго подсоединяемого строительного изделия также перпендикулярно пластине-полке и выполняет роль грузоподъемной петли и часто необходимой эквивалентной работы, предотвращающей вырывание ребра самой Т-образной соединительной детали из бетона строительного изделия, для чего плоскость ребра имеет на своей поверхности три отверстия и забетонировано в теле строительного изделия, а одно из отверстий ребра Т-образной соединительной детали расположено в пределах паза строительного изделия, а через два других отверстия в теле строительного изделия образованы бетонные перемычки, а верхняя и нижняя продольные наружные кромки ребра выполнены с выпусками в виде крюков, направленные к пластине-полке, и обхватывают пучки непрерывной замкнутой напряженной струнной арматуры двух крайних продольных рядов,при этом соединительная плоскость пластины-полки Т-образной соединительной детали первого строительного изделия прижата к пластине-полке Т-образной соединительной детали второго подсоединяемого строительного изделия, имеющей по меньшей мере по длине на горизонтальной линии два продольно вытянутых наклонных отверстия, и стянута с помощью болтов с гайками и шайбами, заведенных в продольно вытянутые наклонные отверстия, образуя стык соединения двух строительных изделий, а пазы стыка соединения загерметизированы. В стыковом соединении строительных изделий соединительные детали могут иметь на своей поверхности двухрядное или многорядное расположение по высоте стяжных болтов с гайками и шайбами. В стыковом соединении строительных изделий Т-образные соединительные детали могут иметь на пластинах-полках по длине на горизонтальной линии по меньшей мере четыре стяжных болта с гайками и шайбами. В стыковом соединении строительных изделий Т-образные соединительные детали могут иметь на пластинах-полках по длине на горизонтальной линии по меньшей мере четыре стяжных болта с гайками и шайбами и по меньшей мере два ряда по высоте. На фиг. 1 показано стыковое соединение предварительно напряженных железобетонных строительных изделий, где одно из них торцовой или боковой частью через Тобразную анкерную соединительную деталь соединено с боковой частью другого предварительно напряженного железобетонного строительного изделия через Т-образную грузоподъемную арматурно соединительную деталь, вид спереди, на фиг. 2 то же, вид сбоку фиг. 1, разрез А-А. Стыковое соединение строительных изделий 1, 2, включающее расположенные в пазах 3, 4 соответствующих соединяемых строительных изделий 1, 2 и соединенные по высоте через задние выпуски 5, 6 при помощи тяг 7 и пальцев 8 еще до формования строительного изделия 1 фиг. 1 верхние 9 и нижние 10 внутренние анкеры с передними парными выпусками 11, 12, соединенными при помощи тяг 7 и пальцев 8, 13, 14 с заведенным в них ребром 15 фиг. 1 соединительной детали 16 фиг. 1, 2, имеющей обращенную к другому соединяемому строительному изделию 2 пластину-полку 17 с расположенными по горизонтальной линии продольно вытянутыми наклонными отверстиями 18 фиг. 3 под стяжные болты 19 с шайбами 20 и гайками 21, а также непрерывно замкнутую напряженную струнную арматуру 22, 23, намотанную в двухрядном и двухосном направлениях на внутренние анкеры 9, 10, где паз 3 фиг. 2 у одного из соединяемых строительных изделий 1 расположен на любой соединяемой промежуточной точке боковой или торцовой части строительного изделия 1, в месте расположения по вертикальной линии ряда передних выпусков 11, 12 фиг. 1 внутренних анкеров 9, 10, а у второго подсоединяемого строительного изделия 2 паз 4 фиг. 1, 2 выполнен на плоскости изделия 2 у его грани в том месте,где расположена наружная часть 24 ребра 25 грузоподъемной петли 26, соединительные 4 5360 1 детали 16, 26 обоих строительных изделий 1, 2 выполнены Т-образной формы, где у первого строительного изделия 1 ребро 15 Т-образной соединительной детали 16 перпендикулярно пластине-полке 17, имеющей на своей поверхности по меньшей мере два продольно вытянутых наклонных отверстия 18, заведено в промежуток между передними парными выпусками 11, 12 внутренних анкеров 9, 10 фиг. 1, 2 и соединено с ними при помощи пальцев 13, 14 со шплинтами, а ребро 25 Т-образной соединительной детали 26 второго подсоединяемого строительного изделия 2 также перпендикулярно пластине-полке 27 фиг. 1, 2 и выполняет роль грузоподъемной петли 26 и часть необходимой эквивалентной работы, предотвращающей вырывание ребра 25 самой Т-образной соединительной детали 26 из бетона строительного изделия 2, для чего плоскость ребра 25 имеет на своей поверхности три отверстия 28, 29 и забетонировано в теле строительного изделия 2, а одно из отверстий 28 ребра 25 Т-образной соединительной детали 26 расположено в пределах паза 4 строительного изделия 2, а через два других отверстия 29 фиг. 1 в теле строительного изделия 2 образованы бетонные перемычки, а верхняя и нижняя продольные наружные кромки ребра 25 выполнены с выпусками в виде крюков 30, 31, направленных к пластине-полке 27, и обхватывают пучки 22, 23 непрерывной замкнутой напряженной струнной арматуры фиг. 1, 2 двух крайних продольных рядов, при этом соединительная плоскость пластины-полки 17 Т-образной соединительной детали 16 первого строительного изделия 1 прижата к пластине-полке 27 Т-образной соединительной детали 26 второго подсоединяемого строительного изделия 2, имеющей по меньшей мере по длине на горизонтальной линии два продольно вытянутых наклонных отверстия 18, и стянута с помощью болтов 19 с гайками 21 и шайбами 20, заведенных в продольно вытянутые наклонные отверстия 18, образуя стык соединения двух строительных изделий 1, 2,а пазы стыка соединения загерметизированы. В стыковом соединении строительных изделий 1, 2 соединительные детали 16, 26 фиг. 1, 2 могут иметь на своей поверхности двухрядное или многорядное расположение по высоте стяжных болтов 19 с гайками 21 и шайбами 20. В стыковом соединении строительных изделий 1, 2 Т-образные соединительные детали 16, 26 могут иметь на пластинах-полках 17, 27 по длине на горизонтальной линии по меньшей мере четыре стяжных болта 19 с гайками 21 и шайбами 20. В стыковом соединении строительных изделий 1, 2 Т-образные соединительные детали могут иметь на пластинах-полках 17, 27 по длине на горизонтальной линии по меньшей мере четыре стяжных болта 19 с гайками 21 и шайбами 20 и по меньшей мере два ряда по высоте. Стыковое соединение строительных изделий 1, 2 работает следующим образом. Нагрузка от удара по бетону строительного изделия 1 шиной колеса приземляющегося самолета передается через пучки струнной арматуры 22, 23 на внутренние прямоугольные анкеры 9, 10, а от анкеров 9, 10 через передние выпуски 12, 11 и пальцы 13, 14 со шплинтами, заведенные в отверстия передних выпусков 11, 12 на ребро 15 соединительной детали 16, которая через наружную плоскость ее пластины-полки 17, стянутой болтами 19 с гайками 21 и шайбами 20 с пластиной-полкой 27 соединительной детали 26, передается на ее ребро 25, которое отверстиями 29 охватывает бетонную перемычку 29 самого изделия 2, а выпуски-крюки 30, 31 передают нагрузку на струнную арматуру 22, 23 и далее на бетон, в котором они заформованы и через непрерывно замкнутую струнную арматуру 22,23 на концевые внутренние анкеры 9, 10 строительного изделия 2 фиг. 1, 2, а от них на другие рядом лежащие строительные изделия объекта в таком же направлении. Стыковое соединение строительных изделий 1, 2, выполненное по предложенной конструкции, создает возможность жестко и надежно соединять любой вертикальный ряд внутренних анкеров 9, 10 с предварительно напряженной непрерывно замкнутой струнной арматурой 22, 23 или торцовой части одного строительного изделия 1 с промежуточной или со средней частью одной из боковых сторон второго строительного изделия 2 через 5 5360 1 промежуточную соединительную Т-образную грузоподъемную деталь 26, которая обхватывает два крайних верхних и нижних ряда струнной арматуры 22, 23, что предотвращает ползучесть арматуры в бетоне и вытягивание ее из бетона, и создает возможность через Тобразную грузоподъемную соединительную деталь 26 передавать нагрузку от одного изделия 1 на другое рядом лежащее изделие 2 через предварительно напряженную непрерывно замкнутую струнную арматуру 22, 23, создавая-обеспечивая совместную работу струнной арматуры верхнего ряда 22 с арматурой 23 нижнего ряда обоих рядом лежащих изделий. Предложенная конструкция стыкового соединения вытесняет операцию сварки при монтаже, предотвращая вредные воздействия на предварительно напряженную непрерывно замкнутую струнную арматуру 22, 23, что обеспечивает ускорение и облегчение монтажа нового сборного покрытия, повышая технологичность сборки, и создает возможность быстрой замены отдельных строительных изделий или их замены вследствие вывода из строя их 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 пластин-полок 17, 27 соединительных деталей Т-образной формы 16, 26 с продольно вытянутыми наклонными отверстиями создает возможность соединять между собой железобетонные строительные изделия 1, 2 с отклонением одного железобетонного строительного изделия или самой соединительной детали от проектного положения на 30 мм во все четыре стороны (вверх, вниз, влево, вправо) создавая изделиям 1, 2 универсальность, т.е. создавая возможность соединять плиту ПАГ-14 с плитой ПАГ-18, сохраняя на одном уровне верхние их плоскости, что осуществляют при подсоединении к основной посадочно-взлетной полосе вспомогательных боковых ответвлений дорог из более легких плит, снижая себестоимость сборного покрытия, повышая его трещиностойкость, прочность, жесткость, морозостойкость, увеличивая их срок службы в 50 и более раз, придавая им долговечность. Соединение средних частей плит сборного покрытия через внутренние прямоугольные анкеры и передача нагрузки через предварительно напряженную непрерывно замкнутую струнную арматуру 22, 23 предотвращает ползучесть арматуры в бетоне,что в дальнейшем предотвращает появление щели между арматурой 22, 23 по ее поверхности и бетоном, повышая тем самым морозостойкость, трещиностойкость, жесткость,прочность, а значит, и долговечность сборного покрытия. Преимуществом данного стыкового соединения при передаче нагрузки от одного строительного изделия к другому через предварительно напряженную непрерывно замкнутую струнную арматуру 22, 23 является также и то, что оно, во-первых, создает возможность устраивать сборно-разборные покрытия без заливки швов бетоном, загерметизировав их эластичным раствором, вовторых, дает возможность производить кантовку плит в покрытии, а в-третьих, допускает взаимное смещение плит относительно друг друга или самих соединительных деталей от проектного положения на 30 мм при сборке покрытия и повышает технологичность конструкции самого строительного изделия 1, 2 сборного покрытия. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.