Przedmiotem wynalazku jest prefabrykowany element żelbetowy, mogący znaleźć zastosowanie zwłaszcza do wykonawstwa stropów w budynkach przemysłowych, gdzie wymagana jest zwiększona sztywność i nośność na zginanie.The subject of the invention is a prefabricated reinforced concrete element that can be used especially for the production of ceilings in industrial buildings, where increased stiffness and bending resistance are required.
Do wykonywania stropów żelbetowych stosuje się prefabrykaty, w postaci płyt i belek, składające się z betonu zwykłej wytrzymałości z zatopionymi w nim szkieletami zbrojeniowymi różnego rodzaju. Znane są rozwiązania prefabrykatów żelbetowych, w których szkielety zbrojeniowe stanowią kratownice przestrzenne wykonane z prętów zbrojeniowych.For the construction of reinforced concrete ceilings, prefabricated elements are used, in the form of slabs and beams, consisting of ordinary strength concrete with various types of reinforcement skeletons embedded in it. There are well-known solutions of reinforced concrete prefabricated elements, in which the reinforcement skeletons are spatial trusses made of reinforcing bars.
Istotą wynalazku jest prefabrykowany element żelbetowy wykonany z betonu zwykłej wytrzymałości i mający umieszczoną we wgłębieniu wkładkę wzmacniającą. Wielkość rzutu poziomego wkładki wzmacniającej odpowiada rzutowi pola wytężonej strefy ściskanej prefabrykowanego elementu żelbetowego. Wkładka wzmacniająca wykonana jest z betonu wysokiej wytrzymałości i ma zatopione strzemiona. Strzemiona trwale połączone są między sobą co najmniej dwoma prętami montażowymi. Pionowe końce prętów strzemion wyprowadzone są poza powierzchnię wkładki wzmacniającej i połączone są w sposób trwały ze szkieletem zbrojenia za pośrednictwem co najmniej dwóch prętów podłużnych.The essence of the invention is a prefabricated reinforced concrete element made of normal strength concrete with a reinforcing insert placed in a recess. The size of the horizontal projection of the reinforcing insert corresponds to the projection of the area of the stressed compression zone of the prefabricated reinforced concrete element. The reinforcement insert is made of high-strength concrete with embedded stirrups. The stirrups are permanently connected to each other with at least two assembly rods. The vertical ends of the stirrup bars extend beyond the surface of the reinforcing insert and are permanently connected to the reinforcement skeleton by means of at least two longitudinal bars.
W rozwiązaniu według wynalazku zespolenie wkładki wzmacniającej umieszczonej w strefie ściskanej prefabrykatu wykonanego z betonu zwykłego, przy porównywalnych kosztach materiałowych i wykonawczych, powoduje znaczące zmniejszenie ugięć od obciążeń zewnętrznych i wzrost nośności elementu przy jednakowym zużyciu podstawowej stali zbrojeniowej. Proponowane rozwiązanie umożliwia dodatkowo szerokie stosowanie betonów zwykłych, na kruszywie z recyklingu, w żelbetowych elementach konstrukcyjnych, bez obawy o obniżenie ich nośności, w przedstawionym rozwiązaniu beton zwykły pełni rolę niekonstrukcyjną, a przenoszenie naprężeń ściskających w strefie maksymalnego wytężenia przejmuje efektywnie wkładka wzmacniająca z betonu wysokiej wytrzymałości.In the solution according to the invention, the joining of the reinforcing insert placed in the compression zone of the prefabricated element made of normal concrete, at comparable material and manufacturing costs, results in a significant reduction in deflections from external loads and an increase in the load-bearing capacity of the element with the same consumption of basic reinforcing steel. The proposed solution additionally enables the wide use of ordinary concretes, on recycled aggregate, in reinforced concrete structural elements, without fear of reducing their load capacity, in the presented solution plain concrete plays a non-structural role, and the transfer of compressive stresses in the zone of maximum stress is effectively taken over by a reinforcing insert made of high concrete endurance.
Przedmiot wynalazku przedstawiony został bliżej w przykładzie wykonania belki żelbetowej na rysunku, na którym fig. 1 obrazuje widok prefabrykowanej płyty żelbetowej, fig. 2 - widok aksonometryczny wkładki wzmacniającej, fig. 3 - poprzeczny przekrój α - α wkładki wzmacniającej, fig. 4 - widok aksonometryczny prefabrykowanej płyty żelbetowej, a fig. 5 pokazuje poprzeczny przekrój β - β prefabrykowanej płyty żelbetowej.The subject of the invention is presented in more detail in the embodiment of a reinforced concrete beam, in which fig. 1 shows a view of a prefabricated reinforced concrete slab, fig. 2 - axonometric view of the reinforcing insert, fig. 3 - cross-section α - α of the reinforcing insert, fig. 4 - view axonometric of a precast reinforced concrete slab, and Fig. 5 shows the cross section β - β of a precast reinforced concrete slab.
Prefabrykowana belka żelbetowa wykonana jest z betonu zwykłej wytrzymałości 2. Belka może również być wykonana z betonu wytworzonego na bazie kruszywa z recyklingu. W polu wytężonej strefy ściskanej belki jest umieszczona, we wgłębieniu, wkładka wzmacniająca 1. Wkładka wzmacniająca 1 wykonana jest z betonu wysokiej wytrzymałości i ma zatopione strzemiona 3. Strzemiona 3 trwale połączone są między sobą co najmniej dwoma prętami montażowymi 4. Pionowe końce prętów strzemion 3 wyprowadzone są poza powierzchnię wkładki wzmacniającej 1 i połączone są poprzez zgrzewanie ze szkieletem zbrojenia 5 za pośrednictwem co najmniej dwóch prętów podłużnych 6.The prefabricated reinforced concrete beam is made of ordinary strength concrete 2. The beam can also be made of concrete made from recycled aggregate. In the field of the stressed zone of the beam, there is placed, in the recess, the reinforcing insert 1. The reinforcing insert 1 is made of high-strength concrete and has stirrups embedded in it 3. The stirrups 3 are permanently connected to each other with at least two assembly bars 4. The vertical ends of the stirrup bars 3 They extend beyond the surface of the reinforcement insert 1 and are connected by welding to the armature of the reinforcement 5 via at least two longitudinal bars 6.
Belka żelbetowa wraz z wkładką wzmacniającą 1 stanowią konstrukcję zespoloną o zwiększonej sztywności i nośności na zginanie.The reinforced concrete beam with the reinforcing insert 1 constitute a composite structure with increased stiffness and bending resistance.