пневматическая опалубка для возведения монолитного железобетонного покрытия

Формула изобретения

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ОПАЛУБКА ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПОКРЫТИЯ, включающая мягкую куполообразную воздухонепроницаемую оболочку с днищем и верхним полотнищем, размещенную на оболочке гибкую форму из водонепроницаемого тканевого материала, закрепленную на основании, жесткое центральное распорное кольцо и формообразующие элементы, отличающаяся тем, что, с целью сокращения трудовых затрат и расширения возможности архитектурного формообразования, гибкая форма выполнена в виде прикрепленной к распорному кольцу развертки 4 n пересекающихся трансгиполоидов, где n - число трансгиполоидов поверхности возводимого покрытия, а формообразующие элементы выполнены в виде жестких прямолинейных формообразователей, одним концом шарнирно прикрепленных к распорному кольцу, а противоположным - с помощью подвижного шарнира к основанию, при этом верхнее полотнище воздухонепроницаемой оболочки выполнено с возможностью ее размещения на основании в ненадутом состоянии с попарно направленными друг к другу складками, каждая пара которых расположена между двумя соседними формообразователями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, преимущественно к производству железобетонных работ, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при возведении монолитных покрытий со сложной криволинейной поверхностью.

Известна форма для бетонирования купольных покрытий, включающая гибкий щит, пневматический каркас, канаты и охватывающие их трубчатые элементы, выполняемые в виде спирали или торообразных баллонов, а также канаты нижних граней покрытия [1].

Известна пневматическая опалубка для возведения монолитного железобетонного покрытия, включающая мягкую куполообразную воздухонепроницаемую оболочку с днищем и верхним полотнищем, размещенную на оболочке гибкую форму из водонепроницаемого тканевого материала, закрепленную на основании, жесткое центральное распорное кольцо и формообразующие элементы [2].

Недостатками известного технического решения являются сложность изготовления, а следовательно, трудоемкость выполнения опалубочных работ, а также то, что формование с помощью известной пневмоопалубки покрытий только волнистых, гофрированных очертаний значительно сужает возможности архитектурного формообразования.

Цель изобретения - сокращение трудовых затрат и расширение возможности архитектурного формообразования при возведении монолитных покрытий.

Цель достигается тем, что в пневмоопалубке гибкая форма выполнена в форме прикрепленной к распорному кольцу развертки 4n пересекающихся трансгиполоидов, где n - число трансгиполоидов поверхности покрытия, а формообразующие элементы выполнены в виде жестких прямолинейных формообразователей, одним концом шарнирно прикрепленных к распорному кольцу, а другим - с помощью подвижного шарнира к основанию. При этом верхнее полотнище воздухонепроницаемой оболочки выполнено с возможностью ее размещения на основании в ненадутом состоянии с попарно направленными друг к другу складками, каждая пара которых расположена между двумя соседними формообразователями.

На фиг. 1 изображена пневматическая опалубка в исходном ненадутом положении; на фиг. 2 - принцип формирования складок верхнего полотнища воздухонепроницаемой оболочки между двумя соседними жесткими формообразователями; на фиг. 3 - разрез пневматической опалубки по оси симметрии в исходном положении; на фиг. 4 - пневмоопалубка и отформованное с ее помощью монолитное покрытие, вид сверху; на фиг. 5 - то же, вид спереди; на фиг. 6 - железобетонное покрытие проектных очертаний в разрезе.

Пневматическая опалубка состоит из мягкой куполообразной воздухонепроницаемой оболочки 1, раскладываемой на основании в ненадутом состоянии так, что ее верхнее полотнище имеет попарно направленные одна к другой и радиально расположенные складки 3. Поверх мягкой оболочки укладывается без складок гибкая форма 4 из водонепроницаемого материала, имеющая конфигурацию развертки 4n, пересекающихся трансгиполоидов, где n - число трансгиполоидов поверхности выводимого покрытия. Геометрический центр гибкой формы совмещается с геометрическим центром верхнего полотнища мягкой куполообразной воздухонепроницаемой оболочки. Сверху на гибкую форму укладывается распорное кольцо 5 диаметром 1,0-1,5 м, выполненное из металлопроката, например швеллера, таким образом, чтобы точка пересечения двух любых диаметров распорного кольца совмещалась с геометрическим центром гибкой формы. На гибкую форму укладывается сетчатая арматура 6 и бетонная смесь 7, которую распределяют и уплотняют. На бетонную смесь укладываются жесткие прямолинейные формообразователи 8, которые предварительно своими шарнирами 9 заводятся в образованные в основании пазы 10, что образует подвижный шарнир. Противоположным концом формообразователи прикрепляются с помощью шарнира 11 к распорному кольцу 5. Каждый образованный в основании паз заканчивается по направлению к распорному кольцу фундаментом 12 для опирания возводимого покрытия. Воздухонепроницаемая оболочка соединяется воздуховодом 13 с воздушным вентилятором.

Пневмоопалубка используется следующим образом.

Изготовленную в заводских условиях мягкую куполообразную воздухонепроницаемую оболочку 1 раскладывают в исходном положении на подготовленном основании 2. Верхнее полотнище воздухонепроницаемой оболочки укладывают с попарно направленными друг к другу и радиально расположенными складками 3. Поверх разложенной в указанном порядке воздухонепроницаемой оболочки расстилают без складок гибкую форму 4, представляющую собой развертку 4n пересекающихся трансгиполоидов, где n - число трансгиполоидов в формуемом покрытии, таким образом, чтобы геометрический центр воздухонепроницаемой оболочки совпадал с геометрическим центром гибкой формы. На гибкую форму укладывают распорное кольцо 5 и совмещают точку пересечения двух любых диаметров распорного кольца с геометрическим центром гибкой формы. На гибкую форму, исключая площадь, занимаемую распорным кольцом, укладывают сетчатую арматуру 6 и бетонную смесь 7, которую распределяют и уплотняют в горизонтальном положении.

Далее жесткие прямолинейные формообразователи 8 заводят с помощью шарниров 9 в заранее образованные в основании пазы 10 и образуют подвижный шарнир, после чего жесткие прямолинейные формообразователи опускают на бетонную смесь по направлению к распорному кольцу и закрепляют в нем шарнирами 11. В том торце каждого паза, который расположен ближе к распорному кольцу, до раскладки комплекта опалубки устраивают фундаменты 12 для опирания на них возводимого покрытия. После завершения перечисленных операций по воздуховоду 13 подают воздух в мягкую куполообразную оболочку с необходимым давлением. При этом сжатый воздух, заполняющий мягкую куполообразную воздухонепроницаемую оболочку 1, поднимает от основания 2 одновременно с распрямлением складок 3 гибкую форму 4, лежащее на ней распорное кольцо 5 и конструктивный слой, состоящий из сетчатой гибкой арматуры 6 и уплотненной бетонной смеси 7.

Одновременно с подъемом жесткие прямолинейные формообразователи 8 перемещаются при помощи шарниров 9 в пазах 10 благодаря закреплению формообразователей к распорному кольцу шарнирами 11. Перемещение жестких прямолинейных формообразователей заканчивается после опирания опорных частей железобетонного покрытия на фундаменты 12 и фиксации опорных частей на фундаментах любым известным способом. Величина отрезка перемещения шарниров 9 в пазах 10 примерно равна высоте подъема распорного кольца над основанием. После приобретения гибкой формой и уложенным на нем конструктивным слоем проектных очертаний, т.е. конфигурации покрытия в виде 4n пересекающихся трансгиполоидов, интенсивная подача воздуха по воздуховоду 13 приостанавливается. Подъем пневмоопалубки должен быть завершен до начала процесса твердения бетонной смеси. После набора бетоном конструктивного слоя необходимой прочности комплект опалубки демонтируют. Изменяя величину перемещения жестких прямолинейных формообразователей в пазах (одновременно с высотой подъема опорного кольца над основанием), можно легко видоизменять архитектурные очертания оболочки покрытия без снижения ее прочностных характеристик.

Использование опалубки для возведения монолитных тонкостенных железобетонных покрытий выразительных архитектурных очертаний позволит значительно сократить затраты труда при выполнении опалубочных, арматурных и бетонных работ благодаря простоте ее конструктивного решения, а также расширить возможности архитектурного формообразования без ухудшения прочностных характеристик возводимых покрытий.