способ стоительства зданий

Формула изобретения

СПОСОБ СТОИТЕЛЬСТВА ЗДАНИЙ, включающий закладку фундамента, формирование наружных стен по разные стороны относительно продольной оси фундамента в горизонтальном положении, формирование на них частей внутренних и наружных стен, этажных перекрытий и крыши, перевод их из горизонтального положения в вертикальное путем одновременного их поворта с использованием монтажных стоек и гибких связей, отличающийся тем, что монтажные стойки размещают попарно вдоль фундамента, устанавливают на фундаменте с возможностью поворота и наклонно к нему, соединяют с горизонтально расположенными частями здания и между собой парами гибких связей, которые располагают на разных уровнях вдоль стоек, а подъем частей здания осуществляют поперечным нагружением гибких связей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству жилых зданий малой этажности преимущественно из монолитного железобетона.

Наиболее близким аналогом рассматриваемого решения, принятым в качестве прототипа, является способ строительства зданий, включающий закладку фундамента, формирование наружных стен по разные стороны относительно продольной оси фундамента в горизонтальном положении, формирование на них частей внутренних и наружных стен, этажных перекрытий и крыши, перевод их из горизонтального положения в вертикальное путем одновременного их поворота с использованием монтажных стоек, размещаемых вдоль оси фундамента и соединяемых с поднимаемыми частями гибкими тягами.

Формирование частей зданий в горизонтальном положении позволяет существенно повысить производительность при строительстве, так как обеспечивает условия для одновременного проведения работ по формированию всего объема надземной части здания и снижения объема грузоподъемных операций.

Однако при переводе частей здания из горизонтального положения в вертикальное в системе "фундамент монтажное устройство части здания" возникают высокие нагрузки, особенно в начальный период подъема частей здания, что требует применения мощной монтажной стойки, усиления фундамента в зоне опирания монтажной стойки, мощных механизмов для подъема и решения ряда других проблем. Кроме того, в конструкции здания возникают значительные напряжения изгиба, что требует усиления конструкции частей здания. Все это ведет к удорожанию строительства.

Целью изобретения является снижение стоимости строительства здания путем снижения монтажных нагрузок и соответствующего снижения затрат на обеспечение требуемой прочности элементов конструкций здания, а также снижение мощности механизмов, используемых для подъема.

Это достигаются тем, что в способе строительства зданий, включающем закладку фундамента, формирование наружных стен по разные стороны относительно продольной оси фундамента в горизонтальном положении, формирование на них частей внутренних и наружных стен, этажных перекрытий и крыши, перевод их из горизонтального положения в вертикальное путем одновременного их поворота с использованием монтажных стоек и гибких связей, использованы следующие новые технологические приемы: монтажные стойки размещают попарно вдоль фундамента, устанавливают на фундаменте с возможностью поворота и наклонно к нему, соединяют с горизонтально расположенными частями здания и между собой гибкими связями. Пары стоек соединяются между собой гибкими связями, которые располагаются парами на разных уровнях вдоль стоек. При этом подъем частей здания осуществляют поперечным нагружением гибких связей.

Наклонные стойки увеличивают углы между гибкими связями и частями здания, тем самым снижается горизонтальная составляющая монтажной нагрузки особенно значительно в начальный период подъема, тяги не перерезают элементы конструкции здания, изгибные нагрузки в конструкциях здания могут быть сведены к минимуму.

Благодаря этому может быть снижена прочность элементов здания, высота и масса монтажных стоек, снижена сложность и прочность конструкции фундамента, а следовательно, стойкость строительства.

Поперечное нагружение гибких связей позволяет поперечным усилием в натянутых тягах создать значительно большие продольные усилия, что позволяет использовать более простые и менее мощные механизмы для подъема.

На фиг. 1 изображена строительная площадка в плане; на фиг.2 и 3 схема (вариант) перевода половинок здания из горизонтального положения в вертикальное.

На выбранной площадке закладывается фундамент. По разные стороны относительно продольной оси фундамента в горизонтальном положении формируются наружные стены. На плитах наружных стен формируются части внутренних и наружных стен здания, этажных перекрытий и крыши. Части здания целесообразно выполнять монолитными из железобетона.

Для подъема половинок 2 и 3 здания в вертикальное положение с торца фундамента 1 закатываются и размещаются вдоль фундамента монтажные устройства, представляющие собой самоходные платформы 4 с двумя шарнирами 5 на концах, посредством которых с платформой соединяются телескопические стойки 6, которые в транспортном положении размещаются на платформе. Платформы 4 фиксируются на фундаменте 1, телескопические стойки 6 связываются гибкими связями 7, закрепленными одним концом на одной стойке и пропущенными через захват 8 одностороннего действия, размещенный на другой стойке, раздвигаются, устанавливаются под острым углом по отношению к горизонтально расположенной стене здания и связываются с половинками здания тягами 9, отходящими от мест присоединения к стойкам гибких связей, связывающих противостоящие стойки. При этом основания половинок здания 2 и 3 могут быть жестко связаны с основаниями прилегающих стоек 6.

На свободные концы гибких связей 7 подвешивается груз 10 для обеспечения их натяжения, в качестве которого могут быть использованы эластичные емкости, заполняемые водой. Для обеспечения поочередного нагружения гибких связей 7 поперечными силами, что необходимо для подъема половинок здания в вертикальное положение, между стойками 6 на гибкие связи 7 подвешиваются эластичные емкости 11, сообщаемые рукавами с насосными станциями (на схемах не показаны). Помимо этого может быть использован специальный механизм нагружения, устанавливаемый на платформе, соединяемый тягами с гибкими связями и обеспечивающий их поперечное нагружение.

Подъем половинок 2 и 3 здания осуществляется следующим образом.

К одной из каждой пары гибких связей 7, соединяющих стойки 6 на разных уровнях, прикладываются усилия, перпендикулярные связям. При этом в них при сравнительно малых поперечных нагрузках создаются большие продольные усилия, стягивающие стойки 6, которые поворачиваются в шарнире 5 на некоторый угол, а вместе с ними поворачиваются и половинки 2 и 3 здания. Поперечное нагружение гибких связей осуществляется либо посредством заполнения подвешенных емкостей с жидкостью, либо каким-нибудь другим способом.

При нагружении первой половины гибких связей 7 ненагруженная половина связей 7 под действием груза 10 протягивается через захваты 8 одностороннего действия на второй половине связей 7 и фиксируют систему в данном положении. После этого нагружают вторую половину гибких связей 7, при этом первая половина связей протягивается через захваты 8, а половинки 2 и 3 здания поворачиваются еще на некоторый угол. Многократным чередованием нагружений то одной половины связей 7, то другой, производится постепенный поворот конструкции в некоторое наклонное положение, при котором центр тяжести конструкции еще не пересек вертикальную плоскость, проходящую через шарниры платформ. В этом положении производится фиксация положения половинок здания 2 и 3. Гибкие связи 7 фиксируются на половинках здания и в захватах 8 одностороннего действия, зафиксированных на половинках здания. На свободные концы гибких связей подвешиваются грузы 10, а телескопические стойки 6 убираются. На гибкие связи 7 подвешиваются грузы 11 и осуществляется дальнейший подъем половинок здания вышеописанным способом. Поскольку в процессе подъема центр тяжести здания переходит через ось вращения, для исключения заваливания половинок 2 и 3 здания навстречу друг другу могут быть использованы оттяжные лебедки (не показаны) либо механизм подъема стоек 6.

После сведения половинок 2 и 3 здания производится их полное отсоединение от стоек 6 и стыковка между собой и с фундаментом. Стойки 6 складываются и платформы 4 выезжают через дверные или специально предусмотренные проемы в стенах здания.

Для повышения монтажной прочности половинок здания поперечные стены целесообразно выполнять без дверных проемов. Дверные проемы вырезаются в поперечных стенах после завершения подъема половинок здания.

Применение описанного способа постройки здания позволяет процесс строительства зданий существенно ускорить благодаря возможности вести работы одновременно по всему объему здания. Сокращается объем грузоподъемных операций, расход материалов за счет уменьшения толщины стен, экономится энергия за счет естественной сушки бетона, сокращается объем опалубных работ при формировании наружных стен, на наружной поверхности которых могут быть выполнены различные рельефные изображения при использовании соответствующих подложек или углублений в площадке.

Способ подъема конструкций может быть использован при строительстве зданий комбинированным способом, а именно при формировании стен в горизонтальном положении, подъеме их в вертикальное положение, а формировании перекрытий методом их подъема.