способ возведения сводчатого сооружения здания

Формула изобретения

Способ возведения сводчатого сооружения здания, включающий монтаж каркаса свода, фиксирование на нем арматурных сеток и опалубки и омоноличивание их бетоном, отличающийся тем, что монтаж каркаса осуществляют путем закрепления к элементам здания плоских раскосных ферм с верхним горизонтальным и нижним сводообразующим поясами, присоединения к стойкам ферм в уровне нижнего пояса прогонов и жесткого крепления по низу последних стержневых элементов, расположенных с шагом перпендикулярно прогонам, после чего на стержневых элементах фиксируют снизу два слоя арматурной сетки, наложенных друг на друга со смещением ячеек, а сверху - сетку-опалубку и производят бетонирование путем торкретирования мелкозернистой бетонной смеси снизу до полного омоноличивания стержневых элементов, арматурных сеток и опалубки, причем сверху стержневых элементов фиксируют сетку-опалубку с размером ячейки, равным 0,2 - 0,4 размера крупного заполнителя бетонной смеси, а снизу - арматурные сетки с размером ячейки, превышающим размер ячейки сетки-опалубки в 8 - 11 раз.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, в частности к способу возведения сводчатых покрытий зданий и сооружений, в том числе возводимых при реконструкции зданий.

Известен способ возведения сводчатого сооружения, включающий монтаж каркаса из арочных ферм, раскладку по ним бетонных элементов и замоноличивание швов между ними [1].

Недостатками известного способа являются сложность монтажа при использовании сборных железобетонных элементов, радиус кривизны которых ограничен, и они подвержены частым поломкам и образованию трещин при распалубке и транспортировке, а также значительная материалоемкость элементов для обеспечения устойчивости сооружения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения сводчатого сооружения здания, включающий монтаж каркаса свода, фиксирование на нем арматурных сеток покрытия и опалубки из джутовой ткани, и омоноличивание их бетоном [2].

Недостатками известного способа являются сложность монтажа из-за наличия дополнительных опор, несущих элементов, трудоемкости фиксации опалубки и бетонирования сверху.

Техническая задача заключается в упрощении монтажных и бетонных работ, снижении материалоемкости при обеспечении устойчивости сооружения.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения сводчатого сооружения здания, включающем монтаж каркаса свода, фиксирование на нем арматурных сеток и опалубки и омолочивание их бетоном, согласно изобретению, монтаж каркаса осуществляют путем закрепления к элементам здания плоских раскосных ферм с верхним горизонтальным и нижним сводообразующим поясами, присоединения к их стойкам в уровне нижнего пояса ферм прогонов и жесткого крепления по низу последних стержневых элементов, расположенных с шагом перпендикулярно прогонам, после чего на стержневых элементах фиксируют снизу два слоя арматурной сетки, наложенных друг на друга со смещением ячеек, а сверху - сетку - опалубку, и производят бетонирование путем торкретирования мелкозернистой бетонной смеси снизу до полного омоноличивания стержневых элементов, арматурных сеток и опалубки, причем сверху стержневых элементов фиксируют сетку-опалубку с размером ячейки, равным 0,2-0,4 размера крупного заполнителя бетонной смеси, а снизу - арматурные сетки с размером ячейки, превышающим размер ячейки сетки - опалубки в 8-11 раз.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что монтаж каркаса свода осуществляют из плоских раскосных ферм с закреплением их к элементам здания. При этом фермы имеют нижний сводообразующий пояс, по которому посредством уложенных по нему прогонов образуется контур сводчатой поверхности покрытия. По низу прогонов крепят расположенные с шагом перпендикулярно прогонам стержневые элементы, на которых фиксируют опалубку и арматурные сетки покрытия. В результате образования поверхности свода в уровне нижнего пояса ферм возникает возможность бетонирования свода снизу путем торкретирования. Верхний горизонтальный пояс ферм позволяет упростить их крепление к элементам здания, например, путем подвески их к существующему перекрытию, обеспечивая надежную их фиксацию и возможность создания криволинейного контура в условиях строительной площадки.

Кроме того, предлагаемый способ отличается от известного армированием и способом монолитного бетонирования. Именно использование двух слоев арматурной сетки, наложенных друг на друга со смещением, позволяет повысить трещиностойкость криволинейного покрытия за счет густоты армирования в плоскости без увеличения металлоемкости, а использование сетки в качестве опалубки позволит увеличить армирование, поскольку заданный размер ее ячейки обеспечивает полное ее омоноличивание и коррозионную стойкость сооружения. При этом соотношение размеров ячеек арматурной сетки и сетки-опалубки позволяет получить плотное тонкостенное устойчивое самонесущее покрытие.

На фиг. 1 представлено сводчатое сооружение здания, разрез; на фиг. 2 - каркас свода, вид сверху; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Сводчатое сооружение здания состоит из металлического каркаса, образованного плоскими фермами 1 с нижним сводообразующим поясом 2, верхним горизонтальным поясом 3, стойками 4 и раскосами 5, прогонами 6 и стержневыми элементами 7. Фермы 1 подвешены к перекрытию здания 8 посредством элементов 9 и оперты на элементы стен 10. Стержневые элементы 7 подвешены на петлях 11 и приварены к прогонам 6, а концы их закреплены по выполненному по верху элементов стен железобетонному опорному поясу 12. На стержневых элементах 7 сверху зафиксирована сетка-опалубка 13, а снизу - два слоя арматурной сетки 14 (типа рабица), которые прикреплены к стержневым элементам 7 с помощью скруток 15 с прижимными стержнями 16.

Способ осуществляют следующим образом. Плоские фермы 1 подвешивают к перекрытию 8 здания посредством элементов 9, замоноличенных в перекрытии 8, нижним поясом опирая их на элементы стен 10. К стойкам 4 фермы 1 по нижнему поясу 2 приваривают прогоны 6, выполненные из швеллера. В местах крепления стержневых элементов 7 к прогонам приваривают петли 11, вешают на них стержневые элементы 7 и скрепляют их с прогонами сваркой. Концы стержневых элементов 7 фиксируют на опорном железобетонном поясе 12 стен здания. На стержневые элементы 7 сверху укладывают сетку-опалубку 13, а снизу - два слоя арматурной сетки 14, прикрепляя их скрутками 15 с прижимным стержнем 16. Сетку-опалубку 13 используют с размером ячейки, равным 0,2-0,4 размера крупного заполнителя, а арматурную сетку 14 - с размером ячейки, превышающим размер ячейки сетки-опалубки в 8-11 раз. При фиксации арматурных сеток 14 их смешивают относительно друг друга, уменьшая при этом суммарный размер ячейки, обеспечивающий удержание бетонной смеси при торкретировании. После чего производят бетонирование путем торкретирования мелкозернистой бетонной смеси снизу со стороны арматурных сеток. Размер ячейки сетки-опалубки выбран таким образом, чтобы удерживая крупный заполнитель, частично пропускать растворную часть смеси для омоноличивания опалубки сверху с образование защитного слоя.

После твердения бетона сводчатое покрытие представляет собой устойчивую самонесущую железобетонную конструкцию с обетонированной внутренней интерьерной поверхностью, готовой к окончательной отделке.