способ возведения несущих конструкций и опалубка для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ возведения несущих конструкций, преимущественно перекрытий, с использованием силовой опалубки с регулируемой геометрией рабочей поверхности, включающий монтаж и преднапряжение арматурного каркаса с последующим его бетонированием, отличающийся тем, что преднапряжение арматурного каркаса осуществляют деформацией опалубки, предварительно прикрепив его по меньшей мере к одному из сопрягаемых несущих строительных элементов и концам опалубки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что опалубка по меньшей мере прикреплена одним концом к сопрягаемым несущим элементам возводимой конструкции.

3. Опалубка для возведения несущих конструкций, включающая щит, трос, прикрепленный к концам щита, и распорки, отличающаяся тем, что распорки выполнены изменяемой длины, смонтированы с возможностью перемещения вдоль щита и имеют крепежные элементы, при этом арматурный каркас прикреплен к концам щита и несущим элементам.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, более конкретно, к технологии и оснастке для возведения несущих конструкций, например перекрытий, и может использоваться для возведения стен и других железобетонных плоских и пространственных элементов сооружений различного назначения.

Известна технология бетонирования плит перекрытий с пересекающимися ребрами, образующими ячейки, осуществляемая с помощью опалубки, состоящей из каркаса, установленного на стойки изменяемой длины, опирающиеся на грунт (а. с.581810).

Недостатком известного решения является то, что используемая конструкция опалубки отличается большой материалоемкостью и предусматривает повышение несущей способности сооружений, технология возведения которых заключается в укладке бетона на опалубку и выдержку его для набора необходимой прочности.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является технология замоноличивания стыков строительных конструкций с использованием опалубки, включающей щит с распорками, концы которых расположены по эпюре изгибающих моментов и взаимодействуют с гибким тросом, напрягаемым с усилием, соответствующим величине нагрузки укладываемого бетона, и обеспечивающей заданную поверхность стыка в соответствии с поверхностью стыкуемых элементов (а.с. 516797).

Однако данное решение также не позволяет повышать несущую способность возводимых конструкций и, кроме того, создавать в них как локальные, так и общее напряженные состояния, что ограничивает область его применения и сужает технологические возможности.

Целью изобретения является повышение несущей способности возводимых сооружений и расширение технологических возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе возведения несущих конструкций с использованием силовой опалубки с регулируемой рабочей поверхностью, включающем монтаж и преднапряжение арматурного каркаса с последующим его бетонированием, преднапряжение арматурного каркаса осуществляют после закрепления его по меньшей мере к одному из сопрягаемых несущих строительных элементов и к концам опалубки деформацией последней.

В соответствии со способом поставленная цель достигается также тем, что в устройстве опалубки, включающей щит, закрепленный к концам щита трос и распорки, последние выполнены изменяемой длины, установлены с возможностью перемещения вдоль щита и снабжены крепежными элементами на их концах.

Предложение поясняется схематическими чертежами, где на фиг. 1 показано взаиморасположение опалубки и арматурного каркаса для варианта возведения перекрытия (покрытия) рамной конструкции; на фиг.2 изображена рама до и после ее деформации; на фиг.3 - узел I по фиг. 1; фиг. 4 поясняет принцип возведения перекрытия сложной конфигурации, а на фиг.5 дан разрез А-А по фиг. 4; фиг. 6 показывает положение опалубки при возведении вертикальных тонкостенных конструкций.

Опалубка включает гибкий щит 1, закрепленный к его концам трос 2, распорки 3, взаимодействующие с щитом и тросом, средства для регулирования длины распорок, например домкраты 4, крепежные элементы 5 и 6, расположенные на концах распорок.

Перед возведением сооружений (типа перекрытий по фиг. 1) устанавливают его арматурный каркас 7 в проектное положение, закрепляя концы к вертикальным 8 и горизонтальным 9 элементам арматурного каркаса стоек 10, к которым, например, посредством проушин 11 на концах диагональных стержней 12 крепятся концы троса 2 после закрепления к ним и к щиту распорок 3 фиксаторами (не обозначены).

Затем производят преднапряжение арматурного каркаса 7 путем выгиба опалубочного щита 1, осуществляемого при удлинении распорок 3 домкратами 4, в результате чего рама из стоек 10 и ригеля 13 деформируется и принимает вид 14. При этом величину выгиба можно регулировать в широких пределах (например, он может быть принят равным прогибу от веса постоянной нагрузки).

В варианте сооружения с покрытием сложного профиля (фиг. 4 и 5) перед деформацией (выгибом) каркаса 7 между ним и щитами 1, расположенными на расстоянии друг от друга, устанавливают гибкий опалубочный элемент типа мембраны 15, перекрывающей снизу всю бетонируемую поверхность, прикрепляют к нему с помощью крепежных элементов 16 щиты 1, а затем с помощью домкратов 4 производят необходимую деформацию поверхности: выгиб в точках "а" путем удлинения одной группы распорок 3 и прогибы в точках "б" путем укорачивания другой группы распорок.

Бетонирование производят после придания каркасу возводимого сооружения необходимой формы поверхности и заданной степени преднапряжения, а снятие опалубок - после набора бетоном необходимой в соответствии со СНиПом прочности.

Для вариантом (по фиг. 6) возводимых конструкций башенного типа арматурный каркас 7 закрепляют к концам щитов 1 и в промежуточных точках, а затем вместе с ними одним концом закрепляют жестко к опорной поверхности - плите 17 по периметру сооружения, а верхние концы щитов и арматуры скрепляют, например, при помощи силового кольца (не показано), после чего производят необходимое преднапряжение путем деформирования поверхности щита по высоте с усилием в соответствии с эпюрой давления на стенке возводимого сооружения в период его эксплуатации и бетонирования, например, методом односторонней скользящей опалубки.

Таким образом, в зависимости от назначения возводимого сооружения и его конструктивных особенностей (приведенные примеры не отражают всего многообразия сооружений, возводимых по предлагаемой технологии) производят соответствующее скрепление арматурного каркаса с опалубочными щитом (щитами), которые скрепляют с несущими элементами, деформацию каркаса, при которой производятся и его преднапряжение, и последующую укладку бетонной смеси.

Использование предлагаемого решения существенно расширяет технические возможности, т.к. позволяет относительно просто возводить при незначительных трудозатратах на ее установку различные типы сооружений и формы поверхностей. При этом преднапряжение арматуры осуществляется также довольно простым способом - изменением длины распорок домкратами, что позволяет регулировать объемно-преднапряженное состояние возводимой конструкции, создавая, в частности, в ней локальные зоны с различной степенью преднапряженного состояния, что позволяет повышать жесткость конструкции (как в целом, так и, по необходимости, в отдельных ее участках) и связанную с ней несущую способность, а также более рационально использовать строительные материалы.