устройство для возведения сводчатых сооружений

Формула изобретения

Устройство для возведения сводчатых сооружений, содержащее пневматическую опалубку, представляющую собой воздухоопорную оболочку в виде формообразующих элементов, выполненных в виде пересекающихся по меньшей мере трех усеченных полуконических поверхностей, обращенных большими основаниями внутрь сооружения и соединенных между собой, жесткие полуарки, опорные кольца, жесткие торцевые арки, отличающееся тем, что вершины полуконических поверхностей расположены в одной плоскости на равном удалении от центра пересечения осей образующих полуконических поверхностей, углы при вершинах полуконических поверхностей равны, углы между осями образующих полуконических поверхностей равны между собой и составляют 360°/n, где n равно числу полуконических поверхностей, форма полуарок повторяет форму линии пересечения сопрягаемых полуконических поверхностей, при этом каждый формообразующий элемент снабжен торцевыми технологическими заглушками, имеющими во фронтальной плоскости форму полукруга с радиусом, равным радиусу арки, на виде сверху - форму сегмента с хордой, равной двум радиусам арки, и высотой, равной половине радиуса арки, а на виде сбоку - форму полукруга с радиусом, равным половине радиуса арки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении сводчатых железобетонных сооружений.

Известно устройство для возведения сводчатых сооружений, содержащее пневматическую опалубку, представляющую собой воздухоопорную оболочку, выполненную из формообразующих элементов, которые выполнены в виде четырех пересекающихся цилиндрических поверхностей, гибкие стержневые элементы, размещенные по линии пересечения цилиндрических поверхностей, сферические торцевые элементы (торцевые технологические заглушки) (Авт. свид. № 1726698, кл. E 04 G 11/04, 1992 г.).

Недостаток данной конструкции - искажение геометрических форм опалубки в зоне пересечения цилиндрических поверхностей. Кроме того, такая опалубка не дает возможность создавать разнообразные формы сооружений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому объекту является устройство для возведения сводчатых сооружений, содержащее пневматическую опалубку, представляющую собой воздухоопорную оболочку, выполненную из формообразующих элементов, которые выполнены в виде пересекающихся, по меньшей мере, трех усеченных полуконических поверхностей, обращенных большими основаниями внутрь сооружения, жесткие полуарки, укрепленные на опорном кольце, жесткие торцевые арки (Заявка РФ № 2000104445, кл. Е 04 G 11/04, 2002 г.).

Недостаток этого устройства заключается в том, что сводчатое сооружение, возведенное при помощи этого устройства, требует установки торцевых технологических заглушек, которые имеют, например, сферическую форму или форму пересекающихся цилиндров. При такой форме технологических заглушек опалубка приобретает громоздкий вид и занимает неоправданно большую площадь.

Изобретение направлено на обеспечение устройству компактности, что даст возможность возводить сооружение на ограниченном пространстве.

Это достигается тем, что в устройстве для возведения сводчатых сооружений, содержащем пневматическую опалубку в виде воздухоопорной оболочки, выполненной из формообразующих элементов, выполненных в виде пересекающихся, по меньшей мере, трех усеченных полуконических поверхностей, обращенных большими основаниями внутрь сооружения, жесткие полуарки, опорное кольцо, жесткие торцевые арки, вершины полуконических поверхностей расположены в одной плоскости на равном удалении от центра пересечения осей образующих полуконических поверхностей, углы при вершинах полуконических поверхностей равны между собой, углы между осями образующих полуконических поверхностей равны между собой и составляют 360°/n, где n равно числу полуконических поверхностей, при этом каждый формообразующий элемент снабжен торцевыми технологическими заглушками, имеющими во фронтальной плоскости форму полукруга с радиусом равным, радиусу арки, на виде сверху - форму сегмента с хордой, равной двум радиусам арки, и высотой, равной половине радиуса арки, а на виде сбоку - форму полукруга с радиусом, равным половине радиуса арки.

На фиг.1 приведен пример предлагаемого устройства для возведения сводчатых сооружений, содержащего четыре полуконических поверхности, фронтальный вид, на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.3 - то же, вид в плане.

Устройство для возведения сводчатых сооружений содержит пневматическую опалубку, представляющую собой воздухоопорную оболочку, выполненную из формообразующих элементов в виде пересекающихся четырех усеченных полуконических поверхностей 1 и 2, жесткие полуарки 3, соединенные в верхней части и укрепленные в опорном кольце 4, жесткие торцевые арки 5 и 6 радиусами R₁ и R₂ соответственно, а также систему подачи воздуха и крепления оболочки к опорному контуру (не показан). Форма полуарок 3 повторяет форму линии пересечения сопрягаемых полуконических поверхностей 1 и 2. Вершины полуконических поверхностей расположены в одной плоскости на равном удалении от центра пересечения осей образующих полуконических поверхностей, углы при вершинах полуконических поверхностей равны между собой и выбираются конструктивно, углы между осями образующих полуконических поверхностей равны между собой и составляют 360°/n, где n равно числу полуконических поверхностей. Каждый формообразующий элемент (полуконические поверхности 1 и 2) снабжен пневматически напряженной эластичной торцевой технологической заглушкой 7 или 8, имеющей во фронтальной плоскости форму полукруга с радиусом, равным радиусу арки, на виде сверху - форму сегмента с хордой, равной двум радиусам арки, и высотой, равной половине радиуса арки, а на виде сбоку - форму полукруга с радиусом, равным половине радиуса арки. При этом формообразующие элементы соединены между собой и торцевыми технологическими заглушками монтажными швами.

Монтаж устройства для возведения сводчатых сооружений осуществляют следующим образом.

На опорном контуре устанавливают арки 5 и 6, полуарки 3 и фиксируют их. Расстилают оболочку, закрепляют на анкерном основании, герметизируют по периметру и наполняют воздухом при помощи системы подачи воздуха. При наполнении воздухом оболочка по линиям монтажных швов упрется в арки и полуарки. При этом жесткая конструкция полуарок не позволит изменяться геометрической форме оболочки по линиям пересечения полуконических поверхностей, которая под воздействием давления воздуха будет стремиться принять форму полуокружности. После принятия оболочкой проектного положения на поверхность формообразующих элементов укладывают арматурные сетки, которые закрепляют к аркам и полуаркам, и наносят набрызгом бетон. После набора прочности бетона отключают систему подачи воздуха, оболочку опускают и снимают с анкерного основания. Чтобы конфигурация оболочки при создании в ней рабочего давления сохранила геометрическую форму, соответствующую линии пересечения полуконических поверхностей, по линии пересечения в зоне монтажных швов предусмотрена установка соединяемых в верхней точке опорным кольцом 4 жестких полуарок 3, совпадающих по форме с линиями пересечения сопрягаемых полуконических поверхностей, причем неизменяемость геометрических форм под воздействием усилий, возникающих при наполнении пневмоопалубки воздухом, обеспечивается жесткостью полуарок. Полуарки остаются в бетонном слое сооружения.

Использование предлагаемого изобретения позволит по сравнению с прототипом обеспечить устройству для возведения сводчатых сооружений компактность, что даст возможность возводить сводчатое сооружение заданной расчетной конфигурации на ограниченном пространстве.