Результат интеллектуальной деятельности: Блок несъемной опалубки

Изобретение относится к области возведения строительных конструкций из монолитного железобетона с использованием несъемной опалубки.

При возведении строительных конструкций из монолитного железобетона с применением несъемной опалубки при укладке бетонной смеси из-за действия распора образуются дефекты в виде утолщения конструкций, расхождения панелей опалубки и пр. Действие распора от укладываемой бетонной смеси приводит к разрыву стяжных устройств, соединяющих панели опалубки или к их отрыву от панелей опалубки. Это приводит к расхождению панелей опалубки с уложенной бетонной смесью, после твердения которой возведенная конструкция имеет геометрические размеры, отличающиеся от проектных значений.

Известен стеновой элемент с несъемной опалубкой для возведения зданий и изготовления элементов отделки зданий (Патент РФ на полезную модель №13808. 27.05.2000. Бюл. №15), включающий две противоположные панели одноразового использования, слой готового литого заполнителя между ними и стягивающие элементы, при этом каждая панель представляет собой древесно-цементную плиту, а стягивающими элементами являются металлические скобы Н-образной формы, расположенные между стыками панелей с шагом, необходимым для компенсации давления заливаемого литого заполнителя.

Недостатком указанного технического решения является невозможность предотвращения расхождения противоположных панелей при укладке бетонной смеси. В процессе строительного производства и укладки бетонной смеси опалубка находится под различным механическим воздействием. Установленные между стыками панелей стягивающие элементы в виде металлических скоб Н-образной формы, не закреплены к панелям, а "надеты" на торцы панелей, при незначительном механическом воздействии "слетают" с мест установки и не обеспечивают надежное соединение панелей между собой по вертикали и стягивание противоположных панелей по горизонтали.

Известен блок несъемной опалубки (Патент РФ №2327015 от 20.06.2008. Бюл. №17), который содержит две стеновые панели, расположенные параллельно на расстоянии друг от друга. Каждая стеновая панель состоит из нескольких смежных плит, расположенных на одной линии и примыкающих друг к другу в области стыка. Стеновые панели соединены между собой распорками (перемычками), склеенными в области стыка с соответствующими плитами стеновых панелей. Смежные плиты стеновой панели склеены между собой.

Недостатком представленного технического решения является то, что распорки (перемычки) приклеены к торцам плит и служат для удержания панелей на постоянном расстоянии друг от друга в области стыка. При укладке бетонной смеси нагрузка от распора приходится не столько на стыки между панелями, сколько на поверхности панелей, которые не соединены между собой стыковыми элементами. В связи с этим невозможно предотвратить расхождение установленных параллельно между собой панелей и обеспечить неизменность геометрических параметров возводимых строительных конструкций.

Прототипом заявляемого технического решения является несъемная опалубка (Патент РФ №2330920 от 10.08.2008. Бюл. №22), которая включает параллельно расположенные стенки опалубки, образующие пространство для заполнения твердеющим раствором, содержащие вертикальные стойки и взаимодействующие с ними панели. Вертикальные стойки взаимосвязаны в основании с базовым элементом и выполнены в виде профиля с открытыми пазами, в которые установлены панели. При этом опалубка снабжена съемными технологическими элементами в виде П-образного профиля, устанавливаемого на верхние торцы стоек внешних и внутренних стенок опалубки и охватывающих их скоб и предназначенными для взаимосвязи стенок опалубки между собой на время заполнения и отверждения раствора.

Техническое решение прототипа характеризуется невозможностью предотвращения расхождения противоположных панелей при укладке бетонной смеси из-за воздействия сил распора от укладываемой бетонной смеси. Кроме того, в техническом решении прототипа предусмотрено относительно большое количество элементов, усложняющих его реализацию.

Общими признаками прототипа и заявляемого технического решения являются: наличие установленных параллельно между собой панелей, стяжных устройств, вертикальных стоек, связанных с базовым элементом, съемных элементов.

Технический результат изобретения заключается в предотвращении образования утолщений в возводимых железобетонных конструкциях из-за расхождения панелей под воздействием распора от укладываемой бетонной смеси.

Технический результат достигается за счет того, что блок несъемной опалубки, содержит установленные параллельно и соединенные между собой стяжными устройствами панели, образующие пространство для арматуры и бетонной смеси, вертикальные стойки, связанные с базовым элементом, съемные элементы, при этом съемные элементы выполнены в виде балок, установленных на стойках рам параллельно панелям с возможностью перпендикулярного перемещения и прижатия посредством регулировочных винтов к наружным поверхностям панелей, при этом стойки рам соединены между собой в верхней части перекладиной, а на свободных торцах снабжены опорными пластинами с отверстиями, через которые они закреплены к базовому элементу крепежными элементами.

Технический результат достигается также за счет того, что съемные элементы, выполненные в виде балок, установлены у наружных поверхностей обеих панелей.

Технический результат достигается также за счет того, что балки выполнены из металлического профиля в виде швеллера.

Технический результат достигается также за счет того, что на полках швеллеров балок неразъемным соединением установлены гильзы, внутренний диаметр которых больше диаметра регулировочного винта.

Технический результат достигается также за счет того, что количество установленных рам составляет не менее двух.

Технический результат достигается также за счет того, что стойки рам выполнены из металлического профиля в виде швеллера.

Технический результат достигается также за счет того, что в полках швеллеров стоек по их центральным осям выполнены отверстия, оси которых совпадают с осями установленных гаек.

Технический результат достигается также за счет того, что регулировочные винты имеют резьбовое соединение со стойками рамы посредством установленных на них гаек и шарнирное соединение с балками посредством установленных на них гильз.

Технический результат достигается также за счет того, что тип и размер резьбы регулировочных винтов и гаек одинаковы.

Обоснование технического решения.

Съемные элементы в виде балок, установленных параллельно панелям и прижатых к ним регулировочными винтами необходимы для предотвращения расхождения панелей опалубки при укладке и твердении бетонной смеси, так как они воспринимают на себя часть нагрузки от распора. Это позволяет уменьшить количество стяжных устройств между панелями и за счет этого улучшить условия укладки бетонной смеси для повышения качества возводимых конструкций. Регулировочные винты необходимы для перемещения балок параллельно панелям при установке в рабочее положение и при демонтаже после выполнения технологических процессов. Балки прижаты к наружным поверхностям панелей, так как внутренние поверхности для них недоступны и на них закреплены стяжные устройства. Стойки рам соединены между собой в верхней части перекладиной для обеспечения жесткости и неподвижности прижатия балок к наружным поверхностям панелей опалубки. На свободных торцах стойки рам снабжены опорными пластинами с отверстиями, через которые они закреплены к базовому элементу для обеспечения жесткости и неподвижности прижатия балок к наружным поверхностям панелей опалубки на период укладки и твердения бетонной смеси.

Съемные элементы, выполнены в виде балок, которые установлены у наружных поверхностей панелей блока опалубки на период укладки и твердения бетонной смеси. После твердения бетонной смеси балки демонтируют, а возведенная конструкция, включающая панели блок несъемной опалубки остается на проектном месте. При этом исключена возможность нарушения геометрических параметров возведенной конструкции.

Съемные элементы в виде балок выполнены из металлического профиля в виде швеллера для возможности обеспечения жесткости и геометрической неизменяемости блока несъемной опалубки. Металлический швеллер является наиболее эффективным и технологичным решением. Балка из древесины или из другого материала не позволяет обеспечить ее многократное использование в процессе производства.

На полках швеллеров балок неразъемным соединением установлены гильзы, диаметр которых больше диаметра регулировочного винта для того, чтобы обеспечить взаимосвязь с регулировочным винтом в процессе монтажа балок на блок опалубки. Без установленных гильз точность установки балок низкая, а трудоемкость их монтажа очень велика. Неразъемное соединение гильз необходимо для неизменности их положения и технологичности монтажа на место.

Количество установленных рам составляет не менее двух, так как на одной стойке невозможно обеспечить неподвижность установленных балок. В зависимости от размеров возводимой конструкции возможна установка балок в большем количестве, но не меньше, чем две.

Стойки рам выполнены из металлического профиля в виде швеллера для обеспечения общей жесткости рамы, неподвижности балок и технологичности монтажа. Использование профилей в виде трубы или квадрата и др. не эффективно ни в технологическом, ни в экономическом аспектах.

В полках швеллеров стоек по их центральным осям выполнены отверстия, оси которых совпадают с осями установленных гаек для обеспечения симметричности конструкции и технологичности ее монтажа и демонтажа. В местах отверстий установлены гайки с неразъемным соединением для того, чтобы обеспечить точку опоры для регулировочных винтов.

Регулировочные винты имеют резьбовое соединение со стойками рамы посредством установленных на них гаек и шарнирное соединение с балками посредством установленных на них гильз. Перемещаясь посредством вращения по резьбе, регулировочные винты обеспечивают перемещение балок в направлении, перпендикулярном относительно панелей блока опалубки. Это позволяет прижать балки к наружным поверхностям панелей и обеспечить неизменность положения панелей относительно проектных показателей. Шарнирное соединение регулировочных винтов с балками посредством взаимодействия с гильзами позволяет обеспечить наличие люфта для создания условий технологичности и точности их монтажа на место.

Тип и размер резьбы регулировочных винтов и гаек одинаковы, так как в противном случае их совместная работа невозможна.

На фиг. 1 представлен общий вид блока несъемной опалубки. На фиг. 2 представлен вид сбоку блока несъемной опалубки. На фиг. 3 представлен фрагмент стойки блока несъемной опалубки.

Блок несъемной опалубки состоит из панелей 1, соединенных между собой стяжными элементами 2. Соединенные стяжными элементами 2 панели 1 образуют пространство, в котором установлена арматура 3 и уложена бетонная смесь 4 (показана условно только в нижней части блока). Наружные поверхности панелей 1 прижаты съемными элементами в виде балок 5, выполненных из металлического профиля, например, швеллера и установленных параллельно панелям 1 на стойках 6 посредством регулировочных винтов 7. Регулировочные винты 7 закреплены на сойках 6 посредством резьбового соединения с гайками 8, закрепленными на стойках 6. Регулировочные винты 7 снабжены маховиками управления 9, размещенной на одном конце, а противоположный конец внедрен в гильзы 10, которые закреплены на балках 5. Стойки 6 объединены между собой перекладиной 11 и образуют раму. На свободных концах стоек 6 установлены опорные пластины 12 снабженные отверстиями 13, сквозь которые стойки 6 закреплены к базовому элементу 14, например, к перекрытию посредством крепежных элементов 15.

Блок несъемной опалубки работает следующим образом. Панели 1 устанавливают параллельно друг другу на проектном расстоянии между собой и соединяют стяжными устройствами 2. В пространство между панелями 1 устанавливают арматуру 3. В таком собранном виде блок несъемной опалубки поступает с завода или из сборочного цеха на строительную площадку, где его устанавливают в проектное положение на базовый элемент 14, например, на перекрытие. Блок несъемной опалубки предварительно закрепляют и проверяют правильность установки. Устанавливают рамы со стойками 6, которые закрепляют опорными пластинами 12 к базовому элементу 14 посредством крепежных элементов 15 через отверстия 13. В гайки 8, закрепленные на стойках 6, устанавливают регулировочные винты 7, на свободные концы которых надевают гильзы 10, которыми снабжены съемные элементы в виде балок 5. Вращая регулировочные винты 7 посредством маховиков управления 9 прижимают балки 5 к наружным поверхностям панелей 1, прижимая их в проектное положение. Для надежного и неподвижного закрепления балок 5 количество рам, выполненных из стоек 6, объединенных между собой перекладиной 11, должно быть не менее двух. После установки блок несъемной опалубки в проектное положение в пространство между панелями 1 укладывают бетонную смесь 4 и выдерживают ее в соответствии с технологическим регламентом. После твердения бетонной смеси 4 и набора бетоном необходимой прочности съемные элементы в виде балок 5 отодвигают от панелей 1 посредством регулировочных винтов 7. Крепежные элементы 15 снимают с опорных пластин 12, снимая стойки 6 с базового элемента 14. Конструкция из монолитного железобетона, возведенная с использованием блок несъемной опалубки по заявляемому техническому решению характеризуется проектным качеством поверхностей без образования выпуклостей и трещин. Снятые элементы устанавливают на новый комплект для формирования блока несъемной опалубки.

Совокупность новых существенных признаков заявляемого технического решения блок несъемной опалубки позволяет обеспечить получение заявленного технического результата.