ОПАЛУБОЧНЫЙ ЩИТ ДЛЯ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
FORM PANEL FOR CONCRETE STRUCTURES

Настоящее изобретение относится к опалубочным щитам для бетонных конструкций и, в частности, относится к опалубочным щитам для бетонных конструкций, содержащим ряд взаимосвязанных панельных секций, механически скрепленных со смежными панельными секциями.
Опалубочные щиты для бетонных конструкций обычно используют в строительстве для быстрой сборки опалубки. Опалубочные щиты используются уже давно и часто содержат фанерную поверхность, контактирующую с бетоном, с усиливающей конструкцией, закрепленной на ее задней стороне для выдерживания бетонной нагрузки.
Известно также использование опалубочных щитов для бетонных конструкций, изготовленных из экструдированных алюминиевых профилей, в которых данные профили механически соединяют для образования опалубки. Один пример данной конструкции показан в патенте Канады 2141463 данного заявителя. В данном патенте опалубочный щит для бетонных конструкций разбит на несколько панельных секций, причем каждая секция представляет собой экструдированный алюминиевый профиль. Экструдированные алюминиевые профили соединяются со смежным экструдированным профилем посредством устройства с крючком и пазом и посредством изогнутого выступа, предусмотренного рядом с задней кромкой под устройством с крючком и пазом. Данный изогнутый выступ соединен с конструктивным элементом смежной панельной секции с возможностью механического скрепления двух секций вместе и поддержания заданного угла передней поверхности каждой из данных панелей. При использовании данной конструкции образуется упрочненная коробчатая конструкция под механическим скреплением (крючок и паз) двух панелей на передней поверхности.
При использовании конструкции, описанной в патенте Канады 2141463, соединенные панельные секции требовали дополнительной опоры, и панельные секции были подвержены прогибу в промежуточных положениях даже при поддержке задней поверхности панели.
Задачей настоящего изобретения является создание опалубочного щита для бетонных конструкций, отвечающего требованию сборки из ряда экструдированных профилей, и который при этом является простым для сборки и относительно жестким.
Опалубочный щит для бетонных конструкций в соответствии с настоящим изобретением содержит, по меньшей мере, первую и вторую взаимосвязанные панельные секции, содержащие механическое шарнирное соединение, соединяющее секции в промежуточном положении, продолжающееся в длину опалубочного щита. Механическое соединение содержит участок с крючком на первой панели, размещающийся в участке с пазом второй панели, и механическое соединение включает в себя ограничительный упор шарнирного соединения, который находится в зацеплении, когда панельные секции соединяют и выравнивают, чтобы образовать формующую поверхность панели. Опалубочный щит включает в себя ряд распорных элементов, продолжающихся поперек панельных секций на ее задней поверхности. Каждый распорный элемент поддерживает зацепление любых ограничительных упоров и обеспечивает заднюю опору механического соединения, противодействующую прогибу формующей поверхности относительно распорного элемента.
В одном аспекте изобретения вторая панель под пазом включает в себя продолжающуюся вниз перегородку, дистальный конец которой находится в зацеплении с рядом распорных элементов, чтобы образовать заднюю опору механического соединения.
В другом аспекте изобретения продолжающаяся вниз перегородка включает в себя кромочный участок в дистальном конце в зацеплении с рядом распорок.
В другом аспекте изобретения опалубочный щит включает в себя на каждой стороне своей длины продолжающиеся вниз боковые направляющие, и каждый из ряда распорных элементов продолжается между и прикреплен к боковым направляющим.
В другом аспекте изобретения боковые направляющие включают в себя продолжающийся внутрь фланцевый участок, и продолжающийся внутрь фланцевый участок поддерживает распорные элементы на их противоположных концах.
В другом аспекте изобретения распорные элементы предусматривают посадку с натягом между боковыми направляющими и любым из кромочных участков, поддерживающих опалубочный щит в собранной конфигурации.
В предпочтительном аспекте изобретения опалубочный щит включает в себя, по меньшей мере, третью панельную секцию, подсоединенную в качестве промежуточной между первой и второй панельными секциями.
В другом аспекте изобретения пара концевых направляющих замыкает противоположные концы опалубочных щитов для бетонных конструкций и прикреплена к, по меньшей мере, двум панельным секциям.
В другом аспекте изобретения распорные элементы представляют собой трубчатые экструдированные профили, прочно прикрепленные к боковым направляющим.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения показаны на чертежах, на которых:
фиг.1 представляет собой вид в перспективе сзади опалубочного щита для бетонных конструкций;
фиг.2 представляет собой вид в перспективе с пространственным разделением элементов опалубочного щита для бетонных конструкций, показанный на фиг.1;
фиг.3 представляет собой частичный вид с пространственным разделением элементов опалубочных щитов для бетонных конструкций, содержащих две панельные секции;
фиг.4 представляет собой вид, аналогичный виду, показанному на фиг.3, с опалубочным щитом для бетонных конструкций в собранном состоянии;
фиг.5, 6 и 7 изображают детали конкретного механического шарнира и ограничительный упор, который позволяет опалубочному щиту для бетонных конструкций образовать плоскую переднюю поверхность, которая показана на фиг.7;
фиг.8 представляет собой вид опалубочного щита для бетонных конструкций, содержащего первую и вторую крайние панельные секции и промежуточную панельную секцию; и
фиг.9 представляет собой опалубочный щит в соответствии с фиг.8, но в собранном виде.
Опалубочный щит 2 для бетонных конструкций, показанный на фиг.1 и 2, включает в себя три панельные секции: боковую панельную секцию 4, промежуточную панельную секцию 8 и боковую панельную секцию 6. В показанном варианте осуществления промежуточная панель 8 включает в себя паз 46, примыкающий к одному ее краю, для приема крючка 40 боковой панельной секции 6. Противоположный край промежуточной панельной секции 8 включает в себя крючок 40, который размещается в пазу 46 боковой панельной секции 4. На фиг.3 и 4 показаны детали крючка и паза и их механическое соединение.
Опалубочный щит 2 для бетонных конструкций, когда различные панельные секции соединяют, содержит ряд распорных элементов 16, 18 и 20, которые входят в контакт с задней поверхностью панельных секций, а также продолжаются между боковыми панельными секциями 4 и 6. Данные распорные элементы предусматривают посадку с натягом с соединенными панельными секциями, при этом распорные элементы удерживают механические соединения на передней поверхности панели в зафиксированном зацеплении и обеспечивают выравнивание панельной секции для образования плоской передней поверхности опалубочного щита.
Боковые панельные секции 4 и 6, которые показаны на фиг.1 и 2, включают в себя выполненные за одно целое боковые края 4а и 6а, которые образуют боковые стенки опалубочного щита и продолжаются по его длине. Концы опалубочного щита закрываются концевыми направляющими 10 и 12. Опалубочный щит 2 для бетонных конструкций включает в себя множество соединительных отверстий 30, выполненных в боковых стенках панели для обеспечения соединения со смежными панельными секциями. Предпочтительно, данные соединительные отверстия включают в себя усилительную вставку для уменьшения износа отверстий, обусловленного крепежными элементами.
Как показано на фиг.3, крючок 42 размещают в пазу 46, причем для этого обычно требуется сместить его в угловое положение, которое показано на фиг.5. В данном положении крючок легко размещается в пазу 46 и будет преимущественно поддерживаться верхним выступом 50 на одном краю боковой панели 4. Боковую панель 6 поворачивают в направлении по часовой стрелке до плоской конфигурации панели, которая показана на фиг.7. При этом боковая панельная секция 6 и боковая панельная секция 4 выравниваются и образуют плоскую поверхность опалубочного щита 2 для бетонных конструкций.
Под пазом 46 экструдированный профиль включает в себя продолжающуюся вниз перегородку 52, которая заканчивается в нижнем фланцевом или кромочном участке 54. Данная перегородка и нижний фланец поддерживают паз 46 и, при вхождении в контакт с распорным элементом 18, препятствуют прогибу вниз верхней поверхности панели 4. Это наглядно показано на фиг.4.
Данная специальная опора боковой панельной секции 4 поддерживает свободный конец данной панельной секции, а также поддерживает крючок 40 боковой панельной секции 6. В варианте осуществления, показанном на фиг.3-7, опалубочный щит для бетонных конструкций содержит только две боковые панельные секции 4 и 6, при этом достаточно одной промежуточной опоры, выполненной посредством перегородки 52 и нижнего фланца или кромки 54.
В варианте осуществления, показанном на фиг.8 и 9, предусмотрена дополнительная промежуточная панель 8, содержащая подобный паз 46, примыкающий к одному ее краю, и крючок 42, предусмотренный на противоположном продольном крае. В этом случае промежуточная панельная секция 8 включает также центральную опору, показанную в целом ссылочной позицией 60, которая включает в себя продолжающуюся вниз перегородку 62 и нижний фланец 64. На краю промежуточной панельной секции 8 расположена такая же перегородка 52 и нижний фланец 54 для поддержки паза 46.
Рассматривая собранную панель, показанную на фиг.9, можно увидеть, что каждое устройство с крючком и пазом непосредственно поддерживается продолжающейся вниз перегородкой 52 и фланцем 54. Данные элементы в сочетании с конструкцией для образования паза 46 образуют двутавровую конструкцию, которая обеспечивает прочную опору для механического соединения. Промежуточная панельная секция 8 включает в себя дополнительную опору 60, которая также входит в контакт с распорным элементом 18. Механическое соединение промежуточной панельной секции 8 с боковой панельной секцией 4а также надежно поддерживается перегородкой 52 и нижним фланцем 54. Модифицированная боковая панельная секция 4а также включает в себя продолжающуюся вниз перегородку 72 и нижний фланец 74, который обеспечивает промежуточную опору между боковым участком 76 и участком паза 46 на одном краю модифицированной панельной секции 4а. При данной конструкции ряд продолжающихся вниз перегородок и соответствующих фланцев контактирует с различными распорными элементами 16, 18 и 20, которые показаны на фиг.1 и 2, и таким образом предотвращает любой прогиб вниз передней поверхности опалубочного щита 2 для бетонных конструкций.
При необходимости могут быть использованы дополнительные распорки. Боковые панельные секции 4, 4а и 6, как показано на чертежах, содержат относительно жесткие боковые стенки на краях опалубочного щита для бетонных конструкций, и боковые элементы 76 и 80, показанные на фиг.9, предназначены для удерживания и закрепления распорного элемента 18. Боковой элемент 76 включает в себя продолжающийся внутрь фланец 78, который зацепляет и обеспечивает опору для нижней части распорного элемента 18. Элемент 80 включает в себя продолжающийся внутрь фланец 82, который поддерживает противоположный конец распорного элемента 18. Распорный элемент 18 может быть вставлен с усилием в зазор в задней части панели и, предпочтительно, предусматривает посадку с небольшим натягом с удерживающими элементами, чтобы поддерживать собранный опалубочный щит для бетонных конструкций в требуемом узле для окончательного закрепления. Распорные элементы 16, 18 и 20 обычно приваривают к боковым направляющим панели, то есть 76 и 78, которые показаны на фиг.9. Данная конструкция надежно удерживает трапециевидные распорные элементы внутри опалубочного щита для бетонных конструкций на ее открытой задней поверхности. Концевые направляющие 10 и 12 также, предпочтительно, приварены к панельным секциям посредством ряда прихваточных сварных швов.
Для скрепления панельных секций друг с другом могут быть использованы другие конструкции, однако использование сварки прихваточным швом упрощает этапы изготовления, а также уменьшает стоимость изготовления панели. Как может быть понятно, особая конструкция опалубочного щита для бетонных конструкций обеспечивает удобную сборку различных элементов, и данные элементы могут обычно удерживаться в их собранном состоянии при подготовке к сварке. Вставка распорных элементов удерживает панельные секции при подготовке к окончательному закреплению. Концевые направляющие обычно просто размещают на концах экструдированных профилей и приваривают на месте прихваточными сварными швами.
Конкретное устройство с крючком и пазом обеспечивает надежную упорную поверхность, которая ограничивает угловое перемещение смежных панелей, и данная упорная поверхность облегчает образование плоской передней поверхности опалубочных щитов для бетонных конструкций. На данной упорной поверхности виден очень небольшой стык, однако данный стык находится под воздействием сжимающих сил, и по существу любая линия стыка является совсем тонкой. Это улучшает законченную поверхность бетона. Использование алюминиевых экструдированных профилей также обеспечивает опалубочный щит для бетонных конструкций, который легко отделяется от бетона, при этом получается чистая законченная поверхность.
Когда данные опалубочные щиты для бетонных конструкций устанавливают на место и нагружают, их соединяют со смежными панелями при помощи различных отверстий 30. Соответствующие кольцевые выступы могут быть вставлены в отверстия, и панели могут быть соединены при помощи стальных соединительных штифтов и клиньев. При этом собранные панели могут поддерживаться дополнительными конструктивными элементами, предусмотренными позади панелей. Когда панели загружают бетоном, данная нагрузка стремится дополнительно затянуть механическое соединение и затянуть закрепление панельных секций. Распорки надежно поддерживают заднюю поверхность формующей поверхности. При такой конструкции стык в соединении крючка с пазом находится под действием сжимающих сил, и стык является довольно малым.
Показанная и описанная специальная конструкция обеспечивает подсоединение ряда промежуточных панелей между боковыми панелями, и таким образом легко получают панели разной ширины. Механическое соединение остается по сути неизменным, при этом может быть увеличено количество промежуточных опор. Кроме того, как наглядно показано со ссылкой на боковую панельную секцию 4а, данные боковые панельные секции могут также иметь разную ширину, и поэтому реальная ширина опалубочных щитов для бетонных конструкций может быть легко изменена, чтобы удовлетворить конкретное требование подрядчика или заказчика. При изготовлении более широких опалубочных щитов для бетонных конструкций может быть также целесообразно предусмотреть сварку прихваточным швом распорных элементов с различными опорными элементами там, где они контактируют или проходят над распорными элементами.
Панельные секции, как описано, продолжаются в длину панели; однако можно также использовать более короткие панельные секции, продолжающиеся в ширину. Данная конструкция менее желательна, поскольку увеличивается количество стыков, а распорные элементы будут продолжаться в длину.
Было обнаружено, что данный опалубочный щит для бетонных конструкций с использованием механического соединения множества секций обеспечивает конструкцию, которая является экономически эффективной для изготовления и обеспечивает высокие характеристики по качеству поверхности и прочности. Данная конструкция допускает простую модификацию для изготовления опалубочных щитов для бетонных конструкций разной ширины и длины в соответствии с необходимостью.
Можно модифицировать отдельные панельные секции, распорные элементы и концевые направляющие, чтобы обеспечивать надлежащую опору. Например, при более высоких нагрузках распорные элементы могут быть выполнены несколько более широкими или может быть предусмотрено большее количество распорных элементов, чтобы обеспечить надлежащую опору. Требуемая трапециевидная форма подпорок является также удобной для захвата рабочим и облегчает сборку и разборку.
Хотя в данном документе подробно описаны различные предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, для специалистов в данной области техники будет понятно, что в них могут быть осуществлены изменения без отхода от сущности изобретения или объема прилагаемой формулы изобретения.