СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ МОНТАЖНОЙ ПЕТЛИ И ЭЛЕМЕНТ, ОБРАЗУЮЩИЙ МОНТАЖНУЮ ПЕТЛЮ
METHOD AND DEVICE FOR INSTALLING HAIRPIN AND ELEMENT FORMING THE HAIRPIN

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к установке монтажных петель для многопустотных железобетонных плит, получаемых способом литья в скользящую опалубку и снабженных создающей предварительное напряжение арматурой. В частности, изобретение относится к способу и устройству для установки монтажной петли, опирающейся на создающую предварительное напряжение арматуру многопустотной железобетонной плиты, а также к элементу, который образует такую монтажную петлю.
Уровень техники
Для подъема многопустотных железобетонных плит, получаемых способом литья в скользящую опалубку, в последнее время применяют практику снабжения верхней поверхности этих плит прикрепленными к ней монтажными петлями, которые обеспечивают возможность введения в них крюков крана. Обычно установку монтажных петель выполняют путем вскрытия верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты - либо на одной линии с пустотой, либо на одной линии со стенкой между пустотами - и размещения элемента, образующего монтажную петлю, в полученном таким образом углублении.
Обычно монтажную петлю размещают в многопустотной железобетонной плите таким образом, что ее наивысшая точка находится на одном уровне с верхней поверхностью этой плиты, и монтажная петля снабжена кольцеобразным элементом, проходящим от верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты в область ниже нее. Таким образом, легко скрыть монтажную петлю на ее месте, например, жидким строительным раствором после затвердевания многопустотной железобетонной плиты, и никакие другие меры, обусловленные монтажной петлей, не нужны для обеспечения гладкости верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты.
Для улучшения и обеспечения схватывания и связывания монтажной петли в уровне техники во время установки монтажной петли элемент, который образует монтажную петлю, вращают, при этом сообщая ему вибрацию, тем самым вынуждая концы элемента, образующего монтажную петлю, входить в стенку многопустотной железобетонной плиты и размещаться под создающей предварительное напряжение арматурой, имеющейся в стенках. Получаемая таким образом опора монтажных петель на создающую предварительное напряжение арматуру многопустотной железобетонной плиты обеспечивает главное усовершенствование, касающееся прикрепления монтажных петель к многопустотной железобетонной плите, и предотвращает их отрыв во время монтажа многопустотной железобетонной плиты. Такие технические решения для монтажной петли были представлены в публикациях ЕР 1878854 и WO 2008025894.
Проблемой этих монтажных петель, опирающихся на создающую предварительное напряжение арматуру, является большой размер отверстия в верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты, необходимого для их установки, ввиду большого расстояния между концами элемента, образующего монтажную петлю, которые (концы) необходимо вводить под создающую предварительное напряжение арматуру путем вращения. Большой размер отверстия, полученного в поверхности многопустотной железобетонной плиты, приводит к необходимости заделывания этого отверстия после установки монтажной петли и ослабляет конструкцию плиты. Кроме того, изготовление элемента, образующего монтажную петлю, в этих решениях уровня техники является сложным процессом ввиду необходимости выполнения гибов в нескольких разных плоскостях, а также ввиду жестких допусков в секциях монтажной петли, которые необходимо размещать под создающей предварительное напряжение арматурой.
Еще одной проблемой этих монтажных петель уровня техники, которые необходимо устанавливать путем вращения, являются повреждение и риск повреждения многопустотной железобетонной плиты, обусловленные конструкцией элемента, образующего монтажную петлю, всякий раз, когда монтажные петли многопустотной железобетонной плиты испытывают косо действующее усилие в процессе монтажа железобетонной плиты. Эти косо действующие монтажные усилия приводят к тому, что лишь одна из секций монтажной петли, установленных под создающую предварительное напряжение арматуру, опирается на арматуру, в то время как другая секция вдавливается к нижней поверхности многопустотной железобетонной плиты, что может приводить к разлому нижней поверхности многопустотной железобетонной плиты.
Раскрытие изобретения
В решении согласно настоящему изобретению элемент, образующий монтажную петлю, получен гибкой, по существу, лишь в одной плоскости, и во время процесса установки монтажной петли этому элементу сообщают либо постоянную, либо временную деформацию для размещения концов этого элемента под создающей предварительное напряжение арматурой многопустотной железобетонной плиты.
Решение согласно изобретению обеспечивает, чтобы монтажная петля опиралась на создающую предварительное напряжение арматуру многопустотной железобетонной плиты, по существу, в одном месте вдоль длины этой плиты. Кроме того, расстояние между секциями монтажной петли, размещенными под создающей предварительное напряжение арматурой, сведено к минимуму, т.е. расстояние между этими секциями в его максимуме соответствует, предпочтительно, ширине монтажной петли. Это обеспечивает сведение к минимуму усилий, которые в процессе монтажа многопустотной железобетонной плиты генерируются секциями монтажной петли, размещенными под создающей предварительное напряжение арматурой, направлены к нижней поверхности многопустотной железобетонной плиты и обусловлены косо действующими монтажными усилиями, приложенными к монтажной петле, что значительно уменьшает разломы нижней поверхности многопустотной железобетонной плиты. Кроме того, нагрузка, приложенная к монтажной петле, распределяется равномерно на обе секции элемента, образующего монтажную петлю, размещенные под обеспечивающей предварительное напряжение арматурой.
Элемент, образующий монтажную петлю, для использования в решении согласно изобретению также значительно легче изготавливать, чем монтажные петли уровня техники, опирающиеся на создающую предварительное напряжение арматуру, поскольку монтажная петля согласно изобретению требует выполнения гибов лишь в одной или, по существу, в одной плоскости. Это значительно снижает издержки на производство элемента, образующего монтажную петлю.
Кроме того, с точки зрения его максимальных размеров, предлагаемый элемент, образующий монтажную петлю, значительно меньше по сравнению с противопоставляемыми элементами уровня техники, благодаря чему его установка требует вскрытия верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты на значительно меньшей площади. Предпочтительно, максимальный диаметр площади, на которой необходимо выполнить вскрытие,, по существу, равен максимальному размеру вводимой концевой секции элемента, образующего монтажную петлю.
Также возможно использовать монтажные петли согласно изобретению с многопустотными железобетонными плитами, имеющими меньшую толщину материала, чем при использовании монтажных петель уровня техники, опирающихся на создающую предварительное напряжение арматуру.
В решении согласно настоящему изобретению постоянную или временную деформацию сообщают элементу, образующему монтажную петлю, предпочтительно, путем перемещения концевых секций этого элемента друг от друга.
В решении согласно настоящему изобретению элементу, образующему монтажную петлю, предпочтительно, сообщают вибрацию во время его размещения. Эта вибрация служит для улучшения связывания бетонной смесью элемента, образующего монтажную петлю, и, в частности, его концевых секций, которые должны быть размещены под создающей предварительное напряжение арматурой многопустотной железобетонной плиты.
В решении согласно настоящему изобретению бетонную смесь, извлеченную из верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты в процессе изготовления отверстия, предпочтительно, используют путем ее уплотнения вблизи элемента, образующего монтажную петлю. Результатом является улучшенное закрепление элемента, образующего монтажную петлю, в многопустотной железобетонной плите.
Устройство согласно изобретению содержит, предпочтительно, также средства для вскрытия верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты и для выполнения отверстия, по существу, на одной линии со стенкой между пустотами этой плиты. Таким образом, все действия, необходимые для установки монтажной петли, могут быть выполнены с помощью одного устройства. Следовательно, устройство согласно изобретению также обеспечивает возможность размещения монтажной петли, по меньшей мере в некоторой степени, одновременно со вскрытием верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты. В этом контексте необходимо отметить один факт, касающийся вскрытия верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты для получения отверстия, по существу, на одной линии со стенкой между пустотами этой плиты; этот факт заключается в том, что центр отверстия, которое необходимо выполнить, расположен в выравнивании со стенкой многопустотной железобетонной плиты, но законченное отверстие может проходить и обычно проходит внутрь пустотных секций многопустотной железобетонной плиты по обеим сторонам указанной стенки.
Элемент, образующий монтажную петлю, для использования в решении согласно изобретению, предпочтительно, изготовлен из металлического прутка путем гибки, при этом все гибы, предпочтительно, выполнены в одной плоскости.
В частности, признаки способа согласно изобретению представлены в п.1 формулы изобретения, признаки устройства согласно изобретению представлены в п.5 формулы изобретения, а признаки элемента, образующего монтажную петлю, согласно изобретению представлены в п.10 формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет описано более подробно посредством примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, из которых
фигура 1 схематично показывает в разрезе захватную головку согласно изобретению для устройства для установки монтажной петли,
фигура 2 схематично показывает вид сбоку захвата для захватной головки, показанной на фигуре 1,
фигуры 3А и 3В схематично показывают один вариант осуществления элемента, образующего монтажную петлю, согласно изобретению,
фигуры 4А и 4В схематично показывают еще один вариант осуществления элемента, образующего монтажную петлю, согласно изобретению,
фигуры 5А и 5В схематично показывают еще один вариант осуществления элемента, образующего монтажную петлю, согласно изобретению,
фигуры 6А и 6В схематично показывают еще один вариант осуществления элемента, образующего монтажную петлю, согласно изобретению.
Осуществление изобретения
Фигура 1 схематично показывает вид в разрезе захватной головки 1, предназначенной для устройства для установки монтажной петли согласно изобретению и содержащей сообщающий вращение вал 2, с помощью которого захватная головка присоединена к остальной части устройства. Сообщающий вращение вал 2 присоединен к остальной части устройства посредством подшипников 3, благодаря чему этот вал позволяет захватной головке 1 вращаться вокруг ее центральной оси.
К концу сообщающего вращение вала 2 прикреплена рама 4, на которую посредством направляющих 5 установлен вскрывающий узел 6, выполненный с возможностью вертикального перемещения относительно рамы 4, причем весь нижний край указанного вскрывающего узла снабжен вскрывающим полотном 7. Для перемещения вскрывающего узла 6 в вертикальном направлении относительно рамы 4 имеется установленный внутри рамы гидравлический или пневматический цилиндр 8, причем верхний конец штока 9 его поршня прикреплен к верхней части вскрывающего узла. На верхней поверхности вскрывающего узла 6 зафиксирован вибратор 10, благодаря которому вскрывающий узел может быть использован для уплотнения бетонной смеси при помощи вибрации.
Внутри рамы также установлен второй гидравлический или пневматический цилиндр 11, причем наружный конец штока 12 его поршня адаптирован для оперирования захватом 13, захватывающим элемент, образующий монтажную петлю (не показан). Захват 13 зафиксирован на раме 4 посредством оси 14. Конструкция захвата 13 более подробно изображена на фигуре 2.
При работе устройства для установки монтажной петли, показанного на фигуре 1, захватную головку устройства размещают вблизи верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты в месте установки монтажной петли. После этого начинают вращение всей захватной головки 1 путем вращения сообщающего вращение вала 2 и начинают перемещение вскрывающего узла 6 вниз относительно рамы 4 посредством цилиндра 8 и штока 9 его поршня. В результате этого вскрывающее полотно 7 вскрывающего узла 6 начинает врезаться в верхнюю поверхность многопустотной железобетонной плиты и формировать отверстие. Если необходимо, операцию вскрытия продолжают после достижения вскрывающим узлом 6 его нижней позиции путем опускания всей захватной головки 1 в вертикальном направлении.
Когда отверстие получено в верхней поверхности свежей многопустотной железобетонной плиты, вскрывающий узел 6 поднимают путем его смещения посредством цилиндра 8 и штока 9 его поршня относительно рамы 4 и вращение захватной головки 1 прекращают.
После этого захватную головку 1 отправляют для подцепления элемента, образующего монтажную петлю, который необходимо поместить в полученное отверстие и который захватная головка захватывает посредством захвата 13, после чего захватную головку возвращают к месту полученного отверстия. Для установки элемента, образующего монтажную петлю, в намеченную позицию захват 13 и удерживаемый им элемент, образующий монтажную петлю, вдавливают посредством вертикального перемещения захватной головки 1 на предварительно определенную глубину внутрь многопустотной железобетонной плиты, причем указанная глубина является достаточной для размещения концевых секций элемента, образующего монтажную петлю, под создающей предварительное напряжение арматурой многопустотной железобетонной плиты. Когда элемент, образующий монтажную петлю, был вдавлен на достаточную глубину, ему посредством захвата 13, а также цилиндра 11 и штока 12 поршня, которые приводят в действие захват 13, сообщают постоянную или временную деформацию, которая позволяет поместить концевые секции элемента, образующего монтажную петлю, под создающую предварительное напряжение арматуру многопустотной железобетонной плиты.
Захват 13 может также работать совместно с вибратором, посредством которого элементу, образующему монтажную петлю, сообщают вибрацию одновременно с сообщением ему деформации. Это служит для облегчения введения концевых секций элемента, образующего монтажную петлю, в свежую бетонную смесь, а также для улучшения фиксации этих секций в бетонной смеси.
Наконец, бетонную смесь, которая была выброшена на дно пустот многопустотной железобетонной плиты при формировании отверстия, уплотняют для ее прикрепления вблизи элемента, образующего монтажную петлю, путем опускания вскрывающего узла 6 и сообщения ему вибрации посредством вибратора 10.
В отношении приведенного выше описания фигуры 1 необходимо отметить, что получение отверстия в верхней поверхности многопустотной железобетонной плиты путем вскрытия, а также размещение элемента, образующего монтажную петлю, которые были описаны как отдельные операции, могут также выполнять полностью или по меньшей мере в некоторой степени одновременно. В этом случае вскрывающий узел 6 следует устанавливать с возможностью вращения относительно рамы 4, чтобы тем самым устранить необходимость вращения всей захватной головки 1 во время операции вскрытия. В этом случае продвижение вскрытия может контролироваться отдельно посредством цилиндра 8, а размещение элемента, образующего монтажную петлю, может осуществляться одновременно со вскрытием посредством цилиндра 11.
Далее будет описана работа захвата, включенного в устройство согласно изобретению, со ссылкой на фигуру 2, которая схематично показывает пример конструкции захвата 13, предназначенного для использования в устройстве, показанном на фигуре 1.
Захват 13, показанный на фигуре 2, состоит из двух половин 15 и 16, которые с возможностью поворота соединены друг с другом, а также соединены с рамой 4 захватной головки 1, показанной на фигуре 1, с помощью оси 14. Половины 15 и 16 захвата 13 поворачиваются относительно друг друга посредством вертикального перемещения штока 12 поршня, который соединен с верхними концами этих половин захвата с помощью передающих движение элементов 17 и 18.
В процессе установки элемента, образующего монтажную петлю, в намеченную позицию в многопустотной железобетонной плите этот элемент захватывают с помощью губок, образованных нижними частями половин 15 и 16 захвата 13, для удержания верхней части этого элемента и этот элемент вдавливают посредством вертикального перемещения захватной головки 1 на предварительно определенную глубину внутрь отверстия, уже полученного или находящегося в процессе получения в многопустотной железобетонной плите. После этого посредством направленного вниз перемещения штока 12 поршня сближают губки захвата 13, тем самым перемещая концевые секции элемента 19, образующего монтажную петлю, под создающую предварительное напряжение арматуру многопустотной железобетонной плиты с сообщением постоянной деформации элементу, образующему монтажную петлю. Губки, образованные нижними частями половин 15 и 16 захвата 13, предпочтительно, имеют поперечное сечение с углублением для элемента 19, образующего монтажную петлю, что способствует неподвижному удержанию этого элемента, особенно когда ему сообщают деформацию путем сжатия или сдвигания.
В отношении конструкции захвата 13, показанного на фигуре 2, необходимо отметить, что в вариантах осуществления изобретения губки, образованные нижними частями половин 15 и 16 захвата, могут иметь вершины с выступами, проходящими на внутреннюю поверхность или вокруг элемента 19, образующего монтажную петлю, благодаря чему захват может также быть использован для разведения концевых секций этого элемента путем разведения вершин губок захвата 13.
Фигуры 3А и 3B схематично иллюстрируют один вариант осуществления элемента 20, образующего монтажную петлю, согласно изобретению. Фигура 3А показывает элемент 20, образующий монтажную петлю, перед его размещением. После того как элемент 20, образующий монтажную петлю, был введен на достаточную глубину, его сжимают с боков, как показано стрелками на фигуре 3А, тем самым сообщая ему постоянную деформацию с получением конфигурации, показанной на фигуре 3B, при которой концевые секции 22 элемента 20, образующего монтажную петлю, успешно размещены под создающей предварительное напряжение арматурой 21 многопустотной железобетонной плиты.
В отношении элемента 20, образующего монтажную петлю, показанного на фигурах 3А и 3B, также необходимо отметить, что он получен путем гиба металлического прутка лишь в одной плоскости. Поэтому его изготовление значительно проще и дешевле, чем изготовление известных в уровне техники элементов, образующих монтажную петлю, опирающихся на создающую предварительное напряжение арматуру многопустотной железобетонной плиты.
Фигуры 4А и 4B схематично иллюстрируют еще один вариант осуществления элемента 23, образующего монтажную петлю, искривленные концевые секции которого эффективно фиксируются внутри бетонной смеси и на создающей предварительное напряжение арматуре 21 многопустотной железобетонной плиты, тем самым улучшая удержание монтажной петли в многопустотной железобетонной плите. Установка этого элемента 23, образующего монтажную петлю, проходит так же, как было описано применительно к фигурам 3А и 3B, но этот вариант осуществления дополнительно требует вибрации элемента 23, образующего монтажную петлю, для облегчения его введения в бетонную смесь и улучшения фиксации в бетонной смеси. Как понятно из фигур 4А и 4B, также эта установка элемента 23, образующего монтажную петлю, требует сообщения этому элементу постоянной деформации. В этом примере, как и в примере, показанном на фигурах 3А и 3B, постоянную деформацию сообщают путем перемещения друг к другу проходящих вниз секций элемента 23, образующего монтажную петлю, и их концевых секций 24, предназначенных для размещения под создающей предварительное напряжение арматурой 21.
Кроме того, как в примере, показанном на фигурах 3А и 3B, элемент 23, образующий монтажную петлю, показанный на фигурах 4А и 4B, может быть изготовлен гибами лишь в одной плоскости.
Фигуры 5А и 5B схематично иллюстрируют третий вариант осуществления элемента, образующего монтажную петлю, согласно изобретению. В этом варианте осуществления элементу 25, образующему монтажную петлю, сообщают временную деформацию с получением конфигурации, показанной на фигуре 5А, путем сжатия этого элемента, как показано стрелками, и удержания этого сжатия. Это сжатие обеспечивает расхождение концевых секций 26. Элемент 25, образующий монтажную петлю, вдавливают внутрь многопустотной железобетонной плиты в сжатом состоянии, показанном на фигуре 5А. Когда с элемента 25, образующего монтажную петлю, снимают сжатие, его временная деформация устраняется, и он принимает свою исходную конфигурацию, показанную на фигуре 5B, в результате чего его концевые секции 26 размещаются под создающей предварительное напряжение арматурой 21.
В отличие от вариантов осуществления, показанных на фигурах 3А и 3B, а также 4А и 4B, элемент 25, образующий монтажную петлю, показанный на фигурах 5А и 5B, не может быть изготовлен гибами, выполненными точно в одной плоскости, из-за взаимного наложения его секций. Однако при изготовлении элемента 25, образующего монтажную петлю, показанного на фигурах 5А и 5B, гибы все-таки выполняют, по существу, в одной плоскости, поскольку взаимно наложенные секции должны быть расположены рядом друг с другом, почти в контакте друг с другом.
В элементе 27, образующем монтажную петлю, согласно варианту осуществления, показанному на фигурах 6А и 6В, проходящие вниз секции этого элемента разводят для сообщения временной деформации и отдаления концевых секций 28 друг от друга с получением состояния, показанного на фигуре 6А. После того как элемент 27, образующий монтажную петлю, был введен на предварительно определенную глубину внутрь многопустотной железобетонной плиты в состоянии, показанном на фигуре 6А, с него снимают усилия, сообщающие временную деформацию, в результате чего он принимает его исходную конфигурацию, а его концевые секции 28 размещаются под создающей предварительное напряжение арматурой 21, как показано на фигуре 6В.
Очевидно, что в описанные выше примеры может быть внесено большое количество модификаций и изменений, которые могут быть с легкостью предложены специалистом в данной области. Поэтому описанные выше примеры не являются ограничением, и объем охраны изобретения определен лишь прилагаемой формулой изобретения.