Стенд для изготовления ригелей с термовкладышами шириной до 600 мм
BENCH FOR PRODUCTION OF CROSSBARS WITH HEAT-INSULATED WIDTH OF UP TO 600 MM

Предложение относится к области производства строительных конструкций и может быть использовано при изготовлении ригеля с термовкладышами каркаса сборно-монолитного здания.
За аналог принята стендовая линия для изготовления колонн, свай, ригелей (ИТАЛТЕХНОСТРОЙ: http://italtechnostroy.by/catalog/3/27.html), которая по утверждению производителей является наиболее эффективным и удобным среди представленного на рынке для изготовления данного типа изделий. Одна технологическая линия может обеспечить производство широкой номенклатуры изделий как различной ширины, так и формы.
За прототип принята технологическая линия по выпуску преднапряженных ригелей и балок длиной до 18 метров представленная на 118 странице в книге В.А. Шембакова (Шембаков, В.А. Сборно-монолитное каркасное домостроение: руководство к принятию решений. Изд. 2-е переработанное и дополненное / В.А. Шембаков. - Чебоксары. - 2005 г. - 120 с.), которая не позволяет изготавливать вспомогательный несущий элемент ригеля с термовкладышами.
3
Недостатком этой линии является невозможность изготовления на ней ригелей шириной 600 мм с установленными в ригеле термовкладышами, выполненных из теплоизоляционных материалов объемным весом 35-200 кг/м, с шириной термовкладышей 125-225 мм, длиной 450 мм и высотой 300 мм. Изготовление ригелей без термовкладышей приводит к тому, что по периметру здания в условиях строительной площадки возникает необходимость устройства вспомогательных несущих элементов ригеля, необходимых для установки наружнего облицовочного слоя, выполненного из облицовочного кирпича.
Вспомогательный несущий элемент должен располагаться на соединительных элементах сечением 220×150 мм армированных четырьмя арматурными стержнями, которые соединены между собой кольцевыми соединительными элементами, которые выполнены из арматурных стержней. Кольцевые элементы крепятся к продольной арматуре соединительных элементов вязальной проволокой и отгибов концов кольцевых элементов под углом 180°.
Соединительные элементы располагаются одним концом в вспомогательном элементе ригеля, а вторым своим концом - в теле основного несущего элемента, который армирован предварительно напряженной арматурой.
Технической задачей является разработка стенда для изготовления ригеля с термовкладышами шириной до 600 мм, причем они должны располагаться между основным элементом ригеля, вспомогательным элементом и соединительными элементами ригеля. Изготовление ригелей с термовкладышами в заводских условиях приводит к сокращению сроков монтажа зданий, и это позволяет сократить сроки строительства каркасов сборно-монолитных зданий и уменьшить затраты при возведении этих зданий.
Поставленная техническая задача достигается тем, что стенд состоит из железобетонного основания, которое способно воспринимать усилия от напрягаемой арматуры, при этом в верхней части железобетонного основания расположена ниша, в которой установлены металлические трубы, по которым происходит циркуляция горячей воды температурой до 90°С. Над нишей установлены металлические балки, которые имеют опирание на железобетонное основание. На металлические балки установлен металлический лист толщиной 10-12 мм, который предназначен для выполнения функции опалубочной системы при изготовлении ригеля.
С одной торцевой стороны железобетонного основания установлены захватывающие устройства, которые служат для размещения и натяжения напрягаемой арматуры. Натяжение арматуры поштучное.
С другой торцевой стороны железобетонного основания расположены гидродомкраты, которые необходимы для группового снятия напряжений в напрягаемой арматуре.
На металлическом листе толщиной 10-12 мм установлены металлические элементы размерами 140×300×3000 мм, которые оборудованы магнитами, что делает возможным их установку в требуемое положение. Эти элементы установлены вплотную друг к другу и предназначены для выполнения функции опалубочной системы при изготовлении ригеля шириной до 600 мм. Металлические элементы с размерами 140×300×3000 мм установлены в два ряда на расстоянии 600 мм друг от друга, при этом размещены плотную друг к другу на требуемую длину 100-120 метров.
Вплотную к внутренней поверхности одного ряда из элементов 140×300×3000 мм в зоне расположения вспомогательного элемента ригеля установлены съемные вкладыши трех типов. Первый тип съемных вкладышей расположен между соединительными элементами ригеля, длиной 450 мм, высотой 300 мм, шириной 125 мм, равной ширине вспомогательного элемента. Вкладыш выполнен из бетона, в нем установлена подъемная петля для его выемки из стенда, перемещения и установки. В данном вкладыше установлены две закладные детали для установки и крепления П-образных элементов. Нижняя часть данного вкладыша выполнена с распалубочным уклоном 1/10 на высоте 80 мм.
Съемные вкладыши под соединительными элементами выполнены из резины или пластмасс шириной равной ширине вспомогательного элемента, высотой равной разнице между высотой основного элемента и высотой вспомогательного элемента. Нижняя часть этого вкладыша больше верхней части на два размера распалубочного уклона 1/10 равного 8 мм.
Съемные вкладыши над крайними разъемными элементами выполнены из резины и пластмасс шириной равной ширине вспомогательного элемента, высотой равной разнице между высотой основного элемента и вспомогательного элемента, длина нижней части вкладыша больше длины верхней части элемента на один размер распалубочного уклона 1/10 равного 8 мм.
В съемных вкладышах под соединительными элементами выполнено по одному круглому отверстию длиной равной ширине вспомогательного несущего элемента, с одной стороны отверстия закрыты резиновой пробкой. Это сделано для того, чтобы предотвратить попадание бетона в подъемные отверстия, которые необходимы для установки вкладышей, их установки и извлечению.
Между соединительными элементами, которые расположены между соединительными элементами и над съемными вкладышами, которые расположены под средними и крайними соединительными элементами, расположены фиксаторы концов продольной арматуры средних и крайних соединительных элементов, которые выполнены из слабопрочных материалов, разрушаемых при незначительных усилиях. Фиксаторы имеют высоту равную высоте пустотных плит, ширину равную ширине соединительных элементов, длину равную ширине вспомогательных несущих элементов и высоту выступов и впадин на торцевой стороне соединительных элементов. В фиксаторах концов продольной арматуры соединительных элементов выполнено 4 отверстия диаметром несколько большим чем диаметр концов продольной арматуры соединительных элементов необходимых для установки концов продольной арматуры соединительных элементов в требуемом положении.
Поверхности фиксаторов, обращенные к ториевым сторонам соединительных элементов имеют рифленую поверхность в виде выступов и впадин.
Для обеспечения проектного положения в горизонтальной и вертикальной плоскостях термовкладышей ригеля используется Г-образные элементы, которые выполнены из металлических стержней прямоуголного сечения, которые своей вертикальной частью установлены на наружной продольной части съемных вкладышей размерами 140×300×3000 мм, а горизонтальной частью они установлены в проемы П-образных деталях съемных вкладышей, которые расположены между соединительными элементами.
Г-образные элементы зафиксированы в проемах П-образных элементов с помощью двух болтов с резьбой, при этом горизонтальная часть Г-образного элемента имеет два вертикальных отверстия, которые необходимы для установки фиксаторов положения термовкладыей в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что не позволяет смещению термовкладышей относительно проектного положения и занимает горизонтальное положение.
Сущность предложения поясняется чертежами, где:
На фигуре 1 представлен стенд для изготовления ригелей с термовкладышами для сборно-монолитных каркасных зданий в аксонометрии;
На фигуре 2 представлен стенд для изготовления ригелей с термовкладышами для сборно-монолитных каркасных зданий в плане;
На фигуре 3 - сечение А-А фигуры 2;
На фигуре 4 представлен стенд для изготовления ригелей с термовкладышами с установленными разделительными элементами и съемными вкладышами;
На фигуре 5 представлен стенд для изготовления ригелей с термовкладышами с установленными съемными вкладышами, термовкадышами, напрягаемой арматурой, армированием основного несущего элемента и разделительными элементами;
На фигуре 6 представлен стенд для изготовления ригелей с темровкладышами в момент установки всего армирования ригеля;
На фигуре 7 представлен стенд с установленным армированием ригеля и фиксацией съемных вкладышей и термовкладышей;
На фигуре 8 - узел А фигуры 7;
На фигуре 9 представлен ригель с термовкладышами после выемки его из стенда;
На фигуре 10 - сечение Б-Б фигуры 6;
На фигуре 11 - сечение В-В фигуры 6;
На фигуре 12 - сечение Г-Г фигуры 6;
На фигуре 13 - сечение Д-Д фигуры 6;
На фигуре 14 - сечение Е-Е фигуры 6;
На фигуре 15 - сечение Ж-Ж фигуры 6;
На фигуре 16 - позиция 13 фигуры 4;
На фигуре 17 - сечение 3-3 фигуры 16;
На фигуре 18 - сечение И-И фигуры 16;
На фигуре 19 - позиция 23 фигуры 17;
На фигуре 20 - сечение К-К фигуры 19;
На фигуре 21 - позиция 14 фигуры 4;
На фигуре 22 - сечение Л-Л фигуры 21;
На фигуре 23 - позиция 15 фигуры 4;
На фигуре 24 - сечение М-М фигуры 23;
На фигуре 25 - фиксатор положения концов продольной арматуры арматурных каркасов соединительных элементов;
На фигуре 26 - сечение Н-Н фигуры 25;
На фигуре 27 - вид О-О фигуры 25;
На фигуре 28 - позиция 56 фигуры 8;
На фигуре 29 - сечение С-С фигуры 28.
Стенд для изготовления ригелей с термовкладышами состоит из железобетонного основания 1, которое воспринимает усилия от напрягаемой арматуры 2 расположенной в основном напрягаемом элементе ригеля 3.
В верхней части ригеля 4 железобетонного основания 1 расположена ниша 5, в которой расположены металлические трубы 6, по которым осуществляется циркуляция горячей воды температурой 90°, которая необходима для прогрева изготавливаемого ригеля.
Над нишей 5 установлены металлические балки 7, на которых установлен металлический лист 8. Для установки листа 8 в строго требуемое положение по краям балок 7 к ним закреплены две металлические пластины 9, которые необходимы для обеспечения требуемого положения листа 8.
С одной торцевой стороны железобетонного основания 1 расположена балка с гребенкой, которая служит для распределения напрягаемой арматуры 2 по высоте защитного слоя и между собой по вертикали и горизонтали в зависимости от проекта.
Натяжение напрягаемой арматуры 2 поштучное.
С другой торцевой стороны железобетонного основания 1 расположены гидродомкраты, которые необходимы для выполнения группового снижение напряжение в напрягаемой арматуре 2.
На металлический лист 8 установлены формовочные элементы 10 с встроенными магнитами 11 с геометрическими размерами 140×300×3000 мм.
Формовочные элементы 10 оборудованы подшипниковыми опорами, необходимыми для их перемещения.
Формовочные элементы 10 и металлический лист 8 использованы в качестве опалубочной системы для изготовления ригелей с термовкладышами для сборно-монолитного каркасного строительства зданий, сооружений.
Формовочные элементы 10 установлены в два ряда, параллельные друг к другу, с расстоянием между ними равным ширине ригеля с термовкладышами.
Между формовочными элементами 10 установлены разделительные элементы 12, расстояние между элементами 12 зависит от длины ригелей.
С внутренней стороны одного элемента 10 установлены съемные вкладыши 13, 14 и 15.
Вкладыши 13 оборудованы подъемной петлей 16, которая необходима для их извлечения из стенда 1, перемещения и установки.
Вкладыши 14 установлены под средними соединительными элементами.
Вкладыши 15 установлены под крайними соединительными элементами.
Вкладыши 14 и 15 выполнены из пластмасс, или резины, они имеют отверстия 17, которые выполняют функцию подъемных приспособлений, необходимых для извлечения вкладышей 14 и 15 из стенда 1, их перемещения и установки.
В вкладышах 14 и 15 в отверстия 17, установлены резиновые пробки 18, которые необходимы для препятствования проникновению бетонной смеси в подъемные отверстия 17.
Вкладыши 13 выполнены из бетонной смеси, их длина равна трем размерам ширины соединительных элементов ригеля равным 0,68 высоты пустотных плит, ширина равна ширине вспомогательного несущего элемента ригеля, высота равна высоте основного несущего элемента ригеля 3.
По верхней поверхности элемента 13 установлены закладные детали 19, которые состоят из металлической пластины 20, в которой закреплены четыре металлических стержня 21, которые установлены в отверстия пластины 20 и закреплены электродуговой сваркой.
В закладных деталях 19 предусмотрено четыре отверстия 22 с резьбой, необходимые для крепления П-образных элементов 23, имеющих четыре отверстия 24, с помощью болтов 25.
П-образный элемент 23 состоит из двух вертикальных частей 26, которые соединены между собой горизонтальной частью 27, в которых выполнено два отверстия 28 с резьбой.
Между вертикальными частями 26 и горизонтальной частью 27 расположен проем 29. В вертикальных частях 26 элемента 23 выполнены отверстия 24 и проемы 30.
После установки П-образных элементов 23 на закладные детали 19 произведено крепление элементов 23 к закладным деталям 19 с помощью четырех болтов 25.
Проемы 30 необходимы для установки фиксаторов 31, которые выполнены в виде металлических пластин (на чертежах не показаны), которые необходимы в случае изменения положения концов продольных стержней арматурных каркасов соединительных элементов.
3
После установки съемных вкладышей 13, 14 и 15 на металлический лист 8 и к внутренней стороне элемента 10 и установки разделительного элемента 12 между внутренними поверхностями формовочных элементов 10, в зависимости от длины ригеля производится установка термовкладышей 32. Термовкладыши 32 выполнены из теплоизоляционных материалов объемным весом 35-200 кг/м.
Термовкладыши 32 установлены вплотную к вкладышам 13, длина термовкладышей 32 равна длине съемного вкладыша 13, ширина термовкладыша 32 равна расстоянию между основным несущим элементом 3 и вспомогательным несущим элементом, высота термовкладыша 32 равна высоте основного несущего элемента 3.
Между разделительным элементом 12 и крайними термовкладышами 32 расположены крайние соединительные элементы 33.
Между термовкладышами 32 расположены средние соединительные элементы 34.
Между наружными поверхностями термовкладышей 32 и внутренними поверхностями элементов 10 расположен основной несущий элемент 3.
По периметру основного несущего элемента 3 расположена арматурная сетка 35, которая состоит из П-образных стержней 36 с отогнутыми под углом 90° верхними концами.
П-образные стержни 36 соединены между собой прямолинейными стержнями 37, которые приварены точечной сваркой.
Верхние прямолинейные стержни 38 не приварены сваркой, они закреплены вязальной проволокой.
По концам основного несущего элемента 3 расположены проемы 39, в которых расположены концы 40 напрягаемой арматуры 2.
Проемы 39 армированы с трех сторон сетками 41, которые состоят из -образных стержней 42, которые соединены прямолинейными стержнями 43, которые приварены точечной сваркой.
По центру основного несущего элемента 3 расположены П-образные элементы 44, которые проходят через все сечение основного несущего элемента 3 и между вертикальными участками стержней 44 расположена напрягаемая арматура 2.
Соединительные элементы 33 и 34 армированы арматурными каркасами 45, которые состоят из четырех продольных стержней 46, которые соединены между собой кольцевыми соединительными элементами 47, которые крепятся к стержням 46 вязальной проволокой и отгибом концов стержней 47 под углом 180°.
Концы 48 продольных стержней 46 расположены в зоне расположения вспомогательного несущего элемента.
На концы 48 установлены фиксаторы их положения 49.
Фиксаторы положения концов продольной арматуры 49 имеют ширину равную ширине крайних и средних соединительных элементов, высота фиксатора 49 равна высоте пустотных плит, длина фиксатора 49 равна сумме ширины вспомогательного элемента и высоты рифленого конца фиксатора 49 состоящая из выступов и впадин.
Фиксатор 49 выполнен из материалов с низкой прочностью, которые легко разрушаются при освобождении концов продольной арматуры каркасов соединительных элементов от материала фиксатора 49.
Фиксатор 49 состоит из основного элемента 50, который выполнен из материала с низкой прочностью, в котором выполнено четыре отверстия 51 и рифленого конца 52 в виде выступов и впадин.
Отверстия 51 необходимы для установки концов 48 продольных стержней 46 соединительных элементов 33 и 34 в фиксатор 49.
В фиксаторе 49 имеется рифленый конец 52, который необходим для создания надежного соединения вспомогательного несущего элемента с соединительными элементами 33 и 34.
Крепление съемных вкладышей 13 и термовкладышей 42 осуществлено с помощью Г-образных элементов 53 прямоугольного сечения, которое выполнено из металлических стержней 54 с привариванием к элементу 54 элемента 55.
В элементе 54 выполнено два отверстия 56 необходимые для крепления от смещения термовкладышей 32 с помощью двух элементов 57 (на чертежах не показано) устанавливаемых в отверстия 56 и тело термовкладыша 32, предохраняя тем самым от смещения термовкладыша 32 в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Г-образный элемент 53 установлен за наружную поверхность элемента 10 и установлен в проем 29 П-образного элемента 23 и зафиксирован в нем болтами 58, которое установлены в отверстия с резьбой 28, при этом достигается устойчивое положение съемных вкладышей 13 и термовкладышей 32.
Ригель с термовкладышами 59 состоит из основного несущего элемента 3, крайних соединительных элементов 33 с установленными в них с верхней примоноличиваемой поверхности П-образных элементов 60 высотой равной величине до верхней точки пустот в плитах перекрытий, в верхних углах элементов 60, установлены металлические стержни, которые проходят через элементы 60, далее они проходят под верхней рабочей арматурой основных несущих элементов и заходят в пустоты плит перекрытий, или доходят до боковых поверхностей плит перекрытий.
Для выемки ригеля с термовкладышами 59 в нем установлены подъемные петли 61.
Перед снятием напряжения в напрягаемой арматуре 2 происходит извлечение вкладышей 13 из стенда 1, создаются тем самым условия, при которых в соединительных элементах 33 и 34 не возникает трещин, получая при этом надежное соединение вспомогательного несущего элемента с соединительными элементами 33 и 34.