РАСПОРНАЯ ДЕТАЛЬ
SPACER

Настоящее изобретение относится к распорной детали, предпочтительно для изготовления пустотелых стеновых панелей или слоистых стеновых панелей.
Такие распорные детали известны и также называются анкерами. Они обычно состоят из металлического стержня, по существу изогнутого U-образно и проходящего между двумя расположенными на расстоянии друг от друга стеновыми панелями пустотелой стеновой панели или слоистой стеновой панели. В пустотелых конструкциях стеновые панели разнесены. В слоистых конструкциях между стеновыми панелями расположен слой изоляции. Такие слоистые стеновые панели также называют многослойной стеной. Кроме того, известны комбинированные панели, в которых между панелями пустотелой стеновой конструкции содержится изоляция. В большинстве случаев стеновые панели состоят из бетона. Пустотелую стеновую панель изготавливают известным способом. Сначала опалубку устанавливают на опору для опалубки, затем при необходимости вставляют арматурные стержни из стали или аналогичного материала, а после этого заполняют опалубку бетоном. Пока бетон еще находится в жидком состоянии, в бетон вставляют одной ножкой U-образные распорные детали и фиксируют их местоположение. Для надежного соединения между стеновыми панелями предпочтительно использование нескольких распорных деталей. После затвердевания опалубку удаляют, в результате чего получают готовую стеновую панель, из которой по меньшей мере частично выступает распорная деталь, предпочтительно несколько распорных деталей. Затем на опоре для опалубки размещают вторую опалубку. В эту опалубку также могут быть введены арматурная сетка, арматурные стержни и т.п. для армирования стеновой панели. После этого вторую форму также заполняют бетоном. Пока бетон еще находится в жидком состоянии, готовую первую стеновую панель поднимают, поворачивают и размещают так, что она находится на некотором расстоянии над изготавливаемой второй панелью, при этом другую ножку U-образной распорной детали погружают в бетон второй изготавливаемой стеновой панели. Такую операцию называют поворачиванием. После затвердевания бетона вторую опалубку можно удалить. Таким способом изготавливают пустотелую стеновую панель, которая содержит две разнесенные стеновые панели, проходящие по существу параллельно друг другу и соединенные распорными деталями. При изготовлении слоистых стеновых панелей после изготовления первой стеновой панели наносят изолирующий слой, сквозь который проходят распорные детали.
Распорные детали можно использовать не только для размещения стеновых панелей на расстоянии, но также и для подъема пустотелых стеновых панелей на месте их использования. По меньшей мере с одной распорной деталью может взаимодействовать подъемное устройство, например кран, так что пустотелую панель можно поднимать и переносить на требуемое место. После того как пустотелую панель установили в проектное положение, например для образования пустотелой стены совместно с другими пустотелыми стеновыми панелями, эту панель можно заполнить монолитным бетоном и/или изоляционными материалами. Преимуществом таких пустотелых панелей является простота в использовании и их сравнительно небольшая масса. Кроме того, изготовление стен на месте упрощено, так как пустотелые стеновые панели могут одновременно служить опалубкой для заполняющего материала между стеновыми панелями, например монолитного бетона. Кроме того, такие пустотелые стеновые панели очень дешевы в промышленном изготовлении. Таким образом, стоимость строительства зданий можно существенно снизить.
Однако на практике сопротивление распорных деталей вытягиванию не всегда достаточно. Повреждения стеновых панелей часто некачественно устраняют на месте, что отрицательно влияет на прочность стеновой панели. Точность изготовления таких пустотелых панелей также не всегда отвечает желаемым требованиям. Это также относится и к слоистым стеновым панелям.
Следовательно, задачей изобретения является улучшение распорных деталей упомянутого в начале типа, так чтобы с одной стороны обеспечивалось улучшение прочности изготавливаемых пустотелых или слоистых стеновых панелей, а с другой стороны повышение точности изготовления.
Согласно настоящему изобретению задача решена с помощью распорных деталей упомянутого в начале типа по меньшей мере с тремя стержнями, которые соединены друг с другом и каждый из которых имеет по меньшей мере один опорный участок, причем опорные участки трех стержней разнесены друг от друга с формированием опорной плоскости.
К преимуществам настоящего решения относится его простота и то, что при образовании опорной плоскости распорные детали можно использовать для более точного размещения стеновых панелей относительно друг друга. При изготовлении первой стеновой панели распорную деталь можно, например, погрузить достаточно глубоко в жидкий бетон для соприкосновения с опорой опалубки. После затвердевания и поворота первой стеновой панели в опалубке второй стеновой панели, точное расстояние от первой стеновой панели до второй можно задать с помощью распорной детали. Так как указанная распорная деталь содержит по меньшей мере три стержня, сопротивление вытягиванию повышается по сравнению с известными распорными деталями. Например, количество требуемых для изготовления пустотелой панели распорных деталей можно значительно сократить. Кроме того, с помощью новой распорной детали силы, параллельные стеновым панелям, также могут лучше компенсироваться. Это предпочтительно для слоистых стеновых конструкций, в которых фасад может быть образован из стеновых панелей.
Особенно простую распорную деталь можно получить из трех по существу прямых стержней.
Кроме того, видно, что наиболее предпочтительно, если по меньшей мере два из трех стержней (лучше три стержня) образуют острый угол α. При такой конструкции сопротивление вытягиванию распорных деталей существенно увеличивается.
Можно получить распорную деталь простой конструкции, если опорные участки стержней образованы их концевыми участками.
Также предпочтительно прочно соединять стержни друг с другом. Таким образом, можно увеличить общую жесткость распорных деталей.
Для получения наиболее компактной и жесткой конструкции распорной детали целесообразно, чтобы по меньшей мере два (предпочтительно три) стержня соприкасались друг с другом.
Кроме того, по меньшей мере один стержень, предпочтительно все стержни, должны иметь по меньшей мере два опорных участка, которые образованы концевыми участками, расположенными друг напротив друга. Таким образом, с одной стороны, очевидна простота конструкция распорных деталей, а, с другой стороны, таким способом можно получить две опорные плоскости, расположенные друг напротив друга. В данном случае преимуществом является то, что опорные плоскости параллельны друг другу. Следовательно, распорную деталь можно установить произвольно. В частности, это позволяет аккуратно отрегулировать расстояние между двумя стеновыми панелями, так как распорную деталь можно вводить в жидкий бетон с обеих сторон пока она не соприкоснется с опорой опалубки. Таким образом, можно достигнуть точного расположения стеновых панелей относительно друг друга с незначительными усилиями.
Для повышения прочности распорной детали можно использовать соединительное средство, которое соединяет три стержня друг с другом.
Таким соединительным средством может быть кольцо, через которое проходят стержни. Таким образом, наиболее простым способом получают устойчивую конструкцию. Кольцо также может иметь форму, которая отлична по геометрии от точного кольца, тем не менее оно должно окружать стержни.
Также предпочтительно, чтобы кольцо находилось приблизительно по центру относительно длины стержней. Конструкция может быть образована кольцом, выполненным с возможностью приема крюка подъемного крана примерно по центру между стеновыми панелями, если их поднимают. Для повышения прочности кольцо можно прочно соединить со стержнями.
Далее, для улучшения данного изобретения, стержни можно изготовить из высококачественной стали. Преимущество высококачественной стали состоит в том, что она не ржавеет. Следовательно, можно устанавливать распорную деталь в жидкий бетон до достижения опоры опалубки. И хотя в этом случае распорная деталь будет видна на готовой стеновой панели, вероятность образования ржавчины отсутствует в отличие от стандартных распорных деталей.
Для увеличения прочности можно также использовать кольцо, включающее металл или, предпочтительно, состоящее из металла.
Стержни и/или кольцо могут быть также выполнены из пластмассы, предпочтительно стеклопластика. Также возможно использование углеродного волокна. Преимущество распорных деталей из пластмасс состоит в том, что их также можно погрузить в жидкий бетон до соприкосновения с опалубкой. И хотя в этом случае распорная деталь будет видна снаружи на готовой пустотелой или слоистой стеновой панели, при применении пластмассы не образуются тепловые мосты и ржавчина.
Во втором варианте осуществления изобретения распорная деталь может состоять по меньшей мере из четырех стержней. Таким образом, можно увеличить общую прочность распорной детали.
Полезно, чтобы указанные стержни были расположены на расстоянии друг от друга для обеспечения еще большей прочности распорной детали.
В таком варианте осуществления изобретения соединительное средство может находиться между стержнями. В отличие от варианта реализации изобретения, когда соединительный элемент окружает стержни, здесь соединительный элемент может быть помещен между стержнями, что позволяет расположить их на максимально возможном расстоянии друг от друга.
Если используют четыре стержня, предлагаемое соединительное средство проходит поперек стержней и соединяет их друг с другом.
Согласно одному предпочтительному варианту для усовершенствования изобретения соединительные средства можно расположить со сдвигом в продольном направлении относительно стержней по отношению к центру стержня, но между концевыми участками стержней. Таким способом можно сдвинуть соединительное средство к одной из стеновых панелей, в результате чего соединительное средство не видно или частично видно на готовой пустотелой или слоистой стенной панели. Таким образом, сопротивление распорных деталей вытягиванию из стеновой панели можно увеличить.
В такой конструкции протяженность концевых участков стержня с одной стороны соединительных средств может быть больше, чем с другой.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения расстояние между концевыми участками, которые ближе к соединительному средству, может быть меньше, чем расстояние между концевыми участками, которые находятся дальше от соединительного средства. Для пустотелых стеновых конструкций, панели которых имеют различную толщину, такой вариант осуществления изобретения является предпочтительным, особенно в случае слоистых стеновых конструкций, где толстая стеновая панель является несущей, а тонкая стеновая панель является фасадом.
Кроме того, стержни могут быть расположены по поверхности усеченной пирамиды. Предпочтительно распорные детали выполняют симметричными, тем самым силы могут симметрично прикладываться к распорной детали, в результате чего прочность пустотелых или слоистых стеновых панелей увеличивается. Конфигурация расположения стержней может также иметь вид двух пирамид или тетраэдров, обращенных друг к другу, вершины которых находятся в области соединительного средства. В таких вариантах осуществления изобретения все стержни должны иметь одинаковую длину для образования такой конфигурации.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения распорную деталь со стержнями и соединительным средством изготавливают за одно целое, предпочтительно путем литья под давлением.
Кроме того, для увеличения сопротивления вытягиванию стержни могут иметь профилированные поверхности.
Для увеличения точности расположения концевые участки стержней могут быть заострены или иметь коническую форму.
Кроме того, предлагается пустотелая или слоистая стеновая конструкция, которая содержит по меньшей мере две расположенных на расстоянии друг от друга стеновые панели, по меньшей мере одна из которых состоит из бетона и между которыми по меньшей мере частично проходит распорная деталь согласно настоящему изобретению.
Для подъема пустотелых или слоистых стеновых конструкций между панелями может быть установлено соединительное средство.
Указанное соединительное средство по меньшей мере частично может быть установлено в одной из стеновых панелей. Предпочтительным является такое расположение, при котором по меньшей мере одна опорная плоскость находится в плоскости внешней стеновой панели стеновой конструкции.
Кроме того, предлагается способ изготовления слоистой стеновой конструкции, состоящей из по меньшей мере двух стеновых панелей, между которыми проходит по меньшей мере одна предлагаемая распорная деталь, согласно которому при изготовлении по меньшей мере одной из указанных стеновых панелей распорную деталь по меньшей мере непрямо или предпочтительно прямо располагают на опоре опалубки, на которой располагают указанную изготавливаемую стеновую панель.
Далее изобретение описано со ссылкой на нижеследующие чертежи, на которых:
На фиг.1 вид в перспективе распорной детали, согласно первому варианту осуществления изобретения;
На фиг.2 вид в перспективе распорной детали, согласно второму варианту осуществления изобретения;
На фиг.3 показано схематическое изображение пустотелой панели с распорной деталью, согласно первому варианту осуществления изобретения;
На фиг.4 показано схематическое изображение в разрезе пустотелой панели с распорной деталью, согласно второму варианту осуществления изобретения;
На фиг.5 показано схематическое изображение в разрезе слоистой панели с распорной деталью, согласно первому варианту осуществления изобретения;
На фиг.6 показано схематическое изображение в разрезе слоистой панели с распорной деталью, согласно второму варианту осуществления изобретения;
На фиг.7-9 проиллюстрирована схематически в разрезе последовательность изготовления пустотелой стеновой панели.
ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ НА ЧЕРТЕЖЕ
1. Распорная деталь
2. Стержень
3. Соединительное средство
4. Концевой участок
5. Опорный участок
6. Передний торец
7. Профиль
8. Опорная плоскость
9. Опора опалубки
10. Пустотелая стеновая панель
11. Стеновая панель
12. Изоляция
13. Опалубка
14. Внешняя поверхность.
На фиг.1 показана предлагаемая распорная деталь 1, содержащая три стержня 2. Стержни проходят через соединительное средство 3 в виде кольца. Стержни 2 расположены относительно друг друга таким образом, что все три стержня соприкасаются друг с другом в области соединительного средства 3. Средство 3 жестко соединено со стержнями 2. Каждый стержень имеет на противоположных своих концах два концевых участка 4, которые образуют опорные участки 5. Каждый из концевых участков 4 незначительно скошен на конус, т.е. они заострены и имеют дискообразные торцевые поверхности 6. Каждый из стержней имеет спиралевидный профиль 7.
Из фиг.1 видно, что соединительное средство 3 расположено по существу по центру относительно длины стержня. На фиг.5 приведен вариант осуществления изобретения, в котором соединительное средство сдвинуто в сторону концевого участки стержня. Таким образом, расстояние от концевых участков стержней 2 до кольца или соединительного средства 3 соответственно отличается для каждого случая. Все стержни имеют, по существу, одинаковую длину, а два из них образуют острый угол α около 10-30°. Таким образом, опорные участки 5 стержней расположены на расстоянии друг от друга и задают таким образом опорные плоскости 8. Опорные элементы 8 показаны в виде ломаной линии. На фиг.1 опорные плоскости образованы тремя опорными участками 5 по обе стороны от соединительного средства 3. Эти опорные плоскости расположены параллельно друг другу. По существу три опорных участка, совместно с областью, в которой стержни соприкасаются друг с другом, формируют тетраэдр, причем, так как стержни расположены с двух сторон от соединительного средства, стержни формируют два тетраэдра, вершины которых обращены друг к другу. Другими словами, распорная деталь 1 образует треногу, по обе стороны соединительного средства, имеющую опорные участки 5 для установки на опоре 9 опалубки.
В качестве материалов распорной детали подходят такие материалы, как нержавеющая сталь, например высококачественная сталь. Наиболее предпочтительным, однако, является изготовление стержней из пластмассы, предпочтительно из стеклопластика. Возможно также использование углеродного волокна. В частности, можно использовать пластмассу, которая может быть подвергнута процессу литья под давлением. Кольцевое соединительное средство 3 может быть изготовлено из любого металла. Однако предпочтительно использовать тот же метал, что и для стержней 2.
На фиг.3 показан вариант осуществления распорной детали при ее установке. Для этой цели пустотелая стеновая панель 10 схематически показана в разрезе, причем распорная деталь также изображена схематически. Часть, которая не видна в сечении, показана пунктирной линией. Пустотелая панель 10 содержит две панели 11, расположенные на расстоянии друг от друга, причем между ними имеется полость. В эту полость, например вдоль одной из панелей, вводят изоляционный материал. Тогда как стеновые панели 11 предпочтительно изготовлены из бетона, изоляция может состоять, например, из полистирола, пены, стекловаты и т.п.
Распорная деталь 1 жестко соединена со стеновыми панелями 11, а именно погружена в них.
Пример изготовления таких пустотелых панелей 10 приведен ниже со ссылкой на фиг.7, 8 и 9.
Сначала опалубку 13 размещают на опоре 9 опалубки. Опалубка представляет по существу каркас с внутренними размерами приблизительно 2,5×2,5 м. В опалубку 13 при необходимости устанавливают известным способом арматурную сетку и арматурные стержни, так чтобы они пересекали друг друга. После этого опалубку 13 заполняют бетоном, как показано на фиг.7. Распорную деталь 1 затем устанавливают во все еще жидкий бетон так, чтобы они своими опорными участками 5 стояли на опоре опалубки 9. Таким образом, распорная деталь 1 стоит вертикально на опоре опалубки 9, так что соответствующая опорная плоскость по существу соответствует внешней поверхности стеновой панели после ее изготовления.
После затвердевания бетона опалубку 13 удаляют. Затем изготавливают вторую стеновую панель 11 путем установки другой опалубки 13 или той же опалубки 13 на опору 9 опалубки. Арматурную сетку или арматурные стержни устанавливают известным способом, если они требуются. Затем добавляют бетон. После чего первую стеновую панель подводят ко второй стеновой панели, как показано на фиг.8, поднимая за распорные стержни и перемещая на поворотное устройство (не показано), которое удерживает стеновую панель за ее короткую сторону. Далее, первую стеновую панель 11 поворачивают, и выступающую распорную деталь 1 вжимают в бетон другим опорным участком, так что он соприкасался с опорой опалубки 9. Затем получают конструкцию, показанную на фиг.8. После затвердевания бетона опалубку 13 удаляют, получая стеновую панель, показанную на фиг.9.
Как правило, устанавливают несколько распорных деталей для осуществления надежного соединения между стеновыми панелями 11. На месте строительства здания пустотелые стеновые панели устанавливают в требуемое положение. После этого полость также заполняют бетоном или подобным материалом.
При использовании распорных деталей согласно настоящему изобретению достигают высокого сопротивления вытягиванию, так что благодаря стержням 2, расположенным под углом друг к другу, выдернуть распорную деталь 1 становится невозможным. Прочного соединения достигают благодаря значительной степени погружения. В то же время распорная деталь может быть вдавлена в еще жидкий бетон второй стеновой панели при повороте, при этом арматурная сетка и арматурные стержни могут незначительно сдвинуться. Кроме того, распорная деталь имеет такую конструкцию, что две стеновые панели располагаются точно напротив друг друга после поворота, причем опорные поверхности расположены в плоскости внешних поверхностей 14 стеновых панелей. При использовании нескольких распорных деталей 1, одновременно обеспечивают параллельность стеновых панелей 11.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.3, соединительное средство расположено так, что оно видно между стеновыми панелями. Следовательно, существует возможность прикрепить крюк для подъема пустотелых стеновых панелей. Распорные детали 1, показанные на фиг.3, имеют наименьшую толщину в области соединительного средства 3.
На фиг.5 изображен альтернативный вариант осуществления изобретения, при котором соединительное средство расположено со сдвигом относительно одной из сторон распорной детали 1. Таким образом, соединительное средство может быть полностью закрыто бетоном одной из стеновых панелей. В варианте осуществления изобретения, показанного на фиг.5, одна из стеновых панелей толще, чем другая. Полость между стеновыми панелями 11 заполнена изоляционным материалом. Такие пустотелые стеновые панели также называют слоистой или многослойной стеной. При изготовлении на первую стеновую панель наносят изоляционный материал. Распорную деталь проталкивают сквозь изоляционный материал и вдавливают в жидкий бетон. Затем отливают вторую стеновую панель. Поворот не выполняют. Толстая стеновая панель выполняет функцию стены, а тонкая является фасадом.
Далее более подробно описан второй вариант осуществления изобретения, где повторяющиеся детали обозначены теми же номерами позиций. Описаны только различия между первым и вторым вариантом осуществления изобретения.
Распорная деталь 1 во втором варианте осуществления изобретения содержит два стержня 2. Также можно выполнить распорную деталь из трех и более стержней. В отличие от первого варианта осуществления изобретения соединительное средство 3 расположено между стержнями. Соединительное средство 3 имеет крестообразную конструкцию и соединяет стержни 2 друг с другом. Кроме того, соединительное средство 3 легко можно сдвинуть по направлению к одной из сторон стержня, так что расстояние от концевого участка до средств соединения на одной стороне стержня больше, чем на другой.
Стержни располагают в виде усеченной пирамиды, т.е. концевые участки на одной стороне стержня ближе друг к другу, чем на другой. В частности, концевые участки или опорные участки 5 расположены ближе друг к другу на стороне соединительного средства, которая расположена ближе к соединительному средству, чем на стороне стержней, которая дальше от соединительного средства 3.
Кроме того, стержни не круглые, а имеют прямоугольное или квадратное поперечное сечение. В области концевых участков они имеют форму конуса. Их внешняя поверхность имеет зазубренный профиль.
Стержни 2 и соединительное средство 3 изготавливают по существу за одно целое, например, из пластмассы. В качестве подходящих пластмасс можно использовать стеклопластик или углепластик.
На фиг.4 изображена пустотелая стеновая панель 10, а на фиг.6 - слоистая стеновая панель (сандвич-панель) с распорными деталями согласно второму варианту осуществления изобретения. Согласно фиг.4, соединительное средство 3 расположено между стеновыми панелями 11, а в случае, изображенном на фиг.6, соединительное средство 3 расположено внутри более толстой стеновой панели.
Поскольку все стержни 2 имеют, по существу, одинаковую длину, а противоположные стержни образуют угол α около 5-10°, их опорные участки 5 образуют две опорных плоскости 8, расположенные параллельно друг другу.
Пустотелую стеновую панель 10 изготавливают с применением способа, который проиллюстрирован на фиг.7, 8 и 9, согласно первому варианту осуществления изобретения. С помощью распорной детали согласно второму варианту осуществления изобретения, достигают тех же преимуществ, а именно упрощают и удешевляют изготовление распорной детали, обеспечивают высокое сопротивление вытягиванию и точность позиционирования. Во втором варианте осуществления изобретения опорные плоскости также расположены, по существу, в плоскости внешней поверхности стеновой панели.
Также возможно расположить опорные участки 5 внутри стеновых панелей 11, так что их не будет видно снаружи. Однако предпочтительны такие варианты осуществления изобретения, в которых каждый из опорных участков 5 установлен на опоре опалубки 9 при изготовлении, что позволяет точно расположить стеновые панели относительно друг друга.