ОПАЛУБКА ПЕРЕКРЫТИЙ ЧАШЕЧНОГО ТИПА

Полезная модель относится к категории строительного оборудования, предназначенного для выполнения работ по монтажу простой и комбинированной опалубки перекрытия (в том числе балочных и ребристых) с высотой этажа до 4 м; опалубки горизонтальных и наклонных монолитных конструкций; опалубки пролетных строений мостов, эстакад и других подобных сооружений.
Известна опалубка перекрытий (RU, патент 2135714 E04G 11/38, 1999), содержащая несущие элементы в виде телескопических стоек и домкратов, устанавливаемых при помощи поддерживающих элементов, в центральном отверстии верхней части которых установлены опоры, соединенные с опорными балками и опалубочными щитами, соединенными между собой элементами фиксации, крепления, размещенными в пазах в отверстиях опор, опорных балок и щитов. На коротких сторонах опор выполнены поднутрения, пазы для установки фиксаторов и оси для крючков опорных балок, на коротких сторонах опорных балок выполнены отверстия для размещения фиксаторов в виде цилиндра с ушками, а также скосы, взаимодействующие с поднутрениями опор. По длинным сторонам опорных балок выполнены сквозные пазы, на нижней части телескопических стоек выполнена резьба.
Недостатком известной конструкции опалубки является сложностьи длительность монтажа и демонтажа опалубки.
Известна опалубка для бетонирования перекрытия, содержащая горизонтальные, вертикальные, опорные и соединительные элементы и горизонтальной опалубочный щит (SU, авт. св. 1728437), выполненная в виде прямоугольной стойки - домкрата из четырех опорных элементов, охваченных кольцом, входящим в горизонтальные пазы для фиксирования стойки в рабочем и монтажном положениях. На внутренней поверхности кольца выполнен вертикальный паз для свободного перемещения ребра стойки при совпадении его с пазом за счет поворота кольца.
Недостатком известной опалубки следует признать сложность и длительность сборки и демонтажа стойки.
Известна конструкция опалубки, каждая секция которой содержит вертикальные, горизонтальные, опорные элементы, все с круговым или прямоугольным поперечным сечением, соединительные элементы крепления вертикальных элементов по принципу «труба в трубу», узел крепления горизонтальных элементов к вертикальным (см. патент России на полезную модель №62628 Опалубка перекрытий PSK-CUP, МПК E04G 11/38, опубликовано 27.04.2007).
Соединительные элементы вертикальных элементов выполнены в виде втулок с наружным диаметром не больше внутреннего диаметра вертикальных элементов.
Узел крепления горизонтальных элементов с вертикальными выполнен из двух ответных частей, нижней и верхней.
Неподвижная нижняя часть установлена на вертикальном элементе с определенным шагом, в частности, в 500 мм, 1000 мм.
Верхняя часть установлена также на вертикальном элементе, с возможностью ее перемещения по высоте вертикального элемента. Каждая часть снабжена внутренней поверхностью, которая описывается уравнением поверхности тела вращения или его производной.
На концах горизонтальных элементов выполнены наконечники в виде клиньев для их зажима между нижней и верхней частями узла крепления вертикальных элементов.
В этой конструкции опалубки вертикальные элементы являются основным несущим элементом конструкции, а горизонтальные элементы обеспечивают необходимую жесткость каркаса. Указанная конструкция позволяет быстро, без дополнительного оборудования, собрать и разобрать опалубку/леса.
Указанная конструкция выбрана в качестве наиболее близкого аналога.
Недостатком указанной конструкции является недостаточная ее жесткость, которая может привести к изменению геометрической формы конструкции, ее перекосу и обрушению, особенно при ее возведении на широкой площади монтажа, когда принцип распределения нагрузок за счет горизонтальных связей недостаточно эффективен.
Задачей заявляемого технического решения является разработка опалубки для монолитных перекрытий, позволяющей быстро и без использования дополнительного монтажного оборудования производить монтаж опалубки перекрытия.
Техническим результатом является снижение времени сборки данной системы, увеличение ее надежности и безопасности, а так же получение жесткой рамной конструкции, стабилизированной диагональными связями.
Технический результат достигается тем, что конструкция опалубки содержит:
- вертикальные, горизонтальные, опорные элементы, все выполненные трубчатыми, с круговым поперечным сечением;
- щит и опалубку;
- узел крепления горизонтальных элементов к вертикальным и диагональным;
- узел крепления горизонтальных элементов к вертикальным и диагональным выполнен в виде двух ответных частей, нижней неподвижной, установленной на вертикальном элементе с шагом кратным 500 мм, и верхней, с возможностью перемещения верхней части по высоте вертикального элемента, снабженных каждая внутренней поверхностью, которая описывается уравнением поверхности тела вращения или его производной;
- узел крепления горизонтальных элементов к вертикальным и диагональным выполнен из ковкого чугуна;
- на концах горизонтальных элементов неподвижно выполнены наконечники в виде клиньев, предназначенных для зажима между нижним узлом крепления и верхним узлом крепления;
- на концах диагональных элементов выполнены наконечники в виде клиньев, с возможностью их вращения относительно диагонального элемента по оси крепления данного элемента и клина, предназначенных для зажима между нижней и верхней частями узла крепления вертикальных элементов;
- опорные элементы, а именно, опора регулируемая с унивилкой для укладки балок опалубки, выполнены с резьбой для их закрепления в верхней части вертикальных элементов и для возможности регулировки высоты, выравнивания щита, либо конструкции;
- опорные элементы, а именно, опора регулируемая, выполнены с резьбой с возможностью их закрепления в нижней части вертикальных элементов для регулирования высоты всей конструкции.
Отличием предложенной конструкции от прототипа является внесение в конструкцию следующих признаков:
- диагональных соединительных элементов, выполненных в виде трубчатых элементов, размеры поперечного сечения которых могут быть равными наружным диаметрам горизонтальных и/или вертикальных элементов, установленными в вертикальной плоскости, в произвольном порядке по длине и высоте с наружной стороны монтируемой рамной конструкции опалубки, с целью обеспечения общей жесткости секции;
- диагональные элементы соединяются с горизонтальными и вертикальными элементами при помощи быстроразборных соединительных узлов крепления чашечного типа.
- каждый диагональный элемент имеет на концах наконечники в виде клиньев, с возможностью их вращения относительно диагонального элемента по оси крепления данного элемента и клина,предназначенных для зажима между нижним узлом крепления и верхним узлом крепления, установленным на вертикальном элементе
- вертикальный элемент выполнен цельным с шагом кратным 500 мм по всей конструкции с возможностью соединения по вертикали с помощью соединительных узлов крепления чашечного типа.
Предлагаемая конструкция чашечной опалубки перекрытий (лесов), сочетающая в себе способ крепления горизонтальных элементов с вертикальными и диагональными, с использованием конструкции узла соединения чашечного типа, использованиедиагональных элементов, установленныхв вертикальной плоскости в произвольном порядке по длине и высоте с наружной стороны монтируемой рамной конструкции опалубки исодержащих на концах наконечники в виде клиньев, с возможностью их вращения относительно диагонального элемента по оси крепления данного элемента и клина, предназначенного для зажима между нижним узлом крепления и верхним узлом крепления, установленным на вертикальном элементе, выполнение вертикальных элементов цельными с шагом кратным 500 мм и соединяемых по вертикали с помощью соединительных узлов крепления чашечного типа придает общей конструкции большую жесткость с большей устойчивостью опалубки (лесов) к напряжениям, вызывающим перекосы и нарушение ее геометрической формы.
Конструкция опалубки, ее узлов и элементов представлены на чертежах.
На фиг. 1 показана конструкция опалубки перекрытий (лесов) - общий вид.
На фиг. 2 - общий вид быстро-разборного соединительного узлана вертикальном элементе.
(Показано крепление на вертикальном элементе трех горизонтальных элементов и одного диагонального элемента.)
на фиг. 3 - конструкция диагонального элемента, имеющего на концах наконечники в виде клиньев, с возможностью их вращения относительно диагонального элемента по оси крепления данного элемента и клина;
на фиг. 4 - конструкция унивилки регулируемой;
фиг. 4a - фото унивилки регулируемой;
на фиг. 5 - конструкция опоры регулируемой;
фиг. 5a - фото опоры регулируемой
фиг. 1: Конструкция чашечной опалубки перекрытий (лесов) состоит из вертикальных элементов 1, горизонтальных элементов 2, диагональных соединительных элементов 3, опорных элементов 4 вертикальных элементов 1, унивилок 5, соединяемых с вертикальными элементами 1, балок 6, узлов соединения чашечного типа 7 для соединения горизонтальных элементов 2 с вертикальными 1 и диагональными элементами 3.
Конструкция чашечной опалубки перекрытия содержит щит 9, палубу 8.
Палубу 8 опалубки выполняют из любого материала, обеспечивающего необходимую жесткость.
Опорный элемент, унивилка регулируемая, 5 (показан на фиг. 1, фиг. 4 фиг. 4a - фото) предназначены для укладки балок 6, поверх которых укладывается щит 9 опалубки перекрытий. Унивилки регулируемые 5 выполнены с резьбой и с возможностью их закрепления в верхней части вертикальных элементов, служат для выравнивания щита, либо конструкции и для регулировки высоты
Опорные элементы, опора регулируемая,4 (показана на фиг. 1, фиг. 5, фиг. 5а - фото) выполнены с резьбой и с возможностью их закрепления в нижней части вертикальных элементов для регулирования высоты всей системы.
На вертикальных элементах 1 в верхней их части жестко устанавливают нижнюю ответную часть узла крепления чашечного типа 7 (фиг. 1) (на фиг. 2 поз 10)
Верхнюю ответную часть узла крепления чашечного типа 7 (фиг. 1) (на фиг. 2 поз 11) устанавливают подвижно по высоте на нижней части последующего верхнего вертикального элемента 1.
На концах горизонтальных элементов неподвижно выполнены наконечники в виде клиньев, (поз. 14 на фиг. 2) предназначенных для зажима между нижним узлом крепления и верхним узлом крепления вертикального элемента. Клинья выполнены идентичными внутренним поверхностям чашек.
Диагональный элемент 3 (фиг. 1) (показан отдельно на фиг. 3) выполнен в виде трубчатого элемента, размеры поперечного сечения которых могут быть равными наружным диаметрам горизонтальных и/или вертикальных элементов. На концах выполнены наконечники в виде клиньев 13 (фиг. 3), с возможностью их вращения относительно диагонального элемента по оси крепления (фиг. 3) данного элемента и клина. На оси крепления установлен крепежный элемент 12 (фиг. 3). Клинья выполнены идентичными внутренним поверхностям чашек.
Сборка конструкции опалубки перекрытий чашечного типа (лесов) осуществляется следующим образом.
Сначала собирают секцию основной конструкции из опорных 4, вертикальных 1 и горизонтальных 2 элементов. Опорные элементы 4 вставляют в полость каждого вертикального трубчатого элемента 1 и зажимают с помощью муфты, упирая в гайку для регулировки высоты. Опорные элементы 4 воспринимают всю нагрузку опалубки и передают ее на жесткое недеформируемое основание.
Одновременно устанавливают горизонтальные элементы 2 в вертикальные 1.
На вертикальных элементах 1 в верхней их части жестко устанавливают нижнюю чашечку 10 (фиг. 2) узла крепления 7 (фиг. 1). Верхнюю чашечку 11 (фиг. 2) узла крепления 7 (фиг. 1) устанавливают подвижно по высоте на нижней части последующего верхнего вертикального элемента 1.
В чашке вертикального элемента могут помещаться два, три или четыре горизонтальных элемента. Они стыкуются между собой, что обусловлено конструкцией наконечника.
Сначала клинья 14 (фиг. 2) на конце горизонтального элемента свободно, но надежно крепятся на нижней чашке (поз. 10 фиг. 2) вертикального элемента 1. Затем подвижная верхняя чашка(поз. 11 фиг. 2) опускается и вращается ударом молотка, безопасно и жестко закрепляя элементы.
Сборку узла крепления с диагональным элементом осуществляют аналогично
Диагональные элементы 3 (фиг. 1) устанавливают на внешних сторонах собираемой секции, при этом используется тот же принцип их закрепления на вертикальном элементе, что и горизонтальных.
Подвижную верхнюю часть узла крепления 7 (фиг. 1) чашечки 11 (фиг. 2) \ перемещают вниз, и подвижную часть диагонального элемента перемещают по направлению к нижней ответной его части и ударом молотка, направленным на вращение, жестко ее закрепляют в рабочее положение.
Диагональные элементы 3 (фиг. 1) устанавливают на внешних(наружных) сторонах собираемой секции в произвольном порядке по длине и высоте
На фиг. 2 показан узел крепления чашечного типа на вертикальном элементе, в котором закреплены три горизонтальных элемента и один диагональный элемент.
В вертикальные элементы 1 устанавливают унивилки верхние 5 для размещения на них главных балок 6 перекрытия.
На главные балки 6 укладывают второстепенные балки - опалубочный щит 9, а затем палубу 8.
Работа конструкции осуществляется следующим образом.
Как и в прототипе, вертикальные элементы 1 являются основной несущей частью опалубки, а горизонтальные элементы 2 обеспечивают жесткость ее конструкции. При работе опалубки под нагрузкой за счет горизонтальных элементов 2 одного уровня указанная нагрузка равномерно распределяется на все вертикальные элементы. При большом значении величины нагрузки, действующей в какой-то точке конструкции не по центру ее тяжести, возникают поворотные моменты, действующие на опалубку, и вся конструкция может изменить свои геометрические параметры, в результате чего могут возникнуть перекосы конструкции. Однако за счет введения в конструкцию дополнительных диагональных соединительных элементов 3 произойдет перераспределение нагрузок, действующих в какой-либо точке конструкции, на соседние уровни расположения горизонтальных 2 и вертикальных 1 элементов в другие точки опалубки, и изменения геометрических размеров не произойдет.
Введение в систему диагональных элементов, использующих тот же принцип их закрепления на вертикальном элементе, что и горизонтальные, позволяет отказаться от иных, малоэффективных способов стабилизации системы в пространстве, а именно: использование в качестве замка для диагонального элемента, к примеру, поворотного хомута. Использование поворотного хомута не способствует повышению жесткости и уменьшению изгибающего момента в системе из-за конструктивных особенностей самого хомута - соединяемые элементы не теряют способности изменять положение относительно друг друга в пространстве при значительном увеличении нагрузки на узел соединения(поворотный хомут).
Главным преимуществом заявляемой конструкции опалубки перекрытий чашечного типа является уникальный крепежный узел, позволяющий присоединить до четырех горизонтальных и/или диагональных элемента к одному вертикальному простым ударом молотка - без использования гаек, болтов или клиньев. Крепежный узел формируется двумя чашками: нижней чашкой, приваренной к вертикальному элементу с шагом 500 мм (либо кратным 500 мм), и скользящей верхней чашкой.
Специальный метод крепления позволяет работать с системой быстрее и проще, чем с любой другой системой лесов. Он экономит время на монтаж и демонтаж, сокращая тем самым затраты на строительство.
Преимущества системы опалубки перекрытия чашечного типа:
ГИБКОСТЬ: могут применяться как приставные леса или несущие вертикальную нагрузку на любых строительных проектах.
СКОРОСТЬ: Четыре горизонтальных и/или диагональных элемента крепятся одновременно верхней чашкой в один крепежный узел.
ПРОЧНОСТЬ: Малый вес и высокая несущая способность до 6,15 τ на стойку.
ПРОСТОТА: Простая сборка без теряемых деталей.
ЭКОНОМИЯ ЗАТРАТ: Быстрый монтаж и демонтаж снижает трудозатраты.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию « новизна», так как из известных и общедоступных источников информации не выявлено аналогичное техническое решение.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию, «промышленная применимость», так как может быть изготовлено из известных материалов и известными способами.