СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЯ ИЗ ГОТОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
METHOD TO ERECT BUILDING FROM FINISHED ELEMENTS

Область техники
Настоящее изобретение относится к строительству зданий, в частности к строительству зданий с использованием готовых бетонных панелей. К зданиям подобного типа относятся здания небольших размеров, такие как частные дома, склады, производственные помещения или мастерские.
Уровень техники
Известны различные способы строительства зданий небольших размеров из бетона, который заливают в опалубку для его последующего отверждения с образованием конструктивных элементов здания, таких как фундаментные плиты, опоры, панели пола и т.д.
Также известны различные способы строительства зданий из готовых бетонных плит, которые размещают на фундаменте или полу здания с непосредственным созданием стен, пола и крыши здания. В этом случае бетонные плиты, как правило, поставляются на место строительства уже в готовом состоянии, однако иногда их изготавливают «на месте», выполняя в таких плитах оконные и дверные проемы.
Монтаж таких плит, имеющих большую массу, как правило, требует использования дорогостоящего подъемного оборудования, такого как подъемные краны больших размеров, для устойчивого размещения которых на строительной площадке требуется большая площадь. Кроме того, для удержания и перемещения указанных плит при их монтаже указанным подъемным оборудованием могут дополнительно использоваться дополнительные удерживающие средства, такие как, например, крюки, стропы или подобные элементы. Наряду с высокими финансовыми и временными затратами на монтаж, нередко возникают несчастные случаи, происходящие из-за поломок указанных дополнительных удерживающих элементов, что в случае падения плиты с большой высоты может привести к поломке оборудования и человеческим жертвам, а также к полному или частичному разрушению монтируемой плиты и возводимого здания.
В связи с этим стало очевидным, что необходимо обеспечить способ строительства зданий вышеуказанного типа, который благодаря использованию простых подъемных приспособлений для поднятия указанных плит упрощает и удешевляет процесс монтажа. С этой целью был предложен способ, согласно которому используют несколько подъемных приспособлений, установленных на фундаменте возводимого здания, причем указанные приспособления размещают в дверных и оконных проемах, а также используют крепежные средства для крепления указанных плит к таким подъемным приспособлениям, расположенные в указанных проемах, обеспечивая контролируемое и безопасное перемещение плит в вертикальное положение.
Вышеописанная задача решается путем создания изобретения по п.1 формулы изобретения, предпочтительные варианты выполнения которого описаны в зависимых пунктах формулы.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способу возведения здания из готовых элементов, которое формируют из плит, соответствующих внешним стенам, полу и крыше здания, причем внешнестеновые плиты имеют оконные и дверные проемы.
Указанный способ отличается тем, что две внешнестеновые плиты размещают параллельно друг другу в горизонтальном положении на плите пола, так что одну сторону каждой плиты совмещают соответственно с одной из параллельных кромок плиты пола, на плите пола закрепляют подъемные приспособления, размещая их соответственно в оконных проемах внешнестеновых плит, причем указанные приспособления содержат неподвижную часть и подвижную часть, которые выполнены соответственно неподвижной и подвижной относительно указанной плиты пола, причем указанные подвижные части подъемных приспособлений присоединяют к крепежным элементам, которые расположены в указанных проемах и прикреплены к плитам; при этом внешнестеновые плиты поднимают путем их отклонения относительно их нижней кромки до достижения указанными плитами вертикального положения, а затем в оконных проемах внешнестеновых плит, расположенных напротив друг друга, размещают опорную конструкцию, которую в свою очередь прикрепляют к обеим внешнестеновым плитам посредством фиксирующих элементов, после чего повторяют вышеописанные операции для двух других внешнестеновых плит и соединяют все четыре внешнестеновые плиты друг с другом.
Затем на плите пола в пространстве между указанными четырьмя внешнестеновыми плитами располагают потолочную плиту, в которой выполнены отверстия, расположенные в соответствии с расположением подъемных приспособлений, которые использовались на предыдущих этапах, подвижную часть этих приспособлений соединяют с крепежными элементами, расположенными в указанных отверстиях, потолочную плиту поднимают на высоту, превышающую высоту внешнестеновых плит, и прикрепляют к верхним кромкам указанных четырех внешнестновых плит.
Таким образом, использование простых подъемных приспособлений позволяет переводить указанные внешнестеновые плиты здания в вертикальное положение и позволяет более простым способом поднимать потолочную плиту на необходимую высоту без необходимости использования дорогостоящего подъемного оборудования, такого как подъемные краны. Кроме того, описанный способ позволяет использовать одни и те же подъемные приспособления для подъема и внешнестеновых плит, и потолочной плиты.
Внешнестеновая плита может иметь по меньшей мере один оконный проем.
Указанные подъемные приспособления могут в свою очередь содержать гидравлические домкраты, по меньшей мере один из которых размещают по меньшей мере в двух оконных проемах внешнестеновых плит.
Также согласно указанному способу может использоваться одно подъемное приспособление для подъема одной внешнестеновой плиты (с единственным оконным проемом), при этом вес указанной плиты должен соответствовать грузоподъемности указанного подъемного приспособления. В случае если вес плиты превышает грузоподъемность подъемного приспособления, необходимо использовать по меньшей мере два подъемных приспособления для подъема каждой внешнестеновой плиты. Количество подъемных приспособлений определяется с учетом свойств каждого указанного приспособления и с учетом веса внешнестеновой плиты.
Для присоединения внешнестеновых плит друг к другу могут использоваться по меньшей мере два металлических стержня, выполненных в виде скоб из уголка. Один из указанных стержней размещают на внутренней поверхности указанных плит, другой стержень размещают на внешней поверхности указанных плит, и соединяют их друг с другом и с соответствующей внешнестеновой плитой путем последующей заливки бетона.
Таким образом, обеспечивается устойчивое и надежное соединение указанных четырех внешнестеновых плит.
В потолочных плитах и плитах пола перпендикулярно соединительным кромкам указанных плит может быть расположено некоторое количество стержней с изогнутыми концами.
Использование стержней подобной конфигурации и размещенных подобным образом позволяет сделать соединение между плитами более жестким и устойчивым к различным воздействиям, которым может быть подвержено здание.
Стержни потолочной плиты первоначально могут быть согнуты, а после поднятия указанной плиты над верхними кромкам внешнестеновых плит они могут быть выпрямлены.
Таким образом, существует возможность размещения потолочной плиты на плите пола в пространстве, образованном четырьмя внешнестеновыми плитами, и после поднятия указанной потолочной плиты можно распрямить стержни, которые могут быть использованы в качестве упрочняющих элементов при соединении потолочной плиты с внешнестеновыми плитами.
Крепежные элементы, расположенные в оконных проемах внешнестеновых плит и соединенные с подвижной частью подъемных приспособлений, содержат по меньшей мере одну тягу, которая имеет изогнутую центральную часть для соединения с указанной подвижной частью и концы которой введены в плиту на этапе ее производства.
Указанные тяги используются для подвешивания плит на подвижной части подъемного приспособления, которая включает ось, перпендикулярную направлению перемещения указанной подвижной части относительно неподвижной части.
Указанная опорная конструкция может быть образована двумя параллельными стержнями, на каждом из которых размещены фиксирующие элементы для фиксации указанной опорной конструкции к внешнестеновым плитам. Указанные соединительные средства включают два зажима, один из которых расположен с внешней стороны внешнестеновой плиты, а другой - с ее внутренней стороны, и резьбовые втулки, расположенные за указанными зажимами и выполненные с возможностью навинчивания на резьбовые участки, расположенные на каждом из указанных стержней.
Использование указанных зажимов позволяет осуществлять жесткое соединение опорной конструкции с двумя внешнестеновыми плитами, формируя, в свою очередь, надежную конструкцию и предотвращая падение плит на землю под действием собственного веса.
Кроме того, упрочняющие стержни, используемые для соединения потолочной плиты с внешнестеновыми плитами, содержат внутреннюю скобу из уголка и внешнюю опалубку с одной волнистой поверхностью, которая образует выступ карниза указанной потолочной плиты после ее соединения с указанными внешнестеновыми плитами с использованием бетона.
Таким образом, обеспечивается надежное соединение потолочной плиты и внешнестеновых плит. Кроме того, волнистая кромочная поверхность карниза здания обеспечивает лучший эстетический эффект.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение представлено ниже в виде нескольких возможных вариантов выполнения, для лучшего понимания которых приведены сопроводительные чертежи. Данные чертежи носят иллюстративный характер и не ограничивают собой приведенные варианты выполнения настоящего изобретения.
На фиг.1 показан вид в аксонометрии примера здания, возведенного с использованием предложенного способа.
На фиг.2 показан вид сверху примера планировки здания, в котором комнаты построены с использованием предложенного способа.
На фиг.3 показан вид сверху плиты пола и двух плит, соответствующих двум параллельным внешним стенам, на первом этапе строительства здания с использованием предложенного способа.
На фиг.4 показан сходный с показанным на фиг.З вид сверху для второго варианта предложенного способа, при реализации которого внешнестеновые плиты соединяют с плитой пола.
На фиг.5А-5С показаны несколько сечений в плоскости I-I (см. фиг.3), на которых проиллюстрированы различные этапы установки двух внешнестеновых плит с использованием предложенного способа.
На фиг.6 показан разрез по плоскости I-I (см. фиг.3), иллюстрирующий заключительный этап установки двух внешнестеновых плит, когда они установлены в вертикальное положение, а также детально показано соединение опорной конструкции с внешнестеновыми плитами.
На фиг.7 показан вид сверху плиты пола и четырех плит, соответствующих внешним стенам перед их соединением.
На фиг.8 показан вид сверху плиты пола, на которой расположена потолочная плита перед ее подъемом.
На фиг.3А и 9В показаны разрезы по плоскости II-II (см. фиг.8), на которых проиллюстрированы этапы подъема потолочной плиты относительно внешнестеновых плит и плиты пола.
Описание одного варианта выполнения изобретения
На фиг.3 показан вид сверху, иллюстрирующий первый этап строительного процесса с использованием предложенного способа. На чертеже изображена плита (1) пола, которая образует пол возводимого здания и выполнена из готовой бетонной плиты, с расположенными на ней двумя внешнестеновыми плитами (2-2'), которые также выполнены из готовых бетонных плит и в каждой из которых выполнены два оконных проема соответственно (3-4) и (3'-4'), количество которых, однако, может варьироваться от одного и более.
Указанные проемы (3-4) и (3'-4') были выполнены при изготовлении бетонных плит формованием из армированного бетона.
В оконных проемах расположены подъемные приспособления (5-6) и (5'-6'), которые прикреплены к плите (1) и которые, в частности, представляют собой гидравлические или пневматические домкраты или подобные подъемные приспособления.
В свою очередь, в оконных проемах также имеются держатели, которые в данном варианте выполнения изобретения представляют собой рифленые стальные тяги (7-7'), посередине которых имеются выгибы и которые вставлены в бетон плит (2-2') на этапе формования указанных плит. Зона изгиба тяг (7-7') определяет место соединения с приспособлениями (5-6) и (5'-6'), и в частности с подвижной частью (8) указанных подъемных приспособлений, которое осуществляется с помощью оси (9), установленной перпендикулярно указанной подвижной части.
Приспособления (5-5') и (6-6') соединены между собой соответствующими стержнями 31 для обеспечения фиксирования взаимного расположения, которые в свою очередь крепятся к плите (1) с использованием для этого известных средств, таких как винты и заклепки. Приспособления (5-6) и (5'-6') выполнены с возможностью поворота относительно плиты (1) благодаря шарниру (10). Поворот осуществляется в плоскости, перпендикулярной плите (1) и перпендикулярной самим плитам (2-2').
Как видно из чертежей, плита (2) связана с тягой (7), которая, в свою очередь, соединена с подвижной частью (8) подъемного приспособления, при этом приспособления (5-6) остаются закрепленными относительно плиты (1). При приведении в действие приспособлений (5-6) подвижные части (8) начинают перемещаться относительно неподвижных частей и относительно плиты (1). Таким образом, плита (2) поворачивается или, лучше сказать, отклоняется относительно оси, совпадающей с одной из нижних кромок, служащей опорой при подъеме плиты (1).
Отклоняющее движение проиллюстрировано на фиг.5А-5С. Тяга (7) может проворачиваться относительно оси (9), обеспечивая, таким образом, преобразование линейного перемещения приспособлений (5-6) в поворотное перемещение плиты (2).
Процесс подъема продолжается до достижения плитой (2) вертикального положения, т.е. положения, в котором она перпендикулярна плите (1).
Подъем обеих плит (2-2') осуществляют за одну операцию, в результате которой указанные плиты устанавливаются параллельно друг другу. Для предотвращения падения плит на землю под действием собственного веса используют вспомогательную опорную конструкцию (11), которую вводят через проемы (3-3') или (4-4'), соответствующие противоположным окнам соответствующих плит (2-2').
Указанная конструкция (11) образована по меньшей мере двумя параллельными стержнями (30), соединенными между собой с использованием некоторого количества стержней, которые расположены под наклоном к указанным стержням (30), образуя пространственную конструкцию. Соединительные средства для соединения с оконными проемами расположены на концах каждого из указанных стержней (30), обеспечивая, в частности, возможность соединения с боковыми сторонами оконных проемов. Указанные соединительные средства включают два зажима (13-14), причем один зажим (14) расположен с внешней стороны внешнестеновой плиты, а другой зажим (13) - с внутренней стороны, как показано на фиг.6, и соответствующие резьбовые втулки (15), расположенные за указанными зажимами и выполненные с возможностью навинчивания на резьбовые участки, выполненные на каждом из указанных стержней (30). В предпочтительном варианте выполнения изобретения могут использоваться приспособления, обычно применяемые для перемещения и подъема строительных лесов, которые приваривают к концам стержней (30), так что расстояние между ними больше, чем толщина указанных плит (2-2').
Благодаря прикреплению конструкции (11) к плитам (2-2') увеличивается жесткость строения и предотвращается возможность падения плит на землю под действием собственного веса.
Аналогичные действия повторяют в отношении двух других внешнестеновых плит (16-16') строения, перпендикулярных плитам (2-2'), т.е. их размещают горизонтально на плите (1) и используют те же приспособления (5-6) и (5'-6'), так что можно использовать те же элементы, что использовались для поднятия плит (2-2'), или другие подъемные приспособления и аналогичную опорную конструкцию (11). Таким образом, четыре плиты, то есть плиты (16-16') и плиты (2-2') строения, размещаются с обеспечением возможности их последующего соединения друг с другом, как показано на фиг.6.
Плиты (2-2') и (16-16') соединяют перпендикулярно друг другу посредством рифленых стержней (17) с загнутыми концами, которые заделаны в плиты на этапе их изготовления. Указанные стержни (17) соответствуют концам арматурного каркаса, помещаемого внутрь бетонной плиты при ее изготовлении «на месте».
Плиты (2-2') и (16-16') четырех внешних стен соединяют с использованием соответствующих металлических упрочняющих стержней (18-19), расположенных на кромках указанных плит строения. В частности, используются два металлических упрочняющих стержня, выполненных в виде скоб из уголка, причем один указанный стержень (18) размещают на внутренней поверхности указанных плит, а другой указанный стержень (19) размещают на внешней поверхности указанных плит. Указанные стержни соединяют между собой и соединяют соответствующие внешнестеновые плиты для последующей заливки бетона в зазор между указанными смежными плитами, обеспечивая, таким образом, надежное и долговечное соединение четырех плит (2-2') и (16-16').
Таким образом, стены строения установлены. Остается установить крышу, что осуществляют следующим образом.
На фиг.8 показана потолочная плита (20), расположенная на плите (1) в пространстве, образованном четырьмя плитами (2-2') и (16-16') после их соединения. В плите (20) выполнено по меньшей мере четыре отверстия (21), имеющие в данном случае круглую форму, для обеспечения установки соответствующих подъемных приспособлений (5-6) и (5'-6'). Каждое из указанных проемов оборудовано соединительными средствами, подобными тем, которые использовались для внешнестеновых плит. Указанные средства имеют вид изогнутых тяг (22), концы которых вмонтированы в плиту (20) на этапе ее производства. Кроме того, указанные тяги определяют место соединения с подъемными приспособлениями (5-6) и (5'-6'), так чтобы при одновременном поднятии подвижных частей указанных четырех подъемных приспособлений плита (20) в свою очередь могла подниматься параллельно плите (1) до достижения ею высоты, примерно равной высоте внешнестеновых плит. В данном случае, приспособления (5-6) и (5'-6') закрепляют на плите (1) с предотвращением их поворота относительно этой плиты, с использованием втулки, прикрепленной к плите (1), или подобного элемента, который может удерживать неподвижную часть приспособлений (5-6) и (5'-6') от поворота.
Плита (20) в свою очередь имеет некоторое количество стержней (23), имеющих крюкообразную форму и выполненных из рифленой стали. Указанные стержни вводят в плиту при формовании указанной плиты с использованием армирующего каркаса. В частности, стержни (23) загибают во время нахождения плиты (20) на плите (1), так что плита (20) и ее изогнутые стержни (23) помещаются в пространстве, образованном указанными внешнестеновыми плитами. После подъема плиты (20) на нужную высоту стержни (23) выпрямляют, так что они проходят за пределы верхних кромок плит (2-2') и (16-16').
Как показано на фиг.9А, верхние кромки плит (2-2') и (16-16') и плиты (20) соединяют с помощью указанных стержней (23) и стержней (24) соответствующих внешнестеновых плит с помощью соответствующих металлических упрочняющих стержней, которые, как правило, имеют плоскую форму, один из которых выполнен в виде уголка (25) и его размещают на внутренней поверхности плиты (20) и соответствующей внешнестеновой плиты, а другой в виде карниза или внешней опалубки (26), который фиксируют на внешней поверхности указанных внешнестеновых плит, ограничивая пространство, куда впоследствии заливают армированный бетон для соединения указанных плит.
На фиг.4 показан вид сверху, сходный с показанным на фиг.3, на котором в плите (1) выполнены пазы (27), в которые помещаются стержни нижней кромки плит (2-2') при подъеме указанных плит (2-2') и последующей их установке в вертикальное положение.
На верхней части окон могут быть расположены накладки ступенчатой формы (см. фиг.1) для обеспечения более эстетичного внешнего вида строения после его возведения. Указанные накладки могут независимо устанавливаться на обе стороны оконной рамы или могут иметь вид цельной конструкции и устанавливаться на всю оконную раму.
Указанная опалубка (26), используемая для присоединения плиты (20) к плитам (2-2') и (16-16'), может иметь волнообразную конфигурацию и формировать волнообразную кромку, как показано на фиг.1, для имитации внешнего вида традиционной крыши, покрытой черепицей, обеспечивая, таким образом, лучший эстетический эффект.
На фиг.2 схематически показан пример внутренней планировки строения, построенного с использованием предложенного способа. Указанное строение имеет прямоугольное призматическое основание, также в нем расположены несколько комнат (40-46) и некоторое количество опорных колонн (35), установленных в определенных точках строения для обеспечения поддержания плиты (20). Указанные колонны устанавливают непосредственно перед отведением приспособлений (5-6) и (5'-6') после завершения подъема плиты (20) и ее присоединения к плитам (2-2') и (16-16'). Кроме того, указанные колонны надежно прикрепляют к плитам (20) и (1) с использованием известных способов крепления.