МОДУЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СТЯЖКИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ДЛЯ НЕСЪЕМНОЙ ОПАЛУБКИ

Полезная модель относится к строительным конструкциям, в частности, к крепежным устройствам несъемной опалубки, имеющей в своем составе приспособления для формирования пространства, заполняемого твердеющим раствором, образующим совместно часть строительного сооружения.
Известна стяжка строительная, содержащая два элемента, соединенные между собой с образованием перемычки, на каждом конце перпендикулярно оси перемычки установлены по две пластины, одна из которых является фиксатором и расположена в торце, а вторая, внутренняя, удалена от нее на расстояние, равное толщине стеновой панели, при этом на каждом конце перемычки имеется хвостовик с пазами, ответными фиксатору, перемычка состоит из двух одинаковых, оснащенных клипсами арматуры частей, соединенных элементами фиксации, а перемычка имеет выступы и ответные им пазы (RU 166729, E04G 17/06, Е04В 2/86, опубл. 10.12.2016 г.).
Эта строительная стяжка состоит из двух надежно соединенных псовым механизмом одинаковых по конструкции модульных элементов, выполненные методом литья или формовки из полимерного материала. Каждый модульный элемент состоит из стержневого элемента двутаврового сечения, по длине которого выполнены технологические отверстия. На одном конце такого модульного элемента сформирован ответный элемент клипсового механизма, а на другом выполнена дисковой формы пластина, являющаяся ограничителем. С другой стороны ограничителя расположен хвостовик, выполненный в виде удлиненного стержня круглой формы в сечении, на котором дистантно расположены кольцевые выступы, между которыми вставляется фиксатор в виде скобы. При монтаже в стенке опалубки сверлится отверстие и в него с внутренней стороны опалубки вставляется удлиненный стержень круглой формы до упора в дисковую форму пластины. На выступающую из стенки опалубки часть хвостовика надевается скобообразный фиксатор, который закрепляет модульный элемент в стенке опалубки. Аналогично проводят закрепление модульного элемента в другой стенке опалубки, после чего оба модульных элемента скрепляют между собой клипсовым механизмом. Получается строительная стяжка, которая фиксирует положение стенок опалубки на заданном расстоянии между собой. На стержневом элементе двутаврового сечения так же имеются выступы для крепления клипс, в которые вставляются прутья арматуры, лежащие вдоль опалубки.
Наиболее близким аналогом является модульный элемент стяжки строительной для несъемной опалубки (патент RU182406U, опубл.: 16.08.2018.) выполненный из полимерного материала и содержащий стержневой элемент двутаврового сечения, по длине которого выполнены технологические отверстия, и который на одном конце имеет ответный элемент механизма соединения с другим модульным элементом, а на другом выполнена дисковой формы пластина, являющаяся ограничителем, при этом с другой стороны ограничителя расположен хвостовик, выполненный в виде удлиненного стержня круглой формы в сечении, на котором дистантно расположены кольцевые выступы, между которыми вставляется фиксатор в виде скобы, представляющей собой пластину с центральным открытым вырезом для охвата удлиненного стержня круглой формы в сечении, отличающийся тем, что дисковой формы пластина в поперечном сечении выполнена в два раза больше поперечного размера стержневого элемента двутаврового сечения и соединена с ним дугообразной формы переходами, технологические отверстия выполнены высотой в два раза меньше поперечного размера стержневого элемента двутаврового сечения, а фиксатор в виде скобы представляет собой пластинку с утолщением по периметру центрального открытого выреза, являющимся ребром жесткости, от которого поперек выреза и вдоль этого выреза выполнены дополнительные выпуклой формы утолщения.
В процессе применения модульного элемента на него воздействуют динамические нагрузки, обусловленные несоосностью отверстий в стоящих напротив друг друга стенках несъемной опалубки. При наличии неточности осевого расположения при соединении двух модульных элементов механизмом их соединения, например, клипсовым, стержневые элементы двутаврового сечения подвергаются изгибу и кручению, приводящему к поломке этих элементов в заделке, то есть в месте соединения этих элементов с пластиной ограничителями. Этот излом обусловлен тем, что при полимеризации стержневая часть и периметр пластины ограничителя остывают быстрее, чем зона соединения их между собой. Поверхностные слои успевают затвердеть до того, как это произойдет с глубинными слоями. В результате в этой зоне образуется ослабленная структура полимерного материала. Работа поверхностных слоев проходит в режиме упругой деформации, но именно эти напряжения приводят к разрыву слабых связей в глубинных слоях материала. В результате стержень отламывается от пластины. Для исключения этого явления необходимо обеспечить такой процесс постепенного остывания, при котором в теле изделия и на его поверхности структура материала была бы одинаковой. Но это требует применения специальных термокамер, в которых можно было бы обеспечить процесс медленного остывания с регулируемой скоростью. В реальности, для строительных расходных элементов разового использования эти камеры не применяют для сохранения их стоимости на низком уровне. Поэтому процесс остывания идет при окружающей температуре, при которой возникает неоднородность структуры материала в готовом изделии, и задача повышения равномерности структуры материала не решается.
Задачей полезной модели является устранение указанных технических проблем за счет усиления конструкции элемента модульной стяжки так, чтобы снизить эффект изгиба и кручения.
Техническим результатом полезной модели является снижение эффекта кручения стяжки, что снижает натяжение на стяжку и снижает вероятность отрыва хвостовика в процессе заливки бетоном.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен модульный элемент стяжки строительной для несъемной опалубки, выполненный из полимерного материала и содержащий стержневой элемент, по длине которого выполнены технологические отверстия, и который на одном конце имеет ответный элемент механизма соединения с другим модульным элементом, а на другом конце которого выполнена пластина, являющаяся ограничителем, при этом с другой стороны ограничителя расположен хвостовик, выполненный в виде удлиненного стержня, на котором пошагово расположены выступы для вставки между ними фиксатора в виде скобы, представляющего собой пластину с центральным открытым вырезом для охвата удлиненного стержня, отличающийся тем, что на перемычках между технологическими отверстиями выполнены ребра жесткости в виде кольцевых выемок.
Предпочтительно, ребра жесткости в виде кольцевых выемок выполнены с той стороны модульного элемента стяжки, которая при соединении двух однотипных модулей друг с другом, является внешней по отношению к стяжке.
Краткое описание чертежей.
На Фиг. 1 показана конструкция двух однотипных модульных элементов для строительной стяжки без фиксаторов на хвостовике, обращенными друг к другу стыковочными элементами перед соединением.
На Фиг. 2 показан пример установки модульного элемента в виде строительной стяжки на несъемной опалубке.
На чертежах: 1 - стержневой элемент, 2 - технологические отверстия, 3 - стыковочный ответный элемент механизма соединения с другим модульным элементом, 4 - ограничитель, 5 - стержень хвостовика, 6 - кольцевые выемки, 7 - фиксатор, 8 - стенка опалубки, 10 - выступы, 11 - перемычка между технологическими отверстиями.
Осуществление полезной модели
Модульный элемент (см. Фиг.1) содержит стержневой элемент 1, по длине которого выполнены технологические отверстия 2. На одном конце этот стержневой элемент 1 имеет стыковочный ответный элемент 3 механизма соединения с другим модульным элементом. На другом конце стержневого элемента 1 выполнена пластина 4, являющаяся ограничителем (служит для упора во внутреннюю часть листового материала опалубки).
С другой стороны пластины 4 ограничителя расположен хвостовик, выполненный в виде удлиненного стержня 5, на котором пошагово расположены выступы 10, например, кольцевые или иной формы. Эти выступы 10 (см. Фиг.2) являются ограничителями смещения фиксатора 7, который вставляется между выступами. Этот фиксатор 7 выполнен в виде скобы, представляющий собой пластинку с центральным открытым вырезом 8 для охвата удлиненного стержня 5. Фиксатор в виде скобы представляет собой тонкую пластинку с утолщением 9 по периметру центрального открытого выреза. Сама пластина не является силовым элементом, но нагружается усилиями со стороны стенки опалубки, что приводит к ее поломке. Следовательно, снижение эффекта кручения и изгиба в зоне соединения модульных элементов в стяжку снизит и нагрузку на фиксатор 7.
Новым является то, что на перемычках 11 между технологическими отверстиями 2 выполнены ребра жесткости в виде кольцевых выемок 6.
Выемки должны быть кольцевыми по той причине, чтобы распределить равномерно возникающую нагрузку на перемычки при возникновении давления на стяжку, поскольку установка кольцевых ребер вызывает уменьшение прогибов и напряжении.
Кольцевые ребра применяют наряду с обычными прямыми ребрами для увеличения жесткости круглых деталей (см. [Основы конструирования: Справочное-методическое пособие - Орлов П.И., Основы конструирования: Справочное-методическое пособие — М.: Машиностроение, 1998. — 560 c.]). В кольце возникают напряжения растяжения, сдерживающие прогиб пластины. Кольцевое ребро, обращенное навстречу нагрузке, действует аналогично, с той лишь разницей, что оно подвергается сжатию в радиальных направлениях.
При этом выполнение ребер жесткости в виде выемок важно тем, что полые внутренние ребра предпочтительнее наружных. В случае, когда внутренние замкнутые ребра, имеющие профиль, соединяются одно с другим, получается наиболее жесткая и прочная двустенная конструкция (см. [Основы конструирования: Справочное-методическое пособие - Орлов П.И., Основы конструирования: Справочное-методическое пособие — М.: Машиностроение, 1998. — 560 c.]).
Предпочтительно, данные ребра жесткости в виде кольцевых выемок 6 выполнять с той стороны модульного элемента стяжки, которая при соединении двух однотипных модулей друг с другом, является внешней по отношению к стяжке. Это позволяет располагать ребра жесткости снаружи образуемой стяжки двух модульных элементов, что усиливает сопротивление на изгиб.
Ребра жесткости в виде кольцевых выемок 6 могут быть выполнены, например, при формовании изделия (заложены при проектировании самой пресс-формы элемента стяжки).
Модульный элемент изготавливается из полимерного материала методом литья или формования и, по сути, представляет собой строительный элемент разового использования (расходный материал).
Модульный элемент используется следующим образом.
В листовом материале (стенка несъемной опалубки) (см. Фиг.2) производят разметку (по местам установки модульных элементов) и сверлят отверстия. Затем устанавливают в отверстие со стороны внутренней стенки опалубки модульный элемент до упора пластины 4 в эту стенку 8. Хвостовик 5 при этом пропускается через отверстие и выводится наружу на внешнюю поверхность стенки 8 опалубки. Плотно прижав к листовому материалу, пластину 4 крепят фиксатор 2 на хвостовике с упором фиксатора в стенку 8.
Аналогичные операции проводят и на другой (противолежащей) стенке опалубки.
После чего соединяют расположенные напротив друг друга два модульных элемента между собой за счет механизма соединения.
В процессе применения модульного элемента на него воздействуют динамические нагрузки, обусловленные несоосностью отверстий в стоящих напротив друг друга стенках несъемной опалубки. При наличии неточности осевого расположения при соединении двух модульных элементов механизмом их соединения, например, клипсовым, стержневые элементы двутаврового сечения подвергаются изгибу и кручению, степень которого ограничивается ребрами жесткости в виде кольцевых выемок 6 на перемычках 11.
Кроме того, поскольку натяжение стяжки происходит также в осевом направлении, наличие кольцевых выемок 6 на перемычках 11 снижает искривление перемычек 11 под действием нагрузок давления элементов 3, находящихся внутри тех или иных технологических отверстий 2.
Таким образом, ребра жесткости в виде кольцевых выемок 6 на перемычках 11 позволяют обеспечить усиление конструкции элемента модульной стяжки так, что снижается эффект изгиба и кручения всей стяжки, а это снижает натяжение на стяжку и снижает вероятность отрыва хвостовика в процессе заливки бетоном.