ОПАЛУБКА ПЕРЕКРЫТИЯ

Полезная модель относится к строительству и может быть использована в конструкциях опалубки при возведении зданий и сооружений с литыми бетонными перекрытиями, а также при проведении общестроительных и фасадных работ. Опалубкой называется временная форма для возведения бетонных и железобетонных конструкций, которая выстраивается прямо на месте проведения строительных работ. Опалубка перекрытий из элементов клиновых лесов - это бесшарнирная рамная конструкция из вертикальных и горизонтальных элементов.
Известна опалубка для бетонирования перекрытий, содержащая параллельно расположенные рамы, состоящие из вертикальных стоек, соединенных между собой диагональными и горизонтальными раскосами. Соединение близлежащих параллельно расположенных рам осуществляется посредством крестовин. На рамах установлены поперечно и продольно расположенные балки, при этом на продольно расположенных балках закреплен плоский настил перекрытия. Каждая балка выполнена в виде двух швеллерообразных профилей, стенки которых соединены друг с другом посредством двух параллельных перегородок и образуют два симметрично расположенных желоба для возможности размещения в них брусков крепления плоского настила. Рамы и балки установлены с возможностью регулирования по высоте (RU №2164580).
Однако данная конструкция предназначена лишь для использования в замкнутых объемах помещений и неприменима для использования в качестве строительных лесов.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является опалубка перекрытий, содержащая горизонтальные, вертикальные, опорные и соединительные элементы, узел крепления горизонтальных элементов к вертикальным, балки и опалубочный щит. Причем вертикальные элементы стыкуются между собой по вертикали при помощи соединительных элементов по принципу "труба в трубу", на вертикальных элементах с шагом кратным 500 мм, закреплены неподвижно узлы крепления, внутренняя поверхность которых описывается уравнением поверхности тела вращения, выполненные из стали. Над ними выполнены с возможностью перемещаться вдоль вертикального элемента ответные узлы крепления, внутренняя поверхность которых описывается уравнением поверхности тела вращения, из ковкого чугуна. При этом на концах горизонтальных элементов выполнены перпендикулярно оси горизонтальных элементов наконечники в виде клиньев, предназначенных для зажима между нижним узлом крепления, закрепленным на вертикальном элементе, и верхним узлом крепления, подвижно установленным на вертикальном элементе (RU №62628, прототип).
Недостатками известной опалубки являются малая продольная устойчивость, ограничивающая размер и массу удерживаемого перекрытия и малое количество циклов установки (сборки/разборки) опалубки для монтажа перекрытий (эксплуатационный ресурс).
Задачей заявляемой полезной модели является создание эффективной опалубки перекрытий и расширение арсенала опалубок перекрытий.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в увеличении продольной устойчивости, что позволяет увеличить размер и массу удерживаемого перекрытия и количество циклов установки (сборки/разборки) опалубки для монтажа перекрытий (эксплуатационный ресурс - оборачиваемость). Тем самым обеспечивается безопасность эксплуатации и улучшение эксплуатационных свойств опалубки перекрытий в целом.
Данный тип замка успешно применяется в условиях динамических нагрузок, которые направлены вдоль одной из осей клинового замка. В этом случае его конструкция не позволяет ему соскальзывать по профилю. Клиновый замок обеспечивает наибольшую площадь поверхности соприкосновения со стойками. Малый угол клина защищает конструкцию от негативного влияния вибраций и обеспечивает высокое качество обжима. Конструкция клинового замка устойчива к растягивающим и сжимающим усилиям.
Клиновый замок обеспечивает технологичность (удобную работу). Для осуществления работ не требуются специальные инструменты - необходимые действия могут быть проведены с помощью молотка. А благодаря надежному соединению всех составляющих замка, можно не опасаться потери отдельных деталей и попадания на замок бетонного раствора, краски или штукатурки. Клиновый замок позволяет оперативно производить монтаж и демонтаж опалубки. Выделяет его и более низкая стоимость по сравнению с аналогами.
- Фиксация стоек ригелями автоматически гарантирует вертикальное положение каждой стойки, что позволяет добиться рабочей нагрузки до 2700 кг на ось.
- Система легко адаптируется к любым формам и высотам.
- Возможность в сжатые сроки возводить перекрытия толщиной до 700 мм и высотой до 12-и метров.
- Относительно малое время монтажа и демонтажа опалубочной конструкции.
- Большая часть элементов системы по окончанию работ с бетоном используется в качестве лесов.
Сущность полезной модели состоит в том, что опалубка перекрытия содержит набор установленных на домкратах составных вертикальных стоек, выполненных из труб и снабженных с противоположной домкратам стороны регулируемыми по высоте упорами, и смонтированные с образованием четырехугольника горизонтальные полые ригели снабженные по концам приваренными наконечниками с парными расходящимися под тупым углом клиньями для установки одного из них в приваренную к вертикальной стойке нижнюю чашу, выполненную с коническими наружной и внутренней боковыми поверхностями, и фиксации второго клина к стойке верхней чашей, подвижной вдоль и вокруг стойки с возможностью фиксации выполненным в ней пазом к приваренному к стойке в продольном направлении стержню, причем наконечники выполнены с конической усеченной центральной частью, обращенной внутрь горизонтальных ригелей, а клинья выполнены с выпуклой наружной поверхностью для сопряжения с вогнутой внутренней поверхностью верхней и нижней чаш и с вогнутой внутренней поверхностью для сопряжения с поверхностью вертикальных стоек, при этом на наконечниках выполнены наружные уступы, приваренные к краям горизонтальных ригелей.
Предпочтительно, наконечники выполнены с двояковыпуклыми, расходящимися под углом 140° клиньями, нижняя чаша выполнена с плоской торцевой стенкой с отверстием, по, меньшей мере, по части периметра которого она приварена к стойке, вогнутая внутренняя поверхность нижней чаши выполнена конической из двух плавно сопряженных конических участков с разным наклоном образующей 10° и 20°.
Предпочтительно, верхняя чаша содержит полый корпус с верхний частью в форме цилиндра со спиральным верхним краем, имеющим угловую протяженность 314°, и с нижней частью в форме усеченного конуса с кольцевым нижним краем, и с сопряженными цилиндрическим и коническим участками внутренней поверхности, наружная поверхность снабжена рычагами призматической формы и ступенчатым выступом, верхний торец которого с одной стороны плавно, а с другой - с образованием уступа сопряжен с концами спирального верхнего края корпуса, а внутренняя коническая поверхность последнего выполнена со ступенчатым боковым радиальным пазом внутри указанного выступа с возможностью размещения в нем упомянутого продольного стержня.
При этом высота клиньев наконечника выполнена не менее 0,75 высоты нижней части верхней чаши в форме усеченного конуса, и не менее 1,5 высоты конического участка с наклоном образующей 10° нижней чаши. Опалубка выполнена многоярусной, при этом вертикальные стойки выполнены составными из сопряженных вставками или соединением «труба в трубу» стартовых и доборных стоек, причем стартовые стойки снабжены резьбовыми домкратами с радиальными ручками, а на верхних концах доборных стоек установлены регулируемые по высоте упоры в виде резьбовых элементов с упорными вилками.
Как правило, опалубка снабжена набором наконечников с парными клиньями для установки в чаши вертикальных стоек со стороны, свободной от соединения с горизонтальными ригелями, и выполнена с полимерным порошковым покрытием.
На чертеже фиг. 1 изображена опалубка перекрытия, на фиг. 2 - клиновой замок в сборе, на фиг. 3 - вертикальная стойка, на фиг. 4 - вид А по фиг. 3, на фиг. 5 - нижняя чаша, на фиг. 6 - вид А по фиг. 5, на фиг. 7 - горизонтальный элемент, на фиг. 8 - вид сверху по фиг. 7, на фиг. 9 - наконечник, вид спереди, на фиг. 10 - вид А-А по фиг. 9, на фиг. 11 - вид Б-Б по фиг. 9, на фиг. 12 - вид В-В по фиг. 9, на фиг. 13 - вид Г-Г по фиг. 9, на фиг. 14 - верхняя чаша, вид спереди, на фиг. 15 - вид сбоку по фиг. 14, на фиг. 16 - вид сверху по фиг. 14, на фиг. 17 - вид Α-A по фиг. 16.
Опалубка перекрытия (иногда эквивалентно называемая: объемная стойка опалубки) содержит набор установленных на домкратах 1 составных (последовательно сборных) вертикальных стоек 2, выполненных из (стальных или пластмассовых) труб и снабженных с противоположной домкратам 1 стороны регулируемыми по высоте упорами (унивилки) 3, и смонтированные на стойках 2 с образованием, по меньшей мере, на одном уровне, четырехугольника (прямоугольника) горизонтальные полые ригели (элементы) 4 снабженные по концам приваренными перпендикулярно оси ригеля наконечниками 5 с парными симметрично расходящимися под тупым углом 140° и сужающимися к периферии клиньями 6 для установки одного из них в приваренную к вертикальной стойке 2 нижнюю чашу (фланец) 7, выполненную с конической наружной боковой поверхностью 8, и фиксации второго клина 6 к стойке 2 вогнутой внутренней поверхностью верхней чаши (фланца) 10, подвижной вдоль и вокруг стойки 2 с возможностью фиксации выполненным в ней пазом 11 к приваренному к стойке 2 в продольном направлении стержню (пальцу) 12, Наконечники 5 выполнены с конической усеченной центральной частью 13, обращенной внутрь горизонтальных ригелей 4, а клинья 6 выполнены с двояковыпуклой наружной поверхностью для сопряжения с вогнутыми внутренними поверхностями верхней и нижней чаш 10, 7 и с вогнутой внутренней поверхностью для сопряжения с поверхностью вертикальных стоек 2. В зоне соединения клиньев 6 с центральной частью 13 наконечника 5 выполнены неполнокольцевые наружные уступы 14, приваренные к краям горизонтальных ригелей 4 с образованием сварных швов 15.
Нижняя чаша 7 выполнена с плоской торцевой стенкой (дном) 16 с отверстием 17, по, меньшей мере, по части периметра которого она приварена к стойке 2.
Вогнутая внутренняя поверхность нижней чаши 7 выполнена конической из двух плавно сопряженных конических участков 18,19 с разным наклоном образующей 10° и 20° соответственно.
Верхняя чаша 10 содержит полый корпус с верхний частью 20 в форме цилиндра с неполнокольцевым спиральным верхним краем 21, имеющим угловую протяженность 314°, и с нижней частью 22 в форме усеченного конуса с кольцевым нижним краем 23, и с сопряженными цилиндрическим и коническим участками 24, 25, соответственно, внутренней поверхности. Наружная поверхность чаши 10 снабжена рычагами (лепестками) 26 призматической формы и ступенчатым неполнокольцевым выступом 27, верхний торец которого с одной стороны плавно, а с другой - с образованием уступа 28 (ступенчато) сопряжен с концами спирального верхнего края 21 корпуса, а внутренняя коническая поверхность последнего выполнена со ступенчатым боковым радиальным пазом 29 внутри указанного выступа 27 с возможностью размещения в нем упомянутого продольного стержня 12.
Высота клиньев 6 каждого наконечника 5 выполнена 20 мм, т.е. не менее 0,75 высоты 24 мм нижней части верхней чаши 10 в форме усеченного конуса, и не менее 1,5 высоты конического участка 18 с наклоном образующей 10° нижней чаши 7. Клинья 6 выполнены двояковыпуклыми, т.е. имеют кривизну R1 и R2 в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Опалубка, как правило, выполнена многоярусной, при этом вертикальные стойки 2 выполнены составными из сопряженных вставками или соединением «труба в трубу» стартовых и доборных стоек (монтажных элементов), причем стартовые стойки снабжены резьбовыми домкратами 1 с радиальными ручками, а на верхних концах доборных стоек установлены регулируемые по высоте упоры 3 в виде резьбовых элементов с упорными вилками, которые выполнены с возможностью регулирования вертикальности стойки с угловым отклонением не более 0,5° и обеспечивают опору и фиксацию продольных деревянных балок на составной или телескопической стойке 2.
Опалубка снабжена набором свободных (россыпью) дополнительных замыкающих наконечников (не изображен) с парными расходящимися под тупым углом и сужающимися к периферии клиньями для установки в чаши 7, 10 вертикальных стоек 2 со стороны, свободной от соединения с горизонтальными ригелями 4.
Опалубка (ее детали) выполнена с полимерным порошковым покрытием. Опалубка эксплуатируется следующим образом.
На подготовленной площадке расставляют домкраты 1 в соответствии с монтажной схемой опалубки. Сборку первого яруса начинают с установки на домкраты 1 стартовых стоек 2 и скрепления их горизонтальными ригелями 4.
Устанавливают горизонтальные элементы 4 с наконечниками 5 с клиньями 6 крепят к вертикальным трубам каждой стойки 2 путем зажима наконечника 5 между нижней и верхней чашами 7, 10.
Для этого нижний клин 6 наконечника 5 горизонтального элемента 4 вводится в неподвижную нижнюю чашу 7 на стойке. Наружная поверхность клина 6 располагается по внутренней вогнутой поверхности 18, 19 неподвижной чаши 7 на стойке 2. Внутренняя поверхность клина 2 охватывает трубу вертикальной стойки 2.
Верхний клин 6 направляется симметрично нижнему клину 6 в сторону верхней подвижной чаши 10 и вводится в подвижную чашу 10 на стойке 2. После опускания верхней чаши 10 наружная поверхность клина 6 располагается по внутренней вогнутой поверхности 25 подвижной чаши 10 на стойке 2. Внутренняя поверхность клина 6 охватывает трубу вертикальной стойки 2. Затем верхняя чаша 10 воздействием (ударом) на рычаги 26 поворачивается вдоль спирального края 21 в направлении ступенчатого сопряжения (уступа 28) с выступом 27, до совмещения стержня 12 с пазом 29 выступа 27, чем обеспечивается крепление горизонтальных элементов 4 к стойке 2 и, тем самым, фиксация конструкции опалубки в собранном состоянии.
Для демонтажа конструкции верхняя чаша 10 воздействием (ударом) на рычаги 26 поворачивается вдоль спирального края 21 в направлении плавного сопряжения с выступом 27, до выхода стержня 12 из паза 29 выступа 27, чем обеспечивается рас крепление горизонтальных элементов 4 от стойки 2 и, тем самым, расфиксация конструкции опалубки и возможность ее разборки с перестановкой стоек в другом сооружении..
Вышеизложенная геометрия выполнения стойки 2, наконечника 6, ригеля 4, верхней и нижней чаш 10,7 наилучшим образом обеспечивает технологичность изготовления стойки. При этом нижние чаши 7 и стержни 12 привариваются к стойке 2 высоко производительной автоматической сваркой. При этом наконечники 5 изготавливаются штамповкой, а элемент в целом - высоко производительной автоматической сваркой, т.к. наконечник 5 вставляется по центрирующему конусу 13 в трубу ригеля 4 без перекоса до упора.
Угловые и линейные размеры выполняются с точностью, принятой в строительных конструкциях.
Технология изготовления нижней чаши (захвата нижнего) из листовой стали штамповкой позволяет повысить: качество сварки захватов нижних к вертикальным элементам, точность геометрических параметров деталей, исключить скрытие дефекты (таких как образование внутренних раковин, спаек при литье), а так же в целом повысить надежность узла крепления вертикальных и горизонтальных элементов конструкции. Технология изготовления верхней чаши (подвижного захвата верхнего) из стали методом ковки позволяет повысить: точность геометрических параметров деталей, исключить скрытие дефекты (таких как образование внутренних раковин, спаек при литье), а так же в целом повысить надежность узла крепления вертикальных и горизонтальных элементов конструкции.
Конструкция обеспечивает быструю и полную выборку зазоров в соединениях клинового замка опалубки и максимальную площадь контакта клиньев 6 с вогнутыми и выпуклыми поверхностями ответных деталей - чаш 7, 10. В результате уменьшаются контактные нагрузки на несущие поверхности чаш 7, 10 и увеличивается их долговечность. Одновременно это способствует снижению трудозатрат и упрощению технологии сборки/разборки клинового замка опалубки, тем самым увеличивает до 200 и более количество допускаемых циклов сборки/разборки опалубки до замены горизонтальных элементов. Надежная защита от коррозии деталей опалубки и ее долговечность обеспечена за счет полимерного порошкового покрытия их поверхностей
Таким образом, использование технического решения повышает технологичность производства и улучшает такие эксплуатационные качества опалубки перекрытия, как технологичность, надежность и долговечность конструкции.