ОПАЛУБКА

Решение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении лесов, опалубки для проведения строительных работ, в частности, при выполнении опалубочных работ при изготовлении перекрытий, балок, потолочных ригелей, при выполнении общестроительных, фасадных работ по поддержанию конструкций.
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 предлагаемого технического решения является повышение жесткости конструкции путем обеспечения лучшего распределения возникающей нагрузки перекоса по всем составляющим горизонтальным и вертикальным элементам, а так же отдельно стоящих секций между собой, увеличивая тем самым общую прочность конструкции в целом.
Задача решается, и технический результат достигается конструкцией опалубки, которая содержит:
- вертикальные, горизонтальные, опорные элементы, все выполненные трубчатыми, с круговым поперечным сечением;
- соединительные элементы крепления вертикальных элементов по принципу «труба в трубу», выполненные, например, в виде втулок соответствующего профиля с наружным диаметром не больше внутреннего диаметра вертикальных элементов;
- узел крепления горизонтальных элементов к вертикальным;
- узел крепления горизонтальных элементов к вертикальным выполнен в виде двух ответных частей, нижней неподвижной, установленной на вертикальном элементе с определенным шагом в зависимости от расчетной нагрузки, в частности, в 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;
- на концах горизонтальных элементов выполнены наконечники в виде клиньев для их зажима между нижней и верхней частями узла крепления вертикальных элементов.
Отличием предложенной конструкции от прототипа является дополнение конструкции
- диагональными соединительными элементами;
- выполненными в виде трубчатых элементов, размеры поперечного сечения которых могут быть равными наружным диаметрам элементов, к которым диагональные элементы крепятся, т.е. горизонтальных и/или вертикальных элементов;
- установленными на разноименных концах соседних по высоте горизонтальных и/или вертикальных элементов в двух соседних взаимоперпендикулярных вертикальных плоскостях секции, для их фиксации с целью обеспечения общей жесткости секции; возможна фиксация диагональными элементами трех и более горизонтальных элементов; диагональные элементы могут соединять не горизонтальные, а вертикальные элементы;
- жестко закрепленных на горизонтальных и/или вертикальных элементах с помощью быстроразборных соединительных узлов, например, с помощью двойных поворотных хомутов, выполненных с возможностью разворота их один относительно другого; при равенстве диаметров хомутов сдвоенной конструкции поперечные размеры диагональных соединительных элементов равны поперечным размерам горизонтальных и/или вертикальных элементов, их соединяющих;
- каждая часть двойного поворотного хомута в закрепленном положении имеет внутренний диаметр, равный диаметру элемента, диагонального или горизонтального, на котором он закреплен.
Предлагаемая конструкция опалубки (лесов), сочетающая в себе способ крепления вертикальных элементов друг с другом с помощью втулок, способ крепления горизонтальных элементов с вертикальными, с использованием конструкции узла соединения PCK-CUP, и способ соединения разноименных концов соседних по высоте горизонтальных и/или вертикальных элементов с использованием диагональных соединительных элементов придает общей конструкции большую жесткость с большей устойчивостью опалубки (лесов) к напряжениям, вызывающим перекосы и нарушение ее геометрической формы.
На фигуре 1 показана конструкция опалубки (лесов) с использованием диагональных соединительных элементов, на фиг.2 - внешний вид быстро-разборного соединительного узла в виде двойного поворотного хомута.
Конструкция опалубки (лесов) состоит из вертикальных элементов 1, горизонтальных элементов 2, диагональных соединительных элементов 3, опорных элементов 4 вертикальных элементов 1, узлов соединения 5 горизонтальных элементов 2 с вертикальными 1, узлов соединения 6 диагональных элементов 3 с горизонтальными. Конструкция опалубки также дополнена узлами соединения 7 опорных элементов к вертикальным 1. Как видно на фиг.1, точка пересечения диагонального соединительного элемента с вертикальным средним элементом лежит в одной плоскости с точками пересечения диагонального соединительного элемента с горизонтальными, поэтому дополнительно можно закрепить диагональные элементы не только с горизонтальными, как показано на чертеже, но и с вертикальными элементами, что обеспечит лучшую фиксацию плоскостей всей секции опалубки.
Сборка конструкции опалубки (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 7, упирая в гайку для регулировки высоты. На вертикальных элементах 1 в верхней их части жестко устанавливают нижнюю ответную часть узла крепления 5 горизонтального элемента 2 в вертикальном элементе 1. Верхнюю ответную часть узла крепления 5 горизонтального элемента 2 в вертикальном 1 устанавливают подвижно по высоте на нижней части последующего верхнего вертикального элемента 1. Вертикальные 1 элементы соседних ярусов собирают с использованием соединительных элементов, выполненных в виде втулок с наружным диаметром не более внутреннего диаметра вертикального элемента 1, которые вставляют на стыковочных концах вертикальных 1 элементов в их внутренние полости. Одновременно устанавливают горизонтальные элементы 2 в вертикальных. 1, для чего наконечники горизонтальных элементов устанавливают в концевые полости нижнего и верхнего соседних вертикальных элементов. Подвижную верхнюю часть узла крепления 5 горизонтального элемента 2 в вертикальном 1 перемещают вниз, по направлению к нижней ответной его части и ударом молотка, направленным на вращение, жестко ее закрепляют в рабочее положение. Затем проводят закрепление диагональных соединительных элементов 3 опалубки, для чего на концы диагональных соединительных элементов 3 одевают одну из частей двойного поворотного хомута 6, жестко закрепляют ее. Поворотом второй части двойного поворотного хомута 6 относительно первой части одевают ее на конец горизонтального элемента 2 и/или вертикального элемента 1 и также жестко закрепляют ее. Аналогично устанавливают диагональные соединительные элементы на других внешних сторонах собираемой секции.
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 дополнительных диагональных соединительных элементов 3 произойдет перераспределение нагрузок, действующих в какой-либо точке конструкции, на соседние уровни расположения горизонтальных 2/вертикальных 1 элементов в другие точки опалубки, и изменения геометрических размеров не произойдет.