ОПАЛУБКА "ОПРУС-4"

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции опалубки и ее элементов, и может быть использовано при возведении монолитных железобетонных сооружений промышленного, гражданского и другого вида строительства для организации полостей под заливку бетоном.
Известна универсальная модульная опалубка (см. RU 2176302 С1, от 27.11.2001, кл. МКИ 7 Е 04 G 11/06, 11/08), содержащая подмости, подкосы, замки для соединения щитов и каркасные щиты, контурные и поперечные профили каркаса которых снабжены дополнительно усиливающими сечение элементами.
Известна универсальная модульная опалубка (см. RU 2197584 С1, от 27.01.2003, кл. МКИ 7 Е 04 G 11/08, 9/02), включающая подмости, подкосы, замки для соединения щитов и модульные симметричные каркасные щиты, контурные профили которых снабжены перемычками сложной геометрической формы.
Недостатками известных технических решений являются сложность конструктивного исполнения контурных и поперечных профилей, большая материалоемкость даже при условии их изготовления из алюминиевого сплава, неэффективное использование материала каркаса по высоте в зависимости от действующих нагрузок.
Наиболее близким по техническому решению к заявляемому объекту аналогом (прототипом) является универсальная система модульной опалубки (см. RU 2282700 С1, от 27.08.2006, кл. МПК Е 04 G 11/06), содержащая каркасные щиты, балки жесткости и замки для соединения щитов
Недостатками известного технического решения являются наличие усиленных поперечных распорок, их равномерное распределение по высоте щита, использование краевого профиля нерациональной геометрической формы, что приводит к высокой материалоемкости щита для достижения требуемых прочностных и эксплуатационных характеристик и, как следствие, к удорожанию опалубки.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание опалубки для бетонирования монолитных железобетонных конструкций, в которой указанные недостатки устранены, а именно, снижение материалоемкости с повышением прочностных характеристик, расширение эксплуатационных возможностей, снижение стоимости изделия.
Данные задачи решаются в опалубке "ОПРУС-4" согласно изобретению, включающей рядовые вертикальные опалубочные щиты, содержащие несущий каркас, состоящий из краевого прокатного профиля, связей и поперечных распорок из стальных балок замкнутого полого профиля прямоугольной формы, и фанерную палубу, и снабженный конусными втулками на вертикальных краевых профилях, балки жесткости и/или замки для соединения щитов, стяжки и крепежные элементы, в которой поперечные распорки опалубочного щита установлены с переменным шагом по высоте щита, при этом, минимальное расстояние между распорками выдерживается снизу щита, и снабжены, например, вторые снизу и сверху щита, конусными втулками, установленными в середине по ширине щита, краевой прокатный профиль выполнен с размерами нижней полки 46 мм, высотой вертикальной торцевой стойки 120 мм, высотой вертикальной тыльной стойки 100 мм и с толщиной стенки одинаковой по всему периметру профиля и равной 2,5 мм, стяжки, установленные в конусные втулки, снабжены втулками, например, пластмассовыми, на всю ширину проема, несущий каркас рядового щита снабжен отверстиями для установки конусных втулок для стяжек только по две на каждом краевом профиле по высоте щита, специальными резьбовыми втулками на поперечных распорках в количестве не более 6 штук и гладкими втулками, оси которых расположены параллельно палубе, для транспортировки единичной или штабелей опалубки, при этом несущий каркас выполнен способом неразъемного соединения, например, сваркой, при этом конструкция сварных швов поперечных распорок, конусных и резьбовых втулок исключает их зачистку, замок снабжен запирающим устройством в виде П-образного профиля, снабженного на своих вертикальных стенках зеркально симметричными пазами, выполненными с изломом, разделяющим паз на часть предварительного закрытия замка и основную запирающую часть паза, при этом основная запирающая часть паза расположена под углом к поверхности поперечной полки П-образного профиля, и установленного с возможностью перемещения параллельно основанию, а каждый кулачок из пары кулачков с шарнирным соединением снабжен консольным рычагом, на котором установлена неподвижно втулка, контактирующая с пазами запирающего устройства, и установлен на основании оппозитно неподвижной паре кулачков на расстоянии, обеспечивающим выравнивание и зажим щитов опалубки и выполнен с шириной полки основания и размером в свету между кулачками одинаковыми и равными ширине типового профиля поперечных распорок щита опалубки.
Сущность изобретения состоит в том, что установка поперечных распорок опалубочного щита с переменным шагом по высоте щита, когда минимальное расстояние между распорками выдерживается снизу щита, позволяет, не увеличивая их количество, перераспределить жесткость щита по высоте, обеспечивая тем самым равномерное противодействие переменной нагрузке на элементы щита, а снабжение поперечных распорок, например, вторых снизу и сверху щита, конусными втулками, установленными в середине по ширине щита, позволяет еще больше увеличить общую нагрузку на щит. Так практические измерения на опытном образце показали наличие допустимых прогибов при нагрузках до 85 кН/кв.м, а установка стяжек в конусные втулки, установленных на поперечных распорках в середине по ширине щита, позволило довести нагрузки до 100 кН/кв.м, что особенно важно при бетонировании стен высотой более 5 м, при этом масса щитов была на 20% меньше массы аналогов.
Выполнение краевого прокатного профиля с размерами нижней полки 46 мм, высотой вертикальной торцевой стойки 120 мм, высотой вертикальной тыльной стойки 100 мм и с толщиной стенки одинаковой по всему периметру профиля и равной 2,5 мм позволит уменьшить материалоемкость опалубочной системы, улучшить эксплуатационные характеристики, если учесть возможность установки опалубки минимальным количеством рабочих даже вручную.
Снабжение замка запирающим устройством в виде П-образного профиля, снабженного на своих вертикальных стенках зеркально симметричными пазами, выполненными с изломом, разделяющим паз на часть предварительного закрытия замка и основную запирающую часть паза, при этом основная запирающая часть паза расположена под углом к поверхности поперечной полки П-образного профиля, и установленного с возможностью перемещения параллельно основанию, а каждый кулачок из пары кулачков с шарнирным соединением снабжен консольным рычагом, на котором установлена неподвижно втулка, контактирующая с пазами запирающего устройства, и установлен на основании оппозитно неподвижной паре кулачков на расстоянии, обеспечивающим выравнивание и зажим щитов опалубки и выполнен с шириной полки основания и размером в свету между кулачками одинаковыми и равными ширине типового профиля поперечных распорок щита опалубки, позволяет надежно раскрепить щиты в обхват поперечных распорок и упростить конструкцию с уменьшением габаритов, что снижает материалоемкость и повышает надежность стыковки щитов.
Снабжение щитов минимальным количеством крепежных элементов (втулок как конусных, так и гладких и резьбовых), в частности установка конусных втулок для стяжек только по две на каждом краевом профиле по высоте щита в размер 1400 мм между ними и 420 мм от нижнего торца щита, которое определено на основании прочностных расчетов, упрощает конструкцию и удешевляет изготовление и эксплуатацию.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на Фиг.1 представлен общий вид опалубки, на Фиг.2 - вид А фиг.1, на Фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2, на Фиг.4 - сечение В-В фиг.2, на Фиг.5 - вид Г фиг.1, на Фиг.6 - сечение Д-Д фиг.5.
Опалубка «ОПРУС-4» включает рядовые вертикальные опалубочные щиты 1, балки жесткости 2, замки 3 для соединения щитов и стяжки 4. Опалубочный щит 1 содержит несущий каркас 5, состоящий из краевого прокатного профиля 6, связей 7 и поперечных распорок 8 из стальных балок замкнутого полого профиля прямоугольной формы, и фанерную палубу 9. Поперечные распорки 8 установлены с переменным шагом по высоте щита, при этом, минимальное расстояние 10 между распорками выдерживается снизу щита 1, и вторые поперечные распорки 8 сверху и снизу щита 1 снабжены конусными втулками 11 для стяжек 4 и специальными резьбовыми втулками 12, установленными в середине по ширине щита 1. Несущий каркас 5 снабжен также отверстиями для установки конусных втулок 11 для стяжек 4 по две на каждом краевом профиле 6 по высоте щита 1, специальными резьбовыми втулками 12 на поперечных распорках 8 и гладкими втулками 13, оси которых расположены параллельно палубе.
Стяжки 4, установленные в конусные втулки 11, снабжены пластмассовыми втулками 14 на всю ширину проема.
Замок 3 снабжен запирающим устройством 14 в виде П-образного профиля 15, снабженного на своих вертикальных стенках зеркально симметричными пазами 16, и установленного с возможностью перемещения параллельно основанию 17, а каждый кулачок 18 из пары кулачков с шарнирным соединением снабжен консольным рычагом 19, на котором установлена неподвижно втулка 20, контактирующая с пазами 16 запирающего устройства 14, и установлен на основании 17 оппозитно неподвижной паре кулачков 21 на расстоянии, обеспечивающим выравнивание и зажим щитов опалубки, ширина 22 полки основания 17 и размер 23 в свету между кулачками выполнены одинаковыми и равными ширине типового профиля поперечных распорок 8 щита опалубки 1.
Опалубка «ОПРУС-4» работает следующим образом. Щиты 1 устанавливаются в нужное положение, стягиваются замками 3 и/или раскрепляются балками жесткости 2, при этом конусные втулки 11 используются для установки стяжек 4 через материал формируемой конструкции посредством пластмассовых не извлекаемых втулок 14. Для транспортировки и переноса щитов или их штабелей используются гладкие втулки 13.
Технический результат при использовании полезной модели - уменьшение материалоемкости за счет перераспределения жесткости щита по высоте и использования облегченного краевого профиля, прокатанного из трубы 108×2,5, и замка, повышение прочностных характеристик, снижение стоимости изделия.