Способ изготовления монолитного железобетонного часторебристого перекрытия с использованием несъемной опалубки для монолитного домостроения
METHOD OF MANUFACTURING MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE CELLULAR FLOOR WITH USE OF PERMANENT FORMWORK FOR MONOLITHIC HOUSE-BUILDING

Изобретение относится к области монолитного строительства жилых, общественных и промышленных зданий с железобетонными часторебристыми перекрытиями.
Известна опалубка для изготовления ребристого монолитного железобетонного перекрытия, содержащая каркасную раму из вертикальных стоек и продольных балок, горизонтальные щиты плиты перекрытия, вертикальные и горизонтальные щиты ребер, причем опалубка снабжена ригелями, закрепленными на вертикальных стойках, промежуточными опорами, расположенными на ригелях и пробных балках, съемными прогонами, которые установлены на ригелях и имеют упоры, контактирующие с вертикальными щитами, при этом каждый ригель снабжен вставками, а каждый съемный прогон снабжен подвижными упорами (см. патент РФ №938750, E04G 11/40, 1982 г.).
Известна несъемная опалубка профилированных листов для устройства монолитных железобетонных перекрытий (см. Рекомендации по проектированию монолитных железобетонных перекрытий со стальным профилированным настилом, НИИ ЖБ Госстроя СССР-М Стройиздат, 1987 г.).
Недостатком является ограничение технологических возможностей, исключающее возведение перекрытий различных габаритов и параметров ребер.
Известна несъемная опалубка монолитного перекрытия, содержащая в основании панель из профилированного настила с кессонообразователями и арматурные каркасы, размещенные в кессонообразователях, при этом профилированный настил выполнен сборным из универсальных модульных элементов в виде незамкнутой трапеции с малым основанием и представляет собой кессонообразователь для размещения арматурного каркаса и заполнения бетоном (см. патент РФ №2561127, E04G 11/40,2015 г., прототип).
Технологические возможности данной опалубки ограничены модульным размером шага сетки колонн, причем при армировании модульных элементов возможно их продавливание.
Задачей заявляемого изобретения является расширение технологических возможностей опалубки.
Технической задачей заявляемого изобретения является сокращение трудозатрат на установку опалубки для изготовления монолитного железобетонного часторебристого перекрытия с заданными геометрическими характеристиками.
Технический результат заключается в создании часторебристого перекрытия в виде несъемной опалубки, являющейся более экономичной по расходу бетона и стали, при одновременном снижении материалоемкости вертикальных несущих конструкций и фундамента за счет снижения общего веса.
Способ изготовления монолитного железобетонного часторебристого перекрытия с использованием несъемной опалубки для монолитного домостроения, содержащей сборный профилированный настил и модульные элементы, заключающийся в том, что модульные элементы выполняют в виде кессонов, капителей колонн, балок, прогонов и ригелей из стеклофибробетона различной конфигурации, на видимую поверхность которых наносят декоративные рисунки (рельефы), причем их размер и конфигурацию рассчитывают заранее с учетом количества и шага колонн, высоты потолка и назначения помещения, затем их устанавливают на монолитном горизонте, а в пространство, образованное вертикальными ребрами модульных элементов, укладывают арматурный каркас и соединяют модульные элементы между собой при помощи закладных и накладных деталей, затем укладывают бетонную смесь, что соответствует критерию изобретения «новизна».
Сравнение заявляемого изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями показывает, что известны несъемные опалубки, выполненные, например, из пенополистирола, различных пластмасс, из тонкого стального гофрированного листа, однако выполнение несъемной опалубки в виде модульных элементов: кессонов, капителей колонн, балок, прогонов, ригелей из стеклофибробетона позволяет распределять нагрузку в соответствии с расчетной, которую воспринимают продольные монолитные ребра, образованные модульными элементами и полки плиты перекрытия, образованные видимой плоскостью последних, позволяет осуществлять изготовление большепролетных плит перекрытий. При этом часторебристые перекрытия по сравнению с плоскими перекрытиями позволяют снизить материалоемкость вертикальных несущих конструкций и фундамента, а образованная несъемная опалубка обеспечивает высокую геометрическую точность при одновременном снижении трудоемкости установки опалубки. Причем стеклобифробетон по сравнению с обычными бетонами имеет повышенные показатели прочности на сжатие, растяжение, изгиб, износостойкость, огнестойкость, морозостойкость, водонепроницаемость. При этом повышается жесткость перекрытия на единицу площади, что также позволяет перекрывать большие пролеты и выполняет функцию защитного слоя арматуры, обеспечивает защиту от агрессивных факторов. При этом снижаются также затраты на отделочные работы, так как модульные элементы из стеклофибробетона имеют рисунок (рельеф), что соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображено поле модульных элементов из стеклофибробетона.
На фиг. 2 - сечение по А-А.
На фиг. 3 - кессон - вид сверху.
Изобретение реализуется следующим образом.
Производят оценку помещения с учетом его эксплуатационных характеристик (влажность, агрессивная среда, акустика) и перекрытия с учетом количества и шага колон. Затем изготавливают модульные элементы; кессонов, капителей колонн, балок, прогонов, ригелей из стеклофибробетона, форма и размеры которых могут быть любой заданной конфигурации: прямоугольной, треугольной, шестигранной в зависимости от наличия и шага колон, высоты потолка, декоративных замыслов на потолке, назначения помещения, стилистики интерьера в целом. При этом рассчитывают высоту Η по формуле
п
п
Н=Н-t-t,
п
где Н - полная высота железобетонного перекрытия;
п
t - толщина плитной части железобетонного перекрытия;
t - толщина стенки модульного элемента, при этом ширина стенки рассчитывается по формуле
p
В=L-2 мм,
где В - ширина стенки;
p
L - расстояние между осями ребер железобетонных перекрытий.
Толщина стенки t определяется формулой
t=6М/bRfbt, где Μ - момент в нормальном сечении стенки на единицу ширины b, при этом выбирают максимальной значение величины М, толщина стенки является основным параметром прочности, которая выполняется, если t≥6М/bRfbt.
При изготовлении модульных элементов: кессонов, капителей колонн, балок, прогонов и ригелей из стеклофибробетона с учетом вышеперечисленных параметров, на видимую поверхность которых в условиях эксплуатации наносят различные декоративные рисунки, а так как стеклофибробетон является разновидностью фибробетона, который изготавливают из мелкозернистого бетона (бетон-матрица) и армирующих его отрезков стекловолокна (фибр), равномерно распределенных по объему бетонного изделия, совместность работы бетона и фибр обеспечивается за счет сцепления фибр с поверхностью бетона.
Затем модульные элементы доставляют на строительную площадку и устанавливают на монолитном горизонте открытой частью вниз. В пространство, образованное вертикальными ребрами двух соседних модульных элементов, укладывают арматурный каркас с рабочей арматурой. Для создания пространственной жесткости смежные модульные элементы соединяют между собой при помощи закладных и накладных деталей. Затем укладывают бетонную смесь. При этом модульные элементы остаются в бетоне перекрытия в виде несъемной опалубки.
Заявляемое изобретение представляет собой монолитную плиту с готовым декоративным орнаментом в виде рисунка (рельефа), применение которого позволяет снизить расчетную нагрузку от собственного веса, то есть переводить ее в полезную нагрузку, при этом предать выразительность и уникальность, снизить расход бетона и арматуры, сократить приведенную толщину.