Стенд для изготовления вспомогательного несущего элемента ригеля с термовкладышами каркаса сборно-монолитного здания
STAND FOR MANUFACTURING AUXILIARY BEARING ELEMENT OF CROSSBAR WITH THERMOWELL PLATES OF PREFABRICATED-MONOLITHIC BUILDING FRAME

Изобретение относится к области производства строительных конструкций и может быть использовано при изготовлении вспомогательного несущего элемента ригеля с термовкладышами каркаса сборно-монолитного здания.
За аналог принята стендовая линия для изготовления колонн, свай, ригелей (ИТАЛТЕХНОСТРОЙ: http://italtechnostroy.by/catalog/3/27.html), которая по утверждению производителей является наиболее эффективным и удобным среди представленного на рынке для изготовления данного типа изделий. Одна технологическая линия может обеспечить производство широкой номенклатуры изделий как различной ширины, так и формы.
За прототип принята технологическая линия по производству ригелей представленная в книге В.А. Шембакова (Шембаков В.А. Сборно-монолитное каркасное домостроение: руководство к принятию решений. Изд. 2-е переработанное и дополненное / В.А. Шембаков. - Чебоксары. - 2005 г. - 120 с.), которая не позволяет изготавливать вспомогательный несущий элемент ригеля с термовкладышами.
Технической задачей является разработка стенда для изготовления вспомогательного несущего элемента ригеля с термовкладышами каркаса сборно-монолитного здания, позволяющего сократить тепловые потери через основной несущей элемент ригеля, при сохраненном сокращении трудозатрат и материалозатрат и обеспечении возможности проведения работ при любых погодных условиях преимущественно в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам, с низкими отрицательными температурами в зимнее время, при одновременном уменьшении сроков производства работ и обеспечение положения прямолинейности поверхностей ригелей на фасадных поверхностях зданий и сооружений.
Поставленная техническая задача достигается тем, что стенд для изготовления вспомогательного несущего элемента ригеля с термовкладышами каркаса сборно-монолитного здания состоит из поддонов, установленных в продольном направлении. Поддон состоит из продольных швеллеров, сваренных между собой электродуговой сваркой с поперечными швеллерами, которые установлены с шагом 1500-2000 мм.
К продольным и поперечным швеллерам приварен электродуговой сваркой металлический лист толщиной 10-12 мм, по продольным сторонам которого закреплены электродуговой сваркой гайки с резьбой для болтов.
По центру поддона установлен разделительный элемент прямоугольного сечения, который состоит из двух листовых элементов, высотой равной высоте основного несущего элемента, между которыми установлен и закреплен электродуговой сваркой один швеллер в нижней части разделительного элемента, и один в средней части разделительного элемента, при этом в верхней части к разделительному элементу приварен металлический лист.
В разделительном элементе образованы две полости, в которых установлены металлические трубы, по которым происходит циркуляция горячей воды температурой 90°С, которая нагревает разделительный элемент и пространство вокруг него до температуры 60°С.
С обеих сторон разделительного элемента установлены выступы прямоугольного сечения, шириной равные ширине вспомогательного несущего элемента, высотой равные разнице между высотой основного несущего элемента и высотой вспомогательного несущего элемента, которые предназначены для установления в них утеплителя. Также они выполняют роль опалубки при формовании нижней горизонтальной поверхности вспомогательного несущего элемента
Для сохранения нижней поверхности поддонов стенда от коррозии и уменьшения теплопотерь через нижнюю поверхность поддонов, их нижняя поверхность покрыта теплоизоляций, которая выполнена из материала Изоллат - 03 с температурой теплоносителя до 150°С.
Сущность предложения поясняется чертежами, где
На фиг. 1 изображен поддон для изготовления вспомогательного несущего элемента ригеля с термовкладышами каркаса сборно-монолитного здания, сооружения в аксонометрии;
На фиг. 2 – то же, в плане;
На фиг. 3 изображен ригель с термовкладышами;
На фиг. 4 изображен ригель с термовкладышами и армированием вспомогательного несущего элемента;
На фиг. 5 изображен поддон с установленными на нем ригелями с термовкладышами без вспомогательного несущего элемента с моментом изготовления вспомогательного несущего элемента;
На фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 5;
На фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 5;
На фиг. 8 - сечение В-В на фиг. 5;
На фиг. 9 - сечение Г-Г на фиг. 5;
На фиг. 10 изображен ригель с термовкладышами и вспомогательным несущим элементом;
На фиг. 11 - сечение Д-Д на фиг. 10;
На фиг. 12 - сечение Е-Е на фиг. 10;
На фиг. 13 - сечение Ж-Ж на фиг. 12;
На фиг. 14 изображено соединение вспомогательных несущих элементов соседних ригелей;
На фиг. 15 - сечение З-З на фиг. 14.
Стенд 1 состоит из поддона 2, который в свою очередь состоит из продольных швеллеров 3, сваренных между собой электродуговой сваркой с поперечными швеллерами 4, которые установлены с шагом 1500÷2000 мм, к швеллерам 3,4 приварен электродуговой сваркой металлический лист 5 толщиной 10÷12 мм. По центру поддона 2 установлен разделительный элемент 6 прямоугольного сечения, который состоит из двух листовых элементов 7, высотой равной высоте основного несущего элемента. Между листовыми элементами 7 установлены и закреплены электродуговой сваркой два швеллера 8, один швеллер 8 в нижней части элемента 6, один швеллер 8 в средней части элемента 6. В верхней части элемента 6 к листам 7 приварен металлический лист 9.
В разделительном элементе 6 образованы две полости, в которых установлены металлические трубы 10, по которым происходит циркуляция горячей воды температурой 90°С, при этом элемент 6 и пространство вокруг него нагрето до температуры 60°С.
На металлический лист 5 по его продольным сторонам закреплены электродуговой сваркой гайки 11 с резьбой для болтов 12.
С обеих сторон разделительного элемента 6 установлены выступы 13 прямоугольного сечения, шириной равные ширине вспомогательного несущего элемента, высотой равные разнице между высотой основного несущего элемента и высотой вспомогательного несущего элемента.
Внутри выступов 13 установлен утеплитель 14. В зависимости от потребности в ригелях с термовкладышами, поддоны 2 с разделительными элементами 6 и выступами 13 установлены в продольном направлении друг к другу, строго в горизонтальной плоскости, обеспечивая неплоскостность 1 мм/м.п., при этом просто решен вопрос прогрева бетона вспомогательных несущих элементах ригелей с термовкладышами с помощью двух металлических труб 10, которые расположены в элементах 6, при этом происходит минимальный расход теплоносителя, ввиду наличия в ригелях термовкладышей, расположенных на всю длину ригеля, наличие утеплителя 14 в выступах 13, установки на верхнюю поверхность отформованных вспомогательных несущих элементов ригелей изометрического чехла 15.
Покрытие внутренней поверхности поддона 2 специальным материалом «изоллат» кроме сохранения металла от коррозии приводит к уменьшению теплопотерь через нижнюю часть стенда.
Ригель с термовкладышами 16 установлен на стенд 1 и болтами 12 вплотную установлен к выступам 13 стенда 1. Между термовкладышами ригеля 16 и боковой поверхностью разделительного элемента 6 образовано пространство для размещения вспомогательного несущего элемента 17.
Ригель с термовкладышами 16 состоит из основного несущего элемента 18, прямоугольного сечения, армированного напрягаемой арматурой 19 выполненной из семипроволочных прядей Ф 12 К 7 ГОСТ 13840-68, расположенной в нижней части основного несущего элемента 18 в два яруса до 3-х стержней в каждом ярусе с положением равнодействующей от усилия в напрягаемой арматуре на величину 0,46÷0,5 высоты пустотной плиты от нижней горизонтальной поверхности основного несущего элемента 18. Количество напрягаемой арматуры 19 определено для каждого ригеле конкретно, в зависимости от его расположения в каркасе здания и воспринимаемой нагрузки.
По периметру основного несущего элемента 18 установлены П-образные сетки 20, которые состоят из П-образных стержней 21, в которых верхние концы отогнуты под углом 90°, стержни 21 соединены между собой прямолинейными стержнями 22, привариваемые точечной сваркой. В верхней части сеток 20 стержни 23 не приварены к стержням 21, а закреплены вязальной проволокой.
По концам основных несущих элементов 18 выполнены проемы 24, в которых размещены концы 25 напрягаемой арматуры 19.
Проемы 24 армированы с двух сторон и с днища арматурными сетками 26, состоящими из П-образных стержней 27, которые соединены между собой точечной сваркой с прямолинейными стержнями 28.
По продольной оси основного несущего элемента 18 установлены П-образные стержни 29, которые выполнены из арматурных стержней, которые проходят через все сечение основного несущего элемента и между вертикальными участками стержней 29 расположена напрягаемая арматура 19.
В верхней части П-образных стержней 29 установлена верхняя рабочая арматура ригелей 30 (на чертежах не показана).
Соединительные элементы ригелей имеют ширину равную 0,68 толщины пустотных плит и высоту равную толщине пустотных плит. Соединительные элементы разделены на средние 31 и крайние 32.
Крайние соединительные элементы 32 имеют длину меньше, чем средние соединительные элементы 31, в виду того, что крайние элементы 32 имеют пересечения с проемами 24.
Крайние и средние соединительные элементы армированы арматурными каркасами 33, которые состоят из 4-х продольных стержней 34, на которые установлены кольцевые соединительные элементы 35, которые закреплены к стержням 34 вязальной проволокой и отгибом концов элементов 35 на 180°.
На концах 36 продольной арматуры 34, находящихся в зоне расположения вспомогательных несущих элементов отсутствуют соединительные элементы 35. Соединительные элементы 35, находящиеся в зоне расположения вспомогательных несущих элементов 17, установлены при выполнении армирования вспомогательных несущих элементов.
3
Между соединительными элементами 31, 32 установлены термовкладыши 37, которые выполнены из материалов объемным весом 35÷200 кг/м, длина термовкладышей 37 составляет три размера ширины соединительных элементов, высота термовкладышей 37 равна высоте основного несущего элемента 18, ширина термовкладыша 37 равна расстоянию между основным несущим элементом 18 и вспомогательным несущим элементом 17.
3
В нижней части средних соединительных элементов 31 установлены термовкладыши 38, которые выполнены из материалов объемным весом 35÷200 кг/м.
Длина термовкладышей 38 равна расстоянию между основным несущим элементом 18 и вспомогательным несущим элементом 17, ширина термовкладыша 38 равна ширине элемента 31, высота равна разнице между высотой основного элемента 18 и высотой вспомогательного элемента 17.
3
В нижней части крайних соединительных элементов 32 расположены термовкладыши 39, которые выполнены из материалов объемным весом 35÷200 кг/м.
Длина термовкладышей 39 равна ширине элемента 32, ширина равна  размера между основным 18 и вспомогательным элементом 17, высота вкладыша 39 равна разнице между высотой элемента 18 и элемента 17.
Термовкладыши 37, 38, 39 соединены между собой шпильками 40, в термовкладышах 38, 39 для крепления их в теле ригеля 16 установлены анкера 41.
В нижней части крайних соединительных элементов 32 установлены бетонные вкладыши 42 с анкерами 43. Вкладыши 42 необходимы для сохранения термовкладышей 37, 38, 39 от разрушения при складировании ригелей 16, их перевозке и монтаже.
К арматурному каркасу 33 крайних соединительных элементов 32 установлены и закреплены П-образные стержни 44, которые выходят на верхнюю, обращенную к примоноличиваемой части ригеля 16 поверхность крайних соединительных элементов 32.
Торцевые поверхности соединительных элементов 31, 32 имеют шероховатую поверхность 45 в виде выступов и впадин и из торцевых поверхностей 45 выступают 4 конца 36 продольной арматуры 34 соединительных элементов 31, 32.
Для перемещения ригеля 16 в нем установлено две монтажные петли 46.
Арматурный каркас 33 средних соединительных элементов 31 установлен на продольные стержни 22 П-образных сеток 20 и закреплен на них с помощью вязальной проволоки, после установки арматурных каркасов
33 на стержни 22 установлены продольные стержни 23 арматурных сеток 20, которые закреплены вязальной проволокой к арматурным каркасам 33 и к П-образным стержням 21 П-образных сеток 20, создавая тем самым надежное соединение арматурных каркасов 33 с П-образными сетками 20.
В зоне расположения вспомогательных несущих элементов 17 на концы 36 продольной арматуры 34 каркасов 33 установлены и закреплены вязальной проволокой и отгибом концов на 180° кольцевые соединительные элементы 35.
Между кольцевыми элементами 35 на концы 36 продольной арматуры
34 каркасов 33 соединительных элементов 31, 32 установлены 4 стержня 47 арматуры периодического профиля, которые являются основной рабочей арматурой вспомогательных несущих элементов 17, стержни 47 расположены по два стержня 47 выше концов 36 и два стержня 47 ниже концов 36 арматурного каркаса 33 и закреплены к концам арматуры 36 с помощью вязальной проволоки, создав тем самым надежное соединение арматурных стержней 47 с арматурными каркасами 33 соединительных элементов 31, 32.
Арматурные стержни 47 соединены между собой кольцевыми соединительными стержнями 48 с помощью вязальной проволоки и отгибов концов соединительных элементов 48 на 180°, образовав тем самым надежное армирование вспомогательных несущих элементов 17.
Арматурные стержни 47 имеют концы 49, которые выходят с торцевых поверхностей вспомогательных несущих элементов 17.
Для извлечения ригеля 16 с вспомогательным несущим элементом 17 в вспомогательном несущем элементе установлено две подъемные петли 50.
Поверхность 51 вспомогательного несущего элемента 17 выходит на фасад каркаса здания.
Вспомогательные несущие элементы 17 армированы 4 арматурными стержнями 47, которые расположены по два стержня 47 в верхней части элемента 17 и по два стержня 47 в нижней части элемента 17. С одной торцевой стороны вспомогательного элемента 17 арматура 47 выступает в виде концов 49, а с другой стороны стержни 47 не выходят на торцевую часть элемента 17 и на них установлены арматурные стержни 52, которые приварены к металлическим пластинам 53 из металлического листа толщиной 10÷12 мм с помощью дуговой сварки, расположение стержней 52 подобно расположению стержней 47. Стержни 52 выведены на торцевую часть элемента 17 в виде концов 54. Стержни 52 закреплены к стержням 47 с помощью вязальной проволоки.
При соединении вспомогательных элементов 17 между собой концы арматурных стержней 49 расположены между концами 54 стержней 52 в два вертикальных ряда и на концы 49, 54 установлены П-образные сетки 55, которые выполнены из П-образных стержней 56, которые соединены между собой стержнями 57, приваренных к ним с помощью точечной сварки. П-образные сетки 55 закреплены к стержням 49, 54 с помощью вязальной проволоки.
Для сохранения нижней поверхности поддонов 2 стенда 1 от коррозии и уменьшения теплопотерь через нижнюю поверхность поддонов 2, их нижняя поверхность покрыта теплоизоляцией 58, выполненной из материала Изоллат - 03 с температурой теплоносителя до 150°С.
Материал Изоллат - 03 изготовлен в соответствии с ТУ-2216-001-592277205-2002. Для уменьшения потерь тепла через ригель 16 и вспомогательный несущий элемент 17 вертикальная поверхность 59 внутренней стены ригеля 16 покрыта материалом Изоплат-01, а нижняя вертикальная поверхность 51 вспомогательного несущего элемента 17 покрыта материалом Изоллат - нано.
Материал Изоллат - 01 и Изоллат - нано должны соответствовать требованиям ТУ-2216-001-592277205-2002.
С торцевой части ригеля 16 установлены торцевые борта 60.