Система опалубки для бетонных плит - RU2329364C2
Код документа: RU2329364C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится предлагаемое изобретение
Предлагаемое изобретение относится к системам опалубки для бетонных плит, которые широко используются для перекрытий многоэтажных зданий, а более конкретно, предлагаемое изобретение относится к таким системам опалубки с опускаемой верхней частью поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки, в которых обеспечивается взаимодействие структурных компонентов, используемых для поддержки и формования подвесных бетонных плит перекрытия.
Предпосылки создания предлагаемого изобретения
Исторически отрасль формования бетона в целом основывалась на системах опалубки, которые оставались на месте до приобретения бетоном прочности, достаточной для самоподдержания, при этом сверху прикладывалась конструкционная нагрузка. В зависимости от законов, регулирующих строительные нормы, применимые на территории ведения строительных работ, полная система опалубки должна была оставаться на месте вплоть до семи суток.
Иногда используются системы, альтернативные вышеописанным и обычно называемые системами опалубки с опускаемой верхней частью. В системах этого типа обеспечивается возможность удаления компонентов опалубки без нарушения компонентов поддержки плиты. Системы опалубки с опускаемой верхней частью безальтернативно основываются на использовании компонента поддержки (стойка опорной конструкции опалубки) и балки, воспринимающей нагрузку от поддерживаемых опалубочных щитов. Однако в прошлом геометрические ограничения, присущие этим системам, позволяли делать опалубочные щиты меньших размеров по длине и ширине, чем интервал между поддерживающими стойками опорной конструкции опалубки. В противном случае опалубочные щиты нельзя было бы удалить, так как нужно было пропускать их между поддерживающими стойками опорной конструкции опалубки.
Предпринимались попытки преодоления этого недостатка, что нашло отражение, помимо прочего, в патенте США № 5614122, выданном на имя Шворер (Schworer) и патенте США № 1907877, выданном на имя Руз (Roos). В обоих вышеуказанных патентах описана система опалубки с опускаемой верхней частью, на которой может быть установлена балка или опалубочный щит, благодаря чему обеспечивается возможность выполнения балки или опалубочного щита, равных по ширине интервалу между стойками опорной конструкции опалубки. Особенно важен в этом отношении патент на имя Руз (Roos), так как изобретатель, похоже, ставил перед собой те же цели, что и цели предлагаемого изобретения. Однако в патенте на имя Руз (Roos) говорится об использовании весьма отличающихся компонентов, результатом чего является создание системы с ограниченной применимостью.
Дело в том, что ни в одном из вышеуказанных патентов не принимаются в расчет практические требования, которые должны быть удовлетворены в целях обеспечения максимального использования преимуществ, которые предоставляют опалубки с опускаемой верхней частью. В число таких практических требований входит обеспечение средства для удобной адаптации изменений ширины плиты, средства для удобной адаптации размеров плиты, которые не являются в точности кратными размерам стандартного опалубочного щита, средства для безопасной и удобной установки и демонтажа консольных краевых опалубочных щитов снизу путем поворота этих опалубочных щитов, средства для прикрепления опалубочных щитов к стенам для обеспечения поддержки и устойчивости и средства для дистанционного освобождения опускаемого верха.
В настоящее время в системах опалубки для бетонных плит для поддержки опалубки и опалубочной фанеры над проемами, которые не могут быть заполнены стандартными опалубочными щитами, иногда используются телескопические балки. Однако использование таких телескопических балок сопряжено с большой проблемой, которая состоит в склонности таких балок к слишком большому прогибу посередине пролета из-за зазоров, которые должны быть предусмотрены в местах сочленений для обеспечения действия телескопической конструкции. Для преодоления этого недостатка часто предлагаются механические компенсаторные устройства. Это требует надлежащей квалификации строительной бригады, использующей такие устройства, что сопряжено с дополнительными финансовыми и трудовыми затратами.
Еще одна проблема, связанная с используемыми в настоящее время телескопическими балками, состоит в том, что они не обеспечивают полностью одноуровневую верхнюю поверхность для размещения опалубочной фанеры или опалубочных щитов. Причиной этого является то, что действие телескопической конструкции обеспечивается за счет скольжения одного элемента внутри другого туда и обратно, в результате чего имеет место разница по высоте верхней поверхности, равная толщине оболочки внешнего элемента. Эта разность уровня может быть скорректирована с помощью подкладок, что связано с дополнительными затратами времени и трудозатратами.
Еще одним недостатком существующих систем опалубки с опускаемой верхней частью является необходимость адаптации различных размеров бетонных плит по глубине. Распространенной практикой является перекладывание проблемы разной глубины бетонных плит на плечи строительного подрядчика, которому приходится решать эту проблему на месте. Обычно у такого строительного подрядчика имеются плотники, которые сооружают для проблемных участков опалубки одноразового использования, что весьма отрицательно сказывается на производительности, материалоемкости и трудозатратах.
Еще одним недостатком существующих систем опалубки с опускаемой верхней частью является то, что опалубочные щиты могут быть снесены с поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки сильным ветром, что может повлечь катастрофические последствия. Эти системы не располагают средствами жесткого связывания всех опалубочных щитов и поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки в отношении горизонтального смещения. Отдельные или многие опалубочные щиты могут быть снесены с поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки, что создает угрозу несчастных случаев для работающих и повреждения оборудования.
Для преодоления этого недостатка в фиксированных точках обычно устанавливают ряд стабилизирующих соединений, благодаря которым обеспечивается удержание опалубочных щитов на месте. Одна из систем такого рода описывается в канадском патенте № 1172057, выданном на имя Янг (Young). Но такое техническое решение связано, опять же, с дополнительными трудозатратами и дополнительным оборудованием.
Еще один недостаток существующих систем опалубки с опускаемой верхней частью состоит в том, что в них для удаления запорных клиньев или для поворота опускаемых фитингов обычно требуется применять молоток. Для нанесения ударов молотком требуется, чтобы рабочий залез почти на самый верх поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки, в некоторых случаях на высоту 12-14 футов (приблизительно 3,5-4,5 метра) над бетонной плитой. Эта операция требует затрат времени и является утомительной, результатом чего является снижение производительности.
В общем случае клинья, используемые в системах опалубки с пускаемой верхней частью, должны иметь малый угол клиновидности. В противном случае при вибрациях, которым система подвергается с целью удаления воздуха из бетонной смеси, могло бы произойти их самовысвобождение. При малом угле клиновидности клин получается большой длины, в результате чего для высвобождения клина из-под веса бетона требуется значительная сила. Кроме того, из-за значительной протяженности клина с выходом за периметр поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки высвобождаемый клин часто представляет помеху для удаления опалубочных щитов. В некоторых источниках, известных из предшествующего уровня техники, ясно описаны сложные технические решения, к которым прибегали некоторые изобретатели для решения этой проблемы. Хороший пример такого сложного технического решения представлен в патенте США № 4147321, выданном на имя Гостлинг (Gostling).
Хотя использование клиньев в качестве приспособлений для снятия нагрузки с поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки является обычной практикой, они не являются единственным средством, используемым в данной отрасли для этой цели. В патенте США № 4752057, выданном на имя Хейджмес (Hagemes) и переуступленном на имя Ханнебек (Hunnebeck), и в канадском патенте № 2138795, выданном на имя Джексон (Jackson), приведены примеры других технических решений, используемых для быстрого высвобождения. Специалисту соответствующего профиля сразу станет понятно, что при использовании таких устройств быстрого высвобождения при высвобождении требуется прикладывать значительную сила для преодоления трения, как и в случае клиньев. Вдобавок обоим этим техническим решениям присущ еще и тот недостаток, что в некоторой точке рабочего цикла вся сила веса поддерживаемого бетона оказывается приложенной к очень маленькой площади, результатом чего является высокая степень износа и структурные повреждения компонентов.
В патенте США № 1907877, выданном на имя Руз (Roos), не предусмотрено дистанционно управляемое средство для высвобождения опалубочных щитов, также не предусмотрено и средства для безопасного подвешивания и подъема опалубочных щитов снизу. С точки зрения пользователя этот недостаток является очень серьезным, так как при отворачивании опорных стоек опалубочных щитов в сторону возникает опасная ситуация. В этой точке рабочего цикла опалубочный щит может свалиться на рабочих, находящихся внизу.
Кроме того, при осуществлении изобретения, описанного в патенте на имя Руз (Roos), требуются значительные расходы, связанные с изготовлением четырех клиновых узлов на каждую стойку опорной конструкции опалубки, и значительные трудозатраты требуются для установки и удаления этих четырех сцепленных клиньев, расположенных на вершине каждой поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки.
В изобретении по патенту США № 5614122, выданному на имя Шворер (Schworer) и переуступленному на имя Пири (Peri), требуется использование дополнительного элемента, представляющего собой опорную балку. Использование этого элемента делает систему более дорогостоящей и требующей увеличенных трудозатрат. Опалубочные щиты имеют меньший размер, нежели номинальный размер промежутка между поддерживающими стойками опорной конструкции опалубки (это ограничение обусловлено требованием эффективного удаления опалубочных щитов из промежутков между поддерживающими стойками опорной конструкции опалубки). Использование опорной балки для опалубочных щитов и опалубочных щитов меньшего, чем промежуток между поддерживающими стойками опорной конструкции опалубки, размера приводит к увеличению количества компонентов системы, с которыми приходится иметь дело строительным рабочим, и оказывает негативное влияние на качество поверхности бетонной плиты по причине большой длины области контакта компонентов, что приводит к заметным глазом отметинам на поверхности бетона. В изобретении по патенту на имя Шворер (Schworer), в отличие от других источников, используется средство дистанционного управления «отлетающим воротником», который расположен вблизи вершины поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки и идентифицирован в тексте описания, относящемся к Фиг.9. Поэтому при осуществлении изобретения по патенту на имя Шворер (Schworer) строительным рабочим нужно пользоваться устройствами для залезания на опускаемую верхнюю часть опалубки при удалении опалубочных щитов, как и в случае изобретения по патенту на имя Руз (Roos).
Еще один недостаток предшествующего уровня техники состоит в том, что края бетонных плит свисают за пределами опорных стен или колонн. И это требует от конструктора опалубки создания удобного и безопасного средства сборки и разборки этой опалубки. Для того чтобы строительным рабочим было обеспечено место, где они могли бы стоять при заливке бетона, опалубка должна простираться за пределы края бетонной плиты, подлежащей формованию. Существующие технические решения с точки зрения пользователя менее чем удовлетворительны из-за сложности компонентов и риска падения, которое может случиться с этими строительными рабочими.
Еще один недостаток предшествующего уровня техники связан с тем, что поперечная устойчивость полностью или частично собранных опалубочных узлов обычно обеспечивается с помощью поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки, установленных внизу с помощью треног. Эти средства не обеспечивают достаточной устойчивости при сильном ветре или в случае удара со стороны строительного оборудования.
Краткое описание предлагаемого изобретения
Целью предлагаемого изобретения является преодоление вышеуказанных недостатков предшествующего уровня техники путем конфигурирования системы опалубки для бетонных плит с помощью ряда выполненных с возможностью взаимодействия конструкционных элементов, обеспечивающих возможность использования опалубочного щита максимально возможно большого размера при минимизации количества деталей в системе и создания средства, обеспечивающего для стоящих на бетонной плите ниже той бетонной плиты, которая будет отливаться следующей, строительных рабочих возможность установки, а затем удаления опалубочных щитов после того, как бетонная плита будет отлита.
Автором предлагаемого изобретения было установлено, что при придании опалубочному щиту консольных торцевых брусьев и выполненных с простиранием книзу опорных элементов, установленных по одному в каждом углу опалубочного щита таким образом, что обеспечено сцепление каждого такого опорного элемента с чашеобразным опорным элементом, установленным на поддерживающей стойке опорной конструкции опалубки, обеспечивается безопасная подвеска опалубочного щита в вертикальном положении от чашеобразных опорных элементов и последующий поворот в практически горизонтальное положение снизу при подготовке загрузки бетона на опалубку. Функция консольных торцевых брусьев объясняется в дальнейшем описании, в абзацах, посвященных демонтажу опалубочных щитов (распалубливанию).
Процесс распалубливания, то есть демонтажа опалубочных щитов, может быть усовершенствован с помощью средства, обеспечивающего относительно небольшое опускание чашеобразных опорных элементов - обычно на 1,50-1,75 дюйма (или 38-44 мм), и такое техническое решение не страдает недостатками, связанными с использованием клиньев и механизмов высвобождения, как это описывалось выше. В предлагаемом изобретении это осуществляется с помощью перемещающегося механического элемента, для которого обеспечивается опирание на два или более опорных седел.
Этот перемещающийся механический элемент снабжен двумя или более опорными элементами, которые соединены между собой и отделены друг от друга надлежащим интервалом. Эти опорные элементы расположены между грузом, подлежащим поддержанию, и упоминавшимися выше опорными седлами. Поверхность соприкосновения между опорными элементами и соответствующими седлами имеет согласованные наклоны вниз в направлении движения перемещающегося механического элемента при высвобождении груза, хотя возможны и такие применения, когда посадочная поверхность не наклонена.
Вышеупомянутый перемещающийся механический элемент может быть реализован в разных формах и может быть установлен с ориентацией в разных направлениях, обеспечивая при этом функцию высвобождения и переноса груза. Преимущества предлагаемого изобретения состоят в том, что обеспечивается весьма существенное высвобождение груза перед тем, как область контакта между опорным элементом и соответствующим седлом приблизится к таковой, находимой в некоторых механизмах высвобождения, и величина перемещения, требуемая для осуществления полного высвобождения (опускания груза), намного меньше, чем величина перемещения, требуемая в случае известного из предшествующего уровня техники использования клиньев (намного большая компактность).
Предлагаемое изобретение представляет значительное усовершенствование, обеспечивая введение механизма защелки для удержания перемещающегося механического элемента на месте. При таком техническом решении обеспечивается возможность увеличения наклона поверхности соприкосновения между опорными элементами и соответствующими седлами до такой точки, когда, при освобождении защелки, перемещение перемещающегося механического элемента будет осуществляться автоматически под действием поддерживаемого груза. При таком техническом решении геометрия и действие трения таковы, что только очень легкие грузы нужны для освобождения защелки и инициирования, тем самым высвобождения и опускания верхней части стойки опорной конструкции опалубки.
При освобождении защелки обеспечивается возможность перемещения перемещающегося механического элемента в его высвобожденное положение, в результате чего, в свою очередь, для опалубочного щита обеспечивается возможность опускания вниз после высвобождения всех четырех углов опалубочного щита. Ноги опалубочного щита могут быть перемещены таким образом в чашеобразных опорных элементах.
Каждый чашеобразный опорный элемент только охватывает ногу опалубочного щита с трех сторон. Та сторона чашеобразного опорного элемента, которая обращена к стойке опорной конструкции опалубки, оставлена открытой, благодаря чему для опалубочного щита обеспечивается свобода движения в горизонтальном направлении, когда противоположный конец опалубочного щита поднят в достаточной степени для того, чтобы выйти за край чашеобразного опорного элемента на этом конце опалубочного щита, и опалубочный щит толкается в направлении стоек опорной конструкции опалубки на противоположном конце. При перемещении опалубочного щита в горизонтальном направлении, как описано выше, для поднятого конца обеспечивается возможность переноса через край чашеобразного опорного элемента, после чего обеспечивается возможность поворота опалубочного щита в положение вертикальной подвески. После этого опалубочный щит может быть силами строительных рабочих перемещен и установлен в новое отливочное положение.
Специалисту соответствующего профиля должно быть понятно, что в процессе распалубливания опалубочный щит никогда не оказывается в таком состоянии, когда возможно его свободное падение, и что строительные рабочие, используя монтажно-демонтажный багор, могут выполнять все операции с нижней бетонной плиты, не прибегая к использованию лазательных принадлежностей для того, чтобы добраться до опускаемой верхней части опалубки.
В своих предпочтительных вариантах осуществления предлагаемое изобретение, помимо прочего, включает консольные торцевые брусья опалубочных щитов. Эти консольные торцевые брусья обеспечивают пространство, необходимое для обеспечения возможности горизонтального перемещения опалубочного щита, которое требуется в процессе распалубливания. Специалисту соответствующего профиля, однако, понятно, что в таких консольных торцевых брусьях нет нужды в том случае, когда опалубочный щит опускается на величину, превышающую толщину опалубочного щита. Однако опалубочные щиты, как правило, имеют толщину больше пяти дюймов (приблизительно 12,7 см), что потребовало бы опускания на величину, превышающую это значение. Благодаря использованию консольных торцевых брусьев обеспечивается возможность осуществления процесса распалубливания при опускании опалубочного щита на величину порядка полутора дюймов (приблизительно 3,81 см), благодаря чему значительно уменьшается размер механизма высвобождения и соответствующего седла в опорной колонне. Дополнительное преимущество, возникающее благодаря уменьшенной величине опускания опалубочного щита, состоит в том, что не возникает ситуации, когда возможно падение опалубочного щита, освобожденного от чашеобразных опорных элементов.
Кроме того, предлагаемое изобретение включает плечо, которое выполнено в том углу опалубочного щита, который задерживает опалубочный щит под верхней пластиной поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки таким образом, что опалубочный щит не имеет возможности подниматься вверх освобожденным от поддерживающей стойки под сильным ветровым напором, благодаря чему, таким образом, устраняется опасность расшатывания опалубочных щитов под действием сильного ветра.
При сцеплении всех ног опалубочного щита в чашеобразных опорных элементах обеспечивается связывание всех элементов системы вместе в поперечном направлении, так что строительному подрядчику нужно обеспечить наличие только нескольких поперечных анкеров (обычно наличие бетонных колонн в границах опалубки обеспечивает достаточную поперечную поддержку).
В некоторых обстоятельствах в процессе сборки опалубочно-щитовой конструкции и при использовании собранной опалубочно-щитовой конструкции для обеспечения как вертикального, так и горизонтального опирания для опалубочных щитов могут использоваться бетонные стены. Это идеальная ситуация в том отношении, что опалубочно-щитовая конструкция является весьма надежной с точки зрения сопротивления поперечным силам, которые возникают при сильном ветре. Если также и стена используется для вертикального опирания, то некоторое количество поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки становится ненужным, благодаря чему уменьшаются расходы на оборудование и трудозатраты, связанные с работой с этим оборудованием. Для обеспечения вертикального и горизонтального опирания в предлагаемом изобретении предусмотрены стеновые подвесные кронштейны, кроме того, предусмотрена стеновая балка, с помощью которой обеспечивается только поперечное опирание.
Предлагаемым изобретением предусматривается два варианта исполнения стеновых подвесных кронштейнов. В одном варианте стеновой подвесной кронштейн имеет горизонтальный выступ, выполненный с возможностью размещения поверх верхнего торца стены или в специально выполненной в теле стены выемке. При этом поперечное опирание обеспечивается с помощью двух легких винтов (или шурупов), ввинчиваемых в предварительно просверленные отверстия в стене. В другом варианте исполнения стеновой подвесной кронштейн не имеет горизонтального выступа, и его вертикальное и поперечное опирание осуществляются с помощью мощного анкерного болта. Использование того или другого из вышеуказанных вариантов исполнения стенового подвесного кронштейна - это только вопрос личного предпочтения пользователя, поскольку функция стенового подвесного кронштейна в обоих вариантах исполнения абсолютно одна и та же.
Стеновая балка выполнена с возможностью прикрепления ее к стене с помощью легких винтов (или шурупов), обеспечивающих поперечную устойчивость. Чашеобразные опорные элементы на поддерживающих стойках опорной конструкции опалубки находятся в сцеплении с профилированными концами на стеновой балке, чем обеспечивается вертикальное опирание стеновой балки. Положение стеновой балки согласовывается с положением ближайших к стене стандартных поддерживающих стоек, и благодаря использованию стеновой балки заполняется зияние, которое в противном случае имело бы место между первым опалубочным щитом и стеной, и одновременно обеспечивается связывание опалубочно-щитовой конструкции со стеной.
Кроме того, предлагаемое изобретение может включать также монтажно-демонтажный багор. Этот багор имеет манипуляционную головку, выполненную с возможностью обеспечения двух функций: одна функция состоит в сцеплении с опалубочным щитом и осуществляется при повороте опалубочного щита в нужное положение или при распалубливании, а другая - при высвобождении опускаемой верхней части опалубки.
Та сторона головки монтажно-демонтажного багра, которая предназначена для сцепления с опалубочным щитом для поворота последнего, имеет в целом коническую форму с шейкой в основании. Коническая форма облегчает сцепление монтажно-демонтажного багра с опалубочным щитом, обеспечивая попадание в «стратегически» расположенные отверстия в опалубочном щите. Шейка в основании конуса способствует удержанию монтажно-демонтажного багра в сцеплении с опалубочным щитом как при перемещении, так и при повороте последнего.
Та сторона головки монтажно-демонтажного багра, которая предназначена для высвобождения опускаемой верхней части опалубки, представляет собой в целом двухлучевую вилку, выполненную с простиранием вверх по обеим бокам перемещающегося механического элемента для контакта с защелкой. После этого для подъема защелки и освобождения перемещающегося механического элемента может быть приложена сила, направленная вверх. На головке монтажно-демонтажного багра предусмотрен также крюк, предназначенный для сцепления с простирающейся вниз надставкой, выполненной на перемещающемся механическом элементе. В случае, если по какой-то причине не происходит достаточного движения перемещающегося механического элемента, обеспечивающего его полное расцепление (опускание), то для доведения его до положения полного расцепления в качестве рычага может быть использован монтажно-демонтажный багор.
Кроме того, предлагаемое изобретение включает средство для создания проемов, к которым не приспособлены опалубочные щиты стандартных размеров, для чего предусмотрены телескопические балки, на которых строительные рабочие размещают фанеру, точно подогнанную по размерам. При использовании телескопических балок в предлагаемом изобретении недостатки предшествующего уровня техники преодолеваются благодаря автоматической компенсации рабочих зазоров в телескопическом механизме с одновременным обеспечением положительного выгиба балки («положительный выгиб» - это значит, что балка выше в центральной части). Величина выгиба автоматически увеличивается при телескопическом раздвижении, благодаря чему при нагрузке влажным бетоном балка становится по существу прямой.
Телескопическая балка состоит из двух раздвижных частей. В одном из вариантов осуществления предлагаемого изобретения эти раздвижные части идентичны, однако специалистам соответствующего профиля должно быть понятно, что идентичность раздвижных частей телескопической балки не является существенным признаком. Взаимодействие раздвижных частей телескопической балки состоит в том, что обеспечена возможность их скольжения друг относительно друга с обеспечением изменения общей длины телескопической балки, которую они вместе образуют. Каждая из раздвижных частей состоит из балки особого сечения, обычно это швеллерная балка, однако могут использоваться также балки любого другого сечения. Это сечение балки снабжено соединительным элементом, выполненным с возможностью взаимодействия раздвижных частей телескопической балки между собой. Этот соединительный элемент может быть прикреплен с помощью винтового соединения, с помощью связывающего материала, с помощью сварки или же посредством других средств или способов. Кроме того, если это экономически целесообразно, упомянутый соединительный элемент может быть выполнен зацело с раздвижной частью телескопической балки.
Раздвижные части телескопических балок, особенно используемых в формовании бетонных плит, требуют наличия свободного рабочего зазора - для обеспечения надежной работы телескопической балки в условиях загрязнения бетоном, устойчивости к локальным повреждениям и с учетом допусков на изготовление. Соединительные элементы конфигурированы таким образом, чтобы были обеспечены компенсация этих зазоров и поддержание прямой конфигурации соединенных вместе раздвижных частей, то есть телескопической балки в целом в месте установки. Соединительные элементы снабжены выступами и плечами, выполненными с возможностью закладывания их в противолежащую раздвижную часть телескопической балки с обеспечением соединения раздвижных частей телескопической балки между собой.
Было установлено, что положительный выгиб телескопической балки создается при конфигурировании соединительных элементов таким образом, чтобы обеспечивалось небольшое перерегулирование зазоров (обычно около 0,010 дюйма, что равняется приблизительно 0,25 мм), и этот выгиб увеличивается автоматически при увеличении длины телескопической балки. Этот результирующий положительный выгиб приблизительно компенсирует прогиб обычной балки под весом бетона при увеличении длины безподпорного пролета.
Кроме того, предлагаемым изобретением предусматривается средство для компенсации изменения глубины бетонной плиты, и это средство включает два взаимодействующих элемента. Изменение глубины бетонной плиты часто требуется, например, в месте примыкания к колонне. Один элемент упомянутого средства представляет собой единичный опорный крюк, открытый кверху и конфигурированный таким образом, что обеспечивается возможность принятия им одного из ряда сопряженных крючьев, расположенных на втором элементе средства для компенсации изменения глубины бетонной плиты (этот второй элемент представляет собой регулируемую подвеску), причем эти крючья открыты книзу. Крючья второго элемента (регулируемой подвески) обычно расположены на некотором расстоянии друг от друга, благодаря чему для пользователя обеспечивается возможность уменьшения высоты второго элемента в соответствии с требуемым изменением глубины бетонной плиты путем осуществления сцепления с конкретным крюком.
Эти два элемента могут быть эффективно использованы, когда они выполнены в виде надставок (продолжений) других компонентов системы опалубки. Единичный опорный крюк (первый элемент средства для компенсации изменения глубины бетонной плиты) обычно выполнен как продолжение донного края опалубочных щитов или донного края специальных балок. Регулируемая подвеска (второй элемент средства для компенсации изменения глубины бетонной плиты) обычно прикреплена к концам опалубочных опорных балок, таких как телескопические балки, описанные ранее. Она может быть выполнена также с возможностью работать как свободная деталь, расположенная между двумя компонентами, снабженными надлежащими принадлежностями. Такая свободная деталь может быть снабжена одним или более дополнительными крючьями, что предоставляет строительному рабочему возможность, осуществив зацепление с более высоко расположенным крюком, формовать еще большие по глубине бетонные плиты. Если этот более высоко расположенный крюк находится на расстоянии, которое не равно шаговому расстоянию между соседними крючьями на другой стороне, то при использовании этого дополнительного крюка обеспечивается дополнительный набор установок разных значений глубины бетонной плиты на другой стороне.
В некоторых случаях обеспечивается преимущество при использовании соединительного ключа для разрешения установки балок, не являющихся телескопическими.
Обеспечение удобства и безопасных условий для монтажа опалубки и поддержки опалубочных щитов у края бетонной плиты на высоте многих этажей над находящейся внизу улицей представляет проблему, которая не нашла удовлетворительного решения в предшествующем уровне техники. Опалубочные щиты, установленные консольно, выходят за пределы бетонной плиты, находящейся внизу, поскольку строительным рабочим нужна рабочая площадка, выходящая за пределы создаваемой бетонной плиты на ширину около трех футов (приблизительно 9,15 м). Применяемые в настоящее время системы всецело основываются на установке горизонтальных балок с консольным простиранием за край нижней бетонной плиты, к которой прикреплены опалубочные щиты. Для анкеровки (закрепление анкерными болтами) внутренних концов таких балок, необходимой для предотвращения их опрокидывания, требуется их прикрепление к существующей бетонной плите, которая работает на растяжение. Такое прикрепление представляет трудности как экономического характера, так и с точки зрения надежности.
Опалубочные щиты, используемые в предлагаемом изобретении, выполнены с возможностью поворота относительно одного края для установки в рабочее положение и аналогичного поворота относительно края при демонтаже. Благодаря этому признаку обеспечивается легкая установка опалубочных щитов у консольных краев бетонных панелей посредством использования наклонных (не вертикальных) опорных узлов для установки системы опалубки. Опалубочный щит, подлежащий установке в консольное положение, вывешивается вертикально (нормальная процедура) от поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки, которые обычно располагаются на расстоянии двух или более футов (приблизительно 60 см или более) от края завершенной отливкой бетонной плиты. Затем наклонная поддерживающая стойка опорной конструкции опалубки, занимающая в целом горизонтальное положение, прикрепляется к нижнему краю вывешенного опалубочного щита с помощью шпилек, обеспечивающих возможность поворота. После этого строительные рабочие получают возможность поворота опалубочного щита в положение разливки путем простого толчка вовне на наклонный узел опорной конструкции опалубки, не покидая бетонной плиты, с которой они работают в безопасных условиях. Затем наклонный опорный узел для установки системы опалубки прикрепляется к двум предварительно установленным монтажным колодкам, на которые действуют только силы давления, - в отличие от применяемых в предшествующем уровне технике соединений, работающих на растяжение. Наклонный опорный узел для установки системы опалубки служит в качестве защитного ограждения как в процессе монтажа, так и при размещении бетона на опалубочном щите.
Таким образом, в широком понимании, одним из предметов предлагаемого изобретения является система опалубки для бетонных плит, включающая следующие компоненты: по меньшей мере одну поддерживающую стойку опорной конструкции опалубки, содержащую верхнюю панель, опорный элемент, ориентированный вниз от упомянутой верхней панели и выполненный с возможностью поддержания верхней панели с воздействием на бетонную плиту, и опускаемую верхнюю часть, выполненную с возможностью перемещения относительно упомянутого опорного элемента из первого положения (положение заливки бетона) во второе положение (высвобожденное положение), при этом упомянутая опускаемая верхняя часть включает прикрепленный к ней чашеобразный опорный элемент и блокирующее средство, предназначенное для блокирования упомянутой опускаемой верхней части в первом положении (положении заливки бетона), и по меньшей мере один опалубочный щит, имеющий плоскую верхнюю поверхность, совокупность торцевых брусьев, каждый из которых прикреплен ниже конца упомянутой плоской верхней поверхности опалубочного щита, совокупность боковых брусьев, каждый из которых прикреплен ниже каждого из боков упомянутой плоской верхней поверхности опалубочного щита, совокупность угловых элементов, каждый из которых прикреплен к углу упомянутой плоской верхней поверхности опалубочного щита, при этом каждый из боковых элементов с одного своего конца (первый конец) прикреплен к одному из упомянутых торцевых брусьев, а с противоположного своего конца (второй конец) до упомянутого первого конца прикреплен к одному из упомянутых боковых брусьев, при этом упомянутый угловой элемент образует выемку, соответствующую одной из упомянутых поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки, и совокупность ног, каждая из которых ориентирована вниз от одного из упомянутых угловых элементов, при этом упомянутая совокупность ног выполнена с возможностью обеспечения опирания для упомянутого опалубочного щита в пределах упомянутых чашеобразных опорных элементов, установленных на упомянутой опускаемой нижней части.
Еще одним предметом предлагаемого изобретения, в широком понимании, является опалубочный щит, предназначенный для использования в системе опалубки для бетонных плит, при этом в упомянутой системе используется по меньшей мере один такой опалубочный щит и по меньшей мере одна поддерживающая стойка опорной конструкции опалубки, при этом упомянутый опалубочный щит имеет плоскую верхнюю поверхность и включает следующие компоненты: совокупность торцевых брусьев, каждый из которых прикреплен ниже конца упомянутой плоской верхней поверхности опалубочного щита, совокупность боковых брусьев, каждый из которых прикреплен ниже любой стороны упомянутой плоской верхней поверхности опалубочного щита, совокупность угловых элементов, каждый из которых прикреплен к углу упомянутой плоской верхней поверхности опалубочного щита, при этом каждый из угловых элементов с одного своего конца (первый конец) прикреплен к одному из упомянутых торцевых брусьев, а с противоположного своего конца до упомянутого первого конца прикреплен к одному из упомянутых боковых брусьев, при этом упомянутый угловой элемент образует выемку, по форме и размерам подогнанную под одну из упомянутых поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки, и совокупность ног, каждая из которых ориентирована вниз от одного из упомянутых угловых элементов, при этом упомянутая совокупность ног выполнена с возможностью обеспечения опирания для упомянутого опалубочного щита в пределах упомянутых чашеобразных опорных элементов, установленных на упомянутой опускаемой нижней части.
Еще одним предметом предлагаемого изобретения, в широком понимании, является быстроразъемный блокирующий механизм (блокирующее средство), предназначенный для блокирования опускаемой нижней части на поддерживающей стойке опорной конструкции опалубки и включающий следующие компоненты: перемещающийся механический элемент, выполненный с возможностью перемещения в пределах поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки, при этом упомянутый перемещающийся механический элемент выполнен с возможностью перемещения между положением сцепления и положением расцепления, опорное седло, прикрепленное к упомянутой стойке опорной конструкции опалубки ниже упомянутого перемещающегося механического элемента и выполненное с возможностью обеспечения опирания для упомянутого перемещающегося механического элемента в упомянутом положении сцепления, и защелка, предназначенная для удержания упомянутого перемещающегося механического элемента в упомянутом положении сцепления.
Еще одним предметом предлагаемого изобретения, в широком понимании, является стеновой подвесной кронштейн, предназначенный для обеспечения опирания для по меньшей мере одного опалубочного щита, используемого в системе опалубки для бетонных плит, и включающий плоскую верхнюю поверхность, по форме и размерам подогнанную под упоминавшуюся выше выемку, выполненную в упоминавшемся выше опалубочном щите, и содержащий следующие компоненты: корпусный элемент, расположенный ниже упомянутой плоской верхней поверхности стенового подвесного кронштейна, крепежное средство, предназначенное для крепления упомянутого корпусного элемента к стене, и чашеобразный опорный элемент, прикрепленный к нижнему концу упомянутого корпусного элемента, при этом в упомянутой системе опалубки для бетонных плит упомянутый стеновой подвесной кронштейн замещает одну из упоминавшихся выше поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки.
Еще одним предметом предлагаемого изобретения, в широком понимании, является телескопическая балка для системы опалубки для бетонных плит, при этом телескопическая балка содержит следующие компоненты: первую раздвижную часть, которая включает выполненный на одной ее стороне первый канал, первый соединительный элемент, закрепленный внутри упомянутого первого канала, при этом упомянутый первый соединительный элемент включает первый выполненный с простиранием снизу вверх фланец и первый выполненный с простиранием сверху вниз фланец, при этом упомянутый первый выполненный с простиранием сверху вниз фланец имеет большую длину, чем упомянутый первый выполненный с простиранием снизу вверх фланец; вторую раздвижную часть, которая имеет выполненный на одной ее стороне второй канал, и второй соединительный элемент, прикрепленный к упомянутой второй раздвижной части, при этом упомянутый второй соединительный элемент имеет второй выполненный с простиранием снизу вверх фланец и второй выполненный с простиранием сверху вниз фланец, при этом упомянутый второй выполненный с простиранием снизу вверх фланец имеет большую длину, чем упомянутый второй выполненный с простиранием снизу вверх фланец, при этом упомянутые первый выполненный с простиранием снизу вверх фланец и первый выполненный с простиранием сверху вниз фланец по форме и размерам подогнаны для размещения внутри упомянутого второго канала, а упомянутые второй выполненный с простиранием снизу вверх фланец и второй выполненный с простиранием сверху вниз фланец по форме и размерам подогнаны для размещения внутри упомянутого первого канала, благодаря чему обеспечивается удержание упомянутой первой раздвижной части телескопической балки в примыкании к упомянутой второй раздвижной части телескопической балки, при этом, благодаря тому что упомянутый первый выполненный с простиранием снизу вверх фланец имеет большую длину, чем упомянутый второй выполненный с простиранием снизу вверх фланец, и упомянутый первый выполненный с простиранием сверху вниз фланец имеет меньшую длину, чем упомянутый второй выполненный с простиранием сверху вниз фланец, обеспечено создание изменяемого выгиба таким образом, что по мере выдвижения упомянутой первой раздвижной части телескопической балки относительно ее второй раздвижной части обеспечено увеличение этого выгиба.
Еще одним предметом предлагаемого изобретения, в широком понимании, является наклонный опорный узел для установки системы опалубки, при этом упомянутый наклонный опорный узел для установки системы опалубки содержит телескопический элемент, предназначенный для поворота и удержания опалубочного щита на месте, при этом упомянутый телескопический элемент выполнен с возможностью раздвижения до длины, подходящей для установки упомянутого опалубочного щита в горизонтальное положение, монтажную колодку, которая прикреплена к нижней рабочей поверхности, крепежное средство, предназначенное для обеспечения скрепления упомянутого телескопического элемента с упомянутой монтажной колодкой, и шарнирное соединительное средство, предназначенное для соединения упомянутого телескопического элемента с опалубочным щитом, при этом с помощью упомянутого телескопического элемента обеспечивается возможность приведения опалубочного щита в его рабочее положение путем поворота вокруг некоторой оси с последующим прикреплением телескопического элемента к упомянутой монтажной колодке.
Еще одним предметом предлагаемого изобретения, в широком понимании, является монтажно-демонтажный багор, предназначенный для монтажа и демонтажа опалубочных щитов в системе опалубки для бетонных плит, в которой используются поддерживающие стойки опорной конструкции опалубки с опускаемым верхом, при этом монтажно-демонтажный багор включает следующие компоненты: черенок; манипуляционную головку, при этом упомянутая манипуляционная головка содержит следующие компоненты: высвобождающее средство, предназначенное для расцепления защелки на опускаемой верхней части опалубки, выступ головки, предназначенный для приложения расцепляющей силы к перемещающемуся механическому элементу на опускаемой верхней части опалубки, а также имеется зазор между упомянутым высвобождающим средством и упомянутым выступом головки, предназначенный для обеспечения скрепления с опалубочным щитом, благодаря чему обеспечивается возможность использования монтажно-демонтажного багра для монтажа и демонтажа упомянутого опалубочного щита.
Еще одним предметом предлагаемого изобретения, в широком понимании, является система варьирования глубины бетонной плиты для системы опалубки для бетонных плит, при этом упомянутая система опалубки для бетонных плит включает первичный опалубочный щит, расположенный на первой высотной отметке, и вторичный опалубочный щит для бетона, расположенный на второй высотной отметке, при этом упомянутая система варьирования глубины бетонной плиты включает крюкообразный элемент первичного опалубочного щита, выполненный с простиранием снизу вверх, компонент, обеспечивающий возможность варьирования глубины бетонной плиты, включающий внутренние крючья (по меньшей мере один), каждый из которых выполнен с простиранием сверху вниз и с возможностью зацепления с упомянутым крюкообразным элементом первичного опалубочного щита, и внешние крючья (по меньшей мере один), каждый из которых выполнен с простиранием снизу вверх, и переходный элемент, прикрепленный к упомянутому вторичному опалубочному щиту, при этом упомянутый переходный элемент включает крюк, выполненный с простиранием сверху вниз с возможностью вхождения в зацепление с по меньшей мере одним внешним крюком, при этом при изменении положения упомянутого внутреннего крюка по отношению к упомянутому внешнему крюку обеспечивается изменение глубины бетонной плиты.
Для более наглядной иллюстрации предлагаемого изобретения к данному описанию прилагаются чертежи.
Краткое описание прилагаемых чертежей
На фиг.1 в изометрической проекции показан типичный опалубочный щит по предлагаемому изобретению.
На фиг.2 показано поперечное сечение бокового бруса опалубочного щита по плоскости, обозначенной на фиг.1 как А-А-А-А.
На фиг.3 в изометрической проекции показана типичный чашеобразный опорный элемент, выполненный с возможностью размещения в нем ног двух смежных панельных щитов.
На фиг.4 в разрезе показана поддерживающая стойка опорной конструкции опалубки с опалубочным щитом слева от нее, находящимся в положении заливки бетона, и с опалубочным щитом справа от нее, вывешенным вертикально за ногу, находящуюся в сцеплении с чашеобразным опорным элементом.
На фиг.5 в разрезе показана поддерживающая стойка опорной конструкции опалубки, при этом опалубочные щиты по обе стороны от нее находятся в положении заливки бетона.
На фиг.6 в разрезе показана поддерживающая стойка опорной конструкции опалубки, в которой перемещающийся механический элемент высвобожден и перемещен, при этом чашеобразный опорный элемент и опалубочный щит опущены в положение распалубливания.
На фиг.7 проиллюстрировано три положения опалубочного щита, описывающих требуемую траекторию, которая должна иметь место для занятия опалубочным щитом вертикального положения, из которого он может быть легко выведен для использования в новом положении формования бетонной плиты.
На фиг.8 в аксонометрии показана телескопическая балка, включающая две раздвижных части и соединительные элементы.
На фиг.9 показано поперечное сечение телескопической балки по плоскости, обозначенной на фиг.8 как В-В-В-В.
На фиг.10 в разрезе показан опалубочный щит при увеличении глубины бетонной плиты посредством использования телескопической балки с регулируемыми подвесками, прилегающими с концов.
На фиг.11 показано поперечное сечение части опалубочного щита по плоскости, обозначенной на фиг.1 как С-С-С-С.
На фиг.12 в разрезе показана незакрепленная регулируемая подвеска, расположенная у стыка опорной балки и опорного бруса опалубочного щита.
На фиг.13 показан вид в разрезе, на котором проиллюстрировано использование ключа-соединителя, расположенного между опорной балкой справа и опорным брусом опалубочного щита.
На фиг.14 в разрезе показан монтажно-демонтажный багор по предлагаемому изобретению, вильчатая головка которого находится в контакте с защелкой в поднятом (высвобожденном) положении.
На фиг.15 в разрезе показан монтажно-демонтажный багор по предлагаемому изобретению, повернутый по часовой стрелке относительно положения, показанного на фиг.14, для «поддевания» перемещающегося механического элемента.
На фиг.16 в изометрической проекции показан стеновой подвесной кронштейн, имеющий горизонтальный выступ в верхней части, выполненный с возможностью размещения поверх верхнего торца стены или в специально выполненной в теле стены выемке (первый вариант исполнения).
На фиг.17 в изометрической проекции показан стеновой подвесной кронштейн, вертикальное и поперечное опирание которого осуществляются с помощью мощного анкерного болта (второй вариант исполнения).
На фиг.18 в изометрической проекции показан наклонный опорный узел для установки системы опалубки.
На фиг.19 на виде сбоку показан наклонный опорный узел для установки системы опалубки, прикрепленный к опалубочному щиту в процессе осуществления поворота последнего в положение заливки бетона.
На фиг.20 на виде сбоку показан наклонный опорный узел для установки системы опалубки, установленный в положении заливки бетона.
На фиг.21 в изометрической проекции показана стеновая балка, установленная на стене, при этом пунктиром показан чашеобразный опорный элемент на поддерживающей стойке опорной конструкции опалубки.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления предлагаемого изобретения
Дальнейшее раскрытие предлагаемого изобретения проводится со ссылками на прилагаемые чертежи. Как должно быть понятно специалисту соответствующего профиля, каждый из объектов предлагаемого изобретения может применяться при работах, связанных с использованием опалубки и с обеспечением опирания для опалубки, независимо. Однако максимальный эффект может быть обеспечен, только если в систему опалубки для бетонных плит введены все объекты предлагаемого изобретения. Поэтому в последующем описании иллюстрируется использование объектов предлагаемого изобретения в системе опалубки для бетонных плит в их взаимодействии.
Опалубочный щит, показанный на фиг.1, имеет на каждом своем углу по одной ноге 1, связанной со средством поддержки опалубочного щита. Как обычно имеет место в индустрии формования бетонных плит, опалубочный щит имеет два конструкционных боковых бруса 2 и два торцевых бруса 3 вместе с рядом поперечных ребер (на чертежах не показаны). Верхняя поверхность 4 опалубочного щита обычно образована фанерным листом, но нередко для этого используются и другие материалы. Более подробно строение опалубочного щита показано на фиг.2 - в сечении по плоскости, обозначенной на фиг.1 как А-А-А-А.
По углам опалубочного щита выполнены выемки 5, выполненные с возможностью размещения в них поддерживающих стоек опорной конструкции опалубки. На фиг.3 показан типичный чашеобразный опорный элемент 7, выполненный с возможностью размещения в нем нижнего конца ноги 1 опалубочного щита. В этом случае верхняя часть выступа 6 чашеобразного опорного элемента 7 вырезана для обеспечения возможности введения боковой стороны ноги 1 опалубочного щита, которой в соответствующем месте придана форма, соответствующая выемке 5, когда опалубочный щит вывешен вертикально. При этом обеспечивается совмещение опалубочного щита с чашеобразным опорным элементом 7, когда первый вывешен вертикально, при этом дополнительно обеспечивается фиксация опалубочного щита с недопущением горизонтального смещения. Это обеспечивается благодаря тому, что участок ноги 1 опалубочного щита, имеющий измененную надлежащим образом форму, простирается не до самого конца ноги 1, и имеется лапа 8, которая не проходит сквозь выемку 9, выполненную в выступе 6 чашеобразного опорного элемента 7. Однако, как должно быть понятно специалистам соответствующего профиля, подробности конфигурирования чашеобразного опорного элемента 7 и взаимодействующей с ним поверхности ноги 1 опалубочного щита не играют решающей роли в системе в том смысле, что те же функции размещения и фиксации ноги 1 опалубочного щита при нахождении его как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, могут быть обеспечены и при использовании ряда различных других конфигураций места стыковки вышеуказанных компонентов.
Положение опалубочного щита и размещение его ног 1 в чашеобразных опорных элементах 7 проиллюстрировано на фиг.4 вместе с элементами поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки. На фиг.4 конструкционный узел показан в разрезе по осевой линии поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки. Опалубочный щит, расположенный слева, находится в положении заливки бетона, а опалубочный щит, расположенный справа, вывешен вертикально.
Каждый чашеобразный опорный элемент 7 наглухо прикреплен к гильзе 10, которая установлена с возможностью скольжения вниз по поддерживающей стойке 13 опорной конструкции опалубки. Гильза 10 установлена с опиранием на перемещающийся механический элемент 11, который, в свою очередь, установлен с опиранием на два седла 12, которые наглухо прикреплены к поддерживающей стойке 13 опорной конструкции опалубки. В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения поверхность соприкосновения между перемещающимся механическим элементом 11 и опорными седлами 12 достаточно круто скошена (обычно 24 градуса к горизонтали), так что при нагрузке, оказываемой залитым бетоном, перемещающийся механический элемент 11 побуждается к перемещению. Однако такому перемещению препятствует защелка 14, которая для обеспечения возможности перемещения перемещающегося механического элемента 11 должна быть поднята вверх с противодействием силе, оказываемой упругим отклоняющим средством, функцию которого выполняет пружина сжатия 15. На рассматриваемом чертеже поддерживающая стойка 13 опорной конструкции опалубки показана в виде кругового цилиндра, однако специалистам соответствующего профиля должно быть понятно, что она может представлять собой полое тело любого сечения, например прямоугольного, шестиугольного или квадратного.
Кроме того, специалистам соответствующего профиля должно быть также понятно, что блокирующий механизм, содержащий перемещающийся механический элемент 11 и опорные седла 12, может быть использован также в других узлах конструкции, в том числе в качестве механизма быстрого рассоединения для самих поддерживающих стоек 13 опорной конструкции опалубки или с опорными каркасами.
После вывешивания опалубочного щита, как показано на фиг.4, установка его в положение заливки бетона осуществляется путем поворота его с приведением в горизонтальное положение, как наилучшим образом показано на фиг.5, в котором обеспечивается удержание опалубочного щита с помощью монтажно-демонтажного багра 16 (иллюстрируется на фиг.14 и фиг.15), выполняющего функцию временной подпорки. Затем посредством той же операции строительные рабочие могут установить в горизонтальное положение соседний опалубочный щит, после чего на надлежащее место может быть передвинута и приведена в согласование с чашеобразным опорным элементом 7 поддерживающая стойка 13 опорной конструкции опалубки с обеспечением зацепления двух ног 1 соседних опалубочных щитов с чашеобразными опорными элементами 7. Вышеописанную процедуру повторяют до тех пор, пока все опалубочные щиты не будут установлены на надлежащих местах для завершения опалубки для бетонной плиты. После этого может быть начата заливка бетона.
Когда опалубочные щиты установлены в горизонтальное положение, плечи 17 каждого опалубочного щита находятся под верхней пластиной 18 поддерживающей стойки 13 опорной конструкции опалубки с обеспечением удержания опалубочных щитов зафиксированными на поддерживающей стойке 13 опорной конструкции опалубки таким образом, что под действием отрывающего давления ветра не происходит их разделения.
После выдерживания залитого бетона до его частичного затвердевания (так чтобы он приобрел некоторую прочность, но не обязательно полную прочность), на что может потребоваться 24 часа или больше, может быть начата процедура распалубливания. Строительные рабочие с помощью монтажно-демонтажного багра 16 высвобождают перемещающийся механический элемент 11, толкая его вправо в высвобожденное положение, как показано на фиг.6.
Как можно видеть на фиг.6, опалубочный щит слева по-видимости не имеет опорных средств. Однако существует два вида сил, которые удерживают левый опалубочный щит у подошвы отлитой бетонной плиты. Одна группа сил обусловлена прилипанием опалубочного щита к бетонной плите, а другая - это рычажно-уравновешивающий эффект левого конца этого опалубочного щита. Эта вторая группа сил появляется по той причине, что при стремлении правого конца этого опалубочного щита опуститься с поворотом вокруг точки контакта ног 1 в чашеобразных опорных элементах 7 (а ноги 1 не высвобождены) левый конец этого опалубочного щита должен двигаться кверху. Однако этому движению препятствует бетонная плита, в результате чего этот опалубочный щит остается в горизонтальном положении. В некоторых обстоятельствах такой рычажно-уравновешивающий эффект может отсутствовать, например, вблизи конца бетонной плиты. В таком случае строительные рабочие для удержания такого опалубочного щита, изображенного на фиг.6 слева, в горизонтальном положении, пока осуществляется демонтаж (распалубливание) опалубочного щита, изображенного на фиг.6 справа, прибегают к применению монтажно-демонтажного багра 16, который используется в качестве временной подпорки.
Процесс распалубливания осуществляется путем последовательного приведения опалубочного щита в движение, как показано на фиг.7. При этом правый конец опалубочного щита поднят достаточно для того, чтобы выступ 6 чашеобразного опорного элемента 7 освободился и опалубочный щит принял положение, обозначенное на фиг.6 как Положение I, в результате чего обеспечивается возможность последующего перемещения опалубочного щита в Положение II, после чего опалубочному щиту, правый конец которого освободился, просто предоставляется возможность свободно опуститься до тех пор, пока он не повиснет вертикально в положении, готовом для снятия его строительной бригадой для использования для опалубки в новом месте. Перемещение опалубочного щита из Положения I в Положение III осуществляется под контролем строительного рабочего, стоящего на бетонной плите внизу и оперирующего монтажно-демонтажным багром 16. Консольный торцевой брус 2 опалубочного щита обеспечивает необходимое пространство, требующееся для вышеописанного поперечного перемещения опалубочного щита в процессе распалубливания. Эта функция лучше всего видна на фиг.11.
Поддерживающие стойки 13 опорной конструкции опалубки убираются после того, как бетонная плита достигнет прочности, достаточной для поддержания самой себя и любых конструкционных нагрузок, которые могут быть приложены сверху.
Редко бывает, когда требуемые размеры бетонной плиты являются в точности кратными стандартным размерам опалубочных щитов. Поэтому для обеспечения заливки бетоном проемов, которые меньше стандартных размеров опалубочных щитов, требуются некоторые дополнительные средства. Для этой цели используется телескопическая балка 19, показанная на фиг.8. Раздвижные части 20 просто раздвигаются в разные стороны или сдвигаются вместе в продольном направлении до достижения телескопической балкой 19 требуемой длины, после чего она может быть помещена на предназначенные для нее опорные элементы. Телескопическая балка 19 автоматически принимает положительный выгиб, что способствует сохранению плоской формы нижней поверхности бетонной плиты. После установки телескопических балок 19 строительные рабочие нарезают фанеру по требуемым точным размерам и прикрепляют ее к телескопическим балкам 19. Способы прикрепления фанеры хорошо известны в данной отрасли. В одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения оба конструкционных узла, каждый из которых содержит раздвижную часть 20 и присоединенный к ней соединительный элемент 21, идентичны. Однако, как говорилось выше, возможны и другие технические решения.
Принцип работы телескопической балки 19 по автоматическому формированию положительного выгиба и устранению влияния рабочего зазора может быть объяснен со ссылками на фиг.9. На фиг.9 иллюстрируется относительное положение компонентов, когда телескопическая балка 19 находится под нагрузкой. Ключевую роль для надлежащего функционирования телескопической балки 19 играют вертикальные зазоры 22, 23 и 24.
Вертикальный зазор 22 предусмотрен для облегчения установки соединительного элемента 21 в положении на одном конце раздвижной части 20 перед тем, как обе раздвижные части 20 будут соединены вместе с помощью винта 25. Следует заметить, что соединительный элемент 21 плотно прижимается с обеспечением контакта с верхним выступом на раздвижной части 20 до закручивания и затягивания винта 25.
Вертикальный зазор 23 представляет собой общий рабочий зазор, обеспечивающий для соединительного элемента 21 возможность свободного скольжения по раздвижной части 20, показанной на фиг.9 слева, при регулировании длины телескопической балки.
Размер вертикального зазора 24 (на фиг.9 для большей ясности показан в увеличенном виде) обычно составляет величину порядка 0,010 дюйма (приблизительно 0,25 мм). Благодаря этой разнице по высоте автоматически обеспечивается выгиб телескопической балки 19. С точки зрения последующей отделки бетона эта разница по высоте не имеет значения; так как величина, на которую отклоняются опорные балки опалубки, обычно в 20-30 раз больше. Геометрия конструкции, показанной на фиг.9, обеспечивает образование большего положительного выгиба телескопической балки 19 при увеличении ее длины.
В некоторых случаях телескопическая балка 19, проиллюстрированная на фиг.8, может быть использована, как есть. Однако часто оказывается удобным прикрепить (обычно с помощью сварки) к каждому ее концу коротко-размерный, обычно 4 дюйма (приблизительно 10,16 см) длиной, конструкционный элемент, образующий угол или канал, что придает телескопической балке 19 некоторую устойчивость и предоставляет поверхность, удобную для посадки на опорные элементы или стойки.
Далее обратимся к фиг.10. На фиг.10 иллюстрируется пример осуществления предлагаемого изобретения, в котором для решения проблемы варьирования толщины бетонной плиты использован уникальный конструкционный элемент - регулируемая подвеска.
Вблизи опорных бетонных колонн, балок и стен бетонные плиты часто должны быть сделаны толще. Для удовлетворения этого требования авторами предлагаемого изобретения предусматривается конструкционный компонент 26, который показан на фиг.10. Как можно видеть на фиг.10, конструкционный компонент 26 снабжен рядом крючьев 27, которые выполнены с возможностью сцепления с опорным элементом на обоих концах. Задействовав надлежащий крюк 27, строительный рабочий может оставить толщину бетонной плиты без изменения или же увеличить ее на соответствующую величину. Поверхность 28, которая в одном из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения образована листом фанеры, и конструкционный элемент 29, который предпочтительно выполнен из дерева, подобраны по размерам в соответствии с требованиями, обусловленными геометрией бетонной плиты.
На фиг.10 показаны конструкционные компоненты 26, прикрепленные к телескопической балке, в зацеплении со стороной 2 опалубочного щита, снабженной крюком 30, как показано на фиг.2. Это один из ряда возможных способов использования конструкционного компонента 26. Он может быть выполнен так же, как подвесной элемент 31, показанный на фиг.12, который предназначен для соединения вторичной опорной балки 32, снабженной специальным соединительным элементом 33, который прикреплен к ее концу, с первичной опорной балкой 34. Подвесной элемент 31 и соединительный элемент 33 имеют ровно такую длину, которой достаточно для придания устойчивости вторичной опорной балке 32 (порядка 4 дюймов или приблизительно 10 см). В варианте осуществления предлагаемого изобретения, проиллюстрированном на фиг.12, подвесной элемент 31 снабжен двумя открытыми книзу крючьями: верхним крюком 35 и нижним крюком 36, которые расположены на его левой стороне. При задействовании верхнего крюка 35 обеспечивается возможность увеличения толщины формуемой бетонной плиты и/или обеспечивается возможность реализации ряда различных размеров бетонной плиты по толщине, если верхний крюк 35 расположен на таком расстоянии выше нижнего крюка 36, которое не является точным кратным шагового расстояния между крючьями на противоположной стороне подвесного элемента 31, результатом чего будет другой набор размеров бетонной плиты по толщине.
В некоторых случаях для соединения имеющих фиксированную длину (не телескопических) вторичной опорной балки 32 и первичной опорной балки 34 выгодно использовать соединительный ключ 37, как это показано на фиг.13. Соединительный ключ обычно имеет ту же длину, что и конструкционный компонент 26.
Благодаря монтажно-демонтажному багру 16 для пользователя обеспечивается возможность манипулирования опалубочными щитами и опускаемой верхней частью 38 поддерживающей стойки опорной конструкции опалубки на расстоянии от завершенной формованием бетонной плиты, расположенной непосредственно под бетонной плитой, находящейся в процессе формования. На фиг.14 иллюстрируется приведение головки 39 монтажно-демонтажного багра 16 в контакт с защелкой 14 и перемещение последней кверху для высвобождения перемещающегося механического элемента 11. За этим перемещением кверху немедленно следует переориентация монтажно-демонтажного багра 16 путем его поворотного перемещения в направлении, показанном стрелкой на фиг.15. При этом поворотном перемещении монтажно-демонтажного багра 16 вокруг элемента 40, создающего точку опоры рычага, возникает поперечное усилие, приложенное к перемещающемуся механическому элементу 11, в результате чего выступ 41, выполненный на головке 39 монтажно-демонтажного багра 16, входит в зацепление с выполненным с простиранием книзу выступом 42, выполненным на перемещающемся механическом элементе 11. Благодаря этому поперечному усилию обеспечивается перемещение перемещающегося механического элемента 11 в положение опускания опалубочного щита.
После этого монтажно-демонтажный багор 16 может быть использован для поворота опалубочного щита при установке его в рабочее положение или при распалубливании, при этом задействуется выступ 43. Упомянутый выступ 43 монтажно-демонтажного багра 16 вводится в отверстие, выполненное в опалубочном щите, после чего строительный рабочий, находящийся на бетонной плите внизу, может использовать монтажно-демонтажный багор 16 для поворота опалубочного щита кверху или книзу.
Опирание для опалубочных щитов и узлов опалубки в поперечном и вертикальном направлениях может быть обеспечено с помощью стенового подвесного кронштейна 44, показанного на фиг.16. Стеновой подвесной кронштейн 44 снабжен горизонтальным выступом 45, выполненным с возможностью зацепления с выемкой 46, предварительно выполненной в теле стены, благодаря чему обеспечивается вертикальное опирание стенового подвесного кронштейна 44. В альтернативном варианте упомянутый горизонтальный выступ 45 стенового подвесного кронштейна 44 для выполнения той же функции обеспечения для него вертикального опирания может быть зацеплен за верхний торец стены. Стеновой подвесной кронштейн 44 прикрепляется к стене в поперечном направлении с помощью одного или более легких винтов (или шурупов) 47, установленных в соответствующих отверстиях, выполненных в стеновом подвесном кронштейне 44.
Чашеобразный опорный элемент 48, который можно видеть на фиг.16, по своему функциональному назначению, состоящему в поддержании и обеспечении размещения ног 1, аналогичен чашеобразному опорному элементу 7, проиллюстрированному на фиг.3. Вертикальное опирание для чашеобразного опорного элемента 48 обеспечивается через посредство гайки 49, которая, в свою очередь, установлена на неподвижном винте 50. Путем надлежащего вращения гайки 49 обеспечивается поднятие чашеобразного опорного элемента 48 для обеспечения поддержания опалубочного щита в положении заливки бетона и опускание чашеобразного опорного элемента 48 для обеспечения возможности распалубливания.
Другой вариант исполнения стенового подвесного кронштейна иллюстрируется на фиг.17. В этом варианте стеновой подвесной кронштейн 51 не имеет горизонтального выступа, и поэтому для обеспечения как вертикального, так и горизонтального опирания используется мощный анкерный болт 52. Очевидно, стеновой подвесной кронштейн 51 может быть использован в тех случаях, когда не представляется возможным сделать в теле стены надлежащие выемки или когда требуется только несколько опорных элементов для завершения монтажа.
Использование вышеописанных стеновых подвесных кронштейнов 44 и 51 требует от строительного подрядчика такой организации работы, при которой обеспечивается точное размещение таких стеновых подвесных кронштейнов на несущей стене и их прочное крепление на ней. Некоторые строительные подрядчики могут счесть, что для обеспечении поперечной устойчивости опалубочно-щитовых узлов более удобно применение стенового бруса 53, иллюстрируемого на фиг.21. При применении таких стеновых брусьев точное размещение опалубочно-щитовых узлов на стене обеспечивается автоматически благодаря расположению их вдоль стены встык друг к другу. Прикрепление стенового бруса 53 к стене 54 осуществляется с помощью легких винтов (или шурупов) 55. Поддерживающие стойки 13 опорной конструкции опалубки установлены таким образом, что чашеобразные опорные элементы 7 (на фиг.21 один такой чашеобразный опорный элемент 7 изображен пунктирной линией) находятся в зацеплении со стеновыми брусьями 53. В этом случае поддерживающие стойки 13 опорной конструкции опалубки выполняют двойную функцию. Во-первых, с их помощью обеспечивается вертикальное опирание для стеновых брусьев 53. Во-вторых, с их помощью обеспечивается поперечное присоединение стеновых брусьев 53 к опалубочно-щитовому узлу через посредство чашеобразных опорных элементов 7.
Кроме того, в предлагаемом изобретении используется наклонный опорный узел, иллюстрируемый на фиг.18 и фиг.19. Этот наклонный опорный узел включает телескопическую конструкцию, содержащую трубчатые элементы 56 и 57, при этом трубчатый элемент 57 выполнен с возможностью вдвигания внутрь трубчатого элемента 56 и выдвигания из него. Перед началом монтажа телескопическая конструкция раздвигается приблизительно на требуемую длину, и трубчатые элементы 56 и 57 зашплинтовываются. Перед началом монтажа у края бетонной плиты 58 устанавливаются два опорных башмака 59. Для точной подстройки длины наклонного опорного узла, содержащего трубчатые элементы 56 и 57, предусмотрено средство точной подстройки длины телескопической конструкции наклонного опорного узла, содержащее регулировочные винты 60. Для создания защитного ограждения установлены перекладины 61.
Установка крайнего опалубочного щита начинается с вывешивания этого опалубочного щита на предварительно установленных поддерживающих стойках 13 опорной конструкции опалубки. Как можно видеть на фиг.19, к опалубочному щиту с помощью шпильки 62 прикреплено защитное ограждение 63. После этого с помощью шпильки 64 к основанию защитного ограждения 63, установленного на висящем опалубочном щите, как показано на фиг.19, прикрепляется наклонный опорный узел, содержащий трубчатые элементы 56 и 57.
Наклонный опорный узел может прикрепляться непосредственно к опалубочному щиту. Однако при присоединении его к защитному ограждению 63 достигается некоторая экономия. После этого осуществляют поворот опалубочного щита для подъема его в положение заливки бетона, в котором наклонный опорный узел прикреплен к опорному башмаку 59 с помощью шпильки 65. На фиг.19 расположение компонентов системы показано в промежуточном состоянии в процессе поворота опалубочного щита для установки его в рабочее положение (положение заливки бетона).
На фиг.20 система опалубки для бетонных плит, проиллюстрированная на фиг.19, показана в полностью установленном состоянии. Специалисты соответствующего профиля должны заметить, что строительным рабочим в процессе установки опалубки совсем не приходится работать за пределами сформованной бетонной плиты или взбираться на опалубочный щит для выполнения соединений. На фиг.19 и фиг.20 иллюстрируется установка опалубочного щита, поднимаемого в рабочее положение путем поворота вокруг его короткой стороны. Аналогичным способом может осуществляться поворот вокруг его длинной стороны. При этом могут использоваться те же наклонные опорные узлы и защитное ограждение.
Вышеописанные варианты осуществления предлагаемого изобретения приведены только в качестве иллюстративного материала, это предпочтительные варианты осуществления предлагаемого изобретения, однако ими объем предлагаемого изобретения не ограничивается. Кроме того, должно быть понятно, что возможны разные очевидные для специалистов соответствующего профиля модификации, которые тоже включаются в объем предлагаемого изобретения. Действительны только те ограничения объема предлагаемого изобретения, которые изложены в приводимой ниже формуле изобретения.
Реферат
Предложена система соединения конструкционных компонентов для поддержания и формования бетонных плит перекрытия, обеспечивающая возможность демонтажа опалубочных щитов без создания возмущающих усилий для поддерживающих стоек бетонной плиты. К числу дополнительных преимуществ предлагаемой системы относится обеспечение возможности варьирования толщины бетонной плиты, возможность получения горизонтальных размеров бетонной плиты, не кратных базисным размерам компонентов, использование опалубочных щитов, простирающихся консольно от края бетонной плиты, обеспечение возможности прикрепления компонентов предлагаемой системы к стене и дистанционная манипуляция опалубочным щитом с поверхности, расположенной ниже, посредством монтажно-демонтажного багра. Основными компонентами предлагаемой системы являются опалубочные щиты, поддерживающие стойки опорной конструкции опалубки, телескопические балки, регулируемые подвесные соединительные компоненты, стеновые подвесные кронштейны, стеновые балки, наклонные узлы опорной конструкции опалубки и монтажно-демонтажные багры. Поддержание опалубочных щитов осуществляется непосредственно стойками опорной конструкции опалубки без использования промежуточных звеньев, в качестве которых обычно используются балки, в отличие от общепринятой практики в отрасли опалубочного формования бетонных плит. Применение предлагаемой системы позволяет уменьшить количество компонентов, требуемых для опалубочного формования бетонных плит, что позволяет снизить капитальные затраты, повысить производительность труда и обеспечить лучшее качество поверхности бетонных плит. 8 н. и 73 з.п. ф-лы, 21 ил.
