Опалубка перекрытий

 

Опалубка перекрытий относится к строительным конструкциям и может быть использована при выполнении перекрытий зданий и сооружений. Опалубка содержит поддерживающие элементы в виде телескопических стоек, в центральном отверстии верхней части которых установлены опоры, соединенные с опорными балками и опалубочными щитами, связанными между собой элементами фиксации, крепления, размещенными в пазах и отверстиях опор, опорных балок и щитов. На коротких сторонах опор выполнены поднутрения, пазы для установки фиксаторов и оси для крючков опорных балок, на коротких сторонах опорных балок выполнены отверстия для размещения фиксаторов в виде цилиндра с ушками, а также скосы, взаимодействующие с поднутрениями опор. По длинным сторонам опорных балок выполнены сквозные пазы, на нижней части телескопических стоек выполнена резьба. Обеспечивается возможность быстрого опалубливания потолочных поверхностей любого очертания. 8 ил.

Предлагаемая опалубка перекрытий относится к строительным конструкциям, предназначенным для выполнения опалубочных работ при выполнении строительных перекрытий зданий и сооружений и может быть использована при возведении строительных перекрытий объектов жилищного, гражданского, промышленного, транспортного, сельскохозяйственного и других назначений.

Известна опалубка для бетонирования монолитного перекрытия, которая содержит балку с отверстиями, опалубочные щиты и стойки с домкратами, шарнирно связанные между собой посредством подкосов, при этом опалубка снабжена устройством для распалубки в виде ползуна с тягами и стропами и направляющие с упорами, при этом направляющие закреплены на стойках, а ползун установлен между ними с возможностью вертикального перемещения по направляющим, причем тяги шарнирно соединены с ползуном и подкосами, выполненными в виде рычажных пар, закрепленных своими концами на торцовых частях опалубочных щитов и на нижних частях стоек (см., например, авт.св. 1411414, СССР, 1988).

Известна опалубка перекрытий, включающая щиты, образующие палубу, и поддерживающие элементы в виде телескопических стоек с опорами, установленными подвижно с возможностью фиксации в оголовниках стаканного типа, при этом каждая опора снабжена охватывающим поворотным кольцом и выполнена в виде рассеченной по осям стакана на четыре элемента прямоугольной стойки, на ребрах которой выполнены два горизонтальных ряда пазов для фиксации стойки в кольце, на внутренней поверхности которого выполнен вертикальный паз для свободного перемещения ребра опорных элементов стойки при совмещении его с вертикальным пазом при повороте охватывающего кольца (см., например, авт.св. N 1728437, СССР, 1982).

Известна опалубка для бетонирования перекрытия, содержащая стойки, опорные балки и горизонтальный опалубочный щит, при этом опалубка снабжена кареткой с магнитами, которая расположена под опалубочным щитом и гидроцилиндрами, соединяющими каретку с опорными балками, при этом опалубочный щит выполнен с бортами, а открытая сверху полость между ними заполнена ферромагнитной жидкостью (см., например, авт.св. N 1073412, СССР, 1984).

Известные конструкции опалубок перекрытий имеют ограниченные технологические возможности вследствие: - отсутствия возможности быстрого опалубливания потолочных поверхностей любого очертания и площади, так как эти конструкции не содержат модульных унифицированных элементов; - отсутствия возможности выполнения потолочных перекрытий при наличии любого количества колон произвольного расположения и размеров; - отсутствия возможности выполнения потолочной опалубки с одновременным бетонированием любых прогонов или несущих балок; - отсутствия возможности опалубливания (быстрого) потолочных перекрытий, так как они не состоят из модульных унифицированных элементов; - невозможного использования опалубочных щитов, применяемых для опалубливания стен, одновременно и для опалубливания потолочных перекрытий, так как они не содержат унифицированных элементов; - сложности монтажных работ и возможных ошибок при скреплении отдельных элементов конструкции в единое целое, так как при монтаже используется большое количество разных крепежных элементов; - необходимости соблюдения определенных требований при монтаже и демонтаже, например сборка только на необходимой высоте или демонтаж конструкции только лишь после окончательного схватывания бетона, это усложняет работу с потолочной опалубкой, а также требует изготовления большого количества элементов опалубки; - возможного травматизма при монтаже и демонтаже от падения отдельных элементов конструкцией, так как они громоздкие и требуют при работе с ними одновременного участия большого количества исполнителей; - зависимости габаритов отдельных элементов опалубки от толщины опалубливаемой поверхности, что влечет за собой увеличение стоимости изготовления потолочной опалубки.

Предлагаемая опалубка перекрытий содержит поддерживающие элементы, выполненные в виде телескопических стоек, в отверстиях верхней части которых установлены опоры, соединенные с опорными балками и опалубочными щитами, связанными между собой элементами фиксации, крепления, размещенными в пазах и отверстиях опор, опорных балок и опалубочных щитов, при этом на коротких сторонах опор выполнены поднутрения, обращенные вниз, пазы для установки фиксаторов и оси для взаимодействия с крючками опорных балок, при этом крючки расположены только с одной из коротких сторон опорных балок, а с другой выполнены отверстия для размещения фиксаторов, выполненных в виде цилиндра с ушками, а также на коротких сторонах опорных балок выполнены скосы, взаимодействующие с поднутрениями опор, а по длинным сторонам опорных балок размещены сквозные пазы, на нижней части телескопической стойки выполнена резьба, на которой установлена с возможностью перемещения гайка, опорной поверхностью взаимодействующая с фиксатором, установленным в пазу нижней стойки и в отверстии верхней части стойки.

Отличительными признаками опалубки перекрытий являются:
- выполнение на коротких сторонах опор поднутрений, обращенных вниз;
- выполнение на коротких сторонах опор пазов для установки фиксаторов;
- наличие осей, скрепленных с короткими и длинными сторонами опор, взаимодействующих с крючками опорных балок;
- выполнение только на одной из коротких сторон опорных балок крючков для взаимодействия с осями опор;
- выполнение на коротких сторонах опорных балок отверстий для установки фиксаторов в виде цилиндра с ушками;
- выполнение на коротких сторонах опорных балок скосов, взаимодействующих с поднутрениями опор;
- размещение на длинных сторонах опорных балок сквозных пазов для установки фиксаторов;
- выполнение на нижней части телескопических стоек резьбы, на которой установлена с возможностью перемещения гайка, опорной поверхностью взаимодействующая с фиксатором;
- размещение фиксатора в пазу нижней части стойки и в отверстии верхней части стойки.

На фиг. 1 показана аксонометрия общего вида (при снятой палубе щита); на фиг. 2 - приведен вид по стрелке Б на опору на фиг. 1; на фиг. 3 - изображено сечение А-А опоры на фиг. 1; на фиг. 4 - показан вид по стрелке Д на опору на фиг. 1; на фиг. 5 - приведено сечение С-С опорной балки на фиг. 1; на фиг. 6 - изображен вид по стрелке В на опорную балку на фиг. 1; на фиг. 7 - показано сечение М-М фиг. 1; на фиг. 8 - приведено сечение H-H фиг. 1, где:
1 - верхняя часть телескопической стойки;
2 - нижняя часть телескопической стойки;
3 - центральное отверстие верхней части стойки;
4 - опора;
5 - опорная балка;
6 - опалубочный щит;
7 - поднутрение опоры;
8 - паз опоры;
9 - ось пары;
10 - крючок опорной балки;
11 - отверстие опорной балки;
12 - отверстие опоры;
13 - скос опорной балки;
14 - сквозной паз опорной балки;
15 - гайка;
16 - фиксатор;
17 - паз нижней стойки;
18 - отверстие верхней части стойки;
19 - плита верхней части стойки;
20 - плита нижней части стойки;
21 - палуба опорной балки;
22 - уголок опорной балки;
23 - вырез в короткой стороне опоры;
24 - монтажное отверстие пластин стоек;
25 - трубка опоры;
26 - ребро жесткости опорной балки.

Опалубка перекрытий содержит поддерживающие элементы, выполненные в виде телескопических стоек верхней 1 и нижней 2, в центральном отверстии 3 верхней части 1 которых установлены опоры 4, соединенные с опорными балками 5 и опалубочными щитами 6, связанными между собой элементами фиксации, крепления, размещенными в пазах и отверстиях опор 4, опорных балок 5 и опалубочных щитов 6, при этом на коротких сторонах опор 4 выполнены поднутрения 7, обращенные вниз, пазы 8 для установки фиксаторов и оси 9 для взаимодействия с крючками 10 опорных балок 5, при этом крючки 10 расположены только с одной из коротких сторон опорных балок 5, а с другой выполнены отверстия 11 для размещения фиксаторов, при этом в опорах 4 выполнены отверстия 12 для размещения фиксаторов, а также на коротких сторонах опорных балок 5 выполнены скосы 13, взаимодействующие с поднутрениями 7 опор 4, а по длинным сторонам опорных балок 5 размещены сквозные пазы 14, на нижней части телескопической стойки 2 выполнена резьба, на которой установлена с возможностью перемещения гайка 15, опорной поверхностью взаимодействующая с фиксатором 16, установленными в пазу 17 нижней части стойки 2 и в отверстии 18 верхней части стойки 1, а по длинным сторонам опор 4 выполнены пазы 8 для установки фиксаторов, при этом фиксаторы, размещаемые в пазах 8, отверстиях 11, отверстиях 12, пазах 14 выполнены в виде цилиндра с ушками, а торец верхней части стойки 1 скреплен с плитой 19, торец нижней части стойки 2 скреплен с плитой 20, а для размещения палубы 21 на опорной балке 5 предусмотрены уголки 22, для обеспечения скрепления крючков 10 опорных балок 5 с осями 9 опор 4 предназначены вырезы 23 в коротких сторонах опор 4, при этом на плитах 19 и 20 выполнены монтажные отверстия 24, а с опорой 4 скреплена трубка 25, размещенная в центральном отверстии 3 верхней части стойки 1, при этом для повышения жесткости опорной балки 5 предусмотрены ребра жесткости 26.

Скрепление палубы 21 опорной балки 5 с уголками 22 может быть выполнено, например, при помощи винтов. Количество ребер жесткости 26 опорной балки 5 зависит от габаритов балки 5 и может быть принято два или четыре, так как размер ячеек, который необходимо обеспечить при скреплении ребер жесткости 26 с длинными сторонами опорных балок 5 равен 200 х 250 мм. Опорные балки 5, входящие в комплект опалубки перекрытий, выполнены двух типоразмеров, а именно: 200 х 750 мм и 200 х 1250 мм, при этом величины длин опорных балок 5 кратны шагу ячеек опалубочных щитов.

На поверхности верхней части телескопической стойки 1 выполнен ряд отверстий 18 вдоль оси с шагом 100 мм, диаметром 15 мм, а на нижней части стойки 2 выполнена упорная резьба и продольный паз 17 длиной 130 мм, а также навернута гайка 15, что позволяет, используя фиксатор 16, устанавливать любую высоту для выполнения опалубки перекрытия, для этого фиксатор 16 вставляют сквозь паз 17 в отверстие 18 верхней стойки 1 и закрепляют гайку 15 таким образом, чтобы гайка 15 опорной поверхностью взаимодействовала с фиксатором 16. Торцы верхней части стойки 1 и нижней части стойки 2 скреплены с плитами 19 и 20, например, сваркой, при этом на поверхности плит 19, 20 выполнены монтажные отверстия 24, которые предназначены для установки в них крепежных элементов, например болтов с гайками, когда необходимо набрать высоту большую чем суммарная высота двух стоек 1, 2, при наращивании требуемой высоты стойки 1, 2 устанавливают таким образом, чтобы плита 19 верхней стойки 1 контактировала с плитой 20 нижней стоки 2, и скрепляют их крепежными элементами по монтажным отверстиям 24.

На коротких сторонах опор 4 выполнены отверстия 12 по два с каждой стороны для установки в них фиксаторов, выполненных в виде цилиндра с ушками, при скреплении опор 4 с опорными балками 5.

На длинных сторонах опор 4 выполнены пазы 8 по три с каждой стороны, для установки в них фиксаторов, выполненных в виде цилиндра с ушками, при скреплении опор 4 с опалубочными щитами 6.

Внутренняя поверхность плоскости опоры 4 скреплена с трубкой 25, которая служит направляющим элементом при сборке конструкции опалубки перекрытий и устанавливается в центральное отверстие 3 верхней стойки 1, при этом скрепление опоры 4 с трубкой 25 может быть выполнено, например, сваркой. В отверстии трубки 25 выполнена резьба, которая предназначена для упрощения выполнения монтажных работ при сборке конструкции опалубки перекрытий.

Скрепление длинных и коротких сторон опор 4, осей 9 и трубки 25 выполняется сваркой. Скрепление длинных и коротких сторон опорной балки 5 и уголков 22 осуществляется также сваркой.

Минимальные габариты по высоте и площади опалубки перекрытия составляют соответственно 1 м и 1 м², максимальные же размеры могут быть любыми, а критерием ограничения их величин является прочность конструкции, а также имеющееся в наличии количество элементов конструкции опалубки, таких как верхняя 1 и нижняя 2 части телескопических стоек, опор 4 и опорных балок 5, опалубочных щитов 6.

Ниже приведен вариант изготовления опалубки перекрытия на высоте 3 м, площадью 1,25 м х 1,9 м. Для выполнения такой опалубки потребуется изготовить:
- верхнюю часть 1 телескопической стойки - четыре штуки, высотой ≈ 1850 мм, материал - труба диаметром 63 х 3, ст. 3;
- нижнюю часть 1 телескопической стойки - четыре штуки, высотой ≈ 1850 мм (материал сталь 3 ≈ 1600 мм, труба диаметром 76 х 3, а также втулка длиной ≈ 250 мм из стали, например сталь 10, на которой выполнена упорная резьба S 76 х 8 ГОСТ 10177-82, скрепленная сваркой, на втулке выполнен паз шириной 15 мм и длиной 130 мм;
- фиксаторы 16 в количестве четырех штук, например, из прутка диаметром 15 мм, ст. 30 ХГСА, длиной примерно 300 мм;
- гайки 15 в количестве четырех штук, например, из стали 30ХГСА, заготовка - штамповка, габариты гайки 15: D_нар ≈ 140 мм, высота ≈ 60 мм;
- плиты 19 и плиты 20 по четыре штуки каждого наименования, выполненные, например, из стали 3, лист толщиной 6 мм, габариты ≈ 150 х 150 мм, на поверхности которых выполнены монтажные отверстия 24 в количестве четырех, с координатами ≈ 120 х 120 мм, скрепление плиты 19 с верхней частью 1 телескопической стойки и плиты 20 с нижней частью 2 телескопической стойки с помощью сварки;
- опоры 4 в количестве четырех штук, для его необходимо изготовить:
- шестнадцать осей 9;
- восемь прямоугольных пластин 190 мм х 65 мм с отверстиями 12 для установки фиксаторов и угловыми прямоугольными вырезами 23;
- восемь прямоугольных пластин 250 мм х 80 мм с тремя пазами 8 на каждой для установки фиксаторов;
- четыре пластины с габаритами 200 мм х 250 мм;
- четыре трубки 25.

Изготовление вышеперечисленных элементов опоры 4 может быть выполнено следующим образом.

Оси 9 изготавливают из прутка круг

материал сталь 3, длина примерно 50 мм на токарном станке.

Прямоугольные пластины 190 мм х 65 мм вырубают из листа сталь 3 ГОСТ 19903-74, габариты листа 1000 х 2000 х 5 мм, отверстия 12 (по два на каждой пластине) фигурные для установки фиксаторов изготавливают сверлением диаметром 15 мм - межцентровое расстояние 120 мм и разделка их под паз фрезой диаметром 10 мм, габариты паза 10 мм х 25 мм, при этом вдоль коротких сторон пластины профрезерованы угловые прямоугольные вырезы 23 глубиной примерно 50 мм, шириной ≈ 15 мм.

Прямоугольные пластины 250 мм х 80 мм вырубают из листа сталь 3, ГОСТ 19903 - 74, габариты листа 1000 х 2000 х 5 мм, пазы 8 (по три на каждой пластине) для установки фиксаторов изготавливают фрезерованием, габариты паза 15 мм х 65 мм.

Пластины опоры 4 с габаритами 200 х 250 мм, сталь 3, толщиной 5 мм, изготавливают из листа вырубкой на штампе или резкой на гильотинных ножницах, при этом в центре пластины выполняется отверстие диаметром 28 мм, например, сверлением.

Трубки 25 длиной ≈ 160 мм, сталь 3, заготовка - труба диаметром 32 х 4, нарезают, например, на токарно-винторезном станке с одновременным нарезанием с одного конца трубки 25 резьбы внутри отверстия М24, длиной ≈ 35 мм.

Сборка опоры 4 может быть выполнена, например, следующим образом. Трубку 25 скрепляют с пластиной опоры 4 торцом, со стороны которого нарезана внутри отверстия резьба, например, сваркой. Затем устанавливают в поворотное приспособление и скрепляют с пластинами 190 х 65 мм и 250 х 80 мм и осями 9 сваркой, при этом пластины 190 х 65 мм устанавливают под углом 2^o - 5^o с образованием поднутрения 7, обращенного вниз. Величина поднутрения выбрана из условия обеспечения простоты демонтажа отдельных элементов конструкции в то время, пока еще не произошло окончательное затвердевание бетона перекрытия.

Таким образом, опора 4 готова для монтажа всей конструкции опалубки перекрытия.

Изготовление элементов конструкции опорной балки 5 выполняется аналогично изготовлению элементов опоры 4.

Опорные балки 5 необходимо изготовить в количестве двух штук, для этого необходимо изготовить:
- четыре ребра жесткости 26 в виде прямоугольника с размерами 200 х 70 х 5 мм, сталь 3;
- четыре уголка 22 для установки палубы 21;
- четыре пластины с габаритами 190 х 65 мм с фигурными отверстиями 11, сталь 3;
- четыре полосы с габаритами 750 мм х 30 мм, сталь 3;
- четыре полосы с габаритами 750 мм х 70 мм, сталь 3;
- две палубы 21 с габаритами 190 х 740 мм;
- четыре крючка 10, сталь 3.

Сборка опорной балки 5 может быть выполнена, например, следующим образом. Все элементы опорной балки 5 устанавливают в поворотное приспособление, фиксируют и скрепляют между собой сваркой, при этом пластины 190 х 65 мм устанавливают под углом 2^o - 5^o с образованием скосов 13, величина скоса 13 выбрана из условия обеспечения простоты демонтажа отдельных элементов конструкции, в то время пока еще не произошло окончательное затвердевание бетона перекрытия. Таким образом, опорная балка 5 готова для монтажа всей конструкции опалубки перекрытия.

Сборка опалубки перекрытия осуществляется следующим образом. В нижнюю часть 2 телескопической стойки вставляют верхнюю часть 1, настраивают высоту 3000 мм, фиксируют с помощью фиксатора 16, таким образом устанавливают две стойки, на них размещают опоры 4, затем между опорами 4 размещают опорную балку 5 и скрепляют ее с опорами 4, при этом два крючка 10 опорной балки 5 размещают на осях 9 опор 4 через угловые прямоугольные вырезы 23, а в отверстия 11 опорной балки 5 и отверстия 12 опор 4 вставляют фиксаторы. Аналогично устанавливают еще одну пару стоек, размещают опалубочный щит 6 с габаритами 1250 х 1500 мм, который скрепляют с опорами 4, опорными балками 5 с помощью фиксаторов, которые устанавливают в пазах 8 опор, сквозном пазу 14 опорной балки 5.

Опалубка перекрытий готова к работе. Таким образом может быть изготовлена любая опалубка перекрытий с размерами в следующих диапазонах: минимальная высота 1 м, минимальная площадь 1 м², максимальные размеры - без ограничений.

Демонтаж опалубки перекрытия может быть выполнен следующим образом, не дожидаясь окончательного затвердевания бетона, для этого открепляют и снимают опалубочные щиты, затем убирают опорные балки 5, при этом вначале убирают фиксаторы, установленные в отверстиях 11 опорной балки 5 и в отверстиях 12 опоры, опорная балка 5 зависает на осях 9 опор 4 на крючках 10, после чего ее снимают. После окончательного затвердевания бетона начинают демонтаж телескопических стоек, убирают фиксатор 16, при этом опора 4 вместе с верхней частью 1 стойки опускается вниз. Опалубка перекрытия демонтирована.

Предложенная конструкция опалубки перекрытий позволяет расширить технологические возможности за счет выполнения ее из отдельных унифицированных элементов вследствие:
- возможного выполнения потолочных перекрытий любой площади и требуемого очертания в результате унификации размеров поверхностей элементов скрепления деталей конструкции и выполнения на поверхностях опор и опорной балки пазов с определенным шагом и сквозных пазов, обеспечивающих размещение крепежных фиксаторов в любом необходимом месте;
- возможного выполнения потолочных перекрытий на любой высоте за счет выполнения стоек состоящими из двух частей и наличия на поверхности верхней части стойки ряда отверстий, а на поверхности нижней части стойки паза, резьбы, гайки и фиксатора, позволяющего устанавливать с фиксацией любую высоту стойки, а также за счет наличия на торцах верхней и нижней частей стоек плит с отверстиями для монтажа;
- возможного использования в конструкции потолочных перекрытий опалубочных щитов, применяемых для опалубливания стен в результате унификации присоединительных элементов;
- использование одних и тех же элементов, входящих в комплект опалубки перекрытий при выполнении перекрытий разных по толщине за счет использования оптимального количества и взаимного расположения опор;
- возможного выполнения потолочных перекрытий при наличии любого количества колонн произвольного расположения и размеров, с одновременным бетонированием любых прогонов или несущих балок;
- возможного выполнения частичного демонтажа опалубки не дожидаясь окончательного застывания бетона за счет скрепления опорных балок с опорами с одной стороны с помощью крючков и осей, а также выполнения на коротких сторонах опор и опорных балок поднутрений и скосов;
- уменьшения количества наименований элементов конструкции опалубки перекрытий за счет возможного ведения параллельного монтажа и демонтажа, не дожидаясь набора прочности уложенного бетона, оставив лишь стойки с опорами,
а также снизить трудоемкость как при изготовлении опалубки перекрытий, так и при ее эксплуатации за счет:
- изготовления опалубки перекрытий из унифицированных однотипных повторяющихся элементов простой конструкции;
- использования для скрепления между собой элементов конструкции опалубки перекрытий фиксатора упрощенной конструкции, состоящего из одной детали, рабочая часть которого выполнена в виде цилиндра с ушками и не содержит резьбовых поверхностей,
кроме того, повысить безопасность работ при снижении возможного травматизма при выполнении монтажных и демонтажных работ от падения отдельных элементов конструкции, так как они имеют малый вес и небольшие габариты и при работе с ними не требуется одновременного участия более двух исполнителей.

В настоящее время созданы образцы и изготовлена опытная партия "опалубки перекрытий", подтверждающая наличие вышеприведенного технического результата.

Формула изобретения

Опалубка перекрытий, содержащая поддерживающие элементы, выполненные в виде телескопических стоек, в отверстиях верхней части которых установлены опоры, соединенные с опорными балками и опалубочными щитами, связанными между собой элементами фиксации, крепления, размещенными в пазах и отверстиях опор, опорных балок и опалубочных щитов, отличающаяся тем, что на коротких сторонах опор выполнены поднутрения, обращенные вниз, пазы для установки фиксаторов и оси для взаимодействия с крючками опорных балок, при этом крючки расположены только с одной из коротких сторон опорных балок, а с другой выполнены отверстия для размещения фиксаторов, выполненных в виде цилиндра с ушками, а также на коротких сторонах опорных балок выполнены скосы, взаимодействующие с поднутрениями опор, а по длинным сторонам опорных балок размещены сквозные пазы, на нижней части телескопических стоек выполнена резьба, на которой установлена с возможностью перемещения гайка, опорной поверхностью взаимодействующая с фиксатором, установленным в пазу нижней части стойки и в отверстии верхней части стойки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8