Способ возведения купольного покрытия культового сооружения


 


Владельцы патента RU 2439254:

Оболенский Андрей Николаевич (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения монолитного тонкостенного куполообразного железобетонного покрытия. Технический результат изобретения заключается в снижении трудоемкости и материалоемкости. Способ возведения купольного покрытия включает радиальную установку с шагом по периметру покрытия плоских ферм, верхний пояс которых образует формообразующий контур купола. На верхнем поясе ферм закрепляют опалубочную сетку с размером ячейки 3-6 мм, устанавливают арматурный каркас железобетонной оболочки и укладывают крупную сетку с размером ячейки 15-20 мм. Бетонирование железобетонной оболочки осуществляют торкретированием бетонной смеси сверху с образованием наружного защитного слоя не менее 10 мм. После затвердевания защитный слой оболочки пропитывают полимерной композицией, наносят слой гидроизоляционной мастики, по которой укладывают декоративное мозаичное покрытие из смальтовых плиток. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению пространственных железобетонных покрытий культовых зданий, сооружений.

Известен способ возведения пространственного железобетонного сферической формы покрытия путем монтажа металлического каркаса с последующим его обетонированием /1/.

Недостатком известного способа является трудоемкость изготовления цельносварного формообразующего каркаса и его последующего бетонирования, требующего установки опалубки и ее демонтажа после твердения бетона, а также необходимость устройства кровельного купольного покрытия, требуемого для культового сооружения, в виде металлических листов требуемого окраса.

Наиболее близким является способ возведения купольного покрытия, включающий монтаж металлического каркаса опорного формообразующего контура, установку опалубочных щитов, укладку арматурных каркасов и сеток, укладку монолитного бетона, твердение его, с последующим устройством по поверхности железобетонной оболочки кровельного покрытия из деревянного настила, двух слоев рубероида, в качестве изоляции, и металлических или пластиковых листов /2/.

Недостатками известного способа являются трудоемкость монолитного бетонирования железобетонной оболочки из-за необходимости использования громоздкой опалубки. Кроме того, недостатком является также сложность крепления слоев кровельного покрытия деревянного настила, рубероида и пластиковых плит к поверхности железобетонной оболочки.

Техническая задача заключается в упрощении технологии возведения и снижении материалоемкости пространственного покрытия за счет уменьшения толщины покрытия и снижении трудозатрат на устройство кровельного покрытия при обеспечении долговечности и требуемого внешнего облика культового сооружения.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения купольного покрытия культового сооружения, включающем монтаж металлического каркаса опорного формообразующего контура, установку опалубки, арматурного каркаса и бетонирование железобетонной оболочки с последующим устройством кровельного окрытия, согласно изобретению, монтаж каркаса производят путем радиальной установки с шагом по периметру покрытия плоских ферм, верхний пояс которых образует формообразующий контур купола, на верхнем поясе ферм каркаса закрепляют опалубочную сетку с размером ячейки 3-6 мм, устанавливают арматурный каркас железобетонной оболочки и укладывают крупную сетку с размером ячейки 15-20 мм, а бетонирование железобетонной оболочки осуществляют торкретированием бетонной смеси сверху с образованием наружного защитного слоя не менее 10 мм, после чего защитный слой оболочки пропитывают полимерной композицией, наносят слой гидроизоляционной мастики, по которой укладывают декоративное мозаичное окрытие из смальтовых плиток. На защитный слой железобетонной оболочки может быть нанесена гидроизоляционная мастика на основе пенополиуретана.

Предлагаемая технология отличается тем, что монтаж каркаса производят путем радиальной установки с шагом по периметру покрытия плоских ферм, верхний пояс которых образует формообразующий контур купола, на верхнем поясе ферм каркаса закрепляют опалубочную сетку с размером ячейки 3-10 мм, устанавливают арматурный каркас железобетонной оболочки и укладывают крупную сетку с размером ячейки 15-20 мм, а бетонирование железобетонной оболочки осуществляют торкретированием бетонной смеси сверху с образованием наружного защитного слоя не менее 10 мм, после чего защитный слой оболочки пропитывают полимерной композицией, наносят слой гидроизоляционной мастики на основе пенополиуретана, по которой укладывают декоративное мозаичное покрытие из смальтовых плиток.

Сборка каркаса предлагаемым способом позволяет получить устойчивый формообразующий контур по всей площади покрытия и, уложив мелкую в один или два слоя сетку, образовать нижнюю опалубку и закрепить арматурный каркас железобетонной оболочки с верхней крупной формообразующей сеткой. При этом выбор параметров опалубочной сетки и формообразующей крупной сетки дает возможность осуществить бетонирование методом торкретирования бетонной смеси за один цикл и получить тонкостенную железобетонную оболочку до 80 мм.

При этом выбор материалов для кровельного окрытия в сочетании с пропиткой защитного слоя железобетонной оболочки не только обеспечивает функциональное назначение (гидроизоляцию, долговечность и декоративные свойства, символизирующее причастность к культовым сооружениям), но и позволяет получить монолитное соединение железобетонной оболочки с кровельным окрытием.

Техническим результатом предлагаемого способа является возможность возведения монолитного тонкостенного куполообразного железобетонного покрытия при снижении материалоемкости за счет исключения опалубки и кровельного настила и снижение трудоемкости при монтаже каркаса, омоноличивании бетоном и устройстве декоративного кровельного окрытия.

Способ поясняется чертежом, на котором представлено купольное покрытие культового сооружения в разрезе.

Покрытие состоит из опорного формообразующего контура 1, железобетонной оболочки 2, кровельного окрытия 3. Формообразующий контур 1 состоит из плоских ферм 4, верхний пояс которых выполнен по образующей контура купола. Железобетонная оболочка 2 содержит уложенную по верхним поясам ферм мелкую опалубочную сетку 5, в один или два слоя, арматурный каркас 6, крупную формообразующую сетку 7 и бетон омоноличивания. Железобетонная оболочка 3 имеет защитный бетонный слой 8, пропитанный полимерной водостойкой композицией, слой водостойкой гидроизоляционной мастики 9 и декоративное мозаичное смальтовое окрытие 10.

Способ осуществляют следующим образом.

С опорой на стеновые элементы здания, сооружения устанавливают и жестко закрепляют плоские фермы, которые располагают радиально по периметру перекрытия таким образом, что верхний пояс фермы образует формообразующий контур купола, с расчетным шагом.

По верхним поясам ферм укладывают мелкую сетку с размером ячейки 3-6 мм (в один или два ряда), арматурный каркас и крупную сетку с ячейкой 15-20 мм. После чего путем торкретирования мелкозернистой бетонной смеси сверху производят обетонирование каркаса. Вначале бетонная смесь вязнет в мелкой нижней сетке, образуя корку в 2 мм (штукатурный слой). А затем, являясь опалубкой, препятствует проникновению частиц бетонной смеси и заполняет арматурный каркас и крупную сетку до образования защитного бетонного слоя не менее 50 мм. После затвердевания бетона на его поверхность наносят полимерную композицию в несколько слоев для пропитки защитного бетонного слоя. После выдержки 4-6 часов на поверхность железобетонной оболочки наносят слой гидроизоляционной мастики, например, на основе пенополиуретана и наклеивают декоративное мозаичное окрытие из смальтовых плиток с усилием вдавливания до заполнения мастикой швов между плитками мозаики с последующей затиркой водостойким составом.

Пример. Возведение купольного покрытия производят следующим образом. По периметру покрытия с опорой на стеновые элементы барабана храма радиально устанавливают и жестко закрепляют плоские фермы с расчетным шагом. По верхнему поясу укладывают в два слоя сетку-рабицу с ячейкой размером 5 мм. На сетке закрепляют арматурный каркас железобетонной оболочки и сверху укладывают крупную сетку с ячейкой размером 20 мм. Бетонирование производят торкретированием сверху мелкозернистой бетонной смесью. Бетонная смесь под давлением проходит крупную сетку и вязнет в мелкой, образуя штукатурный внутренний слой железобетонной оболочки 2 мм, создавая в процессе бетонирования нижнюю опалубку для железобетонной оболочки. Торкретирование осуществляют до образования защитного бетонного слоя не менее 10 мм. После твердения бетона защитный бетонный слой пропитывают полимерной водонепроницаемой композицией «Консолид-1» (ТУ 5772-004-55244485-01) на глубину не менее 10 мм. Для этого композицию наносят в два слоя и каждый раз выдерживают в течение 24 часов, после чего через 4-6 часов резиновым шпателем наносят слой гидроизоляционной полиуретановой мастики «ВУК-2» и укладывают, слегка вдавливая, декоративное мозаичное окрытие из смальтовой плитки любого цвета. Через 8-12 часов остатки мастики и бумагу смывают большим количеством воды.

Источники информации

1. Патент РФ №38346, кл. Е04В 7/08, заявка №2003123361, опубл. 10.06.2004.

2. Г.Рюле, «Пространственные покрытия», М, СИ, 1973 г., с.178-193 (прототип).

1. Способ возведения купольного покрытия культового сооружения, включающий монтаж металлического каркаса опорного формообразующего контура, установку опалубки, арматурного каркаса и бетонирование железобетонной оболочки с последующим устройством кровельного покрытия, отличающийся тем, что монтаж каркаса производят путем радиальной установки с шагом по периметру покрытия плоских ферм, верхний пояс которых образует формообразующий контур купола, на верхнем поясе ферм каркаса закрепляют опалубочную сетку с размером ячейки 3-6 мм, устанавливают арматурный каркас железобетонной оболочки и укладывают крупную сетку с размером ячейки 15-20 мм, а бетонирование железобетонной оболочки осуществляют торкретированием бетонной смеси сверху с образованием наружного защитного слоя не менее 10 мм, после чего защитный слой оболочки пропитывают полимерной композицией, наносят слой гидроизоляционной мастики, по которой укладывают декоративное мозаичное покрытие из смальтовых плиток.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на защитный слой оболочки наносят слой гидроизоляционной мастики на основе пенополиуретана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к структурной пространственной конструкции. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к вантово-арочной комбинированной конструкции покрытия, и может быть использовано при строительстве зданий различного назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к купольным крышам резервуаров для нефти и нефтепродуктов. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к арочно-вантовой пространственной конструкции покрытия, и может быть использовано при строительстве зданий различного назначения: спортивно-зрелищных сооружений, выставочных павильонов, торгово-складских зданий, наземных автостоянок, производственных зданий.

Покрытие // 2345198
Изобретение относится к области строительства, в частности к покрытию. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкции из тонколистовых холодногнутых профилей со встроенным каркасом, и может быть использовано при строительстве арочных зданий различного назначения.

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям купольных покрытий. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к сводчатым покрытиям зданий и сооружений. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устройства покрытий зданий и сооружений. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для устройства покрытий зданий и сооружений, преимущественно большепролетных. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения куполообразных зданий, и может быть использовано при строительстве зданий различных форм

Изобретение относится к области строительства, в частности к купольным покрытиям вертикальных цилиндрических резервуаров. Технический результат изобретения заключается в снижении материалоемкости и трудоемкости изготовления и монтажа купола. Купольная крыша образована путем сопряжения двух конических поверхностей с различными углами наклона образующих к горизонтальной плоскости, содержит верхние и нижние меридиональные прямолинейные ребра, которые опираются на нижнее, верхнее и промежуточное опорные кольца. К меридиональным ребрам примыкают кольцевые прогоны, опоясывающие купол. В местах сопряжения нижних меридиональных ребер с промежуточным опорным кольцом устанавливаются V-образные распорки. В двух смежных секторах купола расположена система крестообразных связей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к большепролетным пространственным покрытиям здания. Технический результат заключается в повышении жесткости и прочности конструкции. Большепролетная пространственная система покрытия здания включает сводчатое покрытие, подкрепленное системой элементов жесткости, выполненное в виде двухскатных клеефанерных плит, состыкованных и закрепленных на двухскатных клеедощатых балках, образующих верхний пояс деревометаллических ферм. Фермы выполнены с металлической затяжкой, соединенной с верхним поясом при помощи деревянных раскосов и оперты на колонны или элементы здания и попарно раскреплены в продольном направлении связевыми фермами. Двухскатная плита выполнена П-образного поперечного сечения с двухскатными продольными клеедощатыми ребрами, связанными поперечными клеедощатыми ребрами и верхней обшивкой. Двухскатные продольные ребра в торцах плиты снабжены Г-образными пазами со стороны основания плиты и усилены вклеенными наклонными стержнями. Плиты уложены Г-образными пазами на балки верхнего пояса ферм и состыкованы торцами посредством установленных поверху накладок. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Купол // 2546703
Изобретение относится к области строительства, в частности к зданиям с купольными крышами. Технический результат заключается в повышении жесткости конструкции. Купол содержит деревянные меридиональные арочные ребра, выполненные из состыкованных торцами под углом друг к другу стержней, облицовку, скрепленную с каркасом и горизонтальные прогоны, скрепленные с меридиональными ребрами. Стержни выполнены из деревянного профиля, включающего фанерные пластины и закрепленные у их продольных кромок полки из деревянных брусков. Стержни скреплены стыковыми накладками, выполненными из брусков, закрепленных с обеих сторон фанерной пластины, так что плоскости брусков, расположенные на обеих сторонах пластины и образующие стыкуемые поверхности стержней, совпадают с плоскостью ее торца. Купол снабжен вертикальным несущим элементом, который своим верхним концом скреплен с центральным опорным элементом, выполненным в виде кольца, а на нижележащих участках скреплен по меньшей мере с одним междуэтажным перекрытием, выполненным из радиальных балок, один конец которых скреплен с соответствующим составным меридиональным ребром или опорным элементом основания купола, а другой - с вертикальным несущим элементом. Соседние радиальные балки связаны друг с другом посредством дополнительных прогонов, составляющих в плане кольца, концентрично расположенные относительно вертикального несущего элемента. 4 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к большепролетным решетчатым купольным покрытиям зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности купола. Купольное покрытие содержит сдвоенный внутренний и внешний купола, опирающиеся на распорный барабан, который опирается на распорные металлические фермы треугольного сечения. Фермы широким концом соединены с барабаном, а узким концом с опорным пилоном. В зоне верхнего соединения фермы с внешним куполом монтируется навесной металлический козырек. Аналогичный козырек монтируется по нижнему соединению ферм с барабаном. Узкий край фермы соединяется с опорной пятой, канаты соединяют фермы с бетонными внешними противовесами, распорные несущие фермы связываются ригелями и прогонами, между которыми укладываются металлические и стеклянные пакеты, в местах соединения ферм с пилонами или стенами фермы подпираются снизу консолями. На вершине сдвоенного купола монтируется вентиляционная шахта. 17 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх