Способ создания монолитной строительной конструкции

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу создания монолитной строительной конструкции при возведении купольных сводов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности конструкции. Способ создания монолитной конструкции включает установку элементов каркаса, которые жестко связывают между собой. При этом укладывают и закрепляют на элементах каркаса фрагменты мембраны, выполненной из эластичных материалов, и затягивают ею свободное пространство, формируя несъемную опалубку. Затем на сформированное таким образом основание конструкции наносят самоотверждающийся жидкий вспененный состав методом его напыления и выдерживают созданную конструкцию до отверждения состава и достижения необходимой ее прочности. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в качестве способа создания монолитной строительной конструкции при возведении купольных сводов, оболочек, оболочек сложной кривизны, висячих конструкций, висячих оболочек, стен, перегородок, крыш, навесов.

Известны способы создания монолитных строительных конструкций, защищенные патентами РФ №№2112120, 2008420, 2084599, 2084599, 2008419, 2382157. и др., в соответствии с которыми выполняют различающиеся совокупности технологических операций для решения поставленных задач. Недостатками указанных способов являются, в частности, сложность выполнения отдельных технологических операций, их относительно высокая себестоимость и недостаточная для ряда практических случаев механическая прочность изготовленных строительных конструкций.

Наиболее близким к заявленному способ по совокупности выполняемых операций является защищенный патентом №2382157 способ - ближайший аналог. Данный способ возведения строительной конструкции из полимерных материалов включает в том числе сборку каркаса, монтаж его формообразующей обшивки и напыление слоев материала на обшивку. При этом применяют сборно-разборный каркас, который устанавливают с возможностью вращения вокруг своей оси, а обшивку каркаса выполняют в виде замкнутой оболочки из материала, выбранного для оформления внутренней стороны сооружения. Оболочку соединяют посредством воздуховода с пневматическим напорным устройством и создают избыточное давление в ее внутренней полости. После чего производят напыление полимерного материала на вращающуюся оболочку, чередуя слой вспененного полимерного материала с армирующим слоем до достижения толщины стенки сооружения, обеспечивающей его заданные свойства, а после отверждения последнего слоя вырезают отверстие и через него разбирают каркас. Способ позволяет сократить длительность и трудоемкость технологического процесса и получить легкое мобильное сооружение, однако не обеспечивает достаточно для многих практических случаев механической прочности изготовленной строительной конструкции.

Поставленной задачей и решаемой проблемой является совершенствование известных с достижением технического результата при осуществлении заявленного способа, заключающегося в повышении механической прочности изготовленной строительной конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что при осуществлении заявленного способа создания монолитной строительной конструкции, включающего использование несъемной опалубки, устанавливают и жестко взаимосвязывают между собой элементы каркаса конструкции. При этом укладывают и закрепляют на элементах каркаса фрагменты мембраны, выполненной из эластичных материалов, и затягивают ею свободное пространство каркаса, формируя несъемную опалубку. Затем на сформированное таким образом основание конструкции наносят самоотверждающийся жидкий вспененный состав методом его напыления и выдерживают созданную конструкцию до отверждения состава и достижения необходимой ее прочности.

Способ иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 схематически показан вид сверху полученной предлагаемым способом строительной конструкции в форме купола, на фиг. 2 отображен фронтальный вид купола, на фиг. 3 - отдельный конструктивный элемент купола с фрагментом несъемной опалубки, а на фиг. 4 - элемент купола в разобранном виде с изображением фрагментов мембраны и самоотверждающегося состава.

Перечень обозначений на фигурах чертежей:

1 - несъемная опалубка,

2 - каркас монолитной строительной конструкции,

3 - элементы каркаса конструкции,

4 - выполненная из эластичных материалов мембрана,

5 - фрагменты мембраны,

6 - самоотверждающийся состав.

При детальном описании способа нецелесообразно подробно останавливаться на известных из опубликованных данных сведениях. Детально целесообразно остановиться только на отличительных существенных особенностях предложенного решения. Приведенные поясняющие конкретные примеры не являются единственно возможными и наглядно демонстрируют достижение приведенной совокупностью существенных признаков указанного технического результата.

В соответствии с предложенным способом создания монолитной строительной конструкции, включающим использование несъемной опалубки 1 (фиг. 3), устанавливают и жестко взаимосвязывают между собой элементы 3 (фиг. 4) каркаса 2 (фиг. 1, 2) конструкции. При этом укладывают и закрепляют на элементах каркаса фрагменты 5 (фиг. 4) мембраны 4 (фиг. 4), выполненной из эластичных материалов, и затягивают ею свободное пространство каркаса, формируя несъемную опалубку. Затем на сформированное таким образом основание конструкции наносят самоотверждающийся жидкий вспененный состав 6 (фиг. 4) методом его напыления и выдерживают созданную конструкцию до отверждения состава и достижения необходимой ее прочности.

В качестве примера создания монолитной строительной конструкции предложенным способом изготавливают ее в виде купольного свода, который образован каркасом из прямых составных элементов, проиллюстрированного на фиг. 1, 2, 3 и 4. Каркас монолитной строительной конструкции изготавливают, например, из металла или из дерева, или из полимерных материалов. В качестве несъемной опалубки при этом используют мембрану из эластичных формообразующих элементов, закрепленных на каркасе. Мембрана может быть изготовлена, в частности, из тканых эластичных полотен или из нетканых эластичных полотен.

В качестве самоотверждающегося состава наносят, например, жидкий вспененный пенополиуретан или жидкий вспененный пенополиэпоксид, или жидкий вспененный пенопласт. При этом нанесение самоотверждающегося состава производят поэтапно, количество этапов которого выбирают в пределах от 1 до 12. На полностью выполненную поверхность конструкции могут быть нанесены дополнительные слои самоотверждающегося вспененного состава. При использовании строительных конструкций в среде с повышенной влажностью наносят влагостойкий самоотверждающийся состав, а в условиях холодного климата наносят самоотверждающийся состав с малой его теплопроводностью. Использование облегченного каркаса и мембраны в качестве опалубки становится возможно из-за использования в качестве наполнителя вспененного, самоотверждающегося состава, который имеет небольшой вес, а после отверждения только повышает прочность всей конструкции.

Таким образом, как следует из вышеизложенного, указанные в формуле изобретения признаки являются существенными и целенаправленно взаимосвязаны между собой с образованием их устойчивой совокупности, необходимой и достаточной для решения поставленной задачи и получения указанного технического результата. Достигаемый технический результат, как показали данные экспериментов, может быть реализован только взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленного способа, отраженных в формуле изобретения, при их любых значениях, охватываемых испрошенными притязаниями и удовлетворяющих заявленным особенностям. Заявленные существенные отличительные признаки были получены на основе творческой обработки результатов проведенных исследований и экспериментов, анализа и обобщения их и известных из опубликованных источников данных, взаимосвязанных условиями достижения указанного в заявке технического результата, а также с использованием изобретательской интуиции.

Предлагаемый способ создания монолитной строительной конструкции не содержит операций, которые не могут быть реализованы с помощью известных устройств и технологий. Соответствие его критерию «промышленная применимость» доказывается также отсутствием в заявленных притязаниях каких-либо практически трудно реализуемых в промышленных масштабах признаков.

Кроме указанного технического результата упрощается возведение сооружений и облегчается вес строения, уменьшаются нагрузки на несущий каркас и фундамент. Целесообразно отметить также ускорение процесса строительства и удешевление технологии создания опалубки, уменьшение отходов производства, повышенную устойчивость к механическим колебаниям (например, землетрясениям), долговечность во влажной среде и уменьшение теплопотерь.

1. Способ создания монолитной строительной конструкции, включающий использование несъемной опалубки 1, по которому устанавливают и жестко взаимосвязывают между собой элементы 3 каркаса 2 конструкции, укладывают и закрепляют на элементах каркаса фрагменты 5 мембраны 4, выполненной из эластичных материалов, и затягивают ею свободное пространство каркаса, затем на сформированное таким образом основание конструкции наносят самоотверждающийся жидкий вспененный состав 6 методом его напыления и выдерживают созданную конструкцию до отверждения состава и достижения необходимой ее прочности.

2. Способ по п. 1, по которому изготавливают конструкцию в виде купольного свода.

3. Способ по п. 1, по которому каркас изготавливают из металла.

4. Способ по п. 1, по которому каркас изготавливают из дерева.

5. Способ по п. 1, по которому каркас изготавливают из полимерных материалов.

6. Способ по п. 1, по которому в качестве несъемной опалубки используют мембрану из эластичных формообразующих элементов, закрепленных на каркасе.

7. Способ по п. 6, по которому мембрану изготавливают из тканых эластичных полотен.

8. Способ по п. 6, по которому мембрану изготавливают из нетканых эластичных полотен.

9. Способ по п. 1, по которому в качестве самоотверждающегося состава наносят жидкий вспененный пенополиуретан.

10. Способ по п. 1, по которому в качестве самоотверждающегося состава наносят жидкий вспененный пенополиэпоксид.

11. Способ по п. 1, по которому в качестве самоотверждающегося состава наносят жидкий вспененный пенопласт.

12. Способ по п. 1, по которому нанесение самоотверждающегося состава производят поэтапно, количество этапов которого выбирают в пределах от 1 до 12.

13. Способ по п. 7, по которому на полностью выполненную поверхность наносят дополнительные слои самоотверждающегося вспененного состава.

14. Способ по п. 1, по которому наносят влагостойкий самоотверждающийся состав.

15. Способ по п. 1, по которому наносят самоотверждающийся состав с малой его теплопроводностью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструктору быстровозводимых сборно-разборных каркасов сферических оболочек. Техническим результатом изобретения является упрощение монтажа/демонтажа конструктора.

Изобретение относится к модульному объемно-каркасному строительству и может быть использовано в малоэтажном домостроении. Технический результат изобретения заключается в расширении возможности объемно-планировочных решений здания.

Изобретение относится к строительству и может использоваться для возведения несущих каркасов быстровозводимых зданий и сооружений. Технический результат изобретения заключается в упрощении монтажа.

Изобретение относится к области военного дела, а именно, к войсковым сооружениям для защиты личного состава, пунктов управления, медицинских пунктов и полевых госпиталей, возводимых при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск.

Изобретение относится к области строительства, в частности к несущей конструкции многоэтажного большепролетного сооружения. Технический результат изобретения заключается в увеличении свободного пространства сооружения.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении купольных покрытий зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении жесткости покрытия.

Изобретение относится к строительству, в частности к несущим клееным деревянным конструкциям. Сетчатая деревянная гнутоклееная конструкция образована перекрестными несущими арками и полуарками, имеющими верхний и нижний пояса, соединенные стойками.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборно-разборным каркасам волнообразных оболочек. Технический результат изобретения заключается в снижении количества несущих элементов каркаса.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборно-разборным каркасам волнообразных оболочек вращения. Техническим результатом является снижение несущих элементов каркаса.

Изобретение относится к области строительства, в частности к узлу соединения стержневых элементов. Технический результат изобретения заключается в монтаже стержней без перекосов.

Изобретение относится к строительству многофункциональных сооружений с трансформируемыми покрытиями. Многофункциональное сооружение включает зону для занятий зимними видами спорта и зону для занятий летними видами спорта. Зона для занятия зимними видами спорта представляет собой ледовое покрытие, расположенное на бетонном основании подвально-цокольного этажа сооружения 1, выполненного в виде открытого ледового катка без обогрева и боковых стенок. Потолочная плита перекрытия упомянутого подвально-цокольного этажа является основанием зоны для занятий летними видами спорта 2, выполненного в виде песчаного покрытия для пляжных видов спорта. Сооружение снабжено параллельно расположенными друг к другу рамами жесткости 3, выполненными в виде арок, которые размещены на железобетонных фундаментах, расположенных по углам бетонного основания подвально-цокольного этажа, обеспечивая единое целое железобетонных фундаментов и бетонного основания подвально-цокольного этажа. На арочных рамах жесткости установлена светопрозрачная сборно-разборная сезонная навес-крыша 4, выполненная в форме независимых между собой «лепестков». Навес-крыша расположена на вантах с возможностью свободно передвигаться по упомянутым вантам. Рамы жесткости перекрывают полностью все рабочее пространство многофункционального сооружения на отметке выше уровня земли. Для занятий летними видами спорта может быть использована зона для занятий летними видами спорта в зимнее время в качестве открытого лыжедрома при удалении светопрозрачной сборно-разборной сезонной навес-крыши 4. Многофункциональное сооружение снабжено гоночной трассой многоцелевого назначения. В его составе используют инфраструктурный городок из контейнерных модулей. Изобретение позволяет обеспечить возможность трансформации открытого полуплоскостного сооружения (стадион) в крытое сооружение (стадион) капитального типа и достичь полного эффекта открытого пространства в зимнее и летнее время и полузакрытого пространства в летне-осенний период. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Купол // 2627800
Изобретение относится к области строительства, в частности к купольным сооружениям. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности купола. Купол состоит из деревянного каркаса, включающего составные меридиональные арочные ребра, выполненные из состыкованных торцами под углом друг к другу элементов, и скрепленные верхними концами с центральным опорным элементом, а нижними - с опорным элементом основания, горизонтальных прогонов, соединенных с меридиональными ребрами. Состыкованные элементы арочных ребер соединены внахлест по вырезанным торцам и скреплены нагелями, на свободные концы которых надеты концы горизонтальных прогонов, центральный опорный элемент выполнен в виде диска, а нижний ярус горизонтальных прогонов надет на нагели, установленные в отверстия нижних элементов меридиональных арочных ребер. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к куполообразному или шарообразному универсальному зданию, представляющему собой быстровозводимую сборно-разборную конструкцию, и может быть использовано при возведении зданий различного функционального назначения, различной этажности, как теплых, так и холодных, в том числе жилых зданий, коттеджей, промышленных, административных зданий, спортивных, сельскохозяйственных, складских, временных переносных, арочных сооружений, атриума-крыши, атриума-помещения, размещенного над верхним этажом здания. Универсальное здание куполообразной формы содержит несущий каркас, выполненный с основанием и вершиной в виде многоугольников разного периметра, крышу в вершине несущего каркаса и облицовочный материал. При этом несущий каркас выполнен в виде по крайней мере трех пирамидообразных объемных ферм, расположенных симметрично относительно центра основания и жестко соединенных между собой в верхней части по крайней мере одной горизонтальной балкой с образованием пространства между крайними стойками объемной фермы, равноудаленного по всей высоте от основания и до верхней части ферм. Причем крыша обшита облицовочным материалом. Изобретение позволяет снизить материалоемкость и срок монтажа здания, повысить его прочность и устойчивость, в том числе в условиях несимметричных и динамических нагрузок, повысить энергоэффективность и светопрозрачность здания. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству купольных сооружений. Технический результат - повышение надежности сооружения при землетрясениях. Купольное сооружение включает крупноразмерные железобетонные плиты, продольные ребра которых направлены по меридианам, в нижней части жестко соединенные с опорным кольцом, в него дополнительно включены кольцо из пенобетона и железобетонное кольцо основания. Кольцо из пенобетона жестко соединено с опорным кольцом и железобетонным кольцом основания, при этом все кольца заглублены в грунт. 1 ил.

Изобретение относится к строительству арочных сооружений. Технический результат - повышение надежности сооружения при землетрясениях. Арочное сооружение включает фундаментные блоки, на которые опираются составные своды арки в виде криволинейных железобетонных элементов, соединенных вверху. Каждый криволинейный элемент содержит по всей длине сооружения вставку из пенобетона, а в месте их соединения по всей длине сооружения выполнена еще вставка из пенобетона. Криволинейные элементы имеют покрытие из высокопрочной листовой стали с наружной и внутренней сторон до вставок, причем боковые вставки из пенобетона закрыты с обеих сторон металлическими накладками, одной стороной жестко соединенной с покрытием, а верхняя вставка из пенобетона закрыта металлическими накладками, нижняя из которых жестко соединена с покрытием, а верхняя накладка с помощью тяжа притянута к нижней накладке. 3 ил.

Изобретение относится к строительству купольных сооружений. Технический результат - повышение надежности сооружения при землетрясениях. Купольное сооружение включает крупноразмерные железобетонные плиты, продольные ребра которых направлены по меридианам, в нижней части жестко соединенные с опорным кольцом, каждая железобетонная плита содержит по две вставки из пенобетона и покрытие из высокопрочной листовой стали с наружной и внутренней сторон до вставок, причем вставки из пенобетона закрыты с обеих сторон металлическими накладками, одной стороной, жестко соединенной с покрытием. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления покрытия. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при монтаже покрытия. Покрытие содержит первый слой, выполненный из гибкого материала, второй и третий слои, выполненные предпочтительно из жесткого материала и присоединенные с противоположных сторон к первому слою. Второй и третий слои соответственно имеют V-образные канавки, ограничивающие соответствующие смежные жесткие конструкционные части. Каждая жесткая часть может быть ориентирована относительно смежной жесткой части путем сгибания первого слоя с обеспечением моделирования покрытия в соответствии с трехмерными конфигурациями и/или простой или двойной кривизной. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу создания монолитной строительной конструкции при возведении купольных сводов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности конструкции. Способ создания монолитной конструкции включает установку элементов каркаса, которые жестко связывают между собой. При этом укладывают и закрепляют на элементах каркаса фрагменты мембраны, выполненной из эластичных материалов, и затягивают ею свободное пространство, формируя несъемную опалубку. Затем на сформированное таким образом основание конструкции наносят самоотверждающийся жидкий вспененный состав методом его напыления и выдерживают созданную конструкцию до отверждения состава и достижения необходимой ее прочности. 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх