Способ возведения монолитного здания

(51) 04 2/26 (2010.01) 04 2/84 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2009/1278.1 23.10.2009 15.08.2011, бюл.8 Казыбек Жумабай Жарасулы 203 35 01 С 1, 20.04.1995217 92 17, 10.02.200214135 96, 12.11.19752006/0010827 А 1, 19.01.2006(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОГО ЗДАНИЯ(57) Изобретение относится к области строительства, в частности к способам возведения монолитных сейсмостойких зданий. Способ можно также применить для возведения дамб, плотин гидротехнических сооружений, опор мостов,эстакад. Способ возведения монолитного здания характеризуется тем, в качестве опалубочных элементов стен и колонн используют несъемные полые блоки, армирование стен осуществляют вертикальной арматурой и горизонтальной арматурой, причем стержни горизонтальной арматуры имеют форму зигзага двух типов зеркального отражения, при этом вначале к арматуре фундамента приваривают вертикальную арматуру, на которую надевают основные блоки первого ряда, над блоками устанавливают горизонтальную арматуру ветвями двух типов зеркального отражения, причем так, чтобы в углах зигзагов проходила вертикальная арматура, затем надевают блоки второго ряда кладки,горизонтальную арматуру на блоки второго ряда устанавливают противоположными зигзагами по отношению к арматуре первого ряда с образованием переплетения с вертикальной арматурой, при этом концы горизонтальной арматуры закрепляют на хомуте, установленном в колонне, после чего образованную из пустот блоков шахту заливают цементным раствором, затем цикл кладки повторяют. Способ позволяет повысить сейсмостойкость здания, обеспечить непрерывность строительства,повысить производительность труда. Изобретение относится к области строительства,в частности к способам возведения монолитных сейсмостойких зданий. Способ можно также применить для возведения дамб,плотин гидротехнических сооружений, опор мостов,эстакад. Известен способ возведения конструкций из монолитного бетона и железобетона с использованием различных типов опалубки. Опалубка может быть как временной, так и постоянной (А.П. Коршунова, Н.Е. Муштаева и др. Технология строительства, производства и охрана труда, М.Стройиздат, 1987 г., с 375). Однако установка временной опалубки и последующее снятие является процессом трудоемким и требует большого количества времени, а постоянные опалубки, так называемые опалубки-облицовки применяют только при бетонировании массивных конструкций станций. Известен способ возведения монолитных зданий,включающий установку несъемной опалубки на всю проектную высоту здания и заполнение ее бетонной смесью Унипорбетон. Опалубку образуют из опалубочных плит - опалубочных элементов,которые изготавливают из материала типа Арболит, и крепежных элементов, которые выполняют в виде монтажных хомутов и кондукторов со стяжными болтами(Предварительный патент 13579, кл. Е 04 В 1/16,0411/02, он. 15.10.2003 г.). Недостаток способа заключается в неустойчивости к действию сейсмических нагрузок возведенного по данной технологии здания, так как отсутствует трехмерное армирование стен и всего здания в целом. Задачей изобретения является создание способа возведения монолитного здания, обеспечивающего высокую надежность при воздействии сейсмических нагрузок. Для достижения указанного технического результата в предлагаемом способе возведения монолитного здания, включающем установку опалубки посредством опалубочных и крепежных элементов, включающих хомуты, заполнение ее строительной смесью, согласно изобретению в качестве опалубочных элементов стен и колонн используют несъемные полые блоки, армирование стен осуществляют вертикальной арматурой и горизонтальной арматурой, причем стержни горизонтальной арматуры имеют форму зигзага двух типов зеркального отражения, при этом вначале к арматуре фундамента приваривают вертикальную арматуру, на которую надевают основные блоки первого ряда, над блоками устанавливают горизонтальную арматуру ветвями двух типов зеркального отражения, причем так,чтобы в углах зигзагов проходила вертикальная арматура, затем надевают блоки второго ряда кладки, горизонтальную арматуру на блоки второго ряда устанавливают противоположными зигзагами по отношению к арматуре первого ряда с образованием переплетения с вертикальной арматурой, при этом концы горизонтальной 2 арматуры закрепляют на хомуте, установленном в колонне, после чего образованную из пустот блоков шахту заливают цементным раствором, затем кладки повторяют. Основные блоки во втором ряду кладки устанавливают со смещением по отношению к основным блокам первого ряда, в концах кладки устанавливают блоки шириной менее ширины основных блоков с осуществлением фиксации вертикальной арматуры между блоками. При образовании разрыва горизонтальных арматур их концы загибают по направлению зигзага вокруг вертикальной арматуры, причем в месте соединения во втором ряду цикла кладки на вертикальную арматуру надевают основной блок без смещения, а по бокам устанавливают блоки шириной, менее ширины основного блока. Предлагаемый способ возведения монолитного здания поясняется схемами, представленными на чертежах. На схемах использованы следующие обозначения элементов здания Б -основной блок Б А - блок А- первый ряд кладки- второй ряд кладки 1- вертикальная арматура 2 горизонтальная арматура Т типа 3 -горизонтальная арматуратипа 4 - концы горизонтальных арматур 5-хомут 6-колонна 7-соединение горизонтальных арматур вокруг вертикальной арматуры 8 - шахта. Цементный раствор между блоками и рядами цикла кладки и фундамент здания не показаны. На фиг. 1 - общий вид цикла кладки из двух рядов -1 и, вид сверху на фиг. 2 - общий вид, вид сбоку со стороны фасада здания на фиг. 3 - установка вертикальных и горизонтальных арматур в виде зигзага, вид сбоку на фиг. 4 - установка вертикальных и горизонтальных арматур, их переплетение, вид сверху на фиг.5 - кладкаряда цикла кладки, показана установка вертикальных арматур, вид сверху на фиг.6 - установка горизонтальной арматуры и хомута на фиг. 7 - кладкаряда, установка блоков Б и А. на фиг. 8 - установка горизонтальной арматуры на блоки А и Бряда цикла кладки на фиг.9 - два ряда кладки со стороны фасада,колонна в разрезе, вид сбоку на фиг. 10 - возведение торцевых сторон здания,соединение концов горизонтальных арматур в случае образования разрыва, их концы загибают по направлению зигзага вокруг вертикальной арматуры, вид сверху на фиг. 11 - на месте соединения горизонтальных арматур на следующем ряду на вертикальную арматуру надевают и устанавливают блок Б, а по обеим сторонам этого блока - блоки А, вид сверху на фиг. 12 - цикл кладки между проемами двери и окон, вид сверху на фиг. 13 -ряд цикла кладки между проемами двери и окон, вид сверху на фиг. 14 - угловое ответвление, вид сверху на фиг. 15 - двухстороннее ответвление, вид сверху на фиг. 16- трехстороннее ответвление, вид сверху на фиг. 17 - четырехстороннее ответвление, вид сверху на фиг. 18 - расчетряда цикла кладки, вид сверху на фиг. 19-вид сбоку на фиг.18 на фиг. 20- расчетряда цикла кладки, вид сверху на фиг. 21 - вид сбоку на фиг.20 на фиг. 22 - общий вид блока А на фиг. 23,24,25 - вид сверху, вид с торца, вид сбоку блока А на фиг.22 на фиг. 26 - общий вид блока Б на фиг.27 - горизонтальная арматуратипа на фиг.28 - горизонтальная арматура 11 типа на фиг. 29 - горизонтальные арматурыи 11 типа, вид сбоку на фиг. 30 - хомут, вид сверху на фиг. 31 - хомут, вид сбоку. Предлагаемый способ возведения монолитного здания реализуют следующим образом. До заливки фундамента вертикальные арматуры 1 приваривают к арматурам фундамента, фиг. 5 фасадная стена. Вертикальные арматуры для стены устанавливают минимум в два ряда параллельно. Для колонны, образованной в правом углу здания,устанавливают четыре вертикальные арматуры,которые располагают крестообразно. При четном числе вертикальных арматур в колонне их располагают по углам хомута, а при нечетном - одну их них устанавливают по центру. Высота вертикальных арматур равна половине высоты этажа здания, затем их наращивают.ряд цикла кладки состоит из одних блоков Б. На возведенные вертикальные арматуры 1 надевают сверху основные блоки Б, в том числе и для колонны, при этом одна пара вертикальных арматур будет расположена по средней линии каждого блока, а другие две пары - по обеим сторонам блока так, что они зафиксированы (зажаты) между соседними блоками Б. Кладкуряда цикла кладки производят от угловой колонны до проема двери после установки блока Б на колонну. С другого угла здания кладку Т ряда цикла до другой стороны проема двери производят аналогично. На блоки Б стены устанавливают горизонтальные арматуры, выполненные в виде зигзага, двух типов - зеркального отражения по отношению один к другому - 2, 3, фиг.6. При этом их устанавливают таким образом,чтобы вертикальные арматуры оказывались в углах зигзагов. Концы горизонтальных арматур в конце кладки загибают по направлению по направлению зигзага вокруг вертикальной арматуры и на хомут. Затем осуществляют кладкуряда, фиг.7. На колонну устанавливают основной блок Б, а по краям цикла кладки стен блоки А, между которыми устанавливают блоки Б. Блоки Б устанавливают во втором ряду со смещением по отношению к основным блокам Б первого ряда и с фиксацией вертикальных арматур между блоками. На блоки А и Б устанавливают горизонтальные арматуры 3 и 2,противоположными зигзагами по отношению к арматурамряда также, как и вряду с установкой в углах зигзагов вертикальных арматур с образованием переплетения с вертикальной арматурой,фиг.4,фиг.8. Такая установка обеспечивает устойчивость блоков А и Б. Концы горизонтальной арматуры также надевают на хомут, установленный, в колонне и загибают,вокруг вертикальной арматуры. Установку горизонтальных арматур между рядами кладки защищает слой цементного раствора от выдавливания блоками А и Б (не показан). До окончания строительства монолитного здания цикл кладки многократно повторяется. Образованную из внутренних пустот блоков А и Б шахту заливают цементным раствором до достижения середины этажа здания после наращивания вертикальных арматур. При возведении других сторон здания, фиг. 10 от противоположных колонн по направлению друг к другу устанавливают горизонтальные арматуры,выполненные в виде зигзага, двух типов зеркального отражения. В случае образования разрыва концы горизонтальных арматур 4 соединяют, загибают по направлению зигзага вокруг вертикальной арматуры 1 и устанавливают друг над другом. При этом в месте соединения 7 в следующем ряду на вертикальную арматуру надевают основной блок, без смещения, а по бокам блоки шириной, менее ширины основного блока,фиг. 11. При возведении здания данным способом образование пола и потолка осуществляется классическими приемами. Начинают с образования пола первого этажа, продольные и поперечные арматуры которого укладывают на фундамент, а затем осуществляют заливку пола. После кладки стены здания с образованием проемов двери и окон производят образование потолка, который служит также полом второго этажа. Продольные и поперечные арматуры потолка укладывают на горизонтальные арматуры после наращивания вертикальных арматур и заливки шахты. Способ можно применять при возведении многоэтажного здания ригельным способом, при этом нижний конец вертикальных арматур, начиная со второго этажа здания, приваривают к нижним, а верхний конец - к верхним ригелям колоннами служат колонны ригеля. Использование в предлагаемом способе в качестве опалубки несъемных полых блоков,выполнение горизонтальных арматур в форме зигзага, выполнение переплетения вертикальных и горизонтальных арматур, смещение блоков с фиксацией вертикальных арматур между блоками позволяет повысить сейсмостойкость здания,обеспечить надежность сооружению. При таком строительстве монолитного здания исключается при землетрясении образование трещин, что является началом разрушения здания. Использование несъемных полых блоков позволяет отказаться от 3 дорогостоящей и неудобной в использовании и быстро изнашивающейся опалубки, установка,снятие, чистка и хранение которой требует немалых трудовых затрат. Пример. Для возведения монолитного сейсмостойкого здания указанным способом использовали основные блоки Б размером ширина и длина 390 мм, высота 200 мм, толщина стенки 30-50 мм, вес 7-8 кг. Блоки отливают из цементного раствора, могут иметь собственную арматуру, фиг. 26. Блоки А имеют размеры ширина 190 мм, длина 390 мм, высота 200 мм. Толщина стенки 30-50 мм, вес 4-5 кг. фиг.22. Также, как и блоки Б, блоки А отливают из цементного раствора и могут иметь собственную арматуру. Расчет параметров кладки показан на примере пяти пар вертикальных арматур и трех блоков Б вряду, фиг. 18. Вертикальные и горизонтальные арматуры выполнены из гладко поверхностной штанги. Диаметры вертикальной и горизонтальной арматуры равны 10 мм. При диаметре вертикальных арматур 10 мм, расстояние между ними составляет 200 мм, а расстояние между ними за вычетом по радиусу по обеим сторонам 190 мм. Расстояние между блоками Б равняется диаметру вертикальных арматур, т.е. 10 мм, т.к. они прижаты вертикальными арматурами с обеих сторон вплотную. Пара вертикальных арматур установлена по средней линии блоков Б и расстояние от краев блока Б и центра вертикальной арматуры составляет 195 мм. Расчетряда кладки показан на фиг. 20, причем параметры не изменяются, ширина блока Б составляет 390 мм, а ширина блока А - 190 мм. Таким образом,предлагаемый способ сооружения монолитного здания пригоден для широкого использования в сейсмостойком строительстве с обеспечением высокой надежности и экономической эффективности. Разработанный способ обеспечивает сокращение сроков строительства и позволяет повысить производительность труда не менее чем на 40. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ возведения монолитного здания,включающий установку опалубки посредством опалубочных и крепежных элементов, включающих хомуты, заполнение ее строительной смесью,отличающийся тем, что в качестве опалубочных элементов стен и колонн используют несъемные полые блоки, армирование стен осуществляют вертикальной арматурой и горизонтальной арматурой, причем стержни горизонтальной арматуры имеют форму зигзага двух типов зеркального отражения, при этом вначале к арматуре фундамента приваривают вертикальную арматуру, на которую надевают основные блоки первого ряда, над блоками устанавливают горизонтальную арматуру ветвями двух типов зеркального отражения, причем так, чтобы в углах зигзагов проходила вертикальная арматура, затем надевают блоки второго ряда кладки,горизонтальную арматуру на блоки второго ряда устанавливают противоположными зигзагами по отношению к арматуре первого ряда с образованием переплетения с вертикальной арматурой, при этом концы горизонтальной арматуры закрепляют на хомуте, установленном в колонне, после чего образованную из пустот блоков шахту заливают цементным раствором, затем цикл кладки повторяют. 2. Способ возведения монолитного здания по п.1,отличающийся тем, что основные блоки во втором ряду кладки устанавливают со смещением по отношению к основным блокам первого ряда, в концах кладки устанавливают блоки шириной менее ширины основных блоков с осуществлением фиксации вертикальной арматуры между блоками. 3. Способ возведения монолитного здания по п.1,отличающийся тем, что при образовании разрыва горизонтальных арматур их концы загибают вокруг вертикальной арматуры, причем в месте соединения во втором ряду кладки на вертикальную арматуру надевают основной блок без смещения, а но бокам устанавливают блоки шириной менее ширины основного блока.