Способ сооружения консольных бетонных конструкций

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ размещения потолочных стоек консольных участков опалубки перекрытия возводимого этажа. В частных случаях выполнения способа, при размещении консольных балок на перекрытии возведенного этажа,длину внутреннего участка консольных балок выбирают равной или превышающей длину их наружного участка, а в качестве консольных балок используют швеллер или двухтавр. Внутренние участки балок прикрепляют к перекрытию возведенного этажа при помощи болтовых соединений, для размещения которых в перекрытии возведенного этажа выполняют сквозные технологические отверстия. Возможен вариант, когда внутренние участки консольных балок прикрепляют к перекрытию возведенного этажа с использованием закладных анкерных элементов, которые размещают в перекрытии возведенного этажа на стадии его изготовления. Достигаемый технический результат - расширение ассортимента сооружаемых консольных бетонных конструкций и возможность их сооружения на любом возводимом этаже здания в отсутствии консольных бетонной конструкции у расположенного ниже этажа здания, а также обеспечение более безопасных условий труда при выполнении способа.(76) Дымов Валерий Борисович , Каверин Игорь Юрьевич(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ КОНСОЛЬНЫХ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ(57) Изобретение относится к строительству. При выполнении способа для возводимого этажа производят монтаж опалубки несущих конструкций и опалубки перекрытия с его консольным участком,которые закрепляют в проектном положении с помощью потолочных стоек, устанавливают рабочие площадки, содержащие рабочий настил, ограждение и опорные элементы, заполняют опалубку бетонной смесью и демонтируют опалубку после затвердевания бетона. Новым в способе является то, что в качестве опорных элементов рабочих площадок используют консольные балки, которые размещают в необходимом количестве на перекрытии возведенного этажа. Внутренние участки балок прикрепляют к перекрытию, а на их наружных участках закрепляют съемные рабочие настилы. Смонтированные рабочие площадки используют в качестве опоры для 14471 Изобретение относится к строительству и наиболее эффективно может быть использовано при сооружении консольных бетонных конструкций, в частности балконов, для многоэтажных каркасноригельных зданий без несущих наружных стен, возводимых из монолитного железобетона с применением, например, модульной мелкощитовой опалубки или опалубки, изготавливаемой из листовой многослойной фанеры и аналогичных материалов. Известен способ возведения бетонных плит перекрытия балконов здания с использованием специализированной опалубки, описанный в а. с. СССР 92431, кл. Е 04 С 13/06. В соответствии с известным способом, для изготовления плит перекрытия балконов используют опалубку, в состав которой входит опалубочный щит с бортами. Щит предварительно монтируют на шарнирных стойках, которые попарно соединяют между собой при помощи раскосов. Концы раскосов шарнирно закрепляют на стойках с помощью пальцев, один из которых выполнен съемным. Кроме этого, нижнюю часть стоек попарно соединяют между собой поперечинами. Длина стоек может быть отрегулирована с помощью винтовых устройств, установленных в нижней части стоек. В верхней части опалубочный щит снабжают монтажными петлями и ограждением. При выполнении известного способа, описанную выше специализированную опалубку собирают в виде функционально законченного блока, который поднимают краном за монтажные петли и устанавливают на плиту перекрытия балкона, расположенного ниже этажа здания. Опалубку закрепляют в проектном положении, после чего опалубочный щит с бортами заполняют бетонной смесью. После набора прочности бетона, уложенного в балконную опалубку, вращением регулировочных винтовых устройств отрывают опалубочный щит с бортами от бетона сформированной балконной плиты. Затем закрепляют крюки подъемного крана за монтажные петли опалубки, вынимают съемные пальцы и отсоединяют раскосы от стоек, после чего опалубку выводят изпод изготовленного балкона. Далее опалубку перемещают при помощи подъемного крана на ровную технологическую площадку и, поддерживая опалубку подъемным краном, соединяют стойки с раскосами. После этого производят чистку и смазку рабочей поверхности щита, затем при помощи крана устанавливают опалубку на очередную рабочую позицию. Основной недостаток известного способа заключается в том, что изготовление бетонной плиты перекрытия балкона (консольной бетонной конструкции) возможно только при наличии аналогичной готовой плиты перекрытия у расположенного ниже этажа возводимого здания, которую используют в качестве опоры для установки поддерживающих элементов балконной опалубки. В случае отсутствия такой опоры изготовление балконной плиты перекрытия на возводимом этаже здания с использованием известного способа будет невозможно. Другой существенный недостаток известного способа заключается в том, что способ применим только при 2 возведении зданий с неизменной высотой возводимых этажей, что обусловлено фиксированными размерами использованной балконной опалубки. Недостатком известного способа является также то,что способ позволяет за один технологический цикл изготавливать плиты перекрытия балконов только с фиксированными размерами, которые обусловлены размерами используемого опалубочного щита и размерами консольной бетонной конструкции расположенного этажа ниже. По указанной причине, с использованием известного способа, затруднительным является изготовление балконных плит разных по размерам и конфигурации. Кроме того, с использованием известного способа, технически трудно выполнимым является изготовление за один технологический цикл протяженных монолитных балконных плит, например, на всю длину наружной стены здания. Еще один недостаток известного способа заключается в неизбежности применения подъемного крана для установки и демонтажа опалубки, используемой при выполнении способа. Все упомянутые недостатки известного способа устранены в заявленном техническом решении. Недостатки аналога частично устранены в другом известном способе, взятом за прототип (заявка Японии 60-168180, кл. 04 3/06, 1995). Известный способ сооружения консольных бетонных конструкций позволяет изготавливать консольные бетонные конструкции, например, балконы в монолитном исполнении с несущими элементами и междуэтажными перекрытиями возводимого этажа здания. В соответствии с известным способом,на перекрытии возведенного этажа здания монтируют опалубку для изготовления несущих конструкций здания и опалубку для изготовления перекрытия возводимого этажа, которую закрепляют в проектном положении с использованием потолочных стоек. В процессе сборки опалубки несущих конструкций и перекрытия возводимого этажа здания монтируют также опалубку для возведения консольных бетонных конструкций, которую предварительно собирают на специальном технологическом участке. При этом к опалубке для изготовления консольных бетонных конструкций возводимого этажа здания прикрепляют жесткую раму с подмостями,выполняющими функцию верхней рабочей площадки. Жесткую раму, выполняющую функцию опорных элементов рабочей площадки, соединяют с потолочными стойками и с опалубкой для изготовления консольной бетонной конструкции возводимого этажа здания. В состав неразборной рабочей площадки входит также несъемный рабочий настил и ограждение. Секции собранной опалубки для консольной бетонной конструкции, в сборе с прикрепленной к ней рабочей площадкой, доставляют подъемным краном на проектную отметку. Опалубку для изготовления консольных бетонных конструкций закрепляют в проектном положении с использованием потолочных стоек, которые опирают о консольную бетонную конструкцию (балконную плиту) расположенного ниже этажа. В процессе сборки опалубки возводимого этажа выполняют необходи 14471 мые работы по установке арматуры. По завершении сборки опалубки возводимого этажа опалубку заполняют бетонной смесью, при этом заполнение опалубки консольных конструкций бетонной смесью, ее разравнивание и уплотнение осуществляют с верхней рабочей площадки. Основным недостатком прототипа так же, как и аналога, является необходимость использования консольных бетонных конструкций расположенного ниже этажа в качестве опорной площадки для установки дополнительных потолочных стоек, поддерживающих опалубку возводимой консольной конструкции в проектном положении. В отсутствии консольных бетонных конструкций у расположенного ниже этажа, известный способ не позволяет сооружать подобные консольные бетонные конструкции на возводимом этаже здания. Это ведет к ограничению технологических возможностей известного способа, так как способ не позволяет изготавливать консольные бетонные конструкции на произвольном участке наружных стен возводимого этажа здания. Другой недостаток известного способа, обусловленный ограниченностью его технологических возможностей, заключается в том, что способ позволяет за один технологический цикл изготавливать консольные бетонные конструкции только с фиксированными размерами, которые не превышают размеров консольной бетонной конструкции расположенного ниже этажа. По указанной причине,с использованием известного способа, затруднительным является изготовление консольных бетонных конструкций (балконных плит) разных по размерам и конфигурации, например, изготовление балконной плиты на всю длину наружной стены здания. Это ограничивает возможный ассортимент консольных бетонных конструкций, которые могут быть сооружены с использованием известного способа. Рабочая площадка, используемая при выполнении известного способа, выполнена в виде конструкции, которая не обеспечивает безопасные условия труда при выполнении способа, поскольку жесткая рама, выполняющая функцию опорных элементов рабочей площадки, соединена только с потолочными стойками и с опалубкой для изготовления консольной бетонной конструкции возводимого этажа здания, что не обеспечивает рабочей площадке достаточной надежности закрепления. Еще одним недостатком известного способа является неизбежное применения грузоподъемной техники для доставки опалубки консольных конструкций на проектную отметку, что также ограничивает технологические возможностиспособа. Все приведенные недостатки известного способа полностью устранены в предлагаемом способе сооружения консольных бетонных конструкций. Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей известного способа сооружения консольных железобетонных конструкций. Техническим результатом от использования настоящего изобретения является расширение ассортимента сооружаемых консольных бетонных конст рукций и возможность их сооружения на любом возводимом этаже здания в отсутствии консольных бетонной конструкции у расположенного ниже этажа здания, а также, обеспечение более безопасных условий труда при выполнении способа. Технический результат достигается тем, что в известном способе сооружения консольных бетонных конструкций, включающем монтаж опалубки несущих конструкций возводимого этажа здания и опалубки перекрытия с его консольными участками,установку арматуры, монтаж рабочих площадок,содержащих рабочий настил, ограждение и опорные элементы, закрепление опалубки перекрытия и его консольных участков с использованием потолочных стоек, заполнение опалубки возводимого этажа бетонной смесью и демонтаж опалубки при затвердевании бетона, согласно изобретению, в качестве опорных элементов рабочих площадок используют консольные балки с наружными и внутренними участками, размещают необходимое количество консольных балок на перекрытии возведенного этажа,прикрепляют внутренние участки консольных балок к перекрытию и закрепляют съемные рабочие настилы на их наружных участках, а при монтаже опалубки возводимого этажа здания смонтированные рабочие площадки используют в качестве опоры для потолочных стоек консольных участков опалубки перекрытия. Для достижения указанного технического результата в частных случаях выполнения способа длину внутреннего участка консольных балок выбирают равной или превышающей длину их наружного участка, а в качестве консольных балок используют швеллер или двухтавр. Кроме того,в частных случаях выполнения способа, внутренние участки консольных балок прикрепляют к перекрытию возведенного этажа при помощи болтовых соединений, для размещения которых в перекрытии возведенного этажа выполняют сквозные технологические отверстия. Внутренние участки консольных балок могут быть прикреплены к перекрытию возведенного этажа с использованием анкерных элементов, которые размещают в перекрытии возведенного этажа на стадии его изготовления. Использование в качестве опорных элементов рабочих площадок консольных балок с наружным и внутренними участками, размещение необходимого количества консольных балок на перекрытии возведенного этажа, прикрепление внутренних участков консольных балок к перекрытию и закрепление съемных рабочих настилов на наружных участках консольных балок, дает возможность монтировать надежные, простые по конструкции и обладающие большой, наперед заданной грузоподъемностью нижние рабочие площадки для возводимого этажа каркасно-ригельного здания, что обеспечивает более безопасные условия труда при выполнении способа. Кроме того, наличие указанных технологических процедур в предлагаемом способе позволяет сформировать и смонтировать такую нижнюю рабочую площадку, у которой конфигурация и габаритные размеры будут повторять проектные параметры возводимой консольной бетонной конструкции. В 3 14471 процессе выполнения способа, это позволяет сформировать соответствующий консольный участок опалубки перекрытия, а затем - изготовить консольную бетонную конструкцию необходимых размеров и конфигурации. Таким образом, это ведет к расширению ассортимента сооружаемых данным способом консольных бетонных конструкций. Монтаж и последующий демонтаж таких рабочих площадок не требует применения подъемного крана. Упомянутые отличительные признаки, присущие заявленному способу, обеспечивают формирование и монтаж нижних рабочих площадок на любом технологическом участке возводимого этажа здания, в том числе - формирование и монтаж нижних рабочих площадок непосредственно под участками проектного расположения сооружаемых консольных бетонных конструкций. В процессе выполнения способа, это позволяет смонтировать над такой рабочей площадкой консольный участок опалубки перекрытия, а опорой для потолочных стоек смонтированного участка такой опалубки будет служить упомянутая рабочая площадка. Таким образом, изготовление консольной бетонной конструкции может быть осуществлено в отсутствии аналогичной консольной бетонной конструкции у расположенного ниже этажа здания. При монтаже опалубки возводимого этажа смонтированные рабочие площадки используют в качестве опоры для потолочных стоек консольных участков опалубки перекрытия и это позволяет монтировать опалубку перекрытия с его консольным участком, для сооружения консольных бетонных конструкций, на любом возводимом этаже здания в отсутствии консольной бетонной конструкции у расположенного ниже этажа здания. При формировании и монтаже нижней рабочей площадки, ее конфигурация и габаритные размеры могут быть заданы в соответствии с проектными параметрами возводимой консольной бетонной конструкции. Это позволяет сформировать соответствующую опалубку, а затем - изготовить требуемую консольную бетонную конструкцию практически любых размеров и конфигурации, что ведет к расширению ассортимента сооружаемых предлагаемым способом консольных бетонных конструкций. Кроме того, использование надежных, обладающих значительной грузоподъемностью, нижних рабочих площадок в качестве опоры для установки потолочных стоек для консольных участков опалубки перекрытия позволяет без риска обрушения опалубки и рабочей площадки заполнять бетоном консольные участки опалубки практически любых размеров и конфигурации, а также использовать эти участки опалубки в качестве верхних рабочих площадок, обеспечивая безопасные условия труда при выполнении способа. Таким образом, заявляемое изобретение позволяет расширить ассортимент сооружаемых консольных бетонных конструкций и позволяет сооружать такие конструкции на любом возводимом этаже здания в отсутствии консольной бетонной конструкции у расположенного ниже этажа здания, кроме того,обеспечиваются более безопасные условия труда 4 при выполнении способа, что ведет к достижению поставленного технического результата. В частных случаях выполнения способа, когда при размещении консольных балок на перекрытии возведенного этажа, длину внутреннего участка консольных балок выбирают равной или превышающей длину их наружного участка, а в качестве консольных балок используют швеллер или двухтавр, это обеспечивает более безопасные условия труда при выполнении способа как на этапе монтажа рабочих площадок, так и при использовании смонтированных рабочих площадок в технологических процедурах способа. В этом случае, использование швеллера или двухтавра соответствующего размера позволяет смонтировать максимально надежную рабочую площадку, а указанное соотношение внутреннего и внешнего участков консольных балок обеспечивает начальную устойчивость балок при их размещении на перекрытии возведенного этажа. Кроме того, такая рабочая площадка может быть использована в качестве опоры потолочных стоек консольного участка опалубки перекрытия для более широкого значения типоразмеров консольных бетонных конструкций, что также ведет к достижению указанного технического результата. Прикрепление внутренних участков консольных балок к перекрытию при помощи болтовых соединений, для размещения которых в перекрытии возведенного этажа выполняют сквозные технологические отверстия, или прикрепление внутренних участков консольных балок с использование закладных анкерных элементов, которые размещают в перекрытии возведенного этажа, позволяет наиболее безопасным способом прикрепить консольные балки в проектном положении, обеспечивая при этом максимально возможную прочность соединения консольной балки с перекрытием возведенного этажа, что в итоге также способствует достижению указанного технического результата. Сущность предлагаемого способа сооружения консольных бетонных конструкций поясняется чертежами. На фиг. 1 схематично изображен фрагмент возведенного этажа каркасно-ригельного здания без несущих наружных стен, на котором смонтирована технологическая оснастка для изготовления следующего этажа, содержащего консольную бетонную конструкцию. На фиг. 2 схематично изображен узел крепления внутреннего участка консольных балок на перекрытии возведенного этажа здания с использованием закладных анкерных элементов. Способ сооружения консольных бетонных конструкций выполняют следующим образом. С началом монтажа опалубки очередного возводимого этажа каркасно-ригельного здания, на перекрытии 1 возведенного этажа здания, над ригелями 2 наружных стен, размещают с заданным шагом необходимое количество съемных консольных 3 балок. Консольные балки 3 размещают по наружным участкам периметра перекрытия 1 возведенного этажа непосредственно под участками проектного расположения сооружаемых консольных 4 бетонных конструкций возводимого этажа здания. В процессе раз 14471 мещения консольных балок 3 на перекрытии 1, балки поочередно выдвигают за пределы ригеля 2 наружной стены здания таким образом, чтобы обеспечить устойчивость балок, для этого длину внутреннего участка 5 каждой балки 3 выбирают равной или больше, чем длина ее наружного участка 6. Внутренние участки 5 консольных балок 3 прикрепляют к перекрытию 1 при помощи соединительного 7 болта с гайкой, диаметр резьбы которых выбирают равной не менее 16-18 миллиметров. Сквозные отверстия 8 в перекрытии 1 под соединительные болты 7 формируют с помощью известных технологических приемов и технических средств либо заранее, т.е. на стадии возведения каждого этажа, либо пробивают эти отверстия в перекрытии 1 возведенного этажа здания. При выполнении заявленного способа внутренние участки 5 консольных балок 3 могут быть закреплены на перекрытии 1 возведенного этажа с использованием закладных деталей 9(фиг. 2) выполненных, например, в виде выпусков арматурных стержней, которые соединяют с арматурным каркасом 10 перекрытия 1 и бетонируют в этом перекрытии на стадии его изготовления. Внутренние участки 5 консольных балок 3 жестко прикрепляют к закладным деталям 9 (фиг. 2) с использованием известных технологических приемов и средств, например, при помощи электросварки. При демонтаже консольных балок 3 закладные детали 9 обрезают с помощью известных технологических приемов и средств, например, с использованием электросварки. В процессе закрепления консольных балок на перекрытии 1 возведенного этажа здания балки 3 устанавливают в горизонтальное положение. На наружных участках 6 консольных балок 3,закрепленных в проектном положении, монтируют рабочие площадки, включающие в свой состав съемный рабочий настил 11 и ограждение 12. По завершении монтажа необходимого количества рабочих площадок выполняют работы по установке арматуры для возводимого этажа здания и монтажа опалубки, в том числе, монтируют опалубку 13 для перекрытия 14, опалубку 15 для ригелей 16, опалубку 17 для колонн, а также - опалубку 18 для изготовления консольной бетонной конструкции 4. Потолочную опалубку 13 для перекрытия 14, а также опалубку 15 для ригелей 16 наружных стен возводимого этажа фиксируют в проектном положении при помощи потолочных стоек 19, которые устанавливают на перекрытии 1 возведенного этажа здания. При выполнении заявленного способа рабочие площадки, содержащие ограждение 12 и рабочий настил 11, используют в качестве вспомогательного средства при установке арматуры и при установке опалубки возводимого этажа здания, в том числе при установке опалубки 18 для изготовления консольных бетонных конструкций 4. Основное назначение рабочих площадок - их использование в качестве опоры для установки потолочных стоек 19, с помощью которых поддерживают опалубку 18 в проектном положении. При этом потолочные стойки 19 устанавливают либо непосредственно на рабочий настил 11, либо опирают о наружные участки 6 консольных балок 3, для чего в рабочем настиле 11 выполняют продольные сквозные технологические отверстия, открывающие доступ к наружным участкам консольных балок 6 (на чертежах не показано). Конструктивные элементы, входящие в состав рабочих площадок, заранее рассчитывают на прочность для восприятия суммарных нагрузок от веса самой опалубки 18 и веса бетонной смеси, которой заполняют эту опалубку. В качестве консольных балок 3 для сооружения площадок обслуживания используют, например, стальной швеллер или двухтавр с высотой профиля 160-180 миллиметров и длиной не более 3-3,5 метра. В качестве консольных балок 3 может быть использован также стальной профиль коробчатого сечения, либо жесткие профили из комбинированных или композитных материалов с требуемыми прочностными характеристиками. После завершения монтажа опалубки возводимого этажа здания опалубку заполняют бетонной смесью. По достижении бетоном распалубочной прочности опалубку 17 колонн возводимого этажа полностью демонтируют, демонтируют также часть потолочных стоек 19. Потолочную опалубку 13, опалубку 15 для ригелей 16 наружных стен, а также опалубку 18 для изготовления консольных бетонных конструкций демонтируют после окончательного затвердевания бетона. Одновременно с этим, демонтируют оставшиеся потолочные 19 стойки, затем, без применения подъемного крана, демонтируют и переносят внутрь здания съемные ограждения 12 и настилы 11, а также - консольные балки 3 рабочих площадок, которые подготавливают для установки на другом технологическом участке возводимого здания. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ сооружения консольных бетонных конструкций, включающий монтаж опалубки несущих конструкций возводимого этажа здания и опалубки перекрытия с его консольными участками, установку арматуры, монтаж рабочих площадок, содержащих рабочий настил, ограждение и опорные элементы, закрепление опалубки перекрытия и ее консольных участков с использованием потолочных стоек,заполнение опалубки возводимого этажа бетонной смесью и демонтаж опалубки при затвердевании бетона, отличающийся тем, что в качестве опорных элементов рабочих площадок используют консольные балки с наружными и внутренними участками, размещают необходимое количество консольных балок на перекрытии возведенного этажа, прикрепляют внутренние участки консольных балок к перекрытию и закрепляют съемные рабочие настилы на их наружных участках, а при монтаже опалубки возводимого этажа, смонтированные рабочие площадки используют в качестве опоры для потолочных стоек консольных участков опалубки перекрытия. 2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что при размещении консольных балок на перекрытии возведенного этажа, длину внутреннего участка консоль 5 14471 ных балок выбирают равной или превышающей длину их наружного участка, а в качестве консольных балок используют швеллер или двухтавр. 3. Способ по п. 1 отличающийся тем, что внутренние участки консольных балок прикрепляют к перекрытию возведенного этажа при помощи болтовых соединений, для размещения которых, в перекрытии возведенного этажа выполняют сквозные техноло гические отверстия. 4. Способ по п. 1 отличающийся тем, что внутренние участки консольных балок прикрепляют к перекрытию возведенного этажа с использованием закладных анкерных элементов, которые размещают в перекрытии возведенного этажа на стадии его изготовления.