УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ Российский патент 1999 года по МПК B28B7/06 

Изобретение относится к строительству, а именно к производству тонкостенных криволинейных изделий из бетонных смесей, в том числе двоякой кривизны и многослойных изделий с утепляющим слоем.

Известна форма для изготовления тонкостенных криволинейных элементов из бетона, армоцемента и других пластических материалов, включающая поддон из тонкого листового материала, прикрепленные к нему жесткие борта с петлями для зацепления на них крюков строп подъемного механизма и жесткие распорки, устанавливаемые между сторонами для ограничения прогиба изделия [1].

Недостатком такой формы является то, что, во-первых, область ее применения ограничена возможностью изготовления только определенного типа элементов цилиндрической поверхности с двумя прямолинейными и двумя криволинейными сторонами. Во-вторых, вследствие отсутствия у формы бортов вдоль криволинейных сторон изготовленные на ее поддоне изделия могут иметь неровности торцовых частей и значительные разбросы по ширине поперечного сечения.

Известна форма для изготовления тонкостенных криволинейных изделий из бетонных смесей, включающая гибкий поддон со смонтированными на нем бортами, строповочные приспособления, ограничитель прогиба и расположенные соосно горизонтальные шарниры, соединяющие концы смежных бортов [2].

Недостатком такой формы является то, что при ее использовании изготовленный элемент может иметь только определенный тип поверхности двоякой кривизны, строго определяемый конфигурацией жестких бортов и формой провисания закрепленного к ним гибкого поддона.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изготовления железобетонных изделий с криволинейной поверхностью, включающее раму с неподвижными элементами ложемента и жесткую бортоснастку, гибкий поддон, подъемные механизмы и фиксирующие затяжки [3].

Недостатком известного устройства является невозможность изготовления изделий двоякой кривизны и других форм кривизны из-за стационарности бортоснастки и элементов ложемента, а также отсутствие бортов во время прогиба изделия.

Техническая задача заключается в расширении технологических возможностей изготовления тонкостенных элементов различной кривизны, а также многослойных железобетонных изделий методом прогиба в одной форме с получением заданных геометрических параметров изделия, и унифицировании технологического оборудования.

Поставленная задача решается таким образом, что устройство для изготовления железобетонных изделий с криволинейной поверхностью, включающее раму с неподвижными элементами ложемента, гибкий поддон, борта, подъемные механизмы и фиксирующие затяжки, согласно изобретению снабжено формообразующими съемными подвижными элементами, расположенными с шагом между жестко закрепленными на раме продольными неподвижными элементами ложемента, соединенными по торцам балками, взаимодействующими с подъемными механизмами, при этом каждый подвижный элемент ложемента выполнен из двух продольных шарнирно соединенных частей с возможностью перемещения относительно оси шарнира. Подвижные элементы ложемента могут иметь разную высоту. Борта гибкого поддона могут быть выполнены из эластичного материала с возможностью прогиба, соответствующего кривизне формуемого изделия. В бортах гибкого поддона в местах размещения арматурных стержней верхнего слоя многослойного изделия выполнены фиксирующие прорези.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено съемными подвижными элементами ложемента, расположенными с шагом между жестко закрепленными на раме продольными неподвижными элементами ложемента и соединенными по торцам балками, взаимодействующими с подъемными механизмами, при этом каждый подвижный элемент ложемента выполнен из двух шарнирно соединенных частей с возможностью перемещения относительно оси шарнира.

Наличие формообразующих подвижных элементов ложемента, расположенных с шагом по пролету гибкого поддона, обеспечивает возможность прогиба с заданной кривизной. При этом выполнение их съемными позволяет задавать любую форму прогиба. А соединение подвижных элементов по торцам балками обеспечивает синхронное перемещение формообразующих элементов с помощью одного подъемного механизма с четырьмя стропами или четырех домкратов. Кроме того, выполнение подвижных элементов разной высоты позволяет изготовлять изделия двоякой кривизны в продольном и поперечном направлениях, а выполнение бортов из эластичного материала - обеспечить заданные геометрические размеры изделия.

Помимо этого предлагаемое устройство позволяет формовать многослойные железобетонные изделия с утепляющим слоем, с нижней и верхней рабочей стержневой арматурой.

Для этого в бортах выполняют фиксирующие прорези для пропуска стержней верхней арматуры, положение которых относительно бортов в процессе прогиба существенно изменяется.

В процессе прогиба расположенная в различных по высоте сечения слоях конструкции арматура изгибается с радиусами кривизны, соответствующими положению своего слоя по высоте сечения. Соответственно различным радиусам кривизны различны и длины дуг, по которым располагаются продольные оси изогнутых арматурных стержней. В связи с этим арматурные стержни, фиксируемые в бортах от смещения по высоте, должны в то же время иметь возможность свободного проскальзывания сквозь борта во избежание стесненного деформирования, приводящего к выпучиванию арматуры вплоть до выхода ее из толщи бетона.

На фиг. 1 изображено устройство для изготовления железобетонных изделий с криволинейной поверхностью (в плане); на фиг. 2 - вид А-А фиг. 1; фиг. 3 - то же, что и фиг. 2 (после прогиба); фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 1 (вариант изготовления изделия с поверхностью двоякой кривизны); фиг. 3 - сечение В-В фиг. 1 (вариант изготовления многослойного изделия); фиг. 6 - деталь вида Г-Г фиг. 5.

Устройство для изготовления многослойных элементов с криволинейной поверхностью содержит гибкий поддон 1, выполненный, например, из тонколистового металла в случае изготовления цилиндрических элементов, из прорезиненной ткани и т.п. - для элементов двоякой кривизны, прикрепленные к нему съемные борта 2, выполненные из эластичного материала (полиуретан, резина и т.п.), стационарные элементы ложемента 3 и подвижные съемные элементы ложемента 4. Элементы ложемента 3, 4 соединены между собой при помощи осевого шарнира 5 и соединительных балок 6. Неподвижные элементы ложемента 3 установлены на станине 7. Поддон 1 в центральной части прикреплен к элементам ложемента 3 вдоль осевого шарнира 5. Подъем подвижных элементов ложемента 4 при прогибе осуществляется домкратами 8, 1 взаимодействующими с балками 6, или каким-либо другим подъемным механизмом с последующей установкой затяжек 9.

Борта 2 имеют фиксирующие прорези 10 для пропуска арматуры при прогибе.

Устройство допускает возможность изготовления элемента двоякой кривизны для некоторых его конфигураций при малой кривизне вдоль осевого шарнира 5 и при достаточной гибкости поддона 1. Кривизна в этом направлении обеспечивается подъемом поддона 1 съемными ложементами 4 разной высоты (см. фиг. 4).

Устройство работает следующим образом.

На поддон 1 из гибкого материала крепятся борта 2, обеспечивающие заданную геометрию торцов изделия. Поддон 1 укладывается на стационарные продольные элементы ложемента 3 и крепится к ним в ряде точек по оси шарнира 5. В форму укладывается нижняя арматура 11 и заливается бетонная смесь. При формовании многослойной конструкции укладка слоев бетона и утеплителя производится послойно с соблюдением заданной толщины, выравниванием и уплотнением одним из известных способов. Арматура верхнего слоя 12 укладывается в фиксирующих прорезях 10 бортов 2 с последующей установкой вкладышей 13 (фиг. 5, 6). После этого подвижные элементы ложемента 4, объединенные соединительными балками 6, поднимают при помощи домкратов 8 или каких-либо иных подъемных механизмов, при этом подвижные элементы ложемента 4 поворачиваются вокруг оси шарнира 5, а поддон 1 под действием собственного веса и веса незатвердевшей бетонной смеси прогибается, принимая форму, образованную поднятыми элементами ложемента 4. Положение поднятых элементов ложемента 4 и поддона 1 фиксируется затяжкой 9 на время твердения бетонной массы. После набора бетоном 1 распалубочной прочности к изделию крепится инвентарная затяжка, фиксирующая затяжка 9 снимается, подвижные элементы ложемента 4 опускаются в исходное положение, а изделие распалубливается.

Эта же установка может быть переоснащена для изготовления криволинейных элементов другой формы заменой съемных подвижных элементов ложемента 4 и гибких бортов 2.

Устройство является простым и легко может собираться и переоснащаться как на заводе ЖБК, так и на строительной площадке. Устройство может быть оборудовано колпаком для термообработки или размещено в пропарочной камере. Устройство позволяет производить укладку бетонной смеси и утеплителя, допускающего прогиб, в горизонтальном положении, облегчив тем самым контроль заданной толщины слоев и изделия в целом.

Таким образом, предлагаемая установка обеспечивает изготовление различных криволинейных элементов самых разнообразных форм, может быть использована для изготовления не только однослойных, но и многослойных элементов утепленных покрытий в виде оболочек, сводов, конструкций покрытий сложного очертания, криволинейных панелей наружных стен и позволяет при этом унифицировать оборудование для формования изделий.

Литература
1. SU А.с. N 103259 кл. В 28 В 7/06. Публ. 1956 г.

2. SU А.с. N 1583297 кл. В 28 В 7/00. 7.08.90 БИ N 29.

3. SU А.с. N 1576337 В 28 В 7/06. 7.07.90 БИ N 25 (прототип).

Использование: для изготовления железобетонных изделий с криволинейной поверхностью, в том числе многослойных элементов утепленных покрытий и наружных стен зданий и сооружений. Сущность: устройство содержит гибкий поддон, прикрепленные к нему съемные борта, выполненные из эластичного материала, стационарные элементы ложемента и подвижные съемные элементы ложемента. Элементы ложемента соединены между собой при помощи осевого шарнира и соединительных балок. Неподвижные элементы ложемента установлены на станине. Поддон в центральной части прикреплен к элементам ложемента вдоль осевого шарнира. Подъем подвижных элементов ложемента при прогибе осуществляется домкратами или другими подъемными механизмами, взаимодействующими с соединительными балками, с последующей установкой затяжек. Изобретение обеспечивает расширение технологических возможностей изготовления тонкостенных элементов различной кривизны. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для изготовления железобетонных изделий с криволинейной поверхностью, включающее раму с неподвижными элементами ложемента, гибкий поддон, борта, подъемные механизмы и фиксирующие затяжки, отличающееся тем, что устройство снабжено формообразующими съемными подвижными элементами, расположенными с шагом между жестко закрепленными на раме продольными неподвижными элементами ложемента, соединенными по торцам балками, взаимодействующими с подъемными механизмами, при этом каждый подвижный элемент ложемента выполнен из двух продольных шарнирно соединенных частей с возможностью перемещения относительно оси шарнира. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижные элементы ложемента имеют разную высоту. 3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что борта гибкого поддона выполнены из эластичного материала с возможностью прогиба, соответствующего кривизне формуемого изделия. 4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что в бортах гибкого поддона в местах размещения арматурных стержней верхнего слоя многослойного изделия выполнены фиксирующие прорези.