Изобретение относится к области строительства, а именно к установкам для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, в том числе плит перекрытия, и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции.
Из уровня техники известна технологическая линия, применяемая для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций (см. RU 2107784 С1, 27.03.1998, Е 04 В 1/35). Изделия бетонируют в несъемной опалубке и/или в формообразующих элементах - формах, каждую из которых предназначают для изготовления по меньшей мере четырех изделий одновременно и выполняют из нижнего горизонтального основания, на котором жестко закреплен центральный ряд стоек с расположенными на них щитами, образующими центральную неподвижную продольную стенку, шарнирно закреплены с возможностью откидывания и фиксации боковые стойки с расположенными на них щитами, образующими боковые, фиксируемые в заданном положении откидные стенки, между каждой из которых и центральной стенкой установлен с обеспечением возможности отклонения от вертикали на заданный угол, по крайней мере, один ряд промежуточных стоек с расположенными на них щитами, образующими промежуточные стенки, а между стенками смонтированы горизонтальные опалубочные поддоны, причем центральную стенку выполняют высотой большей высоты остальных стенок. При этом отклонение стенок формы может быть осуществлено домкратами, а фиксация - затягиваемыми винтами.
Из уровня техники известна строительная конструкция из предварительно напряженного железобетона, в том числе плита перекрытия для сборно-монолитного домостроения и универсальная технологическая линия для изготовления предварительно напряженных строительных железобетонных изделий и конструкций, включающая поддон-опалубку, установленную на фундаменте, и бетоноукладчик (см., например, SU 1148950 А, 17.04.1985, Е 04 G 21/12).
Недостатками известных конструкций, изготовленных на известной и самой универсальной технологической линии, являются высокие трудо- и материалозатраты при изготовлении, большие сроки производства работ и ограниченность типоразмеров изготавливаемых изделий.
Задачей настоящего изобретения как в части универсальной технологической линии, так и в части строительной конструкции из предварительно напряженного железобетона, в том числе плиты перекрытия, изготавливаемой на этой технологической линии, является сокращение трудо- и материалозатрат при одновременном уменьшении сроков производства работ и обеспечении возможности их проведения при любых погодных условиях, преимущественно в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время, повышение технологических характеристик и качества изготавливаемого изделия, обеспечение возможности изготовления на одной технологической линии одновременно нескольких изделий различных типоразмеров, в том числе длинномерных.
Поставленная задача в части универсальной технологической линии для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, преимущественно плит дорожных, аэродромных, плит перекрытий, в том числе для сборно-монолитного домостроения, плит покрытий, плит под трамвайные пути, под железнодорожные пути, перемычек, плит под пути метрополитенов, стропильных балок, ограждающих конструкций - элементов фасадов, рандбалок, балок межэтажных перекрытий, предпочтительно таврового сечения, решается за счет того, что согласно изобретению она содержит, по крайней мере, один вибробетоноукладчик, опалубку в виде поддона с продольными бортами, зафиксированными, по крайней мере, в рабочем положении на поддоне, устройства для подачи, установки в проектное положение и натяжения арматуры со станцией натяжения и снятия напряжения, расположенной у одного торца опалубки, и якорной станцией, расположенной у другого торца опалубки, причем продольные борта установлены со схождением продольной оси, по крайней мере, одного из них к продольной оси опалубки в плане на величину, составляющую (0,9-30)·10-5 м, каждый борт выполнен с внутренней стороны скошенным кверху под углом к вертикальной плоскости, составляющим 3-5°, и с фаскообразующим выступом в нижней части, при этом поддон оперт на неподвижные опоры, обеспечивающие возможность, по крайней мере, вертикальной юстировки положения формовочной его поверхности на стадиях монтажа и последующей эксплуатации, причем поддон в средней по длине части закреплен жестко, а на остальной части длины установлен на опорах с возможностью проскальзывания по длине в обе стороны от середины при температурных деформациях.
Каждый продольный борт зафиксирован на поддоне жестко и с наружной стороны борта дискретно по его длине в нижней его части образованы для исключения искривления при сварке монтажные открытые с нижней продольной поверхности выемки, поверхность которых в верхней их части имеет форму полуцилиндра, а в нижней - примыкающие к полуцилиндру прямоугольные участки, причем выемки выполнены с шагом, составляющим 0,002-0,004 длины борта высотой, составляющей не более половины высоты борта и глубиной, не меньшей суммарной толщины борта и фаскообразователя.
Каждый наружный борт по длине может быть выполнен составным из несоединенных между собой секций, шарнирно прикрепленных к поддону с возможностью поворота и выполненных каждая с внутренней стороны с продольным фаскообразующим выступом в нижней части, причем ось шарнира расположена со смещением наружу относительно наружной кромки секции борта.
Поддон может быть выполнен по длине составным из секций, каждая из которых состоит из жесткого каркаса, расположенного по контуру секции и имеющего продольные ребра жесткости, причем смежные секции объединены стяжными элементами по продольным торцам, и жестко прикрепленного к каркасу сверху металлического листа, причем поддон снабжен поперечными балками, расположенными под поперечными контурными элементами каркасов смежных секций, а листы всех секций жестко соединены между собой предпочтительно сплошными сварными швами, при этом опоры, к которым поддон прикреплен жестко, расположены под поперечными балками смежных секций.
Каждая поперечная балка может быть выполнена в виде двутавра, предпочтительно сварного из листового металла, с дискретно установленными на верхней полке опорными пластинами под лист, причем каждая пластина выполнена с парой монтажных отверстий под болты крепления поперечных контурных элементов каркасов секций, при этом одно из отверстий выполнено открытым с продольной грани балки для заведения болтов крепления каркаса смежной секции, а на нижней полке каждой поперечной балки на концевых ее участках установлены направляющие пластины для опирания на неподвижные опоры с возможностью проскальзывания.
Каждая опора, на которую поддон оперт с возможностью проскальзывания, может быть выполнена с установленной на фундаменте опорной частью, состоящей из направляющей плиты, жестко прикрепленной к ней снизу втулки с наружной резьбовой поверхностью, и расположенных под ней верхней и нижней кольцевых опорных плит, причем верхняя опорная плита выполнена с внутренней резьбовой поверхностью, взаимодействующей с наружной резьбовой поверхностью втулки и наружной ее боковой цилиндрической в верхней части, имеющей глухие горизонтальные гнезда под ключ, поверхностью, сопряженной с нижней частью ее поверхности, выполненной в виде выпуклого участка сферы, а нижняя опорная плита выполнена с цилиндрической боковой поверхностью и углублением в верхней части стенок также в виде участка сферы, в котором свободно установлен сферический нижний участок верхней опорной плиты.
Якорная станция может быть выполнена в виде установленных нижними концами в фундаменте поперек поддона стоек со скосами со стороны, обращенной к поддону, объединенных в верхних частях со скошенной стороны пластиной, поверху - плитой с ребрами жесткости, а понизу - пластинами, одна из которых установлена с наружной стороны, а другая - по нижним торцам стоек, причем на верхней плите со стороны, обращенной к поддону, образовано гнездо, в котором закреплена гребенка с пазами под подлежащие натяжению элементы арматуры с высаженными головками, причем гребенка выполнена с установленной на верхней плите вертикальной пластиной с прорезями под элементы арматуры, откидным упором, шарнирно соединенным через рычаг с верхней плитой с возможностью перекрытия сверху высаженных головок элементов арматуры и предотвращения их выпадения вверх из прорезей пластины и пазов гребенки.
Станция натяжения и снятия напряжения может состоять из траверсы, к которой одними концами прикреплены тяги, другими концами закрепленные к каретке, установленной с возможностью перемещения на раме, прикрепленной к фундаменту и якорному упору, установленных на раме гидроцилиндров, одними концами взаимодействующих с кареткой, а другими - с якорным упором, причем тяги выполнены со стопорными муфтами, расположенными в их средних частях с возможностью взаимодействия с якорным упором, при этом на конце траверсы, обращенной к поддону, установлена гребенка с прорезями под высаженные головки подлежащих натяжению элементов арматуры.
Вибробетоноукладчик может содержать силовой привод, смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме приемный бункер с, по крайнем мере, одним выходным проемом в днище и лопастным рабочим органом, пульт управления, по крайней мере, один расположенный ниже соответствующего выходного проема питатель, который выполнен с рабочим органом в виде шнека, который установлен в охватывающем его корпусе, выполненном в нижней части с проемом в виде продольной щели, перекрытой снизу в рабочем положении предпочтительно откидным приводным поддоном, и комплект вибраторов с автономными приводами, при этом вибраторы выполнены плавающими с протяженными корпусами, соединенными кабелем с источником электропитания или с приводами посредством гибких валов и подвешены на гибких связях на поперечной относительно направления укладки бетонной смеси штанге, установленной ниже питателя со смещением относительно него в направлении, противоположном направлению укладки бетонной смеси с возможностью перемещения вибраторов в подлежащей виброуплотнению бетонной смеси, причем продольные оси корпусов каждого из вибраторов ориентированы преимущественно в направлении рабочего перемещения бетоноукладчика.
Пространственная рама может быть выполнена в виде пары продольных относительно направления укладки бетонной смеси плоских рам, объединенных поверху парой поперечных балок, причем каждая плоская рама имеет объединенные ригелем две стойки с опорными плитами на нижних концах, при этом нижние концы пар стоек каждой плоской рамы оперты на соответствующую нижнюю продольную балку, которая установлена на не менее чем две катковые опоры с образованием соответствующей тележки для перемещения по рельсовым направляющим в направлении укладки бетонной смеси, при этом каждая катковая опора каждой тележки может быть установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в требуемом положении для перевода на другие направления перемещения, а на верхней поверхности каждого ригеля могут быть установлены проставки с закрепленными на них штырями для фиксации бункера, кроме того, пространственная рама может быть выполнена предпочтительно сварной, причем ригели, стойки и балки пространственной рамы выполнены преимущественно коробчатого сечения, предпочтительно из прокатных элементов или листовых элементов, также вибробетоноукладчик может быть снабжен расположенной в уровне нижних продольных балок площадкой оператора с рабочим креслом, площадкой обслуживания с перильным ограждением, закрепленной в верхней части пространственной рамы, а пульт управления закреплен на поперечной балке и связан с ножной педалью управления, расположенной на площадке оператора, кроме того вибробетоноукладчик снабжен дросселем регулирования скорости перемещения, установленным на раме у площадки оператора.
Тележки могут быть снабжены четырьмя буферами безопасности с концевыми выключателями и механизмом перемещения, при этом буферы безопасности закреплены: один на свободном торце площадки оператора, а три остальных - по торцам нижних продольных балок в уровне тележек, выполнены качающимися вокруг вертикальной оси и закреплены на двух подпружиненных горизонтальных верхнем и нижнем элементах с возможностью освобождения концевого выключателя для блокирования перемещения вибробетоноукладчика при соприкосновении с посторонним предметом и возврата посредством пружины в исходное положение при освобождении буфера от соприкосновения с посторонним предметом, причем механизм перемещения вибробетоноукладчика может быть выполнен в виде расположенного на каждой тележке управляемого с пульта управления мотор-редуктора с цепной передачей на одну из катковых опор каждой тележки, которая выполнена ведущей, и на ножную педаль управления, при этом бункер может быть установлен на пространственной раме на четырех опорах и снабжен двумя концевыми выключателями, расположенными в верхней части бункера со стороны площадки обслуживания, и перекрывающей бункер сверху защитной решеткой с размером ячеек, исключающим случайное попадание в бункер вместе с бетонной смесью посторонних включений, установленной с возможностью открывания и закрывания и возможностью отключения лопастного рабочего органа и шнека питателя при открытом положении защитной решетки.
Лопастной рабочий орган может быть установлен на валу, взаимодействующем через цепную передачу, червячный редуктор и зубчатую ременную передачу с электродвигателем привода лопастного рабочего органа, который установлен на кронштейне, закрепленном на бункере, причем цепная передача снабжена натяжным приспособлением для регулирования ее натяжения, кроме того корпус шнека каждого питателя может быть выполнен из высокопрочного металла с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной поверхностью, причем продольная щель в корпусе выполнена с концевыми участками в виде полусфер и сопрягающим их средним цилиндрическим участком, а шнек закреплен в корпусе на подшипниковой опоре консольно и соединен посредством цепной муфты с валом мотор-редуктора, причем мотор-редуктор и подшипниковая опора закреплены на кронштейне корпуса питателя.
Поддон питателя может быть закреплен к его корпусу на шарнирах с возможностью открывания и закрывания посредством двух гидроцилиндров, закрепленных к боковым поверхностям бункера и поддону, причем поддон снабжен дополнительными замками для предотвращения случайного открывания, при этом вибраторы могут быть подвешены на штанге с возможностью подъема и опускания с помощью двух гидроцилиндров, присоединенных к штанге.
Универсальная технологическая линия может содержать устройство для прогрева бетонной смеси, предпочтительно в виде системы форсунок или перфорированного паропровода, расположенных под поддоном и соединенных с источником подачи острого пара через распределительное автоматическое устройство, и изотермического чехла с устройством его разматывания с барабана и сматывания на барабан, причем чехол выполнен шириной и длиной, обеспечивающими полное укрытие по длине и ширине технологической линии, и заведен продольными кромками в лотки конденсатосборника, образованные в полу по обоим продольным сторонам технологической линии за ее пределами.
Универсальная технологическая линия может быть снабжена бороздообразователем, установленным с возможностью перемещения над поддоном с уложенным в нем твердеющим материалом, причем бороздообразователь выполнен в виде пространственной рамы на катковых опорах, предпочтительно для перемещения по рельсовым направляющим и закрепленных на раме прутков разной длины для образования на поверхности уложенного бетона крупношероховатой фактуры.
Более длинные и менее длинные прутки могут быть расположены на раме с чередованием.
Опалубка может быть снабжена набором инвентарных поперечных перегородок и вкладышей предпочтительно из древесины, пенополистирола, а также подвижным, перемещаемым вдоль технологической линии стеллажом для складирования перегородок и вкладышей по мере их извлечения из свежеуплотненного бетона.
Универсальная технологическая линия может быть снабжена устройствами с программным управлением для автоматизации, по крайней мере, части технологических процессов.
На описанной универсальной технологической линии может быть изготовлена строительная конструкция из предварительно напряженного железобетона, преимущественно плита дорожная, аэродромная, плита перекрытия, плита покрытия, плита под трамвайные пути, под железнодорожные пути, перемычка, плита под пути метрополитена, строительная балка, ограждающая конструкция - элемент фасада, рандбалка, балка межэтажных перекрытий, предпочтительно таврового сечения. Строительная конструкция является вторым самостоятельным объектом изобретения.
Строительная конструкция может быть выполнена сплошного сечения или по крайней мере с одним проемом.
Также на вышеописанной технологической линии может быть изготовлена плита перекрытия для сборно-монолитного домостроения, которая является третьим самостоятельным объектом изобретения.
Плита может быть изготовлена из бетона, предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием напрягаемой арматурой предпочтительно из проволоки, например Ф5 класса Вр-II, в виде пучков, и/или прядей, и/или в виде отдельных стержней, а также дополнительной конструктивной арматурой, предпочтительно в виде сетки из проволоки, например, класса Вр-I.
Плита может быть выполнена в виде несъемной опалубки высотой, составляющей часть проектной высоты плиты, и с бороздами на верхней поверхности для лучшего сцепления при последующем примоноличивании остальной по высоте части плиты в процессе монтажа каркаса здания, сооружения.
Плита может быть выполнена толщиной 50-70 мм и максимальной шириной 2500 мм.
Плита может быть выполнена с пустотами/или плита может быть выполнена в плане в виде многоугольника, предпочтительно прямоугольника, или в виде фигуры, контур которой образован сочетанием кривых и прямых линий.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков в части первого и второго объектов, состоит в сокращении трудо- и материалозатрат и обеспечении возможности проведения работ при любых погодных условиях, преимущественно в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время при одновременном уменьшении сроков производства работ, получении надежной конструкции с улучшенными технологическими характеристиками и повышенным качеством, причем возможно получение изделий различных типоразмеров, в том числе длинномерных.
Признак «продольные борта установлены со схождением продольной оси, по крайней мере, одного из них к продольной оси опалубки в плане на величину, составляющую (0,9-30)·10-5 м» и соответствует установленному диапазону значений изменения полуширины изготавливаемых на технологическом комплексе строительных конструкций, преимущественно плит для сборно-монолитных перекрытий и соответствует градиенту сходимости в плане продольной оси борта и продольной оси поддона до величины 30 мм/100 погонных м длины опалубки ручьевого типа.
Превышение этой величины существенно снизит качество изготавливаемых конструкций за счет общего расхождения ширины панелей в центре «ручья» опалубки и на ее концах, выходящего за пределы допустимых отступлений от номинала проектной ширины изделия, а также к недопустимо высоким технологическим отклонениям ширины каждой плиты по ее концам.
Уменьшение схождения ниже значения 0,9 мм на 100 погонных м длины «ручья» сделает линию неработоспособной, т.к. технологические допуски колебания этой величины будут превышать эту величину и создаст возможность реального технологического заклинивания изделия в бортах опалубки при снятии усилий предварительного напряжения продольной арматуры станцией натяжения и снятия напряжения и передачи их на бетон изделия.
Скос внутренней стороны борта опалубки необходим для обеспечения работоспособности технологической линии при свободной и высококачественной распалубки. Для этого в изобретении принят скос под углом 3-5° к вертикальной плоскости, нормальной к формовочной поверхности поддона. При этом плоскость борта отклонена от указанной вертикальной плоскости преимущественно во внешнюю сторону. Границы углового диапазона приняты из условия осуществимости свободной распалубки - при значениях менее 3° резко возрастают величины фрикционного сопротивления распалубке и энергетические затраты на преодоления сил технологического сцепления примыкающих поверхностей изделия и борта, а при углах более 5° существенно возрастают отклонения геометрических размеров изделия от проектных, что вызывает дополнительные неоправданные сложности при последующем монтаже и в обеспечении совместной работы смежных конструктивных элементов в здании.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображена универсальная технологическая линии, вид с торца с частичным вырезом;
на фиг.2 - фрагмент универсальной технологической линии, вид вдоль с частичным вырезом;
на фиг.3 - фрагмент продольного борта, вид вдоль технологической линии;
на фиг.4 - вид по А-А на фиг.3;
на фиг.5 - поперечная балка, вид сбоку;
на фиг.6 - то же, вид сверху;
на фиг.7 - фрагмент поддона в плане;
на фиг.8 - станция натяжения, вид вдоль технологической линии;
на фиг.9 - то же, вид в плане;
на фиг.10 - якорная станция, вид с торца технологической линии;
на фиг.11 - то же, вид по стрелке В на фиг.10;
на фиг.12 - узел С на фиг.11;
на фиг.13 - направляющая плита опоры со втулкой;
на фиг.14 - то же, разрез по D-D на фиг.13;
на фиг.15 - опора, вид сбоку с частичным разрезом;
на фиг.16 - вибробетоноукладчик, вид сбоку;
на фиг.17 - то же, вид сверху;
на фиг.18 - то же, вид со стороны питателя;
на фиг.19 - вид по Е-Е на фиг.18;
на фиг.20 - бункер, вид сбоку;
на фиг.21 - то же, вид сверху;
на фиг.22 - то же, вид по F-F на фиг.20;
на фиг.23 - то же, вид сверху (решетка, питатель и лопастной рабочий орган сняты);
на фиг.24 - питатели, вид спереди;
на фиг.25 - то же, в плане;
на фиг.26 - корпус питателя, вид спереди;
на фиг.27 - пространственная рама, вид спереди;
на фиг.28 - то же, вид сверху;
на фиг.29 - то же, вид сбоку;
на фиг.30 - тележка с приводом хода, вид сбоку;
на фиг.31 - вид по стрелке Н на фиг 30;
на фиг.32 - рельсовая направляющая, в аксонометрии;
на фиг.33 - вибратор, вид сбоку;
на фиг.34 - привод лопастного рабочего органа, вид спереди;
на фиг.35 - вид по G-G на фиг.24;
на фиг.36 - форсунка, вид сбоку с частичным вырезом;
на фиг.37 - фрагмент устройства для укладки изотермического чехла, вид с торца технологической линии;
на фиг.38 - то же, вид сбоку;
на фиг.39 - бороздообразователь, вид с торца технологической линии;
на фиг.40 - то же, вид по стрелке I на фиг.39;
на фиг.41 - плита перекрытия с проемом;
на фиг.42 - то же, вид по J-J на фиг.41;
на фиг.43 - плита перекрытия в аксонометрии с нанесенными бороздами.
Универсальная технологическая линия 1 для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, преимущественно плит дорожных (на чертежах не показано), аэродромных (не показано), плит перекрытий 2, в том числе для сборно-монолитного домостроения, плит покрытий (не показано), плит под трамвайные пути (не показано), под железнодорожные пути (не показано), перемычек (не показано), плит под пути метрополитенов (не показано), стропильных балок (не показано), ограждающих конструкций - элементов фасадов (не показано), рандбалок (не показано), балок межэтажных перекрытий (не показано), предпочтительно таврового сечения, содержит, по крайней мере, один вибробетоноукладчик 3, опалубку 4 в виде поддона 5 с продольными бортами 6, зафиксированными, по крайней мере, в рабочем положении на поддоне 5, устройства (на чертежах не показано) для подачи, установки в проектное положение и натяжения арматуры со станцией 7 натяжения и снятия напряжения, расположенной у одного торца опалубки 4, и якорной станцией 8, расположенной у другого торца опалубки 4.
Продольные борта 6 установлены со схождением продольной оси, по крайней мере, одного из них к продольной оси опалубки 4 в плане на величину, составляющую (0,9-30)·10-5 м.
Поддон 5 оперт на неподвижные опоры 9, обеспечивающие возможность, по крайней мере, вертикальной юстировки положения формовочной его поверхности 10 на стадиях монтажа и последующей эксплуатации. Поддон 5 в средней по длине части закреплен жестко, а на остальной части длины установлен на опорах 9 с возможностью проскальзывания по длине в обе стороны от середины при температурных деформациях.
Каждый борт 6 зафиксирован на поддоне 5 жестко и выполнен с внутренней стороны скошенным кверху под углом к вертикальной плоскости, составляющим 3-5°, и фаскообразующим выступом 11 в нижней части. С наружной стороны борта 6 дискретно по его длине в нижней его части образованы для исключения искривления при сварке монтажные открытые с нижней продольной поверхности выемки 12, поверхность которых в верхней их части 13 имеет форму полуцилиндра, а в нижней 14 - примыкающие к полуцилиндру прямоугольные участки. Выемки 12 выполнены с шагом, составляющим 0,002-0,004 длины борта 6, высотой, составляющей не более половины высоты борта 6, и глубиной, не меньшей суммарной толщины борта 6 и фаскообразователя 11.
Каждый наружный борт 6 по длине выполнен составным из несоединенных между собой секций (на чертежах условно не показано), шарнирно прикрепленных к поддону 5 с возможностью поворота и выполненных каждая с внутренней стороны с продольным фаскообразующим выступом в нижней части (на чертежах не показано), причем ось шарнира расположена со смещением наружу (не показано) относительно наружной кромки секции борта 6.
Поддон 5 выполнен по длине составным из секций 15, каждая из которых состоит из жесткого каркаса 16, расположенного по контуру секции 15 и имеющего продольные ребра жесткости 17. Смежные секции 15 объединены стяжными элементами 18 по продольным торцам 19 и жестко прикрепленного к каркасу 16 сверху металлического листа 20. Поддон 5 снабжен поперечными балками 21, расположенными под поперечными контурными элементами 22 каркасов 16 смежных секций 15. Листы 20 всех секций 15 жестко соединены между собой предпочтительно сплошными сварными швами (на чертежах не показано), при этом опоры 9, к которым поддон 5 прикреплен жестко, расположены под поперечными балками 21 смежных секций 15.
Каждая поперечная балка 21 выполнена в виде двутавра, предпочтительно сварного из листового металла, с дискретно установленными на верхней полке 23 опорными пластинами 24 под лист 20. Каждая пластина 24 выполнена с парой монтажных отверстий 25 и 26 под болты 27 крепления поперечных контурных элементов каркасов 16 секций 15. Одно из отверстий 26 выполнено открытым с продольной грани 28 балки 21 для заведения болтов 27 крепления каркаса 16 смежной секции 15. На нижней полке 29 каждой поперечной балки 21 на концевых ее участках 30 установлены направляющие пластины 31 для опирания на неподвижные опоры 9 с возможностью проскальзывания.
Каждая опора 9, на которую поддон 5 оперт с возможностью проскальзывания, выполнена с установленной на фундаменте 32 опорной частью, состоящей из направляющей плиты 33, жестко прикрепленной к ней снизу втулки 34 с наружной резьбовой поверхностью 35, и расположенных под ней верхней 36 и нижней 37 кольцевых опорных плит. Верхняя опорная плита 36 выполнена с внутренней резьбовой поверхностью 38, взаимодействующей с наружной резьбовой поверхностью 35 втулки 34 и наружной ее боковой цилиндрической в верхней части, имеющей глухие горизонтальные гнезда 39 под ключ, поверхностью 40, сопряженной с нижней частью 41 ее поверхности, выполненной в виде выпуклого участка сферы. А нижняя опорная плита 37 выполнена с цилиндрической боковой поверхностью 42 и углублением в верхней части стенок 43 также в виде участка сферы 44, в котором свободно установлен сферический нижний участок 41 верхней опорной плиты 36.
Якорная станция 8 выполнена в виде установленных нижними концами 45 в фундаменте 32 поперек поддона 5 стоек 46 со скосами 47 и 48 со стороны, обращенной к поддону 5, объединенных в верхних частях со скошенной стороны пластиной 49, поверху - плитой 50 с ребрами жесткости 51, а понизу - пластинами 52 и 53, одна из которых 53 установлена с наружной стороны, а другая 52 - по нижним торцам стоек 46. Причем на верхней плите 50 со стороны, обращенной к поддону 5, образовано гнездо 54, в котором закреплена гребенка 55 с пазами (на чертежах условно не показано) под подлежащие натяжению элементы арматуры (на чертежах не показано) с высаженными головками (не показано). Гребенка 55 выполнена с установленной на верхней плите 50 вертикальной пластиной 56 с прорезями (на чертежах не показано) под элементы арматуры (не показано), откидным упором 57, шарнирно соединенным через рычаг 58 с верхней плитой 50 с возможностью перекрытия сверху высаженных головок (на чертежах не показано) элементов арматуры (не показано) и предотвращения их выпадения вверх из прорезей пластины 56 и пазов гребенки 55.
Станция 7 натяжения и снятия напряжения состоит из траверсы 59, к которой одними концами прикреплены тяги 60, другими концами закрепленные к каретке 61, установленной с возможностью перемещения на раме 62, прикрепленной к фундаменту 32 и якорному упору 63, установленных на раме 62 гидроцилиндров 64, одними концами взаимодействующих с кареткой 61, а другими - с якорным упором 63, причем тяги 60 выполнены со стопорными муфтами (на чертежах не показано), расположенными в их средних частях с возможностью взаимодействия с якорным упором 63. На конце траверсы 59, обращенной к поддону 5, установлена гребенка 65 с прорезями 66 под высаженные головки (на чертежах не показано) подлежащих натяжению элементов арматуры (не показано).
Вибробетоноукладчик 3 содержит силовой привод, смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме 67 приемный бункер 4 с, по крайнем мере, одним выходным проемом 69 в днище 70 и лопастным рабочим органом 71, пульт управления 72, по крайней мере, один расположенный ниже соответствующего выходного проема 69 питатель 73, который выполнен с рабочим органом в виде шнека 74, который установлен в охватывающем его корпусе 75, выполненном в нижней части с проемом в виде продольной щели 76, перекрытой снизу в рабочем положении предпочтительно откидным приводным поддоном 77, и комплект вибраторов 78 с автономными приводами. Вибраторы 78 выполнены плавающими с протяженными корпусами 79, соединенными кабелем 80 с источником электропитания (не показано) или с приводами посредством гибких валов (не показано), и подвешены на гибких связях 81 на поперечной относительно направления укладки бетонной смеси штанге 82, установленной ниже питателя 73 со смещением относительно него в направлении, противоположном направлению укладки бетонной смеси, с возможностью перемещения вибраторов 78 в подлежащей виброуплотнению бетонной смеси. Продольные оси 83 корпусов 79 каждого из вибраторов 78 ориентированы преимущественно в направлении рабочего перемещения бетоноукладчика 3.
Пространственная рама 67 выполнена в виде пары продольных относительно направления укладки бетонной смеси плоских рам 84, объединенных поверху парой поперечных балок 85. Каждая плоская рама 84 имеет объединенные ригелем 86 две стойки 87 с опорными плитами 88 на нижних концах. Нижние концы пар стоек 87 каждой плоской рамы 84 оперты на соответствующую нижнюю продольную балку 89, которая установлена на не менее чем две катковые опоры 90 с образованием соответствующей тележки 91 для перемещения по рельсовым направляющим 92 в направлении укладки бетонной смеси.
Каждая катковая опора 90 каждой тележки 91 установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в требуемом положении для перевода на другие направления перемещения.
На верхней поверхности каждого ригеля 86 установлены проставки 93 с закрепленными на них штырями 94 для фиксации бункера 68.
Пространственная рама 67 выполнена предпочтительно сварной, причем ригели 86, стойки 87 и балки 85, 89 пространственной рамы 67 выполнены преимущественно коробчатого сечения, предпочтительно из прокатных элементов или листовых элементов.
Вибробетоноукладчик 3 снабжен расположенной в уровне нижних продольных балок 89 площадкой оператора 95 с рабочим креслом 96, площадкой обслуживания 97 с перильным ограждением 98, закрепленной в верхней части пространственной рамы 67. Пульт управления 72 закреплен на поперечной балке 85 и связан с ножной педалью управления 99, расположенной на площадке оператора 95. Вибробетоноукладчик 3 снабжен дросселем регулирования скорости перемещения (не показано), установленным на раме у площадки оператора 95.
Тележки 91 снабжены четырьмя буферами безопасности 100 с концевыми выключателями (не показано) и механизмом перемещения 101. Буферы безопасности 100 закреплены: один на свободном торце площадки оператора 95, а три остальных - по торцам нижних продольных балок 89 в уровне тележек 91, выполнены качающимися вокруг вертикальной оси и закреплены на двух подпружиненных горизонтальных верхнем и нижнем элементах с возможностью освобождения концевого выключателя (не показано) для блокирования перемещения вибробетоноукладчика 3 при соприкосновении с посторонним предметом и возврата посредством пружины в исходное положение при освобождении буфера 100 от соприкосновения с посторонним предметом.
Механизм перемещения 101 вибробетоноукладчика 3 выполнен в виде расположенного на каждой тележке 91 управляемого с пульта управления 72 мотор-редуктора 102 с цепной передачей 103 на одну из катковых опор 90 каждой тележки 91, которая выполнена ведущей, и на ножную педаль 99 управления.
Бункер 68 установлен на пространственной раме 67 на четырех опорах 104 и снабжен двумя концевыми выключателями (не показано), расположенными в верхней части бункера 68 со стороны площадки 97 обслуживания, и перекрывающей бункер 68 сверху защитной решеткой 105 с размером ячеек, исключающим случайное попадание в бункер 68 вместе с бетонной смесью посторонних включений, установленной с возможностью открывания и закрывания и возможностью отключения лопастного рабочего органа 71 и шнека 74 питателя 73 при открытом положении защитной решетки 105.
Лопастной рабочий орган 71 установлен на валу 106, взаимодействующем через цепную передачу 107, червячный редуктор 108 и зубчатую ременную передачу 109 с электродвигателем 110 привода лопастного рабочего органа 71, который установлен на кронштейне (не показано), закрепленном на бункере 68, причем цепная передача 107 снабжена натяжным приспособлением (не показано) для регулирования ее натяжения.
Корпус 75 шнека 74 каждого питателя 73 выполнен из высокопрочного металла с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной поверхностью. Продольная щель 76 в корпусе 75 выполнена с концевыми участками в виде полусфер и сопрягающим их средним цилиндрическим участком. Шнек 74 закреплен в корпусе 75 на подшипниковой опоре 111 консольно и соединен посредством цепной муфты 112 с валом 113 мотор-редуктора 114. Мотор-редуктор 114 и подшипниковая опора 111 закреплены на кронштейне 115 корпуса 75 питателя 73.
Поддон 77 питателя 73 закреплен к его корпусу 75 на шарнирах 116 с возможностью открывания и закрывания посредством двух гидроцилиндров 117, закрепленных к боковым поверхностям бункера 68 и поддону 77. Поддон 77 снабжен дополнительными замками 118 для предотвращения случайного открывания.
Вибраторы 78 подвешены на штанге 82 с возможностью подъема и опускания с помощью двух гидроцилиндров 119, присоединенных к штанге 82.
Универсальная технологическая линия 1 содержит устройство (на чертежах условно не показано) для прогрева бетонной смеси, предпочтительно в виде системы форсунок 120 или перфорированного паропровода (на чертежах не показано), расположенных под поддоном 5 и соединенных с источником подачи острого пара через распределительное автоматическое устройство (не показано), и изотермического чехла (на чертежах условно не показано) с устройством 121 его разматывания с барабана 122 и сматывания на барабан 122. Чехол выполнен шириной и длиной, обеспечивающими полное укрытие по длине и ширине технологической линии 1, и заведен продольными кромками (на чертежах не показано) в лотки конденсатосборника, образованные в полу (не показано) по обоим продольным сторонам технологической линии 1 за ее пределами.
Универсальная технологическая линия 1 снабжена бороздообразователем 123, установленным с возможностью перемещения над поддоном 5 с уложенным в нем твердеющим материалом. Бороздообразователь 123 выполнен в виде пространственной рамы 124 на катковых опорах 125, предпочтительно для перемещения по рельсовым направляющим (на чертежах не показано), и закрепленных на раме прутков 126 разной длины для образования на поверхности уложенного бетона крупношероховатой фактуры.
Более длинные и менее длинные прутки 126 расположены на раме 124 с чередованием (на чертежах не показано).
Опалубка 4 снабжена набором инвентарных поперечных перегородок (на чертежах условно не показано) и вкладышей (не показано) предпочтительно из древесины, пенополистирола, а также подвижным, перемещаемым вдоль технологической линии 1 стеллажом (на чертежах не показано) для складирования перегородок и вкладышей по мере их извлечения из свежеуплотненного бетона.
Универсальная технологическая линия 1 снабжена устройствами с программным управлением для автоматизации (на чертежах не показано), по крайней мере, части технологических процессов.
На вышеописанной технологической линии 1 может быть изготовлена строительная конструкция из предварительно напряженного железобетона, преимущественно плита дорожная (на чертежах не показано), аэродромная, плита перекрытия 2, плита покрытия (на чертежах не показано), плита под трамвайные пути (на чертежах не показано), под железнодорожные пути, перемычка (не показано), плита (не показано) под пути метрополитена, строительная балка (не показано), ограждающая конструкция (на чертежах не показано) - элемент фасада, рандбалка (не показано), балка межэтажных перекрытий (не показано), предпочтительно таврового сечения.
Строительная конструкция может быть выполнена сплошного сечения или по крайней мере с одним проемом 127.
Плита перекрытия 2 для сборно-монолитного домостроения также может быть изготовлена на описанной технологической линии 1.
Плита 2 изготовлена из бетона, предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием напрягаемой арматурой предпочтительно из проволоки 128, например Ф5 класса Вр-II, в виде пучков, и/или прядей, и/или в виде отдельных стержней, а также дополнительной конструктивной арматурой, предпочтительно в виде сетки 129 из проволоки, например, класса Вр-I.
Плита 2 выполнена в виде несъемной опалубки высотой, составляющей часть проектной высоты плиты 2, и с бороздами 130 на верхней поверхности для лучшего сцепления при последующем примоноличивании остальной по высоте части плиты 2 в процессе монтажа каркаса здания, сооружения (на чертежах условно не показано).
Плита 2 выполнена толщиной 50-70 мм и максимальной шириной 2500 мм.
Плита 2 может быть выполнена с пустотами (на чертежах не показано).
Плита 2 выполнена в плане в виде многоугольника, предпочтительно прямоугольника, или в виде фигуры (на чертежах не показано), контур которой образован сочетанием кривых и прямых линий.
Универсальная технологическая линия работает следующим образом:
Технологическая линия для изготовления предварительно напряженных плит содержит один вибробетоноукладчик и опалубку в виде поддона с продольными бортами, устройства для подачи, установки в проектное положение и натяжения арматуры со станцией натяжения и снятия напряжения, расположенной у одного торца опалубки, и якорной станцией, расположенной у другого торца опалубки.
Длина опалубки около 90 метров, ширина около 2,5 метра. Изготавливаемые изделия - плиты - имеют ширину до 2,5 метров и длину до 8 метров.
В рабочем положении продольные борта зафиксированы на поддоне опалубки. Продольные борта установлены со схождением продольной оси одного из них к продольной оси опалубки в плане на величину, составляющую 30·10-5 м на погонный метр опалубки, что составляет для 90-метровой длины 27 мм. Каждый продольный борт выполнен с внутренней стороны скошенным кверху под углом к вертикальной плоскости, составляющим 4°.
Поддон установлен на дискретных опорах с возможностью юстировки высотного положения поддона на опорах с фиксацией, по крайней мере, от продольных перемещений в центральной по длине части и возможностью на остальной части длины направленного проскальзывания в обе стороны от центральной части, по крайней мере, по длине при температурных деформациях.
Производят подачу и установку в проектное положение арматуры - проволоки Ф5 класса Вр-II. Проволока натягивается до заданного усилия (до 2 т каждая). Устанавливают разделительные перегородки. Производят укладку дополнительной конструктивной арматуры в виде сетки из проволоки Ф3 класса Вр-I. Осуществляют подачу бетона класса В-35 вибробетоноукладчиком.
Через определенное время, когда бетон наберет структурную прочность, снимают внутренние перегородки(гребенки) между изделиями.
Возможно в этот момент выполнение тепловой обработки путем укрывания технологической линии изотермическим чехлом и подачи острого пара в перфорированные паропровод, расположенный под поддоном.
При достижении 80% прочности бетона станция натяжения и снятия напряжения передает напряжение на готовые изделия. Затем производят распалубку готовых изделий и с помощью мостового крана и траверсы снимают готовую продукцию для последующей транспортировки на объект.
Таким образом, использование технологической линии позволяет сократить трудо- и материалозатраты на изготовление строительных конструкций, обеспечить возможность проведения работ при любых погодных условиях, в том числе и в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время при одновременном уменьшении сроков производства работ, получение надежной конструкции с улучшенными технологическими характеристиками и повышенным качеством. При этом возможно получение на одной линии изделий различных типоразмеров, в том числе и длинномерных.
Изобретение относится к области строительства, а именно к установкам для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, в том числе плит перекрытия, и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции. Универсальная технологическая линия предназначена для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, преимущественно плит дорожных, аэродромных, плит перекрытий, в том числе для сборно-монолитного домостроения, плит покрытий, плит под трамвайные пути, под железнодорожные пути, перемычек, плит под пути метрополитенов, стропильных балок, ограждающих конструкций - элементов фасадов, рандбалок, балок межэтажных перекрытий, предпочтительно таврового сечения. Линия содержит вибробетоноукладчик, опалубку в виде поддона с продольными бортами, зафиксированными, по крайней мере, в рабочем положении на поддоне, устройства для подачи, установки в проектное положение и натяжения арматуры со станцией натяжения и снятия напряжения, расположенной у одного торца опалубки, и якорной станцией, расположенной у другого торца опалубки. Продольные борта опалубки установлены со схождением продольной оси, по крайней мере, одного из них к продольной оси опалубки в плане на величину, составляющую (0,9-30)·10-5м. Каждый борт выполнен с внутренней стороны скошенным кверху под углом к вертикальной плоскости, составляющим 3-5°, и с фаскообразующим выступом в нижней части. При этом поддон оперт на неподвижные опоры, обеспечивающие возможность вертикальной юстировки положения формовочной его поверхности на стадиях монтажа и последующей эксплуатации. Причем поддон в средней по длине части закреплен жестко, а на остальной части длины установлен на опорах с возможностью проскальзывания по длине в обе стороны от середины при температурных деформациях. На описанной универсальной технологической линии изготавливают строительную конструкцию и плиту перекрытия, которые являются самостоятельными объектами изобретения. Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков в части первого и второго объектов, состоит в сокращении трудо- и материалозатрат и обеспечении возможности проведения работ при любых погодных условиях, преимущественно в регионах, относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время при одновременном уменьшении сроков производства работ, получении надежной конструкции с улучшенными технологическими характеристиками и повышенным качеством, причем возможно получение изделий различных типоразмеров, в том числе длинномерных. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 43 ил.
| Установка для изготовления предварительно напряженных бетонных элементов на стенде | 1973 |
|
SU741786A3 |
| Стенд для изготовления предварительно напряженных железобетонных изделий | 1990 |
|
SU1761919A2 |
| Форма для изготовления изделий из бетонных смесей | 1986 |
|
SU1362624A1 |
| Стенд для изготовления предварительно-напряженных железобетонных изделий и конструкций | 1982 |
|
SU1148950A1 |
| Установка для изготовления железобетонных изделий | 1986 |
|
SU1831426A3 |
| ХИТРОВ В.Г | |||
| Технология железобетонных изделий | |||
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| - М.: Высшая школа, 1978, с.171-175 | |||
| ШИХНЕНКО И.В | |||
| Краткий справочник инженера технолога по производству железобетона | |||
| Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
| - Киев: Будивэльнык, 1989, с.212-214, 216-217, 228-229. | |||
