СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДВУСТОРОННЕЙ ВЗАИМОНАПРЯЖЕННОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ СТЕНОВОЙ КОНСТРУКЦИИ С ПУСТОТАМИ ДЛЯ УТЕПЛЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК E04B2/84 

Область техники: изобретение относится к строительству, а именно к возведению стен из монолитного железобетона.

Материал: железобетон.

Способ создания стеновых железобетонных, двусторонних, взаимонапряженных конструкций, включающий технологичную установку специальной универсальной (многоцелевой) опалубки, заполнение опалубки вибрированной бетонной смесью, выдерживание смеси до затвердевания и удаление опалубки, отличающийся тем, что такие стены состоят из несущих колонн (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.6) и монолитных с ними простенков (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.1, 2), связывающих их, которые тоже выполняют несущую функцию. Эти простенки (наружная и внутренняя части стены) располагаются напротив друг друга и взаимонапрягают друг друга с помощью опорных колонн, создавая эффект вертикальной железобетонной фермы. Верхний и нижний сейсмопояса (фиг.2, 4, 6, п.7, 8) связывают взаимонапряженные части стены (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.1, 2). После завершения возведения таких стен, в их середине образуются пустоты (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.4) размером 100×250×25 см (или любой другой проектной величины), которые годятся для эффективного утепления способного значительно уменьшить теплопотери при отоплении здания. Кроме этого ускоряется процесс строительства за счет того, что отпадает необходимость в ожидании завершения тех или иных строительных операций, а в некоторых из них, практически, отпадает необходимость. Конструкция обладает сейсмостойкостью и прочностью лучших строительных аналогов.

Уровень техники

Аналогами данного изобретения являются следующие способы изготовления каркасных железобетонных, монолитных и монолитно сборных конструкций.

1. Аналогом предложенного способа является каркасная система с пространственным рамным каркасом или конструкция каркасно-рамного типа, включающая установку щитов опалубки колонн, заполнение опалубки бетонной смесью, и установление опалубки балок и перекрытий и заполнение их готовой смесью, отличающаяся тем, что вся конструкция выполняется в монолитном железобетоне, является наиболее прочной и сейсмоустойчивой. Система впервые осуществлена во Франции в конце 19 в. (точнее, в департаменте Нор, в г.Туркуэне, 1985 г. Прядильная фабрика) архитектором Ф.Геннебиком, включающую в себя опоры, прогоны, балки и плиты перекрытия. Описание в книге Я.Станьковой и И.Пехара. "Тысячелетнее развитие архитектуры", Москва. "Стройиздат", 1984 г.

В советских изданиях эта система возведения зданий и сооружений известна как: "Конструкция каркасно-рамного типа". "Технология строительного производства". Ленинград. "Стройиздат". 1987 г. Стр.227.

Подобный способ распространен в Европе, Японии и других странах. Недостатком его является сравнительно большая продолжительность возведения сооружения и необходимость возводить стены между несущими колоннами, которые не выполняют несущей функции.

2. Способ возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений и способ изготовления строительных изделий и конструкций из камнезащитных материалов, преимущественно бетонов для возведения, восстановления или реконструкции зданий, сооружений, отличающийся тем, что в нем используется каркас сборно-монолитный с применением сборных многоярусных (на несколько этажей) колонн и сборно-монолитных перекрытий, причем сборка всех готовых бетоноизделий осуществляется без сварки, при помощи штепсельного стыка. Для сопряжения колонн с ригелями, в них на уровне перекрытий предусматриваются участки с оголенной арматурой, усиленной крестовыми арматурными связями. Стыковка осуществляется за счет пропуска дополнительных арматурных стержней через тело колонны. Перекрытие состоит из предварительно напряженных ж/б плит толщиной 60 мм, служащих несъемной опалубкой, и монолитно-армированного слоя толщиной 100-140 мм, укладываемого сверху. При бетонировании перекрытия плита-опалубка, включая и ригели, подпирается системой инвентарных опор. Отсутствие сварных соединений упрощает сборку каркаса и не требует высокой квалификации рабочих. Патент на изобретение: №2107784.

Данный способ не обладает прочностью монолитной конструкции, поскольку является сборно-монолитным. Дополнительное усиление конструкции происходит за счет увеличения расхода арматуры. Сборные элементы скреплены между собой монолитом. Появляется сомнительный выигрыш во времени, поскольку весь процесс возведения разбивается на две части (возведение сборных конструкций и монолит) и ускорение сборной части сооружения подразумевает дальнейшее усиление конструкций монолитным бетоном, что тоже требует времени. Как и у предыдущего аналога, наружные стены здания возводятся после сооружения несущей конструкции. Это также дополнительное время.

3. Известна конструкция опалубки, содержащая щиты, крепежные и поддерживающие элементы. Недостатком такой опалубки является высокая материалоемкость и невозможность изготовления многослойных конструкций, или конструкций сложной формы.

На фиг.1 изображен вариант выполнения монолитных железобетонных стен для 1-2-этажных зданий, вид сверху.

На фиг.2 - то же, что и на фиг.1, вид внутренней части стены в произвольном разрезе.

На фиг.3 - вариант выполнения монолитных ж/б стен для 3-5-этажных зданий, вид сверху.

На фиг.4 - то же, что и на фиг.3 - вид внутренней части стены в произвольном разрезе.

На фиг.5 - вариант выполнения монолитных ж/б стен для многоэтажных зданий, вид сверху.

На фиг.6 - то же, что и на фиг.5 вид - внутренней части стены в произвольном разрезе.

На фиг.7 - узел "А" на фиг.1.

На фиг.8 - узел "Б" на фиг.3.

На фиг.9 - узел "С" на фиг.5.

На фиг.10 - универсальная опалубка.

Монолитная ж/б конструкция, выполненная по предлагаемому способу возведения двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции, состоит из наружной части стены - 1, внутренней части стены - 2, угловой колонны - 3, полости для утепления - 4, арматуры колонн - 5, стеновых (и промежуточных) колонн - 6, верхнего сейсмопояса - 7, нижнего сейсмопояса - 8, арматурной сетки наружной и внутренней части стены - 9, арматуры сейсмопояса - 10. Универсальная опалубка включает в себя: гладкую опалубку - 11, выполненную из металлического листа толщиной 2 мм и усиленную металлом, боковины опалубки - 12, выполненные из металлического листа толщиной 1 мм, имеющую ребра жесткости, внутренней части опалубки - 13, выполненной из металлического листа толщиной 1 мм усиленного металлом. Все части опалубки снабжены монтажными отверстиями - 14, необходимыми для сборки опалубки.

Способ изготовления.

Стена выполняется из армированного бетона в два этапа. Сначала с помощью универсальной опалубки (фиг.10) (опалубка соответствует фигуре с вариантом 1 и 2, для остальных предложенных вариантов опалубка разрабатывается индивидуально), заливаются элементы наружной части стены (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.1), а впоследствии и внутренняя часть стены (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.2). При этом между наружной и внутренней частями стены образуются связи в виде слитных армированных колонн (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.6), сечением 300×400 мм (или любым спроектированным сечением), через 1000 мм (и более). Колонны (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.6) образуются от слияния монолитных элементов наружной и внутренней частей стены (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.1, 2). Наружная и внутренняя части стены, находясь на расстоянии 250 мм одна от другой, взаимонапрягают друг друга в местах, где их конструкции сливаются в колонны и в местах слияния с сейсмопоясами (фиг.2, 4, 6, п.7, 8). Наружная и внутренняя части стены имеют армирование (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.9), связанное с арматурой колонн и сейсмопоясов (фиг.2, 4, 6, п.10). Конструкция при этом работает как ферма прямоугольной формы, расположенная вертикально. Верхний сейсмопояс (фиг.2, 4, 6, п.7) притягивает друг к другу внешнюю и внутреннюю части стены, усиливая их дополнительно. Такую же роль выполняет и нижний сейсмопояс (фиг.2, 4, 6, п.8), в котором предусматриваются закладные (фиг.2, 4, 6, п.10), необходимые для армирования всех элементов стены. При этом части взаимонапряженной колонны (фиг.1, 2, п.6) вверху и внизу оказываются притянутыми друг к другу верхним и нижним сейсмопоясами (фиг.2, 4, 6, п.7, 8). Все полости (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.4), располагающиеся во взаимонапряженной стене, со всех сторон изолированы бетоном. Для большего теплосбережения внутренняя часть стены (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.2) заливается из бетона с добавлением керамзита. Бетон в конструкции вибрируется. Предлагаемое изобретение сохраняет в себе все элементы каркасных конструкций из монолитного железобетона, с той лишь разницей, что количество несущих колонн (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.6) увеличивается, а в промежутках между колоннами добавляются отлитые одновременно с колоннами наружные и внутренние, монолитные с колоннами, части стен, представляющие из себя сплошные армированные мембраны между колоннами и сейсмопоясами по всей высоте стены толщиной 70-80 мм (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.1, 2).

В сравнении с аналогом 1. При заливке каркасной железобетонной конструкции, по наиболее распространенной практике, колонны, сечением 40×40 см, устанавливаются через 6 метров. После этого на колоннах устанавливается опалубка балок, ригелей и перекрытий. Установка опалубки, армирование, заливка бетоном, выдержка и распалубка на зданиях средней величины занимает до двух месяцев. Спустя две недели после распалубки (которая тоже занимает не менее недели) строители могут начинать возводить стеновые конструкции наружных и внутренних стен из кирпича, блоков и т.д. Это самый надежный и самый распространенный в Европе способ строительства зданий.

Предлагаемый способ возведения двусторонней взаимонапряженной стеновой конструкции по принципу надежности напоминает описанный аналог, но он гораздо прочнее.

- Колонны при использовании способа возведения двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции располагаются на расстоянии от 100 см до 150 см друг от друга (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.6). На расстоянии 6 метров в стене располагаются не 2, а 4-5 колонн. Сечение дополнительных колонн не 40×40, а 40×30 см, поскольку угловые колонны все же имеют сечение 40×40 см. Итого, в сумме ширина несущих колонн в предлагаемом способе возведения стен составляет от полутора до двух метров на пролете в 6 метров. При этом наружные и внутренние стены также выполняют несущую функцию и увеличивают площадь несущей поверхности колонн почти в 2 раза.

- В отличие от аналога 1, стены возводятся одновременно с колоннами. Арматура стен, так же как и арматура колонны (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.п.5, 9), связывается с сейсмопоясом (фиг.2, 4, 6, п.п.7, 8) и укрепляет его. Она является дополнительной опорой для всей конструкции. Стены в аналоге 1 не являются ни несущими, ни связанными с сейсмопоясом. В предлагаемом способе нет необходимости в дальнейшем тратить время на возведение стен в промежутках между опорными колоннами.

- В отличие от аналога-прототипа, способ возведения двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции позволяет возвести стены гораздо быстрее. При наличии необходимого количества универсальной опалубки (фиг.10) этот процесс может занять две недели, после чего можно приступать к заливке сейсмопояса и перекрытия одновременно.

- В отличие от аналога 1, стены не нуждаются в штукатурке. При осуществлении способа возведения двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции, этот вопрос решается за счет гладкой заливки в металлических опалубках. Наружные части стен, как и внутренние, можно шпатлевать и красить.

В сравнении с аналогом 2, патент №22107784.

В отличие от сборно-монолитных конструкций предлагаемый способ, как и аналог-прототип, прочнее и устойчивее. Сборно-монолитные конструкции возводятся быстрее, чем конструкции аналога-прототипа и дают возможность возводить несколько этажей одновременно за счет установки 12 метровых колонн и монтажа готовых ригелей, но сборные конструкции при этом недобирают прочность за счет того, что они частично готовые, а частично изготовлены из монолитного бетона уже на проектном месте. Фактически это не монолит. В отличие от сборно-монолитной конструкции, способ возведения двусторонней взаимонапряженной стеновой конструкции из железобетона выигрывает во времени возведения за счет наличия наружных и внутренних частей стен (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.п.1, 2), а не за счет изменения последовательности возведения конструкции. Кроме этого, при сборно-монолитном способе остается необходимость возводить отдельно от каркасных конструкций стены и отдельно производить работы по их утеплению. При возведении двусторонней взаимонапряженной стеновой конструкции тратится больше времени на возведение конструкции за счет сохранения обычной последовательности возведения (как и в конструкциях каркасно-рамного типа), но отпадает необходимость в последующем возведении стен и их утеплении, что и дает, в конечном счете, огромный выигрыш во времени.

Армирование стен

Армирование стеновой конструкции начинается с нижнего (нулевого) сейсмопояса (фиг.2, 4, 6, п.8). В сейсмопоясе предусматривается выпуск кусков рифленой арматуры, увязанных с продольной арматурой сейсмопояса в 3-х сантиметрах от наружной кромки сейсмопояса и в 3-х сантиметрах от внутренней (фиг.2, 4, 6, п.10).

К наружным закладным приваривается горизонтальная "нитка" арматуры диаметр 12 мм по всему периметру дома. В дальнейшем, при установке опалубки внешних элементов стены в нужных местах к этой "нитке" приваривается вертикальная арматура, рифленая или гладкая, а к вертикальной арматуре привязывается вязальной проволокой сетка с ячейкой 100×100 мм, толщина проволоки 3-4 мм (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, п.9).

В местах будущих колонн вертикальная арматура - двойная. Вся арматура выпускается выше стеновой опалубки на 1000 мм. В дальнейшем вся она связывается с арматурой верхнего сейсмопояса (фиг.2, 4, 6, п.7) и может быть использована в качестве моуэрлата при возведении кровли или как основа для увязывания арматуры следующего этажа. Армирование при способе возведения двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции, производится по существующим СНиПам и ЕНиРам.

Универсальная опалубка (фиг.10)

Универсальность опалубки заключается в нескольких ее качествах.

- Эта опалубка рассчитана для заливки как наружной, так и внутренней стены, с несущими колоннами и элементами стен.

- Эта опалубка избавляет от необходимости штукатурить дом как внутри, так и снаружи.

- Эта опалубка позволяет в короткий срок осуществить возведение стен.

- Она может быть использована для заливки других бетонных изделий, как обычная опалубка.

- Опалубка быстро монтируется и быстро разбирается. Специальные приспособления, очень простые в работе, облегчают ее установку и выравнивание в трех плоскостях.

- Один комплект опалубки, отработанный для многоэтажного здания, эффективно повторяет стены каждого этажа. Для работы может использоваться существующая спецтехника.

В качестве опалубки используются простые гладкие листы метала, усиленные профильной трубой 25×25 мм (фиг.10, п.11), а также внутренняя часть (фиг.10, п.13) и боковины (фиг.10, п.12), скрепляемые между собой через монтажные отверстия (фиг.10, п.14), короткими болтами и болтами с ограничительными трубками необходимой длины. Универсальная опалубка экономит бетон не менее чем в 2 раза при уменьшении трудозатрат и создает эффективные возможности для утепления стен.

Двусторонняя взаимонапряженная конструкция легче обычной не менее чем на 50%, при наличии дополнительного запаса прочности.

Эффект теплосбережения:

- Способ возведения двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции. При толщине стены 40 см слой внутристенного утеплителя не менее 25 см, при этом внутренняя часть стены заливается из утепленного керамзитобетона толщиной 7 см. Утепленная часть составляет не менее 320 мм (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.4, 2).

- Вариант возведения двусторонней взаимонапряженной стеновой конструкции при создании многоэтажного здания (фиг.5, 6) предусматривает наружное утепление. Поскольку колонна (фиг.5, 6, п.6) полнотелая на толщину всей стены, то появляется опасность создания мостика холода. Для того, чтобы исключить охлаждение колонн и предполагается использование наружного утепления так, как это принято в местах с холодным климатом. При этом внутристенные полости (фиг.5, 6, п.4) или заполняются утеплителем, или остаются пустыми для создания эффекта термоса.

- Наличие полостей внутри стены позволяет использовать практически любой утеплительный материал, невзирая на его непрочность и усадку. Весь утеплительный материал оказывается изолированным бетонными конструкциями и защищенным от внешних воздействий.

Строение универсальной опалубки для возведения двусторонней взаимонапряженной стеновой конструкции.

Опалубка состоит из трех основных частей и отдельных приспособлений.

- Гладкая опалубка (фиг.10, п.11.). Размер 1250×2500 мм. Толщина железа 2 мм. Усиливается профильный квадрат трубой 25×25 мм. На боковых краях лицевой опалубки есть небольшие монтажные отверстия (фиг.10, п.14) для крепежа к регулировочным приспособлениям и другим частям опалубки.

- Внутренняя опалубка (фиг.10, п.п.12, 13). Изготавливается из металла толщиной 1 мм. Имеет сложную форму, которая должна создавать по краям изделия внешней части стены, ребра жесткости. На боковых краях отверстия для крепежа с боковинами (фиг.10. п.12) внутренней опалубки (фиг.10, п.13), которые также делаются из листа 1 мм толщиной. Боковины имеют монтажные отверстия, аналогичные по размещению отверстиям на гладкой опалубке. Боковины (фиг.10, п.12) совмещаются с гладкой опалубкой (фиг.10, п.11) и крепятся друг к другу и к регулировочным приспособлениям болтами. Внутренняя и гладкая опалубки замыкают сложное вертикальное пространство высотой 2500 мм и шириной 1200 мм, с ребрами жесткости по краям. Эти ребра жесткости являются ребрами, образующими, в дальнейшем, колонну. После заливки внутренней части стены эта полость становится ограниченной со всех сторон.

- Регулировочное приспособление. Предполагается, что это будет аналог уже существующих приспособлений (распоров, раскосов, тяг...), с той лишь разницей, что к ним можно будет монтировать элементы опалубки и они будут иметь регулировочные приспособления, позволяющие изменять уклон опалубки на 5-10 градусов в двух вертикальных плоскостях.

Дополнительные приспособления

1. Опалубка колонны. Обычная разномерная опалубка, состоящая из 4-х щитов.

2. Специальная внутренняя опалубка для выставления угловых опалубок с одновременной заливкой угловой колонны, для того чтобы угол здания был монолитным.

3. Элемент половины опалубки для нестандартных промежутков во внешних стенах.

4. Опалубка для оконных и дверных перемычек.

5. Внутренняя деревянная опалубка для установки внутри внешней конструкции для заливки внутренних стен.

6. Вибраторы, монтируемые на лицевых, гладких опалубках на специальные болты.

7. Регулировочные приспособления.

Подготовка опалубки к работе.

Перед работой внутренняя часть опалубки смазывается. Это могут быть: солярка, солидол, олифа, воск, парафин, эпоксидная смола...

Перед монтажом гладкой и внутренней опалубки между ними вставляются деревянные или резиновые прокладки. Делается это для того, чтобы арматурная сетка не прилегала плотно к гладкой опалубке (фиг.10, п.11). Между боковинами внутренней (фиг.10, п.12) опалубки и самой внутренней опалубкой (фиг.10, п.13) вставляется одноразовая полоса картона или специальная многоцикловая полоса резины для облегчения распалубки.

Для того, чтобы арматура не прилегала к внешней опалубке, используется специальный способ увязки арматуры проволокой, отталкивающей сетку от опалубки.

С помощью регулировочных приспособлений регулируется вертикальная постановка опалубки по уровню в 2-х плоскостях. Универсальная опалубка не такая громоздкая, как та, что используется в промышленном строительстве. Тем не менее возможно создание опалубки более крупных размеров в зависимости от проектной необходимости.

Таким образом, выставляется вся необходимая опалубка, после чего осуществляется заливка бетоном. Заливка бетоном осуществляется передвижным автомобильным бетононасосом. В этом случае все внешние элементы стены могут быть залиты за один рабочий день. Установка опалубки на готовом фундаменте может быть осуществлена за срок от 3-х до 5 дней. Объем наружных элементов стены дома размерами 10×10 метров составляет около 10 м³ бетона.

Распалубку можно осуществлять уже на 3 день с момента заливки бетона.

Итого: от 5 до 7 дней на изготовление внешней части стены.

Изготовление внутренней стены и ее утепление.

После заливки внешней стены опалубка используется для заливки внутренней части стены. Внешние ровные листы опалубки (фиг.10, п.11) крепятся к регулировочным приспособлениям на внутренней стороне стен. Для этого используются крепежные болты. Через монтажные отверстия осуществляется крепеж с помощью саморезов необходимой длины через трубчатые ограничители. Внутри изготовленных наружных элементов стены монтируется особым способом фанерная опалубка, к которой крепится лист пенопласта. Цель - облегчить демонтаж фанерной опалубки после возведения внутренней части стены. К этой фанере через трубчатые ограничители и прикручиваются монтажные саморезы гладкой опалубки. После возведения внутренней части стены фанерная опалубка демонтируется через верх стены. Толщина технологической пенопластовой прослойки может быть от 20 до 250 мм. В момент монтажа опалубки внутренних стен между пенопластом и гладкой опалубкой монтируется арматурная сетка (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, п.9). Заливка внутренней стены осуществляется керамзитобетоном.

После возведения внутренней части стены и распалубки производится утепление конструкции одним из существующих способов.

- Полости (фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, п.4) могут оставаться пустыми. В этом случае при заливке сейсмопояса или межколонных балок полости сверху прикрываются кусками ДВП для предотвращения просыпания бетона внутрь полости.

- Полости могут закачиваться пенобетоном или забиваться пенопластом. В этом случае прикрывать полости нет необходимости, так как утеплитель достаточно жесткий.

- Полости могут закачиваться пеноизолом или забиваться минеральной ватой. Здесь изолировать полости необходимо, поскольку утеплитель достаточно мягкий и может проседать под давлением бетона.

Электропроводка.

Система электропроводки планируется до заливки внутренних стен. В опалубке оставляются гофротрубы для дальнейшей прокладки электрических кабелей. Гофротрубы защищаются пробками, и концы транспортировочных проводов выводятся за пределы опалубки в местах, где есть монтажные отверстия, или в нижней части опалубки или сверлится отверстие 3-4 мм в нужном месте. Электропроводка устанавливается после окончания заливки стен. Осуществляется также проводка магистральных электрических кабелей внизу или вверху стен с тем, чтобы впоследствии организовать штробы под недостающие электрические кабеля по неокрепшей бетонной стене. Заранее может планироваться и отопление. Закрепляются трубы отопления к элементам внешней стены с тем, чтобы они оказались залитыми бетоном внутренней стены. При этом прочность стен не пострадает.

Распалубка внутренней стены.

После застывания керамзитобетона сначала выкручиваются крепежные саморезы с обеих сторон стены и освобождается гладкая опалубка с фанерной внутренней. Однако вся опалубка остается на месте. В регулировочных приспособлениях предусматриваются специальные перекладины для того, чтобы устраивать на них подмости. С подмостей рабочие вытаскивают специальные рейки с закрепленной на них фанерой вручную или с помощью маломерного крана. В стене освобождается полость, а образовавшуюся пустоту можно заполнить или нет по усмотрению заказчика. Ее можно заполнить и потом, после окончания стройки пеноизолом, через трубчатые ограничительные отверстия. Можно заполнить пустоту глиной или любым другим утеплителем сверху до заливки сейсмопояса.

Упрощенный способ утепления стен.

Можно использовать вместо утеплителя простой камыш, пустые пластиковые бутылки, нетоксичные отходы производства.

На установку внутренней опалубки от 3 до 5 дней, плюс заливка бетоном 1 день и демонтаж через 1 день.

Итого: от 6 до 8. Всего не более 15 дней на возведение стен.

Дальнейшие действия.

После возведения стен можно приступить к заливке сейсмопояса с ригелями на готовых промежуточных колоннах и элементов внутренних и наружных стен, или балки с перекрытиями. При наличии достаточного количества необходимой опалубки все это делается довольно быстро. Через три дня после заливки перекрытия, не демонтируя опалубки перекрытия, можно заняться возведением, таким же образом, стен следующего этажа или изготовлением кровли.

Использование способа возведения двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции с внутренним утеплением для строительства многоэтажных зданий.

Для строительства многоэтажных зданий необходимо индивидуальное конструктивное решение, позволяющее представить расчеты необходимой толщины стен и расчетов армирования. Исходя из этого изготавливается индивидуальный комплект универсальной опалубки, который может быть использован на каждом последующем этаже. Толщина стен при этом значения не имеет. Она может быть любого заданного размера. Толщина утепления напрямую зависит от толщины стен. Принцип заливки двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции не меняется. Одно преимущество остается очевидным: способ возведения двойной взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции легче своих бетонных аналогов и поэтому способен облегчить всю многоэтажную конструкцию.

Взаимонапряженность стеновой конструкции достигается за счет:

- сплошного армирования внутренних, наружных частей стен, связанного с армированием колонн и сейсмопоясов;

- того, что армирование наружных и внутренних частей стены равноудалены друг от друга, и в комплексе с армированием колонн и сейсмопоясов и те и другие могут работать на разрыв и на сжатие в общей конструкции, как объемная ферма.

Бетонная стена, представляющая собой объемную, железобетонную ферму, рассчитана на выдерживание нагрузок в трех плоскостях.

1. Вертикальные нагрузки. В случае просадки грунта в любой из частей строения, вертикальная нагрузка распределится таким образом, что один из сейсмопоясов будет работать на разрыв, а другой на сжатие, а части наружной и внутренней стен будут выполнять роль перемычек этой вертикальной фермы. Если просадка грунта произойдет на одной из сторон здания, то верхний сейсмопояс будет работать на разрыв, а нижний на сжатие. Если просадка грунта произойдет в середине стены, то нижний сейсмопояс будет работать на разрыв, а верхний на сжатие. Чем больше армированное расстояние между ними, занимаемое колоннами и армированными частями стены, тем большую нагрузку может выдержать вся конструкция.

2. Боковые нагрузки превращают стеновую конструкцию в боковую ферму, или вертикально стоящую, или горизонтально лежащую. В этом случае наружная и внутренняя части стены в комплексе армирования будут работать, если одна на сжатие, то другая на разрыв, а роль перемычек фермы будут выполнять промежуточные колонны. Например, при сильном боковом ветре создается напряжение в верхней части стены. При этом наружная часть начинает работать на разрыв, а внутренняя часть на сжатие. При сейсмических колебаниях может создаться давление на центр стены. Если стена будет в состоянии выдержать удар стихии, то в этом случае на разрыв станет работать внутренняя часть стены, а наружная на сжатие.

Исходя из того что в конструкции стены использован принцип объемной фермы, то в случае нагрузок на конструкцию с любой из сторон любая из частей стены может работать и на разрыв, и на сжатие. При этом противоположные части будут дополнять работу друг друга, логично распределяя функции «на разрыв» и «на сжатие» между частями стены, в зависимости от складывающихся обстоятельств, при этом эти функции всегда будут соответствовать противоположным частям стены. В целом это и есть взаимонапряжение. Взаимонапряжение противоположно расположенных частей стены в соответствии со складывающимися обстоятельствами.

Благодаря внедрению данного изобретения достигаются следующие результаты.

1. Создается сейсмоустойчивая стеновая конструкция, не уступающая по прочности существующим способам возведения стен. Прочность стены достигается за счет эффективного армирования, создающего эффект взаимонапряжения наружной и внутренней стен конструкции.

2. Возведение стеновой конструкции происходит в два раза быстрее обычной кладки и удобно совмещается во времени с возведением монолитных перекрытий в многоэтажных зданиях.

3. Данный способ предусматривает новый подход к утеплению стен в отличие от того, который общепринят в наше время, а именно утепление стен зданий снаружи. Предлагаемый способ возведения стен делает их утепление и более быстрым, технологичным, эффективным и намного менее дорогостоящим.

4. Данный способ возведения стен требует на порядок меньше затрат.

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению стен из монолитного железобетона. Технический результат: создание конструкции, обладающей сейсмостойкостью и повышенной прочностью, повышение теплоизоляции, а также экономия времени возведения. Способ изготовления двухсторонней взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции с пустотами для утепления, заключающийся в том, что монтируют опалубку для наружной части стены, бетонируют наружную часть стены и осуществляют распалубку указанной опалубки. Затем в той же последовательности монтируют опалубку для внутренней части стены, бетонируют внутреннюю часть стены с образованием полостей между внутренней и наружной частями стены и осуществляют распалубку опалубки для внутренней части стены, после чего в образовавшиеся пустоты помещают утеплитель. При бетонировании внутренней части стены образуют связи в виде армированных колонн, выполненных за счет объединения ранее образованных монолитных элементов в наружной части стены с частью бетонируемой внутренней частью стены. Взаимонапряжение всей стеновой конструкции обеспечивают за счет выполнения армирования наружной и внутренней частей стены, связанного с армированием образованных колонн. 1 н.п. ф-лы, 10 ил.

Способ изготовления двухсторонней взаимонапряженной железобетонной стеновой конструкции с пустотами для утепления, заключающийся в том, что монтируют опалубку для наружной части стены, бетонируют наружную часть стены и осуществляют распалубку указанной опалубки, затем в той же последовательности монтируют опалубку для внутренней части стены, бетонируют внутреннюю часть стены с образованием полостей между внутренней и наружной частями стены и осуществляют распалубку опалубки для внутренней части стены, после чего в образовавшиеся пустоты помещают утеплитель, причем при бетонировании внутренней части стены образуют связи в виде армированных колонн, выполненных за счет объединения ранее образованных монолитных элементов в наружной части стены с частью бетонируемой внутренней частью стены, а взаимонапряжение всей стеновой конструкции обеспечивают за счет выполнения армирования наружной и внутренней частей стены, связанного с армированием образованных колонн.