Способ строительства сооружения Российский патент 2019 года по МПК E04B2/86 E04H5/02 

Изобретение относится к области строительства, и может быть использовано при возведении атомных электрических станций, специальных сооружений министерства обороны и министерства чрезвычайных ситуаций, производственных и общественных зданий, к которым предъявляются требования повышенной несущей способности конструкций, в том числе при возведении монолитных конструкций здания: фундаментов, ростверков, кессонов, стен, колонн, перекрытий и покрытий, воспринимающих повышенные нагрузки от внешних воздействий, включая: взрыв техногенного характера в сооружении, а так же падение самолета, атака ракетой, попадание снаряда на объект.

Известно каркасное здание по патенту Российской Федерации N 2112117, кл. Е04В 5/43, 1998 г., содержащее рядовые и наружные колонны и перекрытия, выполненные в виде сочлененных друг с другом с одинаковым шагом прямоугольных надколенных, межколонных и центральных плит, снабженных по периметру опорными столиками и полками. По способу, заложенному в данном решении, перекрытия выполняют в виде сочлененных друг с другом с одинаковым шагом прямоугольных надколонных, межколонных и центральных плит, которые снабжают по периметру опорными столиками и полками. Часть колонн или все колонны располагают относительно соответствующих им надколонных плит со смещением по вертикальной оси. По крайней мере, часть плит перекрытия или все плиты выполняют монолитными и устанавливают на сборные или монолитные колонны. Здание выполняют многоэтажным, причем перекрытие каждого этажа выполняют независимо от перекрытий других этажей либо монолитным, либо сборным из плит, уложенных в одной плоскости с омоноличенными или неомоноличенными стыками, либо из плит, уложенных по верхней плоскости заподлицо. Опорные столики плит выполняют асимметричными относительно горизонтальных осей, проведенных через центры плит нормально к их ребрам, причем надколенную плиту выполняют одинаковой с межколонной плитой и снабжают ее отверстием для пропуска колонны, а межколонные плиты устанавливают на надколенные плиты своими столиками и все плиты замоноличивают по верхним плоскостям заподлицо в одном уровне.

Недостатками данного решения являются высокие трудозатраты при изготовлении металлических форм для плит перекрытия, изготовлении плит перекрытия и покрытия, повышенный расход арматуры, ограничение шага колонн, ограничение габаритных размеров плит перекрытия, связанные с использованием грузоподъемных механизмов и условиями перевозки изделий. Зависимость шага колонн от габаритных размеров плит перекрытия приводит к невозможности получения оптимальных планировочных решений, что в дальнейшем ведет к удорожанию себестоимости строительства объекта в целом.

Известен способ возведения здания по патенту Российской Федерации №2173750, кл. Е04В 1/18, 2001 г., по которому сооружают фундамент, устанавливают колонны, бетонируют плиты перекрытия и покрытия. После возведения колонн устанавливают опалубку перекрытий и покрытий, часть которых выполняют с консолью, на опалубку устанавливают пустотообразующие элементы с шагом, посредством которого образуют каналы, в которые укладывают арматурные каркасы, причем пустотообразующие элементы устанавливают между колоннами и на консолях параллельно одной из осей здания, или под углом к ней, или по радиусу, а на пустотообразующие элементы укладывают арматурные сетки, после чего бетонируют плиты перекрытия и покрытия.

На опалубку перекрытий и покрытий укладывают бетонно-растворную смесь, а затем на нее устанавливают пустотообразующие элементы. Пустотообразующие элементы устанавливают, например, на сборные или монолитные балки.

Система перекрытия и покрытия, полученная благодаря использованию предлагаемого технического решения, после набора бетоном требуемой прочности представляет собой безригельную плиту, работающую в двух направлениях, что позволяет перекрывать значительные площади помещений здания. Плита перекрытия имеет оптимальный собственный вес, но ограниченную несущую способность. Однако, на установку, монтаж и демонтаж опалубки требуются дополнительные затраты времени, что значительно сдерживает строительство объекта в целом.

Известен способ возведения монолитных конструкций зданий с помощью несъемной универсальной модульной опалубочной системы по патенту Российской Федерации №2552506, кл. Е04В 2/86, 2015 г., принятый заявителем за прототип. По этому способу сооружают сваи фундамент, ростверк, кессоны, стены, колонны, ригели, бетонируют перекрытия и покрытия. После установки свай перед возведением фундамента сооружают ростверк, для чего на сваи устанавливают несъемную универсальную модульную опалубочную систему с кессонообразователями, в кессонообразователи на дистанцеры укладывают горизонтальные рабочие арматурные каркасы и/или канаты, а в универсальной модульной опалубочной системе ростверка выполняют отверстия для пропуска вертикальной рабочей арматуры свай, после чего бетонируют ростверк.

После возведения ростверка и фундамента, сооружают стены, для чего на фундамент и/или ростверк вертикально устанавливают несъемную универсальную модульную опалубочную систему, с двух сторон стягивают ее стяжками через балки и устанавливают раскосы как упоры и ограничители на время заливки стены, затем в кессонообразователи устанавливают вертикальные рабочие арматурные каркасы и арматурные сетки, после чего бетонируют стены.

После возведения колонн и стен сооружают перекрытия, для чего на ригели и/или уже возведенные нижележащие стены устанавливают несъемную универсальную модульную опалубочную систему с кессонообразователями, в кессонообразователи которой на дистанцеры устанавливают рабочие арматурные каркасы и укладывают арматурные сетки и/или канаты, после чего бетонируют монолитные конструкции перекрытия здания, оставляя пазы для натяжения канатов, а после набора прочности бетона производят натяжение канатов в бетоне через пазы, а пазы затем в конструкциях замоноличивают.

Несъемную модульную опалубочную систему собирают из универсальных модульных элементов и торцевых доборных элементов-заглушек, доборных соединительных элементов, причем универсальный модульный элемент выполняют в сечении в виде незамкнутой трапеции, а торцевые доборные элементы-заглушки - в сечении в виде С и Z - образных профилей.

Данное техническое решение расширяет технологические возможности несъемной универсальной модульной опалубки, повышает качество и несущую способность возводимых монолитных конструкций, сокращает трудоемкость и снижает материалоемкость и себестоимость строительных конструкций в процессе их возведения.

Однако, данное решение не предусматривает сокращение сроков строительства за счет укрупнительной сборки отдельных элементов конструкций опалубки в монтажные модули, совмещения строительных и монтажных работ.

Технической проблемой изобретения является сокращение трудозатрат при возведении конструкций, сокращение сроков строительства за счет укрупненной сборки конструкций опалубки из универсальных модульных опалубочных элементов в монтажные модули, за счет максимального совмещения строительных и монтажных работ, предусматривающее параллельное выполнение работ по сооружению строительных конструкций и ведению работ по монтажу основного технологического и тяжеловесного оборудования на этапе строительных работ, а также создание дополнительной защиты конструкций от техногенных воздействий, от биологического, радиационного и химического воздействий, которые подвергают железобетонные конструкции разрушению.

Поставленная техническая проблема решается тем, что в предлагаемом решении, по которому возводят фундамент, колонны, стены, укладывают арматурные каркасы, сетки, устанавливают ригели, перекрытия и покрытия в том числе в виде свода, с использованием несъемной универсальной модульной опалубки с кессонообразователями и заглушками, после возведения фундамента, установки колонн, ригелей, сводов, образующих пространственные рамы, служащие опорами для несъемной опалубки, пилястрами для подкрановых путей и жесткой арматурой в монолитных конструкциях стен, перекрытий и покрытий, сооружают стены, для чего между колоннами с внутренней стороны помещения горизонтально устанавливают внутреннюю несъемную универсальную модульную опалубку на высоту этажа или яруса, или захватки, закрепляю ее с колонной, устанавливают внутри опалубочного пространства арматурные каркасы стен, которые также закрепляют с колонной, затем уже вертикально устанавливают наружную несъемную универсальную модульную опалубку, для удержания которой на время бетонирования стены с наружной стороны стены устанавливают и закрепляют балки и раскосы и, подготовленное таким образом внутреннее опалубочное пространство, бетонируют самоуплотняющим высокопрочным фибробетоном, при этом высоту бетонирования в несъемной универсальной модульной опалубке подбирают с учетом несущей способности по предельным нагрузкам элемента несъемной универсальной модульной опалубки (Р_mах), а после набора прочности бетоном забетонированного яруса аналогично бетонируют следующий ярус или захватку, также армируют и бетонируют пилястры, тем самым защищают бетоном пилястры с жесткой арматурой, по окончании бетонирования стены демонтируют раскосы и балки, причем колонны выполняют металлическими.

Кроме того, после возведения пространственных рам монтируют подкрановые пути, которые закрепляют на пространственных рамах и на них устанавливают технологический кран, который затем используют для строительства возводимого объекта и монтажа, пусконаладки, эксплуатации и технического обслуживания технологического оборудования сооружения.

Кроме того, для задания проектной толщины стены на фундамент устанавливают нижний дистанцер, на фундамент устанавливают арматурные каркасы стены, которые закрепляют с металлическими колоннами, а из элементов несъемной универсальной модульной опалубки предварительно собирают и вертикально устанавливают их на высоту этажа или яруса с обеих сторон арматурного каркаса, нижнюю часть внутренней и наружной укрупненной панели опалубки раскрепляют монтажными доборными соединительными элементами, а верхние их части раскрепляют промежуточным дистанцером, которым удерживают внутреннюю и наружную укрупненные панели опалубки от распора твердеющего бетона нижнего яруса или захватки при помощи стяжек, образующих пространственную ферму, при этом промежуточный дистанцер раскрепляют с колонной, а высоту бетонирования в укрупненной панели опалубки подбирают с учетом несущей способности по предельным нагрузкам элемента несъемной универсальной модульной опалубки, затем аналогично бетонируют следующий ярус или захватку.

Кроме того, для возведения конструкций перекрытий или покрытий, воспринимающих повышенные нагрузки от внешних воздействий (самолет, ракета, снаряд, взрыв техногенного характера) в кессонообразователи с внешней стороны несъемной универсальной модульной опалубки дополнительно устанавливают по всей длине пролета опалубки с расчетным шагом промежуточные заглушки - ребра жесткости, а с внутренней стороны в кессонообразователи устанавливают арматурные каркасы, которые выполняют в виде пространственных ферм, рассчитанных на восприятие технологической нагрузки от бетонирования монолитного перекрытия или покрытия, причем бетонирование осуществляют послойно в несколько этапов, первый этап - на расчетную высоту, с учетом несущей способности по предельным нагрузкам несъемной универсальной модульной опалубки, а пространственные фермы по высоте выполняют выше, чем высота бетонирования перекрытия или покрытия, по первому этапу не менее двух толщин защитного слоя рабочей и напрягаемой арматуры, укладываемой перед вторым этапом бетонирования перекрытия или покрытия, затем, после набора прочности уложенного бетона по первому этапу, укладывают арматурные каркасы перекрытия или покрытия и укладывают бетон по второму, а затем и последующим этапам бетонирования до завершения возведения перекрытия или покрытия, после набора прочности бетоном, производят натяжение напрягаемой арматуры.

Кроме того, на при объектном складе изготавливают металлические элементы пространственных рам для возведения покрытия, в том числе в виде свода, на которые в последствии укладывают несъемную универсальную модульную опалубку, для чего производят укрупненную сборку в монтажный модуль, который выполняют, по меньшей мере, из двух пространственных рам и свода, раскрепляют затяжками, связями, кондукторами для фиксации и сохранения проектных геометрических размеров на время монтажа монтажного модуля, установки и крепления его в проектное положение, а под покрытием, собранным из модульных элементов, выполняют узловую сборку и укладку в проектное положение технологического оборудования и трубопроводов, инженерных систем вентиляции и ливневой канализации, противопожарных систем и др.

Кроме того, в качестве несъемной универсальной модульной опалубки используют конструкцию, собранную из универсальных модульных опалубочных элементов, соединенных друг с другом самонарезными винтами, или клепками, или болтовыми соединениями, причем универсальный модульный опалубочный элемент изготавливают из листовой заготовки толщиной, по меньшей мере, 0,8 мм, высотой не менее 260 мм, а кессонообразователи в собранной несъемной универсальной модульной опалубке размещают, по крайнее мере, с шагом 600 мм, причем технологические швы соединения универсальных модульных элементов опалубки герметично сваривают между собой.

Кроме того, высоту или толщину (h, м), укладки бетонной смеси при каждой захватке или этапе бетонирования определяют в зависимости от давления бетонной смеси на опалубку при уплотнении глубинными вибраторами или укладке самоуплотняющего высокопрочного фибробетона и принимают не более предельной воспринимающей нагрузки (Р_mах.) несъемной универсальной модульной опалубки в зависимости от высоты укладываемого слоя (h, м), объемной массы бетонной смеси (ρ=2500 кг/м³), шага опор (1, м), толщины металла из которого изготовлены модульные элементы несъемной универсальной модульной опалубки (b, мм), определяют по формуле:

Р_mах.≥Р_{расч. П} - 300, кг/м², для опалубки перекрытий

Р_mах.≥Р_{расч С} - 50, кг/м², для опалубки стен, где:

Р _max. определяют из таблицы 1 или Графика 1, Фиг. 18 - при однопролетной схеме нагружения, из таблицы 2 или Графика 2, Фиг. 19 - при многопролетной схеме нагружения.

Кроме того, упоры нижний и/или промежуточный изготавливают, по крайней мере, из проката таврового сечения или в виде уголка, в каждом из которых выполняют отверстия для пропуска анкера, поперечной рабочей арматуры и дальнейшего раскрепления стяжками установленных на наружной и внутренней панелях опалубки промежуточных упоров между собой.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в сокращении трудозатрат при возведении конструкций, сокращении сроков строительства за счет укрупненной сборки конструкций опалубки из универсальных модульных опалубочных элементов в монтажные модули, за счет максимального совмещения строительных и монтажных работ, предусматривающее параллельное выполнение работ по сооружению строительных конструкций и ведению работ по монтажу основного технологического и тяжеловесного оборудования на этапе строительных работ, а также создание дополнительной защиты конструкций от повышенных внешних и внутренних техногенных, биологических, радиационных и химических воздействий, включая: взрыв техногенного характера, падение самолета, атаку ракетой, попадание снаряда на объект, которые подвергают несущие конструкции здания разрушению.

На фиг. 1 изображен план сооружения;

на фиг. 2 изображено вертикальный разрез, сечение А-А на фиг. 1;

на фиг. 3 - металлические пространственные рамы, служащие опорами для несъемной опалубки, пилястрами для подкрановых путей и жесткой арматурой в монолитных конструкциях стен, перекрытий и покрытий с монтажным модулем укрупненной сборки;

на фиг. 4 - размещение внутренней и наружной несъемной универсальной модульной опалубки, закрепление нижней ее части с установкой и закреплением балок и раскосов для удержания опалубки на время бетонирования стены (Вариант-1);

на фиг. 5 - размещение внутренней и наружной несъемной универсальной модульной опалубки, закрепление нижней ее части с установкой и закреплением балок и раскосов для удержания опалубки на время бетонирования стены (Вариант-2);

на фиг. 6 - соединение верхних частей внутренней и наружной несъемной универсальной модульной опалубки посредством промежуточного дистанцера и стяжек, которые удерживают панели опалубки от распора твердеющего бетона нижнего яруса или захватки, собранные в монтажные модули на время бетонирования стены (Вариант-3);

на фиг. 7 - (Вариант-4) соединение верхних частей внутренней и наружной несъемной универсальной модульной опалубки посредством промежуточного упора и стяжек, которые удерживают панели опалубки от распора твердеющего бетона нижнего яруса или захватки, выполненных круглого сечения;

на фиг. 8 - узел установки несъемной универсальной модульной опалубки на промежуточный упор и соединения ее с ним посредством анкерного болта (статболта), а также размещение арматуры арматурного каркаса и вариант установки стяжки;

на фиг. 9 - сечение В - В на фиг. 7;

на фиг. 10 - узел I на фиг. 5

на фиг. 11 изображена схема размещения опалубки покрытия, например, свода в

плане;

на фиг. 12 изображен фрагмент свода, вертикальный разрез, сечение Г - Г на фиг.

11;

на фиг. 13 изображен фрагмент (Вариант-1) узла перекрытия, размещение и соединение несъемной универсальной модульной опалубки с балкой перекрытия, сечение Д - Д на фигуре 12, вариант - 1;

на фиг. 14 изображен фрагмент (Вариант-2) арматурного каркаса в виде пространственной фермы перекрытия, сечение Д - Д на фигуре 12, вариант - 2;

на фиг. 15 - сечение Е - Е на фиг. 13;

на фиг. 16 - схема бетонирования перекрытия, первый этап;

на фиг. 17 - вид Ж на фиг. 14;

на фиг. 18 изображен Графики 1 предельных нагрузок опалубочного элемента ППУ 260-600 при однопролетной схеме нагружения профилей;

на фиг. 19 изображен Графики 2 предельных нагрузок опалубочного элемента ППУ 260-600 при многопролетной схеме нагружения профилей;

на фиг. 20 изображен Универсальный модульный опалубочный элемент ППУ 260-600;

на фиг. 21 изображен Монтажный модуль опалубки, выполненный в виде укрупненной сборки из отдельных модульных опалубочных элементов;

на фиг. 22 вид II на фиг. 17.

Известны индустриальные опалубочные системы, но они недостаточно универсальны в применении и в основном используются с грузоподъемными механизмами, (см. Анпилов С.М. Технология возведения зданий и сооружений из монолитного железобетона. Учебное пособие. - М.; Издательство Ассоциации строительных вузов, стр. 36-258, стр. 151-159, рис. 2.2.36-2.2.40. ISBN 978-5-93093-590-5)

Применение модульных элементов несъемной опалубки позволяет осуществлять производство строительных конструкций с различными планировочными решениями.

Изготовление модульных элементов несъемной опалубки не требует значительной материально-технической базы. Небольшой вес элементов дает возможность их устанавливать без грузоподъемных механизмов. Установка готовых модулей позволяет сократить время при монтаже опалубки и снизить себестоимость работ.

Для строительства сооружений, включая: возведение конструкций стен 1, пилястр-контрфорсов 2, несущего каркаса, перекрытий 3, покрытий 4, которые воспринимают повышенные нагрузки от внешних воздействий, например, взрыва техногенного характера, а также падение самолета, атаки ракеты, попадание снаряда, используют несъемную универсальную модульную опалубку 5.

В комплект несъемной универсальной модульной опалубки входят: упоры нижний 6 и промежуточный 7, статболты 8, анкеры 9, а также на время бетонирования стены устанавливают и закрепляют балки 10 и раскосы 11, стяжки 12 для удержания панелей опалубки от распора твердеющего бетона; и, кроме того, торцевые заглушки 13 и промежуточные заглушки-ребра жесткости 14.

Основным элементом несъемной универсальной модульной опалубочной системы является универсальный модульный элемент 15, с применением которого сооружают в основном все монолитные конструкции здания. Он выполнен из оцинкованной или нержавеющей стали из листовой заготовки толщиной, по меньшей мере, 0,8 мм и высотой не менее 260 мм, способом холодной штамповки или проката и имеет сечение в виде незамкнутой трапеции. Универсальные модульные опалубочные элементы 15 соединяют между собой самонарезными винтами 16, или клепками, или болтовыми соединениями в монтажные модули. Универсальные модульные опалубочные элементы 15, собранные в конструкцию, составляющую опалубочную систему для возведения определенного монолитного элемента здания, образуют в собранном виде кессонообразователи, размещенные, по крайней мере, с шагом 600 мм и предназначенные для размещения в них, например, рабочих арматурных каркасов 17.

Возведение монолитных конструкций стен, перекрытий и покрытий с помощью несъемной универсальной модульной опалубки осуществляют следующим образом.

После возведения фундамента 18, установки колонн 19, ригелей, сводов 20, образующих пространственные рамы несущего каркаса, которые служат в том числе и опорами для несъемной опалубки, а также пилястры-контрфорсы 2, подкрановые пути 21 с жесткой арматурой 22 в монолитных конструкциях стен, перекрытий и покрытий, сооружают стены.

Для чего между колоннами 19, которые выполняют металлическими, с внутренней стороны помещения устанавливают несъемную универсальную модульную опалубку на высоту этажа или яруса, или захватки, закрепляют ее с колонной 19, устанавливают внутри опалубочного пространства арматурные каркасы стен 23, которые также закрепляют с колонной 19. Затем вертикально устанавливают несъемную универсальную модульную опалубку с другой стороны стены, для удержания которой на время бетонирования стены устанавливают и закрепляют балки 10 и раскосы 11.

Подготовленное таким образом внутреннее опалубочное пространство, бетонируют самоуплотняющим высокопрочным фибробетоном для обеспечения трещиностойкости железобетонных конструкций, при этом высоту бетонирования в несъемной универсальной модульной опалубке подбирают с учетом несущей способности по предельным нагрузкам элемента несъемной универсальной модульной опалубки (см. табл.1,2 или графики, фиг. 18, 19), устанавливая промежуточные упоры 7. После набора прочности бетоном забетонированного яруса аналогично бетонируют следующий ярус или захватку. Также армируют и бетонируют пилястры 2, тем самым защищают их бетоном. По окончании бетонирования стены демонтируют раскосы 11 и балки 10.

После возведения пространственных рам монтируют подкрановые пути 21, которые закрепляют на пространственных рамах и на них устанавливают технологический кран 24, который затем используют для строительства возводимого объекта и монтажа, пусконаладки, эксплуатации и технического обслуживания технологического оборудования сооружения. Это выполняют с целью сокращения сроков строительства за счет максимального совмещения строительных и монтажных работ, предусматривающий параллельное выполнение работ по сооружению строительных конструкций и ведению работ по монтажу основного технологического и тяжеловестного оборудования на этапе строительных работ

Для задания проектной толщины стены на фундамент 18 устанавливают нижний упор 6, на него устанавливают арматурные каркасы стены 23, которые закрепляют с металлическими колоннами 19, а из универсальных модульных опалубочных элементов 15 несъемной универсальной модульной опалубки предварительно собирают укрупненные панели опалубки в монтажные модули и вертикально устанавливают их на высоту этажа или яруса с обеих сторон арматурного каркаса стены 23. Нижнюю часть внутренней и наружной укрупненной панели опалубки раскрепляют нижними упорами 6, а верхние раскрепляют промежуточными упорами 7, которыми удерживают внутреннюю и наружную укрупненные панели опалубки от распора твердеющего бетона нижнего яруса или захватки при помощи стяжек 12, образующих пространственную ферму. При этом промежуточный упор 7 раскрепляют с колонной 19, а высоту бетонирования в укрупненной панели опалубки подбирают с учетом несущей способности по предельным нагрузкам универсального модульного опалубочного элемента 15 несъемной универсальной модульной опалубки из табл.1,2 или графиков на фиг. 18, 19. Затем аналогично бетонируют следующий ярус стены или захватку.

Для возведения конструкций перекрытий или покрытий, воспринимающих повышенные нагрузки от внешних воздействий (взрыв техногенного характера, падение самолета, атака ракеты, попадание снаряда) в кессонообразователи с внешней стороны несъемной универсальной модульной опалубки дополнительно устанавливают по всей длине пролета опалубки с расчетным шагом промежуточные заглушки - ребра жесткости 14 и торцевые заглушки 13, а с внутренней стороны в кессонообразователи устанавливают на опорных дистанцерах 25 арматурные каркасы 17, которые выполняют в виде пространственных ферм, рассчитанных на восприятие технологической нагрузки от второго и последующих этапов бетонирования монолитного перекрытия или покрытия. Причем бетонирование осуществляют послойно в несколько этапов, первый этап - на расчетную высоту, с учетом несущей способности по предельным нагрузкам несъемной универсальной модульной опалубки, а пространственные фермы по высоте выполняют выше, чем высота бетонирования перекрытия или покрытия, по первому этапу, но не менее двух толщин защитного слоя рабочей и напрягаемой арматуры, укладываемой перед вторым и последующим этапами бетонирования перекрытия или покрытия.

Затем, после набора прочности уложенного бетона по первому этапу, укладывают арматурные каркасы перекрытия или покрытия и укладывают бетон по второму, а затем и последующим этапам бетонирования до завершения возведения перекрытия или покрытия. После набора прочности бетоном, производят натяжение напрягаемой арматуры при ее наличии.

С целью сокращения трудозатрат и сроков строительства за счет укрупненной сборки конструкций опалубки из универсальных модульных опалубочных элементов 15 в монтажные модули на при объектном складе в монтажном кондукторе 26 изготавливают металлические элементы пространственных рам для возведения покрытия, в том числе в виде свода 20, на которые в последствии укладывают несъемную универсальную модульную опалубку, для чего производят укрупненную сборку в монтажный модуль, который выполняют, по меньшей мере, из двух пространственных рам и или свода, раскрепляют затяжками, связями, монтажными кондукторами 26 для фиксации и сохранения проектных геометрических размеров на время монтажа монтажного модуля, установки и крепления его в проектное положение.

Во время сборки монтажного модуля на при объектном складе между пространственных рам под покрытием, собранным из универсальных модульных опалубочных элементов 15, выполняют узловую сборку и укладку в проектное положение технологического оборудования и трубопроводов, инженерных систем вентиляции и ливневой канализации, противопожарных систем и др. В собранном виде монтажный модуль с помощью грузоподъемных механизмов устанавливают на колоннах 19 в проектное положение и раскрепляют его. Затем демонтируют освободившийся монтажный кондуктор 26 и собирают следующий.

Для создания дополнительной защиты конструкций от техногенных, биологического, радиационного и химического воздействий, которые подвергают железобетонные конструкции разрушению, в качестве несъемной универсальной модульной опалубки используют конструкцию, собранную из универсальных модульных опалубочных элементов 15, соединенных друг с другом самонарезными винтами 16, или клепками, или болтовыми соединениями, причем универсальный модульный опалубочный элемент 15 изготавливают из листовой заготовки толщиной, по меньшей мере, 0,8 мм, высотой не менее 260 мм, а кессонообразователи в собранной несъемной универсальной модульной опалубке размещают, по крайнее мере, с шагом 600 мм, причем технологические швы соединения универсальных модульных опалубочных элементов 15 опалубки герметично сваривают между собой.

Для обеспечения сокращения трудозатрат при возведении конструкций, повышения трещиностойкости железобетонных конструкций высоту или толщину (h, м), укладки бетонной смеси при каждой захватке или этапе бетонирования определяют в зависимости от давления бетонной смеси на опалубку при уплотнении глубинными вибраторами или укладке самоуплотняющего высокопрочного фибробетона и принимают не более предельной воспринимающей нагрузки (Р_mах.) несъемной универсальной модульной опалубки в зависимости от высоты укладываемого слоя (h, м), объемной массы бетонной смеси (ρ=2500 кг/м³), шага опор (1, м), толщины металла из которого изготовлены модульные элементы 15 несъемной универсальной модульной опалубки (b, мм), определяют по формуле:

Р_mах.≥Р_{расч. П} ^- 300, кг/м², для опалубки перекрытий

Р_mах.≥Р_{расч. C} - 50, кг/м², для опалубки стен, где:

Р max. определяют из таблицы 1 или по графику фиг. 18 - при однопролетной схеме нагружения, из таблицы 2 или по графику фиг. 19 - при многопролетной схеме нагружения.

Упоры нижний 6 и/или промежуточный 7 изготавливают, по крайней мере, из проката таврового сечения или в виде уголка, в каждом из которых выполняют отверстия для пропуска анкеров 9, поперечной рабочей арматуры и дальнейшего раскрепления стяжками 12 установленных на наружной и внутренней панелях опалубки промежуточных упоров 7 между собой.

Использование предлагаемого технического решения позволило сократить трудозатраты при возведении конструкций, сократить сроки строительства сооружения за счет укрупненной сборки конструкций опалубки из универсальных модульных опалубочных элементов в монтажные модули, за счет максимального совмещения строительных и монтажных работ, предусматривающее параллельное выполнение работ по сооружению строительных конструкций и ведению работ по монтажу основного технологического и тяжеловесного оборудования на этапе строительных работ, позволило создать дополнительную защиту конструкций от повышенных внешних и внутренних техногенных, биологических, радиационных и химических воздействий, включая: взрыв техногенного характера, падение самолета, атаку ракетой, попадание снаряда на объект, которые подвергают несущие конструкции здания разрушению.

Изобретение относится к области строительства. Технический результат: сокращение трудозатрат при возведении конструкций, сокращение сроков строительства за счет укрупненной сборки из отдельных элементов конструкций опалубки в монтажные модули за счет максимального совмещения строительных и монтажных работ, предусматривающее параллельное выполнение работ по сооружению строительных конструкций и ведению работ по монтажу основного технологического и тяжеловесного оборудования на этапе строительных работ, а также создание дополнительной защиты конструкций от техногенных воздействий, от биологического, радиационного и химического воздействий, которые подвергают железобетонные конструкции разрушению. Поставленная техническая проблема решается тем, что в предлагаемом решении, по которому возводят фундамент, колонны, стены, укладывают арматурные каркасы, сетки, устанавливают ригели, перекрытия и покрытия в том числе в виде свода, с использованием несъемной универсальной модульной опалубки с кессонообразователями и заглушками, после возведения фундамента, установки колонн, ригелей, сводов, образующих пространственные рамы, служащие опорами для несъемной опалубки, пилястрами для подкрановых путей и жесткой арматурой в монолитных конструкциях стен, перекрытий и покрытий, сооружают стены, для чего между колоннами с внутренней стороны помещения горизонтально устанавливают внутреннюю несъемную универсальную модульную опалубку на высоту этажа или яруса, или захватки, закрепляют ее с колонной, устанавливают внутри опалубочного пространства арматурные каркасы стен, которые также закрепляют с колонной, затем уже вертикально устанавливают наружную несъемную универсальную модульную опалубку, для удержания которой на время бетонирования стены с наружной стороны стены устанавливают и закрепляют балки и раскосы и подготовленное таким образом внутреннее опалубочное пространство бетонируют самоуплотняющим высокопрочным фибробетоном, при этом высоту бетонирования в несъемной универсальной модульной опалубке подбирают с учетом несущей способности по предельным нагрузкам элемента несъемной универсальной модульной опалубки (Р_mах), а после набора прочности бетоном забетонированного яруса аналогично бетонируют следующий ярус или захватку, также армируют и бетонируют пилястры, тем самым защищают бетоном пилястры с жесткой арматурой, по окончании бетонирования стены демонтируют раскосы и балки, причем колонны выполняют металлическими. 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 22 ил.

1. Способ строительства сооружения из монолитного сталежелезобетона, по которому возводят фундамент, колонны, стены, укладывают арматурные каркасы, сетки, устанавливают ригели, перекрытия и покрытия, в том числе в виде свода, с использованием несъемной универсальной модульной опалубки с кессонообразователями и заглушками, отличающийся тем, что после возведения фундамента, установки колонн, ригелей, сводов, образующих пространственные рамы, служащие опорами для несъемной опалубки, пилястрами-колоннами для подкрановых путей и жесткой арматурой в монолитных конструкциях стен, перекрытий и покрытий, сооружают стены, для чего между колоннами с внутренней стороны помещения горизонтально устанавливают внутреннюю несъемную универсальную модульную опалубку на высоту этажа или яруса, или захватки, закрепляют ее с колонной, устанавливают внутри опалубочного пространства арматурные каркасы стен, которые также закрепляют с колонной, затем уже вертикально устанавливают наружную несъемную универсальную модульную опалубку, для удержания которой на время бетонирования стены с наружной стороны стены устанавливают и закрепляют балки и раскосы и подготовленное таким образом внутреннее опалубочное пространство бетонируют самоуплотняющим высокопрочным фибробетоном, при этом высоту бетонирования в несъемной универсальной модульной опалубке подбирают с учетом несущей способности по предельным нагрузкам элемента несъемной универсальной модульной опалубки (P_max), а после набора прочности бетоном забетонированного яруса аналогично бетонируют следующий ярус или захватку, также армируют и бетонируют пилястры, тем самым защищают бетоном пилястры с жесткой арматурой, по окончании бетонирования стены демонтируют раскосы и балки, причем колонны выполняют металлическими.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после возведения пространственных рам монтируют подкрановые пути, которые закрепляют на пространственных рамах и на них устанавливают технологический кран, который затем используют для строительства возводимого объекта и монтажа, пусконаладки, эксплуатации и технического обслуживания технологического оборудования сооружения.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для задания проектной толщины стены на фундамент устанавливают нижний упор, арматурные каркасы стены, которые закрепляют с металлическими колоннами, а из элементов несъемной универсальной модульной опалубки предварительно собирают и вертикально устанавливают их на высоту этажа или яруса с обеих сторон арматурного каркаса, нижнюю часть внутренней и наружной укрупненных панелей опалубки раскрепляют монтажными доборными соединительными элементами, а верхние их части раскрепляют промежуточным упором, которым удерживают внутреннюю и наружную укрупненные панели опалубки от распора твердеющего бетона нижнего яруса или захватки при помощи стяжек, образующих пространственную ферму, при этом промежуточный упор раскрепляют с колонной, а высоту бетонирования в укрупненной панели опалубки подбирают с учетом несущей способности по предельным нагрузкам элемента несъемной универсальной модульной опалубки, затем аналогично бетонируют следующий ярус или захватку.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для возведения конструкций перекрытий или покрытий, воспринимающих повышенные нагрузки от внешних воздействий в кессонообразователи с внешней стороны несъемной универсальной модульной опалубки дополнительно устанавливают по всей длине пролета опалубки с расчетным шагом промежуточные заглушки - ребра жесткости, а с внутренней стороны в кессонообразователи устанавливают арматурные каркасы, которые выполняют в виде пространственных ферм, рассчитанных на восприятие технологической нагрузки от бетонирования монолитного перекрытия или покрытия, причем бетонирование осуществляют послойно в несколько этапов, первый этап - на расчетную высоту с учетом несущей способности по предельным нагрузкам несъемной универсальной модульной опалубки, а пространственные фермы по высоте выполняют выше, чем высота бетонирования перекрытия или покрытия, по первому этапу не менее двух толщин защитного слоя рабочей и напрягаемой арматуры, укладываемой перед вторым этапом бетонирования перекрытия или покрытия, затем, после набора прочности уложенного бетона по первому этапу, укладывают арматурные каркасы перекрытия или покрытия и укладывают бетон по второму, а затем и последующим этапам бетонирования до завершения возведения перекрытия или покрытия, после набора прочности бетоном производят натяжение напрягаемой арматуры.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на при объектном складе изготавливают металлические элементы пространственных рам для возведения покрытия, в том числе в виде свода, на которые впоследствии укладывают несъемную универсальную модульную опалубку, для чего производят укрупненную сборку в монтажный модуль, который выполняют, по меньшей мере, из двух пространственных рам и свода, раскрепляют затяжками, связями, кондукторами для фиксации и сохранения проектных геометрических размеров на время монтажа монтажного модуля, установки и крепления его в проектное положение, а под покрытием, собранным из универсальных модульных опалубочных элементов, выполняют узловую сборку и укладку в проектное положение технологического оборудования и трубопроводов, инженерных систем вентиляции и ливневой канализации, противопожарных систем и др.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве несъемной универсальной модульной опалубки используют конструкцию, собранную из универсальных модульных опалубочных элементов, соединенных друг с другом самонарезными винтами, или клепками, или болтовыми соединениями, причем универсальный модульный опалубочный элемент изготавливают из листовой заготовки толщиной, по меньшей мере, 0,8 мм, высотой не менее 260 мм, а кессонообразователи в собранной несъемной универсальной модульной опалубке размещают, по крайнее мере, с шагом 600 мм, причем технологические швы соединения универсальных модульных элементов опалубки герметично сваривают между собой.

7. Способ по п. 1,отличающийся тем, что высоту или толщину (h, м), укладки бетонной смеси при каждой захватке или этапе бетонирования определяют в зависимости от давления бетонной смеси на опалубку при уплотнении глубинными вибраторами или укладке самоуплотняющего высокопрочного фибробетона и принимают не более предельной воспринимающей нагрузки (P_max.) несъемной универсальной модульной опалубки в зависимости от высоты укладываемого слоя (h, м), объемной массы бетонной смеси (ρ=2500 кг/м³), шага опор (l, м), толщины металла, из которого изготовлены модульные элементы несъемной универсальной модульной опалубки (b, мм), определяют по формуле:

P_max.≥Р_{расч. П} - 300, кг/м², для опалубки перекрытий,

P_max.≥Р_{расч. С} - 50, кг/м², для опалубки стен,

где P_max. определяют из указанных в описании таблицы 1 - при однопролетной схеме нагружения, из таблицы 2 - при многопролетной схеме нагружения.

8. Способ по п. 3, отличающийся тем, что упоры нижний и/или промежуточный изготавливают, по крайней мере, из проката таврового сечения или в виде уголка, в каждом из которых выполняют отверстия для пропуска поперечной рабочей арматуры и дальнейшего раскрепления стяжками установленных на наружной и внутренней панелях опалубки промежуточных упоров между собой.