ОПАЛУБКА ДЛЯ НЕСУЩИХ КОЛОНН Российский патент 2025 года по МПК E04G13/02 

Изобретение относится к области строительства, а именно к несущим и формообразующим элементам конструкции опалубки, используемой при возведении монолитных зданий и сооружений различного назначения (жилых, промышленных и т.д.), в частности, опалубки для несущих колонн.

Уровень техники

Как правило, опалубка для колонн образована несколькими щитами, внешние стороны которых снабжены поперечными ребрами, образованными профилями различных видов. С-образными, Т-образными, выполненными из профилированных труб квадратного или прямоугольного сечения. Ребра жесткости изготавливаются как правило из металла (железо, алюминий). Также применяются дерево или пластмасса. Внутренняя часть щита выполнена из металла или ламинированной многослойной фанеры. Также могут применяться пластмасса или дерево. Щиты соединены между собой с формированием контура колонны, который ограничен внутренними плоскими сторонами всех щитов. Щиты снабжены средствами взаимной установки и разъемными средствами фиксации в неподвижном положении. Для примера: опалубка для колонны квадратного сечения состоит из четырех плоских щитов или из двух Г-образных, собранных определенным образом, для формирования внутреннего пространства квадратного сечения нужного размера, при этом высота щитов, как правило, равна высоте будущей колонны. Для удержания опалубки в вертикальном положении применяют регулируемые подкосы. После установки опалубки вокруг арматурного каркаса производят заливку бетонной смеси. После достижении бетоном необходимой прочности опалубку разбирают. Это как правило 7-14 дней. В дальнейшем на колонну производят монтаж ригелей и плит перекрытия или монтаж опалубки для монолитной плиты перекрытия.

Известно техническое решение по патенту RU 2258122 С2 E04G 13/02, E04G 17/07 (2000.01), опубликован 10.08.2005 г., по которому ОПАЛУБКА ДЛЯ КОЛОНН образована несколькими щитами, внешние стороны которых снабжены поперечными ребрами, образованными С-образными профилями. Щиты соединены между собой с формированием призматического контура, который ограничен внутренними плоскими сторонами всех щитов. Щиты снабжены средствами взаимной установки и разъемными средствами фиксации в неподвижном положении. Средства взаимной установки выполнены в виде шарнирных штырей, прикрепленных к краям щитов, и соответствующих отверстий, равномерно распределенных на щите в поперечном направлении. Указанные отверстия выполнены удлиненными, а разъемные средства фиксации щитов в неподвижном положении выполнены в виде сквозного отверстия в стержне каждого шарнирного штыря, ось которого имеет возможность колебания относительно основания, жестко прикрепленного к краю щита штыря, и скользящего элемента, снабженного клинообразным концом и установленного с возможностью поперечного смещения и регулировки внутри С-образных профилей таким образом, что клинообразный конец скользящего элемента одного щита может быть вставлен в отверстие стержня шарнирного штыря смежного щита для предотвращения нежелательного разъединения щитов. Недостаток: низкая производительность, поскольку при применении этой опалубки необходимо выжидать определенный период времени, прежде чем бетонная смесь в опалубке затвердеет. Только после этого можно демонтировать опалубку и производить следующие строительные работы: устанавливать ригеля или плиты межэтажного перекрытия.

Известно техническое решение по патенту RU 2038975 C1 В28В 7/00 (1995.01), E04G 15/06 (1995.01), опубликован: 09.07.1995 г., по которому ОПАЛУБКА, включающая каркасные щиты с боковыми элементами, имеющими отверстия по периметру через каждые 5 см или через меньшее или большее расстояние и соединительные элементы щитов, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, она снабжена соединительными трубчатыми брусьями с боковыми отверстиями и соединительными параллелограммными рамками с отверстиями на всех сторонах через каждые 5 см или через меньшее или большее расстояние, а соединительные элементы выполнены в виде плоских угольников с выступами и крюков. Недостаток: низкая производительность, поскольку при применении этой опалубки необходимо выжидать определенный период времени, прежде чем бетонная смесь в опалубке затвердеет, кроме того, много времени отнимает сборка конструкции опалубки колонны, а также последующий ее демонтаж.

Известно техническое решение по патенту RU 2211901 С2 E04G 11/20 (2000.01), опубликован: 10.09.2003 г., по которому УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКТ ОПАЛУБКИ содержит наборные щитовые элементы в виде модульных щитов, элементы стабилизации опалубки в виде раскосов регулируемой длины и элементы перемещения опалубки, выполненные в виде колес, одно из которых закреплено на конце раскоса. Он снабжен присоединительным элементом, угловой и торцевой угловой вставками, при этом присоединительный элемент, угловая и торцевая угловая вставки выполнены в виде жестких профилированных балок с элементами разъемного соединения их с щитовыми элементами, а колесо, закрепленное на конце раскоса, выполнено с возможностью его перемещения по вертикали, а другое закреплено на щитовом элементе. Недостаток: низкая производительность, поскольку при применении этой опалубки необходимо выжидать определенный период времени, прежде чем бетонная смесь в опалубке затвердеет, кроме того, много времени отнимает сборка конструкции опалубки колонны, а также последующий ее демонтаж.

Известно техническое решение по патенту RU 2326216 С2 E04G 9/02 (2006.01) E04G 11/08 (2006.01), опубликован: 10.06.2008 г., по которому ШАРНИРНЫЙ ЩИТ ОПАЛУБКИ содержит два профильных элемента, сечение каждого из которых образовано двумя параллельными основаниями, которые соединены между собой двумя параллельными стенками, лежащими в плоскостях, перпендикулярных основаниям. На стенке выполнены подсечки с образованием трех опорных площадок на внешней стороне профильного элемента. На стенке в ее продолжение выполнен хвостовик, а на стенке выполнена выемка, служащая для размещения зажимных кулачков замка при соединении щитов опалубки. От основания, примыкающего к хвостовику и от стенки с выемкой, отходит консоль с законцовкой, в которой расположено отверстие под ось щита. Недостаток: низкая производительность, поскольку при применении этой опалубки необходимо выжидать определенный период времени, прежде чем бетонная смесь в опалубке затвердеет, кроме того, много времени отнимает сборка конструкции опалубки колонны, а также последующий ее демонтаж.

Таким образом, из уровня техники известны множество различных вариантов съемной, разборной опалубки, которые отличаются друг от друга конструкцией и размерами щитов, материалами изготовления, вариантами сборки, конструкцией фиксирующих механизмов и приспособлений и так далее. Однако все они имеют существенный недостаток: при применении опалубки известной конструкции необходимо выжидать определенный период времени, прежде чем бетонная смесь в опалубке затвердеет. Только после этого можно демонтировать опалубку и производить следующие строительные работы, устанавливать ригеля или плиты межэтажного перекрытия. Кроме того, у большинства вариантов опалубок много времени отнимает сборка конструкции опалубки колонны, а также последующий ее демонтаж. Также недостатком является необходимость применение средств подмащивания, с которых производят заливку и вибрирование бетонной смеси. Это могут быть навешиваемые на опалубку подмостья, строительные леса, вышки и т.д. Поэтому строительство здания, особенно многоэтажного, где каждый этаж заливается бетоном не ранее, чем наберет необходимую твердость заливка нижнего этажа, затягивается на большой период времени.

Недостатки известных технических решений устраняет заявляемое изобретение.

Задачей изобретения является конструкция опалубки повышенной прочности для несущих колонн, которая бы являлась временно несущей на период времени, пока бетонная смесь не наберет необходимую прочность. То есть, монтаж ригелей и плит межэтажного перекрытия производится непосредственно на опалубку, не дожидаясь отверждения бетонной смеси внутри опалубки. Таким образом, опалубка, на время отверждения и набора прочности бетонной смеси, выполняет роль несущей колонны.

Сущность изобретения

Опалубка отличается тем, что является временно несущей на период времени, пока бетонная смесь не наберет необходимую прочность. То есть, монтаж ригелей и плит межэтажного перекрытия производится непосредственно на опалубку, не дожидаясь отверждения бетонной смеси внутри опалубки. Таким образом, опалубка на время отверждения и набора прочности бетонной смеси, выполняет роль несущей колонны или стены.

Рассмотрим на примере опалубки колонны квадратного поперечного сечения. Для увеличения несущей способности опалубка выполнена полностью из металла (железо). Боковые ребра жесткости в отличие от типовой опалубки расположены преимущественно вертикально, и выполнены из профильной трубы квадратного или прямоугольного сечения с более толстой стенкой, чем у типовой опалубки (у типовой опалубки толщина стенки 1,5-5 мм, в заявляемой конструкции 5-10 мм). Как вариант, опалубка может быть выполнена в виде двух Г-образных частей, соединяющихся между собой в квадрат с помощью жесткого разъемного соединения, например, болтов. Также для удобства монтажа возможно шарнирное соединение двух частей опалубки с одной стороны и с помощью болтов с другой. Соединения частей опалубки с помощью других вариантов, применяемых в типовых опалубках (специализированных замков, зажимов, струбцин, стяжек и т.д.) менее эффективны, так как в рассматриваемом случае требуется более высокая жесткость и прочность опалубки.

Опалубка для несущих колонн заявляемой конструкции содержит детали, выполненные полностью из металла, боковые ребра жесткости расположены преимущественно вертикально, выполнены из профильной трубы квадратного или прямоугольного сечения со стенкой толщиной 5-10 мм. Как вариант, опалубка может быть выполнена в виде двух Г-образных частей, соединяющихся между собой в прямоугольник с помощью болтов. Также для удобства монтажа возможно шарнирное соединение двух частей опалубки с одной стороны и с помощью болтов с другой.

Основные отличия данной опалубки от типовой

Во-первых, более высокая механическая жесткость и прочность, так как необходимо выдерживать не только давление бетонной смеси внутри опалубки, но и вес уложенных на верх опалубки ригелей и плит перекрытия следующего этажа (этажей). Обеспечивается за счет выполнения деталей опалубки из металла.

Во-вторых, возможность демонтажа опалубки, находящейся под давлением. После отверждения до нужного значения бетона внутри опалубки ее необходимо демонтировать. Но так как на опалубку уложены перекрытия следующего этажа, то она находится в «зажатом» положении и демонтировать типовую опалубку не представляется возможным. Поэтому заявляемая опалубка в собранном виде представляет собой не единый по всей высоте элемент (как у типовой), а разделена на три секции: нижнюю, среднюю и верхнюю. Нижняя секция содержит две Г-образные части, соединенные с помощью болтов в прямоугольник (как частный случай - квадрат). Нижняя полка нижней секции горизонтальная, ею опалубка устанавливается на монтажную поверхность. Верхняя полка нижней секции выполнена с уклоном к центру опалубки. Верхняя секция имеет такую же конструкцию как и нижняя, только перевернута на 180 градусов: то есть верхняя полка верхней секции горизонтальная, на нее производится опирание ригелей или плит перекрытия, при этом нижняя полка выполнена с уклоном к центру опалубки. Средняя секция выполняет роль своего рода замка и содержит четыре отдельных детали одинакового вертикального сечения, которые собираются с помощью жесткого разъемного соединения, например, болтов в прямоугольник в плане (частный случай -квадрат). Верхняя и нижняя полки каждой детали средней секции встречно наклонены и образуют пирамиду, в вертикальном сечении - трапецию, узкая часть которой направлена к центру колонны. Средняя секция в собранном виде устанавливается между верхней и нижней секциями. Для примера: если высота будущей колонны должна быть 3 м, то верхняя и нижняя секции имеют высоту по 1,4 м, а средняя секция (вставка) 0,2 м.

Как вариант, детали средней секции (каждая) могут быть выполнены в виде полнотелого цельнометаллического клина формой пирамиды с основанием 20 - 50 мм, вертикальным сечением в виде трапеции, узкая часть которой направлена к центру опалубки. Каждая деталь средней секции выполнена со сквозными отверстиями для крепежных элементов, все три секции скреплены болтами с конусными шайбами.

Порядок сборки опалубки. Нижняя секция опалубки собирается (скручивается болтами) и устанавливается вокруг арматурного каркаса будущей колонны. Собирается в прямоугольник в плане (частный случай квадрат) средняя секция и укладывается на нижнюю. Нижняя и средняя секция скручиваются между собой болтами. На полу собирается в прямоугольник в плане (частный случай квадрат) верхняя секция и с помощью крана устанавливается сверху на среднюю секцию. Верхняя секция также прикручивается болтами к средней части. Все три секции фиксируют с помощью болтов боковыми элементами (балками), обеспечивая дополнительную жесткость и прочность всей конструкции, а также нужное положение всех секций опалубки относительно друг друга. Устанавливают регулируемые подкосы (любой подходящей конструкции) и с их помощью устанавливают и фиксируют собранную опалубку в вертикальном положении.

Дальнейшие работы. На верхние полки опалубки укладывают ж/б ригеля. Ригеля с торцов имеют выпуски арматуры. На ригеля монтируют плиты перекрытия. Тем самым формируется практически готовое перекрытие следующего этажа. С этого перекрытия производится заливка бетонной смеси в опалубку и последующее вибрирование. При этом одновременно происходит замоноличивание соединения стыка ригель-колонна. Также можно оставить зазоры между плитами перекрытия в местах их опоры на ригеля и произвести заливку бетоном этих зазоров. Тем самым достигается более высокая степень монолитности каркаса здания. Для уменьшения «зажатости» опалубки для более легкого ее демонтажа, а также для предотвращения появления трещин применяют безусадочный бетон. После этого, не дожидаясь отверждения бетонной смеси внутри опалубки, практически сразу возможно производить монтаж арматурных каркасов и опалубки колонн следующего этажа, так как несущая опалубка колонны удерживает перекрытие этажа.

Опалубка для несущих стен может быть выполнена аналогично конструкции опалубки для несущих колонн. Отличается от опалубки колонн квадратного или прямоугольного сечения тем, что добавляются дополнительные блоки. Количество их выбирают в зависимости от необходимой длины стены. Блоки соединяются между собой и с угловыми деталями с помощью болтов. Каждый блок опалубки состоит из трех секций, как и блоки опалубки колонн. При сборке опалубки для предотвращения распирания бетонной смесью между блоками опалубки стен дополнительно устанавливают металлические распорные трубки, внутри которых ставятся стягивающие шпильки с гайками. При разборке опалубки после отверждения бетонной смеси сначала откручиваются гайки на стягивающих шпильках. Шпильки достаются. Дальше опалубка разбирается в том же порядке, как и опалубка колонн. Распорные трубки остаются в теле стены или после демонтажа опалубки выбиваются и используются повторно. Для более легкого демонтажа трубка может быть выполнена в виде конуса с небольшим уклоном, то есть наружный диаметр трубки с одной стороны больше, чем с другой на несколько миллиметров.

Демонтаж опалубки. После достижения бетоном необходимой прочности, через несколько дней, производят демонтаж опалубки. Демонтируют (убирают) регулируемые подкосы, затем демонтируют (откручивают) боковые элементы (балки), затем откручивают болты, удерживающие среднюю секцию в собранном положении, а также болты, соединяющие среднюю секцию с верхней и нижней секциями. Так как средняя секция имеет вертикальное сечение в виде трапеции, горизонтально ориентированной, расположенной узкой частью к центру опалубки, то в разобранном виде каждая отдельная деталь средней секции легко достается наружу. Убрав среднюю секцию, устраняем «зажатость» всей конструкции опалубки и остальные секции уже свободно демонтируются. Сначала раскручивается и убирается нижняя секция. Затем ослабляются соединения верхней секции. Придерживая, ее опускают вниз (на пол) и затем на полу, на удобной для работы высоте, окончательно разбирают и демонтируют.

При этом рабочие стыки колонн устраивают на уровне плит перекрытия, что облегчает установку опалубки, что повышает степень технологичности в изготовлении каркасов зданий с применением опалубки заявляемой конструкции. Нет необходимости использовать средства подмащивания, не тратится время на их монтаж и демонтаж. Уменьшается время на сборку-разборку опалубки в виду ее продуманной конструкции по сравнению с опалубкой из отдельных щитов. И самое главное преимущество, что нет длительных простоев в работе из за ожидания набора прочности бетона в опалубке колонн каждого этажа. Все вместе значительно повышает производительность и сокращает сроки строительства при возведении монолитных зданий и сооружений. Кроме того, благодаря высокой прочности, опалубка выдерживает большое количество рабочих циклов, то есть более долговечна.

Технический результат - повышение производительности за счет повышенной прочности и жесткости опалубки, позволяющей на время отверждения и набора прочности бетонной смеси, выполнять роль несущей колонны.

Технический результат достигается конструкцией опалубки для несущих колонн, содержащей три секции: нижнюю, среднюю и верхнюю; каждая секция состоит из деталей, соединенных с помощью крепежных элементов в прямоугольник в плане, нижняя полка нижней секции в собранном виде является горизонтальной с возможностью установки на монтажную поверхность, верхняя полка нижней секции выполнена с уклоном к центральной вертикальной оси опалубки будущей колонны; средняя секция в собранном виде установлена между верхней и нижней секцией, каждая деталь средней секции выполнена в виде горизонтально ориентированной усеченной пирамиды с трапецией в вертикальном сечении, установленной узкой стороной ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны; верхняя секция в собранном виде выполнена аналогично конструкции нижней секции, установлена перевернутой на 180 градусов симметрично нижней секции относительно горизонтальной плоскости между ними, при этом верхняя полка верхней секции выполнена горизонтальной с возможностью опоры на нее ригелей или плит перекрытия, а нижняя полка верхней секции выполнена с уклоном к центральной вертикальной оси опалубки колонны; при этом опалубка содержит ребра жесткости, боковые элементы, регулируемые подкосы и все детали опалубки выполнены из металла.

При этом средняя секция состоит из деталей, собранных жестким разъемным соединением с помощью болтов в прямоугольник в плане; при этом верхняя и нижняя полки каждой детали средней секции выполнены со встречным уклоном по направлению к центральной вертикальной оси опалубки колонны и поверхности детали образуют в вертикальном сечении трапецию, узкая сторона которой установлена ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны.

Как частный случай, каждая деталь средней секции выполнена полой каркасной из металлических пластин в виде усеченной пирамиды, имеющей в вертикальном сечении вид трапеции, узкая сторона которой установлена ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны, с отверстиями для элементов крепления.

Другой частный случай, когда каждая деталь средней секции выполнена полнотелой цельнометаллической в виде усеченной пирамиды, имеющей в вертикальном сечении вид трапеции, узкая сторона которой установлена ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны, со сквозными отверстиями с возможностью скрепления всех трех секций болтами с конусными шайбами. Боковые ребра жесткости расположены вертикально.

Ребра жесткости выполнены из профильной трубы прямоугольного сечения со стенкой толщиной не менее 5 мм.

Как частный случай, детали верхней и нижней секций опалубки выполнены с шарнирным соединением двух деталей каждой секции с одной стороны и отверстиями для крепежных элементов с другой.

Другой частный случай, когда детали верхней и нижней секций опалубки выполнены в виде двух Г-образных деталей каждой секции, соединенных с помощью болтов в прямоугольник в плане.

Сущность заявляемого изобретения поясняют изображения на фиг. 1 - 20.

Фиг. 1. Варианты типовой опалубки известных технических решений.

Фиг. 2. Вид сбоку опалубки в собранном виде.

Фиг. 3. Верхняя секция, вид сверху.

Фиг. 4. Средняя секция, вид сверху.

Фиг. 5. Верхняя секция, разрез А - А.

Фиг. 6. Средняя секция, разрез Б - Б. (а) - полая сварная (каркасная), (б) - полнотелая цельнометаллическая.

Фиг. 7. Опалубка в собранном виде, разрез В-В

Фиг. 8. Опалубка в собранном виде, разрез Г-Г

Фиг. 9. Средняя секция из деталей полнотелых цельнометаллических, в вертикальном разрезе

Фиг. 10. Опалубка в собранном виде с ригелями и плитами перекрытия

Фиг. 11. Монтаж ригелей на опалубку

Фиг. 12. Монтаж плит перекрытия

Фиг. 13. Монолитная часть перекрытия

Фиг. 14. Монтаж опалубки следующего этажа

Фиг. 15. Несущая межэтажная вставка

Фиг. 16. Варианты ригелей: (а) - типовые ригель и плита, (б) - ригель и плита с выпусками арматуры, (в) - П-образный ригель с арматурным каркасом.

Фиг. 17. Опалубка колонны с опалубкой монолитной плиты перекрытия

Фиг. 18. Усиливающая вставка для монолитной плиты перекрытия

Фиг.19. Верхняя секция опалубки колонны прямоугольного сечения

Фиг. 20. Верхняя секция опалубки несущей стены.

Где 1 - вертикальное ребро жесткости;

2 - горизонтальное ребро жесткости;

3 - регулируемый подкос;

4 - верхняя секция опалубки;

5 - средняя секция опалубки;

6 - нижняя секция опалубки;

7 - боковой элемент (балка);

8 - болт соединительный;

9 - деталь средней секции полая сварная (каркасная);

10 - деталь средней секции полнотелая цельнометаллическая;

11 - шайба конусная;

12 - ж/б ригель;

13 - многопустотная плита перекрытия;

14 - арматура;

15 - соединительная муфта для арматуры;

16 - бетонная смесь;

17 - несущая межэтажная вставка;

18 - легкая опалубка;

19 - арматурный каркас колонны;

20 - усиливающая вставка для монолитной плиты перекрытия;

21 - щит опалубки плиты перекрытия;

22 - несущая балка;

23 - телескопическая монтажная стойка;

24 - блок опалубки для стен;

25 - распорная трубка;

26 - стягивающая шпилька.

Пример осуществления.

Опалубка для несущих колонн содержит три секции: нижняя 6, средняя 5 и верхняя 4; каждая секция состоит из деталей, соединенных с помощью крепежных элементов в прямоугольник в плане (частный случай квадрат). Нижняя полка нижней секции 6 в собранном виде является горизонтальной с возможностью установки на монтажную поверхность, верхняя полка нижней секции 6 выполнена с уклоном к центральной вертикальной оси будущей колонны; средняя секция 5 в собранном виде установлена между верхней 4 и нижней 6 секцией, каждая деталь средней секции 5 выполнена в виде горизонтально ориентированной усеченной пирамиды с трапецией в вертикальном сечении, расположенной узкой частью ближе к центральной вертикальной оси колонны. Верхняя секция 4 в собранном виде выполнена аналогично конструкции нижней секции 6, установлена перевернутой на 180 градусов симметрично нижней секции 6 относительно горизонтальной плоскости между ними, при этом верхняя полка верхней секции 4 является горизонтальной с возможностью опоры на нее ригелей или плит перекрытия, а нижняя полка верхней секции 4 выполнена с уклоном к центральной вертикальной оси колонны. Средняя секция 5 состоит из четырех деталей, собранных жестким разъемным соединением (например, с помощью болтов) в прямоугольник в плане (поперечное сечение будущей колонны); при этом верхняя и нижняя полки каждой детали средней секции 5 выполнены со встречным уклоном по направлению к центральной вертикальной оси колонны и поверхности каждой детали образуют в вертикальном сечении трапецию, узкая часть которой расположена ближе к центральной вертикальной оси колонны.

Каждая деталь средней секции 5 выполнена полой каркасной 9, например, сварной, из металлических пластин в виде горизонтально ориентированной усеченной пирамиды, с трапецией в вертикальном сечении, узкая сторона которой расположена ближе к центральной вертикальной оси колонны, с отверстиями для элементов крепления 8. Как вариант, каждая деталь средней секции 5 может быть выполнена полнотелой цельнометаллической 10 в виде усеченной пирамиды, имеющей в вертикальном сечении трапецию, узкая сторона которой расположена ближе к центральной вертикальной оси колонны, со сквозными отверстиями с возможностью скрепления всех трех секций болтами 8 с конусными шайбами 11. Боковые ребра жесткости 1 расположены преимущественно вертикально и выполнены из профильной трубы прямоугольного сечения со стенкой толщиной не менее 5 мм.

Как вариант, детали верхней 4 и нижней 6 секций опалубки выполнены с шарнирным соединением двух деталей каждой секции с одной стороны и отверстиями для крепежных элементов с другой. Еще вариант, когда детали верхней 4 и нижней 6 секций опалубки выполнены в виде двух Г-образных деталей каждой секции, соединенных с помощью болтов в прямоугольник в плане.

Для опалубки стены используются дополнительные блоки опалубки 24 в зависимости от необходимой длины стены, при этом каждый блок опалубки стены 24 состоит из трех секций 4,5,6, как и опалубка колонн, блоки соединены между собой и с угловыми деталями жестким разъемным соединением. Между блоками опалубки стены 24 установлены металлические распорные трубки 25, внутри которых имеются стягивающие шпильки 26 с гайками.

Более высокая механическая жесткость и прочность опалубки достигается изготовлением деталей из металла, например, боковые ребра жесткости 1 выполнены из профильной трубы квадратного или прямоугольного сечения со стенкой толщиной не менее 5 мм, так как необходимо выдерживать не только давление бетонной смеси 16 внутри опалубки, но и вес уложенных на верх опалубки ригелей 12 и плит перекрытия 13 следующего этажа (этажей).

Преимуществом заявляемой конструкции является возможность демонтажа опалубки, находящейся под давлением. После отверждения до нужного значения бетона внутри опалубки ее необходимо демонтировать, но так как на опалубку уложены перекрытия следующего этажа, то она находится в «зажатом» положении и как правило демонтировать типовую опалубку не представляется возможным. Поэтому заявляемая несущая опалубка в собранном виде представляет собой не единый по всей высоте элемент (как у типовой), а разделена на три секции (фиг. 2-9) нижняя 6, средняя 5 и верхняя 4. Нижняя секция 6 состоит из четырех деталей или как вариант, из двух Г-образных частей, соединенных с помощью болтов 8 в прямоугольник (частный случай - в квадрат). Нижняя полка горизонтальная, которой опалубка устанавливается на монтажную поверхность. Верхняя полка нижней секции 6 выполнена к уклоном к центру будущей колонны. Верхняя секция 4 имеет такую же конструкцию как и нижняя, только перевернута на 180 градусов, то есть верхняя полка горизонтальная, на нее производится опирание ригелей 12 или плит перекрытия 13, при этом нижняя полка верхней секции 4 выполнена с уклоном к центру колонны. Средняя секция 5 выполняет роль своего рода «замка» и состоит из отдельных четырех деталей 9 (10) одинакового поперечного (вертикального) сечения, которые собираются с помощью болтов 8 в прямоугольник (частный случай, квадрат). Верхняя и нижняя полки детали 9 средней секции встречно наклонены и образуют горизонтально ориентированную усеченную пирамиду с трапецией в вертикальном сечении, узкая часть которой направлена к центру колонны. Средняя секция 5 в собранном виде устанавливается между верхней 4 и нижней 6 секциями. Для примера: если высота будущей колонны должна быть 3 м, то верхняя 4 и нижняя 6 секции каждая имеют высоту по 1,4 м, а средняя секция 5 (вставка) 0,2 м. Как вариант, деталь средней секции 5 может быть выполнена в виде полнотелого цельнометаллического клина (усеченной пирамиды с вертикальным сечением в виде трапеции) 10 высотой основания 20 - 50 мм. Все три секции скрепляются жестким разъемным соединением крепежными деталями, например, болтом 8 с конусными шайбами 11.

Порядок сборки опалубки. Собирается (скручивается болтами) нижняя секция 6 и устанавливается на нужное место, например, вокруг арматурного каркаса 19 будущей колонны. Собирается в прямоугольник (частный случай, квадрат) средняя секция 5 и укладывается на нижнюю секцию 6. Нижняя 6 и средняя 5 секция скручиваются между собой болтами 8. На полу собирается в прямоугольник (частный случай, квадрат) верхняя секция 4 и с помощью крана устанавливается сверху на среднюю секцию 5. Верхняя секция 4 также прикручивается болтами к средней секции 5. Все три секции фиксируют с помощью болтов боковыми элементами (балками) 7, обеспечивая дополнительную жесткость и прочность всей конструкции, а также правильное положение всех частей опалубки относительно друг друга. Устанавливают регулируемые подкосы 3 и с их помощью фиксируют собранную опалубку в вертикальном положении.

Дальнейшие работы. На верхние полки опалубки укладывают ж/б ригеля 12, имеющие с торцов выпуски арматуры 14. На ригеля 12 монтируются плиты перекрытия 13, легкая опалубка 18, несущие межэтажные вставки 17, усиливающая вставка для монолитной плиты перекрытия 20, щит опалубки плиты перекрытия 21. Несущая балка 22 и телескопическая монтажная стойка 23 поддерживают щит опалубки плиты перекрытия 21. Тем самым формируется перекрытие следующего этажа. С этого перекрытия производится заливка бетонной смеси 16 в опалубку и последующее вибрирование. При этом одновременно происходит замоноличивание соединение стыка ригель-колонна. Если необходимо для высоты колонны, используются соединительные муфты 15 для арматуры 19. Также можно оставить зазоры между плитами перекрытия 13 в местах их опоры на ригеля 12 и произвести заливку бетоном этих зазоров. Тем самым достигается более высокая степень монолитности каркаса здания. После этого, не дожидаясь отверждения бетонной смеси внутри опалубки, практически сразу возможно производить монтаж арматурных каркасов и опалубки колонн следующего этажа, так как несущая опалубка колонны удерживает перекрытие этажа.

Демонтаж опалубки. После достижения бетоном необходимой прочности через несколько дней, производят демонтаж опалубки. Демонтируют (убирают) регулируемые подкосы 3; демонтируют боковые элементы (балки) 7; откручивают болты 8, удерживающие среднюю секцию в собранном положении, а также болты 8, соединяющие среднюю секцию 5 с верхней 4 и нижней 6 секциями. Так как средняя секция 5 имеет вертикальное сечение в виде трапеции, узкая часть которой направлена к центру опалубки, то в разобранном виде каждая отдельная деталь средней секции 5 легко достается наружу. Убрав среднюю секцию 5, устраняем «зажатость» всей конструкции опалубки и остальные секции свободно демонтируются. Сначала раскручивается и убирается нижняя секция 6. Затем ослабляются соединения верхней секции 4. Придерживая, ее опускают вниз на горизонтальную поверхность (на пол) и затем на полу, на удобной для работы высоте, окончательно разбирают и демонтируют.

Опалубка для несущих стен отличается от опалубки колонн квадратного или прямоугольного сечения тем, что добавляются дополнительные блоки опалубки для стен 24. Количество их выбирают в зависимости от необходимой длины стены. Блоки соединяются между собой и с угловыми деталями с помощью болтов. Каждый блок опалубки состоит из трех секций, как и блоки опалубки колонн. При сборке опалубки для предотвращения распирания бетонной смесью между блоками опалубки стен 24 дополнительно устанавливаются металлические распорные трубки 25, внутри которых ставятся стягивающие шпильки 26 с гайками. При разборке опалубки после отверждения бетонной смеси сначала откручивают гайки на стягивающих шпильках 26, шпильки достают. Далее опалубку разбирают в том же порядке, как и опалубку колонн. Распорные трубки 25 оставляют в теле стены или после демонтажа опалубки выбивают и используют повторно.

Повышение степени технологичности в изготовлении каркасов зданий с применением заявляемой опалубки состоит в том, что рабочие стыки колонн устраивают на уровне плит перекрытия, что облегчает установку опалубки, нет необходимости использовать средства подмащивания, не тратится время на монтаж и демонтаж. Меньше времени расходуется на сборку-разборку опалубки по сравнению с опалубкой из отдельных щитов, отсутствуют простои в работе из-за ожидания набора прочности бетона в опалубке колонн и несущих стен каждого этажа, преимуществом является возможность быстрой, легкой и недорогой сборки и разборки опалубки, не требующей высокой квалификации работников. Заявляемая конструкция обеспечивает повышение жесткости и прочности профильных элементов, из которых состоит опалубка, что приводит к сохранению геометрической неизменяемости конструкции при воздействии нагрузок, и в повышении его эксплуатационной технологичности, и этим позволяют конструкции опалубки являться несущей и достигать заявленный технический результат - повышение производительности строительства.

Изобретение относится к области строительства, а именно к несущим и формообразующим элементам конструкции опалубки, используемой при возведении монолитных зданий и сооружений различного назначения, а именно к опалубкам для несущих колонн. Опалубка содержит три секции: нижнюю, среднюю и верхнюю. Каждая секция состоит из деталей, соединенных с помощью крепежных элементов в прямоугольник в плане. Нижняя полка нижней секции в собранном виде является горизонтальной с возможностью установки на монтажную поверхность. Верхняя полка нижней секции выполнена с уклоном к центральной вертикальной оси опалубки будущей колонны. Средняя секция в собранном виде установлена между верхней и нижней секциями. Каждая деталь средней секции выполнена в виде горизонтально ориентированной усеченной пирамиды с трапецией в вертикальном сечении, установленной узкой стороной ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны. Верхняя секция в собранном виде выполнена аналогично конструкции нижней секции, установлена перевернутой на 180 градусов симметрично нижней секции относительно горизонтальной плоскости между ними. Верхняя полка верхней секции является горизонтальной с возможностью опоры на нее ригелей или плит перекрытия. Нижняя полка верхней секции выполнена с уклоном к центральной вертикальной оси опалубки колонны. Все детали конструкции выполнены из металла. Технический результат - повышение производительности за счет повышенной прочности и жесткости опалубки, позволяющей на время отверждения и набора прочности бетонной смеси выполнять роль несущей колонны. 7 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Опалубка для несущих колонн, содержащая три секции: нижнюю, среднюю и верхнюю; каждая секция состоит из деталей, соединенных с помощью крепежных элементов в прямоугольник в плане, нижняя полка нижней секции в собранном виде является горизонтальной с возможностью установки на монтажную поверхность, верхняя полка нижней секции выполнена с уклоном к центральной вертикальной оси опалубки будущей колонны; средняя секция в собранном виде установлена между верхней и нижней секциями, каждая деталь средней секции выполнена в виде горизонтально ориентированной усеченной пирамиды с трапецией в вертикальном сечении, установленной узкой стороной ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны; верхняя секция в собранном виде выполнена аналогично конструкции нижней секции, установлена перевернутой на 180 градусов симметрично нижней секции относительно горизонтальной плоскости между ними, при этом верхняя полка верхней секции выполнена горизонтальной с возможностью опоры на нее ригелей или плит перекрытия, а нижняя полка верхней секции выполнена с уклоном к центральной вертикальной оси опалубки колонны; при этом опалубка содержит ребра жесткости, боковые элементы, регулируемые подкосы и все детали опалубки выполнены из металла.

2. Опалубка для несущих колонн по п. 1, отличающаяся тем, что средняя секция состоит из деталей, собранных жестким разъемным соединением с помощью болтов в прямоугольник в плане; при этом верхняя и нижняя полки каждой детали средней секции выполнены со встречным уклоном по направлению к центральной вертикальной оси опалубки колонны и поверхности детали образуют в вертикальном сечении трапецию, узкая сторона которой установлена ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны.

3. Опалубка для несущих колонн по п. 1, отличающаяся тем, что каждая деталь средней секции выполнена полой каркасной из металлических пластин в виде усеченной пирамиды, имеющей в вертикальном сечении вид трапеции, узкая сторона которой установлена ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны, с отверстиями для элементов крепления.

4. Опалубка для несущих колонн по п. 1, отличающаяся тем, что каждая деталь средней секции выполнена полнотелой цельнометаллической в виде усеченной пирамиды, имеющей в вертикальном сечении вид трапеции, узкая сторона которой установлена ближе к центральной вертикальной оси опалубки колонны, со сквозными отверстиями с возможностью скрепления всех трех секций болтами с конусными шайбами.

5. Опалубка для несущих колонн по п. 1, отличающаяся тем, что боковые ребра жесткости расположены вертикально.

6. Опалубка для несущих колонн по п. 1, отличающаяся тем, что ребра жесткости выполнены из профильной трубы прямоугольного сечения со стенкой толщиной не менее 5 мм.

7. Опалубка для несущих колонн по п. 1, отличающаяся тем, что детали верхней и нижней секций опалубки выполнены с шарнирным соединением двух деталей каждой секции с одной стороны и отверстиями для крепежных элементов с другой.

8. Опалубка для несущих колонн по п. 1, отличающаяся тем, что детали верхней и нижней секций опалубки выполнены в виде двух Г-образных деталей каждой секции, соединенных с помощью болтов в прямоугольник в плане.