RU76040U1 - VOLUME REINFORCED FRAME FOR ESTABLISHING MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE COVERING - Google Patents

Abstract

Полезная модель направлена на повышение несущей способности плиты перекрытия, снижение трудоемкости монтажа и ускорение строительного процесса. Указанный технический результат достигается тем, что каркас представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из рабочих стержней, расположенных параллельными рядами вдоль пролета перекрытия в верхней и нижней частях каркаса и соединенных между собой горизонтальными и вертикальными распределительными стержнями. Часть рабочих стержней верхней и нижней частей смонтированы парами, которые размещены на одинаковом расстоянии друг от друга вдоль пролета перекрытия. Внутри пространственной конструкции установлены одна или более пространственных ферм, выполненных из таких же стержней и соединенных с рабочими стержнями верхней и нижней частей, на нижней поверхности каркаса ниже рабочих стержней нижней части закреплена арматурная сетка, которая покрыта бетоном по всей нижней поверхности каркаса. 6 илл.The utility model is aimed at increasing the bearing capacity of the floor slab, reducing the complexity of installation and accelerating the construction process. The specified technical result is achieved in that the frame is a spatial structure consisting of working rods arranged in parallel rows along the span of the ceiling in the upper and lower parts of the frame and interconnected by horizontal and vertical distribution rods. Part of the working rods of the upper and lower parts are mounted in pairs, which are placed at the same distance from each other along the span of the ceiling. Inside the spatial structure, one or more spatial trusses are installed, made of the same rods and connected to the working rods of the upper and lower parts, on the lower surface of the frame below the working rods of the lower part, a reinforcing mesh is fixed, which is covered with concrete along the entire lower surface of the frame. 6 ill.

Description

Полезная модель относится к строительству и предназначена для использования при строительстве тоннелей (или многоуровневых тоннелей) для возведения плиты проезжей части.The utility model relates to construction and is intended for use in the construction of tunnels (or multi-level tunnels) for the construction of a roadway slab.

Из уровня техники известны:From the prior art are known:

- техническое решение по патенту на ИЗ №2131005 «Перекрытие»;- technical solution according to the patent for IZ No. 21131005 "Overlap";

- техническое решение по патенту на ПМ №47926 «Сборно-монолитное перекрытие»;- technical solution according to the patent for PM No. 47926 "Precast-monolithic overlap";

- техническое решение по патенту на ИЗ №2165501 «Монолитное перекрытие»;- technical solution according to the patent for IZ No. 2165501 "Monolithic overlap";

- техническое решение по патенту на ИЗ №2097502 «Сборно-монолитное перекрытие».- technical solution according to the patent for IZ No. 2097502 "Precast-monolithic overlap".

Указанные технические решения относятся к области строительства и могут быть использованы, и широко используются при возведении перекрытий в зданиях и сооружениях различного назначения.These technical solutions relate to the field of construction and can be used, and are widely used in the construction of ceilings in buildings and structures for various purposes.

Однако такие конструкции нельзя применять при строительстве тоннелей для возведения плиты проезжей части. Основным недостатком, не позволяющим использовать эти конструкции при However, such structures cannot be used in the construction of tunnels for the construction of slabs of the roadway. The main disadvantage that does not allow the use of these designs when

строительстве плиты проезжей части, является недостаточная несущая способность.the construction of the slab of the roadway is insufficient bearing capacity.

Проезжая часть при эксплуатации испытывает высокие как статические, так и динамические нагрузки. Поэтому необходимо монтировать такую конструкцию плиты, которая обладала бы высокой несущей способностью, была легкой в изготовлении и монтаж такой плиты позволил бы ускорить строительный процесс.The roadway during operation experiences high both static and dynamic loads. Therefore, it is necessary to mount such a construction of the plate, which would have high load-bearing capacity, was easy to manufacture and installation of such a plate would speed up the construction process.

В настоящее время известны и широко применяются технологии возведения перекрытий (в частности для возведения плиты проезжей части), в которых арматурные каркасы монтируют (собирают) на опалубке ранее установленной на рабочем участке в месте сооружения плиты перекрытия. Для этого сначала опалубку устанавливают на временные опоры. Различные типы (конструкций) опалубок монтируют грузоподъемными кранами или специальными механизмами (перестановщиками опалубок). Затем осуществляют монтаж арматурного каркаса также с использованием различных грузоподъемных средств. Бетонируют - укладывают бетон в пространство арматурного каркаса, т.е. возводят плиту перекрытия. Выдерживают заданный промежуток времени. После набора прочности бетоном, опалубку снимают (убирают стойки-опоры, опускают и перемещают к новому участку работ)Currently, technologies are known and widely used for the construction of floors (in particular for the construction of a slab of a roadway) in which reinforcing frames are mounted (assembled) on a formwork previously installed on a work site at the site of construction of a slab. For this, the formwork is first installed on temporary supports. Various types (designs) of formwork are mounted by hoisting cranes or special mechanisms (formwork shifters). Then carry out the installation of the reinforcing cage also using various lifting means. Concrete - lay concrete in the space of the reinforcing cage, i.e. erect a slab. Withstand a given period of time. After the concrete has set strength, the formwork is removed (support posts are removed, lowered and moved to a new work site)

Такой процесс работ является очень дорогостоящим, трудоемким, длительным (сроки строительства значительно увеличены).Such a process is very expensive, time-consuming, and lengthy (construction time is significantly increased).

Кроме того, известны объемные арматурные каркасы с закрепленными к ним металлическими листами, которые в последующем при эксплуатации являются облицовкой сооружения.In addition, volume reinforcing frames with metal sheets fixed to them are known, which subsequently during operation are the cladding of the structure.

Однако, по условиям эксплуатации сооружения (в частности транспортных тоннелей), очень часто использование металла в качестве облицовки не допускается.However, according to the operating conditions of the structure (in particular transport tunnels), very often the use of metal as a cladding is not allowed.

Из уровня техники наиболее близкого аналога предлагаемой полезной модели не выявлено.From the prior art, the closest analogue of the proposed utility model is not identified.

Технической задачей полезной модели является повышение несущей способности плиты перекрытия, снижение трудоемкости монтажа и ускорение строительного процесса.The technical task of the utility model is to increase the bearing capacity of the floor slab, reduce the complexity of installation and accelerate the construction process.

Техническая задача достигается тем, что объемный арматурный каркас для возведения монолитного железобетонного перекрытия представляет собой пространственную конструкцию, состоящую из рабочих стержней, расположенных параллельными рядами вдоль пролета перекрытия в верхней и нижней частях каркаса и соединенных между собой в параллельной и перпендикулярной плоскостях горизонтальными и вертикальными распределительными стержнями, часть рабочих стержней верхней и нижней частей, расположенных в одной вертикальной плоскости, смонтированы парами, которые размещены на одинаковом расстоянии друг от друга по всей ширине пролета перекрытия, внутри пространственной конструкции установлены одна или более пространственных ферм, выполненных из таких же стержней и соединенных с рабочими стержнями верхней и нижней частей, на нижней поверхности каркаса ниже рабочих стержней нижней части закреплена арматурная сетка, которая покрыта бетоном по всей нижней поверхности каркаса.The technical problem is achieved in that the three-dimensional reinforcing cage for the construction of a monolithic reinforced concrete floor is a spatial structure consisting of working rods arranged in parallel rows along the span of the ceiling in the upper and lower parts of the frame and interconnected in parallel and perpendicular planes by horizontal and vertical distribution rods , a part of the working rods of the upper and lower parts located in one vertical plane is mounted in pairs that are located at the same distance from each other over the entire width of the span of the ceiling, one or more spatial trusses are installed inside the spatial structure, made of the same rods and connected to the working rods of the upper and lower parts, on the lower surface of the frame below the working rods of the lower parts reinforced mesh, which is covered with concrete along the entire lower surface of the frame.

В предлагаемой конструкции каркаса роль несъемной опалубки перекрытия выполняет арматурная сетка, закрепленная в нижней части каркаса и бетонированная.In the proposed design of the frame, the role of the fixed formwork of the floor is performed by the reinforcing mesh fixed in the lower part of the frame and concrete.

Одна или более ферм, включенные в каркас, выполненные из арматурных стержней в объеме каркаса, имеют двойное назначение:One or more trusses included in the frame, made of reinforcing bars in the volume of the frame, have a dual purpose:

- являются несущей конструкцией, которая воспринимает нагрузку от собственного веса арматурного каркаса и бетонированной сетки в нижней его части, при погрузке, монтаже и бетонировании;- are a supporting structure that takes up the load from the dead weight of the reinforcing cage and the concrete mesh in its lower part, during loading, installation and concreting;

- после завершения строительства плиты перекрытия и включения в работу при воздействии на плиту расчетной нагрузки, стержни фермы работают, как и все остальные рабочие стержни арматурного каркаса.- after completion of the construction of the floor slab and inclusion in the work when the calculated load is applied to the slab, the truss rods work, like all other working rods of the reinforcing cage.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез каркаса; на фиг.2 - узел Б, на фиг.3 - разрез А-А, на фиг.4 - узел В, на фиг.5 - каркас на строительстве при возведении плиты перекрытия проезжей части автодорожного тоннеля (поперечный разрез тоннеля), на фиг.6 - разрез Г-Г, поперечный разрез тоннеля при возведении перекрытия.The utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a longitudinal section of the frame; figure 2 - node B, figure 3 - section aa, figure 4 - node b, figure 5 - frame at construction during the construction of the slab of the roadway of the road tunnel (transverse section of the tunnel), in figure .6 - section GG, transverse section of the tunnel during the construction of the floor.

Объемный арматурный каркас 1 представляет собой пространственную конструкцию из арматурных стержней. Геометрические размеры и форма каркаса соответствуют форме и размерам плиты перекрытия или другого конструктивного элемента строительства.Volumetric reinforcing cage 1 is a spatial structure of reinforcing bars. The geometric dimensions and the shape of the frame correspond to the shape and dimensions of the floor slab or other structural element of construction.

Рабочие стержни каркаса - верхние 2 и нижние 3 - расположены соответственно в верхней и нижней частях каркаса параллельными рядами вдоль пролета возводимого перекрытия. Рабочие стержни 2 верхнего ряда, а также рабочие стержни 3 нижнего ряда, каждые соответственно в своей горизонтальной плоскости, связаны между собой отрезками распределительной арматуры - распределительными стержнями 4 и 5, направленными поперек соответственно рабочих стержней 2 и 3. Рабочие стержни 2 верхнего ряда и рабочие стержни 3 нижнего ряда, расположенные в одной вертикальной плоскости, соединены вертикальными распределительными стержнями 6 в объемный каркас. Часть рабочих стержней 2 и рабочих стержней 3, расположенных в одной вертикальной плоскости, смонтированы парами (фиг.3 и фиг.4). Пары рабочих стержней расположены на The working rods of the frame - upper 2 and lower 3 - are located in the upper and lower parts of the frame, respectively, in parallel rows along the span of the erected ceiling. The working rods 2 of the upper row, as well as the working rods 3 of the lower row, each respectively in its horizontal plane, are interconnected by segments of distribution valves - distribution rods 4 and 5, directed across the working rods 2 and 3, respectively. Working rods 2 of the upper row and working rods 3 of the lower row, located in the same vertical plane, are connected by vertical distribution rods 6 in a three-dimensional frame. Part of the working rods 2 and working rods 3 located in the same vertical plane are mounted in pairs (figure 3 and figure 4). Pairs of working rods are located on

одинаковом расстоянии друг от друга по всей ширине пролета перекрытия.equal distance from each other over the entire width of the span of the ceiling.

Во внутреннем пространстве объемного каркаса 1 в одном или более местах установлены одна или более пространственных ферм, выполненные из таких же стержней, что и рабочие стержни 2 и 3. Пространственная ферма представляет собой конструкцию, в которой рабочие стержни 2 верхнего ряда и рабочие стержни 3 нижнего ряда, расположенные в одной вертикальной плоскости, объединены с помощью вертикальных 7 и наклонных 8 стержней с образованием фермы. Ферма является конструктивным элементом каркаса, который воспринимает вертикальную нагрузку от собственного веса каркаса при его подъеме грузоподъемным механизмом и при установке его в пролете сооружения в процессе возведения перекрытия 9.One or more spatial trusses made of the same rods as the working rods 2 and 3 are installed in the internal space of the volumetric frame 1 in one or more places. The spatial truss is a structure in which the working rods 2 of the upper row and the working rods 3 of the lower rows located in one vertical plane are combined using vertical 7 and 8 inclined rods to form a truss. The truss is a structural element of the frame, which perceives the vertical load from the dead weight of the frame when it is lifted by a lifting mechanism and when it is installed in the span of the structure during the construction of the ceiling 9.

До начала бетонирования перекрытия для восприятия нагрузок, возникающих в процессе укладки бетона, под каркас необходимо установить инвентарные винтовые стойки 10. Стойки снимают только после достижения необходимой прочности бетона перекрытия в соответствии с разработанным регламентом работ.Prior to the beginning of concreting of the floor, in order to absorb the loads arising during the laying of concrete, it is necessary to install inventory screw stands under the frame 10. The racks are removed only after reaching the necessary strength of the concrete floor in accordance with the developed work schedule.

Снизу к рабочим стержням 3 нижнего ряда закреплена арматурная сетка 11, которую в процессе изготовления каркаса бетонируют. При укладке бетона в объемный каркас 1 перекрытия 9 сетка 11 с закрепленным на ней слоем бетона служит несъемной опалубкой перекрытия, а в процессе эксплуатации перекрытия дополнительным защитным слоем для нижнего ряда рабочей арматуры.From below, reinforcing mesh 11 is fixed to the working rods 3 of the lower row, which is concreted during the manufacturing of the frame. When laying concrete in the volumetric frame 1 of the floor 9, the mesh 11 with the concrete layer fixed on it serves as a fixed formwork of the floor, and during the operation of the floor, an additional protective layer for the lower row of working reinforcement.

Предлагаемую конструкцию используют следующим образом.The proposed design is used as follows.

Объемный арматурный каркас 1 изготавливают на специальной установке в арматурном цехе строительства или на заводе железобетонных изделий.Volumetric reinforcing cage 1 is made on a special installation in the reinforcement workshop of construction or at the factory of reinforced concrete products.

Готовый каркас 1 грузят краном на автотранспорт и везут к месту монтажа плиты перекрытия 9. На месте строительства плиты перекрытия 9 каркас 1 поднимают краном и перемещают к месту монтажа. Устанавливают (см. фиг.5, фиг.6) каркас 1 в рабочее (проектное) положение на опорные конструкции 12 сооружения (тоннеля). Если необходимо, стержни каркаса соединяют с арматурными выпусками опор, а затем снизу каркаса устанавливают инвентарные винтовые опорные стойки 10 для восприятия нагрузки на каркас 1, возникающей в процессе укладки бетона и набора прочности.The finished frame 1 is loaded with a crane onto a motor vehicle and taken to the installation site of the floor slab 9. At the construction site of the floor slab 9, the frame 1 is lifted by a crane and moved to the installation site. Install (see figure 5, 6) frame 1 in the working (design) position on the supporting structure 12 of the structure (tunnel). If necessary, the frame rods are connected to the reinforcing outlets of the supports, and then the inventory screw support posts 10 are installed from the bottom of the frame to absorb the load on the frame 1 that occurs during concrete laying and curing.

Таким же образом транспортируют и устанавливают рядом, вплотную к установленному ранее каркасу 1, следующий каркас и другие по всей длине участка для одновременного бетонирования. Если необходимо, смежные каркасы 1 соединяют между собой в единый блок бетонирования при помощи штучных стержней распределительной арматуры.In the same way, the next frame and others along the entire length of the section for simultaneous concreting are transported and installed side by side, close to the previously installed frame 1. If necessary, adjacent frames 1 are connected to each other in a single concrete block using piece rods of distribution valves.

Устанавливают торцевую опалубку в конце блока и укладывают бетон в плиту перекрытия 9. После перехода бетона в твердое состояние снимают торцевую опалубку и рядом вплотную монтируют первый каркас 1 следующего блока бетонирования и далее другие. Опорные стойки 10 снизу каркасов снимают только после набора прочности бетона в соответствии с регламентом.The end formwork is installed at the end of the block and the concrete is placed in the floor slab 9. After the concrete has entered the solid state, the end formwork is removed and the first frame 1 of the next concreting unit is mounted next to it and others. The supporting posts 10 from the bottom of the frames are removed only after the concrete has set strength in accordance with the regulations.

Снятые опорные стойки 10 перемещают к месту монтажа каркасов в головной части комплекса и устанавливают под вновь смонтированные каркасы.The removed support racks 10 are moved to the installation site of the frames in the head of the complex and installed under the newly mounted frames.

Использование предлагаемого объемного арматурного каркаса при возведении железобетонного перекрытия позволит:Using the proposed volumetric reinforcing cage during the construction of reinforced concrete floors will allow:

- отказаться от изготовления и применения комплекта механизированной опалубки для бетонирования перекрытия непосредственно на местах;- abandon the manufacture and use of a set of mechanized formwork for concreting floors directly on the ground;

- сократить количество технологических операций при подготовке строящегося участка перекрытия для бетонирования, так как основные операции по изготовлению арматуры перекрытия перенесены со строительства в заводские условия;- reduce the number of technological operations in the preparation of the constructed section of the floor for concreting, as the main operations for the production of floor reinforcement were transferred from construction to factory conditions;

- в связи с изложенным выше механизировать процесс армирования, сократить сроки сооружения и соответственно снизить стоимость строительства;- in connection with the foregoing, to mechanize the reinforcement process, reduce the construction time and, accordingly, reduce the cost of construction;

- фермы, включенные в каркас и выполненные из арматурных стержней в объеме каркаса, имеют двойное назначение:- trusses included in the frame and made of reinforcing bars in the volume of the frame have a dual purpose:

- являются несущей конструкцией, которая воспринимает нагрузку от собственного веса арматурного каркаса и бетонированной сетки в нижней его части, при погрузке, бетонировании и монтаже;- are a supporting structure that takes up the load from its own weight of the reinforcing cage and the concrete mesh in its lower part, during loading, concreting and installation;

- после завершения строительства плиты перекрытия и включения в работу при воздействии на плиту расчетной нагрузки, стержни фермы работают, как и все остальные рабочие стержни арматурного каркаса.- after completion of the construction of the floor slab and inclusion in the work when the calculated load is applied to the slab, the truss rods work, like all other working rods of the reinforcing cage.

Таким образом, предлагаемая полезная модель полностью решает поставленную техническую задачу.Thus, the proposed utility model fully solves the technical problem.

Claims (1)

Объемный арматурный каркас для возведения монолитного железобетонного перекрытия, представляющий собой пространственную конструкцию, состоящую из рабочих стержней, расположенных параллельными рядами вдоль пролета перекрытия в верхней и нижней частях каркаса и соединенных между собой в параллельной и перпендикулярной плоскостях горизонтальными и вертикальными распределительными стержнями, при этом часть рабочих стержней верхней и нижней частей, расположенных в одной вертикальной плоскости, смонтированы парами, которые размещены на одинаковом расстоянии друг от друга по всей ширине пролета перекрытия, внутри пространственной конструкции установлены одна или более пространственных ферм, выполненных из таких же стержней и соединенных с рабочими стержнями верхней и нижней частей, на нижней поверхности каркаса ниже рабочих стержней нижней части закреплена арматурная сетка, которая покрыта бетоном по всей нижней поверхности каркаса.

Volumetric reinforcing cage for the construction of a monolithic reinforced concrete floor, representing a spatial structure consisting of working rods located in parallel rows along the span of the ceiling in the upper and lower parts of the frame and interconnected in parallel and perpendicular planes by horizontal and vertical distribution rods, while part of the working rods of the upper and lower parts located in the same vertical plane are mounted in pairs that are placed and at the same distance from each other over the entire width of the span, one or more spatial trusses are installed inside the spatial structure, made of the same rods and connected to the working rods of the upper and lower parts, a reinforcing mesh is fixed on the lower surface of the frame below the working rods of the lower part, which is covered with concrete along the entire bottom surface of the frame.