Способ строительства зданий (варианты)

 

Изобретение относится к области строительства зданий малой этажности. Технический результат, заключается в создании способа строительства зданий, при котором возможно снижение требуемой мощности монтажных механизмов. Способ строительства зданий включает подготовку рабочей площадки под строительство, формирование котлована и фундаментной части здания, формирование наружных стен по разные стороны относительно продольной оси будущего здания в горизонтальном положении, формирование на них частей внутренних и наружных стен, этажных перекрытий и крыши, перевод их из горизонтального положения в вертикальное путем одновременного их поворота с использованием монтажных стоек и гибких связей. При этом фундаментную часть здания формируют вместе с надземной частью в горизонтальном положении. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к строительству зданий малой этажности (4-8 этажей) преимущественно из монолитного железобетона.

Наиболее близким аналогом рассматриваемого решения, принятым в качестве прототипа, является способ строительства зданий, включающий формирование котлована и закладку фундамента, формирование наружных стен по разные стороны относительно продольной оси фундамента в горизонтальном положении, формирование на них частей внутренних и наружных стен, этажных перекрытий и крыши, перевод их из горизонтального положения в вертикальное путем одновременного их поворота с использованием монтажных стоек, размещаемых вдоль фундамента и соединяемых с поднимаемыми частями гибкими связями (см. патент РФ 2057866, МКИ Е 04 G 21/00, Е 04 В 1/35, 1992).

Формирование надземных частей здания в горизонтальном положении позволяет существенно повысить производительность труда при строительстве, так как обеспечивает условия для одновременного проведения работ по формированию всего объема надземной части здания и снижения объемов грузоподъемных операций.

Однако для перевода частей здания из горизонтального положения в вертикальное по вышеописанному способу из-за значительной удаленности центров тяжести половинок здания относительно осей их поворота необходимо приложение больших усилий, а следовательно, требуется мощная и достаточно громоздкая и дорогая подъемная техника, что ведет к удорожанию строительства. Кроме того, формирование фундаментной части здания традиционным способом также снижает эффективность от использования известных способов.

Целью изобретения является снижение требуемой мощности монтажных механизмов, используемых для перевода половинок здания из горизонтального положения в вертикальное, путем переноса центра тяжести поднимаемой конструкции ближе к оси поворота.

Указанная цель достигается тем, что в способе строительства зданий, включающем подготовку рабочей площадки под строительство, формирование котлована и фундаментной части здания, формирование наружных стен по разные стороны относительно продольной оси будущего здания в горизонтальном положении, формирование на них частей внутренних и наружных стен, этажных перекрытий и крыши, перевод их из горизонтального положения в вертикальное путем одновременного их поворота с использованием монтажных стоек и гибких связей, фундаментную часть здания также формируют вместе с надземной частью в горизонтальном положении. При переводе полностью сформированных половинок здания из горизонтального положения в вертикальное фундаментные части половинок нависают над котлованом под фундамент. При этом осью поворота половинок здания являются продольные края котлована, а нависающие над котлованом фундаментные части уравновешивают часть конструкции половинок, чем обеспечивается приближение центров тяжести половинок здания к оси поворота, а следовательно, снижаются необходимые для подъема монтажные усилия.

С целью дополнительного снижения монтажных усилий котлован под фундамент выполняют трапециевидной формы в сечении, а перед переводом половинок здания в вертикальное положение увеличивают массу фундаментной части их, например, засыпкой песка в ячейки фундаментных частей половинок здания. Увеличением наклона стенок котлована по отношению к вертикальной плоскости достигается дальнейшее приближение центра тяжести поднимаемых конструкций к оси поворота и снижение необходимых для осуществления поворота усилий.

Котлован под фундаментную часть здания может быть сформирован после завершения формирования половинок здания в горизонтальном положении перед подъемом их в вертикальное положение, что позволяет выполнять фундаментные части половинок здания без использования специальных настилов, устанавливаемых на стойках, которые потребовались бы, если бы котлован под фундамент был сформирован заранее.

С целью дальнейшего снижения монтажных усилий, необходимых для осуществления перевода половинок здания из горизонтального положения в вертикальное, монтажные стойки опирают на фундаментные части половинок здания, нависающие над котлованом. При этом в процессе подъема половинок здания возникают силы, действующие на монтажные стойки, равнодействующая которых направлена вертикально вниз. Эти силы давят на свисающие над котлованом фундаментные части половинок здания, уравновешивая часть веса противоположных частей половинок здания и снижая необходимые монтажные усилия.

На фиг. 1 изображена строительная площадка в плане; на фиг.2 и 3 - перевод половинок здания из горизонтального положения в вертикальное с использованием монтажных стоек и гибких связей; на фиг.4 изображено здание, собранное из двух половинок (вид сбоку); на фиг.5, 6 изображены варианты монтажных стоек, которые могут быть использованы при реализации способа, в рабочем положении.

Способ осуществляется следующим образом. На выбранной территории выравнивают и размечают строительную площадку. На некотором, определяемом расчетом, расстоянии от продольной оси будущего здания, по разные стороны от оси, в горизонтальном положении формируют наружные продольные стены здания, включая и подземную их часть. На плитах наружных стен формируют части внутренних и наружных стен, этажных перекрытий, крыши и других элементов здания.

После завершения работ по формированию половинок здания 1 на их фундаментной части устанавливают монтажные стойки 2, соединяемые с фундаментными частями, например, поворотными элементами 3. Гибкие связи 4, используемые на первом этапе при монтаже, присоединяются к половинкам здания в области удаленного от центра конца каждой половинки. Посредством натяжных устройств 5 выбирается слабина гибких связей 4 до устранения заметного на глаз прогиба тяг. После этого на месте размещения фундамента будущего здания под сформированными половинками здания отрывают котлован 6 трапециевидного сечения, размеры которого определяются расчетом и обусловлены конструкцией дома. Как вариант использования способа строительства, котлован 6 под фундамент можно подготовить и заранее, до формирования половинок здания, однако в этом случае придется перекрывать его настилами, устанавливаемыми на стойках на период формирования половинок здания, что несколько замедлит и удорожает процесс строительства.

Для снижения монтажных усилий при осуществлении поворота половинок здания в ячейки их фундаментной части закладывают груз, например засыпают песок, который после установки половинок здания в вертикальное положение легко можно будет удалить при необходимости.

Далее, при запуске тяговых механизмов 5, гибкие связи 4 начинают выбираться, подтягивая наружные концы половинок здания к вершине монтажных стоек. Благодаря симметрии системы на монтажные стойки 2 при этом будет действовать сила, направленная вертикально вниз и равная сумме проекций сил, возникающих в связях 4, на вертикальную ось. Поскольку монтажные стойки упираются в неопертую фундаментную часть половинок здания 1, то это вертикальное усилие создаст дополнительный момент, вращающий половинки относительно кромки котлована 6. Элементы 3 монтажных стоек способствуют передаче усилия на половинки при изменяющемся расстоянии между точками контакта монтажных стоек с половинками здания в процессе подъема.

После того, как фундаментная часть половинок здания в процессе поворота коснется дна котлована, половинки напрямую соединяют гибкими связями 7 (см. фиг.3), а монтажные стойки 2 удаляют. Дальнейшее стягивание половинок здания осуществляют с помощью тяговых механизмов 8, а чтобы контролировать процесс стягивания, используют оттяжки 9 или распорки 10.

Использование предлагаемого способа позволяет значительно упростить процесс строительства, повысить безопасность выполнения работ, повысить производительность труда в строительной отрасли и снизить затраты на строительство. Способ имеет большие перспективы в плане дальнейшего совершенствования.

Формула изобретения

1. Способ строительства зданий, включающий подготовку рабочей площадки под строительство, формирование котлована и фундаментной части здания, формирование наружных стен по разные стороны относительно продольной оси будущего здания в горизонтальном положении, формирование на них частей внутренних и наружных стен, этажных перекрытий и крыши, перевод их из горизонтального положения в вертикальное путем одновременного их поворота с использованием монтажных стоек и гибких связей, отличающийся тем, что фундаментную часть здания формируют вместе с надземной частью в горизонтальном положении.

2. Способ строительства по п. 1, отличающийся тем, что котлован под фундаментную часть здания выполняют трапециевидной формы в сечении и увеличивают массу фундаментных частей половинок здания, например, путем засыпки песка в ячейки конструкции.

3. Способ строительства по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что монтажные стойки опирают на нависающие над котлованом фундаментные части половинок здания.

4. Способ строительства зданий, включающий подготовку рабочей площадки под строительство, формирование котлована и фундаментной части здания, формирование наружных стен по разные стороны относительно продольной оси будущего здания в горизонтальном положении, формирование на них частей внутренних и наружных стен, этажных перекрытий и крыши, перевод их из горизонтального положения в вертикальное путем одновременного их поворота с использованием монтажных стоек и гибких связей, отличающийся тем, что фундаментную часть здания формируют вместе с надземной частью в горизонтальном положении, при этом котлован формируют после формирования половинок здания перед переводом их в вертикальное положение.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6