Универсальная технологическая линия для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, строительная конструкция и плита перекрытия, изготовленные на этой технологической линии

Изобретение относится к области строительства, а именно к установкам для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, в том числе плит перекрытия, и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции. Универсальная технологическая линия для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций содержит один вибробетоноукладчик, опалубку в виде поддона с продольными бортами, зафиксированными в рабочем положении на поддоне, устройства для подачи, установки в проектное положение и натяжения арматуры со станцией натяжения и снятия напряжения, расположенной у одного торца опалубки, и якорной станцией, расположенной у другого торца опалубки. Вибробетоноукладчик содержит силовой привод, смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме приемный бункер с, по крайнем мере, одним выходным проемом в днище и лопастным рабочим органом, пульт управления, один расположенный ниже соответствующего выходного проема питатель, который выполнен с рабочим органом в виде шнека, который установлен в охватывающем его корпусе, с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной поверхностью, выполненном в нижней части с проемом в виде продольной щели, перекрытой снизу в рабочем положении откидным приводным поддоном и комплект вибраторов с автономными приводами. При этом вибраторы выполнены плавающими с протяженными корпусами, соединенными кабелем с источником электропитания или с приводами посредством гибких валов и подвешены на гибких связях на поперечной относительно направления укладки бетонной смеси штанге, установленной ниже питателя со смещением относительно него в направлении, противоположном направлению укладки бетонной смеси с возможностью перемещения вибраторов в подлежащей виброуплотнению бетонной смеси, причем продольные оси корпусов каждого из вибраторов ориентированы преимущественно в направлении рабочего перемещения бетоноукладчика. Количество вибраторов n определено зависимостью n=L/((1,9-21,3)·d), где L - ширина поддона, d - наибольший размер поперечного сечения корпуса вибратора. Технический результат изобретения заключается в сокращении трудо- и материалозатрат и обеспечении возможности проведения работ при любых погодных условиях, преимущественно в регионах относящихся к суровым климатическим зонам с низкими отрицательными температурами в зимнее время при одновременном уменьшении сроков производства работ, получение надежной конструкции с улучшенными технологическими характеристиками и повышенным качеством, причем возможно получение изделий различных типоразмеров, в том числе длинномерных. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 43 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Универсальная технологическая линия для изготовления предварительно напряженных строительных конструкций, преимущественно плит дорожных, аэродромных, плит перекрытий, в том числе для сборно-монолитного домостроения, плит покрытий, плит под трамвайные пути, под железнодорожные пути, перемычек, плит под пути метрополитенов, стропильных балок, ограждающих конструкций - элементов фасадов, рандбалок, балок межэтажных перекрытий предпочтительно таврового сечения, характеризующаяся тем, что она содержит, по крайней мере, один вибробетоноукладчик, опалубку в виде поддона с продольными бортами, зафиксированными, по крайней мере, в рабочем положении на поддоне, устройства для подачи, установки в проектное положение и натяжения арматуры со станцией натяжения и снятия напряжения, расположенной у одного торца опалубки, и якорной станцией, расположенной у другого торца опалубки, причем вибробетоноукладчик содержит силовой привод, смонтированный на установленной с возможностью перемещения пространственной раме приемный бункер с, по крайнем мере, одним выходным проемом в днище и лопастным рабочим органом, пульт управления, по крайней мере, один расположенный ниже соответствующего выходного проема питатель, который выполнен с рабочим органом в виде шнека, который установлен в охватывающем его корпусе, с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной, поверхностью, выполненным в нижней части с проемом в виде продольной щели, перекрытой снизу в рабочем положении предпочтительно откидным приводным поддоном, и комплект вибраторов с автономными приводами, при этом вибраторы выполнены плавающими с протяженными корпусами, соединенными кабелем с источником электропитания или с приводами посредством гибких валов, и подвешены на гибких связях на поперечной относительно направления укладки бетонной смеси штанге, установленной ниже питателя со смещением относительно него в направлении, противоположном направлению укладки бетонной смеси, с возможностью перемещения вибраторов в подлежащей виброуплотнению бетонной смеси, причем продольные оси корпусов каждого из вибраторов ориентированы преимущественно в направлении рабочего перемещения бетоноукладчика, при этом количество вибраторов n определено зависимостью

где L - ширина поддона, d - наибольший размер поперечного сечения корпуса вибратора.

2. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что пространственная рама вибробетоноукладчика выполнена в виде пары продольных относительно направления укладки бетонной смеси плоских рам, объединенных поверху парой поперечных балок, причем каждая плоская рама имеет объединенные ригелем две стойки с опорными плитами на нижних концах, при этом нижние концы пар стоек каждой плоской рамы оперты на соответствующую нижнюю продольную балку, которая установлена на не менее чем две катковые опоры с образованием соответствующей тележки для перемещения по рельсовым направляющим в направлении укладки бетонной смеси.

3. Универсальная технологическая линия по п.2, отличающаяся тем, что каждая катковая опора каждой тележки установлена с возможностью поворота относительно вертикальной оси и фиксации в требуемом положении для перевода на другие направления перемещения, а на верхней поверхности каждого ригеля установлены проставки с закрепленными на них штырями для фиксации бункера.

4. Универсальная технологическая линия по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что пространственная рама выполнена предпочтительно сварной, причем ригели, стойки и балки пространственной рамы выполнены преимущественно коробчатого сечения предпочтительно из прокатных элементов или листовых элементов, кроме того, вибробетоноукладчик снабжен расположенной в уровне нижних продольных балок площадкой оператора с рабочим креслом, площадкой обслуживания с перильным ограждением, закрепленной в верхней части пространственной рамы, а пульт управления закреплен на поперечной балке и связан с ножной педалью управления, расположенной на площадке оператора, при этом вибробетоноукладчик снабжен дросселем регулирования скорости перемещения, установленным на раме у площадки оператора, а тележки снабжены четырьмя буферами безопасности с концевыми выключателями и механизмом перемещения, при этом буферы безопасности закреплены один на свободном торце площадки оператора, а три остальных по торцам нижних продольных балок в уровне тележек, выполнены качающимися вокруг вертикальной оси и закреплены на двух подпружиненных горизонтальных верхнем и нижнем элементах с возможностью освобождения концевого выключателя для блокирования перемещения вибробетоноукладчика при соприкосновении с посторонним предметом и возврата посредством пружины в исходное положение при освобождении буфера от соприкосновения с посторонним предметом, кроме того, механизм перемещения вибробетоноукладчика выполнен в виде расположенного на каждой тележке управляемого с пульта управления мотор-редуктора с цепной передачей на одну из катковых опор каждой тележки, которая выполнена ведущей, и на ножную педаль управления.

5. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что бункер установлен на пространственной раме на четырех опорах и снабжен двумя концевыми выключателями, расположенными в верхней части бункера со стороны площадки обслуживания, и перекрывающей бункер сверху защитной решеткой с размером ячеек, исключающим случайное попадание в бункер вместе с бетонной смесью посторонних включений, установленной с возможностью открывания и закрывания и возможностью отключения лопастного рабочего органа и шнека питателя при открытом положении защитной решетки, при этом лопастной рабочий орган установлен на валу, взаимодействующем через цепную передачу, червячный редуктор и зубчатую ременную передачу с электродвигателем привода лопастного рабочего органа, который установлен на кронштейне, закрепленном на бункере, причем цепная передача снабжена натяжным приспособлением для регулирования ее натяжения, кроме того, корпус шнека каждого питателя выполнен из высокопрочного металла с внутренней многогранной, предпочтительно восьмигранной, поверхностью, причем продольная щель в корпусе выполнена с концевыми участками в виде полусфер и сопрягающим их средним цилиндрическим участком, а шнек закреплен в корпусе на подшипниковой опоре консольно и соединен посредством цепной муфты с валом мотор-редуктора, причем мотор-редуктор и подшипниковая опора закреплены на кронштейне корпуса питателя, а поддон питателя закреплен к его корпусу на шарнирах с возможностью открывания и закрывания посредством двух гидроцилиндров, закрепленных к боковым поверхностям бункера и поддону, причем поддон снабжен дополнительными замками для предотвращения случайного открывания.

6. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что вибраторы подвешены на штанге с возможностью подъема и опускания с помощью двух гидроцилиндров, присоединенных к штанге.

7. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что продольные борта установлены со схождением продольной оси, по крайней мере, одного из них к продольной оси опалубки в плане на величину (0,9-30)·10^-5 м, при этом поддон оперт на неподвижные опоры, обеспечивающие возможность, по крайней мере, вертикальной юстировки положения формовочной его поверхности на стадиях монтажа и последующей эксплуатации, причем поддон в средней по длине части закреплен жестко, а на остальной части длины установлен на опорах с возможностью проскальзывания по длине в обе стороны от середины при температурных деформациях.

8. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что каждый борт зафиксирован на поддоне жестко и выполнен с внутренней стороны скошенным кверху под углом к вертикальной плоскости, составляющим 3-5°, и фаскообразующим выступом в нижней части, а с наружной стороны борта дискретно по его длине в нижней его части образованы для исключения искривления при сварке монтажные открытые с нижней продольной поверхности выемки, поверхность которых в верхней их части имеет форму полуцилиндра, а в нижней - примыкающие к полуцилиндру прямоугольные участки, причем выемки выполнены с шагом 0,002-0,004 длины борта высотой, составляющей не более половины высоты борта, и глубиной, не меньшей суммарной толщины борта и фаскообразователя.

9. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что каждый наружный борт по длине выполнен составным из несоединенных между собой секций, шарнирно прикрепленных к поддону с возможностью поворота и выполненных каждая с внутренней стороны с продольным фаскообразующим выступом в нижней части, причем ось шарнира расположена со смещением наружу относительно наружной кромки секции борта.

10. Универсальная технологическая линия по п.7, отличающаяся тем, что поддон выполнен по длине составным из секций, каждая из которых состоит из жесткого каркаса, расположенного по контуру секции и имеющего продольные ребра жесткости, причем смежные секции объединены стяжными элементами по продольным торцам, и жестко прикрепленного к каркасу сверху металлического листа, причем поддон снабжен поперечными балками, расположенными под поперечными контурными элементами каркасов смежных секций, а листы всех секций жестко соединены между собой предпочтительно сплошными сварными швами, при этом опоры, к которым поддон прикреплен жестко, расположены под поперечными балками смежных секций, причем каждая поперечная балка выполнена в виде двутавра, предпочтительно сварного из листового металла, с дискретно установленными на верхней полке опорными пластинами под лист, причем каждая пластина выполнена с парой монтажных отверстий под болты крепления поперечных контурных элементов каркасов секций, при этом одно из отверстий выполнено открытым с продольной грани балки для заведения болтов крепления каркаса смежной секции, а на нижней полке каждой поперечной балки на концевых ее участках установлены направляющие пластины для опирания на неподвижные опоры с возможностью проскальзывания.

11. Универсальная технологическая линия по п.10, отличающаяся тем, что каждая опора, на которую поддон оперт с возможностью проскальзывания, выполнена с установленной на фундаменте опорной частью, состоящей из направляющей плиты, жестко прикрепленной к ней снизу втулки с наружной резьбовой поверхностью и расположенных под ней верхней и нижней кольцевых опорных плит, причем верхняя опорная плита выполнена с внутренней резьбовой поверхностью, взаимодействующей с наружной резьбовой поверхностью втулки и наружной ее боковой цилиндрической в верхней части, имеющей глухие горизонтальные гнезда под ключ поверхностью, сопряженной с нижней частью ее поверхности, выполненной в виде выпуклого участка сферы, а нижняя опорная плита выполнена с цилиндрической боковой поверхностью и углублением в верхней части стенок также в виде участка сферы, в котором свободно установлен сферический нижний участок верхней опорной плиты.

12. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что якорная станция выполнена в виде установленных нижними концами в фундаменте поперек поддона стоек со скосами со стороны, обращенной к поддону, объединенных в верхних частях со скошенной стороны пластиной, поверху плитой с ребрами жесткости, а понизу - пластинами, одна из которых установлена с наружной стороны, а другая - по нижним торцам стоек, причем на верхней плите со стороны, обращенной к поддону, образовано гнездо, в котором закреплена гребенка с пазами под подлежащие натяжению элементы арматуры с высаженными головками, причем гребенка выполнена с установленной на верхней плите вертикальной пластиной с прорезями под элементы арматуры, откидным упором, шарнирно соединенным через рычаг с верхней плитой с возможностью перекрытия сверху высаженных головок элементов арматуры и предотвращения их выпадения вверх из прорезей пластины и пазов гребенки, а станция натяжения и снятия напряжения состоит из траверсы, к которой одними концами прикреплены тяги, другими концами закрепленные к каретке, установленной с возможностью перемещения на раме, прикрепленной к фундаменту и якорному упору, установленных на раме гидроцилиндров, одними концами взаимодействующих с кареткой, а другими - с якорным упором, причем тяги выполнены со стопорными муфтами, расположенными в их средних частях с возможностью взаимодействия с якорным упором, при этом на конце траверсы, обращенной к поддону, установлена гребенка с прорезями под выраженные головки подлежащих натяжению элементов арматуры.

13. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что она содержит устройство для прогрева бетонной смеси предпочтительно в виде системы форсунок или перфорированного паропровода, расположенных под поддоном и соединенных с источником подачи острого пара через распределительное автоматическое устройство, и изотермического чехла с устройством его разматывания с барабана и сматывания на барабан, причем чехол выполнен шириной и длиной, обеспечивающими полное укрытие по длине и ширине технологической линии, и заведен продольными кромками в лотки конденсатосборника, образованные в полу по обеим продольным сторонам технологической линии за ее пределами.

14. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена бороздообразователем, установленным с возможностью перемещения над поддоном с уложенным в нем твердеющим материалом, причем бороздообразователь выполнен в виде пространственной рамы на катковых опорах предпочтительно для перемещения по рельсовым направляющим и закрепленных на раме прутков разной длины для образования на поверхности уложенного бетона крупношероховатой фактуры.

15. Универсальная технологическая линия по п.14, отличающаяся тем, что более длинные и менее длинные прутки расположены на раме с чередованием.

16. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что опалубка снабжена набором инвентарных поперечных перегородок и вкладышей предпочтительно из древесины, пенополистирола, а также подвижным, перемещаемым вдоль технологической линии стеллажом для складирования перегородок и вкладышей по мере их извлечения из свежеуплотненного бетона.

17. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена устройствами с программным управлением для автоматизации, по крайней мере, части технологических процессов.

18. Строительная конструкция из предварительно напряженного железобетона, преимущественно плита дорожная, аэродромная, плита перекрытия, плита покрытия, плита под трамвайные пути, под железнодорожные пути, перемычка, плита под пути метрополитена, строительная балка, ограждающая конструкция - элемент фасада, рандбалка, балка межэтажных перекрытий предпочтительно таврового сечения, характеризующаяся тем, что она изготовлена на технологической линии по любому из пп.1-17.

19. Строительная конструкция по п.18, отличающаяся, тем что она выполнена сплошного сечения или по крайней мере с одним проемом.

20. Плита перекрытия для сборно-монолитного домостроения, характеризующаяся тем, что она изготовлена на технологической линии по любому из пп.1-17.

21. Плита по п.20, отличающаяся тем, что она изготовлена из бетона предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием напрягаемой арматурой предпочтительно из проволоки, например, Ф5 класса Вр-II, в виде пучков, и/или прядей, и/или в виде отдельных стержней, а также дополнительной конструктивной арматурой предпочтительно в виде сетки из проволоки, например, класса Вр-I.

22. Плита по п.20, отличающаяся тем, что она выполнена в виде несъемной опалубки высотой, составляющей часть проектной высоты плиты, и с бороздами на верхней поверхности для лучшего сцепления при последующем примоноличивании остальной по высоте части плиты в процессе монтажа каркаса здания, сооружения.

23. Плита по п.20, отличающаяся тем, что она выполнена толщиной 50-70 мм и максимальной шириной 2500 мм.

24. Плита по п.20, отличающаяся тем, что она выполнена с пустотами.

25. Плита по п.20, отличающаяся тем, что она выполнена в плане в виде многоугольника, предпочтительно прямоугольника, или в виде фигуры, контур которой образован сочетанием кривых и прямых линий.