Универсальная технологическая линия для изготовления протяженных строительных конструкций, протяженная строительная конструкция, ригель и большепролетная балка, изготовленные на этой технологической линии

Изобретение относится к области строительства, а именно к установкам для изготовления протяженных строительных конструкций с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой, в том числе ригелей и балок, колонн и конструкциям колонн, ригелей и балок, в том числе большепролетных, 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 протяженных строительных конструкций содержит оборудование для укладки бетона, устройства для подачи и установки арматуры, опалубку с, по крайней мере, одной ручьевой продольной формующей полостью под соответствующие, предпочтительно одновременно изготавливаемые конструкции, включающую формующие поверхности и поддон, установленный на дискретных опорах с возможностью юстировки высотного положения поддона на опорах с фиксацией, по крайней мере, от продольных перемещений в центральной по длине части и возможностью на остальной части длины направленного проскальзывания в обе стороны от центральной части, по крайней мере, по длине при температурных деформациях. Поддон снабжен дискретно расположенными по его продольной оси узлами крепления элемента, образующего, по крайней мере, одну формующую поверхность опалубки, а также расположенными по продольным краям поддона узлами фиксации и открывания элементов опалубки, образующих другие формующие поверхности. Узлы фиксации и открывания элементов опалубки выполнены двух типов. При этом узлы первого типа выполнены обеспечивающими распалубку с возвратно-поступательными и поворотными перемещениями борта и фиксацию борта в рабочем положении. Узлы второго типа - обеспечивающими фиксацию борта в рабочем положении и возможность поворотных и возвратно-поступательных перемещений борта. Причем в состав узлов каждого типа входит автономный кронштейн, один конец которого подвижно заведен в закрепленные на поддоне снизу спаренные поперечные элементы жесткости, выполненные в виде направляющих с отверстиями. На описанной технологической линии изготавливают протяженные строительные конструкции, в том числе ригель и большепролетную балку, которые являются самостоятельными объектами изобретения. 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 одновременно нескольких изделий различных типоразмеров, в том числе длинномерных. 4 н. и 29 з.п. ф-лы, 47 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Универсальная технологическая линия для изготовления протяженных строительных конструкций, характеризующаяся тем, что она содержит оборудование для укладки бетона, устройства для подачи и установки арматуры, опалубку с, по крайней мере, одной ручьевой продольной формующей полостью под соответствующие, предпочтительно одновременно изготавливаемые конструкции, включающую формующие поверхности и поддон, установленный на дискретных опорах с возможностью юстировки высотного положения поддона на опорах с фиксацией, по крайней мере, от продольных перемещений в центральной по длине части и возможностью на остальной части длины направленного проскальзывания в обе стороны от центральной части, по крайней мере, по длине при температурных деформациях, причем поддон снабжен дискретно расположенными по его продольной оси узлами крепления элемента, образующего, по крайней мере, одну формующую поверхность опалубки, а также расположенными по продольным краям поддона узлами фиксации и открывания элементов опалубки, образующих другие формующие поверхности, причем узлы фиксации и открывания элементов опалубки выполнены двух типов, при этом узлы первого типа выполнены обеспечивающими распалубку с возвратно-поступательными и поворотными перемещениями борта и фиксацию борта в рабочем положении, а узлы второго типа обеспечивающими фиксацию борта в рабочем положении и возможность поворотных и возвратно-поступательных перемещений борта, причем в состав узлов каждого типа входит автономный кронштейн, один конец которого подвижно заведен в закрепленные на поддоне снизу спаренные поперечные элементы жесткости, выполненные в виде направляющих с отверстиями.

2. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что при использовании ее для изготовления протяженных строительных конструкций с предварительно напряженной арматурой она содержит анкерную станцию, устройство для натяжения арматуры, устройство для снятия напряжения.

3. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что при использовании ее для изготовления строительных конструкций из твердеющего материала с армированием, преимущественно из железобетона, например колонн, в том числе для сборно-монолитного домостроения, балок, в том числе мостовых, балок покрытий, балок подкрановых путей, фундаментных балок, стропильных балок, свай, свай-колонн, стоек, столбов телекоммуникационных, и/или энергетических, и/или осветительных линий, сооружений, сетей, стоек мостовых опор, опор путепроводов, эстакад, продуктопроводов, теплотрасс, опалубка выполнена с не менее чем двумя протяженными формующими полостями, причем один элемент опалубки выполнен в виде общего для обеих формующих полостей центрального продольного борта с двумя формующими поверхностями, установленного на поддоне по его продольной оси с жесткой фиксацией к нему узлами крепления, монтированными на поддоне, а образующие другие формующие поверхности элементы опалубки выполнены в виде продольных наружных откидных бортов, установленных вдоль внешних продольных граней поддона с возможностью возвратных перемещений каждого из них по ширине поддона и изменения рабочей ширины смежной формующей полости в интервале от максимальной до составляющей не менее 0,3 ее максимальной величины и фиксации в требуемых, в том числе промежуточных по ширине поддона положениях, причем опалубка содержит комплект устанавливаемых перед бетонированием поперечных концевых диафрагм и промежуточных по длине технологической линии формующих отсекательных инвентарных диафрагм разных типоразмеров, соответствующих типоразмерам поперечного сечения изготавливаемых конструкций.

4. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что при использования для изготовления ригелей, опалубка выполнена с не менее чем двумя протяженными формующими полостями, причем один элемент опалубки выполнен в виде общего для обеих формующих полостей центрального продольного борта с двумя формующими поверхностями установленного на поддоне по его продольной оси с жесткой фиксацией к нему узлами крепления, монтированными на поддоне, а образующие другие формующие поверхности элементы опалубки выполнены в виде продольных наружных откидных бортов, установленных вдоль внешних продольных граней поддона с возможностью возвратных перемещений каждого из них по ширине поддона и изменения рабочей ширины примыкающей к ним формующей полости в интервале от максимальной до составляющей не менее 0,3 ее максимальной величины и фиксации в требуемых, в том числе промежуточных по ширине поддона положениях, причем опалубка содержит комплект устанавливаемых перед бетонированием поперечных концевых диафрагм и промежуточных по длине технологической линии формующих отсекательных инвентарных диафрагм разных типоразмеров, соответствующих типоразмерам поперечного сечения изготавливаемых ригелей, причем концевые диафрагмы выполнены в виде вкладышей из легкоразрушаемого материала, например пенополистирола или гипсоопилочной смеси, образующих в бетонируемых ригелях, гнезда на опорных и приопорных участках ригеля.

5. Универсальная технологическая линия по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена, по крайней мере, одним дополнительным формующим элементом для формования выступа ригеля, причем дополнительный формующий элемент выполнен, например, в виде натягиваемой гибкой продольной ленты, предпочтительно металлической, или из твердеющего материала с армированием, или в виде системы жестких, или полужестких элементов.

6. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что при использовании для изготовления большепролетных балок переменной ширины поперечного сечения по высоте из твердеющего материала с армированием, преимущественно из железобетона с ненапрягаемой арматурой, выполнена с одной протяженной формующей полостью, причем элемент, образующий одну формующую поверхность, выполнен в виде дополнительного поддона, расположенного по продольной оси поддона на его верхней поверхности с креплением к нему узлами крепления, монтированными на поддоне, а образующие другие формующие поверхности элементы опалубки выполнены в виде расположенных на поддоне симметрично его продольной оси с примыканием к дополнительному поддону по его продольным граням продольных съемных щитов, установленных с возможностью перемещения по ширине поддона и фиксации в требуемых, в том числе промежуточных положениях, причем продольные щиты на обращенных друг к другу, поверхностях снабжены вкладышами, образующими часть формующей поверхности в зоне меньшего сечения изготавливаемой балки, при этом продольные щиты установлены с возможностью фиксации их положения и распалубки посредством узлов фиксации и открывания, расположенных по продольным краям поддона и соединенных с расположенными по продольным краям поддона наружными бортами.

7. Универсальная технологическая линия по п.6, отличающаяся тем, что продольные съемные щиты снабжены расположенными по наружной поверхности в верхней их части дискретно по их длине проушинами, к которым шарнирно присоединены одними концами имеющие натяжные приспособления регулируемые по длине тяжи, другие концы которых также шарнирно присоединены к соответствующим узлам фиксации и открывания, расположенным по продольным краям поддона.

8. Универсальная технологическая линия по п.7, отличающаяся тем, что верхние части обоих продольных щитов объединены между собой дискретно расположенными по длине накидными скобами, одни концы которых шарнирно присоединены к проушине одного щита, а другие выполнены с возможностью присоединения к проушине другого щита и отсоединения от нее.

9. Универсальная технологическая линия по п.3, отличающаяся тем, что, по крайней мере, наружные борта опалубки выполнены с возможностью их съема и замены на борта различной высоты и/или конфигурации формующей поверхности.

10. Универсальная технологическая линия по п.3, отличающаяся тем, продольные наружные откидные борта выполнены высотой, равной высоте центрального продольного борта, или продольные наружные борта выполнены высотой меньшей высоты центрального борта, или с возможностью наращивания их высоты до высоты центрального борта.

11. Универсальная технологическая линия по п.3, отличающаяся тем, что центральный борт выполнен в виде протяженного полого элемента с дискретно расположенными с жестким креплением в верхней и нижней частях его полости горизонтальными ребрами жесткости, причем ребра жесткости в верхней части полости элемента расположены со смещением относительно ребер жесткости, расположенных в нижней части полости, которые выполнены со сквозными отверстиями под крепежные детали, которые монтированы в установленных на поддоне и жестко прикрепленных к нему опорных элементах, причем крепежные детали выполнены с фиксирующими головками под накидной инвентарный ключ, заводимый в полость элемента, который снабжен верхней съемной защитной крышкой предпочтительно с верхней выпуклой криволинейной поверхностью.

12. Универсальная технологическая линия по п.3, отличающаяся тем, что центральный борт и/или наружные борта снабжены съемными вкладышами с различной конфигурацией формующей поверхности, которые установлены на формующих поверхностях бортов.

13. Универсальная технологическая линия по п.3, отличающаяся тем, что каждый наружный откидной борт выполнен в виде продольного листа, образующего его формующую поверхность, и присоединенного к нему снаружи продольного элемента жесткости, например из гнутых или прокатных, или составных профилей.

14. Универсальная технологическая линия по п.10, отличающаяся тем, что наружный борт выполнен в виде продольного листа, образующего его формующую поверхность и присоединенного к нему снаружи продольного элемента жесткости, например из гнутых, или прокатных, или составных профилей, а элемент наращивания также выполнен в виде продольного листа высотой, равной высоте наращивания, образующего формующую поверхность в зоне наращивания и присоединенного к нему снаружи продольного элемента жесткости, например из гнутых, или прокатных, или составных профилей, причем элемент наращивания установлен на наружный борт и объединен с ним наружными, дискретно расположенными по длине борта, объединительными элементами, или наружный борт выполнен в виде продольного листа и присоединенного к нему снаружи продольного элемента жесткости, например из гнутых, или прокатных, или составных профилей, а элемент наращивания выполнен в виде продольного листа высотой, равной суммарной высоте борта и высоте наращивания и присоединенного к нему снаружи в верхней части продольного элемента жесткости, например из гнутых, или прокатных, или составных профилей шириной, превышающей ширину элементов жесткости борта на толщину листа, причем элемент наращивания установлен на наружный борт с образованием его продольным листом формующей поверхности борта и объединен с ним наружными, дискретно расположенными по длине борта, объединительными элементами.

15. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что узлы фиксации и открывания элементов опалубки обоих типов расположены с чередованием по длине борта, например каждый узел первого типа установлен по длине борта не менее чем через два узла второго типа, предпочтительно каждый узел первого типа установлен по длине борта через три или более узлов второго типа, при этом каждый узел первого типа состоит из пары жестко присоединенных к борту одними концами кронштейнов с установленной на них съемной упорной пластиной, другие концы которых выполнены с отверстиями под фиксирующий палец, объемлющей эти концы кронштейнов поворотной вилки с винтом открывания-закрывания борта, свободные концы которой разъемно присоединены к закрепленным на борте проушинам, и автономного кронштейна, взаимодействующего одним, имеющим зажимной винт, концом с упорной пластиной, размещенного этим концом между кронштейнами, жестко присоединенными к борту, а каждый узел второго типа состоит из пары жестко присоединенных к борту одними концами кронштейнов с установленной на них съемной упорной пластиной, другие концы которых выполнены с отверстиями под фиксирующий палец и автономного кронштейна, взаимодействующего одним, имеющим зажимной винт, концом с упорной пластиной и размещенного этим концом между кронштейнами, жестко присоединенными к борту, при этом конец автономного кронштейна, заведенный в направляющие, снабжен последовательно расположенными по его длине не менее чем двумя одинарными или спаренными роликами, внешние из которых относительно борта закреплены на втулке с осевым отверстием, через которое пропущен фиксирующий палец, выступающими концами съемно закрепленный в соосных отверстиях, выполненных в направляющих и пропущенный через отверстия в нижней части кронштейнов, жестко связанных с бортом, с образованием системы фиксации промежуточных положений борта, кроме того, отверстие в нижней части каждого кронштейна, жестко связанного с бортом, выполнено удлиненным и расположено с ориентацией большей его оси под углом к поверхности поддона, отличным от 90°, причем наружный борт выполнен по длине составным из секций и снабжен с внешней стороны элементами жесткости, а с внутренней стороны, по крайней мере, вдоль нижней кромки скошенными фаскообразователями, причем угол скоса фаскообразователя выполнен не меньшим угла наклона к поверхности поддона большей оси удлиненного отверстия в нижней части кронштейнов, жестко связанных с бортом.

16. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что опалубка содержит поперечные формующие, отсекательные, преимущественно съемные, по крайней мере, концевые диафрагмы, по крайней мере, часть диафрагм выполнены в виде заслонок из конструкционного материала, например металла, или металлопласта, или пластика, и имеет прорези, которые заполнены легкоразрушаемым материалом.

17. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что она содержит кондуктор для изготовления арматурных каркасов изготавливаемых строительных конструкций и монтажных петель, а также набор глубинных вибраторов для уплотнения бетонной смеси, 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.

18. Универсальная технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что поддон выполнен по длине составным из секций, каждая из которых состоит из жесткого каркаса, расположенного по контуру секции с продольными и поперечными элементами жесткости и листа, расположенного на каркасе, причем секции каркаса соединены между собой стяжными элементами, расположенными по продольным граням каркаса, а листы всех секций жестко соединены между собой предпочтительно сплошными сварными швами, при этом опоры, к которым поддон прикреплен жестко, расположены на одной поперечной оси, причем каждый поперечный элемент жесткости поддона выполнен из спаренных, образующих направляющие, протяженных прокатных, или гнутых, или сварных профильных элементов, предпочтительно швеллеров, которые объединены понизу пластинами или плитами для опирания на неподвижные опоры с возможностью проскальзывания.

19. Универсальная технологическая линия по п.1, 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 резьбой поверхности втулки, и наружной 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.

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

21. Протяженная строительная конструкция, выполненная из твердеющего материала с армированием, предпочтительно из железобетона, характеризующаяся тем, что она изготовлена на универсальной технологической линии по любому из пп.1-3, 9-20.

22. Протяженная строительная конструкция по п.21, отличающаяся тем, что она выполнена в виде балки, в том числе мостовой, балки покрытий, балки подкрановых путей, фундаментной балки, стропильной балки, сваи, сваи-колонны, стойки, столба телекоммуникационных, и/или энергетических, и/или осветительных линий, сооружений, сетей, стойки мостовых опор, опор путепроводов, эстакад, продуктопроводов, теплотрасс из бетона, предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием рабочей и распределительной арматурой, предпочтительно в виде каркасов или блоков каркасов, в том числе сварных и/или вязанных, или с армированием напрягаемой в виде пучков, или прядей и ненапрягаемой в виде сварных, и/или вязанных каркасов и/или отдельных стержней арматурой и ненапрягаемой арматурой, предпочтительно в виде поперечных гнутых каркасов сварных, и/или вязаных и/или в виде отдельных стержней, а также с монтажной петлей, при этом конструкция выполнена длиной l от 3 до 24 м и размерами поперечного сечения с независимым модульным шагом изменения каждого параметра в интервале от 15 до 90 см.

23. Протяженная строительная конструкция по п.22, отличающаяся тем, что она выполнена в виде колонны для сборно-монолитного домостроения, в том числе для образования сборно-монолитного каркаса здания, сооружения и выполнена длиной, превышающей высоту, по крайней мере, одного этажа здания, сооружения, с, по крайней мере, одним промежуточным по длине технологически незабетонированным участком в зоне расположения перекрытия, и обеспечением возможности расположения ее торцов вне зоны расположения, по крайней мере, междуэтажных перекрытий.

24. Протяженная строительная конструкция по п.23, отличающаяся тем, что она снабжена на технологически незабетонированных участках дополнительными раскосными усиливающими элементами, выполненными предпочтительно из арматурных стержней.

25. Протяженная строительная конструкция по п.23, отличающаяся тем, что она выполнена из бетона предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием рабочей и распределительной арматурой, предпочтительно в виде каркасов или блоков каркасов, в том числе сварных и/или вязаных, а также с монтажной петлей, выпусками арматуры на одном, предпочтительно нижнем торце и/или каналами под выпусками арматуры на другом, предпочтительно верхнем торце, или с плоским нижним торцом, предназначенным для установки в стакан фундамента, при этом колонна выполнена длиной l от 3 до 24 м и размерами поперечного сечения с независимым модульным шагом изменения каждого параметра в интервале от 15 до 90 см.

26. Ригель из твердеющего материала с армированием, преимущественно из железобетона, характеризующийся тем, что он изготовлен на технологической линии по любому из пп.1-5, 9-20.

27. Ригель по п.26, отличающийся тем, что он изготовлен из бетона, предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием арматурой, предпочтительно в виде отдельного для каждого ригеля каркаса или с армированием напрягаемой в виде пучков, или прядей, или стержней и ненапрягаемой арматурой, предпочтительно в виде поперечных гнутых каркасов сварных, и/или вязаных, и/или в виде отдельных стержней, с закладными деталями, с гнездами на опорных и приопорных участках для сопряжения с колоннами здания, сооружения и с монтажными петлями, при этом ригель изготовлен длиной l от 3 до 24 м и размерами поперечного сечения с независимым модульным шагом изменения каждого параметра в интервале от 15 до 90 см.

28. Ригель по п.26, отличающийся тем, что он изготовлен высотой, составляющей часть проектной его высоты и с выпусками арматуры на верхней поверхности, которые изготовлены длиной, вписанной в проектный высотный и объемный габарит ригеля для последующего омоноличивания с наращиванием высоты ригеля до полных проектных размеров при монтаже здания, сооружения, причем выпуски арматуры, по крайней мере, в средней по длине части ригеля изготовлены П-образными.

29. Ригель по п.26, отличающийся тем, что он выполнен с односторонним продольным выступом на верхней поверхности, наружная грань которого является продолжением наружной грани ригеля, причем выступ выполнен в процессе изготовления ригеля.

30. Большепролетная балка переменной ширины по высоте поперечного сечения из твердеющего материала с армированием, преимущественно из железобетона, характеризующаяся тем, что она изготовлена на технологической линии по любому из пп.1, 2, 6-20.

31. Большепролетная балка по п.30, отличающаяся тем, что она изготовлена из бетона, предпочтительно класса не ниже В-30 с армированием предпочтительно в виде отдельного для каждой балки каркаса или с армированием напрягаемой в виде пучков или прядей и ненапрягаемой в виде сварных, и/или вязаных каркасов, и/или отдельных стержней арматурой, с закладными деталями и с выпусками арматуры и монтажными петлями на верхней поверхности.

32. Большепролетная балка по п.30, отличающаяся тем, что она выполнена в поперечном сечении в виде многоугольника с числом сторон более четырех.

33. Большепролетная балка по п.30, отличающаяся тем, что она выполнена с поперечным сечением в виде тавра или двутавра с равными или разновеликими по ширине верхними и нижними полками.