Опалубка

Техническое решение устройства - опалубка универсальная модульная относится к области строительства и может быть использовано при возведении различных монолитных бетонных и железобетонных строительных конструкций и элементов на стройплощадке. Технический результат - увеличение жесткости конструкции и сопротивления динамическим нагрузкам, повышение несущей способности и оборачиваемости опалубки, повышение эксплуатационной надежности и точности монтажа.

Опалубка модульная универсальная, содержит модульные симметричные каркасные щиты в виде рам из прямоугольных контурного и поперечного профилей и палубы, подкосы и подмости с зацепами, замки для соединения щитов и подкосов, схватки выравнивания щитов, выравнивающие замки и механизм отжимной принудительного отрыва опалубки от бетона, с оптимизацией мест размещения стягивающих стержней и креплений для взаимодействия с профилями. Наружная поверхность съемно-разъемных соединительных узлов и креплений, замков и зацепов выполняются с покрытием из материала не имеющего адгезии к бетонной смеси.

Техническое решение устройства - опалубка универсальная модульная относится к области строительства и может быть использовано при возведении объектов жилищного, гражданского, промышленного, транспортного, сельскохозяйственного назначения, сооружении различных монолитных бетонных и железобетонных строительных конструкций и элементов на стройплощадке. Опалубка - конструкция, представляющая собой форму для укладки и выдерживания бетонной смеси, состоящая из формообразующих, несущих, поддерживающих, соединительных, технологических и других элементов, обеспечивающая проектные характеристики монолитных конструкций [ГОСТ Р 52086-2003 Опалубка. Термины и определения].

Известны опалубки:

переставная для возведения бетонных стен, содержащая щиты, закрепленные стяжками и раскосами и включающие в себя горизонтальные и вертикальные балки и палубы, закрепленные на брусках, установленных в горизонтальных балках, выполненных в виде Н-образного профиля и состоящих из двух швеллеров, концы полок которых выполнены с трапецевидными утолщениями вовнутрь профилей, швеллеры жестко соединены в плоскости симметрии центральной перегородкой с образованием двух симметричных желобов, в которых установлены бруски для крепления палуб, при

чем на стенках профилей горизонтальных балок выполнены насечки, заостренные в сторону центральной перегородки, при этом в центральных перегородках вертикальных балок выполнены отверстия для прохода стяжек крепления, снабженных втулками из эластичного материала [Патент РФ №2035569 от 02.12.1993, МПК Е 04 G 11/20];

подвижная для бетонирования перекрытий, содержащая параллельно установленные с возможностью регулирования по высоте фермы, состоящие из продольных верхних и нижних балок, соединенных посредством раскосов и вертикальных стоек, выполненных телескопическими и снабженными нижним и верхним домкратами, при этом на верхних продольных балках закреплены поперечные балки Н-образного профиля, выполненные из двух швеллеров, стенки которых жестко соединены в плоскости оси симметрии профилей швеллеров центральной перегородкой с образованием двух симметричных желобов, в которых установлены бруски, к которым крепится плоский рабочий настил, а полки швеллеров выполнены с утолщением вовнутрь, служащими для крепления поперечных балок к продольным, при чем отношение высоты профиля поперечной балки к ширине центральной перегородки выбрано 3,4-4,1 [Патент РФ №2035570 от 02.12.1993, МПК Е 04 G 11/48].

Такие опалубки не обладают в достаточной мере универсальностью, то есть применимостью для возведения различных монолитных конструкций.

Известны опалубки универсальные модульные, контурные и поперечные профили которых изготовлены из прессованного высокопрочного алюминиевого сплава:

содержащая подмости, подкосы, замки для соединения щитов, модульные симметричные каркасные щиты, каждый из которых

выполнен из фанерной палубы, заключенной в раму, выполненную из контурного профиля и усиленную поперечным профилем, причем контурные и поперечные профили, изготовленные в виде замкнутых труб различного сечения, в сечении представляют собой прямоугольники, у которых меньшие стороны выполнены утолщенными, при этом внутренняя большая сторона прямоугольника сечения контурного профиля имеет две конусообразные выемки, вершины которых посредством перемычек соединены с П-образным пазом противоположной внешней стороны прямоугольника, которая в месте соединения с фанерной палубой и выемкой, выполненной в утолщенной стороне прямоугольника, снабжена козырьком с отгибом [Патент РФ №2148138 от 03.06.1999, МПК Е 04 G 11/08, 9/04];

содержащая модульные симметричные каркасные щиты, каждый из которых состоит из фанерной палубы, заключенной в раму, выполненную из контурного профиля и усиленную поперечными профилями, причем контурные и поперечные профили имеют в сечении прямоугольники, у которых меньшие стороны выполнены угощенными, при этом контурный профиль имеет по крайней мере одну внутреннюю перемычку, соединяющую противоположные большие стороны прямоугольника, в одной из которых выполнен П-образный паз, в месте соединения этой стороны с фанерной палубой и утолщенной стороной прямоугольника выполнен козырек с отгибом с образованием выемки в последней, контурные и поперечные профили дополнительно снабжены усиливающими элементами, при этом толщина стенок профилей выполнена переменной в поперечном сечении, поперечный профиль снабжен наружным продольным пазом, выполненным на меньшей утолщенной стенке для перемещения головки самозаклинивающего болта крепления подкосов и подмостей, причем внешняя поверхность

больших стенок снабжена насечками [Патент РФ №2176302 от 08.02.2001, МПК Е 04 G 11/06, 11/08].

К недостаткам приведенных конструкций опалубок следует отнести сравнительно высокую стоимость изготовления профилей, с использованием сплавов цветных металлов, затруднительность изготовления сечений различной толщины в связи с гнутьем их, необходимость применения в конструкции дополнительных усиливающих элементов металлоемкой и усложненной конструкции.

Наиболее близким аналогом, принимаемым за прототип заявленному техническому решению, является конструкция опалубки модульной универсальной [Патент РФ №2245974 от 07.04.2003, МПК Е 04 G 11/08, 11/20, 17/075].

Известная опалубка содержит модульные симметричные каркасные щиты, каждый из которых состоит из рамы, выполненной из прямоугольных контурного и поперечного профилей, и фанерной палубы, заключенной в раму, контурный профиль снабжен козырьком для защиты торцов фанерной палубы и конусными отверстиями под стягивающие стержни, подмости и замки для соединения щитов и подкосов, причем козырек выполнен в виде уголка, одна полка которого меньше меньшей стороны прямоугольника и выполнена с пазами или отверстиями для жесткого крепления к контурному профилю, а другая размещена заподлицо с наружной поверхностью длинной стороны прямоугольника, при этом меньшая сторона поперечного профиля снабжена упорами, образующими щели с периодическим шагом между поперечным профилем и фанерной палубой, конусные втулки закреплены в конусных отверстиях контурного профиля меньшим диаметром в сторону размещения фанерной палубы, подмости выполнены в виде рамы с Г-образными кронштейнами с зацепами для взаимодействия с поперечными

профилями и фиксаторами в виде подпружиненной защелки, сечение зацепов сопрягаемо с сечением щелей, подкосы на концах выполнены с шарнирно закрепленными замками для взаимодействия с поперечными профилями.

Известная опалубка не обеспечивает в полной мере жесткость и эксплуатационную надежность конструкции, ее технологическую и несущую способность.

Задачей предлагаемого технического решения является создание прочной опалубки с повышенной эксплуатационной надежностью и обеспечение точности монтажа.

Технический результат - увеличение жесткости конструкции и сопротивления динамическим нагрузкам, повышение несущей способности и оборачиваемости опалубки.

Техническая задача решается тем, что опалубка модульная универсальная, включающая модульные симметричные каркасные щиты в виде рам из прямоугольных контурного и поперечного профилей и заключенных в рамы палуб, подкосы и подмости с зацепами для взаимодействия с поперечными профилями, стягивающие стержни проходящие через конусные отверстия в контурных профилях, замки для соединения щитов и подкосов, снабжена схватками выравнивания (схватка - горизонтальная балка, закрепляемая на опалубке), выравнивающими замками, механизмом отжимным, при этом для крепления рам место размещения исполнения верхних и нижних конусных отверстий под стягивающие стержни располагают на расстоянии 1/8 высоты щита от верхнего и нижнего торцов щита, что соответствует отступу от верхнего и нижнего краев (торцов) щита на расстояние 1/8 высоты щита (12,5% высоты щита), в поперечных и контурных балках для соединительных элементов дополнительно выполняют отверстия с цилиндрическими

втулками, оси которых параллельны плоскости палубы и удалены от поверхности палубы на расстояние, не менее половины высоты профиля, причем, схватка выравнивания фиксируется в проушинах, установленных на поперечинах щитов, посредством соединительных штырей винтовых, вставленных в цилиндрические втулки и снабженных Г-образной рукояткой, проходящей через отверстие в скобе, обеспечивающей ограничение хода штыря, проушины, выполненные из листового материала П-образной формы, имеют сквозные прямоугольные отверстиями в боковых поверхностях, обеспечивающие размещение выравнивающей схватки внутри профиля проушины и в сквозных прямоугольных отверстиях во взаимно перпендикулярных направлениях, выравнивающий замок содержит выравнивающий брус, шириной не менее большей ширины поперечин щита, выполненные на ней обжимные губки неподвижные и подвижную каретку с губками обжимными, которая охватывает выравнивающий брус и перемещается по ней с помощью винта, механизм отжимной содержит рычаг круглого сечения, с перпендикулярно размещенным несимметричным упором на одном конце рычага, и Г-образный кронштейн поворотный, один конец которого представляет собой ползун, шарнирно надетый на рычаг, другой конец переходит в штырь, снабженный ориентированной в сторону упора сферической головкой, введенной во втулку в полости контурного профиля, ось которого параллельна оси рычага, узел крепления подкосов со щитами выполнен в виде корпуса, шарнирно соединенного с подкосом и снабженным цилиндрическим выступом с резьбовым концом, входящим в цилиндрическую втулку, расположенную в поперечинах щитов, причем фиксация замка осуществляется с помощью строительной гайки, подмости, для крепления сопряжением с поперечными профилями в цилиндрических

втулках, снабжены узлом крепления, выполненным в виде штыря со сферической головкой и цилиндрическим вырезом, скрещивающимся с телом штыря, сторона рамы подмости, параллельная оси штыря снабжена ограничителем, при этом опалубка может быть оснащена размещенным на контурном профиле козырьком для защиты торцов палубы, палуба выполнена либо из фанеры либо из доски деревянной либо из листового металла, с просечкой или с рифлями, наружная поверхность съемно-разъемных соединительных узлов и креплений, замков и зацепов выполнена с покрытием из материала не имеющего адгезии к бетонной смеси, на профилях установлены скобы для подъема работника.

Техническое решение поясняется на примерах его выполнения. На чертежах изображено:

фиг.1 - общий вид опалубки;

фиг.2 - эпюры и схемы нагружения и деформации щита опалубки;

фиг.3 - схватка (балка) выравнивания, общий вид и узел крепления;

фиг.4 - сечение В-В на фиг.3, узел крепления схватки (балки) выравнивания;

фиг.5 - выравнивающий замок;

фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.5, замок выравнивающий;

фиг.7 - механизм отжимной: а) с опорой на профиль смежного щита, б) с опорой на формируемую бетонную стенку;

фиг.8 - крепление подкоса;

фиг.9 - узел Е на фиг.8, крепление подкоса;

фиг.10 - крепление подмости;

фиг.11 - узел А на фиг.10, крепление подмости: а) в рабочем положении, б) в стадии разборки.

Опалубка модульная универсальная содержит симметричные каркасные щиты 1, представляющие собой рамы, выполненные из контурного профиля 2, поперечного контура 3 и палубы 4, заключенной в раму, жестко закрепленные посредством строительных гаек 5 и стягивающих стержней 6, проходящих через конусные отверстия выполненные в контурном профиле, замки 7 для соединения щитов, схватку 8 выравнивания щитов, выравнивающий замок 9, промежуточную вставку 10 обычно деревянную, механизм отжимной 11, подкосы 12, подмости 13 с настилом 45, отверстия с цилиндрическими втулками 15 в поперечных и контурных профилях, скобы 16.

Узел крепления схватки 8 выравнивания смежных щитов крепится на поперечном профиле 3 и содержит проушину 17, соединительный винтовой штырь 18 с рукояткой, цилиндрическую втулку 19, ограничительную скобу 20 и зацеп 21 соединительного штыря 18, сквозные прямоугольные отверстия 22 в боковых поверхностях проушины 17 под взаимно перпендикулярно направленные схватки 8 выравнивания, винтовой штырь зажимной 23 и пяту зажимную 24 для фиксации схватки 8 выравнивания.

Выравнивающий замок 9, охватывая краевые профили 2 двух смежных щитов 1, содержит выравнивающий брус 25, выполненные на ней неподвижные обжимные губки 26 и подвижную каретку 27 с обжимными губками 28, перемещаемую по выравнивающему брусу 25 посредством винта 29 и плавающей гайки 30.

Механизм отжимной содержит несимметричный упор 31 сопрягаемый с отжимным рычагом 32, на котором шарнирно размещен ползун 33 и штифт-фиксатор продольного перемещения, поворотный кронштейн 34, конец которого переходит в штырь 35, снабженный сферической головкой 36. Опорные поверхность Д

несимметричного упора 31 сопрягается либо с поверхностью смежного щита опалубки, либо с поверхностью формируемой бетонной стенки, что достигается разворотом несимметричного упора 31 на 180° посредством рычага отжимного 32.

Узел крепления подкосов 12 со щитами 1 содержит корпус 37 с шарниром 38, винтовой штырь зажимной 39 с цилиндрическим выступом 40, входящим в цилиндрическую втулку, расположенную в поперечинах 3 щитов 1.

Узел крепления подмостей 13 содержит штырь 41, жестко размещенный на конце кронштейна 14 сопряженного с поперечным профилем 3, сферическую головку 42 с цилиндрическим вырезом 43, ограничитель 44.

Оптимальное место размещения крепления профилей в щит (точки размещения стержней - закрепления щитов) выявлено эмпирически, эпюры и схемы напряжений и деформации щита опалубки под нагрузкой представлены на фиг.2: где Н - высота щита; h - расстояние от торца щита до точек размещения стягивающих стержней; f - величина прогиба, f ₁ - величина прогиба между креплениями; f ₂ - величина прогиба в консольной части щита, оптимальное место размещения крепления соответствует отступу от верхнего и нижнего краев (торцов) щита на расстояние 1/8 высоты щита (12,5% H).

1. Опалубка модульная универсальная, содержащая модульные симметричные каркасные щиты в виде рам из прямоугольных контурного и поперечного профилей и заключенных в рамы палуб, подкосы и подмости с зацепами для взаимодействия с поперечными профилями, стягивающие стержни, проходящие через конусные отверстия в контурных профилях, замки для соединения щитов и подкосов, отличающаяся тем, что место размещения исполнения верхних и нижних конусных отверстий под стягивающие стержни располагают на расстоянии 1/8 высоты щита от верхнего и нижнего торцов щита, опалубка дополнительно содержит схватки выравнивания щитов, выравнивающие замки и механизм отжимной, при этом в поперечных и контурных балках для соединительных элементов выполняют отверстия с цилиндрическими втулками, оси которых параллельны плоскости палубы и удалены от поверхности палубы на расстояние, не менее половины высоты профиля.

2. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что схватки выравнивания щитов устанавливаются в проушинах на поперечинах щитов посредством соединительных штырей винтовых, вставленных в отверстия с цилиндрическими втулками, проушины выполнены П-образной формы из листового металла, имеют сквозные прямоугольные отверстия, обеспечивающие размещение выравнивающей схватки внутри профиля проушины и в сквозных прямоугольных отверстиях во взаимно перпендикулярных направлениях.

3. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что выравнивающий замок содержит выравнивающий брус, установленную на нем и перемещаемую с помощью винта подвижную каретку с губками обжимными, обжимные губки неподвижные, которыми охватывается выравнивающий брус.

4. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что механизм отжимной содержит рычаг с перпендикулярно размещенным несимметрично упором и Г-образный кронштейн поворотный, один конец которого представляет собой ползун, шарнирно надетый на рычаг, другой конец переходит в штырь, снабженный ориентированной в сторону упора сферической головкой, введенной во втулку в полости контурного профиля параллельно оси рычага, при этом несимметричный упор выполнен с возможностью поворота на 180°.

5. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что крепление подкосов со щитами выполнено в виде корпуса, шарнирно соединенного с подкосом и снабженным цилиндрическим выступом с резьбовым концом, входящим в отверстие с цилиндрической втулкой.

6. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что для сопряжения подмости с поперечными профилями в отверстиях с цилиндрическими втулками узел крепления выполнен в виде штыря со сферической головкой и цилиндрическим вырезом, скрещивающимся с телом штыря, рамы подмости снабжена ограничителем.

7. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что палуба выполнена либо из фанеры, либо из доски деревянной, либо из листового металла, с просечкой или с рифлями.

8. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что оснащена размещенным на контурном профиле козырьком для защиты торцов палубы.

9. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что наружная поверхность съемно-разъемных соединительных узлов и креплений, замков и зацепов выполнена с покрытием из материала, не имеющего адгезии к бетонной смеси.

10. Опалубка по п.1, отличающаяся тем, что на профилях установлены скобы для подъема работника.