RU2213835C2

RU2213835C2 - Method of erection of ferroconcrete spherical vaults

Info

Publication number: RU2213835C2
Application number: RU2001122602A
Authority: RU
Inventors: Ю.Б. Алимов; Г.Л. Байгильдин; Р.Ф. Вагапов; В.А. Муксимов; Н.А. Мухаметшин; М.М. Яшков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Пневкон"
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2001-08-09
Publication date: 2003-10-10

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: method includes filling with air up to working pressure of pneumatic forms made of flexible forming members; installation of framework members; laying and fastening of reinforcing fabric to pneumatic forms with subsequent concrete spraying to form spherical vault; holding of spherical vault until concrete setting; dismantling of pneumatic forms. Novelty consists in that, first, framework members are installed then, pneumatic forms are preliminarily filled with air up to obtaining rated geometrical shape of spherical vault, and woven wire fabric is fastened between framework members, pneumatic forms are filled up to working pressure with subsequent laying and fastening of reinforcing fabric on surface of woven wire fabric. EFFECT: simplified technology of erection of ferroconcrete spherical vaults. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении купольных железобетонных сводов. The invention relates to the field of construction and can be used in the construction of domed concrete arches.

Известен способ возведения купольных железобетонных сводов, заключающийся в том, что на пневмоопалубку предварительно укладывают слои облицовки и утеплителя, арматуру и бетонную смесь. После уплотнения бетонной смеси на нее накладывают пленку и стержневые элементы. До начала схватывания бетонной смеси оболочку надувают воздухом до образования купольного свода. После этого концы стержневых элементов закрепляют на фундаменте и производят дополнительный поддув опалубки (авт. св. 744096, кл. E 04 G 11/04, опубл. 1980 г. ). There is a method of construction of domed reinforced concrete vaults, which consists in the fact that the layers of cladding and insulation, reinforcement and concrete mix are pre-laid on the pneumatic formwork. After compacting the concrete mixture, a film and rod elements are applied to it. Prior to setting concrete mixture, the shell is inflated with air until a dome vault is formed. After that, the ends of the rod elements are fixed on the foundation and additional formwork is blown (ed. St. 744096, class E 04 G 11/04, publ. 1980).

Недостаток этого способа - высокая трудоемкость возведения такого сооружения. Кроме того, опалубка имеет низкую надежность вследствие того, что при надувании оболочки предварительно уложенная бетонная смесь растрескивается, создавая условия для быстрого его разрушения. The disadvantage of this method is the high complexity of the construction of such a structure. In addition, the formwork has a low reliability due to the fact that when the shell is inflated, the previously laid concrete mixture cracks, creating conditions for its rapid destruction.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ возведения купольных железобетонных сводов, включающий надувание оболочки, установку арок и полуарок, укладку на пневмоопалубке армирующих элементов, нанесение бетона методом торкретирования до образования купольного свода, выдержку пневмоопалубки до набора прочности бетона купольного свода (авт. свид. 1796760, E 04 G 11/04, 1993 г.). Closest to the claimed object is a method of erecting domed reinforced concrete vaults, including inflating the shell, installing arches and half arches, laying reinforcing elements on the pneumatic formwork, spraying the concrete using a shotcrete method to form the dome arch, holding the pneumatic formwork to the concrete strength of the dome arch (strength certificate 1796760). E 04 G 11/04, 1993).

Недостаток данного способа - сложная технология возведения купольного свода. The disadvantage of this method is the complex technology of the construction of the dome vault.

Изобретение направлено на упрощение технологии возведения купольных железобетонных сводов. The invention is aimed at simplifying the technology of construction of domed concrete arches.

Это достигается тем, что в способе возведения купольных железобетонных сводов, включающем наполнение воздухом до рабочего давления пневмоопалубки, выполненной из эластичных формообразующих элементов, установку элементов каркаса, укладку и закрепление на пневмоопалубке армирующей сетки с последующим нанесением бетона методом торкретирования до образования купольного свода, выдержку купольного свода до набора прочности бетона, демонтаж пневмоопалубки, вначале устанавливают элементы каркаса, затем пневмоопалубку предварительно наполняют воздухом до принятия расчетной геометрической формы купольного свода, после чего между элементами каркаса закрепляют плетеную сетку "рабицу", наполняют пневмоопалубку до рабочего давления с последующей укладкой и закреплением армирующей сетки на поверхность плетеной сетки. This is achieved by the fact that in the method of erecting domed reinforced concrete vaults, including filling air with a pneumatic formwork made of elastic forming elements to working pressure, installing frame elements, laying and securing a reinforcing mesh on a pneumatic formwork, followed by applying concrete by shotcrete method to form a dome arch, holding the dome the vault to concrete strength gain, dismantling the pneumatic formwork, first install the frame elements, then the pneumatic formwork preliminarily lnyayut air before the calculated geometric shape of the dome roof, after which the frame members secured between the braided mesh "netting" inflated forms filled to the working pressure with subsequent placing and fixing of reinforcement mesh onto the surface of a braided mesh.

Формообразующие элементы пневмоопалубки выполняют в виде пересекающихся, по меньшей мере, трех усеченных конических поверхностей, обращенных большими основаниями к центру свода, а элементы каркаса - полуарок, жестко соединенных в верхней части с опорным кольцом, и вертикально установленных арок, при этом пневмоопалубку предварительно наполняют воздухом до совпадения линий пересечения конических поверхностей с формой полуарок и упирания в них, а поверхности, образованные меньшими основаниями конических поверхностей, - до совпадения с формой арок и упирания в последние. The forming elements of the pneumatic formwork are made in the form of intersecting at least three truncated conical surfaces facing the center of the arch with large bases, and the frame elements are semi-arches rigidly connected in the upper part with the support ring and vertically installed arches, while the pneumatic formwork is pre-filled with air until the intersection lines of the conical surfaces coincide with the shape of the semi-arches and abut in them, and the surfaces formed by the smaller bases of the conical surfaces coincide with ormoy arches and abut the past.

При этом угол наклона образующих конической поверхности к горизонтали выбирают в зависимости от заданной формы свода. In this case, the angle of inclination of the generators of the conical surface to the horizontal is selected depending on the given shape of the arch.

Формообразующие элементы пневмоопалубки располагают трехъярусно, верхний ярус образован четырьмя коническими поверхностями, ось симметрии каждой конической поверхности среднего яруса располагают под углом 45^o к оси симметрии конической поверхности верхнего яруса, при этом длина меньшего основания конической поверхности верхнего яруса совпадает с длиной двух линий пересечения конических поверхностей среднего яруса, а ось симметрии каждой конической поверхности нижнего яруса располагают под углом 45^o к оси симметрии конической поверхности среднего яруса, длина меньшего основания конической поверхности среднего яруса совпадает с длиной двух линий пересечения конических поверхностей нижнего яруса.The forming elements of the pneumatic formwork are arranged in three tiers, the upper tier is formed by four conical surfaces, the symmetry axis of each conical surface of the middle tier is at an angle of 45 ^° to the symmetry axis of the conical surface of the upper tier, while the length of the smaller base of the conical surface of the upper tier coincides with the length of the two lines of intersection of the conical surfaces the middle tier, and the axis of symmetry of each conical surface of the lower tier is positioned at an angle of 45 ^o to the axis of symmetry of the conical In the middle tier, the length of the smaller base of the conical surface of the middle tier coincides with the length of two lines of intersection of the conical surfaces of the lower tier.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

На подготовленной площадке устанавливают каркас из заданной формы арок и полуарок, соединенных с опорным кольцом при вершине купола. Расстилают пневмоопалубку и предварительно наполняют воздухом до принятия расчетной геометрической формы купольного свода, при этом линии пересечения конических поверхностей совпадают с геометрической формой полуарок и упираются в них, а поверхности, образованные меньшими основаниями конических поверхностей, совпадают с формой арок и упираются в последние. После этого между элементами каркаса закрепляют плетеную сетку "рабица", которая выполняет функцию разгружающей сетки для пневмоопалубки и одновременно служит напряженной армирующей сеткой двойной кривизны внутри железобетонной сводчатой оболочки после нанесения торкретбетона. Затем пневмоопалубку заполняют до рабочего давления, устанавливают арматурную сетку и наносят бетон заданной толщины торкретированием до образования купольного свода. Купольный свод выдерживают до набора прочности бетона, после чего пневмоопалубку демонтируют. On the prepared site, a frame is installed from a given shape of arches and semi-arches connected to the support ring at the top of the dome. The pneumatic formwork is laid out and pre-filled with air until the calculated geometric shape of the dome arch is adopted, while the intersection lines of the conical surfaces coincide with the geometric shape of the semi-arches and abut against them, and the surfaces formed by the smaller bases of the conical surfaces coincide with the shape of the arches and abut the latter. After that, between the frame elements, a woven net "netting" is fixed, which performs the function of an unloading net for pneumatic formwork and at the same time serves as a tensile reinforcing net of double curvature inside the reinforced concrete vaulted sheath after spraying concrete. Then the pneumatic formwork is filled to working pressure, a reinforcing mesh is installed and concrete of a given thickness is applied by shotcreting until a dome vault is formed. The dome vault is kept up to concrete strength gain, after which the pneumatic formwork is dismantled.

Способ иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан полученный предлагаемым способом купольный железобетонный свод, верхний ярус которого образован пересечением четырех усеченных конических поверхностей, фронтальный вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху, где 1 - поверхность, сформированная на формообразующих элементах верхнего яруса, 2 - среднего яруса, 3 - нижнего яруса. The method is illustrated by drawings, where figure 1 shows the domed reinforced concrete dome obtained by the proposed method, the upper tier of which is formed by the intersection of four truncated conical surfaces, front view; in FIG. 2 is the same, a top view, where 1 is the surface formed on the forming elements of the upper tier, 2 is the middle tier, 3 is the lower tier.

Предлагаемый способ возведения купольных железобетонных сводов значительно проще способа возведения купольного свода по прототипу. Использование предлагаемого способа позволит расширить возможности архитектурных решений при возведении сооружений как путем возведения купольных сводов различных конфигураций за счет изменения количества пересекающихся усеченных конических поверхностей, изменения углов наклона образующих конических поверхностей к горизонтали, так и за счет большего количества возможных вариантов стыковых модулей между собой (в прототипе купольные сооружения могут быть выполнены в основании лишь шестигранными). The proposed method for the construction of domed reinforced concrete vaults is much simpler than the method of construction of the domed vault of the prototype. Using the proposed method will expand the possibilities of architectural solutions in the construction of structures, both by erecting domed arches of various configurations by changing the number of intersecting truncated conical surfaces, changing the angles of inclination of the generatric conical surfaces to the horizontal, and due to a larger number of possible options for joint modules between each other (in prototype dome structures can be made only hexagonal in the base).

Claims

1. A method of erecting domed reinforced concrete vaults, including filling air to a working pressure of a pneumatic formwork made of elastic forming elements, installing carcass elements, laying and securing a reinforcing mesh on a pneumatic formwork, followed by applying concrete using shotcrete to form a dome arch, holding the dome arch to strength concrete, dismantling the pneumatic formwork, characterized in that the elements of the frame are first installed, then the pneumatic formwork is pre-filled they are pulled with air until the calculated geometric shape of the dome vault is adopted, after which a woven mesh “netting” is fixed between the frame elements, the pneumatic formwork is filled to working pressure, followed by laying and fixing the reinforcing mesh on the surface of the woven mesh.

2. The method of construction of domed reinforced concrete vaults according to claim 1, characterized in that the forming elements of the pneumatic formwork are made in the form of intersecting at least three truncated conical surfaces facing with large bases to the center of the arch, and the frame elements are semi-arches rigidly connected in the upper parts with a support ring, and vertically mounted arches, while the pneumatic formwork is pre-filled with air until the intersection lines of the conical surfaces coincide with the shape of the semi-arches and abut against them, and the surface and formed smaller bases of the conical surfaces, - to match with the shape of the arches and abut the latter.

3. The method of construction of domed reinforced concrete vaults according to claim 2, characterized in that the angle of inclination of the generatrix of the conical surfaces to the horizontal is selected depending on the given shape of the arch.

4. The method of construction of domed reinforced concrete vaults according to claim 1, characterized in that the forming elements of the pneumatic formwork are arranged in three tiers, the upper tier is formed by four conical surfaces, the symmetry axis of each conical surface of the middle tier is positioned at an angle of 45 ^o to the symmetry axis of the conical surface of the upper tier, the length of the smaller base of the conical surface of the upper tier coincides with the length of two lines of intersection of the conical surfaces of the middle tier, and the axis of symmetry of each conical the surface of the lower tier is positioned at an angle of 45 ^o to the axis of symmetry of the conical surface of the middle tier, the length of the smaller base of the conical surface of the middle tier coincides with the length of the two lines of intersection of the conical surfaces of the lower tier.