RU2254424C1

RU2254424C1 - Composite low vault structure and vault erection method

Info

Publication number: RU2254424C1
Application number: RU2003134911/03A
Authority: RU
Inventors: Х.З. Баширов (RU); Х.З. Баширов
Original assignee: Баширов Хамит Закирович
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2005-06-20
Also published as: RU2003134911A

Abstract

FIELD: building, particularly low vault structures for civil and industrial buildings and resource-saving construction methods.

SUBSTANCE: composite vault structure comprises reinforced concrete support girders made as anchor wall integrally formed with support ledge and thin vault members covering the full span length and having ribs rigidly secured to the girders. The girders are connected one to another with tie members formed as paired ropes arranged on lower outer extensions of longitudinal ribs, anchored through orifices made along outer edge of support wall and grouted with fine concrete. Grouting layer is made of structural light-weight concrete and is continuous over the full vault surface. Reinforcing netting is secured on horizontal upper edge thereof. Method of composite vault erection involves forming support girders and vault members with the use of special high-strength and light-weight high-density concrete mixes; simultaneous mounting all vault members in parallel one to another over all spans along with joining all connection members with the use of embedded parts and welding mounting loops; grouting joint seams with cement-and-polymeric filling; fixing and loading paired ropes in groups; simultaneous grouting thereof in vertical joint seams between longitudinal ribs of vault members with fine concrete; performing connection grouting of all vault components after reinforcement netting fixation with the use of light-weight cement-and-polymeric concrete mix.

EFFECT: reduced material consumption, decreased height, increased load-bearing capacity, reduced time, power and labor inputs.

10 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к эффективным конструктивным решениям покрытий и перекрытий сниженной строительной высоты для гражданских, общественных, спортивных и промышленных зданий и сооружений, а также к ресурсосберегающим технологиям их возведения.The invention relates to construction, in particular to effective structural solutions for coatings and floors of reduced construction height for civil, public, sports and industrial buildings and structures, as well as resource-saving technologies for their construction.

Известны различные конструктивные решения и способы возведения цилиндрических сомкнутых и полигональных сводов из металла, дерева и пластмасс (см., например, книгу Г.М.Ижевская «Строительные конструкции»; Учебник для студентов вузов. - М.: Высшая школа, 1978. - С.175-177; - С.342-347). Недостатками известных решений является то, что практически все они имеют большую строительную высоту, многоэлементную конструктивную структуру, высокую энерго- и трудоемкость изготовления при весьма ограниченной области применения.There are various design solutions and methods for erecting closed cylindrical and polygonal vaults of metal, wood and plastic (see, for example, the book by G.M. Izhevskaya "Building Structures"; Textbook for university students. - M.: Higher School, 1978. - S.175-177; - S.342-347). The disadvantages of the known solutions is that almost all of them have a large building height, multi-element structural structure, high energy and labor intensity of manufacture with a very limited scope.

Известны также конструктивные решения и технологии возведения железобетонных бочарных сводов, а также еще более эффективных сводов с использованием панелей-оболочек КЖС, когда две конструкции объединяют между собой с помощью затяжки (см., например, ст. В.В.Шугаев. Опыт применения железобетонных пространственных конструкций. - «Бетон и железобетон», 2002, №5, - С.6-10, ил.). Основным недостатком этих сводов является использование крупногабаритных конструкций с большой собственной массой, что требует многотоннажных подъемно-транспортных средств при их возведении, а с учетом значительной строительной высоты существенно ограничивается область их применения.Constructive solutions and technologies for the construction of reinforced concrete barrel arches, as well as even more effective arches using KZHS shell panels, are known when two structures are interconnected by tightening (see, for example, Art. V.V.Shugaev. Experience with reinforced concrete spatial structures. - "Concrete and reinforced concrete", 2002, No. 5, - S.6-10, ill.). The main disadvantage of these vaults is the use of large-sized structures with a large net weight, which requires large-tonnage trucks in their construction, and taking into account the significant construction height, the scope of their application is significantly limited.

Наиболее близкими по конструктивной сущности и технологии возведения являются многоволновые и многоскладчатые покрытия в виде сводов с малыми размерами волн или складок тонкостенных сборных элементов по сравнению с длиной пролета, причем крайние мелкоразмерные элементы опираются на опорные балки с последующим частичным омоноличиванием опорных частей и швов, а распор передается на стальные затяжки (см., например, кн. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. Учебник для вузов. Изд. 3-е, исправленное. М., Стройиздат, 1978, - С.562-567). Недостатками этого конструктивного устройства являются прежде всего многоэлементность арочной части сводов при сравнительно большой строительной высоте (1/2-1/10 пролета), ограниченная несущая способность и область применения только для покрытий зданий.The closest in structural essence and construction technology are multi-wave and multi-fold coatings in the form of arches with small wave sizes or folds of thin-walled prefabricated elements compared to the span, and the extreme small-sized elements rely on support beams with subsequent partial monolithic support parts and seams, and the spacer transmitted to steel puffs (see, for example, Prince Baykov VN, Sigalov EE Reinforced concrete structures. General course. Textbook for high schools. Ed. 3rd, revised. M., Stroyizdat, 1978 , - S.562-567). The disadvantages of this structural device are primarily the multi-element arched part of the vaults at a relatively high construction height (1 / 2-1 / 10 span), limited bearing capacity and scope only for building coatings.

В технологии возведения этих сводов основными недостатками являются повышенные трудозатраты из-за многоэлементности конструкции свода и необходимости устройства специальных передвижных или одноразовых подмостей кружального типа для сборки многоволнового свода из мелкоразмерных элементов.In the technology of erecting these vaults, the main disadvantages are increased labor costs due to the multi-element design of the arch and the need for special mobile or disposable scaffolds of the circular type to assemble a multi-wave arch from small-sized elements.

Технический результат при реализации настоящего изобретения заключается в снижении материалоемкости, общей строительной высоты покрытий и перекрытий, увеличении диапазона регулирования несущей способности, расширении области применения, сокращении времени цикла, энерго- и трудоемкости возведения.The technical result in the implementation of the present invention is to reduce the material consumption, the overall construction height of the coatings and floors, increase the range of regulation of bearing capacity, expand the scope, reduce cycle time, energy and labor intensity of the construction.

Технический результат достигается тем, что в сборно-монолитном низком своде, включающем опорные балки, тонкостенные сборные элементы, затяжки и омоноличивающий слой, опорные балки выполнены из высокопрочного железобетона в виде объединяющей упорной стенки и монолитно связанной с ней горизонтальной опорной полки, на которых жестко зафиксированы сваркой поперечные и продольные ребра тонкостенных сборных элементов, причем последние выполнены цельными на всю длину пролета и дополнительно объединены между собой затяжками, которые в свою очередь выполнены в виде спаренных канатов из высокопрочной прядевой арматуры и размещены между сборными элементами на нижних наружных выступах их продольных ребер с анкеровкой через отверстия по наружной грани упорной стенки и замоноличены высокопрочным мелкозернистым бетоном, а омоноличивающий слой выполнен из легкого конструкционного бетона сплошным по всей поверхности свода с фиксированным расположением арматурной сетки у его горизонтальной верхней грани. Тонкостенные сборные элементы выполнены из модифицированного легкого бетона повышенной плотности и прочности с двумя наружными выступами на продольных ребрах, причем последние могут иметь строительный подъем трапециевидной формы по нижней грани с максимальной величиной в средней трети пролета (1/250-1/200)1.The technical result is achieved by the fact that in a precast-monolithic low vault, including support beams, thin-walled prefabricated elements, puffs and a monolithic layer, support beams are made of high-strength reinforced concrete in the form of a unifying abutment wall and a horizontal support shelf monolithically connected with it, on which are rigidly fixed welding, the transverse and longitudinal ribs of thin-walled prefabricated elements, the latter being made integral for the entire length of the span and additionally interconnected by puffs, which in their the turn is made in the form of paired ropes from high-strength strand reinforcement and placed between the prefabricated elements on the lower outer protrusions of their longitudinal ribs with anchoring through holes along the outer edge of the retaining wall and monolithic with high-strength fine-grained concrete, and the monolithic layer is made of lightweight structural concrete continuous over the entire surface of the arch with a fixed location of the reinforcing mesh at its horizontal upper face. Thin-walled prefabricated elements are made of modified lightweight concrete of increased density and strength with two external protrusions on longitudinal ribs, the latter can have a trapezoidal constructional rise along the lower face with a maximum value in the middle third of the span (1 / 250-1 / 200) 1.

Нижний наружный выступ на продольном ребре сборного элемента в средней трети его пролета принят квадратного сечения с размером стороны 40-50 мм, а к опорам его высота плавно увеличивается до высоты строительного подъема. При этом верхний горизонтальный выступ на продольном ребре сборного элемента выполнен с постоянной высотой сечения не менее 30 мм, а в наружную сторону он выступает на 20-25 мм. Жесткая фиксация сваркой поперечных и продольный ребер тонкостенных сборных элементов выполнена и по нижним закладным деталям наружных брусков и опорных полок, и по верхним закладным деталям упорных стенок с монтажными петлями через дополнительные петлевые накладки из гладкой арматуры. В опорных балках по среднему ряду колонн упорные стенки и опорные полки монолитно объединены, причем высота упорной стенки принята равной высоте нижнего выступа на опорах продольных ребер тонкостенного сборного элемента. А в способе возведения сборно-монолитного низкого свода, включающем предварительное изготовление опорных балок и тонкостенных сборных элементов свода, их последующий монтаж, жесткую фиксацию сваркой с использованием обычной и напрягаемой арматуры, замоноличивание всех стыков и швов между продольными ребрами, омоноличивание всего свода, при изготовлении опорных балок используют пластифицированную смесь высокопрочного бетона класса не ниже В40, а при изготовлении тонкостенных сборных элементов свода «на пролет» модифицированную смесь легкого бетона классов В25-В30, причем последующий монтаж элементов свода осуществляют одновременно и параллельно по всем пролетам с жестким равнопрочным объединением сопрягаемых частей через закладные детали и монтажные петли сваркой с заделкой стыков цементно-полимерной мастикой, после чего осуществляют фиксацию и погрупповое натяжение спаренных канатов из высокопрочной прядевой арматуры с последующим одновременным замоноличиванием вертикальных швов между продольными ребрами тонкостенных элементов и верхних частей упорных стенок смесью мелкозернистого бетона класса В35-В45 с добавкой ускорителя твердения, а объединяющее омоноличивание всех элементов свода осуществляют после фиксации арматурной сетки смесью легкого цементно-полимерного бетона классов В20-В25, с одновременным двухсторонним перемещением всего процесса от первой средней группы усиленных элементов к торцевым частям свода.The lower outer protrusion on the longitudinal edge of the precast element in the middle third of its span is a square section with a side size of 40-50 mm, and to the supports its height gradually increases to the height of the building hoist. In this case, the upper horizontal protrusion on the longitudinal edge of the prefabricated element is made with a constant section height of at least 30 mm, and it extends 20-25 mm to the outside. Rigid fixation by welding of the transverse and longitudinal ribs of thin-walled prefabricated elements was made both on the lower embedded parts of the outer bars and support shelves, and on the upper embedded parts of the thrust walls with mounting loops through additional hinges of smooth reinforcement. In the support beams along the middle row of columns, the abutment walls and support flanges are integrally joined, and the height of the abutment wall is taken to be equal to the height of the lower protrusion on the supports of the longitudinal ribs of the thin-walled assembly element. And in the method of erecting a precast-monolithic low arch, including the preliminary manufacture of support beams and thin-walled precast elements of the arch, their subsequent installation, rigid fixation by welding using conventional and prestressed reinforcement, monoling all joints and seams between the longitudinal ribs, monoling the entire arch during manufacturing support beams use a plasticized mixture of high-strength concrete of a class not lower than B40, and in the manufacture of thin-walled precast vault elements, a modified mixture light concrete of classes B25-B30, and the subsequent installation of the arch elements is carried out simultaneously and parallel to all spans with rigid equal-strength joining of the mating parts through embedded parts and mounting loops by welding with sealing joints with cement-polymer mastic, after which the paired ropes are fixed and group tensioned from high-strength strand reinforcement with subsequent simultaneous monolithic vertical joints between the longitudinal ribs of thin-walled elements and the upper parts of the thrust walls ok with a mixture of fine-grained concrete of class B35-B45 with the addition of a hardening accelerator, and combining homologation of all elements of the arch is carried out after fixing the reinforcing mesh with a mixture of light cement-polymer concrete of classes B20-B25, with simultaneous two-way movement of the whole process from the first middle group of reinforced elements to the end parts the arch.

Конструкции опорных балок и тонкостенных сборных элементов свода «на пролет» сразу же после их формования дополнительно прогревают в формах при температуре 50-60°С в течение 7-8 часов с использованием изолированных гибких проводов.The designs of support beams and thin-walled prefabricated vault elements “on the span” immediately after their molding are additionally heated in molds at a temperature of 50-60 ° C for 7-8 hours using insulated flexible wires.

При изготовлении тонкостенных сборных элементов свода «на пролет» используют керамзитобетонную смесь, которая дополнительно содержит добавки дробленого керамзита и органоминерального модификатора МБ-14-50С при следующем соотношении компонентов, % по массе:In the manufacture of thin-walled precast vault elements, expanded clay mixture is used, which additionally contains additives of crushed expanded clay and the organomineral modifier MB-14-50C with the following ratio of components,% by weight:

керамзитовый гравий фр. 5-10 ммexpanded clay gravel fr. 5-10 mm 21-2321-23 песок кварцевый М_кр<2,5 ммquartz sand M _cr <2.5 mm 27-2827-28 цементcement 20-2220-22 водаwater 12-1112-11 дробленый керамзит фр. 0-10 ммcrushed expanded clay fr. 0-10 mm 15-1415-14 модификатор МБ-15-50Сmodifier MB-15-50C 5-45-4

А погрупповое натяжение спаренных канатов из высокопрочной прядевой арматуры и последующее замоноличивание вертикальных швов между продольными ребрами тонкостенных элементов и верхних частей упорных стенок осуществляют вначале для 2-4 элементов симметрично по каждому поперечному ряду колонн, а затем для оставшихся 2-3 элементов свода в пролете объединяющих упорных стенок и опорных полок.And the group tension of paired ropes from high-strength strand reinforcement and the subsequent monolithic vertical seams between the longitudinal ribs of thin-walled elements and the upper parts of the thrust walls are carried out initially for 2-4 elements symmetrically along each transverse row of columns, and then for the remaining 2-3 arch elements in the span combining thrust walls and support shelves.

На фиг.1 показан общий вид сборно-монолитного низкого свода в плане; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - узел I на фиг.2; на фиг.4 - узел II на фиг.2; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.6 - узел III на фиг.5; на фиг.7 - монтаж тонкостенных элементов свода «на пролет»; на фиг.8 - заделка швов цементно-полимерной мастикой и размещение спаренных канатов в швах между продольными ребрами элементов; на фиг.9 - схема погруппового натяжения спаренных канатов, бетонирования продольных швов и добетонирования средних упорных стенок мелкозернистым бетоном; на фиг.10 - сечение В-В на фиг.9; на фиг.11 - укладка верхнего омоноличивающего слоя конструкционного легкого бетона по поверхности всего свода с предварительно зафиксированной арматурной сеткой у его горизонтальной грани; фиг.12 - сечение Г-Г на фиг.11.Figure 1 shows a General view of a precast monolithic low vault in plan; figure 2 is a section along aa in figure 1; figure 3 - node I in figure 2; figure 4 - node II in figure 2; figure 5 is a section bB in figure 1; in Fig.6 - node III in Fig.5; figure 7 - installation of thin-walled elements of the arch "on the span"; on Fig - sealing joints with cement-polymer mastic and the placement of paired ropes in the seams between the longitudinal ribs of the elements; figure 9 is a diagram of the group tension of paired ropes, concreting longitudinal joints and concreting the middle thrust walls with fine-grained concrete; figure 10 is a section bb in figure 9; figure 11 - laying of the upper monolithic layer of structural lightweight concrete on the surface of the entire arch with a pre-fixed reinforcing mesh at its horizontal face; Fig.12 is a section GG in Fig.11.

Сборно-монолитный низкий свод включает объединяющие упорные стенки 1 по крайнему ряду колонн и монолитно объединенные упорные стенки 2 по среднему ряду колонн, а также горизонтальные опорные полки 3 из высокопрочного железобетона, на которых жестко зафиксированы сваркой поперечные 4 и продольные 5 ребра тонкостенных сборных элементов 6, причем последние выполнены цельными на всю длину пролета и дополнительно объединены между собой затяжками, которые в свою очередь выполнены в виде спаренных канатов 7 из высокопрочной прядевой арматуры; они размещены между сборными элементами на нижних наружных выступах 8 с анкеровкой через отверстия по наружной грани упорной стенки 1 и замоноличены высокопрочным мелкозернистым бетоном 13, а омоноличивающий слой 15 выполнен из конструкционного легкого бетона по всей поверхности свода с фиксорованным расположением арматурной сетки 14 у его горизонтальной верхней грани. Тонкостенные сборные элементы 4, 5, 6 могут быть выполнены из модифицированного легкого бетона повышенной плотности и прочности с двумя наружными выступами 8, 9 на продольных ребрах 5, причем последние могут иметь строительный подъем трапециевидной формы по нижней грани с максимальной величиной подъема в средней трети пролета (1/250-1/200)1.The prefabricated monolithic low vault includes the uniting abutment walls 1 along the extreme row of columns and the monolithically integrated abutment walls 2 along the middle row of columns, as well as the horizontal support flanges 3 of high-strength reinforced concrete, on which the transverse 4 and longitudinal 5 ribs of thin-walled precast elements 6 are rigidly fixed by welding moreover, the latter are made integral with the entire length of the span and are further interconnected by puffs, which in turn are made in the form of paired ropes 7 from high-strength strand reinforcement; they are placed between the prefabricated elements on the lower outer protrusions 8 with anchoring through the holes on the outer edge of the abutment wall 1 and monolithic with high-strength fine-grained concrete 13, and the monolithic layer 15 is made of structural lightweight concrete over the entire surface of the arch with a fixed arrangement of the reinforcing mesh 14 at its horizontal upper top facets. Thin-walled prefabricated elements 4, 5, 6 can be made of modified lightweight concrete of increased density and strength with two external protrusions 8, 9 on longitudinal ribs 5, and the latter can have a trapezoidal constructional rise along the lower face with a maximum lift in the middle third of the span (1 / 250-1 / 200) 1.

При этом нижний наружный выступ 8 на продольном ребре 5 сборного элемента 6 в средней трети его пролета принят квадратного сечения с размером стороны 40-50 мм, а к опорам его высота плавно возрастает до величины строительного подъема. Верхний горизонтальный выступ 9 на продольном ребре 5 выполнен с постоянной высотой сечения не менее 30 мм, а в наружную сторону он выступает на 20-25 мм. Жесткая фиксация сваркой поперечных 4 и продольных 5 ребер тонкостенных сборных элементов 6 может выполняться как по нижним закладным деталям наружных брусков 8 и опорных полок 3, так и по верхним закладным деталям упорных крайних стенок 1 и монтажные петли 10 через дополнительные петлевые накладки 11 из гладкой арматуры. В опорных балках по среднему ряду колонн упорные стенки 2 монолитно объединены, причем их высота принята равной высоте нижнего выступа 8 на опорной части продольных ребер 5.In this case, the lower outer protrusion 8 on the longitudinal edge 5 of the prefabricated element 6 in the middle third of its span is a square section with a side size of 40-50 mm, and its height gradually rises to the supports to the size of the building lift. The upper horizontal protrusion 9 on the longitudinal rib 5 is made with a constant section height of at least 30 mm, and it extends 20-25 mm to the outside. Rigid fixation by welding of transverse 4 and longitudinal 5 ribs of thin-walled prefabricated elements 6 can be performed both on the lower embedded parts of the outer bars 8 and supporting shelves 3, and on the upper embedded parts of the persistent extreme walls 1 and mounting loops 10 through additional loop pads 11 made of smooth reinforcement . In the supporting beams along the middle row of columns, the abutment walls 2 are integrally joined, and their height is taken equal to the height of the lower protrusion 8 on the supporting part of the longitudinal ribs 5.

Способ возведения сборно-монолитных низких сводов осуществляется следующим образом. На специальных стендах или непосредственно на колоннах изготавливают опорные балки 1, 2, 3 из высокопрочного железобетона класса не ниже В40. В опалубочных формах специальной конструкции изготавливают тонкостенные сборные элементы 4, 5, 6 «на пролет» из модифицированного легкого бетона классов В25-В30. Последующий монтаж сборных конструкций свода осуществляется одновременно и параллельно по всем пролетам с жестким равнонадежным объединением стыков через закладные детали и монтажные петли сваркой и замоноличиванием стыков сопрягаемых элементов цементно-полимерной мастикой 12, после чего осуществляют фиксацию и погрупповое натяжение спаренных канатов 7 из высокопрочной прядевой арматуры с последующим замоноличиванием всего объема между продольными ребрами тонкостенных сводов 6 и верхних частей упорных стенок 2 смесью мелкозернистого бетона 13 классов В35-В45 с добавкой ускорителя твердения. Объединяющее омоноличивание всех тонкостенных элементов 4, 5, 6 осуществляют после фиксации арматурной сетки 14 у верхней грани свода смесью конструкционного легкого цементно-полимерного бетона 15 классов В20-В25 с одновременным двухсторонним перемещением всего процесса от первой средней группы усиленных элементов к торцевым частям свода. Предварительно изготавливаемые конструкции опорных балок 1, 2, 3 и тонкостенных элементов свода «на пролет» 4, 5, 6 дополнительно прогревают в формах при температуре 50-60°С в течение 7-8 часов с использованием изолированного гибкого провода. При изготовлении тонкостенных сборных элементов 4, 5, 6 «на пролет» используют керамзитобетонную смесь, которая дополнительно содержит добавки дробленого керамзита и органо-минерального модификатора МБ-14-50С, включающего микрокремнезем, золу-унос и суперпластификатор, при следующем соотношении компонентов, % по массе:The method of construction of prefabricated monolithic low vaults is as follows. On special stands or directly on columns, support beams 1, 2, 3 are made of high-strength reinforced concrete of a class not lower than B40. Thin-walled prefabricated elements 4, 5, 6 “per flight” of modified lightweight concrete of classes B25-B30 are made in formwork forms of a special design. The subsequent installation of prefabricated structures of the arch is carried out simultaneously and parallel to all spans with a rigid, equally reliable combination of joints through embedded parts and mounting loops by welding and monoling the joints of the mating elements with cement-polymer mastic 12, after which the paired ropes 7 are fixed and group tensioned from high-strength strand reinforcement with subsequent monolithic of the entire volume between the longitudinal ribs of thin-walled arches 6 and the upper parts of the thrust walls 2 with a fine-grained mixture of 13 concrete class B35-B45 with the addition of hardening accelerator. Combining homologation of all thin-walled elements 4, 5, 6 is carried out after fixing the reinforcing mesh 14 at the upper edge of the arch with a mixture of structural light cement-polymer concrete of classes 15 B20-B25 with simultaneous two-way movement of the whole process from the first middle group of reinforced elements to the end parts of the arch. The prefabricated structures of support beams 1, 2, 3 and thin-walled elements of the vault arch 4, 5, 6 are additionally heated in molds at a temperature of 50-60 ° C for 7-8 hours using an insulated flexible wire. In the manufacture of thin-walled prefabricated elements 4, 5, 6 “per span”, claydite-concrete mixture is used, which additionally contains additives of crushed expanded clay and the organic-mineral modifier MB-14-50C, including silica fume, fly ash and superplasticizer, in the following ratio of components,% by weight:

А погрупповое натяжение спаренных канатов 7 из высокопрочной прядевой арматуры и последующее замоноличивание их в вертикальных швах между продольными ребрами 5 тонкостенных элементов 6 и верхних частей упорных стенок 2 осуществляют вначале для 2-4 элементов сборного свода по каждому поперечному ряду колонн (1-е группы), а затем для оставшихся 2-3 элементов свода в пролетах объединяющих упорных стенок и опорных полок (2-е группы).And the group tension of the paired ropes 7 from high-strength strand reinforcement and their subsequent monolithing in vertical seams between the longitudinal ribs 5 of thin-walled elements 6 and the upper parts of the thrust walls 2 is carried out first for 2-4 elements of the prefabricated arch on each transverse row of columns (1st group) , and then for the remaining 2-3 elements of the vault in the spans of the unifying thrust walls and support shelves (2nd group).

Предлагаемое конструктивное решение сборно-монолитных низких сводов и способ их возведения позволяют в 3-5 раз снизить общую строительную высоту покрытий зданий и сооружений, сократить на 15-25% материально-энергетические затраты на возведение и расширить область применения этих эффективных конструкций, включая их перспективное применение и в междуэтажных перекрытиях многоэтажных зданий.The proposed constructive solution of prefabricated monolithic low vaults and the method of their construction allow 3-5 times to reduce the overall construction height of the coatings of buildings and structures, reduce material and energy costs for the construction by 15-25% and expand the scope of these effective structures, including their promising application in interfloor ceilings of multi-storey buildings.

Claims

1. Precast monolithic low arch, including support beams, thin-walled prefabricated elements, puffs and a monolithic layer, characterized in that the support beams are made of high-strength reinforced concrete in the form of a unifying thrust wall and a horizontal supporting shelf monolithically connected with it, on which are rigidly fixed by welding transverse and longitudinal ribs of thin-walled prefabricated elements, the latter being made integral for the entire length of the span and additionally combined by puffs, which in turn are made in e paired ropes from high-strength strand reinforcement are placed between the prefabricated elements on the lower outer protrusions of their longitudinal ribs with anchoring through holes along the outer edge of the abutment wall and monolithic with high-strength fine-grained concrete, and the monolithic layer is made of lightweight structural concrete continuous over the entire surface of the arch with a fixed location reinforcing mesh at its horizontal upper face.

2. The low arch according to claim 1, characterized in that the thin-walled precast elements are made of modified lightweight concrete of increased density and strength with two external protrusions on the longitudinal ribs, the latter can have a trapezoidal constructional rise along the lower face with a maximum value in the middle third span (1 / 250-1 / 200) 1.

3. The low arch according to claim 1 or 2, characterized in that the lower outer protrusion on the longitudinal edge of the prefabricated element in the middle third of its span is a square section with a side size of 40-50 mm, and to the supports its height gradually increases to the height of the building lift .

4. A low arch according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the upper horizontal protrusion on the longitudinal edge of the precast element is made with a constant section height of at least 30 mm, and it extends 20-25 mm to the outside.

5. A low arch according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the rigid fixation by welding of the transverse and longitudinal ribs of thin-walled prefabricated elements is made both on the lower embedded parts of the outer bars and support shelves, and on the upper embedded details of the thrust walls with mounting loops through additional loop overlays from smooth fittings.

6. A low arch according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the support beams along the middle row of columns, the abutment walls and abutment shelves are integrally joined, the height of the abutment wall being taken equal to the height of the lower protrusion on the supports of the longitudinal ribs of the thin-walled precast element.

7. A method of erecting a precast-monolithic low arch according to any one of claims 1 to 6, including pre-fabricating the support beams and thin-walled precast elements of the arch, their subsequent installation, rigid fixation by welding and using conventional and tensile reinforcement, monoling joints and seams between longitudinal ribs and monolithic of all elements, characterized in that in the manufacture of support beams use a plasticized mixture of high-strength concrete of a class not lower than B40, and in the manufacture of thin-walled precast elements "Span" - a modified mixture of light concrete of classes B25-B30, and the subsequent installation of the arch elements is carried out simultaneously and parallel to all spans with a rigid equal strength joining of the mating parts through embedded parts and mounting loops by welding with sealing joints with cement-polymer mastic, and then carry out fixing and group tension of paired ropes from high-strength strand reinforcement with subsequent simultaneous monolithic vertical joints between the longitudinal ribs of thin-walled el copings and the upper parts of the thrust walls with a mixture of fine-grained concrete of classes B35-B45 with the addition of a hardening accelerator, and the unifying monolithicity of all elements of the arch is carried out after fixing the reinforcing mesh with a mixture of light cement-polymer concrete of classes B20-B25 with simultaneous two-way movement of the whole process from the first middle group of reinforced elements to the end parts of the arch.

8. The method according to claim 7, characterized in that the structures of the support beams and thin-walled precast vault elements "on the span" immediately after their molding are additionally heated in molds at a temperature of 50-60 ° C for 7-8 hours using isolated flexible wires.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that in the manufacture of thin-walled prefabricated elements of the arch "on the span" using expanded clay mixture, which additionally contains additives of crushed expanded clay and the organic-mineral modifier MB-14-50C in the following ratio of components, wt .%:

expanded clay gravel fr. 5-10 mm 21-23, quartz sand M _cr . <2.5 mm 27-28, cement 20-22, water 12-11, crushed expanded clay fr. 0-10 mm 15-14, modifier MB-14-50C 5-4.

10. The method according to any one of claims 7 to 8, characterized in that the group tension of the paired ropes from high-strength strand reinforcement and their subsequent monolithing in vertical seams between the longitudinal ribs of thin-walled elements and the upper parts of the thrust walls are carried out initially for 2-4 elements symmetrically in each transverse row of columns, and then for the remaining 2-3 elements of the arch in the span of combining thrust walls and support shelves.