RU2314393C1

RU2314393C1 - Composite wall

Info

Publication number: RU2314393C1
Application number: RU2006123049/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Морозов (RU); Виктор Михайлович Морозов; Павел Викторович Морозов (RU); Павел Викторович Морозов; Александр Евстафьевич Пландовский (RU); Александр Евстафьевич Пландовский; Александр Михайлович Просвиркин (RU); Александр Михайлович Просвиркин
Original assignee: Виктор Михайлович Морозов
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2008-01-10

Abstract

FIELD: construction, particularly civil and industrial buildings, namely built in earthquake territories.

SUBSTANCE: composite wall comprises triangular blocks with two flat parallel support surfaces and side surfaces transversal to support ones. The blocks are laid so that alternating rows are created. Support surfaces are made as right-angled isosceles triangles of three dimension-types, which provide basic block, basic block half and basic block quarter. Composite wall corners are formed of alternating support surfaces of basic block and basic block quarter laid one onto another so that right angles face outside. Walls are created of basic block halves laid in alternating rows so that right angles thereof are oriented in different directions. Door and window openings are created of block half and block quarter. Support surface of any block has at least one through orifice so that orifice axis is in center of triangle attitude drawn from right angle thereof. Support surface has projection opposite to valley made in another surface. To construct walls having different thicknesses blocks having corresponding dimensions are created, wherein basic block half triangle attitude is equal to wall thickness or wall thickness is divisible by said triangle attitude. To increase block connection minimal necessary number of orifices for reinforcement bars receiving is formed in the blocks, wherein orifice coordinates are defined by dividing of support surface of each separate triangular block into smaller ones by lines drawn from right angle. Orifices are arranged in centers of said lines, which divide triangular block into said smaller ones. To increase block strength each block may have reinforcing grid. In particular cases, for example in the case of relatively small distance between window or other openings, blocks of other triangular shapes, for example unequal-sided ones, are used.

EFFECT: decreased weight and increased erection speed, possibility of wall usage in earthquake territories.

3 cl, 5 dwg

Description

Стена сборная относится к строительству и предназначена для гражданских и производственных зданий и может быть применена для районов с повышенной сейсмической опасностью.The prefabricated wall relates to construction and is intended for civil and industrial buildings and can be used for areas with increased seismic hazard.

Известна сборно-монолитная стена по патенту США №1627986, кл. Е04С 1/10, опублик. 1924, содержащая установленные один на другой опалубочные полублоки, каждый из которых состоит из продольной стенки и поперечных диафрагм, соединенные между собой с образованием колодцев для заполнителя.Known precast-monolithic wall according to US patent No. 1627986, class. Е04С 1/10, published. 1924, containing installed on one another formwork semiblocks, each of which consists of a longitudinal wall and transverse diaphragms, interconnected to form wells for aggregate.

В этой конструкции стены выполнены с теплопроводными мостиками, через которые свободно тепловой поток от внутренней продольной стенки передается к наружной, что снижает теплозащитные качества стены. При применении предлагаемой конструкции наружной стены возникают большие трудности ее сопряжения с внутренними стенками.In this design, the walls are made with heat-conducting bridges, through which freely the heat flux from the inner longitudinal wall is transmitted to the outer one, which reduces the heat-shielding qualities of the wall. When applying the proposed design of the outer wall, great difficulties arise in its interfacing with the inner walls.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является техническое решение «Сборно-монолитная стена» по патенту RU 2030526, МПК6 Е04В 2/40, Е04В 2/86, от 1990.12.25, опубликовано 1995.03.10, где стена состоит из опалубочных полублоков, установленных диафрагмами один на другой в шахматном порядке. На диафрагмы оперты блоки эффективного утеплителя, отделяющие монолитный заполнитель и диафрагмы от противоположных стенок полублоков. Опалубочный полублок состоит из продольной стенки и трех поперечных диафрагм, устроенных примерно на 0,5 высоты стенки блока, имеющих два зуба, обеспечивающих соединение полублоков в блок. Для образования целого блока второй полублок накладывается на первый в перевернутом виде. Для надежного сцепления блоков между собой без раствора на верхней и нижней поверхностях продольных стенок предусмотрены периодически чередующиеся выемки 5 и выступы 6. Они расположены так, что выступы верхнего блока при установке входят в выемки нижнего.The closest in technical essence and the achieved effect is the technical solution "Prefabricated monolithic wall" according to the patent RU 2030526, IPC6 Е04В 2/40, Е04В 2/86, dated 1990.12.25, published 1995.03.10, where the wall consists of formwork semiblocks, staggered one by one on the other. The blocks of an effective heater are supported on the diaphragms, separating the monolithic filler and the diaphragms from the opposite walls of the semiblocks. The formwork half-block consists of a longitudinal wall and three transverse diaphragms arranged at about 0.5 of the height of the block wall, having two teeth, which ensure the connection of the half-blocks into the block. To form an entire block, the second half-block is superimposed on the first inverted form. For reliable adhesion of the blocks to each other without a solution, periodically alternating recesses 5 and protrusions 6 are provided on the upper and lower surfaces of the longitudinal walls. They are located so that the protrusions of the upper block are included in the recesses of the lower one.

Применение блоков для сборно-монолитной стены позволяет изменять толщину стены с C на B₁ и В₂, т.е. величину n, соответствующую шагу зуба диафрагмы. В случае толщины B₁ или В₂ представляется возможность установки утепляющего блока 7, например, из пенополистирола, жесткой минераловатной плиты или газосиликата. При создании сейсмостойкой стены в каналы 8, образованные между зубьями 4, устанавливают арматуру 9.The use of blocks for a precast wall allows you to change the wall thickness from C to B ₁ and B ₂ , i.e. value n, corresponding to the step of the tooth of the diaphragm. In the case of a thickness B ₁ or B _{2, it} is possible to install a heat-insulating block 7, for example, from expanded polystyrene, a rigid mineral wool board or gas silicate. When creating an earthquake-resistant wall, reinforcement 9 is installed in the channels 8 formed between the teeth 4.

При формировании наружного угла и при соединении внутренней стены с наружной используется дополнительный блок с двумя поперечными диафрагмами. В наружном углу полублок устанавливается с перевязкой швов.When forming the outer corner and when connecting the inner wall to the outer, an additional block with two transverse diaphragms is used. In the outer corner, the half block is installed with dressing of the seams.

При наличии дверного проема во внутренней стене закладывают арматуру между зубьями поперечных стенок. Вертикальные колодцы заливают легким бетоном.In the presence of a doorway in the inner wall lay reinforcement between the teeth of the transverse walls. Vertical wells are poured with lightweight concrete.

Таким образом, в поперечном разрезе сборно-монолитная стена состоит из сквозных, расположенных вдоль стены теплоизоляционных блоков, приближенных поочередно к левой и правой наружной стенке опалубочных блоков, т.е. в шахматном порядке, препятствующих прохождению сквозного теплового потока через теплопроводные бетонные диафрагмы и монолитный легкий бетон.Thus, in cross section, a prefabricated monolithic wall consists of through-wall heat-insulating blocks located along the wall, which are alternately close to the left and right outer walls of the shuttering blocks, i.e. staggered, preventing the passage of through heat flow through heat-conducting concrete diaphragms and monolithic lightweight concrete.

Задачей предлагаемого технического решения является создание легко и быстро возводимой сборной стены, пригодной для использования для промышленного и гражданского строительства, в том числе в сейсмоопасных районах.The objective of the proposed technical solution is to create an easily and quickly constructed prefabricated wall suitable for use in industrial and civil construction, including in earthquake-prone areas.

Задача решается за счет того, что стена сборная выполнена из треугольных с двумя плоскими взаимопараллельными опорными поверхностями и перпендикулярными им боковыми поверхностями блоков, укладываемых чередующимися рядами, отличающаяся тем, что опорные поверхности блоков выполнены в виде прямоугольных равнобедренных треугольников трех типоразмеров, базовый, половинка базового блока и четвертинка базового блока; углы стены сборной выполнены из чередующихся, уложенных друг на друга опорными поверхностями базового блока и четвертинки, прямым углом наружу; стены выложены из половинок базового блока, прямой угол которых в чередующихся рядах направлен в противоположные стороны; дверные и оконные проемы выполнены из половинки и четвертинки; на опорной поверхности блока любого типоразмера выполнено, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, центр которого расположен на половине высоты из прямого угла прямоугольного треугольника; на опорной поверхности блока выполнен выступ, противолежащий впадине на второй поверхности.The problem is solved due to the fact that the prefabricated wall is made of triangular with two flat mutually parallel supporting surfaces and perpendicular to them lateral surfaces of the blocks stacked in alternating rows, characterized in that the supporting surfaces of the blocks are made in the form of rectangular isosceles triangles of three sizes, base, half of the base block and a quarter of the base unit; the corners of the wall of the team are made of alternating, laid on each other by the supporting surfaces of the base unit and quarter, a right angle to the outside; the walls are made of halves of the base unit, the right angle of which in alternating rows is directed in opposite directions; door and window openings made of half and quarters; on the supporting surface of a block of any size, at least one through hole is made, the center of which is located at half height from the right angle of a right triangle; on the supporting surface of the block a protrusion is made, opposite the cavity on the second surface.

Выполнение стены сборной из треугольных с двумя плоскими взаимопараллельными опорными поверхностями и перпендикулярными им боковыми поверхностями блоков, у которых опорные поверхности блоков выполнены в виде прямоугольных равнобедренных треугольников трех типоразмеров, базовый, половинка базового блока и четвертинка базового блока, и которые укладывают чередующимися рядами, позволяют быстро возвести стены промышленного, или производственного здания даже малоквалифицированным рабочим, поскольку углы стены сборной выполнены из чередующихся, уложенных друг на друга опорными поверхностями базового блока и четвертинки, прямым углом наружу, и не надо выводить углы, а стены выложены из половинок базового блока, прямые углы которых в чередующихся рядах направлены в противоположные стороны.The execution of the wall of the team of triangular with two flat mutually parallel supporting surfaces and perpendicular to their side surfaces of the blocks, in which the supporting surfaces of the blocks are made in the form of rectangular isosceles triangles of three sizes, the base, half of the base block and a quarter of the base block, and which are laid in alternating rows, allow you to quickly to erect the walls of an industrial or industrial building even by low-skilled workers, since the corners of the wall of the team are made of eduyuschihsya, stacked supporting surfaces of the base unit and the quarters, a right angle outwardly, and does not need to output the corners and the walls are made of base unit halves, of which angles in alternate rows in opposite directions.

Наличие треугольного блока, у которого опорные поверхности выполнены в виде прямоугольного равнобедренного треугольника, позволяет получить блоки трех типоразмеров: базовый, половинка базового блока - делением базового по высоте из прямого угла, и четвертинка базового блока - делением половинки по высоте из прямого угла, что при равенстве гипотенузы большего блока двум катетам блока меньшего размера позволяет при чередовании базового и четвертинки формировать углы, от которых половинки укладывают в чередующихся рядах стены со смещением по гипотенузе, с вершинами при прямом угле, направленными в противоположные стороны.The presence of a triangular block, in which the supporting surfaces are made in the form of a right-angled isosceles triangle, allows you to get blocks of three sizes: the base, half of the base block - by dividing the base in height from a right angle, and a quarter of the base block - by dividing half in height from a right angle, which the equality of the hypotenuse of the larger block to the two legs of the smaller block allows the angles to be formed during the alternation of the base and quarters, from which the halves are laid in alternating rows of walls with offset m hypotenuse with vertices at a right angle, pointing in opposite directions.

Наличие блоков трех типоразмеров и чередование рядов позволяет формировать дверные и оконные проемы из половинок с добавлением четвертинок.The presence of blocks of three sizes and the alternation of rows allows you to form door and window openings from halves with the addition of quarters.

Форма опорной поверхности в виде треугольника позволяет производить укладку блоков без подгонки путем складывания их как кубиков в детском конструкторе. Это позволяет осуществлять очень быструю и легкую сборку стен любых производственных и жилых помещений.The shape of the supporting surface in the form of a triangle allows you to stack blocks without fitting by folding them like cubes in a children's designer. This allows for very quick and easy assembly of the walls of any industrial and residential premises.

Фиксирование горизонтального взаиморасположения блоков достигается за счет формы блоков, а также может быть осуществлено за счет выполнения на блоках выступов с одной стороны блока и впадин с другой стороны размещенных по одной оси по толщине блока.Fixing the horizontal relative position of the blocks is achieved due to the shape of the blocks, and can also be accomplished by performing protrusions on the blocks on one side of the block and depressions on the other side placed on the same axis along the thickness of the block.

Выполнение на опорной поверхности блока любого типоразмера, сквозных отверстий, центр которых расположен на половине высоты из прямого угла прямоугольного треугольника, позволяет создавать в стене, из совпадающих во всех рядах отверстий, сквозные вертикальные каналы и соединять блоки вертикальной арматурой для обеспечения сейсмостойкости, это обеспечивает равномерное распределение нагрузок на весь объем блока от армирующих стержней в случае воздействия боковых усилий на стену. Сквозные отверстия в блоках могут быть сделаны не только для армирующей арматуры, но и для облегчения блоковThe execution on the supporting surface of a block of any size, through holes, the center of which is located at half height from the right angle of a rectangular triangle, allows you to create through the vertical channels in the wall, from the holes matching in all rows, and connect the blocks with vertical fittings to ensure earthquake resistance, this ensures uniform load distribution over the entire block volume from reinforcing rods in case of lateral forces acting on the wall. Through holes in the blocks can be made not only for reinforcing fittings, but also to facilitate blocks

На чертежах показана стена сборная, где на фиг.1 дано изображение блоков, на фиг.2 стена сборная, вид сбоку, на фиг.3 стена сборная, вид сверху, нечетный ряд, на фиг.4 стена сборная, вид сверху, четный ряд, на фиг.5 соединение блоков арматурой.The drawings show a prefabricated wall, where in Fig. 1 an image of blocks is given, in Fig. 2 a prefabricated wall, a side view, in Fig. 3 a prefabricated wall, a top view, an odd row, in Fig. 4 a prefabricated wall, a top view, an even row , Fig.5 connection blocks reinforcement.

На фиг.1, фиг 2, фиг.3, фиг.4, изображены базовый блок 1, половинка базового блока 2, четвертинка базового блока 3, выступы 4, выемки 5, арматура 6, высота базового треугольника 7, высота половинки базового треугольника 8, высота четвертинки базового треугольника 9.In Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, the base unit 1, the half of the base unit 2, the quarter of the base unit 3, the tabs 4, the recesses 5, the reinforcement 6, the height of the base triangle 7, the height of the half of the base triangle 8 are shown , the height of the quarter of the base triangle is 9.

Стена сборная выполнена следующим образом.The wall of the team is made as follows.

В нечетном ряду угол формируют из базового блока 1, укладывая его прямым углом наружу. К половине гипотенузы базового блока 1 прикладывают катет половинки 2 до совмещения угла между катетом и гипотенузой базового блока с прямым углом половинки, далее выкладывают стену из половинок, совмещая катеты и направляя вершины прямого угла в противоположные стороны.In an odd row, an angle is formed from the base unit 1, laying it at a right angle to the outside. A half of the leg 2 is applied to the hypotenuse half of the base unit 1 until the angle between the leg and the hypotenuse of the base unit is aligned with the right angle of the half, then a wall of halves is laid out, combining the legs and directing the vertices of the right angle in opposite directions.

Ко второй половине гипотенузы углового базового блока прикладывают катет другой половинки 2 до совмещения угла между катетом и гипотенузой базового блока с прямым углом половинки, формируют внутренний угол стены и другую часть стены, расположенную под прямым углом к первой. Далее выкладывают стену точно так же из половинок, в таком же порядке, как и первую часть.A cathet of the other half 2 is applied to the second half of the hypotenuse of the angular base unit until the angle between the leg and the hypotenuse of the base unit is aligned with the right angle of the half, the inner corner of the wall and the other part of the wall located at right angles to the first are formed. Next, lay out the wall in the same way from the halves, in the same order as the first part.

В четном ряду на базовый угол нечетного ряда укладывают четвертинку, совмещая прямой угол четвертинки с прямым углом базового блока. К гипотенузе угловой четвертинки 3 прикладывают катет половинки 2, и далее выполняют эту часть стены точно так же, как в нечетном ряду.In an even row, a quarter is laid on the base angle of the odd row, combining the right angle of the quarter with the right angle of the base unit. A cathete of half 2 is applied to the hypotenuse of the angled quarter 3, and then this part of the wall is performed in the same way as in the odd row.

Вторую часть стены, расположенную под прямым углом к первой части, выкладывают начиная с четвертинки 3, катет которой прикладывают к половине гипотенузы половинки 2, уложенной в первую часть стены, формируя таким образом внутренний угол стены.The second part of the wall, located at right angles to the first part, is laid out starting from quarter 3, the leg of which is applied to half of the hypotenuse of the half 2 laid in the first part of the wall, thus forming the inner corner of the wall.

Блоки могут быть выполнены и без сквозных отверстий, и с отверстиями, для сейсмоустойчивых зданий.Blocks can be made without through holes, and with holes for earthquake-resistant buildings.

В этом случае на опорной поверхности блока любого типоразмера выполнены сквозные отверстия.In this case, through holes are made on the supporting surface of the block of any size.

Центр отверстий на половинках 2 расположен на половине высоты из прямого угла прямоугольного треугольника. Они совпадают во всех четных с нечетными рядах и создают сквозные вертикальные каналы, через которые соединяют блоки во всех рядах вертикальной арматурой для обеспечения сейсмостойкости и/или заливают раствором для замоноличивания.The center of the holes in the halves 2 is located at half height from the right angle of the right triangle. They coincide in all even and odd rows and create through vertical channels through which they connect the blocks in all rows with vertical reinforcement to ensure earthquake resistance and / or fill in with a monolithic solution.

На базовом блоке 1 центр одного из отверстий располагают на ¹/₄ высоты этого треугольника для совпадения при сборке с осью отверстия четвертинки 3, расположенной на половине ее высоты. На базовом блоке могут быть расположены и центры еще двух отверстий, на ¹/₂ высоты двух треугольников, полученных делением базового блока напополам по высоте, для совпадения с отверстием в половинках 2. Таким образом, арматурой можно соединить стены с углами и базовый треугольник 1 с четвертинкой 3, то есть четные и нечетные ряды в единое целое.On the base station 1 from the center of one of apertures disposed on the ^_1/4 height of the triangle to coincide with apertures in the assembly axis quarters 3 situated at half of its height. On the base station may be located in the centers of two holes, at ^_half the height of two triangles, the base unit obtained by dividing in half the height to coincide with the opening in the halves 2. Thus, the armature can be connected to a wall with corners and the base triangle 1 Quarter 3, that is, even and odd rows in a single whole.

На блоках вокруг отверстий выполнены выемки 5 и выступы 4. Они расположены так, что выступы верхнего блока при установке входят в выемки нижнего.On the blocks around the holes, recesses 5 and protrusions 4 are made. They are located so that the protrusions of the upper block during installation are included in the recesses of the lower.

При создании сейсмостойкой стены в вертикальные каналы, образованные между рядами, устанавливают арматуру 6 и заливают раствором.When creating an earthquake-resistant wall in the vertical channels formed between the rows, install the reinforcement 6 and fill it with a solution.

Блоки могут быть изготовлены из любого материала применяемого в строительстве, в том числе и с легким наполнителем для облегчения и упрощения строительных работ. Размеры блоков принимают в зависимости от размеров строительных объектов и применяемой техники.Blocks can be made of any material used in construction, including with lightweight filler to facilitate and simplify construction work. The sizes of blocks are taken depending on the sizes of construction objects and the equipment used.

Для стен различной толщины делают блоки соответственных размеров с высотой треугольника половинки базового блока, равной толщине стены либо кратной толщине стены.For walls of various thicknesses, blocks of appropriate sizes are made with the height of the triangle of the half of the base unit equal to the wall thickness or a multiple of the wall thickness.

Для более надежной связи между блоками определяется минимальное необходимое количество отверстий в блоках под арматуру, координаты этих отверстий определяют путем дробления из прямого угла высотой опорной плоскости каждого отдельно взятого треугольного блока на более мелкие и располагают их на серединах высот блоков, т.о. более надежно связывают смежные блоки.For a more reliable connection between the blocks, the minimum required number of holes in the blocks for reinforcement is determined, the coordinates of these holes are determined by crushing from a right angle the height of the supporting plane of each individual triangular block into smaller ones and placing them at the mid-heights of the blocks, i.e. more securely connect adjacent blocks.

Для большей прочности каждый блок может быть снабжен своей арматурной решеткой. В отдельный случаях, например при сравнительно небольшом расстоянии между оконными или другими проемами, могут быть применены блоки иной треугольной формы, то есть неравнобедренной.For greater strength, each block can be equipped with its own reinforcing grill. In individual cases, for example, with a relatively small distance between window or other openings, blocks of a different triangular shape, that is, isosceles, can be used.

Claims

1. The prefabricated wall is made of triangular, with two flat mutually parallel supporting surfaces and lateral surfaces perpendicular to them, blocks stacked in alternating rows, characterized in that the supporting surfaces of the blocks are made in the form of rectangular isosceles triangles of three sizes, the base unit, a half of the base unit and a quarter base unit; the corners of the wall of the team are made of alternating, laid on each other supporting surfaces, the base unit and the quarter, a right angle to the outside; the walls are made of halves of the base unit, the vertices of which in alternating rows are directed in opposite directions, the door and window openings are made of half and a quarter.

2. The prefabricated wall according to claim 1, characterized in that at least one through hole is made on the supporting surface of the block of any size, the center of which is located at half height from the right angle of the right triangle.

3. The prefabricated wall according to claim 1, characterized in that on the supporting surface of the block there is a protrusion opposite the cavity on the second surface.