RU126738U1

RU126738U1 - VALVE FORMWORK BLOCK

Info

Publication number: RU126738U1
Application number: RU2012153060/03U
Authority: RU
Inventors: Евгений Маратович Степанов; Виталий Владимирович Бородулин; Дмитрий Моисеевич Аксельрод
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2012-11-29
Publication date: 2013-04-10

Abstract

1. Блок несъемной опалубки для возведения свода, включающий несущие, поддерживающие, формообразующие и связующие элементы, отличающийся тем, что несущие элементы выполнены в виде двух арок двутаврового сечения, которые связаны между собой радиально установленными диафрагмами жесткости сквозного сечения в виде ферм, причем h=0,5-1,0 h, a f=1/4 L, гдеh - толщина свода;h- высота сечения несущей арки;f - стрела несущей арки;L - пролет свода,при этом поддерживающие элементы выполнены в виде трех продольных элементов криволинейного очертания, а связующие горизонтальные элементы расположены по верхним поясам несущих арок.2. Блок несъемной опалубки для возведения свода по п.1, отличающийся тем, что несущие арки установлены с шагом 3 м в осях.3. Блок несъемной опалубки для возведения свода по п.1, отличающийся тем, что один из поддерживающих элементов выполнен двутаврового сечения и установлен по продольной оси блока.4. Блок несъемной опалубки для возведения свода по п.1, отличающийся тем, что два других поддерживающих элемента выполнены швеллерного сечения и установлены вдоль цифровых осей по краю блока.5. Блок несъемной опалубки для возведения свода по п.1, отличающийся тем, что формообразующий элемент выполнен в виде профилированного листа, который установлен с опорой на поддерживающие элементы и верхние пояса несущих арок.1. Block fixed formwork for the construction of the arch, including bearing, supporting, shaping and connecting elements, characterized in that the supporting elements are made in the form of two arches of I-section, which are interconnected by radially installed diaphragms of rigidity of the cross-section in the form of trusses, and h = 0.5-1.0 h, af = 1/4 L, where h is the thickness of the arch; h is the height of the cross section of the supporting arch; f is the arrow of the supporting arch; L is the span of the arch, while the supporting elements are made in the form of three longitudinal curved elements outlines and binders go The horizontal elements are located in the upper zones of the bearing arches. 2. The fixed formwork block for the construction of the vault according to claim 1, characterized in that the supporting arches are installed with a step of 3 m in the axes. 3. The fixed formwork block for the construction of the arch according to claim 1, characterized in that one of the supporting elements is made of an I-section and is installed along the longitudinal axis of the block. The non-removable formwork block for the construction of the arch according to claim 1, characterized in that the two other supporting elements are made of a channel section and are installed along the digital axes along the edge of the block. Block fixed formwork for the construction of the arch according to claim 1, characterized in that the forming element is made in the form of a profiled sheet, which is mounted with support on the supporting elements and the upper zones of the bearing arches.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении большепролетных покрытий, в том числе при сооружении сводов зданий реакторного отделения атомных электрический станций.The utility model relates to the field of construction and can be used in the construction of long-span coatings, including the construction of arches of the buildings of the reactor compartment of nuclear power plants.

Форма, в которой изготовлена монолитная бетонная или железобетонная конструкция, называется опалубкой. Она состоит из несущих, поддерживающих, формообразующих, соединительных, технологических и других элементов и обеспечивает проектные характеристики конструкции.The form in which a monolithic concrete or reinforced concrete structure is made is called formwork. It consists of supporting, supporting, forming, connecting, technological and other elements and provides design characteristics of the structure.

Несъемную опалубку применяют для бетонирования массивных конструкций и собирают из отдельных элементов в виде тонкостенной скорлупы, повторяющей форму будущего сооружения. Такая опалубка не снимается по окончании бетонирования, а остается в качестве облицовки конструкции. Выполняют ее из железобетонных, армоцементных плит, асбестоцементных труб, железобетонных оболочек, стальных листов или тканой стальной сетки.Fixed formwork is used for concreting massive structures and assembled from individual elements in the form of a thin-walled shell that repeats the shape of a future structure. Such formwork is not removed at the end of concreting, but remains as the cladding of the structure. They are made of reinforced concrete, reinforced cement slabs, asbestos-cement pipes, reinforced concrete shells, steel sheets or a woven steel mesh.

Наибольшее распространение в практике современного строительства получила несъемная опалубка из железобетона. Она с успехом применяется для возведения энергетических, гидротехнических и транспортных объектов, а также в жилищном строительстве.The most widespread in the practice of modern construction is fixed formwork made of reinforced concrete. It is successfully used for the construction of energy, hydraulic and transport facilities, as well as in housing construction.

Известно сборно-монолитное перекрытие зданий и сооружений, содержащее неизвлекаемый опалубочный элемент, включающий корпус клинообразной формы с наклонными боковыми стенками и крепежными деталями (см. авторское свидетельство СССР №537173, Е04В 5/17, 1976).Known prefabricated monolithic overlap of buildings and structures containing an indelible formwork element, including a wedge-shaped body with inclined side walls and fasteners (see USSR author's certificate No. 537173, EV 5/17, 1976).

Известно перекрытие, включающее монолитную плиту, профилированную обшивку и арматурный каркас в виде ферм с нижним поясом и треугольной раскосной решеткой, при этом фермы соединены поверху горизонтальными поперечными стержнями (см. патент RU №2131005, Е04В 5/16, 1999).Known overlap, including a monolithic slab, profiled sheathing and reinforcing cage in the form of trusses with a lower belt and a triangular diagonal lattice, while the trusses are connected on top by horizontal transverse rods (see patent RU No. 21131005, EV 5/16, 1999).

Известен блок несъемной опалубки перекрытия, представляющий собой самоподдерживающийся элемент, который выполнен в виде сплошной балки, форма которой имеет вид пластины с продольным выступом на одной из ее сторон в форме прямоугольного параллелепипеда со скошенными продольными углами (см. патент US 6298622 B1, E04C 1/40, 2001).Known block fixed formwork overlapping, which is a self-supporting element, which is made in the form of a continuous beam, the shape of which is in the form of a plate with a longitudinal protrusion on one of its sides in the form of a rectangular parallelepiped with beveled longitudinal angles (see patent US 6298622 B1, E04C 1 / 40, 2001).

Известен также блок несъемной опалубки перекрытия, содержащий плоскую прямоугольную раму, панель, которая жестко закреплена на раме, формообразователь, вставленный в раму (см. патент RU №2422603, E04G 11/38, 2011).Also known block fixed formwork overlapping, containing a flat rectangular frame, a panel that is rigidly fixed to the frame, the former is inserted into the frame (see patent RU No. 2422603, E04G 11/38, 2011).

Рама выполнена с закладными элементами, жестко закрепленными на продольных звеньях со стороны, противоположной расположению панели. На раме расположены с ее противоположных продольных наружных боковых сторон элементы сопряжения для позиционирования относительно смежного блока несъемной опалубки перекрытия.The frame is made with embedded elements rigidly fixed to the longitudinal links from the side opposite to the location of the panel. On the frame are located from its opposite longitudinal outer lateral sides mating elements for positioning relative to the adjacent block of fixed formwork overlap.

В представленных выше технических решениях использование несъемной опалубки при возведении перекрытий позволяет избежать трудозатрат на монтаж и демонтаж съемной опалубки.In the above technical solutions, the use of fixed formwork in the construction of floors allows you to avoid labor costs for the installation and dismantling of removable formwork.

Недостатком известных конструкций несъемной опалубки является то, что они непригодны для возведения сводов зданий реакторного отделения атомной электрической станции, к надежности и прочности которых предъявляются повышенные требования в целях обеспечения безопасности.A disadvantage of the known designs of fixed formwork is that they are unsuitable for the construction of the arches of the buildings of the reactor compartment of the nuclear power plant, to the reliability and strength of which increased demands are made to ensure safety.

Свод - это конструкция, которая образуется выпуклой криволинейной поверхностью. Своды позволяют перекрывать значительные пространства без дополнительных промежуточных опор.A vault is a structure that is formed by a convex curved surface. The vaults allow to cover significant spaces without additional intermediate supports.

Для возведения конструкций и сооружений криволинейного очертания, как правило, используют пневматическую опалубку.For the construction of structures and structures of curved shape, as a rule, use pneumatic formwork.

Известна пневматическая опалубка для возведения купольных и сводчатых конструкций, включающая прорезиненную ткань и железобетонное покрытие (см. Любарский А.Д. «Технология и организация строительного производства», Москва, Высшая школа, 1991, стр.106, рис.6.10в).Known pneumatic formwork for the construction of dome and vaulted structures, including rubberized fabric and reinforced concrete coating (see AD Lyubarsky “Technology and organization of construction production”, Moscow, Higher School, 1991, p.106, Fig.6.10v).

Данную опалубку выполняют из прорезиненной ткани, раскраивают по специальным выкройкам, затем сшивают, швы проклеивают тем же материалом. Опалубку распределяют по контуру основания, а затем в нее нагнетают под давлением воздух. Перед бетонированием ее поверхность покрывают эмульсионной смазкой. Бетон наносят послойно. Когда бетон приобретает проектную прочность, воздух из опалубки стравляют и отделяют ее от бетона.This formwork is made of rubberized fabric, cut into special patterns, then sewn, the seams are glued with the same material. The formwork is distributed along the contour of the base, and then air is injected into it under pressure. Before concreting, its surface is covered with emulsion grease. Concrete is applied in layers. When concrete gains design strength, the air from the formwork is poured and separated from the concrete.

Известна также пневматическая опалубка для возведения монолитного железобетонного покрытия (см. патент RU №2027832, E04G 11/04, 1995).Also known pneumatic formwork for the construction of a monolithic reinforced concrete coating (see patent RU No. 2027832, E04G 11/04, 1995).

Пневматическая опалубка включает мягкую куполообразную воздухонепроницаемую оболочку с днищем и верхним полотнищем. Размещенная на оболочке гибкая форма из водонепроницаемого тканевого материала выполнена в виде прикрепленной к распорному кольцу развертки пересекающихся трансгиполоидов. Опалубка снабжена жесткими прямолинейными формообразователями, одним концом связаннными с распорным кольцом, а другим шарнирно прикрепленными к основанию.Pneumatic formwork includes a soft dome-shaped airtight shell with a bottom and an upper panel. The flexible form placed on the shell of a waterproof fabric material is made in the form of intersecting transhypoloids attached to the spacer ring. The formwork is equipped with rigid rectilinear formers, one end connected with a spacer ring, and the other pivotally attached to the base.

Использование пневматической опалубки для возведения монолитных тонкостенных железобетонных покрытий позволяет сократить затраты труда при выполнении опалубочных, арматурных и бетонных работ, благодаря простоте ее конструктивного решения.The use of pneumatic formwork for the construction of monolithic thin-walled reinforced concrete coatings allows to reduce labor costs when performing formwork, reinforcement and concrete work, due to the simplicity of its structural solution.

Пневматическая опалубка позволяет строить даже в труднодоступных местах, однако, поскольку она является съемной опалубкой, то требует затрат на транспортирование, монтаж, демонтаж.Pneumatic formwork allows you to build even in hard-to-reach places, however, since it is a removable formwork, it requires the cost of transportation, installation, dismantling.

Данная опалубка также не пригодна для возведения сводов зданий реакторного отделения атомных электрических станций с большим пролетом и значительной толщиной.This formwork is also not suitable for the construction of the arches of the buildings of the reactor compartment of nuclear power plants with a large span and considerable thickness.

Как правило, для возведения сводов используют съемную опалубку.As a rule, for the construction of arches use removable formwork.

Из уровня техники известна опалубка, изготовленная в виде сплошных инвентарных лесов стоечно-ригельной системы, предназначенная для возведения свода здания (см. Липницкий М.Е. и др. «Железобетонные пространственные покрытия зданий», Ленинград, Издательство литературы по строительству, 1965, стр.347-348, рис.9.6).The prior art formwork made in the form of continuous inventory scaffolds rack-mount and crossbar system, designed for the construction of the arch of the building (see Lipnitsky ME and other "Reinforced concrete spatial coatings of buildings", Leningrad, Publishing House of Building Literature, 1965, p. .347-348, Fig. 9.6).

Недостатком данной конструкции являются большие затраты на изготовление, монтаж и демонтаж лесов, значительная трудоемкость указанных работ.The disadvantage of this design is the high cost of manufacturing, installation and dismantling of forests, the significant complexity of these works.

Известна также опалубка в виде промежуточной платформы, используемой в способе возведения сводчатого сооружения (см. патент JP №9151541, Е04В 1/35, E04G 21/14, 1997).Also known is the formwork in the form of an intermediate platform used in the method of erecting a vaulted structure (see JP Patent No. 9151541, EV 1/35, E04G 21/14, 1997).

Известна также опалубка, предназначенная для возведения свода и изготовленная в виде дополнительных вспомогательных элементов из стержней (см. патент DE №4432251, Е04В 1/32, 1996).Also known is the formwork intended for the construction of the arch and made in the form of additional auxiliary elements from the rods (see DE patent No. 4432251, EV 1/32, 1996).

Недостатком известных опалубок для возведения свода, является то, что они выполняются съемными, следовательно, требуют дополнительных затрат на их демонтаж, увеличивают сроки строительства.A disadvantage of the known formwork for the construction of the vault is that they are removable, therefore, require additional costs for their dismantling, increase the construction time.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является несъемная опалубка, включающая несущие, поддерживающие, формообразующие и соединительные элементы (см. Любарский А.Д. «Технология и организация строительного производства», Москва, Высшая школа, 1991, стр.104-105, рис.6.9).The closest in technical essence to the claimed solution is a fixed formwork, including supporting, supporting, forming and connecting elements (see AD Lyubarsky “Technology and organization of construction production”, Moscow, Higher School, 1991, pp. 104-105, fig. 6.9).

Недостатком данной конструкции является то, что она не предназначена для возведения свода здания.The disadvantage of this design is that it is not intended for the construction of the arch of the building.

Из анализа уровня техники ясно, что опалубки, которые используются для возведения сводов, как правило, являются съемными. Они не пригодны при возведении сводов зданий реакторных отделений АЭС значительной толщины h=0,5-1,0 м, большого пролета L>30 м, когда возведение свода осуществляют на большой высоте Н=30-40 м над нижележащими конструкциями.From the analysis of the prior art it is clear that the formwork that is used for the construction of arches, as a rule, are removable. They are not suitable for the construction of arches of the buildings of reactor departments of nuclear power plants of significant thickness h = 0.5-1.0 m, large span L> 30 m, when the construction of the arch is carried out at a high height H = 30-40 m above the underlying structures.

К своду здания реакторного отделения АЭС предъявляются особые требования. Помимо обычных нагрузок (ветер, снег, собственный вес), свод должен воспринимать экстремальные нагрузки (падение самолета, торнадо, сейсмические нагрузки). Существующие конструкции опалубки позволяют возводить тонкостенные железобетонные монолитные своды (не выше 200 мм). Возведение монолитного свода, как правило, выполняется с помощью лесов, воспринимающих нагрузки от бетонирования. Архитектура центрального зала реакторного отделения АЭС не позволяет выполнять леса, так как высота от отметки основного перекрытия центрального зала до верха свода составляет 57 м. Возведение свода с помощью передвижных лесов требует значительного времени, до 250 дней.There are special requirements for the arch of the building of the reactor compartment of nuclear power plants. In addition to the usual loads (wind, snow, dead weight), the arch must accept extreme loads (aircraft crash, tornado, seismic loads). Existing formwork structures allow the construction of thin-walled reinforced concrete monolithic arches (not higher than 200 mm). The construction of a monolithic arch, as a rule, is carried out with the help of scaffolding, perceiving loads from concreting. The architecture of the central hall of the reactor compartment of the NPP does not allow scaffolding, since the height from the mark of the main ceiling of the central hall to the top of the arch is 57 m. The construction of the arch with the help of mobile scaffolding requires considerable time, up to 250 days.

Технической задачей заявляемой полезной модели является создание несъемной опалубки, пригодной для возведения свода здания реакторного отделения атомной электрической станции.The technical task of the claimed utility model is the creation of a fixed formwork suitable for the erection of the arch of the building of the reactor compartment of a nuclear power plant.

Технический результат заявляемого решения заключается в повышении эффективности возведения свода пролетом больше 30 м значительной толщины (до 1,0 м) путем снижения трудоемкости монтажных работ, сокращения сроков их выполнения до 150 дней, повышения качества работ.The technical result of the proposed solution is to increase the efficiency of erection of a vault with a span of more than 30 m of significant thickness (up to 1.0 m) by reducing the complexity of installation work, reducing the time for their completion to 150 days, improving the quality of work.

Для достижения указанного технического результата в блоке несъемной опалубки для возведения свода, включающем несущие, поддерживающие, формообразующие и связующие элементы, согласно предложению, несущие элементы выполнены в виде двух арок двутаврового сечения, которые связаны между собой радиально установленными диафрагмами жесткости сквозного сечения в виде ферм, при этом h=0,5-1,0 h₁, a f=1/4 L, гдеTo achieve the specified technical result, in the block of fixed formwork for the erection of the arch, including supporting, supporting, forming and connecting elements, according to the proposal, the supporting elements are made in the form of two arches of I-section, which are interconnected by radially installed diaphragms of rigidity of the end section in the form of trusses, wherein h = 0.5-1.0 h ₁ , af = 1/4 L, where

h - толщина свода;h is the thickness of the arch;

h₁ - высота сечения несущей арки;h ₁ - sectional height of the bearing arch;

f- стрела несущей арки;f- arrow of the bearing arch;

L - пролет свода,L is the span of the arch

при этом поддерживающие элементы выполнены в виде трех продольных элементов криволинейного очертания, а связующие горизонтальные элементы расположены по верхним поясам несущих арок.while the supporting elements are made in the form of three longitudinal elements of curved shape, and the connecting horizontal elements are located on the upper zones of the bearing arches.

Согласно предложению, несущие арки установлены с шагом 3 м в осях, один из поддерживающих элементов выполнен двутаврового сечения и установлен по продольной оси блока, два других поддерживающих элемента выполнены швеллерного сечения и установлены вдоль цифровых осей по краю блока, а формообразующий элемент выполнен в виде профилированного листа, который установлен с опорой на поддерживающие элементы и верхние пояса несущих арок.According to the proposal, the supporting arches are installed in axes of 3 m in increments, one of the supporting elements is made of an I-section and installed along the longitudinal axis of the block, the other two supporting elements are made of a channel section and installed along the digital axes along the edge of the block, and the forming element is made in the form of a profiled sheet, which is mounted with support on the supporting elements and the upper zones of the bearing arches.

Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез блока несъемной опалубки для возведения свода; на фиг.2 изображен поперечный разрез А-А блока несъемной опалубки.The essence of the proposal is illustrated by drawings, where figure 1 shows a longitudinal section of a block of fixed formwork for the construction of the arch; figure 2 shows a transverse section aa block of fixed formwork.

Следует учесть, что на чертежах представлены только те детали, которые необходимы для понимания существа предложения, а сопутствующее оборудование, хорошо известное специалистам в данной области, на чертежах не представлено.It should be noted that the drawings show only those details that are necessary for understanding the essence of the proposal, and the accompanying equipment, well known to specialists in this field, is not presented in the drawings.

Блок несъемной опалубки для возведения свода включает две несущие арки 1 двутаврового сечения, установленные с шагом 3 м в осях (фиг.1, 2).Block fixed formwork for the construction of the arch includes two load-bearing arches 1 of an I-section installed in increments of 3 m in the axes (Figs. 1, 2).

Каждая несущая арка 1 выполнена из сварного двутавра криволинейного очертания, вписанного в окружность наружной грани арки 1.Each supporting arch 1 is made of a welded I-beam of curved shape inscribed in the circumference of the outer edge of the arch 1.

В примере конкретного выполнения толщина h свода (железобетонной оболочки) равна 0,8 h₁ высоте сечения несущей арки 1, стрела f равна одной четверти пролета L свода, что позволяет оптимизировать нагрузку на стены здания.In a specific embodiment, the thickness h of the arch (reinforced concrete shell) is equal to 0.8 h _{1 the} height of the cross section of the supporting arch 1, the arrow f is equal to one quarter of the span L of the arch, which allows optimizing the load on the walls of the building.

Блок несъемной опалубки также содержит три продольных поддерживающих элемента 2 криволинейного очертания. Один из них выполнен двутаврового сечения и установлен по продольной оси блока, а два поддерживающих элемента 2 выполнены швеллерного сечения и установлены вдоль цифровых осей по краю блока.The non-removable formwork block also contains three longitudinal supporting elements 2 of a curved shape. One of them is made of an I-section and is installed along the longitudinal axis of the block, and two supporting elements 2 are made of a channel section and are installed along the digital axes along the edge of the block.

Блок несъемной опалубки также включает плоские, радиально установленные диафрагмы жесткости 3 сквозного сечения в виде ферм из холодногнутого сварочного профиля (далее - ХГСП).The non-removable formwork block also includes flat, radially mounted stiffness diaphragms 3 of a cross-section in the form of trusses from a cold-formed welding profile (hereinafter - HGSP).

Несущие арки 1 связаны между собой диафрагмами жесткости 3, которые также служат дополнительными опорами для поддерживающих элементов 2. Кроме того, диафрагмы жесткости 3 обеспечивают жесткость блока на кручение.Bearing arches 1 are interconnected by stiffness diaphragms 3, which also serve as additional supports for supporting elements 2. In addition, stiffness diaphragms 3 provide torsional stiffness of the block.

Блок несъемной опалубки также содержит связующие элементы 4 для образования горизонтальных связей по верхним поясам несущих арок 1, выполненных в виде треугольной решетки из ХГСП.The fixed formwork block also contains connecting elements 4 for the formation of horizontal ties along the upper zones of the bearing arches 1, made in the form of a triangular lattice from HGSP.

Блок несъемной опалубки также включает профилированный лист 5, который установлен с опорой на поддерживающие элементы 2 и верхние пояса несущих арок 1.The fixed formwork unit also includes a profiled sheet 5, which is mounted with support on the supporting elements 2 and the upper zones of the bearing arches 1.

Несущие арки 1, поддерживающие элементы 2, диафрагмы жесткости 3, связующие элементы 4 и профилированный лист 5 скомпонованы в пространственный блок, а элементы, входящие в них, условно названы пространственными элементами.Bearing arches 1, supporting elements 2, stiffness diaphragms 3, connecting elements 4 and profiled sheet 5 are arranged in a spatial block, and the elements included in them are conventionally called spatial elements.

Блок несъемной опалубки также содержит опорные консоли 6 сложного сечения, которые приварены к закладным деталям, установленным в монолитных железобетонных стенах здания. Консоли 6 предназначены для опирания на них указанных выше пространственных блоков.The fixed formwork block also contains supporting consoles 6 of complex section, which are welded to embedded parts installed in the monolithic reinforced concrete walls of the building. Consoles 6 are designed to support on them the above spatial blocks.

Общая устойчивость и геометрическая неизменяемость каждого пространственного блока обеспечена жесткостью сечений несущих арок 1, наличием диафрагм жесткости 3 и системы горизонтальных связей из связующих элементов 4 в уровне верхних поясов несущих арок 1. Работа профилированного листа 5, как жесткого диска, в работе конструкций не учтена в запас несущей способности.The overall stability and geometric immutability of each spatial block is ensured by the stiffness of the cross sections of the load-bearing arches 1, the presence of stiffness diaphragms 3, and the system of horizontal connections from the connecting elements 4 at the level of the upper belts of the load-bearing arches 1. The work of profiled sheet 5, like a hard disk, is not taken into account stock of bearing capacity.

Представляем основные расчетные положения конструкции блока несъемной опалубки.We present the basic design principles of the fixed formwork block.

Расчетная схема блока смоделирована в программе SCAD 11.1 в виде трехмерной конструкции. Для более точного учета напряженного состояния двутавровое сечение несущих арок 1 смоделировано пластинами, остальные элементы - стержнями. Профилированный лист 5 также смоделирован пластинами, причем жесткость пластин на сжатие в запас принимается близкой к нулю.The design block diagram is modeled in the SCAD 11.1 program in the form of a three-dimensional structure. For a more accurate account of the stress state, the I-section of the load-bearing arches 1 is modeled by plates, the remaining elements are modeled by rods. The profiled sheet 5 is also modeled by the plates, and the stiffness of the plates for compression in the stock is taken close to zero.

Нагрузка от сырого бетона приложена ступенчато, в соответствии с принятой технологией бетонирования.The load from the raw concrete is applied in stages, in accordance with the accepted concreting technology.

Анализ напряженно-деформированного состояния конструкции выполнен с учетом геометрической нелинейности простым шаговым методом с решением линеализированной задачи на каждом шаге, что позволило учесть изменение деформаций и напряжений элементов во времени в процессе бетонирования.The analysis of the stress-strain state of the structure was carried out taking into account geometric non-linearity by a simple step-by-step method with the solution of the linearized problem at each step, which allowed taking into account the change in the deformations and stresses of elements over time during concreting.

По результатам расчета установлено:According to the calculation results it was established:

1. Распорные усилия, возникающие в опорных узлах несущих арок 1, должны восприниматься затяжками.1. Spacer forces arising in the support nodes of the bearing arches 1, should be perceived by puffs.

Ввиду значительных усилий в затяжках (свыше 1500 kN) их дальнейший демонтаж практически невозможен. Однако, в случае невозможности применения таких затяжек по соображениям компоновки здания, распор может передаваться на железобетонные контурные балки.Due to considerable efforts in puffs (over 1500 kN), their further dismantling is practically impossible. However, if it is not possible to use such puffs for reasons of building layout, the spacer can be transferred to reinforced concrete contour beams.

2. Характерные точки несущих арок 1 в процессе бетонирования совершают перемещения и вверх, и вниз, причем во всех случаях перемещения не превышают 1/1000 пролета.2. The characteristic points of the supporting arches 1 during the concreting process move both up and down, and in all cases the movements do not exceed 1/1000 span.

Таким образом, применение двухшарнирных арок в качестве основного несущего элемента позволяет свести отклонения бетона свода от проектного положения до значений, допускаемых ГОСТ Р 52085-2003 «Опалубка. Общие технические условия» и СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».Thus, the use of double-hinged arches as the main load-bearing element allows to reduce the deviation of the concrete of the arch from the design position to the values allowed by GOST R 52085-2003 “Formwork. General technical conditions ”and SNiP 3.03.01-87“ Bearing and enclosing structures ”.

Пример конкретного выполнения заявленного технического решения приведен для свода здания реакторного отделения атомной электрической станции.An example of a specific implementation of the claimed technical solution is given for the arch of the building of the reactor compartment of a nuclear power plant.

Пространственные элементы блока несъемной опалубки для возведения свода с габаритами 3,42х10,7 м и 3,42х12,4 м изготавливают на заводе-изготовителе и доставляют на монтажную площадку.The spatial elements of the block of fixed formwork for the erection of the arch with dimensions of 3.42 x 10.7 m and 3.42 x 12.4 m are made at the factory and delivered to the installation site.

Прочие элементы для установки блоков несъемной опалубки изготавливают россыпью и устанавливают в проектное положение непосредственно перед установкой пространственных элементов.Other elements for installing blocks of fixed formwork are made in bulk and installed in the design position immediately before the installation of spatial elements.

Работы по монтажу блока несъемной опалубки производят следующим образом.Installation of the fixed formwork unit is as follows.

Предварительно выполняют исполнительную съемку установки закладных деталей в монолитных железобетонных стенах реакторного отделения. По результатам исполнительной съемки, при необходимости, выполняют корректировку чертежей опорных консолей 6 сложного сечения, затем изготавливают их и монтируют в проектное положение.Preliminary perform executive shooting installation of embedded parts in the monolithic reinforced concrete walls of the reactor compartment. According to the results of the executive survey, if necessary, they make adjustments to the drawings of the support consoles 6 of a complex section, then they are made and mounted in the design position.

После чего собирают блок несъемной опалубки на временных опорах, при этом состыковывают сначала пространственные элементы, а затем элементы, поставляемые россыпью.After that, a block of fixed formwork is assembled on temporary supports, while the spatial elements are first docked, and then the elements supplied in bulk.

Габариты блока несъемной опалубки после сборки составляют:The dimensions of the block of fixed formwork after assembly are:

41,0х6,0 м, высота 9,2 м, при этом L=41,0 м, L₁=6,0 м, h₁=1,0 м (фиг.1, 2).41.0 x 6.0 m, height 9.2 m, with L = 41.0 m, L ₁ = 6.0 m, h ₁ = 1.0 m (Figs. 1, 2).

Затем выполняют строповку блока несъемной опалубки в соответствии со схемой строповки. Причем точки строповки блока несъемной опалубки подобраны таким образом, чтобы смещение опорных консолей 6 несущих арок 1 под действием собственного веса блока были минимальны, то есть составляли не более 5 мм в плане и 11 мм по высоте.Then perform the sling block fixed formwork in accordance with the sling scheme. Moreover, the sling points of the block of fixed formwork are selected in such a way that the displacement of the support consoles 6 of the load-bearing arches 1 under the action of the unit's own weight is minimal, that is, no more than 5 mm in plan and 11 mm in height.

Затем до подъема блока в проектное положение вывешивают блок на высоту 0,5 м над временными опорами и выполняют контрольное измерение расстояния между консолями 6 несущих арок 1.Then, before lifting the block to the design position, the block is hung out to a height of 0.5 m above the temporary supports and a control measurement of the distance between the consoles 6 of the load-bearing arches 1 is performed.

После чего блок поднимают до проектной отметки и устанавливают на временные монтажные элементы. Постепенно, ослабляя натяжение стропов, надвигают опорные консоли 6 блоков в проектное положение до упора опорных пяток несущих арок 1. Опорные консоли 6 фиксируют нижней упорной пластиной на монтажной сварке.After that, the block is raised to the design level and installed on temporary mounting elements. Gradually, weakening the tension of the slings, push the support brackets 6 of the blocks into the design position until the support heels of the load-bearing arches stop. The support brackets 6 are fixed with the lower stop plate for assembly welding.

Затем монтируют профилированный настил 5 в районе консолей 6.Then mount the profiled flooring 5 in the area of consoles 6.

Аналогично выполняют монтаж последующих блоков несъемной опалубки. Блоки между собой соединяют в местах диафрагм 3, профилированный настил 5 соединяют комбинированными заклепками.Similarly perform the installation of subsequent blocks of fixed formwork. Blocks are interconnected in places of diaphragms 3, profiled flooring 5 is connected by combined rivets.

Общая длина свода здания реакторного отделения атомной электрической станции составляет 66 м.The total length of the vault of the building of the reactor compartment of the nuclear power plant is 66 m.

После установки первого блока несъемной опалубки приступают к работам по армированию свода здания реакторного отделения.After installing the first block of fixed formwork, they begin work on reinforcing the arch of the building of the reactor compartment.

Бетонирование свода выполняют только после монтажа всех блоков покрытия и сдачи их в техническом отношении представителям Заказчика. Бетонирование ведут тремя захватками по длине здания с двумя рабочими швами.Concreting of the arch is carried out only after the installation of all the coating units and their delivery in technical terms to the representatives of the Customer. Concreting is carried out by three captures along the length of the building with two working seams.

В пределах каждой захватки укладку бетона осуществляют одновременно с двух сторон по направлению к коньку свода полосами шириной 2 м сразу на всю толщину свода h=800 мм.Within each grab, concrete is laid simultaneously on both sides towards the ridge of the arch with stripes 2 m wide immediately over the entire thickness of the arch h = 800 mm.

При укладке бетонной смеси осуществляют мониторинг напряженно-деформированного состояния конструкций с непрерывной (периодической) фиксацией прогибов и напряжений в ответственных элементах.When laying a concrete mixture, the stress-strain state of structures is monitored with continuous (periodic) fixation of deflections and stresses in critical elements.

Оборудование, использованное при мониторинге во время бетонирования, также используют для периодического контроля состояния несущих конструкций свода при эксплуатации здания реакторного отделения.Equipment used during monitoring during concreting is also used to periodically monitor the condition of load-bearing structures of the arch during operation of the reactor building.

Заявляемая конструкция несъемной опалубки позволяет осуществить возведение свода значительной толщины h=0,5 - 1,0 м, большого пролета L>30 м, находящегося на большой высоте Н=30 - 40 м над нижележащими конструкциями.The inventive design of fixed formwork allows the construction of a vault of considerable thickness h = 0.5 - 1.0 m, a large span L> 30 m, located at a high height H = 30 - 40 m above the underlying structures.

При этом полученный свод удовлетворяет требованиям безопасности, предъявляемым к зданиям реакторных отделений атомных электрических станций.Moreover, the resulting code meets the safety requirements for the buildings of the reactor departments of nuclear power plants.

Заранее собранный на земле блок несъемной опалубки позволяет уменьшить объем работ на высоте. Применение несущих арок позволяет избежать установки лесов и промежуточных опор. Жесткость сечений арок позволяет уменьшить деформации опалубки во время бетонирования. Кроме того, в зависимости от грузоподъемности монтажного крана часть работ по армированию можно выполнить на земле.A block of fixed formwork pre-assembled on the ground can reduce the amount of work at height. The use of load-bearing arches avoids the installation of scaffolding and intermediate supports. The stiffness of the cross sections of the arches allows to reduce the deformation of the formwork during concreting. In addition, depending on the capacity of the mounting crane, part of the reinforcement work can be performed on the ground.

Таким образом, предложенная конструкция несъемной опалубки позволяет повысить эффективность возведения железобетонного свода, а именно сократить сроки производства работ и обеспечить высокое качество бетонных работ, при этом конструкция блоков позволяет формировать опалубку для железобетонных сводов промышленных зданий и сооружений в области атомной энергетики, а также в любой другой отрасли.Thus, the proposed design of fixed formwork allows you to increase the efficiency of the construction of reinforced concrete arch, namely, to reduce the time of work and ensure high quality concrete work, while the design of the blocks allows you to form the formwork for reinforced concrete arches of industrial buildings and structures in the field of nuclear energy, as well as in any another industry.

Claims

1. Block fixed formwork for the construction of the arch, including bearing, supporting, shaping and connecting elements, characterized in that the supporting elements are made in the form of two arches of I-section, which are interconnected by radially installed diaphragms of rigidity of the end section in the form of trusses, and h = 0.5-1.0 h ₁ , af = 1/4 L, where

h is the thickness of the arch;

h ₁ - sectional height of the bearing arch;

f - arrow of the bearing arch;

L is the span of the arch

while the supporting elements are made in the form of three longitudinal elements of curved shape, and the connecting horizontal elements are located on the upper zones of the bearing arches.

2. Block fixed formwork for the construction of the arch according to claim 1, characterized in that the supporting arches are installed in increments of 3 m in the axes.

3. Block fixed formwork for the construction of the arch according to claim 1, characterized in that one of the supporting elements is made of an I-section and is installed along the longitudinal axis of the block.

4. Block fixed formwork for the construction of the arch according to claim 1, characterized in that the other two supporting elements are made of channel sections and are installed along the digital axes along the edge of the block.

5. Block fixed formwork for the construction of the arch according to claim 1, characterized in that the forming element is made in the form of a profiled sheet, which is mounted with support on the supporting elements and the upper zones of the bearing arches.