Устройство для усиления колонны и навесных панелей стены

 

Полезная модель относится к области строительства и может быть использовано при усилении железобетонной колонны и навесных панелей стены, поврежденных огнем в условиях пожара, аварии.

Технический результат: рациональное и эффективное усиление поврежденной колонны и навесных панелей стены, надежное включение в соместную работу напрягаемой распорки с контролем предварительных напряжений в ней, повышение надежности в работе передачи «грузовой винт - упорная гайка», упрощение изготовления составных арматурных каркасов устройства усиления колонны, снижение трудоемкости при их изготовлении, экономия энергии и стали.

Устройство содержит упорные элементы несущего каркаса, натяжной узел, напрягаемую распорку, угловые упорные элементы, плоские составные каркасы, поперечную арматуру в виде легкой сетки «зигзаг», элементы усиления креплений навесных панелей стены; элементы устройства усиления включаются в работу колонны и навесных панелей стены здания и затем бетонируются. 17 з.п., 14 илл.

Полезная модель относится к строительству и может быть использовано при усилении несущих конструкций эксплуатируемых зданий, - более конкретно при усилении тяжело поврежденных огнем железобетонных колонн и навесных панелей стены в условиях пожара или технологической аварии.

К тяжелым термическим повреждениям колонны и навесных панелей относятся отслоение деструктивного бетона на глубину 40-80 мм и более, выпучивание стержней арматуры, появление остаточных термических напряжений растяжения (до 10000 Н/см2) в рабочей арматуре колонны. Повреждения навесных панелей стены характеризуются разрушением бетона в поперечном сечении; возможно существенное ослабление креплений стеновых панелей. При тяжелых повреждениях навесных панелей стены появляется опасность их разрушения. В ряде случаев целесообразно исправление поврежденных железобетонной конлонны и навесных панелей стены без их демонтажа, полной или частичной их разгрузки колонны.

Известно устройство для восстановления сжатых элементов (колонн) дополнительными напряженными металлическими профильными элементами /см. Онуфриев Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений. Л.-М.: Стройиздат, 1965; гл. VIII: Преднапряженные распорки усиления. - С.241-247./ [1]. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства восстановления, относится то, что в известном устройстве Преднапряженные распорки повышают несущую способность только колонны, следовательно, невозможно обеспечить надлежащее усиление поврежденных навесных панелей стены; при неточном изготовлении напрягаемых распорок по их длине, в известном устройстве невозможно надежное их включение в совместную работу с усиливаемой колонной, следовательно, снижается точность контроля степени разгружения места сочленения ригеля и колонны; сечение ветвей распорки принимают конструктивно, с большим перерасходом металла на усиление, следовательно, при изготовлении известного устройства возрастают металлоемкость и трудоемкость; в известном устройстве, при применении металла без конструктивной огнезащиты снижается фактическая огнестойкость элементов усиления в частности и колонны в целом.

Известно устройство для усиления колонны, включающее преднапряженную металлическую обойму, в верхней части которой закреплен натяжной узел, обойму из 4 прокатных уголков, связанных попарно соединительными планками в две ветви, в продольном направлении которые обжаты распорными устройством; /А.с. SU 607932, кл. 2 E04G 23/02. Способ усиления колонн. / В.В.Гусельников. Опубл. 25.05.78. Бюл. 19/ [2]. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства усиления колонны и навесных панелей стены относится то, что в известном устройстве применена громоздкая, металлоемкая обойма из прокатных уголков; эффективность работы известного устройства усиления снижается вследствие того, что грузовой винт натяжного узла имеет шарнирное закрепление с обеих концов, при этом коэффициент приведенной длины грузового винта весьма значителен; опорная площадка под ригель значительно удалена от ветви распорки, следовательно, дополнительно возникает изгибающий момент, действующий на эту ветвь распорки и опорный столик, увеличены общие габариты сечения оголовка усиливаемой колонны; в известном устройстве при использовании металла без конструктивной огнезащиты снижается фактическая огнестойкость элементов усиления в частности и колонны в целом.

Известно устройство для усиления колонны, включающее металлическую обойму, выполненную из уголков, установленных по граням колонны, снабженную натяжными узлами, каждый из которых состоит из опорных элементов и натяжного винта, при этом металлическая обойма выполнена по высоте составной, а опорные элементы закреплены на стыкуемых концах составных частей обоймы /А.с. SU 916722, кл.3 E04G 23/02. Устройство для усиления колонн / М.Д.Бойко. Опубл. 05.04.82. Бюл. 12/ [3]. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известного устройства усиления колонны относится то, что в известном устройстве на его изготовление расходуется значительная масса металла, не эффективно используемая для усиления колонны, опорные узлы известного устройства внизу и вверху колонны не имеют жесткого закрепления, составные части ветвей обоймы соединены натяжным винтом, характеризующим их шарнирное примыкание, в известном устройстве расположение натяжных винтов не по центру тяжести поперечного сечения уголка обоймы приводит к возникновению изгибающего момента от распорного усилия, действующего на напрягаемые ветви составных частей обоймы; при использовании металла для известного устройства усиления без конструктивной огнезащиты снижается фактическая огнестойкость элементов усиления и колонны.

Наиболее близким техническим решением к полезной модели по совокупности признаков является устройство для усиления колонны, включающее упорный элемент, напрягаемую распорку и натяжной узел; при этом упорный элемент выполнен в виде опорного столика и упорного башмака напрягаемой распорки, остов которой выполнен из двух ветвей, натяжной узел выполнен с применением грузовых винтов и натяжных гаек. При усилении нагруженной колонны, поврежденной с одной стороны, опорный столик и напрягаемая распорка установлены с той же стороны (грани) колонны. При усилении нагруженной колонны, поврежденной с двух или трех граней, опорные столики и напрягаемые распорки установлены с двух противоположных граней. Опорные столики выполнены из отрезков стального уголка или швеллера. Несущие ветви напрягаемой распорки выполнены из угловой стали или стальной трубы прямоугольного или круглого сечения. Каждый грузовой винт размещен в центре тяжести поперечного сечения ветки остова и жестко прикреплен к напрягаемой распорке. После введения напрягаемой распорки в работу нижняя опорная плита распорки и верх опорного столика соединены металлической пластиной или отрезком уголка. Металлические элементы распорного устройства подвержены огневой обработке горелками и покрыты слоем бетона, толщина которого принята в зависимости от требуемого предела огнестойкости колонны по признаку потери несущей способности. /Патент 2 038 581 RU, МПК E04G 23/00 (2006.01) Устройство для усиления колонн и их оголовков. / Н.А.Ильин. Опубл. 20.10.2007. Бюл.29/ [4] - принято за прототип.

К причинам, предшествующим достижению указанного ниже технического результата, при использовании известного устройства усиления, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве на его изготовление расходится значительная масса металла, что не эффективно используемая для усиления колонны и навесных панелей стены; упорный столик, расположенный снизу колонны, непосредственно не снижает термонапряжения в стержнях продольной арматуры колонны; при изготовлении арматурных каркасов для устройства усиления колонны поперечная арматура (хомуты и отгибы) сначала нарезается, затем каждый отрезок стержня приваривается к угловым стержням устройства усиления и к ветвям остова напрягаемой распорки; следовательно, велики объемы резки поперечной арматуры плоских каркасов, большое число свариваемых пересечений арматуры с угловыми стержнями устройства усиления, значительны трудоемкость и расходы металла при раскрое поперечной арматуры.

Сущность полезной модели заключается в следующем. Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, состоит в повышении надежности и безопасности состояния усиливаемой колонны и навесных панелей стены, получивших тяжелые термические повреждения, в снижении расхода стали и материальных затрат за счет рационального использования элементов устройства усиления.

Технический результат - рациональное и эффективное усиление поврежденной колонны и навесных панелей стены, надежное включение в совместную работу напрягаемой распорки с контролем предварительных напряжений в ней, жесткое соединение грузового винта с несущей ветвью распорки, вдвое снижающее коэффициент приведенной длины винта при расчете прочности и устойчивости его как сжатого элемента, упрощение конструкции передачи «грузовой винт - упорная гайка» предлагаемого натяжного узла при проектировании и изготовлении его, повышение надежности в работе, получение большого выигрыша в силе, обеспечение бесшумных, медленных и плавных перемещений с большой точностью, размещение грузовых винтов в центре тяжести поперечных сечений уголков распорок, улучшающих работу напрягаемых ветвей распорок при сжатии, повышение степени контроля разгружения усиливаемой колонны и ее оголовка напряженными распорками, снижение расхода металла на изготовление устройства усиления и получение возможности эффективного использования металла при усилении колонны и навесных панелей стены, обеспечение огнезащиты металлических элементов устройства усиления; упрощение изготовления хомутов и отгибов плоского арматурного каркаса устройства усиления колонны, повышение жесткости и неизменяемости формы плоского каркаса; повышение надежности анкеровки хомутов и отгибов поперечной арматуры каркаса; повышение прочности сцепления с бетоном стержней поперечной зигзагообразной арматуры, сокращение объемов резки поперечной арматуры каркаса, снижение числа одновременно свариваемых пересечений; снижение трудоемкости при изготовлении поперечной арматуры в виде зигзагов и сборки ее в арматурный каркас; снижение расхода арматурной стали при раскрое хомутов и отгибов; улучшение качества изготовления плоских арматурных каркасов; сокращение объема сварочных работ; экономия энергии и стали; возможность механизации арматурных работ и централизованного изготовления зигзагообразной поперечной арматуры.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для усиления колонны и навесных панелей стены, включающем упорные элементы несущего каркаса, напрягаемую распорку и натяжной узел, особенностью является то, что несущий каркас устройства усиления колонны и навесных панелей стены состоит из двух ветвей остова напрягаемой распорки и пары ненапрягаемых угловых стержней; упорные элементы усиливаемой колонны выполнены в виде упорных столиков колонны, сочлененных с продольной арматурой колонны, а также опорного столика напрягаемой распорки; опорный столик выполнен из отрезка гнутого стального уголка или прокатной угловой стали, усилен ребрами жесткости, оборудован отверстиями для установки грузовых винтов натяжного узла; остов напрягаемой распорки составного каркаса выполнен из двух ветвей, соединенных планками и поперечной арматурой в виде арматурной сетки «зигзаг» по длине ветвей; натяжной узел, установленный между верхом опорного столика и верхним упорным столиком, включает в себя грузовые винты с натяжными гайками; поперечная арматура на боковых гранях колонны выполнена в виде арматурных сеток «зигзаг», сочлененных с угловыми элементами устройства усиления; элементы усиления крепления навесных панелей стены к колонне включают угловые уголковые стержни, накладки на панели и монтажные стяжные болты.

Напрягаемая распорка установлена между опорным столиком, прикрепленным сверху ветвей остова, и упорным столиком колонны, прикрепленным снизу ветвей остова на стержни продольной арматуры колонны. Площадь поперечного сечения ветвей остова напрягаемой распорки принята с учетом восприятия величины остаточных термических напряжений в стержнях продольной арматуры колонны. Ветви остова напрягаемой распорки, работающие на сжатие, выполнены из стальных неравнополочных уголков усиленного сечения, с большей толщиной полок по сортаменту. Соединение ветвей остова напрягаемой распорки выполнено в виде планок - элементов упорных столиков из отрезков углового проката - по концам ветвей распорки и поперечной зигзагообразной арматуры по длине напрягаемой распорки. Составные каркасы усиления колонны выполнены из стальных угловых уголковых элементов и зигзагообразных стержней поперечной арматуры диаметром 6÷16 мм классов А 240 (A-I), А 300 (А-II) или А 400 (A-III) в виде горизонтальных и наклонных ветвей, расположенных под углом =(45±15) градусов к продольной оси колонны. Усиление колонны осуществлено с разгрузкой ее термонапряжений в продольной арматуре.

Угловые уголковые стержни устройства усиления установлены в углах примыкания колонны с навесными панелями стены обушком вовнутрь поперечного сечения, а полками наружу усиливаемой колонны.

Навесные панели стены соединены стяжными болтами с угловыми уголковыми стержнями несущего каркаса усиления колоны.

Упорные столики колонны и опорный столик напрягаемой распорки, работающие на продольный изгиб, выполнены из стальных равнополочных уголков с меньшей толщиной полок по сортаменту.

Угловые уголковые стержни, работающие на сжатие и изгиб, выполнены из стальных неравнополочных уголков с меньшей толщиной полок по сортаменту.

Размеры поперечного сечения опорного столика, усиленного ребром жесткости, приняты по результатам проверки устойчивости малой и большой полки, работающих на сжатие и изгиб.

Поверхности упорных столиков, подвергнутые огневой обработке горелкой, утоплены «в сок» пластичного цементно-песчаного раствора состава 1:3 с выжиманием.

Высота сварного шва, соединяющего элементы устройства усиления, принята по расчету на срез и изгиб, но не менее 6 мм.

После введения напрягаемой распорки в работу опорный столик и верхний упорный столик колонны соединены наглухо металлическими пластинами или отрезками уголка наложением сварных швов.

В дополнительно укладываемом бетоне оголовка колонны установлена косвенная арматура в виде сеток или отдельных П-образных перекрещенных стальных скоб с приведенным сечением 25÷30% от площади сечения продольной арматуры колонны.

Грузовые винты натяжного узла выполнены съемными, многократного использования, снимаемыми после ввода в работу напрягаемой распорки и установки наглухо соединительных пластин между упорным столиком колонны и опорным столикам напрягаемой распорки.

Грузовые винты натяжного узла выполнены постоянными, одноразового использования, остающимися в бетоне усиления усиливаемой колонны.

На чертежах представлено:

на фиг.1÷3 изображено устройство усиления колонны и навесных панелей стены: продольные разрезы А-А и Б-Б (фиг.1 и 2) и поперечное сечение В-В (фиг.3):

1 - усиливаемая колонна; 2 - продольные стержни арматуры колонны;

3 - термо напряженные стержни продольной арматуры колонны;

4 - грузовые винты натяжного узла; 5 - ветви напрягаемой распорки;

6 - угловые уголковые стержни устройства усиления; 7 - составные каркасы остова усиления колонны; 8 - нижний упорный столик;

9 - навесные панели стены; 10 - монтажные стяжные болты панелей;

11 - балка покрытия;

на фиг.4÷6 изображены поперечные сечения усиливаемой колонны на уровне верхнего упорного столика (сечение Г-Г; фиг.4), на уровне опорного столика (сечение Д-Д; фиг.5) и на уровне нижнего упорного столика (сечение Е-Е; фиг.6); (обозначения элементов 1-3, 5-9 см. описание к фиг.1-3):

12 - верхний упорный столик; 13 - опорный столик;

14 - деструктивный слой бетона; 15 - сварные швы;

на фиг.7÷10 изображены схемы закрепления опорного столика 13 и упорных столиков на стержни продольной арматуры усиливаемой колонны (обозначения элементов 3, 5, 8, 12, 13, 15 см. описание к фиг.1-3 и 4-6);

на фиг.11 и 12 изображен натяжной узел устройства усиления, - продольный разрез А-А (фиг.7) и поперечный разрез Б-Б (фиг.8) (обозначения элементов 3 и 4 см. описание к фиг.1-3; элемента 15 к фиг.4-6):

16 - остов упорного столика колонны; 17 - буртик грузового винта;

18 - упорная гайка; 19 - остов опорного столика;

20 - отверстия сквозные для грузового винта;

21 - уголковый элемент напрягаемой распорки;

22 - пластина жесткости; 23 - ребро жесткости;

24 - контргайка; 25 - пружинная шайба;

26 - соединительная планка, отрезок уголка (показаны пунктиром);

на фиг.13 и 14 изображены арматурные сетки «зигзаг» составных каркасов КРС-1 и КРС-2 для напрягаемой распорки:

27 - стержни арматурной сетки «зигзаг» составного каркаса КРС-1;

28 - стержни арматурной сетки «зигзаг» составного каркаса КРС-2;

31 - место вязки арматурной проволокой;

на фиг.15 и 16 изображен остов напрягаемой распорки, оборудованный соединительными планками и арматурной сеткой «зигзаг» составного каркаса КРС-1 из гнутого стержня: продольный разрез А-А (фиг.11); поперечный разрез Б-Б (фиг.12):

5 - ветви напрягаемой распорки;

7 - составные каркасы остова усиления колонны; 15 - сварные швы;

26 - соединительная планка, отрезок уголка (показаны пунктиром);

27 - стержни арматурной сетки «зигзаг» составного каркаса КРС-1.

на фиг.17 и 18 изображены составные каркасы КРС-3 и КРС-4 для боковых граней усиливаемой колонны (обозначения элементов 5 и 6 см. описание к фиг.1-3; элемента 15 к фиг.4-6)::

29 - стержни арматурной сетки - «зигзаг» составного каркаса КРС-3 с поперечными стержнями, напрягаемыми путем их стяжки;

30 - стержни арматурной сетки «зигзаг» составного каркаса КРС-4;

31 - место вязки арматурной проволокой; 32 - стяжные гайки;

33 - подкладки-подпоры для стягиваемых стержней поперечной арматуры;

34 - положение горизонтальных стержней поперечной арматуры после их стяжки; 35 - монтажные сварные швы; 36 - стяжной болт-хомут;

37 - планка-шайба стяжного болта-хомута;

38 - составные части стяжного стержня;

39 - стяжная муфта; 40 - защитный слой бетона (дополнительно уложенный).

B - ширина составного каркаса; b - ширина арматурной сетки «зигзаг»; u, ui - шаг поперечных стержней; d - диаметр стержня; l0 - длина остова распорки; s, si - длина лапок.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением указанного выше технического результата.

Пример конкретного выполнения. Железобетонная колонна одноэтажного однопролетного складского здания высотой H=7,2 м выполнена в виде сплошного квадратного сечения B×C=400×400 мм оборудованна навесными панелями стены; бетон тяжелый класса В 30, продольная арматура из стали класса А 400 (A-III), - 822 мм; глубина заложения арматуры a=40 мм, толщина защитного слоя u=30 мм; толщина деструктивного слоя бетона =(35÷45) мм; тяжелые термические повреждения бетона обнаружены на участке длиной 2,6 м от оголовка на трех обогревавшихся гранях колонны; термические напряжения растяжения порядка (9000±1000) H/см2 имеют угловые стержни продольной арматуры, расположенные с лицевой поверхности колонны.

Устройство усиления колонны содержит упорные элементы - нижний упорный столик 8 и остов упорного столика колонны 8 и 16, ветви напрягаемой распорки 5, составные каркасы и натяжной узел; элементы усиления крепления навесных панелей стены к колонне включают угловые уголковые стержни устройства усиления, накладки на панели и монтажные стяжные болты панелей 10. Остовы упорных столиков и опорного столика усиливаемой колонны 1 выполнены из отрезка уголка размерами h×b×s=75×75×6 мм, длиной l=B-2·u=400-2·30=340 мм. Для повышения жесткости остова упорного и опорного столиков натяжного узла на уголки дополнительно установлены пластины жесткости 22 толщиной 30 мм. В остовах упорного и опорного столиков и их пластинах жесткости 22 для пропуска концов грузового винта диаметром d=20 мм высверлены сквозные отверстия диаметром do=21 мм или вырезаны овальные пазы шириной bo=do=21 мм и длиной eo=b+0,5·d-e=75+0,5·20-45=40 мм.

Ветви остова напрягаемой распорки выполнены из отрезков неравнополочного уголка прокатного профиля размером B×b×8=75×50×6 мм и имеют концевые соединительные планки размером l×b×s=360×80×6 мм и поперечную арматуру в виде арматурной сетки «зигзаг» составного каркаса КРС-1 или КРС-2.

Гнутые стержни арматурных сеток выполнены из арматуры класса А 240 (A-I) диаметром d=8 мм с шагом u=300 мм, или класса А300 (A-II), d=6 мм, с шагом u=250 мм. Грузовой винт натяжного узла 4 изготовлен с буртиком, диаметр винта d=20 мм, длина винта 260 мм, длина нарезки метрической резьбы М20 на обоих концах винта b1=50 мм, b2 =150 мм.

Грузовой винт натяжного узла 4 оборудован с верхнего конца шестигранной контргайкой 24 высотой m=16 мм и пружинной шайбой 25 для винта диаметром отверстия d1 =20,5 мм, толщиной s=4 мм; с нижнего конца грузовой винт натяжного узла 4 оборудован двумя упорными гайками 18 высотой m=20 мм, диаметром резьбы М20 и шестигранной контргайкой 24 высотой m=16 мм и двумя пружинными шайбами 25 (для винта d1=20,5 мм) толщиной s=4 мм.

Введение в работу деталей устройства усиления колонны и навесных панелей стены произведено следующим образом. В процессе технического осмотра колонны и навесных панелей стены, отбивая слесарным молотком деструктивный слой бетона (tb550°C), устанавливаются участки усиливаемой колонны 1 с тяжелыми повреждениями и остаточными после пожара термическими напряжениями в продольной арматуре (ts500°C).

Предварительно в механической мастерской изготовляются: остовы опорного и упорных столиков, грузовые винты натяжного узла 4, упорные гайки 18, контргайки 24 и пружинные шайбы 25, пластины жесткости 22 и ребра жесткости 23, соединительные планки 26, арматурные сетки «зигзаг», уголковые элементы напрягаемой распорки 21, угловые уголковые стержни устройства усиления 6, стяжные муфты 39 и болты-хомуты 36, монтажные стяжные болты панелей 10 для навесных панелей стены 9.

Сначала к усиливаемой колонне 1 прикрепляются нижний и верхний упорные столики на термонапряженные стержни продольной арматуры колонны 3 с помощью сварного шва 15. Затем устанавливаются угловые уголковые стержни устройства усиления 6 и остов напрягаемой распорки, на которую прикрепляется поперечная арматура в виде арматурных сеток «зигзаг» на лицевую и боковые поверхности усиливаемой колонны 1.

Затем на остовы опорного и упорного столиков прикрепляются пластины жесткости 22; укомплектовываются грузовые винты натяжного узла 4 упорными гайками 18, контргайками 24, пружинными шайбами 25 и устанавливаются по месту грузовые винты натяжного узла 4 в натяжной узел. Одновременным заворачиванием упорных гаек 18 грузовых винтов натяжного узла 4 с заданным (контролируемым) усилием, - разгружается продольная арматура от термических напряжений, увеличивая при этом несущую способность усиливаемой колонны 1. После введения ветвей остова напрягаемой распорки в работу, пластины жесткости 22 верхнего упорного и опорного столиков соединены наглухо отрезками уголка или соединительными планками 26 с помощью сварных швов 15. Металлические элементы устройства усиления имеют огнезащитное покрытие 40 - слой тяжелого бетона по прочности на сжатие принят равным классу бетона усиливаемой колонны, но не менее B 15.

Использованием предложенного устройства усиления колонны и навесных панелей стены устраняют тяжелые повреждения без демонтажа или предварительной разгрузки несущей конструкции, наиболее полно используя остаточную прочность материалов при дальнейшей ее эксплуатации.

Предложенное устройство позволяет рационально и эффективно произвести усиление тяжелоповрежденной колонны за счет надежного включения в совместную работу напрягаемой распорки с контролем предварительных напряжений.

Жесткое соединение грузового винта с несущей ветвью распорки вдвое снижает коэффициент приведенной длины винта при расчете прочности и устойчивости его как сжатого элемента. Предложенное устройство упрощает конструкции передачи «грузовой винт - упорная гайка» натяжного узла при проектировании и изготовлении его, повышая надежность в работе, выигрыш в силе и обеспечивая бесшумное, медленное и плавное перемещение напрягаемой распорки с большой точностью. Размещение грузовых винтов в центре тяжести поперечных сечений уголков распорок улучшает работу напрягаемых ветвей распорок при сжатии.

Предложенное устройство позволяет повысить степень контроля разгружения усиливаемой колонны напряженными распорками, снизить в 2-3 раза расход металла на его изготовление и обеспечить требуемую огнезащиту металлических элементов устройства усиления.

Предложенное устройство применено в промышленности при усилении крайней колонны и навесных панелей стены здания.

Колонна с тяжелыми термическими повреждениями верхней части находилась на границе между ограниченно работоспособным и аварийным состоянием. Материал элементов устройства усиления - сталь марки Ст.3 кл.2-1. Расчетная нагрузка на колонну 505 кН (50,5 тс).

Работы по усилению железобетонной колонны и керамзитобетонных навесных панелей стены были проведены без остановки технологического процесса в промышленном здании (г.Самара, 2010 г.).

Источники информации

1. Онуфриев, Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений. Л.-М.: Стройиздат, 1965; гл.VIII: Преднапряженные распорки усиления. - С.241-247.

2. А.с.SU 607932, кл. 2 E04G 23/02. Способ усиления колонн. / В.В.Гусельников. Опубл. 25.05.78. Бюл. 19.

3. А.с. SU 916722, кл. 3 E04G 23/02. Устройство для усиления колонн / М.Д.Бойко. Опубл. 05.04.82. Бюл. 12.

4. Патент 2038581 RU, МПК E04G 23/00 Устройство для усиления колонн и их оголовков. / Н.А.Ильин. Опубл. 20.10.2007. Бюл. 29

1. Устройство для усиления колонны и навесных панелей стены, включающее упорные элементы несущего каркаса, напрягаемую распорку и натяжной узел, отличающееся тем, что несущий каркас устройства усиления колонны и навесных панелей стены состоит из двух ветвей остова напрягаемой распорки и пары ненапрягаемых угловых стержней; упорные элементы усиливаемой колонны выполнены в виде упорных столиков колонны, сочлененных с продольной арматурой колонны, а также опорного столика напрягаемой распорки; опорный столик выполнен из отрезка гнутого стального уголка или прокатной угловой стали, усилен ребрами жесткости, оборудован отверстиями для установки грузовых винтов натяжного узла; остов напрягаемой распорки составного каркаса выполнен из двух ветвей, соединенных планками и поперечной арматурой в виде арматурной сетки «зигзаг» по длине ветвей; натяжной узел, установленный между верхом опорного столика и верхним упорным столиком, включает в себя грузовые винты с натяжными гайками; поперечная арматура на боковых гранях колонны выполнена в виде арматурных сеток «зигзаг», сочлененных с угловыми элементами устройства усиления; элементы усиления крепления навесных панелей стены к колонне включают угловые уголковые стержни, накладки на панели и монтажные стяжные болты.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что напрягаемая распорка установлена между опорным столиком, прикрепленным сверху ветвей остова, и упорным столиком колонны, прикрепленным снизу ветвей остова на стержни продольной арматуры колонны.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения ветвей остова напрягаемой распорки принята с учетом восприятия величины остаточных термических напряжений в стержнях продольной арматуры колонны.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ветви остова напрягаемой распорки, работающие на сжатие, выполнены из стальных неравнополочных уголков усиленного сечения, с большей толщиной полок по сортаменту.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединение ветвей остова напрягаемой распорки выполнено в виде планок-элементов упорных столиков из отрезков углового проката - по концам ветвей распорки и поперечной зигзагообразной арматуры по длине напрягаемой распорки.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что составные каркасы усиления колонны выполнены из стальных угловых уголковых элементов и зигзагообразных стержней поперечной арматуры диаметром 6÷16 мм классов А 240 (A-I), А 300 (A-II) или А 400 (A-III) в виде горизонтальных и наклонных ветвей, расположенных под углом =(45±15) градусов к продольной оси колонны.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что усиление колонны осуществлено с разгрузкой ее термонапряжений в продольной арматуре.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угловые уголковые стержни устройства усиления установлены в углах примыкания колонны с навесными панелями стены обушком вовнутрь поперечного сечения, а полками наружу усиливаемой колонны.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что навесные панели стены соединены стяжными болтами с угловыми уголковыми стержнями несущего каркаса усиления колоны.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упорные столики колонны и опорный столик напрягаемой распорки, работающие на продольный изгиб, выполнены из стальных равнополочных уголков с меньшей толщиной полок по сортаменту.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угловые уголковые стержни, работающие на сжатие и изгиб, выполнены из стальных неравнополочных уголков с меньшей толщиной полок по сортаменту.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что размеры поперечного сечения опорного столика, усиленного ребром жесткости, приняты по результатам проверки устойчивости малой и большой полки, работающих на сжатие и изгиб.

13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхности упорных столиков, подвергнутые огневой обработке горелкой, утоплены «в сок» пластичного цементно-песчаного раствора состава 1:3 с выжиманием.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высота сварного шва, соединяющего элементы устройства усиления, принята по расчету на срез и изгиб, но не менее 6 мм.

15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что после введения напрягаемой распорки в работу опорный столик и верхний упорный столик колонны соединены наглухо металлическими пластинами или отрезками уголка наложением сварных швов.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в дополнительно укладываемом бетоне оголовка колонны установлена косвенная арматура в виде сеток или отдельных П-образных перекрещенных стальных скоб с приведенным сечением 25÷30% от площади сечения продольной арматуры колонны.

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что грузовые винты натяжного узла выполнены съемными, многократного использования, снимаемыми после ввода в работу напрягаемой распорки и установки наглухо соединительных пластин между упорным столиком колонны и опорным столиком напрягаемой распорки.

18. Устройство по п.1, отличающееся тем, что грузовые винты натяжного узла выполнены постоянными, одноразового использования, остающимися в бетоне усиления усиливаемой колонны.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к светорассеивающим и светоизлучающим устройствам, встроенным в панельные светильники со светодиодной торцевой подсветкой для освещения среды обитания человека

Гнутые пластиковые окна из профиля пвх относятся к строительной индустрии, а именно - к мелкосерийному производству гнутых окон из стандартных прямых пластиковых профилей.
Наверх