Устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством тросовых растяжек

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительству зданий общественно-гражданского назначения и жилых зданий преимущественно в сейсмоопасных районах. Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в снижении трудоемкости сборки, повышении надежности и прочности соединяемых конструкций благодаря наличию регулировки натяжения тросовых растяжек при ударных и сейсмических нагрузках. Устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством тросовых растяжек содержит соединяемые конструкции со сквозными отверстиями и выемками в каждой из них и гибкие тросовые основные растяжки, пропущенные сквозь указанные отверстия и средства фиксации концов тросовых растяжек в указанных выемках. При соединении трех конструкций Т-образно, к основной тросовой растяжке прикреплена дополнительная тросовая растяжка, размещенная в отверстии в поперечной конструкции, соединенная посредством петли с основной растяжкой. Средства крепления концов тросовых растяжек выполнены с возможностью регулированного усилия натяжения троса посредством винтового соединения. Полости в соединяемых конструкциях в собранном состоянии заполнены бетонным раствором, а трос растяжки может свободно размещаться в отверстиях в соединяемых конструкциях или отверстия могут быть частично или полностью заполнены «цементным молочком». Указанная выемка имеет коническую поверхность, ориентированную вершиной в сторону отверстия для тросовой растяжки или имеет форму параллелепипеда.

фиг.3 и фиг.7 - в бюлл, 1 н.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 19 ил.

Полезная модель относится к области строительства, а именно к строительству зданий общественно-гражданского назначения и жилых зданий преимущественно в сейсмоопасных районах.

Известно устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством тросовых растяжек, содержащее соединяемые конструкции со сквозными отверстиями и выемками в каждой из них и гибкие тросовые основные растяжки, пропущенные сквозь указанные отверстия и средства фиксации концов тросовых растяжек в указанных выемках (патент России RU 2072408, МПК E04B 1/38, 1994 г.).

Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.

Недостатками прототипа являются трудоемкость сборки, недостаточная надежность из-за отсутствия регулировки натяжения тросовых растяжек, снижение прочности соединяемых конструкций из-за наличия близко расположенных сквозных отверстий, значительных выемок под места крепления тросовых растяжек и большая суммарная ширина всех креплений вдоль стыка соединяемых деталей, недостаточная прочность соединения при ударных и сейсмических нагрузках вследствие того, что тросовая растяжка прикреплена к оголенной в двух местах арматуре, что также приводит к ослаблению натяжения тросов..

Задачей полезной модели является повышение стойкости ударному и сейсмическому воздействию с сохранением надежности крепления строительных конструкций.

Технический эффект - снижение трудоемкости сборки, повышение прочности соединения при ударных и сейсмических нагрузках.

Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в снижении трудоемкости сборки, повышении надежности и прочности соединяемых конструкций благодаря наличию регулировки натяжения тросовых растяжек при ударных и сейсмических нагрузках.

Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь полезной модели с указанным техническим результатом.

Устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством тросовых растяжек, содержащее соединяемые конструкции со сквозными отверстиями и выемками в каждой из них и гибкие тросовые основные растяжки, пропущенные сквозь указанные отверстия и средства фиксации концов тросовых растяжек в указанных выемках. Растяжки размещены по длине стыка соединяемых конструкций, при этом при соединении строительных конструкций встык упомянутые отверстия в них выполнены соосными и выполнены с его плавным загибом выборочно в одну или в разные стороны соединяемых поверхностей, при соединении строительных конструкций под углом загибы отверстий направлены в сторону смежных поверхностей соединяемых конструкций. При соединении трех конструкций Т-образно, загибы отверстий конструкций, лежащих в одной плоскости направлены в сторону третьей, поперечной конструкции, в отверстии в которой размещена дополнительная растяжка, соединенная посредством петли с основной растяжкой, а загиб отверстия в ней направлен в сторону одной из смежных конструкций. Причем указанные средства крепления концов тросовых растяжек выполнены с возможностью регулированного усилия натяжения троса посредством винтового соединения, выполненного в виде резьбового наконечника, выполненного с многогранным углублением со стороны его свободного конца. На другом конце наконечника образован трубчатый элемент, в котором запрессован конец тросовой растяжки, причем на резьбовую часть наконечника навинчена ходовая гайка, сопряженная с торцевой поверхностью, образованной в месте перехода упомянутого отверстия в выемку, наружная кромка которой расположена на поверхности соединяемых конструкций. Соединяемые конструкции в собранном состоянии образуют между собой полости, выполненные с возможностью заполнения бетонным раствором, а соотношение наружного диаметра тросовой растяжки и сопряженного с растяжкой отверстия в конструкции обеспечивают: свободное размещение троса или частичное или полное заполнение промежутка между ними «цементным молочком». Указанная выемка имеет коническую поверхность, ориентированную вершиной в сторону отверстия для тросовой растяжки или имеет форму параллелепипеда.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлена схема расположения стен панельного здания (план); на фиг.2 - схема расположения перекрытий; на фиг.3 - вид I (на. фиг.1) примыкание четырех стеновых панелей; на фиг.4 - вид II (на. фиг.3) фрагмент стены в месте расположения натяжного устройства; на фиг.5 - вид III (на. фиг.1) примыкание трех стеновых панелей; на фиг.6 - вид I (на. фиг.1) примыкание перекрытий в горизонтальной плоскости и стен в вертикальной плоскости; на фиг.7 - вид IV (на. фиг.1) примыкание наружных стен к внутренней; на фиг.8 - вид V (на.фиг.7) фрагмент узла примыкания; на фиг.9 - вид VI (на. фиг.1) примыкание стен расположенных под углом друг к другу; на фиг.10 - соединение двух панелей с колонной; на фиг.11 - соединение одной панели с колонной; на фиг.12 - вид VII (на. фиг.10); на фиг.13 - вид А-А (на. фиг.12); на фиг.14 - вид VIII (на. фиг.11); на фиг.15 - вид Б-Б (на. фиг.14); на фиг.16 - наконечник в сборе; на фиг.17 - вид В (на. фиг.16); на фиг.18 - наконечник с тросом; на фиг.19 - вид Г (на. фиг.18).

Устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством тросовых растяжек, содержащее соединяемые конструкции, например, стеновые панели 1 (фиг.1) и плиты перекрытий 2 (фиг.2) со сквозными отверстиями и выемками в каждой из них и гибкие тросовые основные растяжки 3, пропущенные сквозь указанные отверстия и средства фиксации концов тросовых растяжек в указанных выемках.

Растяжки размещены по длине стыка соединяемых конструкций, при этом при соединении строительных конструкций встык (фиг. 3) упомянутые отверстия в них выполнены соосными и выполнены с его плавным загибом выборочно в одну или в разные стороны соединяемых поверхностей.

При соединении строительных конструкций под углом (фиг.9) загибы отверстий направлены в сторону смежных поверхностей соединяемых конструкций. При соединении трех конструкций Т-образно (фиг.5), загибы отверстий конструкций, лежащих в одной плоскости направлены в сторону третьей, поперечной конструкции, в отверстии в которой размещена дополнительная 4 растяжка, соединенная посредством петли с основной 3 растяжкой, а загиб отверстия в ней направлен в сторону одной из смежных конструкций.

Причем указанные средства крепления концов тросовых растяжек выполнены с возможностью регулировки усилия натяжения троса посредством винтового соединения, выполненного в виде резьбового наконечника 5 (фиг.16), выполненного с многогранным углублением 6 со стороны его свободного конца. На другом конце наконечника образован трубчатый элемент 7, в котором запрессован конец тросовой растяжки 3, 4, причем на резьбовую часть наконечника навинчена ходовая гайка 8, сопряженная через шайбу 9 с торцевой поверхностью, образованной в месте перехода упомянутого отверстия в выемку 10, наружная кромка которой расположена на поверхности соединяемых конструкций. Соединяемые конструкции в собранном состоянии образуют между собой полости, выполненные с возможностью заполнения бетонным раствором, а соотношение наружного диаметра тросовой растяжки и сопряженного с растяжкой отверстия в конструкции обеспечивают: свободное размещение троса или частичное или полное заполнение промежутка 11 между ними «цементным молочком». Указанная выемка может иметь коническую поверхность, ориентированную вершиной в сторону отверстия для тросовой растяжки или иметь форму параллелепипеда.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии полезной модели указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано для строительства многоэтажных панельных домов в сейсмоопасных зонах.

Техническое решение работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.

Полезная модель в том виде, как она охарактеризована в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлена с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшим общедоступным до даты приоритета полезной модели. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

Устройство реализуется следующим образом.

На фундаменте в местах опирания панелей стен в местах, где будут расположены вертикальные отверстия в панелях 1 и 2, или в колоннах каркаса 12 должны быть выпуски тросовых соединительных элементов (растяжек) 4. При установке панели на место тросовые выпуски вводятся в соответствующие им каналы (выемки) 10 в панелях или 12. Панель опускается на монтажный горизонт на фиксирующие монтажные прокладки. С помощью этих прокладок задается высота растворного шва и производится выравнивание панели по горизонтали. После этого панель ставится на подкосы (временно фиксируется). Затем производится выравнивание панели по вертикали. Это делается при помощи винтовых тяг на подкосах (не показано). После этого можно инъецировать в канал 11 с тросовой растяжкой цементную пасту, установить шайбу 9, навернуть гайку 8 и ее затянуть. Упомянутые подкосы не снимаются.

Следующую панель устанавливают торец в торец с предыдущей аналогично описанию выше.

После этого в горизонтально расположенные каналы вводятся тросовые соединительные элементы (растяжки) 3. Устанавливаются шайбы 9, навинчиваются гайки 8, инъецируется цементная паста, производится затяжка гаек 8.

Для того, чтобы не происходило взаимного смещения смежных панелей, при затяжке гаек 8, в вертикальный шов между панелями вставляются временные фиксирующие прокладки (не показано), которые можно удалять после монтажа или оставлять в шве.

В случае, когда между вертикальными торцами панелей вставляется упругая герметизирующая прокладка 13 (фиг.1) (это применяется в наружных стенах или например в тюбингах коллекторов) упомянутые выше прокладки не ставят и путем натяжения гаек 8 сжимается упругая прокладка 13, обеспечивая при этом герметизацию шва. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет смонтирован этаж. Параллельно с монтажом устанавливается на швы опалубка и производится бетонирование вертикальных швов.

После набора прочности бетона и вертикальных швов приступают к монтажу плит перекрытий 2.

расположены вертикальные каналы стеновых панелей 1, через которые тросовые растяжки 4 соединяют между собой стены ниже расположенного этажа с выше расположенным, должны быть установлены временные заглушки (не показано), назначение которых не допустить попадания раствора в канал 11.

После установки следующего перекрытия тросовые растяжки 4 вводят в каналы 11 плит перекрытий, снимают заглушки с каналов ниже расположенной стеновой панели и вводят в нее трос. Временно его фиксируют в канале, например, клинышком из дерева можно снизу в канале 11 расклинить трос 3 или 4. Таким образом, вертикально расположенный трос фиксируется в проектном положении. После этого инъецируется цементная паста в каналы 11 плит перекрытия 3, устанавливаются шайбы 9 навинчиваются и подтягиваются гайки 8, а далее бетонируется выемка 10 плиты перекрытия 3.

После монтажа всех перекрытий и заделки раствором швов между ними над монтажным горизонтом выступают концы тросов, которые соединят стены ниже расположенного этажа с выше расположенным. Процесс сборки дома повторяется.

В процессе эксплуатации в случае землетрясения или каких-либо сейсмических ударных воздействий дом не разрушается, а сохраняет свою конструкцию вследствие увеличения периода собственных колебаний здания который, в свою очередь, обеспечивается податливостью узловых соединений панелей стен и перекрытий.

В случае повреждения строительных конструкций дома для их замены в случае свободной от заливки полости 11 очищаются выемки 10, откручиваются гайки 10, вынимаются тросы 3 или 4 заменяются поврежденные конструктивные элементы строения, без разрушения смежных конструкций. В случае частичного или полного цементирования пространства 11, разрушается слой, а потом осуществляется разборка, как указано выше.

Установка и сборка новых элементов производится по описанной выше схеме.

Использование полезной модели позволяет снизить трудозатраты на сборку, обеспечить надежность и сохранность зданий и сооружений при сейсмических и ударных воздействиях, а также позволяет восстановить поврежденные элементы конструкций с незначительными затратами времени и средств путем их усиления.

1. Устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством тросовых растяжек, содержащее соединяемые конструкции со сквозными отверстиями и выемками в каждой из них и гибкие тросовые основные растяжки, пропущенные сквозь указанные отверстия и средства фиксации концов тросовых растяжек в указанных выемках, отличающееся тем, что растяжки размещены по длине стыка соединяемых конструкций, при этом при соединении строительных конструкций встык упомянутые отверстия в них выполнены соосными и выполнены с его плавным загибом выборочно в одну или в разные стороны соединяемых поверхностей, при соединении строительных конструкций под углом загибы отверстий направлены в сторону смежных поверхностей соединяемых конструкций, а при соединении трех конструкций Т-образно загибы отверстий конструкций, лежащих в одной плоскости, направлены в сторону третьей поперечной конструкции, в отверстии в которой размещена дополнительная растяжка, соединенная посредством петли с основной растяжкой, а загиб отверстия в ней направлен в сторону одной из смежных конструкций, причем указанные средства крепления концов тросовых растяжек выполнены с возможностью регулированного усилия натяжения троса посредством винтового соединения, выполненного в виде резьбового наконечника, выполненного с многогранным углублением со стороны его свободного конца, при этом на другом конце наконечника образован трубчатый элемент, в котором запрессован конец тросовой растяжки, причем на резьбовую часть наконечника навинчена ходовая гайка, сопряженная с торцевой поверхностью, образованной в месте перехода упомянутого отверстия в выемку, наружная кромка которой расположена на поверхности соединяемых конструкций, при этом соединяемые конструкции в собранном состоянии образуют между собой полости, выполненные с возможностью заполнения бетонным раствором, а соотношение наружного диаметра тросовой растяжки и сопряженного с растяжкой отверстия в конструкции обеспечивают: свободное размещение троса или частичное или полное заполнение промежутка между ними «цементным молочком».

2. Устройство для соединения элементов строительных конструкций по п.1, отличающееся тем, что указанная выемка имеет коническую поверхность, ориентированную вершиной в сторону отверстия для тросовой растяжки.

3. Устройство для соединения элементов строительных конструкций по п.1, отличающееся тем, что указанная выемка имеет форму параллелепипеда.