Способ возведения предварительно напряженного каркаса многопролетного здания

 

Изобретение относится к строительству каркасных зданий. Технический результат изобретения заключается в обеспечении равномерного обжатия перекрытия в каждом пролете здания и снижения потерь преднапряжения в арматуре. Способ возведения предварительно напряженного каркаса многопролетного здания включает установку колонн со сквозными каналами в уровне перекрытия, монтаж плит перекрытий, размещение напрягаемой арматуры между плитами перекрытий и в каналах колонн, отгиб арматуры в соответствии с заданной эпюрой изгибающих моментов в пролетах здания, натяжение арматуры с последующим закреплением ее концов на крайних колоннах здания и замоноличивание швов и каналов. Отгиб арматуры осуществляют со стороны приложения усилия натяжения арматуры в первых пролетах здания путем фиксирования точек перегиба до натяжения арматуры, а в последующих - после натяжения арматуры путем приложения к арматуре сосредоточенных вертикальных усилий в точках перегиба. 4 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к предварительно напряженным железобетонным каркасам многопролетных зданий.

Известен предварительно напряженный каркас многоэтажного здания, при возведении которого устанавливают колонны, монтируют плиты перекрытий, располагают в зазорах между плитами и в каналах колонн преднапряженную арматуру, производят отгибы преднапряженной арматуры с последующим ее натяжением /1/.

Недостатком известного метода является неравномерное обжатие перекрытия вследствие проявления значительных потерь предварительного напряжения в отдаленных от места приложения усилия натяжения пролетах.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ возведения предварительно напряженного каркаса здания, включающий установку колонн, закрепление на них временных монтажных мостиков, по которым в проектное положение раскладывают плиты перекрытий и бортовые элементы, установку жестких вставок в соответствии с эпюрой изгибающих моментов перекрытия, бетонирование контактных швов между плитами и колонной, пропуск в отверстия колонн напрягаемой арматуры с размещением ее между плитами под жесткими вставками и после набора бетоном требуемой прочности натяжение и фиксацию арматуры на крайних колоннах здания с последующим замоноличиванием швов с преднапряженной арматурой /2/.

Недостатком данного способа возведения является неравномерное обжатие перекрытия в разных пролетах вследствие значительных потерь предварительного напряжения при натяжении арматуры из-за возникающих сил трения в каналах колонн и на жестких вставках.

Техническая задача заключается в снижении трудоемкости и материалоемкости при возведении здания за счет обеспечения равномерного обжатия перекрытия в каждом пролете здания и снижения потерь преднапряжения в арматуре.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения предварительно напряженного каркаса многопролетного здания, включающем установку колонн со сквозными каналами в уровне перекрытия, монтаж плит перекрытий, размещение напрягаемой арматуры между плитами перекрытий и в каналах колонн, отгиб арматуры в соответствии с заданной эпюрой изгибающих моментов в пролетах здания, натяжение арматуры с последующим закреплением ее концов на крайних колоннах здания и замоноличивание швов и каналов, согласно изобретению, отгиб арматуры осуществляют: со стороны приложения усилия натяжения арматуры в первых пролетах здания путем фиксирования точек перегиба до натяжения арматуры, а в последующих - после натяжения арматуры путем приложения сосредоточенных вертикальных усилий в точках перегиба арматуры.

Предлагаемый способ возведения отличается от известного тем, что отгиб арматуры осуществляют: со стороны приложения усилия натяжения арматуры в первых пролетах здания путем фиксирования точек перегиба до натяжения арматуры, а в последующих - после натяжения арматуры путем приложения сосредоточенных вертикальных усилий в точках перегиба арматуры.

Использование различных способов осуществления отгибов в пролетах, а именно устройство части отгибов до натяжения, а другой части - после натяжения дают возможность обеспечить равномерное обжатие перекрытий во всех пролетах, снизить трудоемкость и материалоемкость при возведении здания за счет уменьшения потерь предварительного напряжения в арматуре.

На фиг. 1 - представлена схема расположения преднапрягаемой арматуры усилием P_sp в пределах высоты перекрытия и эпюры напряжений в данной арматуре в момент напряжения при отгибах в двух точках; на фиг. 2 - то же, что и фиг. 1, после осуществления отгибов, выполняемых путем приложения к арматуре вертикальных усилий в точках перегиба, где P_z = P_spsin; на фиг. 3 - то же, что и фиг. 1, при отгибах в одной точке; на фиг. 4 - то же, что и фиг. 2, при отгибах в одной точке, где P_z = 2P_spsin. Способ возведения предварительно напряженного каркаса многопролетного здания включает установку колонн 1 со сквозными каналами в уровне перекрытия 2, закрепление на колоннах временных монтажных столиков, монтаж плит перекрытий, бетонирование контактных швов между колоннами и плитами, размещение напрягаемой арматуры 3 между плитами перекрытий и в каналах колонн. Далее осуществляют отгибы в точках 4 арматуры 3 в первых пролетах здания со стороны приложения усилия натяжения P_sp, после чего производят натяжение арматуры путем приложения усилия P_sp и ее фиксацию на крайних колоннах анкерами 5. Затем осуществляют отгибы в точках 6 арматуры 3 путем приложения к ней вертикальных усилий P_z в точках перегиба. Далее, производят замоноличивание швов с преднапряженной арматурой 3 и каналов в колоннах 1.

При отгибе в одной точке P_z = 2P_spsin; а при отгибе в двух точках P_z = P_spsin. Пример.

При возведении сборного преднапряженного железобетонного каркаса, по длине состоящего из 14 пролетов при натяжении арматуры с фиксацией точек перегиба до натяжения во всех пролетах в первых 7 пролетах здания со стороны приложения усилия натяжения, происходит падение усилия натяжения в арматуре в пределах допустимого (до 5% от P_sp), начиная с 8 пролета потери напряжения составляют 8 - 20% P_sp.

Для снижения потерь напряжения в пролетах с 8 по 14 отгибы арматуры производят после натяжения путем приложения вертикальных усилий P_z в точках перегиба. В результате потери напряжения снижаются до допустимых значений.

Источники информации: 1. SU Авторское свидетельство N 1799973, кл. E 04 B 1/18; БИ N 9, 07.03.93.

2. RU Патент РФ N 2020210, кл. E 04 B 1/18; БИ N 18, 30.09.94 (прототип).

Формула изобретения

Способ возведения предварительно напряженного каркаса многопролетного здания, включающий установку колонн со сквозными каналами в уровне перекрытия, монтаж плит перекрытий, размещение напрягаемой арматуры между плитами перекрытий и в каналах колонн, отгиб арматуры в соответствии с заданной эпюрой изгибающих моментов в пролетах здания, натяжение арматуры с последующим закреплением ее концов на крайних колоннах здания и замоноличивание швов и каналов, отличающийся тем, что отгиб арматуры осуществляют: со стороны приложения усиления натяжения арматуры в первых пролетах здания путем фиксирования точек перегиба до натяжения арматуры, а в последующих - после натяжения арматуры путем приложения сосредоточенных вертикальных усилий в точках перегиба арматуры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4