Способ усиления железобетонной пролетной конструкции

 

Исг ользование: для усиления растянутых элементов. Сущность изобретения: арматуру уси,ения присоединяют сваркой к элементам закрепления с конструкцией в общую заготовку на площадке под пролетной конструкцией, производят электронагрев арматуры усиления, а закрепление элементов усиления производят с образованием замкнутых хомутов сверху пролетной конструкции. При термомеханическом обжатии пролетной конструкции вместе с элементами усиления нагревают элементы закрепления и сваривают их. Возможно выполнять усиление в два приема, сначала на базе 0,5-0,7 длины пролета, а затем на базе 0,75-0,95 длины пролета. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870326/33 (22) 06,08,90 (46) 07.10.92. Бюл. N 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт

"В Н И И П Ктехоргнефтегазстрой" (72) Б,С, Павлык (56) Авторское свидетельство СССР

No 815236, кл. Е 04 6 21/14. 1979, (54) СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ ПРОЛЕТНОЙ КОНСТРУКЦИИ (57) Использование; для усиления растянутых элементов, Сущность изобретения: арИзобретение относится к строительству и предназначено для усиления пролетных железобетонных конструкций: балок, ферм, элементов перекрытий (покрытий), в частности, выполненных из сборных ребристых панелей, может быть использовано также для усиления растянутых элементов конструкций, Известен способ усиления изгибаемых конструкций, прежде всего пролетных, путем введения в совместную работу с ними напрягаемой системы, основным рабочим элементом которой являются стальные растянутые тяжи или тросы. Практическая реализация этого способа осуществляется в различных конструкциях шпренгелей и затяжек, при этом для создания необходимого натяжения используются разнообразные механические устройства. Этот способ усиления эффективен, но в практическим применении требует специальных навыков и технологии, в общем не свойственных строительному производству, а поэтому он не прост и во всех случаях трудоемок,,„,!Ж ÄÄ 1767134 А1 (sl)s E 04 G 23/02, Е 04 С 3/10 матуру уси,.ения присоединяют сваркой к элементам закрепления с конструкцией в общую заготовку на площадке под пролетной конструкцией, производят электронагрев арматуры усиления, а закрепление элементов усиления производят с образованием замкнутых хомутов сверху пролетной конструкции. При термомеханическом обжатии пролетной конструкции вместе с элементами усиления нагревают элементы закрепления и сваривают их, Возможно выполнять усиление в два приема, сначала на базе 0,5 — 0,7 длины пролета, а затем на базе

0,75-0,95 длины пролета. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наиболее близким у заявляемому является способ усиления. когда в растянутой зоне пролетной конструкции на рабочей арматуре закрепляют дополнительные напрягаемые при монтаже стержни арматуры, натяжение которых осуществляется путем электронагрева.

Работа при этом способе выполняется в

° Ь следующей последовательности; в местах прикрепления дополнительных стержней 4 обнажают арматуру усиливаемой конструкции, затем устраивают временное опйрание этих стержней для удержания их в монтажном положении, далее конец одного из стержней через коротыш приваривают к обнаженной арматуре конструкции."подключают электроды и нагревают стержень до 100 — 400 С. после чего приаариаают ото- ) и рой его конец. В такой последовательности д закрепляют Каждый присоединяемый стержень. Эту введенную арматуру защищают либо окрашиванием, либо нанесением цементного раствора по металлической сетке.

Недостатки такого способа усиления: вследствие достаточно высокого нагрева

1767134

20

30

55 рабочей арматуры происходит нарушение ее сцепления с бетоном и разрушение последнего, Во всяком случае в защитном слое, явление усугубляется повторяемостью нагрева при присоединении новых стержней, тем самым ухудшается состояние усиливаемой конструкции и требуются дополнительные ремонтные работы, неодновременность натяжения (нагрева) вследствие последовательного присоединения стержней усиЛения создает неоднородное состояние в койструйции и допблнительные трудно учиты ваемые напряжения в метериале; неблагоприятные условия для ведения сварки; работа выполняется под самым перекрытием;

Целью настоящего изобретения является упрощение монтажных работ за счет обеспечения удобства сварочных работ, повышение надежности усиления, Поставленная цель достигается тем, что сначала арматуру усиления присоединяют сваркой к элементам закрепления с конструкцией в общую заготовку на площадке под пролетной конструкцией, затем поднимают заготовку и устанавливают в проектное положение, после чего производят электронагрев арматуры усиления, а закрепление элементов усиления производят с образованием замкнутых хомутов сверху пролетной конструкции. Электронагрев арматуры усиления выполняют подключением электродов к элементам закрепления, Для повышения несущей способности усиление выполняют в два приема, сначала на базе

0,5 — 0,7длины пролета, а затем на базе 0,75—

0„95 длины пролета, До закрепления элементов усиления осуществляют высверливание отверстий в бетоне верхней поверхности конструкции, в котооые устанавливают коротыши на цементном раство.ре или эпоксидном клее, после чего их соединяют посредством планки с элементами закрепления с образованием хомута.

На фиг, 1 изображены принципиальные схемы усиления пролетной конструкции 1 при помощи напрягаемой посредством электронагрева арматуры 2 усиления, фиксируемой посредством охватывающих конструкцию 1 элементов 3 крепления. Эпюры изгибающих моментов М показывают характер их изменения при действии натяжения в арматуре 2, 4, 5, В случае двухступенчатого усиления (б) вначале выполняют натяжение арматуры 4 на меньшей базе, а затем — на большей, Схема (в) иллюстрирует принципиальную возможность выполнения, наряду с установкой арматуры 2, усиления сжатой зоны 6 пролетной конструкции 1. Рассредоточенное крепление 7 арматуры 2 на схеме (r) выполняет функцию усиления конструкции 1 на действие поперечной силы, Фиг. 2 изображает принципиальные схемы предлагаемого крепления арматуры

2 усиления, возникающие при этом усиления и условия фиксации узла крепления при использовании термомеханического обжатия (а) и при конструкционной анкеровке (б), Усилие обжатия P в хомуте 3 должно отвечать условию Рт+КР,>Я, а усилие, передаваемое на анкера, должно быть больше разности S-kSH. Показана также на этом рисунке (б) анкеровка узла крепления с помощью арматурных коротышей-упоров 8.

На фиг, 3 изображены возможные конструктивные решения узла закрепления арматуры 2 усиления применительно к конкретным конструкциям; балке монолитного железобетонного перекрытия (а), покрытию из сборных панелей (б), сборной стропильной балке (в).

Монтажным работам по усилению пролетной конструкции 1 предшествует разработка проекта: принятые схемы усиления (фиг, 1) и общего конструктивного решения (фиг, 2), расчет конструкции и ее детальная проработка (фиг. 3).

На фиг, 4 показана схема монтажа, Реализация проекта начинается со сварки в общую заготовку 9 арматуры 1, 4, 5 усиления и элементов 3, 7 ее закрепления на усиливаемой конструкции 1. Эта работа выполняется на площадке 10 желательно непосредственно под усиливаемой конструкцией 1 в условиях, позволяющих качественно выполнять все сварные швы, В плите перекрытия 11, опирающегося на усиливаемую конструкцию 1, пробиваются необходимые отверстия 12, и сваренная арматурная заготовка 9, являющаяся основной монтажной единицей, поднимается на гибких подвесках 13, устанавливается в проектное положение 14 на временных металлических опорах, которыми могут быть те же подвески 13. При этом концы элементов 3, 7 крепления арматуры усиления проходят в проделанные отверстия 12 и возвышаются над поверхностью перекрытия 11. Если крепление арматуры усиления выполняется с использованием термомеханического обжатия (фиг. 2,а), то далее с перекрытия к заготовке 9 подключаются электроды 15, подается ток, и она нагревается до расчетной температуры.

Вследствие различия сечений арматура

2, 4, 5 усиления и элементы 3, 7 ее крпления будут иметь разную температуру. Далее электроток отключают, снимают электроды

15 и сразу же, когда заготовка находится в

1767134 нагретом состоянии, с перекрытия 11, куда выходят концы элементов крепления 3, 7, производят их сварку в замкнутые хомуты

16. Остывая, арматура 2, 4, 5 усиления и хомуты 16 включаются в работу, обжимают и разгружают усиливаемую конструкцию 1.

При необходимости для обеспечения более быстрого остывания превращенных в хомуты 16 элементов крепления 3, 7 их обдувают струей воздуха (из компрессора).

При креплении арматуры усиления без использования термомеханического эффекта путем конструкционной анкеровки (фиг.

2, б) прежде всего устанавливают анкера— коротыши-упоры 8. S соответствии со сделанным выше описанием изготавливается и поднимается в проектное положение 14 арматурная заготовка 9. Перед ее подъемом к концам арматуры 2, 4, 5 усиления подключают электроды 17, провода от которых идут на силовой щит, Сверху с перекрытия 11 путем сварки необходимых деталей закрепляют один конец заготовки 14 (9), Подается ток и, когда арматура 2, 4, 5 усиления нагревается до расчетной температуры, его отключают и закрепляют второй конец заготовки 14 (9), После остывания арматуры снимают временные опоры (подвески 13), заделывают пробитые в плите перекрытия

11 отверстия 12, на смонтированную металлоконструкцию одним из известных способов наносят защитное покрытие.

Формула изобретения

1. Способ усиления железобетонной пролетной конструкции, включающий электронагрев арматуры усиления с последующим закреплением ее сваркой к пролетной конструкции,отл ича ющийся тем, что, с целью упрощения монтажных работ за

5 счет обеспечения удобства сварочных работ, сначала арматуру усиления присоединяют сваркой к элементам закрепления с конструкцией в общую заготовку на площадке под пролетной конструкцией, затем

10 поднимают заготовку и устанавливают в проектное положение, после чего производят электронагрев арматуры усиления, а закрепление элементов производят с образованием замкнутых хомутов сверху

15 пролетной конструкции, 2. Способ по и. 1. отличающийся тем, что электронагрев арматуры усиления выполняют подключением электродов к элементам закрепления.

20 3. Способпопп. 1и2, отличаюшийся тем, что, с целью повышения несущей способности, усиление выполняют в два приема — сначала на базе 0,5 — 0,7 длины пролета, а затем — на базе 0,75 — 0,95

25 длины пролета.

4, Способ по и, 1, отл ич а ю щи и ся тем, что до закрепления элементов осуществляют высверливание отверстий в бетоне

30 верхней поверхности конструкции. в которые устанавливают коротыши на цементном растворе или эпоксидном клее, после чего их соединяют посредством планки с элементами закрепления с образованием хому35 та.

1767134 ф

Составитель Г, Румянцева

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Н. Милюкова

Редактор Л, Волкова

Заказ 3531 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101