Узел крепления колонны к фундаменту и способ установки базы колонны на фундамент

 

Изобретение относится к строительству, а именно к узлам сопряжения металлических преимущественно наклонных колонн с фундаментами. Сущность изобретения: узел крепления колонны к фундаменту имеет базу колонны с траверсой и опорной плитой, установленные в фундаменте анкерные болты и закрепленное на фундаменте центрирующее устройство. К низу опорной плиты прикреплена центрирующая прокладка с отверстием. Центрирующее устройство выполнено в виде плиты и связанного с ней резьбовым соединением винтового упора с кольцевой опорной частью. База колонны установлена на фундаменте с помощью центрирующего устройства. Верхний конец винтового упора размещен в отверстии центрирующей прокладки, которая нижней частью оперта на кольцевую опорную часть винтового упора. Способ установки базы колонны на фундамент заключается в том, что при опускании на фундамент ее совмещают с центрирующим устройством. Перед этим путем попеременного перемещения плиты центрирующего устройства по поверхности фундамента и вращения его винтового упора выводят верхний конец винтового упора до отметки проектного положения базы колонны. Затем опускают базу колонны на центрирующее устройство до совмещения верхнего конца винтового упора с отверстием центрирующей прокладки и опирания ее нижней части на кольцевую опорную часть винтового упора. Закрепляют базу колонны в проектном положении анкерной плитой базы колонны. 2 с. и 1 з. п. ф - лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к узлам сопряжения металлических преимущественно наклонных колонн с фундаментами, имеющими опорную поверхность, перпендикулярную оси колонны, например колонны каркасов дымовых труб и вытяжных башен большой высоты.

Известен узел крепления колонны к фундаменту, включающий базу колонны с траверсой и опорной плитой, установленные в фундаменте анкерные болты. Базу колонны устанавливают на раздельную опорную плиту, выполненную в виде столиков, жестко соединенных с анкерными болтами, которыми затем закрепляют базу на фундаменте [1] Наиболее близким аналогом является узел крепления колонны к фундаменту, включающий базу колонны с траверсой и опорной плитой, анкерные болты, закрепленные в фундаменте с натяжением на траверсы через прижимные анкерные плиты, и центрирующее устройство [2] Недостатком указанных аналогов являются повышенные трудозатраты на монтаже при применении их в наклонных колоннах, опирающихся на фундаменты с наклонной опорной поверхностью, перпендикулярной оси колонны.

В этих аналогах опорные плиты устанавливают на фундаменты до монтажа колонн. Поэтому в случае их установки в наклонном положении довольно сложно установить их с необходимой точностью в проектное положение, так как нужно выдержать при этом не только допуски по отметкам плит, но и угловые допуски, определяющие их пространственное положение. Кроме того, узлы крепления колонны к фундаменту, выполненные по первому аналогу, применимы только для колонн с относительно небольшими нагрузками из-за выполнения опорной плиты раздельной конструкции с малой опорной поверхностью.

Узлы колонн, выполненные по второму аналогу, требуют значительного времени, необходимого на установку опорных плит на фундаменты, устройство бетонного заполнения под них и на твердение бетона заполнения. Лишь только после приобретения бетоном заполнения необходимой прочности возможен монтаж колонны.

Известен способ установки базы колонны на фундамент, включающий размещение колонн в проектное положение на винтовом устройстве, закрепление ее анкерными болтами и заполнение бетоном пространства между фундаментом и опорной плитой базы колонны [3] Недостатком известного способа установки базы колонны на фундамент являются повышенные трудозатраты при монтаже наклонных колонн на фундаменты с наклонной опорной поверхностью, перпендикулярной оси колонны, поскольку затруднена выверка по горизонтали положения базы колонны и отсутствует возможность фиксации ее в проектном положении до закрепления на фундаменте.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, благодаря чему достигается сокращение трудозатрат на монтаже, уменьшение сроков монтажа, повышение точности установки колонн.

Преимуществом узла крепления колонны к фундаменту и способа установки базы колонны на фундамент является простота производства работ даже при наличии сложных фундаментов с наклонными опорными поверхностями и возможность беспрепятственного производства работ в зимних условиях. Прикрепление опорной плиты базы колонны и центрирующей прокладки осуществляется на заводе-изготовителе при изготовлении колонны, поэтому эти работы не входят в состав монтажных работ и не увеличивают сроков монтажа. Для установки центрирующего устройства не нужно ожидать окончания монтажа опорных плит и твердения бетона заполнителя под ними. Заполнение бетоном можно выполнить после монтажа конструкций каркаса первого яруса при монтаже второго яруса, не прерывая монтажных работ. Установка центрирующего устройства не требует применения кранов и может производиться через 3-4 дня после устройства фундаментов.

Это достигается за счет конструктивных особенностей предложенного узла крепления колонны к фундаменту, снабженного центрирующей прокладкой с отверстием, прикрепленной к низу опорной плиты, нишей, размещенной в фундаменте напротив центрирующей прокладки и центрирующего устройства с винтовым упором, на который при монтаже устанавливается база колонны, а также за счет способа установки базы колонны на фундамент, при котором центрирующее устройство путем попеременного перемещения его по поверхности фундамента и вращения винтового упора выводят верхний конец винтового упора в положение, соответствующее разбивочным осям сооружения и отметке установки опорной плиты базы колонны, закрепляют центрирующее устройство на фундаменте и совмещают при опускании колонны верхний конец винтового упора с отверстием центрирующей прокладки.

Указанные признаки обеспечивают посредством совмещения с большой точностью базы колонны с регулировочным устройством установку колонны в проектное положение, что ведет к сокращению трудозатрат и сроков монтажа, особенно это имеет большое значение при монтаже колонн каркасов ответственных сооружений.

Эта задача решается за счет того, что в узле крепления колонны к фундаменту, включающем базу колонны с траверсой и опорной плитой, анкерные болты, закрепленные в фундаменте с натяжением на траверсы через прижимные анкерные плиты, и центрирующее устройство, база колонны снабжена центрирующей прокладкой с отверстием, прикрепленной к низу опорной плиты, а фундамент, имеющий преимущественно наклонную поверхность, выполнен с нишей, размещенной напротив центрирующей прокладки, при этом центрирующее устройство расположено между прикрепленной к колонне опорной плитой и фундаментом и выполнено в виде плиты, установленной над нишей с возможностью перемещения по поверхности фундамента и фиксации на нем, и винтового упора, нижний конец которого размещен в нише и связан резьбовым соединением с плитой, а верхний выполнен с коническо-цилиндрическим выступом и расположенной под ним кольцевой опорной частью, при этом коническо-цилиндрический выступ размещен в отверстии центрирующей прокладки с возможностью опирания ее нижней части на кольцевую опорную часть, при этом наружная поверхность кольцевой опорной части винтового упора может быть выполнена в виде гайки.

Также в способе установки базы колонны на фундамент, включающем размещение колонны в проектное положение на винтовом устройстве, закрепление ее анкерными болтами и заполнение бетоном пространства между фундаментом и опорной плитой базы колонны, используют винтовое устройство в виде винтового упора, связанного резьбовым соединением с плитой, размещают его над нишей фундамента, образованной на его верхней поверхности, и путем попеременного перемещения плиты винтового устройства по верхней поверхности фундамента и вращения винтового упора выводят верхний конец последнего в положение, соответствующее разбивочным осям сооружения и проектной отметке положения опорной базы колонны, а при размещении базы колонны на винтовом устройстве совмещают верхний конец винтового упора с отверстием центрирующей прокладки, закрепленной на нижней поверхности опорной плиты базы колонны.

На фиг. 1 изображен общий вид установленного на фундаменте каркаса вытяжной башни с расстоянием L между колоннами; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 1 (узел крепления колонны к фундаменту с наклонной поверхностью).

Узел крепления колонны 1 к фундаменту 2 включает базу 3 колонны с траверсой 4 и прикрепленной к колонне опорной плитой 5 с жесткозакрепленной на ней со стороны фундамента центрирующей прокладкой 6 с отверстием 7. В фундаменте 2, имеющем верхнюю наклонную поверхность, установлены анкерные болты 8 с прижимными анкерными плитами 9 и выполнена ниша 10 с закладными деталями 11. Узел крепления включает устройство 12, имеющее плиту 13, установленную с возможностью перемещения по поверхности фундамента 2 над нишей 10, и винтовой упор 14, нижний конец 15 которого размещен в нише 10 и связан резьбовым соединением 16 с плитой 13, а верхний конец выполнена с коническо-цилиндрическим выступом 17 и расположенной под ним кольцевой опорной частью 18. Устройство 12 установлено под базой 3 колонны с возможностью фиксации плиты 13 на закладных деталях 11, а коническо-цилиндрический выступ 17 расположен в отверстии 7 центрирующей прокладки, которая нижней поверхностью оперта на кольцевую опорную часть 18. Наружная поверхность кольцевой опорной части 18 винтового упора 14 может быть выполнена в виде гайки.

Установка колонны на фундамент осуществляется следующим образом.

Перед установкой колонны 1 устройство 12 размещают над нишей 10 фундамента и путем попеременного перемещения его плиты 13 по наклонной поверхности фундамента и вращения винтового упора 14 выводят его верхний конец 17 в проектное положение, при котором разбивочные оси колонны пересекают верх конусного наконечника винтового упора 14, а отметка верха соответствует отметке низа опорной базы колонны, и затем закрепляют плиту 13 на закладных деталях 11.

Установку колонны на устройство 12 производят таким образом, чтобы верхний конец 17 винтового упора 14 вошел в отверстие 7 центрирующей прокладки 6, а кольцевая опорная часть винтового упора пришла во взаимодействие с нижней поверхностью центрирующей прокладки 6. Низ колонны, таким образом, фиксируется в проектном положении относительно разбивочных осей в плане и по высоте.

При наклонных колоннах значительной высоты и массы (например, колонны каркасов башен с прикрепленными к ним связями) на верхней части колонны закрепляют регулируемые по длине растяжки 19, при помощи которых верх колонны выводится в проектное положение. После этого на анкерные болты 8 устанавливают анкерные плиты 9 и равномерно затягивают гайки 20 анкерных болтов.

При наклонных колоннах незначительной высоты и массы и при вертикальных колоннах выверку проектного положения верха колонны производят при помощи гаек 20 анкерных болтов благодаря возможности свободного балансирования базы колонны на устройстве 12.

После затяжки гаек анкерных болтов заполняют бетоном 21 пространство между фундаментом 2 и опорной плитой 5 базы 3 колонны.

Формула изобретения

1. Узел крепления колонны к фундаменту, включающий базу колонны с траверсой и опорной плитой, анкерные болты, закрепленные в фундаменте с натяжением на траверсы через прижимные анкерные плиты, и центрирующее устройство, отличающийся тем, что база колонны снабжена центрирующей прокладкой с отверстием, прикрепленной к низу опорной плиты, а фундамент, имеющий преимущественно наклонную поверхность, выполнен с нишей, размещенной напротив центрирующей прокладки, при этом центрирующее устройство расположено между прикрепленной к колонне опорной плитой и фундаментом и выполнено в виде плиты, установленной над нишей с возможностью перемещения по поверхности фундамента и фиксации на нем, и винтового упора, нижний конец которого размещен в нише и связан резьбовым соединением с плитой, а верхний выполнен с коническо-цилиндрическим выступом и расположенной под ним кольцевой опорной частью, при этом коническо-цилиндрический выступ размещен в отверстии центрирующей прокладки с возможностью опирания ее нижней части на кольцевую опорную часть.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что наружная поверхность кольцевой опорной части винтового упора выполнена в виде гайки.

3. Способ установки базы колонны на фундамент, включающий размещение колонны в проектное положение на винтовом устройстве, закрепление ее анкерными болтами и заполнение бетоном пространства между фундаментом и опорной плитой базы колонны, отличающийся тем, что используют винтовое устройство в виде винтового упора, связанного резьбовым соединением с плитой, размещают его над нишей фундамента, образованной на его верхней поверхности, и путем попеременного перемещения плиты винтового устройства по верхней поверхности фундамента и вращения винтового упора выводят верхний конец последнего в положение, соответствующее разбивочным осям сооружения и проектной отметке положения опорной базы колонны, а при размещении базы колонны на винтовом устройстве совмещают верхний конец винтового упора с отверстием центрирующей прокладки, закрепленной на нижней поверхности опорной плиты базы колонны.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3