Устройство для усиления крупнопанельного здания

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для восстановления ограждающей и несущей способности зданий серии К-7, П-32,П-35, 1-515. Устройство для усиления крупнопанельного здания включает стальной каркас усиления в виде стоек, установленных на фундаменте вдоль вертикальных стыков наружных панелей и соединенных горизонтальными поясами жесткости, расположенными вдоль горизонтальных стыков панелей и стянутых в поперечном направлении здания цельными стальными тяжами. Тяжи пропущены через внутреннюю продольную стену по нижней поверхности плит перекрытия и закреплены концами на горизонтальных поясах жесткости. В направлении тяжей между горизонтальными поясами жесткости расположены ограничители сжатия, которые представляют собой пакет арматурных стержней, размещенных в стальной обойме. Ограничители сжатия жестко закреплены на нижней поверхности плиты перекрытия и зафиксированы на горизонтальном поясе жесткости и продольной внутренней стене. Продольная внутренняя стена усилена с обеих сторон предварительно напряженными распорками, соединенными между собой в уровне перекрытий и стянутыми с каркасом усиления торцевых панелей. Каркас, тяжи, ограничители и распорки покрыты слоем бетона и/или штукатурки и образуют единую конструкцию с наружными панелями, внутренней продольной стеной и плитами перекрытия. Изобретение позволяет не только повысить несущую и ограждающую способность крупнопанельных зданий, но и осуществить надстройку зданий и перепланировку помещений, а также увеличить сейсмоустойчивость, улучшить термо- и звукоизоляцию и увеличить срок эксплуатации здания более, чем в два раза. 4 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для восстановления ограждающей и несущей способности зданий серии К-7, П-32, П-35, 1-515.

Известно устройство для усиления крупнопанельного здания, которое включает каркас усиления в виде железобетонных стоек, установленных вдоль вертикальных стыков наружных панелей, соединенных горизонтальными поясами, расположенными вдоль горизонтальных стыков панелей, и горизонтально напряженные тяжи, расположенные вдоль внутренних стеновых панелей с закреплением в местах соединения элементов усиления, которые выполнены из сборного железобетона с шарнирным опиранием горизонтальных поясов в виде ригелей на стойки, смонтированные на фундаменте, при этом ригели размещены в уровнях перекрытий и имеют на концах пазы с внутренней стороны, а на стойках выполнены консоли для размещения их в пазах ригелей, причем в консолях стоек и на концах ригелей выполнены соосные отверстия для размещения тяжей, расположенных под перекрытием.

Задачей изобретения является повышение несущей и ограждающей способности здания, позволяющей производить надстройку здания, а также увеличение срока эксплуатации здания.

Поставленная задача решается тем, что для усиления крупнопанельного здания включает каркас усиления в виде стоек, установленных на фундаменте вдоль вертикальных стыков наружных панелей и соединенных горизонтальными поясами жесткости, расположенными вдоль горизонтальных стыков панелей и горизонтально напряженные тяжи, отличается тем, что оно снабжено предварительно напряженными распорками и ограничителями сжатия, последние из которых расположены в направлении тяжей между горизонтальными поясами жесткости, при этом тяжи выполнены цельными и расположены в поперечном направлении здания на нижней поверхности плит перекрытия, пропущены через внутреннюю продольную стену и закреплены концами на горизонтальных поясах жесткости, каждый ограничитель сжатия выполнен в виде пакета арматурных стержней, размещенных в стальной обойме, которая жестко закреплена на нижней поверхности плиты перекрытия и зафиксирована на горизонтальном поясе жесткости и продольной внутренней стене, каркас выполнен из стали, а продольная внутренняя стена усилена с обеих сторон предварительно напряженными распорками, соединенными между собой в уровне перекрытий и стянутыми с каркасом усиления торцевых панелей, при этом каркас, тяжи, ограничители и распорки покрыты слоем бетона и/или штукатурки для образования единой конструкции с наружными панелями, внутренней продольной стеной и плитами перекрытия. Предварительно напряженные распорки соединены между собой в уровне перекрытий.

На фиг. 1 изображен фрагмент фасада с каркасом усиления; на фиг. 2 план типовой секции зданий типа К-7 с элементами усиления; на фиг. 3 поперечный разрез здания серии К-7 с элементами усиления; на фиг. 4 узлы А и Б на фиг. 3.

Усиление крупнопанельного здания осуществляют устройством стального каркаса усиления из жестких стоек 1, соединенных горизонтальными поясами 2 жесткости из швеллеров (сечение рассчетное), расположенного по наружным стенам 3 здания в виде решетчатой конструкции с ячейками 3 х 3 м. Каркас в поперечном направлении соединен между собой тяжами 4, сочетающими или совмещающими функции напряжения каркаса и увеличения несущей способности плит перекрытий. Тяжи 4 из круглой стали прокладывают по нижней поверхности плиты 5 по бетону, цельными, с резьбой для натяжения с обеих концов. Количество тяжей 4 и их диаметр рассчитывают на совмещенные усилия напряжения каркаса и восприятие нагрузки перекрытий с увеличением их несущей способности.

Тяжи 4 заводят в отверстия 6, просверленные в швеллере горизонтального пояса 2 каркаса. Тяжи 4 комплектуются натяжными гайками 7 и компенсационными шайбами 8. Процесс натяжения рассчитывается с учетом опорного момента каркаса на торцы поперечных несущих стен 9 и плит 5 перекрытий.

Процесс натяжения аналогичен стендовому при изготовлении плит 5 перекрытий в заводских условиях. Положение тяжа 4 фиксируется компенсационной шайбой 8, сглаживающей температурные изменения в процессе эксплуатации.

Ограничители сжатия 10 представляют собой пакет арматурных стержней, заключенных в стальную обойму. Обойма может быть выполнена в виде стальной квадратной трубы. Ограничители сжатия 10 жестко закреплены на нижней поверхности перекрытия и зафиксированы на горизонтальном поясе жесткости 2 и продольной внутренней стене 11. Функцией ограничителей сжатия 10 является предотвращение прогиба каркаса при натяжении тяжей 4 и компенсационного воздействия на напряжение каркаса и тяжей, являющихся арматурой плит перекрытия.

После предварительного напряжения проверяется надежность сцепления тяжей 4 с плитами 5, крепление поперечных несущих стен 9 между собой, фиксация ограничителей сжатия 10.

Продольные внутренние стены для обеспечения несущей способности усилены предварительно напряженными распорками 12. Распорки могут быть выполнены в виде сварной конструкции с упорами 13 в форме уголков. Они представляют собой стальные стойки 14, скрепленные между собой планками 15. Предварительное напряжение распорками можно придать, выполнив их с небольшой кривизной при соединении распорок в продольном направлении путем затягивания их болтами 16 они выпрямляются и образуют крепления, усиливающие торцевые стены. Кроме того, они дополнительно прижимают тяжи и ограничители уголковыми упорами 13 к нижней поверхности плиты перекрытия 5. Уголки 13 расположены вдоль всей продольной стены 11, соединяясь в уровнях перекрытий, и стянуты с каркасом усиления торцевых панелей здания.

Распорки также могут быть выполнены любым другим методом, в частности по методу Онуфриева (см Н. В. Нечаев. Капитальный ремонт жилых зданий. М. 1990, с. 96 98) и установлены в простенках.

Предварительное напряжение распорок рассчитывается в соответствии с процессом натяжения тяжей. Тяжи могут быть стянуты хомутами напряжения 17.

По окончании работ вновь смонтированные стальные конструкции торцов корректируются и облицовываются, при этом стальной каркас образует усиленные несущие наружные стены, соединенные усиленными железобетонными плитами перекрытия, разделенные усиленными несущими продольными внутренними стенами.

Изобретение позволяет не только повысить несущую и ограждающую способность крупнопанельных зданий, но и осуществить настройку здания и перепланировку помещений, а также увеличить сейсмоустойчивость, улучшить термо и звукоизоляцию и увеличить срок эксплуатации здания более, чем в два раза.

Формула изобретения

Устройство для усиления крупнопанельного здания, включающее каркас усиления в виде стоек, установленных на фундаменте вдоль вертикальных стыков наружных панелей и соединенных горизонтальными поясами жесткости, расположенными вдоль горизонтальных стыков панелей, и горизонтально напряженные тяжи, отличающееся тем, что оно снабжено предварительно напряженными распорками и ограничителями сжатия, последние из которых расположены в направлении тяжей между горизонтальными поясами жесткости, при этом тяжи выполнены цельными и расположены в поперечном направлении здания на нижней поверхности плит перекрытия, пропущены через внутреннюю продольную стену и закреплены концами на горизонтальных поясах жесткости, каждый ограничитель сжатия выполнен в виде пакета арматурных стержней, размещенных в стальной обойме, которая жестко закреплена на нижней поверхности плиты перекрытия и зафиксирована на горизонтальном поясе жесткости и продольной внутренней стене, каркас выполнен из стали, а продольная внутренняя стена усилена с обеих сторон предварительно напряженными распорками, соединенными между собой в уровне перекрытий и стянутыми с каркасом усиления торцевых панелей, при этом каркас, тяжи, ограничители и распорки покрыты слоем бетона и/или штукатурки для образования единой конструкции с наружными панелями, внутренней продольной стеной и плитами перекрытия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4