Способ предварительного напряжения перекрытия

 

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу предварительного напряжения перекрытий каркаса здания. Технический результат изобретения - повышение технологичности возведения здания. Сущность изобретения заключается в применении способа натяжения арматуры на упоры. Для этого между смежными колоннами устанавливают монтажные (инвентарные) распорки, располагаемые вдоль осей здания выше либо ниже уровня перекрытия. На распорки передают усилия напрягаемой арматуры. Это позволяет исключить технологические перерывы, необходимые для заполнения раствором швов между сборными плитами и колоннами и для твердения этого раствора. Передача усилий натяжения с распорок на перекрытие может производиться с отставанием на 1-2 этажа от монтажных работ. Применение способа особенно эффективно при монолитных конструкциях каркаса, а также при применении для колонн трубобетонных элементов (трубобетона). 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве жилых, общественных и некоторых типов производственных зданий или сооружений.

В строительстве широко применяются каркасные сборные и сборно-монолитные здания, монтаж которых осуществляется без сварки с применением для армирования перекрытий напрягаемой в процессе монтажа высокопрочной арматуры (В.Г. Корнилов. Каркасно-панельные здания нового типа. "Жилищное строительство", N 10, 1986).

Прототипом предлагаемого изобретения является "Сборная каркасная конструкция из предварительно напряженного бетона", патент СФРЮ N 25452, издан 31.03.1996 г. , г. Белград. Недостатком этого изобретения является то, что передача усилий предварительного напряжения производится на бетон (в отличие от альтернативного способа на упоры). В данном конкретном случае это приводит к усложнению технологического процесса возведения здания: до натяжения арматуры необходимо обеспечить монолитность диска перекрытия путем заполнения (зачеканки) цементным раствором швов между колоннами и сборными плитами перекрытия. Поэтому требуется технологический перерыв, необходимый для твердения раствора (обычно прочность раствора в швах должна составлять не менее 70% проектной прочности). Технологический перерыв увеличивается при производстве работ при низких, и, тем более, при отрицательных температурах. Применение же известных ускорителей твердения бетона исключается вследствие их коррозионного воздействия на предварительно напряженную арматуру.

При монолитном варианте перекрытий с напрягаемой в процессе монтажа арматурой (авт. свидетельство СССР N 1544901), где также используется способ натяжения арматуры на бетон, что приводит к необходимости устройства швов между плитами перекрытий, в которых располагается напрягаемая арматура. Помимо дополнительной технологической операции по их бетонированию после натяжения арматуры, устройство таких швов в монолитных плитах существенно усложняет конструкцию опалубки.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение технологии возведения здания путем исключения процессов заполнения (зачеканки) цементным раствором швов между колоннами и сборными плитами перекрытий до натяжения арматуры и исключения швов между монолитными плитами перекрытий. Достигается это тем, что между сборными колоннами над либо под уровнем перекрытия устанавливают монтажные (инвентарные) распорки регулируемой длины, которые воспринимают усилия напрягаемой арматуры. Использование этого способа предварительного напряжения позволяет опирать опалубку монолитного перекрытия на монтажные (инвентарные) распорки, и отказаться от необходимости применения опор для опалубки.

При выполнении колонн каркаса из трубобетона (бетон в обойме) (Трубобетонные колонны высотных зданий из высокопрочного бетона в США, "Бетон и железобетон", N 1, 1989) применение монтажных распорок позволяет производить натяжение арматуры до заполнения труб бетоном. В этом случае отпадает необходимость в технологическом перерыве, необходимом для инъецирования отверстий в колоннах.

На фиг. 1 показан фрагмент каркаса здания в плане с размещением распорок между колоннами; на фиг. 2 показан разрез каркаса по 1-1 фиг. 1; на фиг. 3 показан узел "А" на фиг. 2 примыкания распорок и плит сборного перекрытия к колонне каркаса; на фиг. 4 показан узел "А" на фиг. 2 примыкания распорок и монолитной плиты перекрытий к колонне каркаса. На фиг. 5 показано сечение по 2-2 на фиг. 1 с монолитной плитой перекрытия. На фиг. 6 показано сечение колонны каркаса из трубобетонного элемента с напрягаемой в процессе монтажа арматурой.

Способ предварительного напряжения перекрытия изложим на примере фрагмента каркасного здания, показанного на фиг. 1, 2. Каркас состоит из несущих колонн 1, образующих ортогональную сетку, и плит перекрытия 2, опирающихся на колонны. Объединение плиты перекрытия с колоннами производят напрягаемой в процессе монтажа арматурой 3, проходящей вдоль осей сетки колонн через отверстия 4 в колоннах (фиг. 3). Между смежными колоннами устанавливают монтажные (инвентарные) распорки 5. На концах распорок, (либо на одном из концов распорки) имеются упорные винты 6, вращением которых можно регулировать длину распорки (фиг. 3). Распорки выполняют преимущественно из металла трубчатого, либо прямоугольного профиля.

Предварительное напряжение перекрытия производят в следующей последовательности операций. После возведения колонн 1 производят монтаж сборных элементов перекрытия 2 с опиранием их на монтажные столики 7 (фиг. 3), закрепляемые на колоннах стяжными болтами 8, затем устанавливают монтажные (инвентарные) распорки 5, располагая их выше уровня перекрытия. Вращением упорных винтов 6 регулируют по месту длину распорок с тем, чтобы концы каждой распорки плотно (без зазоров) примыкали к колоннам. После этого производят натяжение напрягаемой арматуры 3 с передачей усилий натяжения на распорки. Поэтому отпадает необходимость заполнения (зачеканки) цементным раствором швов между колоннами и сборными плитами перекрытия до натяжения арматуры. Заполнение этих швов цементным раствором, бетонирование швов между сборными плитами перекрытия и инъецирование отверстий в колоннах производят после натяжения арматуры. Таким образом, исключается технологический перерыв, необходимый для зачеканки швов между колоннами и плитами перекрытия и требующийся для твердения этого раствора. Передачу усилий предварительного напряжения с монтажных распорок на бетон перекрытия производят после затвердения цементного раствора и бетона путем вращения упорных винтов 6 на распорках. Эту операцию можно производить с отставанием на 1-2 этажа от монтажных работ по возведению каркаса. Таким образом достигается поставленная цель изобретения.

Наибольший эффект от применения предложенного способа предварительного напряжения перекрытия достигается при варианте исполнения каркаса с монолитными перекрытиями. В этом случае (фиг. 4) монтажные распорки 5 устанавливают ниже уровня перекрытия, опирая их на монтажные столики 7. Опалубку 9 монолитного перекрытия опирают на монтажные распорки, которые в этом случае являются несущими элементами опалубки. После установки монтажных распорок и устройства опалубки производят укладку арматуры монолитного перекрытия, установку и натяжение напрягаемой арматуры. Затем производят укладку бетона и инъецирование раствором отверстий в колоннах. В этом случае нет необходимости в устройстве швов между плитами перекрытия и швов между колоннами и плитами. Передачу усилий перенапряжения с распорок на бетон перекрытия производят после затвердения бетона и раствора путем вращения упорных винтов 6 на распорках. Эту операцию можно производить с отставанием на 1-2 этажа от монтажных работ по возведению каркаса, т.е. исключаются указанные выше технологические перерывы при производстве работ.

В случае устройства монолитного перекрытия возможно также размещение монолитных распорок 5 над перекрытием (фиг. 5). Здесь к монтажной распорке крепят подвески 10, к которым с помощью, например, гаек 11 крепится опалубка 9. Для удобства съема опалубки после затвердения бетона в монолитной плите 2 перекрытия устраивают отверстия с помощью трубок 12.

Предложенный способ предварительного напряжения перекрытий позволяет повысить технологичность возведения зданий с колоннами 13 из трубобетонных элементов (фиг. 6) с напрягаемой в процессе монтажа арматурой 3.

В этом случае применение монтажных распорок позволяет выполнять все операции по бетонированию перекрытий, включая заполнение трубы бетоном, после натяжения арматуры. Дополнительный эффект достигается за счет исключения процесса инъецирования отверстий для пропуска арматуры в колоннах.

Формула изобретения

1. Способ предварительного напряжения перекрытия, состоящего из колонн и опирающейся на них плиты перекрытия, объединение которой с колоннами производят напрягаемой в процессе монтажа арматурой, отличающийся тем, что между смежными колоннами выше либо ниже уровня перекрытия устанавливают монтажные распорки регулируемой длины, на которые передают усилия напрягаемой арматуры.

2. Способ предварительного напряжения перекрытия по п.1, отличающийся тем, что на монтажные распорки опирают опалубку монолитного перекрытия.

3. Способ предварительного напряжения перекрытия по п.1, отличающийся тем, что колонны выполняют из трубобетона и натяжение арматуры производят до заполнения труб бетоном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6