Способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания

Авторы патента:

Асатрян Вячеслав Геворкович (RU)

Асатрян Левон Вячеславович (RU)

E04B1/22 - с предварительно напряженными элементами

Владельцы патента RU 2382852:

Асатрян Левон Вячеславович (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания. Технический результат заключается в упрощении технологии возведения, снижении материалоемкости, повышении коррозионной стойкости конструкции и возможности проведения монтажных работ в зимнее время. Способ включает установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия. Раскладывают ненапрягаемую арматуру и напрягаемую арматуру. Бетонируют колонны и перекрытия. Производят распалубку. Натягивают канатную арматуру механическим способом, фиксируют ее по торцам перекрытия и передают усилие натяжения на бетон. При этом предварительно канатную арматуру разрезают на мерные отрезки. На одном из концов мерного отрезка опрессовывают анкерную гильзу и надевают выполненную с центральным отверстием опорную пластину. После чего сначала пропитывают маслом, а затем наносят слой канатной смазки вязкостью 200-250 Па·с. Затем на канатную арматуру надевают каналообразователь - полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры. После раскладки арматуры, бетонирования перекрытия и набора бетоном передаточной прочности на другом конце мерного отрезка размещают опорную пластину и анкерную гильзу. Производят натяжение канатной арматуры и опрессовку анкерной гильзы с упором в опорную пластину с передачей усилия натяжения на бетон. В последующем омоноличивают анкерные гильзы и пластины бетоном. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к технологиям возведения монолитного безригельного каркаса здания с натяжением арматуры в построечных условиях.

Известен способ возведения предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающий установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой и напрягаемой канатной арматуры, закладных деталей, бетонирование колонн и перекрытия с образованием каналов для размещения напрягаемой арматуры, распалубку после набора бетоном распалубочной прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом и фиксирование ее по торцам перекрытия по периметру каркаса здания с последующим замоноличиванием арматуры в каналах перекрытия /1/.

Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость возведения каркаса из-за многодельности операции размещения и натяжения арматуры в теле перекрытия, трудоемкость размещения пустотообразователей в опалубке, укладки в пустотообразователи канатной арматуры, а также необходимость инъецирования бетонной смеси в каналы и заполнение швов и пустотообразователей после натяжения арматуры, что необходимо для совместной работы арматуры и бетона.

Наиболее близким является способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающий установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой арматуры, размещенной в каналообразователях напрягаемой канатной арматуры, и закладных деталей, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку после набора бетоном распалубочной прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом и фиксирование ее по торцам перекрытия /2/.

Недостатками известного способа является сложность монтажных работ при укладке напрягаемой канатной арматуры и ее натяжении, затруднительность обеспечения точности натяжения особенно в зимнее время.

Техническая задача заключается в расширении технологических возможностей, упрощении технологии возведения и снижении материалоемкости, возможности ведения монтажных и подготовительных работ круглогодично за счет подбора последовательности технологических операций, технологических параметров и соразмерности комплектующих.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающем установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, укладку ненапрягаемой арматуры и размещенной в каналообразователях напрягаемой канатной арматуры, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку после набора бетоном прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом на бетон и фиксирование ее по торцам перекрытия, согласно изобретению предварительно напрягаемую канатную арматуру разрезают на мерные отрезки, на одном из концов мерного отрезка опрессовывают анкерную гильзу и надевают выполненную с центральным отверстием опорную пластину, после чего канатную арматуру сначала пропитывают маслом, а затем наносят слой канатной смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают каналообразователь - полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры, после чего готовую канатную арматуру укладывают на опалубку с образованием выпуска и производят бетонирование колонн и перекрытия, после набора бетоном передаточной прочности на выпуске канатной арматуры размещают опорную пластину и анкерную гильзу, производят натяжение канатной арматуры и опрессовку анкерной гильзы с упором в опорную пластину с передачей усилия натяжения на бетон, с последующим омоноличиванием бетоном. Причем перед пропиткой маслом на напрягаемую канатную арматуру наносят слой огнестойкого покрытия. При этом перед пропиткой канатной арматуры маслом на концы мерного отрезка наносят насечки по длине опрессовки анкерных гильз. Кроме того, в качестве опорной пластины на канатную арматуру устанавливают с возможностью свободного перемещения стальную пластину с центральным отверстием площадью Р(6,25-6,60) см² и толщиной Р(0,6-0,70) мм, где Р - усилие натяжения, т.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что предварительно напрягаемую канатную арматуру разрезают на мерные отрезки, на одном из концов мерного отрезка опрессовывают анкерную гильзу и надевают выполненную с центральным отверстием опорную пластину, после чего канатную арматуру сначала пропитывают маслом, а затем наносят слой канатной смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают каналообразователь - полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры, после чего готовую канатную арматуру укладывают на опалубку с образованием выпуска и производят бетонирование колонн и перекрытия, после набора бетоном передаточной прочности на выпуске канатной арматуры размещают опорную пластину и анкерную гильзу, производят натяжение канатной арматуры и опрессовку анкерной гильзы с упором в опорную пластину с передачей усилия натяжения на бетон, с последующим омоноличиванием бетоном. Причем перед пропиткой маслом на напрягаемую канатную арматуру наносят слой огнестойкого покрытия. При этом перед пропиткой канатной арматуры маслом на концы мерного отрезка наносят насечки по длине опрессовки анкерных гильз. Кроме того, в качестве опорной пластины на канатную арматуру устанавливают с возможностью свободного перемещения стальную пластину с центральным отверстием площадью Р(6,25-6,60) см² и толщиной Р(0,6-0,70) мм, где Р - усилие натяжения, т.

Технический результат - снижение материалоемкости за счет преднапряжения арматуры перекрытия с обжатием по торцам без сцепления с бетоном, повышение коррозионной стойкости и огнестойкости напрягаемой арматуры и упрощение монтажа каркаса здания за счет работы с готовыми гибкими арматурными элементами, подобранными параметрами смазочных веществ, обеспечивающих возможность работы и при отрицательных температурах. А также повышение коррозионной стойкости и огнестойкости обеспечивают пропитка маслом и нанесение огнестойкого покрытия, причем обеспечивается возможность реконструкции каркаса здания с заменой преднапрягаемой канатной арматурой в перекрытии. Кроме того, обеспечивается надежность фиксации преднапряженной канатной арматуры при передаче усилия натяжения на бетон с упором анкерной гильзы в соразмерную опорную пластину, что исключает проскальзывание арматуры. При этом повышается точность натяжения арматуры и достигается равномерность обжатия бетона по всему сечению, что увеличивает надежность работы всей конструкции в целом особенно при прогрессирующем разрушении конструкции в условиях пожара или землетрясения.

При использовании готового арматурного канатного элемента с опрессованной с одного конца анкерной гильзой и размещенной на канате опорной пластиной, после раскладки производят омоноличивание этого узла фиксации совместно с бетонированием перекрытия и колонн. После набора бетоном прочности и распалубки на другой конец арматуры устанавливают опорную пластину и анкерную гильзу, производят натяжение арматуры гидродомкратом и опрессовывают анкерную гильзу с упором в опорную пластину, передавая усилие натяжения через пластину на бетон. Параметры пластины определяют эмпирическим путем, площадь - в зависимости от усилия натяжения и передаточной прочности бетона, толщину - в зависимости от усилия натяжения и диаметра канатной арматуры.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен фрагмент монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания; фиг.2 - А-А фиг.1; фиг.3-узел А фиг.1; фиг.4 - Б-Б фиг.3.

Каркас здания состоит из колонн 1 и железобетонного перекрытия 2. Канатная арматура 3 размещена в наполненных смазкой 4 полиэтиленовых трубках 5 и зафиксирована на опорных пластинах 6 анкерными гильзами 7.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно перед возведением каркаса здания готовят напрягаемые арматурные элементы непосредственно на стройплощадке или в заводских условиях. Арматурный канат разматывают с бухты и разрезают на мерные отрезки заданной длины. Затем цанговыми зажимами наносят на концах отрезка в местах расположения анкерных гильз насечки расчетной глубиной. И на одном конце мерного отрезка опрессовывают анкерную гильзу и надевают опорную пластину. После чего на канатную арматуру наносят огнестойкое покрытие, например распылением и пропитывают маслом, погружая мерный отрезок каната в лоток с редукторным маслом. Масло проникает в волокна каната и обеспечивает коррозионную стойкость к агрессивной среде. Затем наносят слой канатной смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают каналообразователь - полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры. Параметры размера трубки и вязкость смазки обеспечивают свободное их соединение и достижение минимального коэффициента трения канатной арматуры в трубке, что дает возможность более точного натяжения. Это позволяет повысить заводскую готовность арматурного элемента и упростить укладку напрягаемой канатной арматуры и ее комплектующих на опалубке перекрытия.

Возведение каркаса начинают с установки арматурного каркаса и вертикальной опалубки колонн. После чего устанавливают горизонтальную опалубку перекрытия, на которой размещают готовые напрягаемые арматурные элементы с образованием выпусков, а также ненапрягаемую рабочую, вспомогательную арматуру и закладные детали. После этого производят бетонирование колонн и перекрытия с выдержкой до достижения распалубочной прочности. При достижении бетоном передаточной прочности производят натяжение арматуры следующим образом. Анкерную гильзу опрессовывают с одной стороны перекрытия с упором в опорную пластину и прикладывают усилие натяжения гидродомкратом с другой стороны перекрытия с одновременной опрессовкой анкерной гильзы с упором в опорную пластину и фиксирования натяжения арматурного каната с обжатием тела бетона перекрытия опорными пластинами. Размер опорных пластин выбирается в зависимости от усилия натяжения и передаточной прочности бетона - общая площадь пластины, и в зависимости от усилия натяжения и диаметра канатной арматуры - толщина пластины по формулам: Р(6,25-6,60) см² и Р(0,6-0,70) мм соответственно.

После чего узлы фиксации напряженной арматуры омоноличивают высокопрочным бетоном.

Пример.

Возводят монолитный предварительно напряженный железобетонный каркас здания с шагом колонн 12×9 м. На фундамент устанавливают каркас колонны на один этаж, бетонируют, устанавливают горизонтальную опалубку перекрытия, раскладывают нижнюю арматурную сетку, вертикальные каркасы над колоннами, укладывают канатную арматуру, по расчету диаметром 15 мм в трубке с внутренним ' диаметром 18 мм, в поперечном и продольном направлениях с образованием выпусков, и верхнюю арматурную сетку.

Предварительно готовят напрягаемую канатную арматуру на стройплощадке или в цехе. Разрезают канат на мерные элементы длиной, большей длины перекрытия на 20-70 см. На концах элемента наносят насечки с помощью цанговых зажимов со специальными втулками для лучшего сцепления анкерных гильз с арматурой после опрессовки. Для повышения пожаробезопасности конструкции каркаса на арматуру наносят огнестойкое покрытие путем напыления огнезащитной краски «Галокор 55-50» ТУ 2316-002-77742539-2007. На одном конце мерного отрезка опрессовывают анкерную гильзу и надевают опорную пластину. После чего мерный элемент помещают в лоток с редукторным маслом и выдерживают 10-15 мин. до полной пропитки каната. Затем на канат наносят слой смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают полиэтиленовую трубку внутренним диаметром 18 мм, что позволяет канату свободно перемещаться в трубке.

После этого производят бетонирование перекрытия. После набора бетоном передаточной прочности на выпуск канатной арматуры, освобожденный от полиэтиленовой трубки, устанавливают опорные пластины размером 100×100×12 мм и анкерные гильзы и осуществляют с помощью гидродомкратов натяжение канатной арматуры с усилием 15 т. Затем анкерные гильзы располагают с упором в опорные пластины и опрессовывают, а затем передают усилие натяжения через опорные пластины на бетон. После этого узел фиксации канатной арматуры омоноличивают бетоном.

Предлагаемая технология обеспечивает снижение материалоемкости и возможности при реконструкции заменять напрягаемые арматурные элементы на новые.

Источники информации

1. Патент РФ №2133802, кл. Е04В 1/18, публикация 27.07.99.

2. Патент РФ №22161, Е04В 1/18, публикация 11.10.2001 (прототип).

1. Способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающий установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой арматуры и размещенной в каналообразователях напрягаемой канатной арматуры, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку, натяжение канатной арматуры механическим способом, фиксирование ее по торцам перекрытия и передачу усилия натяжения на бетон, отличающийся тем, что предварительно напрягаемую канатную арматуру разрезают на мерные отрезки, на одном из концов мерного отрезка опрессовывают анкерную гильзу и надевают выполненную с центральным отверстием опорную пластину, после чего сначала пропитывают маслом, а затем наносят слой канатной смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают каналообразователь-полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры, а после раскладки арматуры, бетонирования перекрытия и набора бетоном передаточной прочности на другом конце мерного отрезка размещают опорную пластину и анкерную гильзу, производят натяжение канатной арматуры и опрессовку анкерной гильзы с упором в опорную пластину с передачей усилия натяжения на бетон с последующим омоноличиванием их бетоном.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед пропиткой маслом на напрягаемую канатную арматуру наносят слой огнестойкого покрытия.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед пропиткой канатной арматуры маслом на концы мерного отрезка наносят насечки по длине опрессовки анкерных гильз.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве опорной пластины на канатную арматуру устанавливают с возможностью свободного перемещения стальную пластину с центральным отверстием площадью Р(6,25-6,60) см² и толщиной Р(0,6-0,70) мм, где Р - усилие натяжения, т.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу стыкового соединения плит перекрытия с колонной и устройству для его реализации. .

Способ возведения каркасных зданий с преднапряжением высокопрочной арматуры и устройство для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса // 2330145

Изобретение относится к области строительства, в частности к каркасному зданию с преднапряжением арматуры и устройству для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса.

Способ возведения предварительно напряженного каркаса здания и опалубка // 2328579

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения безригельного каркаса здания и опалубке. .

Способ оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях и устройство для его реализации (варианты) // 2328578

Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведения многоэтажных железобетонных зданий с натяжением арматуры в построечных условиях. .

Способ натяжения канатной арматуры при возведении зданий по системе имс // 2264506

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения железобетонных зданий или сооружений, изготовленных по системе ИМС (индустриально-монтажная система).

Способ возведения безригельного каркаса здания // 2206674

Изобретение относится к области строительства, в частности к возведению безригельного каркаса здания. .

Способ натяжения канатной арматуры при изготовлении сборно- монолитных перекрытий зданий с безригельным каркасом // 2199632

Изобретение относится к строительству, в частности к возведению зданий с безригельным каркасом. .

Железобетонный каркас здания или сооружения // 2194127

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве жилых зданий и сооружений со сборно-монолитным железобетонным каркасом.

Способ предварительного напряжения перекрытия // 2147328

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу предварительного напряжения перекрытий каркаса здания. .

Способ возведения предварительно напряженного каркаса многопролетного здания // 2140495

Изобретение относится к строительству каркасных зданий. .

Способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания // 2384675

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания

Способ изготовления железобетонного каркаса жилых, общественных, промышленных зданий, гаражей и автостоянок // 2473747

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления железобетонного каркаса

Способ изготовления зданий и сооружений с трансформируемой в процессе эксплуатации планировкой // 2488667

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления зданий и сооружений с трансформируемой в процессе эксплуатации планировкой

Способ возведения сборного многоэтажного железобетонного каркаса здания с предварительным напряжением // 2617813

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения сборного многоэтажного железобетонного каркаса здания с предварительным напряжением. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при монтаже каркаса. Способ возведения каркаса с предварительным напряжением включает монтаж вертикальных конструкций, затем монтаж сборных многопустотных плит перекрытий, установку арматурных каркасов, бетонирование стыков. Перед монтажом многопустотных плит перекрытий в центральной части их пролета устанавливают пространственный блок временных опор с винтовыми домкратами, плиты перекрытий монтируют на эти опоры с зазорами над вертикальными конструкциями, а между плитами перекрытий соседних пролетов устанавливают распорки, причем демонтируют временные пространственные опоры после расклинивания распорок между плитами перекрытий и омоноличивания стыков многопустотных перекрытий. 3 ил.

Трубобетонная предварительно напряженная балка // 2632798

Трубобетонная предварительно напряженная балка относится к области строительства, а именно к предварительно напряженным элементам пролетных строений малых и средних мостов, а также к строительным конструкционным элементам общего назначения. Технический результат заключается в повышении несущей способности при работе трубобетонного элемента на изгиб и уменьшении трещинообразования бетонного ядра, а также в повышении технологичности. У трубобетонной предварительно напряженной балки, содержащей оболочку в виде трубы и железобетонное ядро с армирующими элементами, поперечное сечение ядра содержит два сегмента, при этом первый из них имеет бетонное наполнение, а второй - бетонное наполнение и предварительно растянутые армирующие элементы, расположенные продольно и обеспечивающие в ненагруженной балке напряжения сжатия бетонного ядра с максимальными значениями, исходя из прочности бетона на сжатие в этом сегменте и максимальными напряжениями растяжения, из условия отсутствия трещинообразования в бетоне в первом сегменте, при рабочих нагрузках на балку, направленных от первого ко второму сегменту ядра. Оболочка может быть выполнена из старогодной нефтегазовой трубы или может быть выполнена неметаллической. Ядро может состоять, полностью или частично из фибробетона или иного композиционного материала. Оболочка может иметь некруглое сечение в поперечной плоскости. Оболочка может быть переменного сечения в продольной плоскости. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ возведения сборного предварительно напряженного железобетонного каркаса многосекционного здания // 2632829

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения сборного предварительно напряженного железобетонного каркаса многосекционного здания. Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии возведения каркаса. Способ возведения сборного предварительно напряженного каркаса включает возведение колонн со сквозными отверстиями, укладку в пролетах каркаса здания плит перекрытия и канатной арматуры на всю длину здания между рядами плит и пропущенной сквозь отверстия колонн, натяжение арматуры и заанкеривание ее на крайних колоннах каркаса с последующим замоноличиванием бетоном швов между плитами и колоннами. Между секциями здания возводят спаренные колонны с образованием между ними деформационных швов. Между спаренными колоннами в деформационных швах устанавливают временные распорки, а на канатную арматуру устанавливают анкерные устройства с упорными пластинами и производят натяжение арматуры с заанкериванием ее с упором на крайние и спаренные колонны. Затем канатную арматуру в деформационных швах разрезают и демонтируют временные распорки. 7 ил.

Способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса многосекционного здания // 2632830

Изобретение относится к способу возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса многосекционного здания. Технический результат изобретения заключается в упрощении технологии возведения монолитного каркаса. Способ возведения монолитного предварительно напряженного каркаса включает монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой арматуры, раскладку на всю длину здания напрягаемой канатной арматуры, размещенной в каналообразователях, и закладных деталей, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку после набора бетоном распалубочной прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом на бетон и фиксирование ее по торцам перекрытия. Между секциями здания возводят спаренные колонны с образованием между ними деформационных швов. После набора бетоном прочности между спаренными колоннами в деформационных швах снимают с арматуры каналообразователь, устанавливают временные распорки и на канатную арматуру надевают анкерные устройства с упорными пластинами, после этого производят натяжение арматуры с заанкериванием ее с упором на крайние и спаренные колонны, после чего канатную арматуру в деформационных швах разрезают и демонтируют временные распорки. 8 ил.