Способ усиления колонны



Способ усиления колонны
Способ усиления колонны
Способ усиления колонны
Способ усиления колонны
Способ усиления колонны

 


Владельцы патента RU 2472907:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления колонны. Технический результат заключается в уменьшении металлоемкости, сокращении сборочных единиц, снижении трудоемкости, обеспечении возможности передачи на фундамент значительного изгибающего момента. Способ усиления колонны включает заключение ярусов колонны в стальные обоймы. Обоймы состоят из вертикальных уголковых элементов, поперечных планок и горизонтальных опорных элементов. В перекрытии выполняют отверстия под элементы связи для соединения стальных обойм между собой в стыкуемых узлах между этажами. Соединение выполняют с помощью элементов связи, пропущенных через выполненные в перекрытии отверстия. Соединение обойм между этажами и соединение нижней обоймы с фундаментом выполняют сварными с помощью соединительных элементов. Соединительные элементы приближены к вертикальным уголковым элементам и приварены к ним. Для выполнения жесткого соединения нижней обоймы с фундаментом используют анкерные стержни. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления конструкций многоярусных колонн, заключенных в стальные обоймы.

Известен способ усиления железобетонной колонны, утратившей несущую способность при увеличении эксплуатационных нагрузок и наличии дефектов, путем устройства вокруг колонны, совместно работающей с перекрытием железобетонной обоймы с использованием съемных U-образных металлических обойм, при этом в перекрытии просверливают отверстия, в которые устанавливают арматурный каркас железобетонной обоймы, U-образные металлические обоймы стягивают между собой болтовым соединением с помощью фланцев и осуществляют бетонирование обоймы (патент РФ №81234, U1, дата приоритета 16.04.2008, дата публикации 10.03.2009, авторы Теряник В.В. и др., RU).

Недостатком известного способа является низкая его эффективность, обусловленная, во-первых, высокой материалоемкостью из-за выполнения железобетонной обоймы; во-вторых, низкой несущей способностью.

В качестве прототипа принят известный способ усиления колонны, включающий заключение ярусов колонны в стальные обоймы из вертикальных уголковых элементов, поперечных планок и горизонтальных опорных швеллеров, выполнение отверстий в перекрытии под элементы связи для соединения стальных обойм между собой в стыкуемых узлах между этажами, выполнение соединения с помощью элементов связи, пропущенных через выполненные в перекрытии отверстия, при этом в качестве связей используют болтовые соединения, скрепляющие опорные швеллеры, приваренные к обоймам (Онуфриев Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений / Онуфриев Н.М. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1965. - 342 с., рис.89 на стр.265, прототип).

Недостатками прототипа являются:

- высокие трудозатраты при скреплении обойм между этажами с помощью болтовых соединений, а также высокая металлоемкость и большое количество сборочных единиц;

- низкая несущая способность от действия изгибающего момента в связи с недостаточной жесткостью опорных швеллеров, используемых в горизонтальном положении для скрепления обойм;

- исключена возможность передачи на фундамент значительного изгибающего момента из-за отсутствия надежного соединения нижней обоймы с фундаментом.

Задачей изобретения является уменьшение металлоемкости, сокращение сборочных единиц, снижение трудоемкости, обеспечение возможности передачи на фундамент значительного изгибающего момента, а также увеличение несущей способности от действия изгибающего момента за счет применения более рациональной конструкции связи обойм между ярусами колонны и с фундаментом.

Для решения поставленной задачи в способе усиления колонны, включающем заключение ярусов колонны в стальные обоймы из вертикальных уголковых элементов, поперечных планок и горизонтальных опорных элементов, выполнение отверстий в перекрытии под элементы связи для соединения стальных обойм между собой в стыкуемых узлах между этажами, выполнение соединения с помощью элементов связи, пропущенных через выполненные в перекрытии отверстия, согласно изобретению, соединения обойм между этажами и соединение нижней обоймы с фундаментом выполняют сварными с помощью соединительных элементов, приближенных к вертикальным уголковым элементам и привариваемых к ним, а для выполнения жесткого соединения нижней обоймы с фундаментом используют анкерные стержни.

Согласно изобретению, соединительные элементы могут привариваться к вертикальным уголковым элементам с использованием дополнительных арматурных стержней или профилей металлопроката, не проходящих через отверстия в перекрытии.

Согласно изобретению, для крепления анкерных стержней к вертикальным уголковым элементам могут быть использованы дополнительные косынки.

На фиг.1 схематично изображена конструкция усиления колонны по предлагаемому способу, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.3.

Способ усиления может быть реализован на колоннах, заключенных в стальные обоймы, выполненные из вертикальных уголковых элементов, поперечных планок и горизонтальных опорных элементов.

Способ усиления колонны по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Ярусы колонны 1 заключают в стальные обоймы 2, содержащие вертикальные элементы уголкового профиля 3, поперечные планки 4 и горизонтальные опорные элементы в виде уголков 5. В перекрытии 6 просверливают максимально приближенные к вертикальным уголковым элементам 3 отверстия и пропускают через них арматурные стержни 7, которые используют в качестве связей для выполнения сварного соединения обойм между ярусами колонны. При этом сварные соединения выполняют либо непосредственным привариванием арматурных стержней 7 к вертикальным уголковым элементам 3, либо с использованием дополнительных накладных арматурных стержней 8 или профилей металлопроката, не проходящих через отверстия в перекрытии 6.

Для выполнения сварного соединения нижней обоймы с фундаментом в качестве связей используют анкерные стержни 9. При этом в теле фундамента 10, вблизи расположения вертикальных уголковых элементов 3, пробуривают отверстия 11, в которые на слое раствора устанавливают анкерные стержни 9. При выполнении их сварки с вертикальными уголковыми элементами 3 могут быть также использованы дополнительные арматурные стержни 8 или косынки.

При осуществлении способа достигается высокий технический результат, который проявляется в снижении трудозатрат при создании более рациональной и эффективной конструкции усиления многоярусной колонны, обладающей высокой жесткостью, высокой несущей способностью на действие изгибающего момента и способностью передачи значительного изгибающего момента на фундамент, а также имеющей низкую металлоемкость.

Указанный технический результат обусловлен конструктивными особенностями выполняемого усиления, а именно применением сварных соединений в стыкуемых узлах для связи обойм между этажами и связи нижней обоймы с фундаментом.

При этом по сравнению с выполнением болтовых соединений сокращается количество сборочных единиц, в результате чего снижается металлоемкость, так как для связей используют арматурные стержни, и, кроме этого, уменьшается трудоемкость выполнения сварного соединения в стыке между этажами.

Использование в сварном соединении арматурных стержней, пристыкованных к вертикальным уголковым элементам обойм, способствует повышению жесткости, а следовательно, и несущей способности узла стыка между ярусами и колонны в целом, так как центр тяжести стержней приближен к вертикальным уголковым элементам обойм.

Выполнение сварного соединения установленных в пробуренных в фундаменте отверстиях анкерных стержней с вертикальными уголковыми элементами нижней обоймы способствует передаче значительного изгибающего момента на фундамент.

Таким образом, предложенный способ усиления колонны по сравнению с прототипом имеет более высокий технический результат.

1. Способ усиления колонны, включающий заключение ярусов колонны в стальные обоймы из вертикальных уголковых элементов, поперечных планок и горизонтальных опорных элементов, выполнение отверстий в перекрытии под элементы связи для соединения стальных обойм между собой в стыкуемых узлах между этажами, выполнение соединения с помощью элементов связи, пропущенных через выполненные в перекрытии отверстия, отличающийся тем, что соединения обойм между этажами и соединение нижней обоймы с фундаментом выполняют сварными с помощью соединительных элементов, приближенных к вертикальным уголковым элементам и привариваемых к ним, а для выполнения жесткого соединения нижней обоймы с фундаментом используют анкерные стержни.

2. Способ усиления колонны по п.1, отличающийся тем, что соединительные элементы могут привариваться к вертикальным уголковым элементам с использованием дополнительных арматурных стержней или профилей металлопроката, не проходящих через отверстия в перекрытии.

3. Способ усиления колонны по п.1, отличающийся тем, что для крепления анкерных стержней к вертикальным уголковым элементам могут быть использованы дополнительные косынки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления каменных сводчатых перекрытий здания. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления опорных участков балок. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для разгрузки каменных конструкций здания и способу его монтажа. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции усиления сжато-изогнутого металлического элемента и способу ее монтажа. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для разгрузки, усиления и ремонта бетонных и каменных несущих стен зданий. .

Изобретение относится к строительству, в частности к усилению зданий или сооружений. .

Изобретение относится к строительству, а именно к восстановлению несущей способности железобетонных каркасов промышленных и гражданских зданий. .
Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления железобетонных конструкций. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу надстройки здания. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для усиления несущих конструкций. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу восстановления несущей способности разрушающихся консолей
Изобретение относится к области строительства, преимущественно ремонту и реконструкции влажных и/или засоленных бетонных и железобетонных конструкций

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу реконструкции и надстройки зданий

Изобретение относится к области строительства, в частности к наружной усиливающей конструкции железобетонной колонны

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления железобетонной колонны и навесных панелей стены, поврежденных огнем в условиях пожара, аварии

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления клеефанерной двутавровой балки

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к усилению строительных конструкций, преимущественно железобетонных балок

Изобретение относится к области строительства, а именно к усилениям строительных конструкций, и в частности к способу усиления колонны. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности железобетонной колонны. Способ усиления железобетонной колонны с помощью ее дополнительного внешнего армирования, с последующей заделкой этого армирования заключается в том, что предварительно снимают бетон защитного слоя до продольной арматуры, устанавливают новую дополнительную арматуру по всей высоте колонны при помощи сварки, полимерцементными ремонтными составами наносят защитный слой заделкой и выравниванием поверхности колонны с округлением ее углов радиусом 10…20 мм. Затем очищают и обрабатывают поверхность бетона грунтовочным составом, наносят последовательно на поверхность бетона слой клеящего состава, укладывают и закрепляют углехолст, наносят финишный слой клеящего состава, который присыпают тонким слоем сухого песка крупностью 0,5…1,5 мм. 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий. Технический результат заключается в обеспечении эффективности усиления балочного перекрытия, снижении трудоемкости, материалоемкости и сохранении высоты перекрытия. Способ усиления включает снятие конструкций пола, удаление межбалочного заполнения, монтаж элементов усиления и создание жесткой конструкции перекрытия. Жесткую конструкцию перекрытия создают преобразованием деревянного балочного перекрытия в систему композитных ребристых пространственно работающих плит. Осуществляют подготовку балок выравниванием их верхних поверхностей. На балки укладывают в продольном направлении фанероподобные плиты усиления и фиксируют их, плотно прижимая к балкам с помощью связей. Связи обеспечивают восприятие сдвигающих усилий, возникающих под новой, увеличенной нагрузкой. Укладку плит усиления осуществляют с учетом соотношений ширины плиты усиления и шага балок и соответственно с использованием или без использования плит заполнения. Плитами заполнения заполняют просветы между плитами усиления и опирают их на поперечины, которые дополнительно устанавливают между балками. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для усиления колонны и сочлененных элементов перекрытия здания. Технический результат заключается в повышении надежности работы, снижении расхода металла и энергии. Устройство для усиления включает напрягающие стойки стальной обоймы колонны и распорный узел. Распорный узел содержит опорные столики, грузовые винты, упорные элементы. Опорный столик выполнен из отрезка прокатного стального уголка, усилен ребрами жесткости, оборудован отверстиями для установки грузовых винтов. Грузовые винты оборудованы натяжными гайками, шайбами и контргайками. Остов напрягаемых распорок выполнен из двух пар стальных уголков, соединенных планками. Распорный узел содержит две стальные гребенки, установленные на опорные столики. Опорные столики прикреплены к стойкам стальной обоймы с двух противоположных граней усиливаемой колонны. Стальные гребенки включают упорные пластины с прикрепленными к ним наглухо грузовыми винтами. Упорные пластины прикреплены к опорным частям сочлененных элементов перекрытия. Опираясь в упорные пластины, грузовыми винтами передается силовая нагрузка на напрягаемые стойки стальной обоймы, включая последние непосредственно в работу усиливаемой колонны. 16 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх