Устройство для усиления железобетонных балок перекрытия



Устройство для усиления железобетонных балок перекрытия
Устройство для усиления железобетонных балок перекрытия
Устройство для усиления железобетонных балок перекрытия

 


Владельцы патента RU 2491396:

Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (RU)

Изобретение относится к области строительства, а более конкретно к усилению строительных конструкций, преимущественно железобетонных балок. Технический результат изобретения состоит в повышении несущей способности, трещиностойкости и жесткости железобетонных балок. Устройство для усиления железобетонных балок состоит из затяжки, включаемой в работу предварительным напряжением и фиксируемым с помощью гаек на опорных траверсах, накладок из стальных уголков, расположенных в сжатой зоне и соединенных с усиливаемой балкой эпоксидным клеем и стальными шпонками. Уголки дополнительно соединены с балкой с помощью хомутов П-образного сечения из фиброармированного пластика, обхватывающих с двух боковых сторон и снизу сечение балки по контуру в приопорной зоне и приклеенных эпоксидным клеем к поверхности уголков и балки, являющихся внешним армированием. Имеющиеся зазоры между накладками и плитами перекрытия заполняются мелкозернистым бетоном жесткой консистенции. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления железобетонных балок перекрытий.

Известно устройство для усиления балок дополнительной упругой опорой, которое состоит из элементов усиления и вспомогательных элементов. Недостатками этого устройства являются чрезмерный расход металла, а также большая суммарная толщина перекрытия [1].

Известно устройство для усиления балок шпренгельной системой [2], которое состоит из закрепленной на балке предварительно напряженной двухветвевой шпренгельной затяжки и стяжных болтов или муфт, необходимых для создания в ней предварительного напряжения. Недостатками этого устройства являются необходимость вовлечения дополнительных стальных элементов в работу сжатой зоны, а также невысокий коэффициент усиления.

Известно устройство для усиления железобетонных балок горизонтальной затяжкой [3], которое имеет ряд преимуществ перед изложенными выше аналогами. Оно простое в исполнении, не требует большого расхода металла на усиление и позволяет за счет предварительного напряжения значительно увеличить жесткость и трещиностойкость балки.

Недостатком усиления горизонтальной затяжкой является незначительное увеличение прочности балок, имеющих высокий (более 0,02) коэффициент армирования и относительную высоту сжатой зоны ξ, приближающуюся к предельному значению ξR, а также невысокий коэффициент усиления на действия поперечной силы.

Известно устройство для усиления балок [4], которое состоит из закрепленной на балке стальных элементов затяжки, подвесок и промежуточных упругих опор, необходимых для создания в балке момента обратного знака относительно момента от собственного веса и внешней нагрузки. Недостатками этого устройства являются большой суммарный расход металла на конструкцию усиления и невысокий коэффициент усиления на действия поперечной силы. Данное устройство принимаем за прототип.

Техническим результатом настоящего изобретения состоит в повышение прочности усиливаемой балки на действие поперечных сил и одновременно снижение расход металла на увеличение прочности при действие изгибаемого момента.

Техническая задача по повышению прочности усиливаемой балки достигается с помощью специального устройства.

Предлагаемое устройство для усиления железобетонных балок иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.

На Фиг.1 изображен эскиз усиленной балки.

На Фиг.2 изображен разрез А-А.

На Фиг.3 изображен разрез Б-Б.

Устройство для усиления железобетонных балок прямоугольного сечения включает два элемента усиления из металлических стержней, соединенных с усиливаемой балкой металлическими траверсами, отличающееся тем, что балка дополнительно усиливается двумя накладками из стальных уголков, расположенными на боковых поверхностях балки на расстоянии 40 мм относительно верхней грани, ориентированными вдоль балки полками наружу и соединенными с балкой с помощью эпоксидного клея, стальных шпонок, проходящих сквозь вертикальные полки уголков и углубленных в тело балки на глубину, не менее 1/10 ширины сечения балки и болтов, предварительно вклеенных в шпуры, заранее высверленные в теле балки. Зазоры между накладками и плитами перекрытия заполняются бетоном жесткой консистенции, кроме того балка усиливается двумя хомутами П-образного сечения из фиброармированного пластика, обхватывающих с двух боковых сторон и снизу сечение балки по контуру в приопорной зоне и приклеенных эпоксидным клеем к поверхности балки.

Хомуты являются внешним армированием, воспринимающим поперченные силы в наклонном сечении балки.

Устройство включают в работу следующим образом.

- Балка частично разгружается.

- Устанавливаются в проектное положение элементы затяжки (2, 3, 4).

- Затяжка включается в работу предварительным напряжением (0,4-0,8)Rsn. создаваемым электротермическим способом. Усилие натяжения фиксируется с помощью гаек (4) на опорных траверсах (3).

- В балке сверлятся шпуры, в которые на эпоксидном клее устанавливаются болты (7), время отверждения должно составлять не менее 24 часов при температуре выше 20°C и не менее 36 часов при температуре от 50 до 20°C.

- В накладках (5) сверлятся отверстия под болты (7) и шпонки (6)

- На предварительно выровненную и обезжиренную поверхность балки (1) наносится эпоксидный клей, устанавливаются и фиксируются с помощью болтов (7) накладки (5).

- В приопорных участках балки устанавливаются на эпоксидный клей П-образные хомуты из фиброармированного пластика (8).

- В бетоне, через имеющиеся в накладках отверстия сверлятся шпуры, в которые, после продувки сжатым воздухом, устанавливаются на эпоксидный клей шпонки (6). Время отверждения должно составлять не менее 24 часов при температуре выше 20°C и не менее 36 часов при температуре от 5° до 20°C.

- Зазоры между накладками (5) и плитами перекрытия (9) заполняются мелкозернистым бетоном (10), класса В20 жесткой консистенции.

После набора бетоном прочности, не менее 80% от проектной, конструкция усиления включается в работу.

Список использованных источников

1. Гучкин И.С.Техническая эксплуатация и реконструкция зданий. - М: Изд-во АСВ, 2009.

2. Патент РФ №2270903, E04G 23/00.

3. Рекомендации по восстановлению и усилению полносборных зданий полимеррастворами.: М. Стройиздат, 1990.

4. Патент РФ №2359094, E04G 23/02.

Устройство для усиления железобетонных балок перекрытия, прямоугольного сечения, включающее два элемента усиления из металлических стержней, соединенных с усиливаемой балкой металлическими траверсами, отличающееся тем, что балка дополнительно усиливается двумя накладками из стальных уголков, расположенными на боковых поверхностях балки вверху на расстоянии 40 мм относительно верхней грани, ориентированными вдоль балки полками наружу, соединенными с балкой с помощью эпоксидного клея, стальных шпонок, проходящих сквозь вертикальные полки уголков и углубленных в тело балки на глубину, не менее 1\10 ширины сечения балки и болтов, предварительно вклеенных в шпуры заранее высверленные в теле балки, при этом зазоры между накладками и плитами перекрытия заполняются мелкозернистым бетоном жесткой консистенции, а также двумя хомутами П-образного сечения из фиброармированного пластика, обхватывающих с двух боковых сторон и снизу сечение балки по контуру в приопорной зоне и приклеенных эпоксидным клеем к поверхности балки.



 

Похожие патенты:

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

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 наружной усиливающей конструкции железобетонной колонны. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу реконструкции и надстройки зданий. .
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 восстановления несущей способности разрушающихся консолей. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления колонны. .

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, 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.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу усиления колонны и сочлененных элементов перекрытия здания. Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности колонны и элементов перекрытия, снижении расхода стали и материальных затрат. Способ усиления включает проведение технического осмотра, проверочных расчетов, проектирование, изготовление и установку элементов устройства усиления. Напряжение стоек стальной обоймы осуществляют с регулируемым усилием с последующим обжатием и бетонированием. Распорный узел устройства усиления устанавливают в верхней части усиливаемой колонны. Узел выполняют из опорного столика и стальных гребенок. Гребенки состоят из упорных пластин и грузовых винтов, образующих между собой тавровое сварное соединение. Элементы устройства усиления включают в работу одновременно с двух противоположных граней усиливаемой колонны, сочлененной с элементами перекрытия здания. 20 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при усилении бетонных, железобетонных и каменных колонн стальными обоймами. Распорка стальной обоймы включают пару угловых стоек и соединительные планки, которые скреплены между собою сварным соединением в виде комплексного шва, при этом соединительная планка выполнена в виде стальной пластины, размеры и форма концевого и среднего участка которой приняты из условий несущей способности планки и сварного соединения. Технический результат - повышение надежности работы сварных соединений встык и внахлестку. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к клею для заполнения трещин окрашенного камня и для заполнения трещин швов между камнями и может быть использован, например, в керамической промышленности. Клей содержит, по меньшей мере, 100 весовых частей ненасыщенной полиэфирной смолы, пригодной для воздушной сушки, от 1 до 5 весовых частей гидрированного касторового масла, от 10 до 250 весовых частей наполнителя и от 1 до 15 весовых частей противоусадочного агента. Материалу для заполнения трещин для камня по данному изобретению свойственны такие преимущества, как хорошая проницаемость и уменьшенная усадка, отсутствие липкости после отверждения и глянцевая поверхность после полировки. 10 з.п. ф-лы, 15 пр., 2 табл.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для разгружения каменных несущих стен зданий. Технический результат: обеспечение разгрузки несущих стен здания. Устройство для разгружения несущих стен зданий содержит металлические стойки разгружения, установленные в отверстиях, выполненных между окнами внутри разгружаемой стены и соединенные между собой обрамлениями оконных проемов, каждое из которых состоит из уголков, расположенных с внутренней и наружной стороны разгружаемой стены, стянутых между собой резьбовыми стяжками. При этом металлические стойки разгружения опираются на существующий фундамент, усиленный буроинъекционными сваями. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для усиления ребристой железобетонной плиты. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности конструкции. Устройство для усиления ребристой железобетонной плиты содержит уголки разгружения, которые подсоединены к швеллеру, закрепленному к поперечному ребру плиты и к V-образному элементу усиления, расположенному под усиливаемыми продольными ребрами и закрепленному с помощью болтов к опорным узлам. На поверхностях усиливаемых ребер, обращенных к элементу усиления, выполняются насечки по всей высоте зоны контакта ребра с элементом усиления. Свободное пространство между элементом усиления и ребрами заполняется напрягаемым песчаным бетоном. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть применено при ремонте и реконструкции зданий с деревянными перекрытиями без отселения жильцов или пользователей ремонтируемого здания. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности реконструируемого перекрытия. Устройство для укрепления перекрытия с деревянными балками содержит по всей длине металлические балки, которые установлены в промежутках между деревянными балками. Нижняя точка металлических балок расположена ниже верха деревянных балок с суммарным габаритом "в свету" оставшейся части перекрытия. На верхней части металлической балки установлен верхний стержневой пояс, проходящий сквозь деревянную балку и соединенный стойками с нижним стержневым поясом, при этом деревянная балка опирается на нижний стержневой пояс через опорные пластины. 2 ил.

Способ относится к области строительства и может быть использован при усилении бетонных, железобетонных и каменных колонн стальными обоймами. Распорки стальной обоймы изготовляют в виде пары угловых стоек и соединительных планок, которые скрепляют между собою сварным соединением в виде комплексного шва, при этом соединительную планку выполняют в виде стальной пластины, размеры и форма концевого и среднего участка которой принимают из условий несущей способности планки и сварного соединения. Технический результат - повышение надежности работы сварных соединений встык и внахлестку, снижение металлоемкости и повышение огнезащиты распорок стальной обоймы для усиления колонны. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх