Устройство для соединения строительных конструкций
Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству зданий общественно-гражданского назначения и жилых зданий. Технический результат: снижение трудоемкости сборки, повышение надежности и прочности соединяемых конструкций благодаря наличию регулировки натяжения растяжек из канатов при ударных и сейсмических нагрузках, снижению требований к точности монтажа. Устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством растяжек из каната содержит соединяемые конструкции со сквозными каналами цилиндрической или конусообразной формы и выемками в одной из них и соединительными втулками в другой и гибкие растяжки из каната, пропущенные сквозь указанные отверстия и ввинчиваемые в соединительные втулки и средства фиксации концов растяжек из каната в указанных выемках, шпонки с вкладышами из стального проката. Средства крепления концов растяжек выполнены с возможностью регулированного усилия натяжения каната посредством винтового соединения. Полости в соединяемых конструкциях в собранном состоянии заполнены мелкозернистым бетоном, канат растяжки может свободно размещаться в каналах в соединяемых конструкциях или отверстия могут быть частично или полностью заполнены «цементной пастой». Стальные вкладыши в указанных шпонках имеют в стенках сквозные отверстия для обеспечения равномерного заполнения полости шпонки цементной пастой при ее нагнетании в полость шпонки, при этом нагнетании пасты может выполняться через одно из отверстий в стенках вкладыша. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к строительству зданий общественно-гражданского назначения и жилых зданий.
Известно устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством канатов, содержащее соединяемые конструкции со сквозными каналами и выемками в каждой из них и канаты, пропущенные сквозь указанные отверстия и средства фиксации концов канатов в указанных выемках (патент России RU №2072408, МПК E04B 1/38, 1994 г.).
Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению, поэтому принято за прототип.
Недостатками прототипа являются недостаточная надежность из-за отсутствия возможности натяжения канатов, наличие ограничений на их диаметр в силу необходимости образования петли из каната вокруг анкерных выпусков из строительных элементов, увеличенная податливость стыка, вследствие изогнутой формы каната в бетоне узла.
Задачей изобретения является повышение прочности соединения к сейсмическим нагрузкам а также предотвращения прогрессирующего обрушения, повышения надежности соединения строительных конструкций, возможности обжатия герметизирующего материала в стыках панелей наружных стен, уменьшение объемов работ по омоноличиванию стыков.
Технический эффект - снижение трудоемкости сборки, повышение прочности соединения при сейсмических нагрузках, и прогрессирующем обрушении, возможность обжатия герметизирующего материала в стыках наружных стен за счет регулировки усилий в соединительных элементах.
Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в снижении трудоемкости сборки, повышении надежности и прочности соединяемых конструкций благодаря наличию регулировки натяжения соединительного элемента, возможности обжатия герметиков в стыках универсальности технического решения позволяющего соединять друг с другом стены, а также перекрытия, а также стены с перекрытиями, снижения требований к точности установки конструкций.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь изобретения с указанным техническим результатом.
Устройство для соединения строительных конструкций 1, 2 посредством гибкого соединительного элемента 3, содержащее соединяемые конструкции с каналами цилиндрической или конусообразной формы и выемками в одной из них, соединительными втулками с анкерными стержнями в другой, гибких соединительных элементов размещенных по длине стыка, средств фиксации концов элемента, при этом оси каналов располагаются соосно с осями соединительных втулок.
Гибкие соединительные элементы 3 пропущены сквозь указанные каналы 4 и соединены с втулками 8 с одной стороны, а со стороны выемки фиксируются шайбами 10 и гайками 11. Гибкий соединительный элемент на фиг.9 состоит из отрезка каната 16, оба конца которого запрессованы в трубчатые втулки 7 и 9, на концах втулки имеют резьбу 15, на торцах прорезь 17. Наличие резьбы 15 на конце втулок 7, 9 позволяет с помощью гайки регулировать усилие натяжения каната 16. Наличие прорези 17 служит для предотвращения прокручивания втулки при завинчивании гайки. Втулка 8 на фиг.10 состоит из втулки с резьбой 15 и анкерных стержней 18 присоединяемых к втулке (на фигурах анкерные стержни не показаны). Анкерные стержни 18 могут иметь различную форму. Для передачи усилий сдвига в торцах строительной конструкции предусматриваются шпонки 14 на фиг.7, 8. Шпонки усилены стальными элементами 13 в виде отрезков труб квадратного сечения. В стенках труб предусмотрены отверстие 19 на фиг.11 для инъецирования в полость шпонки цементно-песчаной пасты, и отверстий 20 для равномерного заполнения полости шпонки пастой. Зазор между торцами соединяемых строительных элементов принимается равным допускаемому монтажному зазору между элементами рассматриваемой категории конструкций. Для защиты соединительных элементов от коррозии выемки в бетоне заполняются мелкозернистым бетоном, шов зачеканивается раствором.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлена схема углового соединения наружных стен панельного здания (1-1 план, вид А, вид I); на фиг.2 - схема рядового соединения наружных стен панельного здания 2-2 план); на фиг.3 представлена схема соединения четырех пересекающихся внутренних стен
(5-5 план); на фиг.4 представлена схема соединения трех панелей внутренних стен; на фиг.5 представлена схема соединения внутренних стен, смежных этажей по вертикали через перекрытие; на фиг.6 представлена схема соединения плит перекрытия между собой в горизонтальной плоскости; на фиг.7 показана схема расположения шпонок при соединении стен, расположенных в одной плоскости; на фиг.8 показана схема расположения шпонок при соединении стен расположенных под углом друг к другу; на фиг.9 показана конструкция гибкого соединительного элемента 3 в сборе; на фиг.10 показана конструкция соединительной втулки с анкерными стержнями.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники, известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках, не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть изготовлено промышленным способом и использовано для строительства многоэтажных панельных домов.
Техническое решение работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки устройства позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.
Изобретение в том виде, как она охарактеризована в каждом из пунктов формулы, может быть осуществлена с помощью средств и методов, описанных в прототипе, ставшим общедоступным до даты приоритета изобретения. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Устройство реализуется следующим образом.
Монтируются перекрытия цокольного этажа. Монтируется в соответствии с проектом производства работ первая панель наружной стены. Панель фиксируется подкосами (на схемах не показаны). В каналы 4 на торце панели вставляют гибкие соединительные элементы 3. Монтируется в стык с предыдущей следующая панель. Проверяется соосность канала 4 и соединительной втулки 8. Невязка в их взаимном расположении гасится за счет гибкости каната 16 гибкого соединительного элемента 3. Панель временно фиксируется раскосами (не показаны). Концевая втулка 7 гибкого соединительного элемента 3 через выемку в бетоне 6 подводится к соединительной втулке 8 и вворачивается в нее с помощью накидного ключа. На концевую втулку 9 гибкого соединительного элемента одевается распределительная шайба 10 и завинчивается гайка 11. В вертикальный шов между панелями устанавливаются калибровочные прокладки (не показаны). Производится подтяжка гайки 11. Чтобы при затяжке гайки 11 не происходило прокручивания концевой втулки 9 вокруг оси на ее торце имеется вырез 17 (фиг.9), в который вставляется фиксирующее приспособление (не показано). Далее в гнезда для шпонок 14 устанавливаются вкладыши 13 (фиг.7, фиг.8), на гнезда 14 устанавливается опалубка и производится инъецирование в полость шпонки цементно-песчаной пасты. Для более равномерного заполнения полостей между бетоном гнезд 14 и вкладышами 13 в стенках последних предусматриваются отверстия 19 (на фиг.11). Выемки бетона 5 и 6 заполняются мелкозернистым бетоном. Далее устанавливается панели в соответствии с проектом производства работ.
В случае, когда между вертикальными торцами панелей вставляется упругая герметизирующая прокладка 19 (на фиг.1), упомянутые выше калибровочные прокладки (не показаны) не ставят и путем натяжения гаек 11 упругая прокладка 19 сжимается. Аналогично монтируются панели внутренних стен 2 на фиг.3 и фиг.4.
Перед установкой плит перекрытий в соединительные втулки 8 (на фиг.5) на торцах смонтированных панелей стен вкручиваются гибкие соединительные элементы 3. После этого монтируются плиты перекрытий 12. Перекрытия 12 (на фиг.5) устанавливаются на слой раствора и монтажные прокладки для обеспечения горизонтальности установки плит. При этом гибкие соединительные элементы 3 выступают над плитами перекрытий. Выемки в бетоне 5 плит перекрытий в местах расположения гибких соединительных элементов 3 заполняются бетоном. Плиты перекрытий 12 (на фиг.6) соединяются между собой гибкими соединительными элементами 3 аналогично соединению стен. Стены следующего этажа 2 устанавливаются на выступающие над плитами перекрытий гибкие соединительные элементы, устанавливаются шайбы 10 и затягиваются гайки 11, заполняются бетоном выемки 5 и 6. Таким образом с помощью гибкого соединительного элемента 3 соединяются между собой стены, плиты перекрытий, стены вышерасположенного этажа с стенами нижерасположенного этажа. В целом образуется геометрически неизменяемая пространственная структура здания.
В случае повреждения строительных конструкций дома для их замены очищаются выемки 5, 6 откручиваются гайки 11, вынимаются или срезаются гибкие соединительные элементы, заменяются поврежденные конструктивные элементы строения, без разрушения смежных конструкций. Использование изобретения позволяет снизить трудозатраты на сборку, обеспечить надежность и сохранность зданий и сооружений при чрезвычайных ситуациях позволяет восстановить поврежденные элементы конструкций.
1. Устройство для соединения элементов строительных конструкций посредством гибких соединительных элементов, содержащее соединяемые конструкции со сквозными каналами цилиндрической или конусообразной формы и выемками в одной из них и соединительными втулками с анкерными стержнями в другой, растяжек из каната, пропущенных сквозь указанные отверстия, средств фиксации концов растяжек в указанных выемках, шпонок, усиленных стальными вкладышами, отличающееся тем, что гибкие соединительные элементы размещены по длине стыка соединяемых конструкций, при этом при соединении строительных конструкций встык упомянутые отверстия в них соосны с осями соединительных втулок, причем указанные средства крепления концов растяжек из каната выполнены с возможностью регулирования усилия натяжения каната посредством винтового соединения в виде наконечника с резьбой, выполненного с прорезью со стороны его свободного торца, при этом противоположный конец каната запрессован в наконечник, образованный трубчатым элементом с резьбой на конце, причем резьбовая часть наконечника ввинчивается в соединительную втулку, при этом соотношение диаметров канала и каната обеспечивает соединение в случае несоосности осей канала в бетоне и соединительной втулки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для передачи усилий сдвига в торцах строительной конструкции предусматриваются шпонки, которые усилены стальными элементами в виде отрезков труб квадратного сечения, при этом в стенках труб предусмотрено отверстие для инъецирования в полость шпонки цементно-песчаной пасты, и отверстий для равномерного заполнения полости шпонки пастой.
