Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий



Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий
Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий

 


Владельцы патента RU 2496957:

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

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 строительству и может быть использовано при реконструкции зданий.

Известен способ усиления балочного перекрытия, представляющий изменение конструктивной схемы перекрытия, путем ввода дополнительных опор или с применением шпренгельных устройств, которые выполняют в виде подпружных цепей, тянущихся от одной опоры к другой. [Обследование и реконструкция жилых зданий / Н.В. Прядко-учебное пособие. Макеевка.: ДонНАСА, 2006 г., с.110].

Недостатками известного способа являются повышенные трудозатраты, сложность размещения затяжки в пределах конструкции, крепление ее на опорах и устройство связи с нижней гранью балки в пролете, а также развитая высота перекрытия, в случае удаления затяжки за пределы сечения балки.

В качестве прототипа принят способ усиления балочного перекрытия здания, направленный на создание единого диска перекрытия и уменьшение его "зыбкости", включающий разборку конструкций пола и удаления межбалочного заполнения, выполнение отверстий в поперечных и продольных стенах, размещение затяжек в двух уровнях и соединение затяжек разных уровней между собой, закрепление затяжек в подготовленных отверстиях в стенах, восстановление конструкций пола [Патент РФ №2029843, дата приоритета 23.01.1992, дата публикации 27.02.1995, авторы Снятков С.В, Рязанов А.В., RU, прототип].

Недостатком прототипа является повышенная трудоемкость усиления перекрытия, которая заключается в необходимости устройства дополнительных отверстий в стенах здания и монтаже затяжек, а также материалоемкость, вызванная необходимостью устройства конструкций пола поверх затяжек.

Задачей изобретения является обеспечение эффективности усиления балочного перекрытия при снижении трудоемкости способа, снижении материалоемкости и сохранении высоты перекрытия.

Для решения поставленной задачи в способе усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий, включающем снятие конструкций пола, удаление межбалочного заполнения, монтаж элементов усиления и создание жесткой конструкции перекрытия, согласно изобретению, жесткую конструкцию перекрытия создают преобразованием деревянного балочного перекрытия в систему композитных ребристых пространственно работающих плит, при этом 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, обеспечивающих восприятие сдвигающих усилий, возникающих под новой, увеличенной нагрузкой, причем, укладку плит усиления осуществляют с учетом соотношений ширины плиты усиления и шага балок и соответственно с использованием или без использования плит заполнения, которыми заполняют просветы между плитами усиления и опирают их на поперечины, которые дополнительно устанавливают между балками.

Согласно изобретению, в качестве связей используют глухари, или наклонно поставленные винты, или вклеенные арматурные стержни.

Согласно изобретению, при шаге балок, равном половине ширины плиты усиления, одной плитой усиливают три балки.

Согласно изобретению, при шаге балок, равном ширине плиты усиления, одной плитой усиливают две балки.

Согласно изобретению, при шаге балок, меньшем половины ширины плиты усиления, одной плитой усиливают три балки с использованием плит заполнения в промежутках между плитами усиления.

Согласно изобретению, при шаге балок, меньшем ширины, но большем половины ширины плиты усиления, одной плитой усиливают две балки с использованием плит заполнения в промежутках между плитами усиления.

Согласно изобретению, при шаге балок, большем ширины плиты усиления, одной плитой усиливают одну балку с использованием плит заполнения в промежутках между плитами усиления.

Согласно изобретению, в качестве плит усиления и заполнения используют плиту LVL.

Предлагаемый способ усиления междуэтажных перекрытий реализован при использовании фанероподобного листового материала LVL 18000*1700*70 мм.

На фиг.1 схематично изображен фрагмент перекрытия, после усиления деревянных балок с шагом 1000 мм.

Усиление деревянных балок междуэтажного перекрытия осуществляют следующим образом. С реконструируемого перекрытия снимают пол и убирают лаги. Верхние грани деревянных балок 1 очищают от мусора, грязи и пыли, а неровности устраняют электрорубанком. На деревянные балки 1 укладывают в продольном направлении плиты усиления 2, в качестве которых используют плиты LVL, плотно прижимают их к балкам и фиксируют с помощью, например глухарей 3, а также наклонно установленных винтов, или вклеенных арматурных стержней, или другими приемами (условно не показано). При укладке плит усиления учитывают соотношение ширины плиты усиления, исходя из размеров материала LVL, и шага балок, и определяют необходимость использования плит заполнения 4 между плитами усиления при образовании просветов.

Так при шаге балок, равном ширине плиты усиления (1700 мм) или ее половине (850 мм), одной плитой усиливают соответственно две или три балки без использования плит заполнения. В остальных случаях применяют плиты заполнения, при этом при шаге балок, меньшем половины ширины плиты усиления, одной плитой усиливают три балки, при шаге балок большем ширины плиты усиления, одной плитой усиливают одну балки, а при шаге балок, с величиной в диапазоне между шириной и половиной ширины плиты усиления, одной плитой усиливают две балки.

Упомянутыми плитами заполнения 4 перекрывают просветы, которые могут образовываться при указанных условиях между плитами усиления 2. Для этого между балками дополнительно устанавливают поперечины 5, которые опирают на хомуты 6, закрепленные на балках, а на поперечины 5 устанавливают плиты заполнения 4. После установки плит усиления 2 и при необходимости плит заполнения 4 производят отделку поверхности плит в соответствии с требованиями, предъявляемыми к покрытию пола.

В результате осуществления усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий предлагаемым способом реконструируемая балочная клетка преобразована в систему композитных ребристых пространственно работающих плит. Пространственная работа заключается в совместной работе усиленных плитой балок и перераспределении усилий между ними, а также в совместной работе балок с плитой усиления, как цельной ребристой плиты за счет объединяющих их жестких связей.

Высокая эффективность заявленного способа усиления подтверждается результатами расчета, согласно которым, изгибная жесткость композитной плиты представленной на фиг.1, в 2,2 раза превышает изгибную жесткость балок сечением 27,5×17,5 см до усиления, которая равна:

E I б = 2 E b б h б з 12 = 2 10 5 17,5 27,5 з 12 = 6065755208 к г * с м 2

После усиления при толщине плиты усиления 70 мм и ширине 1700 мм приведенная к древесине изгибная жесткость композитной плиты равна

k ж E ф I п р . д = ( I п x x + E E ф I б x x ) E ф k ж = ( 101819,37 + 10 7 122257,55 ) 7 10 4 0,7 = 13547177980 к г * с м 2

При равных условиях прогиб усиленной конструкции меньше прогиба балок до их усиления, а значит, нагрузка на перекрытие может быть увеличена, с учетом новых требований, ограничивающих ее прогиб.

Таким образом, все признаки заявленного способа являются существенными, так как влияют на технический результат и обеспечивают снижение трудоемкости усиления, снижение материалоемкости и стоимости работ за счет исключения операций, связанных с восстановлением конструкций пола и потолка, при этом высота перекрытия сохраняется.

1. Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий, включающий снятие конструкций пола, удаление межбалочного заполнения, монтаж элементов усиления и создание жесткой конструкции перекрытия, отличающийся тем, что жесткую конструкцию перекрытия создают преобразованием деревянного балочного перекрытия в систему композитных ребристых пространственно работающих плит, при этом 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, обеспечивающих восприятие сдвигающих усилий, возникающих под новой увеличенной нагрузкой, причем укладку плит усиления осуществляют с учетом соотношений ширины плиты усиления и шага балок и соответственно с использованием или без использования плит заполнения, которыми заполняют просветы между плитами усиления и опирают их на поперечины, которые дополнительно устанавливают между балками.

2. Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий по п.1, отличающийся тем, что в качестве связей используют глухари, или наклонно поставленные винты, или вклеенные арматурные стержни.

3. Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий по п.1, отличающийся тем, что при шаге балок, равном половине ширины плиты усиления, одной плитой усиливают три балки.

4. Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий по п.1, отличающийся тем, что при шаге балок, равном ширине плиты усиления, одной плитой усиливают две балки.

5. Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий по п.1, отличающийся тем, что при шаге балок, меньшем половины ширины плиты усиления, одной плитой усиливают три балки с использованием плит заполнения в промежутках между плитами усиления.

6. Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий по п.1, отличающийся тем, что при шаге балок, меньшем ширины, но большем половины ширины плиты усиления, одной плитой усиливают две балки с использованием плит заполнения в промежутках между плитами усиления.

7. Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий по п.1, отличающийся тем, что при шаге балок, большем ширины плиты усиления, одной плитой усиливают одну балку с использованием плит заполнения в промежутках между плитами усиления.

8. Способ усиления деревянных балок междуэтажных перекрытий по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что в качестве плит усиления и заполнения используют плиту LVL.



 

Похожие патенты:

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.

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

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 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.

Изобретение относится к области строительства, в частности к реконструкции малоэтажных жилых зданий. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности реконструированного здания. Реконструированное здание содержит старое здание с фундаментом и верхним перекрытием, дополнительный фундамент, расположенный по всему наружному периметру старого здания, вертикальные колонны, размещенные на дополнительном фундаменте с, по меньшей мере, одним межэтажным перекрытием, расположенным над старым зданием, и перекрытие, установленное на верхней части вертикальных колонн и соединенное с ними, и стены, закрепленные между вертикальными колоннами. Реконструированное здание дополнительно содержит, по меньшей мере, один силовой подвес, расположенный над старым зданием и соединенный с упомянутым перекрытием. Дополнительный фундамент выполнен так, что нагрузка от него находится вне зоны силового воздействия на фундамент старого здания. Перекрытие выполнено в виде несущей силовой конструкции. Межэтажное перекрытие соединено с несущей силовой конструкцией посредством, по меньшей мере, одного силового подвеса, смонтировано по направлению от несущей силовой конструкции к верхнему перекрытию старого здания и выполнено с возможностью взаимодействия с вертикальными колоннами. 1 ил.

Группа изобретений относится к области строительства, а именно, к работам по реставрации и ремонту кирпичных фасадов зданий. Задачей предлагаемой группы изобретений является повышение срока службы отремонтированного фасада здания без изменения его внешнего облика. В способе ремонта фасада здания, включающем демонтаж, по меньшей мере, части кладки старого облицовочного кирпича и создание новой кладки облицовочного кирпича с закреплением ее на несущей стене здания, согласно изобретению создание новой кладки и ее закрепление осуществляют путем закрепления в несущей стене здания анкеров, на которые укладывают горизонтальные ряды арматуры, на каждом из которых на растворе укладывают несколько рядов кирпичей с зазором по отношению к несущей стене здания, при этом первый и последний ряды новой кладки облицовочного кирпича расположены с горизонтальными вентиляционными зазорами по отношению к старой кладке. Кроме того, при закреплении кладки на несущую стену здания в указанном зазоре наносят раствор в виде вертикальных полос, соединяющих места закрепления анкеров, для дополнительного закрепления кирпичей и устранения коррозии анкеров. Техническим результатом изобретения, обеспечивающим решение поставленной задачи, является исключение конденсации влаги на и в облицовочном кирпиче за счет образования в фасаде вентиляционного зазора, благодаря которому создается направленный поток воздуха снизу вверх, уносящий теплый влажный воздух от стены, предотвращающий конденсацию влаги. Кроме того, повышение срока службы фасада происходит за счет предлагаемого надежного закрепления кладки облицовочного кирпича на несущей стене здания. 2 н. и 6 з.п. ф-лы.
Наверх