способ подведения дополнительной опорной стойки под строительную конструкцию

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОДВЕДЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОПОРНОЙ СТОЙКИ ПОД СТРОИТЕЛЬНУЮ КОНСТРУКЦИЮ, включающий установку опорной подушки и стойки с последующим ее закреплением путем заполнения внутреннего объема опорной подушки раствором, отличающийся тем, что в качестве опорной подушки используют отрезок металлической трубы, полученный симметричной резкой пополам по ее длине, с заглушками по торцам, которую устанавливают на основании выпуклостью, направленной к торцу стойки, и обрамляют подушку по периметру рамой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что внутренний объем опорной подушки заполняют раствором, состоящим из порошка НРС-1, воды и латекса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для усиления несущей способности строительных конструкций путем изменения их первоначальной конструктивной схемы за счет подведения под конструкцию дополнительных опорных стоек.

Известен способ установки дополнительных опор, в котором с целью обеспечения совместной работы опоры и усиливаемого элемента между ними устанавливают мембранную распорную подушку, которую заполняют раствором и выдерживают его под давлением в этой подушке до полного его затвердевания.

Недостатком этого способа является низкая надежность установки стоек, обусловленная тем, что раствор в процессе затвердевания подвержен усадке и потере предварительного напряжения даже если он твердеет под давлением.

Цель изобретения повышение надежности установки стоек и эффективности ввода их в работу.

Указанная цель достигается тем, что дополнительные опорные стойки устанавливаются в проектное положение на полые полусферические опоры, обрамленные прямоугольными рамами, прикрепленными к основанию, и внутренний объем каждой полой опоры заполняют расширяющимся материалом. В качестве расширяющегося материала используют водный раствор невзрывчатого разрушающего средства (НРС-1) (2) с гидрофобной (водоотталкивающей) добавкой. В качестве гидрофобной добавки используют латекс, изготовленный по СТП 13-15-84 ПО "Карбид" г. Темиртау республики Казахстан.

В результате расширения рабочей смеси полусферическая опора перемещается вертикально вверх и плотно поджимает дополнительную опорную стойку, смонтированную на ней, к усиливаемой конструкции, что обеспечивает надежность и эффективность работы каждой дополнительной опорной стойки, усиливающей строительные конструкции.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа и прототипа показывает, что новый способ соответствует критерию "Новизна" и имеет существенные отличия, соответствующие критерию.

На фиг. 1 представлен общий вид усиления (вид сбоку) несущей способности строительной конструкции (балки) путем подведения дополнительной опорной стойки под балку; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2.

Усиление несущей способности балки 1 осуществляется за счет подведения дополнительной опорной стойки 2, длина которой подбирается с учетом толщины подкладки 3 и полусферической опоры 4. Подкладка 3 устанавливается к верхнему торцу опорной стойки 2 и прикрепляется к ней. Нижний конец опорной стойки устанавливают на полую полусферическую опору 4, выполненную из отрезка металлической трубы, симметрично рассеченной по ее длине, торцы которой заварены металлическими сегментами 5, представляющими половину металлического круга того же диаметра, что и отрезок трубы. Замкнутая с трех сторон полусферическая опора 4 устанавливается открытой поверхностью в раму 6, выполненную из металлических уголков, причем длина и ширина рамы подобраны строго по размерам открытой поверхности полусферической опоры 4 так, чтобы опора 4 могла перемещаться по высоте металлической рамы 6. Сверху полусферической опоры 4 симметрично равнопрочно монтируется гнездо 7, выполненное из отрезка металлической трубы, внутренний диаметр которой превосходит размер поперечного сечения стойки по диагонали, а высота равна не менее 8-10 см. В верхней части полой полусферической опоры 4 просверливается два отверстия диаметром 6-8 мм симметрично относительно гнезда 7, которые имеют резьбу и заглушены болтами 8. Перед установкой болтов 8 в эти отверстия заливают рабочую расширяющуюся смесь 9. Предварительно установив опорную стойку с подкладкой 3 в гнездо 7, свободное пространство в нем на 2/3 объема заливают рабочей смесью 9, а оставшийся объем заполняют быстротвердеющим раствором. В проектном положении стойку 2 фиксируют при помощи укосин 10. В результате расширения рабочей смеси 9 стойки 2 укрепляются в гнезде 7, а полусферическая опора 4 поднимается, прижимая стойку к усиливаемой конструкции. После расширения смеси 9 укосины 10 убирают.

В качестве основного компонента рабочей смеси служит невзрывчатое разрушающее средство НРС-1.

НРС-1 порошковая смесь вещества, состоящая из окиси кальция 60-90% от общей массы и отходов целлюлозно-бумажного производства остальное. Смесь соответствуют ТУ 21-53-22-86. При приготовлении рабочей смеси количество воды в ней принимается 14-15% от массы НРС-1, такое же количество добавляется латекса, выполненного по СТП 23-15-84 ПО "Карбид" г. Темиртау республики Казахстан. Наличие латексной добавки служит водоотталкивающим средством. В этом случае расширившаяся рабочая смесь приобретает водоотталкивающее свойство.

В результате расширения рабочей смеси максимальная высота h подъема полусферической опоры ориентировочно определяется из выражения

h м где V_р расширившийся объем рабочей смеси, м³;

V_п первоначальный объем рабочей смеси, м³;

а, b внутренние размеры в плане рамы, в которую вставлена полусферическая опора, м.

Проверка данного технического решения была осуществлена на устройстве, показанном на фиг. 1-3.

В качестве основного компонента рабочей смеси использовалась порошковая смесь НРС-1, количество воды для ее затворения составляло 14-15% от массы НРС-1. Такое же количество в смесь добавлялось латекса. После этого смесь тщательно перемешивалась и заливалась в отверстия под болты 8 после установки стойки 2 в проектное положение. Кроме того, рабочая смесь заливалась в гнездо 7 примерно на 2/3 его высоты. Оставшийся объем гнезда 7 заливался быстротвердеющим раствором из фосфогипса. В результате реакции гидратации рабочая смесь расширялась и напряжение передавалось полусферической опоре, которая поднималась, прижимая стойку 2 к усиливаемой конструкции, при этом обрамляющая опору рама 6, выполненная из уголков, оставалась на месте. Одновременно происходило защемление стойки 2 в гнезде в результате расширения рабочей смеси.

Проведенные эксперименты показали, что объем рабочей смеси увеличивается примерно в два раза, а максимальная высота подъема h полусферической опоры в этом случае ориентировочно равна

h 0,78r где r внутренний радиус полусферической опоры.

Данный способ позволяет надежно вовлекать промежуточные опорные стойки в работу, что повышает эффективность их применения при условии, если зазор между прокладкой опорной стойки и усиляемой конструкции будет меньше минимальной высоты h подъема сферической опоры. Кроме того, установлено, что даже при наличии влаги в виде воды в месте установки сферической опоры рабочая смесь из-за наличия латекса обладает гидрофобностью, т.е. водоотталкивающими свойствами, и полусферическая опора во влажных условиях эффективно работает.