способ монтажа покрытия здания методом подъема

Формула изобретения

1. Способ монтажа покрытия здания методом подъема, включающий возведение колонн, сборку покрытия на нижнем уровне здания, монтаж подъемного оборудования, подъем покрытия на проектную высоту и опирание его на колонны, отличающийся тем, что возведение колонн и подъем покрытия осуществляют одновременно, при этом сначала монтируют центральный металлический стержень колонны, затем шагами поднимают покрытие, фиксируя его на стержне, и производят омоноличивание участка стержня снизу вверх на высоту шага подъема покрытия, а опирание покрытия на колонны осуществляют после омоноличивания стержня на проектную высоту, причем шаг подъема покрытия равен (3 - 20) 10⁴d³/F, где d - диаметр отверстия, F - вертикальная проекция покрытия, воспринимающая ветровое давление приходящееся на один стержень.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что омоноличивание металлического стержня производят монолитным бетоном.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что омоноличивание производят путем установки штучных элементов с заливкой швов клеевым раствором.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что омоноличивание производят путем установки на металлический стержень, выполненный с открытым пазом, блоков и заливки пазов и швов клеевым раствором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении и реконструкции жилых и промышленных зданий.

Известен способ, заключающийся в бетонировании ядер жесткости в скользящей опалубке. При этом скользящая опалубка подвешивается на домкратной раме, которая опирается на стержни, выступающие из стены ядра жесткости. Стержни пропущены сквозь домкраты, которые имеют две пары зажимов. За счет поочередного включения зажимов каждый домкрат поднимается вверх со скоростью около 3 м в сутки. С этой скоростью ведется непрерывное бетонирование ядра. Подвеска опалубки на выступающие арматурные стержни возможна только на небольшой свободной высоте, обеспечивающей устойчивость стержней. Увеличение свободной высоты стержней в процессе подъема опалубки компенсируется их поэтапным омоноличиванием [1].

Этот способ имеет технологический недостаток из-за сложности обеспечения непрерывности процесса бетонирования и возведения покрытия на проектном уровне.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ монтажа покрытия здания методом его подъема, заключающийся в последовательном возведении колонн и сборке покрытия на нижнем уровне здания, монтаже подъемного оборудования, подъеме покрытия по колоннам на проектную высоту и опирание его на колонны [2].

Недостатки этого способа - сложность монтажа из-за необходимости использования тяжелых кранов для возведения колонн и потребность в строительной площадке большой площади.

Техническая задача заключается в упрощении монтажа здания за счет подъема покрытия в период возведения колонн с обеспечением их устойчивости.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе монтажа покрытия здания методом подъема, включающем возведение колонн, сборку покрытия на нижнем уровне здания, монтаж подъемного оборудования, подъем покрытия на проектную высоту и опирание его на колонны, согласно изобретению возведение колонн и подъем покрытия осуществляют одновременно, при этом сначала монтируют центральный металлический стержень колонны, затем шагами поднимают покрытие, фиксируя его на стрежне, и производят омоноличивание участка стержня снизу вверх на высоту шага подъема покрытия, а опирание на колонны осуществляют после омоноличивания стержня на проектную высоту, причем шаг подъема покрытия равен (3 - 20)10⁴d³/F, где d - диаметр металлического стержня; F - вертикальная проекция покрытия, воспринимающая ветровое давление, приходящееся на один стержень.

При этом омоноличивание металлического стержня производят монолитным бетоном либо установкой штучных элементов с заливкой швов клеевым раствором, либо установкой выполненных с открытым пазом блоков и заливкой пазов и швов клеевым раствором.

Предлагаемый способ отличается тем, что возведение колонн и подъем покрытия осуществляют одновременно, при этом подъем производят вдоль колонн. Сначала монтируют центральный металлический стержень колонны, на котором фиксируют покрытие при шаговом подъеме и производят омоноличивание металлического стержня снизу вверх на высоту шага подъема покрытия - таким образом создается основной объем колонн, в котором жестко закрепляются центральные металлические стержни, что обеспечивает их безопасность от потери устойчивости. Высота яруса омоноличивания равна шагу подъема и определяется в зависимости от требуемой жесткости свободного участка стержня колонны и из условия равенства моментов при действии ветровой нагрузки на покрытие и допустимого момента в стержнях колонн на их свободной длине и в самих колоннах, воспринимающих эту нагрузку. Высота шага подъема равна (3 - 20)10⁴d³/F, при этом коэффициент (3 - 20)10⁴ выбран эмпирическим путем и он учитывает нормативную ветровую нагрузку данного района, тип окружающей застройки и обеспечивает устойчивость стержней при фиксации покрытия. Предлагаемая последовательность операций обеспечивает высокую технологичность подъема при возведении колонн и безопасность производства работ.

Омоноличивание металлических стержней производят монолитным бетоном либо путем установки штучных элементов с заливкой швов клеевым раствором, либо путем установки на металлические стержни блоков, выполненных с открытым пазом, и с заливкой пазов и швов клеевым раствором. Подъем покрытия осуществляют шагом, равным высоте омоноличенного участка, с фиксацией покрытия на каждом шаге подъема на время, необходимое для омоноличивания стержней и набора прочности бетона замоноличивания или клеевого раствора в швах; после омоноличивания металлических стержней на всю проектную высоту выведены несущие колонны, на которые и опирают покрытие в проектном положении.

На фиг. 1 изображено покрытие здания в процессе его подъема; на фиг. 2 - сечение фрагмента опирания покрытия; на фиг. 3 - варианты омоноличивания центральных металлических стержней колонн; а - омоноличивание бетоном, б - омоноличивание штучными элементами на клеевом растворе, в - омоноличивание с помощью блоков с открытыми пазами на клеевом растворе.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Покрытие 1 собирают на уровне основания 2 здания, металлические стержни 3 и их концы 4 заанкеривают в основании 2 здания. Затем монтируют подъемное оборудование 5 и поднимают покрытие 1 на высоту шага омоноличивания стержней 3 снизу вверх, во время омоноличивания покрытие 1 фиксируют на металлических стержнях 3, а во время подъема - на подъемном оборудовании 5. После подъема покрытия на проектную высоту и омоноличивания стержней покрытие опирают на колонны. При недостаточной длине стержней 3 их наращивают. Высота шага подъема покрытия определяется из условия соответствия диаметра стержней и площади покрытия и равна (3 - 20)10⁴d³/F.

Например, при подъеме покрытия высотой 1 м при опирании его на колонны, возводимые в два ряда с пролетом 6 м, со стержнями диаметром 3 см площадь покрытия, воспринимающая ветровое давление, приходящееся на один стержень, равна F = (1 6)/2 = 3 м². Шаг подъема в этом случае будет 27 - 180 см.

Омоноличивание стержня 3 производят бетоном 7 или штучными элементами 8, например, в виде блоков с открытыми пазами 9, с заливкой швов и пазов клеевым раствором (цементным или полимерным).