способ возведения многоэтажного каркасного здания

Формула изобретения

Способ возведения многоэтажного каркасного здания, включающий поэтажное возведение колонн, изготовление перекрытий, размещение в уровне перекрытий напрягаемой арматуры во взаимно перпендикулярных направлениях и натяжение ее с последующим омоноличиванием элементов каркаса, отличающийся тем, что колонны и перекрытия бетонируют в опалубке каждого этажа, при этом перекрытия бетонируют с открытыми каналами для предварительно напряженной арматуры с переменной глубиной с уклоном к центру каждого пролета каркаса, равной в середине пролета толщине перекрытия, напрягаемую арматуру размещают в открытых каналах перекрытия вдоль граней колонн в соответствии с эпюрой изгибающих моментов с последующим натяжением и фиксированием арматуры на торцах перекрытия по периметру каркаса здания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и предназначено для монолитного возведения зданий и сооружений.

Известен способ возведения зданий каркасной системы ИМС, включающий установку колонн, монтаж плит перекрытий, укладку между плитами перекрытий напрягаемой арматуры в двух взаимно перпендикулярных направлениях с пропуском арматуры в отверстия, выполненные в колоннах в уровне перекрытия, натяжение арматуры и последующее омоноличивание швов между плитами и отверстий бетоном (1).

Недостатком известного способа является ограничение использования монолитного бетонирования элементов каркаса из-за трудоемкости выполнения поперечных отверстий в колоннах и значительных сроков монтажа.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения многоэтажного предварительно напряженного каркасного здания, включающий поэтажное возведение колонн, изготовление перекрытий, размещение в уровне перекрытий напрягаемой арматуры во взаимно перпендикулярных направлениях и натяжение ее с последующим омоноличиванием швов между плитами и отверстий. Возведение колонн производят из сборных элементов с отверстиями для пропуска напрягаемой арматуры, бетонируют пакет перекрытий и монтируют его методом подъема и соединения с колонной напрягаемой арматурой (2).

Недостатками известного способа является трудоемкость возведения каркаса из-за необходимости точности установки колонн для обеспечения соосности отверстий, выполненных для пропуска напрягаемой арматуры, пропуска арматуры через эти отверстия и последующего инъецирования в них раствора после натяжения арматуры, а также длительные сроки изготовления каркаса из-за последовательного поэтажного монтажа и необходимости предварительного бетонирования пакета перекрытий.

Техническая задача заключается в снижении трудоемкости изготовления каркаса, сокращении сроков его возведения и повышении качества строительных работ при монолитном бетонировании за счет исключения устройства отверстий в колоннах, пропуска напрягаемой арматуры в них, инъецирования раствора в отверстия после натяжения арматуры и омоноличивания стыков колонн с перекрытиями, а также за счет возможности поэтажного бетонирования колонн и перекрытий независимо от монтажа напрягаемой арматуры, натяжения ее и последующего омоноличивания.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения многоэтажного каркасного здания, включающем поэтажное возведение колонн, изготовление перекрытий, размещение в уровне перекрытий напрягаемой арматуры во взаимно перпендикулярных направлениях и натяжение ее с последующим омоноличиванием элементов каркаса, согласно изобретению, колонны и перекрытия бетонируют в опалубке каждого этажа, при этом перекрытия бетонируют с открытыми каналами для предварительно напряженной арматуры с переменной глубиной с уклоном к центру каждого пролета каркаса, равной в середине пролета толщине перекрытия, напрягаемую арматуру размещают в открытых каналах перекрытия вдоль граней колонн в соответствии с эпюрой изгибающих моментов с последующим натяжением и фиксированием арматуры на торцах перекрытия по периметру каркаса здания.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что колонны и перекрытия бетонируют в опалубке каждого этажа, при этом перекрытия бетонируют с открытыми каналами для предварительно напряженной арматуры с переменной глубиной с уклоном к центру каждого пролета каркаса, равной в середине пролета толщине перекрытия, напрягаемую арматуру размещают в открытых каналах перекрытия вдоль граней колонн в соответствии с эпюрой изгибающих моментов с последующим натяжением и фиксированием арматуры на торцах перекрытия по периметру каркаса здания.

Расположение напрягаемой арматуры вдоль граней колонн в выполненных в монолитном перекрытии каналах позволяет отказаться от трудоемких операций устройства отверстий в колоннах с расположением в теле бетона при бетонировании колонн формообразуюших трубок с соблюдением большой точности их расположения, а также необходимости пропускать через отверстия напрягаемую арматуру, а после натяжения омоноличивать отверстия, и, кроме того, избежать ослабления сечения колонны и снижения несущей способности конструкции колонны, т.е. необходимости ее усиления. Выполнение каналов переменной глубины в сечении перекрытия дает возможность располагать напрягаемую арматуру в растянутых зонах, а в сжатых обычную рабочую арматуру, при этом обеспечивает возможность напрягаемую арматуру фиксировать по сечению в соответствии с эпюрой изгибающих моментов и полностью использовать ее свойства. Поэтажное бетонирование колонн и перекрытия сокращает сроки возведения каркаса, поскольку натяжение арматуры производят автономно и фиксируют ее на торцах перекрытия по периметру каркаса здания после твердения бетона и снятия опалубки.

Способ поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен каркас многоэтажного здания (разрез); на фиг. 2 - А-А фиг. 1.

Способ реализуют следующим образом.

На возведенном фундаменте монтируют арматурный каркас колонны 1 на один, два или более этажей. Сначала устанавливают опалубку колонн на высоту этажа, затем горизонтальную опалубку перекрытия 2, в которую размещают каналообразователи, для устройства открытых каналов для напрягаемой арматуры и арматурные каркасы перекрытия. Каналообразователи размещают таким образом, чтобы они проходили вдоль граней колонн во взаимно перпендикулярных направлениях и имели у граней колонн высоту равную kd, где k -толщина защитного слоя бетона, d - диаметр напрягаемой арматуры, а в середине каждого пролета каркаса равную высоте перекрытия, а ширину - knd, где n - количество арматурных прутков. После чего производят бетонирование колонн 1 и перекрытия 2 этажа. После твердения бетона снимают каналообразователи, разбирают опалубку перекрытия и колонн, оставляя временные опоры в пролетах перекрытия, монтируют ее на следующем этаже и производят бетонирование следующего этажа каркаса и т. д. В образованные открытые каналы 3 в перекрытии 2 вдоль граней колонн 1 во взаимно перпендикулярных направлениях укладывают напрягаемую арматуру 4 и фиксируют ее с помощью элементов 5 в местах перегиба арматуры в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Затем производят натяжение арматуры гидродомкратами до расчетной величины усилия натяжения и фиксирование ее на торцах перекрытия с помощью анкерных устройств. В качестве преднапрягаемой арматуры используют канатную диаметром 9,12,15мм ГОСТ 13840-68 или проволочную арматуру диаметром 3 - 10 мм ГОСТ 7348-81. После чего осуществляют бетонирование открытых каналов. Операции бетонирования колонн и перекрытия этажа и натяжения арматуры ведутся автономно в непрерывном цикле и позволяют значительно снизить сроки возведения многоэтажного каркасного здания.

Источники информации:

1. Ст Б. Копривица "Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий", ж. "Жилищное строительство", N 1, М., 1984, с. 30-32.

2. SU Авторское свидетельство N981547, кл. E 04 G 21/14, БИ N 46, 1982 (прототип).