способ натяжения канатной арматуры при возведении зданий по системе имс

Формула изобретения

Способ натяжения канатной арматуры при возведении зданий по системе ИМС с преднапряжением перекрытий в двух ортогональных направлениях, включающий соединение плит перекрытий с колоннами посредством обжатия плит через колонны, отличающийся тем, что натяжение канатов производят в один этап сразу через отгибные штыри в криволинейном очертании, при этом отгибные штыри перед натяжением вставляются в ниши, расположенные в бортовых балках и плитах перекрытия без бетонирования, и закрепляются неподвижно с помощью жестких не позволяющих им поворачиваться струбцин и прижимаются к верхней части ниш с усилием 50-300 кг.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в строительстве железобетонных зданий жилого, общественного и производственного назначения, изготовленных по системе ИМС (Индустриально-монтажная система).

Известен способ натяжения высокопрочной арматуры при возведении железобетонных каркасных зданий по конструктивной системе ИМС (Патент СФРЮ ВР, 25-452, заявлен 07.12.1962 г.). В этой системе соединение плит перекрытия с колоннами осуществляется без сварки, посредством обжатия плит через колонны канатами, которые пропускаются через специальные отверстия в колоннах и в осевых швах между плитами. С наружных граней колонн канаты анкеруются цанговыми зажимами, которые после изготовления перекрытия бетонируются и остаются в здании. После горизонтального натяжения канатов производится инъектирование каналов с канатами в отверстиях колонн цементным раствором. Затем после твердения этого раствора производят оттяжку свободных канатов вниз и после этого бетонируют все осевые швы с канатами.

Экономический эффект создается за счет обжатия высокопрочной канатной арматурой ненапряженных плит перекрытий через колонны. Экономия бетона составляет около 20%, арматуры около 20%. Здания, изготовленные по этой технологии, являются сейсмостойкими. Другой положительной особенностью системы ИМС и этого способа натяжения является существенное улучшение возможностей свободной планировки вследствие отсутствия выступающих внутрь помещений консолей колонн и ригелей каркаса (см."Эффективная конструктивная система каркасно-панельных зданий с натяжением арматуры в построечных условиях". Составитель А.М.Кимберг. ТбилЗНИИЭП, Тбилиси, 1985 г.).

Способ возведения зданий по системе ИМС применяется в строительстве в Югославии, Венгрии, на Кубе, в Египте, Италии, Анголе, Эфиопии, Китае. В России каркас зданий, изготовленных по этой системе, получил название "безригельный". В СССР и России построено более 500 тыс.кв.метров общей площади зданий этой системы в гг. Тбилиси, Чебоксарах, Новороссийске и других по типовым проектам. В настоящее время в Москве по системе ИМС построена одна пятиэтажная стоянка для автомобилей и один жилой дом высотой в 18 этажей.

Каркас зданий по системе ИМС возводится в следующей последовательности. После установки колонн на последние закрепляют монтажные столики. Затем на эти столики устанавливают плиты перекрытий. После этого производится замоноличивание бетоном всех контактных швов. Далее дается выдержка времени для полного набора прочности бетона в этих швах. Затем производится горизонтальное натяжение канатов, проходящих через отверстия в колоннах, по всем продольным и поперечным осям здания, из-за условий симметрии в каждой оси закладывается четное количество канатов. После горизонтального натяжения канатов производят иньектирование канатов в отверстиях колонн цементным раствором. Затем после твердения инъекционного раствора производят оттяжку канатов, расположенных между колоннами, вниз и фиксацию их в оттянутом вниз состоянии штырями. Последние вставляются в специальные отверстия в плитах перекрытий. Далее производится заливка бетоном всех осевых швов с канатами. После этого приступают к следующему этажу (проект Югославского института испытания материалов республики Сербия, ИМС. Югославия. г.Белград, 1986 г.).

Однако этот способ натяжения высокопрочной канатной арматуры при возведении каркаса по системе ИМС имеет ряд существенных недостатков, которые заключаются в том, что натяжение канатов осуществляется в 2 этапа: горизонтальное натяжение и оттяжка в трапецию путем опускания вниз канатов специальными домкратами с последующей фиксацией их в этом положении посредством установки штырей. Причем для оттяжки канатов в трапецию используют принципиально другие домкраты, а второй этап натяжения проводится только после инъектирования каналов в колоннах с канатами цементным раствором и выдержки его для достижения необходимой прочности. Эти существенные недостатки приводят к удорожанию строительства и увеличению сроков возведения зданий.

Целью изобретения является разработка способа натяжения канатной арматуры при возведении безригельного каркаса сборно-монолитных зданий, изготавливаемых с преднапряжением перекрытий в двух ортогональных направлениях, который позволяет проводить натяжение в один этап и в результате уменьшить время строительства и стоимость возводимого здания. Достигается это тем, что натяжение производится в один этап сразу через отгибные штыри в криволинейном очертании, при этом отгибные штыри перед натяжением вставляются в ниши, расположенные в бортовых балках и плитах перекрытий без бетонирования, и закрепляются неподвижно с помощью жестких, не позволяющих им поворачиваться струбцин и прижимаются к верхней части ниш с усилием 50-300 кг.

На фиг.1 показан план фрагмента перекрытия здания, на фиг.2 - разрез 1-1, на фиг.3 показана схема натяжения канатов в трехпролетном здании сразу через отгибные штыри, на фиг.4 показана схема закрепления штыря жесткой струбциной.

По системе ИМС после установки плит 3 и бортовых балок 4 на временные монтажные столики 2 производится бетонирование контактных швов 5. После выдержки бетона до проектной марки в этих швах производится горизонтальное натяжение канатов 6 на 60% от проектной величины натяжения, проходящих через отверстия 7 в колоннах 1. Перед натяжением на концы канатов одеваются цанговые зажимы, установку которых производят со специальных монтажных площадок, которые закрепляют на колоннах 1. После горизонтального натяжения следует операция инъектирования цементным раствором отверстий в колоннах с канатами и выдержка инъекционного раствора до набора проектной прочности. После этого специальными оттяжными домкратами производится оттяжка канатов вниз в трапецию и фиксация их в этом положении с помощью штырей 8. При этом натяжение в канатах увеличивается до проектной величины и становится одинаковым во всех пролетах. Затем после оттяжки канатов по всем продольным и поперечным осям производится бетонирование всех осевых швов 9 и начинают монтаж следующего этажа.

Монтаж каркаса зданий предлагается производить со следующими изменениями. Натяжение арматуры производится в один этап, сразу через отгибные штыри 8 в криволинейном очертании, как показано на фиг.3.

При этом отгибные штыри 8 перед натяжением вставляют в ниши, расположенные в бортовых балках и плитах перекрытия без бетонирования, и закрепляются неподвижно с помощью жестких, не позволяющих им поворачиваться струбцин 10 и прижимаются к верхней части ниш с усилием 50-300 кг. После натяжения всех канатов оси струбцины снимаются и переставляются на следующую ось.