устройство для усиления ригеля связевого каркаса

Формула изобретения

1. Устройство для усиления ригеля связевого каркаса, работающего совместно со сборным перекрытием из многопустотных плит, включающее усиливающие предварительно напряженные элементы из металла, устанавливаемые под нижней гранью ригеля, и элементы их закрепления на усиливаемой конструкции по торцам ригеля с помощью хомутов, отличающееся тем, что усиливающие элементы выполнены в виде тяг, а элементы закрепления выполнены с размещенными на каждой опоре ригеля опорными швеллерами, притянутыми к нижней грани ригеля хомутами, проходящими через образованные в многопустотных плитах по обе боковые грани ригеля отверстия и прикрепленными винтовыми соединениями к поперечным планкам, установленным по верху перекрытия на верхней грани ригеля, при этом тяги одними концами жестко соединены с опорным швеллером, размещенным на одной опоре ригеля, а другими концами тяги винтовыми соединениями прикреплены к жестко закрепленному на опорном швеллере другой опоры ригеля упорному устройству для создания предварительного натяжения усиливающих тяг.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к опорным швеллерам на каждой опоре ригеля жестко прикреплены торцевые уголки, образующие вместе с опорными швеллерами опорные части устройства, установленные на торцах ригеля, а хомуты, притягивающие опорные части к нижней грани ригеля, выполнены обжимающими как ригель, так и опорные участки плит перекрытия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для усиления ригеля каркасных зданий, работающего в составе со сборными перекрытиями.

Устройство обеспечивает повышение несущей способности ригеля при увеличении нагрузки на перекрытие или при снижении прочности ригеля во время эксплуатации каркасного здания.

Известно устройство для усиления железобетонной балки с помощью дополнительных преднапряженных стержневых элементов, закрепляемых своими концами на наклонных ветвях каждой основной затяжки и дублирующих горизонтальные ветви ее в пролете балки или ригеля (см. авторское свидетельство СССР №1434062, кл. Е04G 23/02, 1985 г.).

Недостатками известного устройства являются значительная трудоемкость его применения и металлоемкость за счет использования дополнительных преднапряженных стержневых элементов, а также за счет необходимости производить натяжение стержневых элементов в трех точках. Кроме того, натяжение производится с торцов конструкции, что затруднительно для усиливаемых смонтированных конструкций.

Наиболее близким к заявленному устройству по существу и достигаемому эффекту является способ усиления железобетонной пролетной конструкции, осуществляемой с помощью устройства, включающего предварительно напряженные усиливающие элементы из металла, устанавливаемые под нижней гранью ригеля, и элементы закрепления их на усиливаемой конструкции по торцам ригеля с помощью хомутов (см. описание к авторскому свидетельству СССР №1767134, кл. E04G 23/02, 1990 г.).

Недостатками известного устройства являются обязательный демонтаж опирающихся на балку плит, либо их временное смещение на период усиления, а использование электронагрева для предварительного напряжения усиливающих элементов связано с техническими трудностями производства работ и соблюдением особых требований техники безопасности.

Задачей изобретения является повышение несущей способности ригеля при увеличении нагрузки на перекрытия здания или в случае снижения прочности бетона ригеля, или в случае коррозионного износа продольной рабочей арматуры ригеля.

Поставленная задача решается за счет того, что в заявленном устройстве для усиления ригеля связевого каркаса, работающего совместно со сборным перекрытием из многопустотных плит, включающем усиливающие предварительно напряженные элементы из металла, устанавливаемые под нижней гранью ригеля, и элементы их закрепления на усиливаемой конструкции по торцам ригеля с помощью хомутов, согласно изобретению, усиливающие элементы выполнены в виде тяг, а элементы закрепления выполнены с размещенными на каждой опоре ригеля опорными швеллерами, притянутыми к нижней грани ригеля хомутами, проходящими через образованные в многопустотных плитах по обе боковые грани ригеля отверстия и прикрепленными винтовыми соединениями к поперечным планкам, установленным по верху перекрытия на верхней грани ригеля, при этом тяги одними концами жестко соединены с опорным швеллером, размещенным на одной опоре ригеля, а другими концами тяги винтовыми соединениями прикреплены к жестко закрепленному на опорном швеллере другой опоры ригеля упорному устройству для создания предварительного натяжения усиливающих тяг.

При этом к опорным швеллерам на каждой опоре ригеля жестко прикреплены торцевые уголки, образующие вместе с опорными швеллерами опорные части устройства, установленные на торцах ригеля, а хомуты, притягивающие опорные части к нижней грани ригеля, выполнены обжимающими как ригель, так и опорные участки плит перекрытия.

Технический эффект, получаемый при применении заявленного устройства, заключается в том, что регулируемое предварительное напряжение усиливающих тяг, подведенных под нижнюю грань ригеля и связанных с помощью предлагаемой конструкции элементов закрепления с плитами перекрытия, позволяет активно включать в работу элементы усиления и регулировать прогиб ригеля практически в момент усиления, а также осуществлять усиление без разгружения ригеля. А размещение усиливающих тяг между опорами ригеля и применение винтового соединения для прикрепления тяг к упорному устройству, размещенному на одной из опор ригеля, позволяют по сравнению с прототипом улучшить условия проведения работ по усилению перекрытия связевого каркаса и обеспечить требования техники безопасности при использовании заявленного устройства.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показано заявленное устройство в общем виде, смонтированное на усиливаемом ригеле связевого каркаса, на фиг.2 - заявленное устройство в плане (вид А на фиг.1), на фиг.3 - разрез 1-1 на фиг.1, на фиг.4 - разрез 2-2 на фиг.1, на фиг.5 - разрез 3-3 на фиг.1.

Устройство для усиления ригеля связевого каркаса в составе со сборным перекрытием из многопустотных плит включает усиливающие элементы в виде тяг 1, жестко прикрепленных одним концом к размещенному на одной опоре ригеля 2 опорному швеллеру 3 с торцевым уголком 4, а другим концом тяги винтовым соединением 5 прикреплены к размещенному на другой опоре ригеля упорному устройству 6, жестко соединенному с опорным швеллером 3, расположенным на другой опоре ригеля.

Конструкция опорного швеллера 3 с торцевым уголком 4 на одной и другой опоре ригеля одинакова.

Опорный швеллер 3 притянут к нижней грани ригеля 2 хомутами 7, проходящими через образованные в перекрытиях 8 отверстия 9, расположенные по обе боковые грани ригеля. Хомуты 7 на каждой опоре ригеля одними концами жестко прикреплены к опорному швеллеру 3, а другими - винтовыми соединениями 10 с поперечными планками 11, уложенными по верхней грани ребра и частично на плиты перекрытия с шагом, соответствующим шагу пустот в плитах перекрытия 8.

Для более эффективного включения предлагаемого устройства в работу хомуты 7 размещают в отверстиях 9 на таком расстоянии от опорного торца перекрытия, что при натяжении винтовых соединений 10 хомуты 7 обжимают как ригель 2, так и опорные части пустотных плит перекрытия 8.

Усиливающие тяги 1 могут быть выполнены, например, из арматурной стали класса A-IV(V) и приварены одним концом к опорному швеллеру 3 на одной опоре ригеля, а предварительное натяжение в тягах создают с помощью винтового соединения 5 затягиванием гаек 12, расположенных за упорным устройством 6.

Для увеличения рабочей высоты сечения ригеля и включения тяг в работу со средними сечениями в средней части пролета устанавливают промежуточные упоры 13.

Усиление ригеля связевого каркаса с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Отверстия 9 в многопустотных плитах перекрытия 8 высверливают по месту непосредственно по каналам с целью сохранения прочности и целостности опорной части плит. В отверстия 9 вставляют хомуты 7 с винтовым соединением 10 к поперечным планкам 11, изготовленным, например, из швеллера. Под нижней гранью ригеля устанавливают опорный швеллер 3 с приваренным к нему торцевым уголком 4. Хомуты 7 приваривают к опорному швеллеру 3 и притягивают к ригелю винтами 10.

Закрепляют в рабочем положении тяги 1 с предварительно приваренными с одного конца винтовыми соединениями 5. Одними концами усиливающие тяги 1 приваривают к опорному швеллеру 3, расположенному на одной опоре ригеля, а на другой опоре ригеля к опорному швеллеру 3 приваривают упорное устройство 6 с отверстиями, в которые вставляют другие концы тяг 1 с винтовыми соединениями 5. Устанавливают промежуточные упоры 13 и производят подтяжку гаек 12 винтовых соединений 5 с целью натяжения усиливающих тяг 1. Контроль усилия в тягах осуществляют динамометрическим ключом по усилию закручивания гайки.

Предлагаемое устройство позволяет выполнять работы по повышению несущей способности ригеля связевого каркаса без демонтажа конструкции, эффективно включить в работу элементы усиления и регулировать прогиб ригеля. Все сборочные элементы устройства имеют небольшой вес и позволяют вручную или при помощи несложных технических приспособлений применять устройство с обеспечением требований техники безопасности и улучшить условия проведения работ по усилению ригеля связевого каркаса.