способ монтажа перекрытий зданий и сооружений

Формула изобретения

Способ монтажа перекрытий зданий и сооружений, включающий формирование на несущих колоннах дисков перекрытий из железобетонных плит со шпунтовыми боковыми гранями, отличающийся тем, что между ригелями, соединяющими несущие колонны, а также в полостях ригелей выставляют стальные канаты; плиты перекрытий, изготовленные с выемками для арматурных канатов, устанавливают на монтажные столики, также выполненные с аналогичными выемками, причем выемки в плитах и монтажных столиках совмещают друг с другом, затем осуществляют ввод арматурных канатов в выемки железобетонных плит и производят напряжение канатов на плиты, расположенные между ригелями, и в полостях ригелей до требуемых величин натяжными устройствами, обеспечивая формирование пакета диска перекрытий, с последующим омоноличиванием выемок и щелей каждого пакета и полостей ригелей быстротвердеющим цементно-песчаным раствором, после чего убирают монтажные столики.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области строительства, в частности к способам монтажа перекрытий зданий и сооружений.

Известен способ монтажа перекрытий зданий по индустриально-монтажной системе (ИМС) (см., например, статью Копривицы Б. «Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий». - ж-л «Жилищное строительство». - 1984, №1, с.30-32). Известный способ включает размещение плит перекрытий на временных монтажных столиках и стойках, омоноличивание высокопрочным цементным раствором всех контактных и межплитных швов, выдержку его до приобретения необходимой (марочной) прочности. Затем через специальные отверстия в колоннах, а также по всем продольным и поперечным осям здания между плитами производится протягивание напрягаемой арматуры с последующим натяжением ее в двух ортогональных направлениях и бетонированием осевых швов с напряженной высокопрочной арматурой. Благодаря обжатию плит высокопрочными арматурными канатами осуществляется соединение железобетонных плит в диски перекрытий. С наружных граней колонн канаты анкеруются цанговыми зажимами, которые после изготовления перекрытия бетонируются.

Применение в известном способе напряженного армирования по всем продольным и поперечным осям здания позволяет создать систему, способную нести нагрузку при разрушении отдельных ее элементов. Главная же особенность системы ИМС заключается в том, что в процессе монтажа основные несущие элементы каркаса (напрягаемая арматура, анкерные узлы, бетон плит и колонн в зонах их контакта) испытывают напряжения, превышающие эксплуатационные.

Однако в известном способе монтажа перекрытий максимальный размер диска перекрытий ограничен одной ячейкой колонн, при этом шаг колонн выбран в пределах 6,0-7,2 м, что существенно сужает диапазон объемно-планировочных решений и, следовательно, снижает эффективность применения данного способа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ монтажа дисков перекрытий зданий и сооружений, включающий установку инвентарных подмостей, размещение на них в проектном положении плит перекрытий с зазором между плитами, установку в зазорах на всю ширину и длину здания напрягаемой арматуры, с последующей укладкой в зазоры, а также в опалубку, размещенную по всему периметру здания, бетона (см., например, патент РФ №1776734, кл. E04B 1/18, 1989 г.). После омоноличивания бетоном уложенной арматуры с образованием сборно-монолитных ригелей в 2 взаимно перпендикулярных направлениях производят натяжение арматуры и ее анкеровку с последующим бетонированием ригелей на всю высоту.

Известный способ монтажа позволяет упростить монтаж перекрытий, повысить надежность каркаса здания за счет преднапряженного армирования ригелей, а также создания жестких узлов сопряжения колонн с жестким диском перекрытий.

Однако известный способ монтажа перекрытий позволяет передать предварительное напряжение с арматуры преимущественно на бетон ригелей и благодаря этому устранять значительные по величине контактные напряжения в стыках между колоннами и плитами перекрытий при натяжении арматуры, которые могут приводить к скосу плит, повреждению колонн и т.п. Вместе с тем обжатие ригелей лишь частично передается на плиты перекрытий и в целом - на диск перекрытий, что в значительной мере снижает несущую способность дисков перекрытий. Кроме того, известный способ монтажа дисков весьма трудоемок в реализации: достаточно сложно в построечных условиях размещать напрягаемую арматуру - один из основных элементов формирования дисков перекрытий согласно расчетной эпюре изгибающих моментов.

Цель предлагаемого изобретения - ускорение работ по монтажу перекрытия, повышение эксплуатационных характеристик дисков перекрытий.

Поставленная цель достигается тем, что в способе монтажа перекрытий зданий и сооружений, включающем формирование на несущих колоннах дисков перекрытий из железобетонных плит со шпунтовыми боковыми гранями, между ригелями, соединяющими несущие колонны, а также в полостях ригелей выставляют стальные канаты; плиты перекрытий, изготовленные с выемками для арматурных канатов, устанавливают на монтажные столики, также выполненные с аналогичными выемками, причем выемки в плитах и монтажных столиках совмещают друг с другом, затем осуществляют ввод арматурных канатов в выемки железобетонных плит и производят напряжение канатов на плиты, расположенные между ригелями, и в полостях ригелей до требуемых величин натяжными устройствами, обеспечивая формирование пакета диска перекрытий, с последующим омоноличиванием выемок и щелей каждого пакета и полостей ригелей быстротвердеющим цементно-песчаным раствором, после чего убирают монтажные столики.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в следующем.

Железобетонные плиты заводского изготовления согласно предлагаемому техническому решению собираются на готовом каркасе здания между ригелями, закрепленными на несущих колоннах, предпочтительно из трубобетона, в пакеты дисков перекрытий, содержащие от 3-4 до 10-12 плит, в зависимости от размеров единичной клетки и величины пролета. Размещение при этом в выемках многопустотных железобетонных плит высокопрочных арматурных канатов с последующим их натяжением и анкеровкой в ригелях, расположенных в торцах образуемого диска перекрытий, обеспечивает такое напряженное состояние бетонной части диска, при котором все напряжения, возникающие в перекрытии в процессе эксплуатации от постоянных и временных нагрузок, от температуры и т.п., воспринимаются бетоном диска, работающим полным сечением, в отличие от прототипа, в котором предварительное напряжение с арматуры передается преимущественно на бетон ригелей и лишь незначительная его часть на бетон плит перекрытий, значительно снижая при этом несущую способность всего диска перекрытия. Согласно предлагаемому техническому решению в работу бетонной части строительной конструкции вовлекается и растянутая зона бетонного сечения, что позволяет получать конструкции, обладающие отсутствием трещин. Размещение же напрягаемой арматуры и в ригелях повышает прочность соединения железобетонных плит в диск перекрытия, а также обеспечивает создание жестких узлов сопряжения колонн с диском, что в еще большей степени повышает прочность и надежность диска перекрытий в целом.

Предлагаемый способ монтажа перекрытий осуществляют следующим образом.

На фундаментных опорах монтируют трубобетонные колонны, соединяя их между собой стальными балками - ригелями двутаврового, коробчатого и т.п. сечения. Между ригелями устанавливают временные монтажные столики, на которые укладывают многопустотные железобетонные плиты. Наружную поверхность монтажных столиков и нижнюю поверхность плит изготавливают с выемками для размещения арматурных канатов. При установке плит на монтажных столиках выемки совмещают друг с другом с образованием сквозных каналов, через которые затем протягивают напрягаемую арматуру, производят ее натяжение и заанкеривание в ригелях. Одновременно в полостях стальных ригелей размещают аналогично прототипу высокопрочные арматурные канаты и также подвергают их натяжению с последующей анкеровкой на поверхностях трубобетонных колонн, сквозь отверстия в которых пропускают арматурные канаты. После омоноличивания полостей с канатами, размещенными в ригелях, а также межплитных швов и стыков плит перекрытий с колоннами временные монтажные столики убирают, а выемки в нижней поверхности железобетонных плит с размещенной в них натянутой арматурой подвергают омоноличиванию.

Предлагаемый способ монтажа в 1,3-1,5 раза позволяет ускорять строительство перекрытий, создавать большепролетные конструкции перекрытий, воспринимающие практически любые напряжения, вызываемые эксплуатационными нагрузками. Причем такие конструкции обладают повышенной трещиностойкостью: трещины, возникающие в них от случайных перегрузок, полностью исчезают после разгрузки. Способ обеспечивает свободную, гибкую планировку помещений, позволяет снизить затраты на эксплуатацию за счет повышенной эксплуатационной надежности перекрытий.