способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания

Формула изобретения

1. Способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающий установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой арматуры, размещенной в каналообразователях напрягаемой канатной арматуры и закладных деталей, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку после набора бетоном распалубочной прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом на бетон и фиксирование ее по торцам перекрытия, отличающийся тем, что предварительно напрягаемую канатную арматуру разрезают на мерные отрезки и сначала пропитывают маслом, а затем наносят слой смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают каналообразователь - полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры, после чего готовую канатную арматуру укладывают на опалубку с образованием выпусков и производят бетонирование колонн и перекрытия, на выпусках канатной арматуры размещают опорные пластины и устанавливают анкерные гильзы, а после набора бетоном передаточной прочности производят натяжение канатной арматуры с передачей усилия натяжения на бетон путем упора анкерных гильз в опорные пластины и опрессовки с последующим омоноличиванием их бетоном.

2. Способ возведения здания по п.1, отличающийся тем, что перед пропиткой маслом на напрягаемую канатную арматуру наносят слой огнестойкого покрытия.

3. Способ возведения здания по п.1, отличающийся тем, что в качестве опорной пластины на концах канатной арматуры размещают с возможностью свободного перемещения стальную пластину с центральным отверстием.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к технологиям возведения монолитного безригельного каркаса здания с натяжением арматуры в построечных условиях.

Известен способ возведения предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающий установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой и напрягаемой канатной арматуры, закладных деталей, бетонирование колонн и перекрытия с образованием каналов для размещения напрягаемой арматуры, распалубку после набора бетоном распалубочной прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом и фиксирование ее по торцам перекрытия по периметру каркаса здания с последующим замоноличиванием арматуры в каналах перекрытия /1/.

Недостатком известного способа является сложность и трудоемкость возведения каркаса из-за многодельности операции размещения и натяжения арматуры в теле перекрытия, трудоемкость размещения пустотообразователей в опалубке, укладки в пустотообразователи канатной арматуры, а также необходимость инъецирования бетонной смеси в каналы и заполнение швов и пустотообразователей после натяжения арматуры, что необходимо для совместной работы арматуры и бетона.

Наиболее близким является способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающий установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой арматуры, размещенной в каналообразователях напрягаемой канатной арматуры, и закладных деталей, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку после набора бетоном распалубочной прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом и фиксирование ее по торцам перекрытия /2/.

Недостатками известного способа является сложность монтажных работ при укладке напрягаемой канатной арматуры и ее натяжении, затруднительность обеспечения точности натяжения, особенно в зимнее время.

Техническая задача заключается в расширении технологических возможностей, упрощении технологии возведения и снижении материалоемкости, возможности ведения монтажных и подготовительных работ круглогодично за счет подбора последовательности технологических операций, технологических параметров и соразмерности комплектующих.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающем установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, укладку ненапрягаемой арматуры и размещенной в каналообразователях напрягаемой канатной арматуры, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку после набора бетоном прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом на бетон и фиксирование ее по торцам перекрытия, согласно изобретению предварительно напрягаемую канатную арматуру разрезают на мерные отрезки и сначала пропитывают маслом, а затем наносят слой смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают каналообразователь - полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры, после чего готовую канатную арматуру укладывают на опалубку с образованием выпусков и производят бетонирование колонн и перекрытия, на выпусках канатной арматуры размещают опорные пластины и устанавливают анкерные гильзы, а после набора бетоном передаточной прочности производят натяжение канатной арматуры с передачей усилия натяжения на бетон путем упора анкерных гильз в опорные пластины и опрессовки с последующим омоноличиванием их бетоном. Причем перед пропиткой маслом на напрягаемую канатную арматуру целесообразно наносить слой огнестойкого покрытия. В качестве опорной пластины на концах канатной арматуры размещают с возможностью свободного перемещения стальную пластину с центральным отверстием.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что предварительно напрягаемую канатную арматуру разрезают на мерные отрезки и сначала пропитывают маслом, а затем наносят слой смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают каналообразователь - полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры, после чего готовую канатную арматуру укладывают на опалубку с образованием выпусков и производят бетонирование колонн и перекрытия, на выпусках канатной арматуры размещают опорные пластины и устанавливают анкерные гильзы, а после набора бетоном передаточной прочности производят натяжение канатной арматуры с передачей усилия натяжения на бетон путем упора анкерных гильз в опорные пластины и опрессовки с последующим омоноличиванием их бетоном.

Технический результат - снижение материалоемкости за счет преднапряжения перекрытия с обжатием по торцам без сцепления с бетоном, повышение коррозионной стойкости и огнестойкости напрягаемой арматуры и упрощение монтажа каркаса здания за счет работы с готовыми гибкими арматурными элементами, подобранными параметрами смазочных веществ, обеспечивающих возможность работы и при отрицательных температурах, повышение надежности фиксации преднапряженной канатной арматуры за счет опрессовки анкерной гильзы с упором в соразмерную опорную пластину и омоноличивания ее.

Повышается точность натяжения и достигается равномерность обжатия бетона по всему сечению, что увеличивает надежность работы всей конструкции в целом, особенно при прогрессирующем разрушении конструкции в условиях пожара или землетрясения.

Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен фрагмент монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания; на фиг.2 - А-А фиг.1; на фиг.3 - узел А фиг.1.

Каркас здания состоит из колонн 1 и железобетонного перекрытия 2. Канатная арматура 3 размещена в наполненных смазкой 4 полиэтиленовых трубках 5 и зафиксирована на опорных пластинах 6 анкерными гильзами 7.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно перед возведением каркаса здания готовят напрягаемые арматурные элементы непосредственно на стройплощадке или в заводских условиях. Арматурный канат разматывают с бухты и разрезают на мерные отрезки заданной длины. Затем цанговыми зажимами наносят на концах отрезка в местах расположения анкерных гильз насечки расчетной глубиной. После чего на канатную арматуру наносят огнестойкое покрытие, например, распылением и пропитывают маслом, погружая отрезок каната в лоток с редукторным маслом. Масло проникает в волокна каната и обеспечивает коррозионную стойкость к агрессивной среде. Затем наносят слой канатной смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают каналообразователь - полиэтиленовую трубку внутренним диаметром, равным 1,2-1,3 диаметра канатной арматуры. Параметры размера трубки и вязкость смазки обеспечивают свободное их соединение и достижение минимального коэффициента трения канатной арматуры в трубке, что дает возможность более точного натяжения. Возведение каркаса начинают с установки арматурного каркаса и вертикальной опалубки колонн. После чего устанавливают горизонтальную опалубку перекрытия, на которой размещают готовые напрягаемые арматурные элементы с образованием выпусков, а также ненапрягаемую рабочую и вспомогательную арматуру и закладные детали. После этого производят бетонирование колонн и перекрытия с выдержкой до достижения распалубочной прочности. При достижении бетоном передаточной прочности производят натяжение арматуры следующим образом. Освобождают выступающие за перекрытия выпуски канатной арматуры от трубки, надевают на выпуски арматуры опорные пластины и анкерные гильзы и натягивают канатную арматуру гидродомкратами. Фиксацию натяжения производят путем опрессовки анкерной гильзы с упором в опорные пластины, которые передают усилие натяжения на бетон. После чего узлы фиксации напряженной арматуры омоноличивают высокопрочным бетоном.

Пример

Возводят монолитный предварительно напряженный железобетонный каркас здания. Шаг колонн 12×9 м. На фундамент устанавливают каркас колонны на один этаж, бетонируют, устанавливают горизонтальную опалубку перекрытия, раскладывают нижнюю арматурную сетку, вертикальные каркасы над колоннами, укладывают канатную арматуру по расчету диаметром 15 мм в трубке с внутренним диаметром 18 мм в поперечном и продольном направлениях с образованием выпусков и верхнюю арматурную сетку. Предварительно готовят напрягаемую канатную арматуру на стройплощадке или в цехе. Разрезают канат на мерные элементы длиной, большей длины перекрытия на 20-70 см. На концах элемента наносят насечки с помощью цанговых зажимов со специальными втулками для лучшего сцепления анкерных гильз с арматурой после опрессовки. Для повышения пожаробезопасности конструкции каркаса на арматуру наносят огнестойкое покрытие путем напыления огнезащитной краски «Галокор 55-50» ТУ 2316-002-77742539-2007. На одном конце мерного отрезка спрессовывают анкерную гильзу и надевают опорную пластину. После чего мерный элемент помещают в лоток с редукторным маслом и выдерживают 10-15 мин до полной пропитки каната. Затем на канат наносят слой смазки вязкостью 200-250 Па·с и надевают полиэтиленовую трубку внутренним диаметром 18 мм, что позволяет канату свободно перемещаться в трубке.

После этого производят бетонирование перекрытия. После набора бетоном передаточной прочности на выпуск канатной арматуры, освобожденный от полиэтиленовой трубки, устанавливают опорные пластины размером 100×100×12 мм и анкерные гильзы и осуществляют с помощью гидродомкратов натяжение канатной арматуры с усилием 15 т.

Затем анкерные гильзы располагают с упором в опорные пластины и спрессовывают, а затем передают усилие натяжения через опорные пластины на бетон. После этого, узел фиксации канатной арматуры омоноличивают бетоном.

Предлагаемая технология обеспечивает снижение материалоемкости и возможности при реконструкции заменять напрягаемые арматурные элементы на новые.

Источники информации

1 Патент РФ № 2133802, кл. Е04В 1/18, публикация 27.07.99

2. Патент РФ № 22161, Е04В 1/18, публикация 11.10.2001, (прототип).