СПОСОБ УСИЛЕНИЯ КОНСОЛЕЙ СТРУКТУРНЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЯ ЗДАНИЙ Российский патент 2005 года по МПК E04G23/03 

Изобретение относится к области строительства, а именно к проблемам реконструкции металлических конструкций покрытий, выполненных из структурных плит типа "Кисловодск", имеющих нижние и верхние ортогональные пояса, расположенные в горизонтальных плоскостях, связанные наклонной решеткой и выполненные из труб, соединенных в узлах при помощи коннекторов.

Несущая способность подобных конструкций обеспечивается при условии высокой культуры производства на всех стадиях: при изготовлении, монтаже и устройстве кровли. Повышенную чувствительность к точности и качеству изготовления и монтажа можно отнести к недостаткам структурных покрытий. Кроме того, в указанных конструкциях зачастую имеются скрытые дефекты [1], в частности отсутствие сварки фланца со стержнем и наплывы сварного шва под головкой болта, которые могут привести к отказу в работе стержней структурной плиты. Наличие этих дефектов особенно опасно в растянутых стержнях. Также часто при блокировании нескольких ячеек структурных плит стык консолей устраивается с отступлением от "Рекомендаций..." [2], что приводит к превышению нагрузки на консольные участки в 2 и более раз. Таким образом, неправильное блокирование ячеек в совокупности с названными дефектами и нарушением правил эксплуатации структурных конструкций зачастую приводит к авариям, связанным с обрушением покрытий.

Известен способ регулирования усилий в структурных конструкциях [2] путем введения нескольких параллельных друг другу затяжек по нижнему поясу структурной плиты.

Однако такое техническое решение позволяет осуществлять регулирование усилий только в пролете плиты и может привести к потере устойчивости нижнего пояса, не раскрепленного "из плоскости фермы".

Наиболее близким по совокупности признаков к изобретению является способ многоточечного опирания структурной плиты покрытия [3].

В известном техническом решении в виде колонн с тросовой капителью, на которые установлена структурная плита покрытия, оголовки колонн и тросы пропущены через отверстия в конструкции кровли и выходят за пределы габаритов структурной плиты покрытия.

Однако указанный способ не всегда осуществим в силу различных технологических причин и связан со значительными затратами на устройство отверстий в конструкции кровли.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является снижение трудоемкости работ по устройству пропусков в конструкции кровли и повышение безопасности при производстве работ по усилению как отдельных стержней консоли структурной плиты, так и всех элементов консоли.

На фиг.1 изображен план структурной плиты покрытия, усиленной предлагаемым способом; на фиг.2 - продольный разрез фиг.1; на фиг.3 - поперечный разрез фиг.1; на фиг.4 - усиление сжатых стержней; на фиг.5 - поперечный разрез фиг.4.

Устройство для усиления консолей структурных плит состоит из несущих канатов 1, закрепленных на оголовках 2 пилонов 3, установленных на колоннах 4, оттяжки 5 которых пропущены через коннекторы 6 угловых стержней 7 нижнего пояса 8 структурной плиты 9, включающей также верхний пояс 10 и раскосы 11, и закреплены на фундаментах 12 колонн 4 здания. К несущим канатам 1 прикреплены подвески 13, другим концом закрепленные в коннекторах 6 нижнего пояса 8 структурной плиты 9. Швеллеры 14, усиливающие угловые стержни 7 нижнего пояса 8, прикрепляются к ним болтами 15 с помощью хомутов 16.

Способ осуществляется следующим образом: после монтажа пилонов 3 с оголовками 2 на колонны 4 здания (фиг.2 и 3) производится установка несущих канатов 1 (фиг.1), оттяжки 5 которых, пропущенные через оголовки 2 пилонов 3 и коннекторы 6 угловых стержней 7 нижнего пояса 8 структурной плиты 9, закрепляются на фундаментах 12 колонн 4 здания (фиг.2 и 3). К несущим канатам 1 крепятся одним концом подвески 13, другим концом закрепляемые в коннекторах 6 нижнего пояса 8 структурной плиты 9. Предварительное напряжение подвесок 13 осуществляется с контролем усилия любым известным натяжным устройством.

Возникающие дополнительные усилия в крайних угловых стержнях 7 нижнего пояса 8 компенсируются увеличением сечения их путем прикрепления швеллеров 14 с помощью хомутов 16 и болтов 15 (фиг.4 и 5).

При возможной перегрузке консоли структурной плиты в работу включаются помимо стержней структурной плиты система несущих канатов с подвесками, значительно повышая несущую способность структурной плиты покрытия по сравнению с проектной.

В сравнении с прототипом предлагаемое размещение предварительно напряженной системы канатов в пределах габаритов структурной плиты позволяет регулировать усилия во всех элементах консоли и использовать это решение при реконструкции производственных зданий, оборудованных подвесными кранами, без остановки технологических процессов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Щеглов А.А. Дефекты и повреждения конструкций структурных плит. В сборнике трудов научно-технических 55-56-й конференций (краткое содержание докладов докторантов, аспирантов, соискателей и студентов по проблемам строительных наук и архитектуры). - Воронеж, ВГАСУ, 2001 г.

2. Рекомендации по проектированию структурных конструкций / Центр. н.-и. ин-т строительных конструкций им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1984.

3. Металлические конструкции. В 3 т. Т.2. Конструкции зданий: Учеб. для строит. ВУЗов / В.В.Горев, Б.Ю.Уваров, В.В.Филиппов, Г.И.Белый и др.; Под ред. В.В.Горева. - М.: Высш. шк., 1999.

Изобретение относится к области строительства, а именно к проблемам реконструкции металлических конструкций покрытий, выполненных из структурных плит типа "Кисловодск", "МАРХИ". Технический результат изобретения направлен на снижение трудоемкости работ по устройству пропусков в конструкции кровли и повышение безопасности при производстве работ по усилению как отдельных стержней консоли структурной плиты, так и всех элементов консоли. Способ заключается в устройстве системы несущих канатов с подвесками, закрепленными в коннекторах узлов нижнего пояса структурной плиты, оттяжки которых пропущены через оголовки пилонов, установленных на колонны здания в пределах габаритов структурной плиты покрытия, и закреплены на фундаментах колонн. При возможной перегрузке консоли структурной плиты в работу включаются помимо стержней структурной плиты система несущих канатов с подвесками, значительно повышая несущую способность структурной плиты покрытия по сравнению с проектной. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ усиления консолей структурных плит покрытий зданий, характеризующийся тем, что включает установку пилонов с оголовками на колонны здания, закрепление несущих канатов, оттяжки которых пропускают через оголовки пилонов и коннекторы угловых стержней нижнего пояса структурной плиты с последующим закреплением на фундаментах колонн, при этом к несущим канатам прикрепляют одним концом подвески, а другие концы подвесок закрепляют к коннекторам нижнего пояса структурной плиты.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к угловым стержням нижнего пояса структурной плиты прикрепляют швеллеры.