СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ЗДАНИЯ ИЛИ СООРУЖЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК E04G23/02 

Описание патента на изобретение RU2463419C1

Изобретение относится к области строительства и касается способа усиления зданий или сооружений, в том числе памятников архитектуры, при наличии локальных повреждений, возникших по крайней мере в одной из его несущих конструкций в результате запроектной чрезвычайной ситуации.

Известен способ усиления здания при нарушении целостности его отдельных элементов (Иванов Ю.В. «Реконструкция зданий и сооружений: усиление, восстановление, ремонт». Издательство Ассоциации строительных вузов, М., 2009, стр.82-83) (1).

Недостатками известного способа усиления (1) являются недостаточная надежность и повышенные затраты, так как способ не предусматривает оценку степени опасности локальных повреждений и предельного срока работоспособности несущих конструкций.

Из уровня техники также известен способ усиления здания, при котором усиление выполняют после определения скорости изменения параметров, характеризующих напряженно-деформированное состояние несущих конструкций здания во времени (Пашкин Е.М. «Инженерная геология (для реставраторов), М., Архитектура-С, 2005, стр.197-200) (2).

В известном решении (2) не предусмотрено прогнозирование развития повреждений несущих конструкций на период производства ремонтно-восстановительных работ и, как следствие, снижение надежности и эффективности усиления здания.

Технический результат изобретения - повышение надежности и эффективности усиления зданий и сооружений за счет прогнозирования развития повреждений несущих конструкций и предотвращения возможности их разрушения в процессе производства работ по восстановлению конструкций.

Данный технический результат достигается за счет того, что в способе усиления здания или сооружения при наличии локальных повреждений, возникших по крайней мере в одной из его несущих конструкций в результате запроектной чрезвычайной ситуации, производят непрерывные инструментальные наблюдения за несущей конструкцией для определения скорости изменения параметров, характеризующих ее напряженно-деформированное состояние во времени, затем определяют предельные значения замеряемых параметров, при которых произойдет разрушение несущей конструкции, и соответствующий минимальный предельный срок ее работоспособности, одновременно рассчитывают время, необходимое для выполнения работ по восстановлению несущей конструкции, после чего, до достижения каким-либо из замеряемых параметров своего предельного значения, в период времени, соответствующий разнице между предельным сроком работоспособности несущей конструкции, и временем, необходимым для ее восстановления, начинают работы по восстановлению несущей конструкции здания или сооружения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображен план здания в уровне верхнего этажа; на фиг.2. - разрез 1-1 на фиг.1; на фиг.3. - фасад стены с местами установки датчиков измерения кренов; на фиг.4 - график изменения крена стены здания во времени.

Способ усиления реализуется следующим образом. В процессе эксплуатации здания, являющегося памятником архитектуры, отмечено локальное повреждение в виде крена одной из его несущих конструкций - продольной кирпичной стены (1) здания. Возникновение крена связано с запроектной чрезвычайной ситуацией в виде просадки основания фундамента с одной стороны здания. Зона просадки (2) располагается под фундаментом (3). До начала работ по восстановлению поврежденной несущей стены здания производят непрерывные инструментальные наблюдения за несущей стеной с помощью датчиков измерения кренов (4), установленных на различных участках стены (1), для определения скорости изменения крена во времени. Такой параметр, как крен, характеризует напряженно-деформированное состояние стены. График изменения крена во времени, построенный по результатам наблюдений, приведен на фиг.4. На графике по вертикальной оси отложены значения крена Δ, а по горизонтальной оси - время Т. Затем определяют предельное значение крена Δпр, при котором произойдет разрушение несущей стены. В частности, значение Δпр может быть определено прочностным расчетом. Экстраполяция кривой изменения крена до уровня Δпр дает возможность определить минимальный предельный срок работоспособности кирпичной стены Тпр. Одновременно рассчитывают время Ту, необходимое для выполнения комплекса первоочередных мер по восстановлению несущей способности поврежденной стены. В рассматриваемом случае такой комплекс работ может включать усиление фундаментов, частичную или полную разборку перекрытий, заделку трещин в стенах, установку связевых ферм и стягивающих тяжей, удерживающих стену в поперечном направлении. До достижения крена своего предельного значения Δпр, в период времени То, соответствующий разнице между предельным сроком работоспособности несущей стены Тпр, и временем, необходимым для ее восстановления Ту, начинают работы по восстановлению несущей способности стены здания. Гарантией успешного завершения работ является условие Тпру.

Предложенное изобретение может быть широко использовано при разработке и сравнении проектов усиления зданий и сооружений. Изобретение гарантирует, с одной стороны, безопасность выполнения работ, так как процесс усиления заканчивается до исчерпания несущей способности конструкции, а с другой стороны, обеспечивает экономию средств, так как начало работ может быть уточнено в зависимости от резервов несущей способности конструкций. Кроме того, указанный подход может быть использован при мониторинге состояния конструкций зданий и сооружений для текущей оценки степени опасности повреждений конструкций и принятия обоснованных управленческих решений по своевременной ликвидации последствий запроектных чрезвычайных ситуаций.

Похожие патенты RU2463419C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ С ОЦЕНКОЙ РИСКОВ АВАРИИ 2020
  • Байбурин Альберт Халитович
  • Байбурин Денис Альбертович
  • Фомин Никита Игоревич
RU2742081C1
СПОСОБ МОНИТОРИНГА БЕЗОПАСНОСТИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ, КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2009
  • Волков Олег Сергеевич
  • Клецин Владимир Иванович
RU2413193C2
СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ АВАРИЙНОГО ЗДАНИЯ ИЛИ СООРУЖЕНИЯ И БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ 2010
  • Кумпяк Олег Григорьевич
  • Однокопылов Георгий Иванович
  • Пахмурин Олег Равильевич
  • Галяутдинов Заур Рашидович
  • Кудяков Александр Васильевич
  • Мун Юлия Александровна
RU2441967C1
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА НЕРАВНОМЕРНО СЖИМАЕМЫХ ГРУНТАХ 1998
  • Лушников В.В.
  • Оржеховский Ю.Р.
  • Эпп А.Я.
RU2169238C2
Способ защиты от прогрессирующего обрушения зданий и сооружений с каркасной конструктивной системой, включая большепролетные 2021
  • Келасьев Николай Геннадьевич
  • Кодыш Эмиль Наумович
  • Трекин Николай Николаевич
  • Леонтьев Евгений Владимирович
  • Терехов Иван Александрович
  • Шмаков Сергей Дмитриевич
  • Быбка Александр Васильевич
  • Бузиков Шамиль Викторович
  • Чаганов Алексей Борисович
RU2773832C1
Способ оценки остаточного ресурса рабочего колеса гидротурбины на запроектных сроках эксплуатации 2019
  • Георгиевская Евгения Викторовна
  • Георгиевский Николай Владимирович
RU2721514C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ЗДАНИЙ К АВАРИЙНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ 2015
  • Рыбкин Иван Сергеевич
RU2598097C1
УСТРОЙСТВО УСИЛЕНИЯ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ 1998
  • Ильин Н.А.
RU2150557C1
СПОСОБ ГЛУБИННОГО КОМПЕНСАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА 2009
  • Бахолдин Борис Васильевич
  • Бобков Сергей Владимирович
  • Еремин Валерий Яковлевич
  • Еремин Алексей Валерьевич
  • Раянов Сергей Фадусович
  • Сарафанов Николай Викторович
  • Сигута Юрий Васильевич
  • Татурин Александр Юрьевич
  • Тихонов Михаил Сергеевич
  • Ястребов Пётр Иванович
RU2405890C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СТРОИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ 2018
  • Алмазова Наталия Михайловна
RU2699918C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 463 419 C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ЗДАНИЯ ИЛИ СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к строительству, в частности к усилению зданий или сооружений. Технический результат заключается в повышении надежности и эффективности усиления зданий и сооружений. В способе усиления при наличии локальных повреждений, возникших по крайней мере в одной из его несущих конструкций в результате запроектной чрезвычайной ситуации, производят непрерывные инструментальные наблюдения за несущей конструкцией для определения скорости изменения параметров, характеризующих ее напряженно-деформированное состояние во времени, затем определяют предельные значения замеряемых параметров, при которых произойдет разрушение несущей конструкции, и соответствующий минимальный предельный срок ее работоспособности. Одновременно рассчитывают время, необходимое для выполнения работ по восстановлению несущей конструкции, после чего, до достижения каким-либо из замеряемых параметров своего предельного значения, в период времени, соответствующий разнице между предельным сроком работоспособности несущей конструкции, и временем, необходимым для ее восстановления, начинают работы по восстановлению несущей конструкции здания или сооружения. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 463 419 C1

Способ усиления здания или сооружения при наличии локальных повреждений, возникших по крайней мере в одной из его несущих конструкций в результате запроектной чрезвычайной ситуации, заключающийся в том, что производят непрерывные инструментальные наблюдения за несущей конструкцией для определения скорости изменения параметров, характеризующих ее напряженно-деформированное состояние во времени, затем определяют предельные значения замеряемых параметров, при которых произойдет разрушение несущей конструкции, и соответствующий минимальный предельный срок ее работоспособности, одновременно рассчитывают время, необходимое для выполнения работ по восстановлению несущей конструкции, после чего, до достижения каким-либо из замеряемых параметров своего предельного значения, в период времени, соответствующий разнице между предельным сроком работоспособности несущей конструкции и временем, необходимым для ее восстановления, начинают работы по восстановлению несущей конструкции здания или сооружения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2463419C1

ИВАНОВ Ю.В
Реконструкция зданий и сооружений: усиление, восстановление, ремонт
- М.: Изд-во ACT, 2009, с.82-83
СПОСОБ МОНИТОРИНГА ТРЕЩИН В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ 2000
  • Репников Л.Н.
  • Мороз А.И.
  • Жашков В.С.
  • Аникин А.А.
RU2178049C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ ИЛИ СООРУЖЕНИЯ 2009
  • Болдырев Геннадий Григорьевич
RU2392403C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ ИЛИ СООРУЖЕНИЯ 2009
  • Болдырев Геннадий Григорьевич
RU2392403C1
WO 2009147329 A2, 10.12.2009.

RU 2 463 419 C1

Авторы

Пятницкая Татьяна Александровна

Даты

2012-10-10Публикация

2011-04-28Подача