Способ реконструкции промышленного здания путем разрежения колонн Советский патент 1989 года по МПК E04G23/00 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при реконструкции промышленных зданий для увеличения их высоты при установ ке нового крупногабаритного оборудования, выполненных в сборном железобетонном каркасе со сборными железобетонными плитами покрытия, уложенными на сборные железобетонные стро- ительные балки.

Цель изобретения - увеличение объема реконструируемого здания.

На фиг. 1 изображено промышленное здание, поперечный разрез; на фиг. 2- узел I на фиг, 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Б-В на фиг. 3.

Реконструкцию двухпролетного про- мышленного здания выполняют следующим способом.

Сначала разгружают покрытие здания. Для этого снимают рулонный кровельный ковер и утеплитель кровли, демонтируют подвесные краны, светоа- эрационные фонари, подвесные конвейерные линии, подвесные сантехнически разводки (при их наличии). Далее демонтируют парапетные панели или раз- бирают парапетную часть кирпичной кладки в случае наличия кирпичных наружных стен.

I

На оголовках крайних колонн 1 в реконструируемом пролете монтируют дополнительные опорные элементы 2 для размещения концов стропильных балок 3 реконструируемого пролета и ограничители 4 перемещения опорных концов балок 3. Дополнительные (уширенные) опорные элементы 2 выполняют из обрезков прокатного металла и листовой стали. Крепление их к оголовка колонн может быть осуществлено на сварке с использованием имеющихся на оголовках колонн закладных деталей. Возможны также оголение вертикальной арматуры колонны и дополнительное крепление к ней опорных элементов 2. Для повышения надежности работы опорных элементов 2 дополнительно устанавливают хомуты 5. Ограничители 4 перемещения опорных концов балок выполняют в виде пластин, установленны на сварке на металлических опорных элементах 2. Ограничители 4 устанавливают вплотную к боковым поверхностям балок 3.

Ю

15

20

25 30

35 40 ,г

0

5

Выравнивают боковую поверхность верхней части средних колонн 6 путем скола наплывов бетона, тщательной затирки неровностей поверхности колонны цементным раствором, ликвидации ее конусности на участке от верха колонны 6 не менее размера увеличения высоты здания в месте удаляемых колонн 6, сложенного с большим размером поперечного сечения колонны 6.

При наличии уширенного оголовка у средней колонны 6 выравнивание ее верхней части осуществляют путем утолщения ее ствола до ширины оголовка креплением на сварке с обнажением продольной арматуры колонны металлических полозьев из металла швеплер- ного профиля.

Далее на выравненную поверхность верхних участков средних колонн 6 наносят антифрикционный состав для уменьшения силы трения внутренней поверхности вертикально-подвижной обоймы 7 о наружную поверхность колонн 6, В качестве антифрикционного состава может быть использована нетвердеющая мастика типа полиизобутилено- вых с добавлением графитового порошка.

У верха удаляемых средних колонн 6 устанавливают вертикально-подвижные обоймы 7. Вертикально-подвижные обоймы 7 изготавливают из прокатного металла уголкового профиля, соединенного на сварке планками из полосовой стали в одном направлении и болтами в другом направлении. Соединение двух половин обоймы болтами осуществляют при ее монтаже. Перед установкой обоймы рекомендуется скруглить углы колонны 6 с использованием абразивных материалов.

Размер вертикально-подвижной обоймы 7 по высоте назначают равным не менее размера увеличения высоты здания в месте удаляемых колонн 6, сложенного с большим размером поперечного сечения удаляемых колонн 6. Установку обойм 7 осуществляют стягиванием болтов 8.

Затем формируют шарнирное соединение строительных балок 3 в месте удаляемых колонн 6. Для этого сначала расчищают шов между торцами балок 3 и плит покрытия 9, совпадающий с осью удаляемых колонн 6, и заводят в него металлический лист 10. Длину

листа 10 назначают с таким расчетом, чтобы он выступал над боковыми поверхностями колонн на 100-120 мм. Далее к низу листа 10 крепят на свар ке металлическую опору из планок 11, расположенных вдоль балок по обоим сторонам колонн и имеющих ограничители 12, концов балок 3 и опорных швеллеров 13, примыкающих к балкам 3 ограничители 12 перемещения концов балок 3 аналогичны ограничителям 4. Для повышения жесткости опорных швеллеров 13 устанавливают подвески 14 из круглой стали.

Затем временно скрепляют на болтах 15 металлоконструкции полученного шарнирного соединения балок 3 с верхним торцом вертикально подвижной обоймы 7, устанавливают ниже ее нижнего торца хомуты 16 и на них домкраты 17 с их упором в нижний торец вертикально подвижной обоймы 7.

Хомуты 16 выполняют из металла швеллерного профиля и закрепляют на колонне 6 путем стягивания болтов. Возможна дополнительная приварка хомутов к оголенной арматуре колонны 6.

Освобождают опоры балок 3 от их существующего крепления к оголовкам колонн 1 и 6. Опоры балок 3 крепятся к закладным элементам оголовков колонн с помощью болтовых выпусков и опорного листа 18. Последний приваривается перед монтажом балок 3 к закладным деталям балок 3, а после монтажа его дополнительно приваривают к закладному элементу оголовков ко- .

Освобождение опор балок 3 от их крепления к колоннам осуществляют срубкой болтовых выпусков и сварных швов. При этом опорный лист 18 и его крепление к балке оставляют нетронутыми для взаимодействия с ограничите- лями 4 и 12 перемещения.

Далее принимают меры, направленные на уменьшение силы трения между опорными концами балок 3 и оголовками колонн 1. Это может быть достигнуто шприцеванием машинного масла в щели между опорами или предварительной подклинкой опорных концов для облегчения выполнения этой операции.

Устанавливают подкосы 19 или оттяжки 20, ослабляют натяжение болтов 8, придавая подвижность обойме 7 с одновременным плотным контактом ее внутренней поверхности с поверхно

г 0 5

0

5

0

п 5

5

0

стью колонны 6э и приводят в действие домкраты 17.

Усилие от домкратов 17 передается на торец обоймы 7 и далее на опорные концы балок 3. Дальнейшее увеличение усилия приводит к подъему концов балок 3 в месте шарнира. Благодаря контакту ограничителей 12 с опорным листом 18 горизонтальное перемещение опорных концов балок 3 в месте шарнира исключается. Начинается горизонтальное смещение концов балок 3 на крайних колоннах здания. При этом уменьшенная благодаря наличию смазки и направленная внутрь пролета горизонтальная сила, равная равнодействующей сил трения на опорах, передается на подкосы 19 или оттяжки 20, не вызывая в колоннах недопустимых напряжений. Наличие вертикально-подвижной обоймы 7 исключает неравномерность перемещения опорных концов балок 3 на оголовках колонн 1, а возможная разность в величине горизонтальных сил передается на обойму .7 и далее на колонны 6, жестко сопряженные с существующими фундаментами каркаса. Обойма 7, перемещаясь зверх вдоль колонны 6, остается защемленной на ней.

Ограничители 4 перемещения фиксируют направление перемещения опорных концов балок 3, а при контакте с опорным листом 18 прекращают кх перемещение, что означает достижение проектного положения балок 3. Проектное положение ограничителей 4 может быть определено путем графического построения или расчетом.

После достижения предельного хода домкратов в процессе подъема между хомутами 16 и нижним торцом вертикально-подвижной обоймы 7 могут быть установлены металлические распорки, затем устанавливают подставки 21 под обойму и перемещение обоймы вверх повторяют с заменой подставок 21 на более длинные до установки стропильных балок в проектное положение При достижении проектного положения балок 3 производят их закрепление путем установки затяжки 22 и заполнения раскрывшегося шва между торцами балок 3 в месте шарнира бетоном 23 с последующим креплением к верху верти- кального листа 10 металлических упо- ров 24 на сварке. Упоры 24 предотвра1 щают возможность скалывания бетона

при нагружении стропильной конструкции .

Затяжку 22 выполняют из круглой арматурной стали с креплением ее упоров 25 к торцам балок 3 с использованием имеющихся на их торцах закладных деталей. При необходимости к затяжке 22 могут быть прикреплены подвески.

Производят восстановление крепления балок 3 на крайних колоннах 1, дпя чего с целью уменьшения контактных напряжений забивают металлически кпинья 26 и приваривают их к металлоконструкциям оголовков и опорному листу балок

После затвердевания бетона 23 производят контроль надежности полученной стропильной конструкции, для чего уменьшают ход домкратов 17 на величину прогиба стропильной конструкции под проектной нагрузкой, увеличенного на 1-2 см, и прикладывают к нижнему торцу вертикально-подвижной обоймы 7 направленное вниз усилие, эквивалентное проектной нагрузке на покрытие. Такое усилие может быть создано путем навески грузов на обойму 7 через навесные площадки с постепенной укладкой на них бетонных блоков. При этом направленная вниз сила передается через обойму 7 и болты 15 на коньковый узел полученной стропильной конструкции и загружают ее.

Прогиб стропильной конструкции под проектной нагрузкой может быть определен расчетным путем. При получении в натуре .прогиба равного или менее расчетного без каких-либо признаков разрушения конструкции производят демонтаж домкратов 17, хомутов 16, вертикально-подвижной обоймы 7. При этом благодаря наличию запаса в зазоре под торцом обоймы 9, равного 1-2 см, полученный прогиб конструкции легко может быть проконтролирован.

Далее производят удаление колонн 6, для чего сначала обнажают стакан- нную часть подколенника фундамента, стропят колонну к автокрану, разбивают пневмомолотками стенку стакана и кантуют колонну.

Удаляют подкосы 19 или оттяжки 20 восстанавливают парапетную часть на- ружных стен навеской ранее демонти- рованиых парапетных панелей или восстанавливают парапетную часть кирпичных наружных стен, затем перекрывают образовавшийся промежуток между плитами покрытия по средней оси и промежуток у парапетной части стены, например, сборными железобетонными плитками и восстанавливают кровлю путем укладки утеплителя и настилки рулонного ковра на мастиках с их

теплостойкостью в соответствии с полученным уклоном кровли. Вместо све- тоаэрационных фонарей (при их наличии) и демонтированных фонарей могут быть установлены зенитные фонари.

5 В результате реконструкции вместо двухпролетного промышленного здания, перекрытого однопролетными сборными железобетонными балками с опиранием их на крайние и средние колонны, об0 разовано однопролетное здание, перекрытое треугольными фермами с затяжкой с опиранием их на существующие крайние колонны.

5 Формула изобретения

1, Способ реконструкции промышленного здания путем разрежения колонн, включающий формирование стропильной

0 конструкции из двух частей, шарнирное соединение их между собой, установку домкратов, поднятие ими стропильной конструкции в месте шарнира, закрепление ее в проектном положении, де5 монтаж домкратов с последующим де- монтажом удаляемых колонн, отличающийся тем, что, с целью увеличения объема реконструируемого здания, до формирования стропильной.

0 конструкции на оголовках крайних колонн в реконструируемом пролете монтируют дополнительные опорные элементы для размещения концов стропильной конструкции, образованной из двух

5 стропильных балок реконструируемого пролета, устанавливают ограничители перемещения опорных концов балок, после чего устанавливают вертикальные подвижные обоймы, а шарнирное соеди-

о некие стропильных балок формируют путем заведения вертикального металлического листа между их торцами с присоединением его к металлической опоре, состоящей из планок, распо5 ложеиных вдоль балок по обеим сторонам колонн и имеющих ограничители, опорных швеллеров, примыкающих к балкам, после чего временно скрепляют металлоконструкции шарнирного соединения с торцом вертикально-подвижной обоймы, а домкраты устанавливают на колоннах на хомутах, закрепленных ниже вертикально-подвижных обойм с упором домкратов в нижний торец вертикально-подвижной обоймы, затем освобождают балки от существующего крепления к торцам колонн, а перемещение стропильных балок в месте шар- нира в проектное положение осуществляют домкратами посредством вертикально-подвижной обоймы, после чего закрепляют концы стропильных балок на крайних колоннах затяжкой, запол-

няют бетоном зазор в месте шарнирног соединения, а на опорах крайних ко-о лонн забивают металлические -клинья и приваривают их к оголовкам колонн.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после достижения предельного хода домкратов между хомутами и вертикально-подвижной обоймой устанавливают распорки, затем устанавливают подставки под обойму и перемещение вертикально-подвижной обоймы вверх продолжают до установки стропильных балок в проектное положение.

Изобретение относится к области строительства,может быть использовано при реконструкции промышленных зданий и позволяет увеличить объем реконструируемого здания. Способ реконструкции промышленных зданий включает монтаж дополнительных опорных элементов 2 на крайних колоннах 1 для строительной конструкции из двух стропильных балок 3, установку ограничителей 4 перемещения опорных концов балок 3. После этого производят установку вертикальных подвижных обойм 7, формировку шарнирного соединения стропильных балок 3, затем производят временное крепление металлоконструкций шарнирного соединения с торцом вертикально подвижной обоймы 7. Домкраты 17 устанавливают на колоннах 6 на хомутах, закрепленных ниже вертикально подвижных обойм 7 с упором домкратов 17 в нижний торец вертикально подвижной обоймы 7. После этого балки 3 освобождают от существующего крепления к колоннам 1,6,а перемещение стропильных балок 3 в месте шарнирного соединения проектное положение выполняют домкратами 17 посредством вертикально-подвижных обойм 7. Затем закрепляют концы стропильных балок 3 на крайних колоннах 6 затяжкой 22, заполняют бетоном зазор в месте шарнирного соединения балок 3, а на опорах крайних колонн 1 забивают металлические клинья и приваривают их к оголовкам колонн 1. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Раг.2

18 /5ч

М «мЛЫфм

/ OL3S2:

Риг.З

лп

А-/7

ю ,11

/IV/

fҐ

Фиг.Ь

- Е---зп

2 Ь

Фиг. 5