Способ образования проема в стене

 

Изобретение относится к строительству, в частности к капитальному ремонту крупнопанельных зданий с модернизацией и изменением объемно-планировочных решений. Технический результат изобретения заключается в обеспечении несущей способности стены. Для образования проема в несущей железобетонной стеновой панели с двух ее сторон по контуру проема устанавливают горизонтальные и вертикальные металлические элементы усиления в виде прокатных швеллеров и уголков и стягивают их между собой через предварительно выполненные в стене сквозные отверстия, после чего полученный жесткий арматурный каркас обетонивают с образованием вокруг проема рамной конструкции, состоящей из перемычки, доходящей до вышележащего перекрытия, пилонов и стяжки. Проем вырезают после набора бетоном расчетной прочности. Жесткий каркас компенсирует нарушение образованным проемом напряженного состояния стеновой панели и обеспечивает несущую способность стены и здания в целом. Бетонирование рамной конструкции производят предпочтительно торкретбетоном. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при реконструкции, модернизации и капитальном ремонте крупнопанельных зданий с изменением объемно-планировочных решений.

Известные способы реконструкции крупнопанельных жилых домов ранней застройки направлены в основном на усиление несущих конструкций или повышение этажности здания. При этом внутренняя планировка определяется принятой панельной конструктивной системой для зданий с частым шагом поперечных несущих стен и остается практически неизменной, что не соответствует современным повышенным требованиям к комфортности и эстетике жилых и общественных зданий.

Известен способ образования проема в стене для проведения спасательных и неотложных аварийно-восстановительных работ в блокированном помещении в условиях чрезвычайной ситуации, включающий сверление несквозных отверстий передвижным станком по контуру проема с оставлением перемычек между отверстиями, последующее выбивание кернов из отверстий, отделение блока путем ломки перемычек между отверстиями и его удаление из проема (патент РФ N 2040661, кл. E 04 G 23/00). Указанный способ может быть использован для выполнения небольших проемов, преимущественно для аварийного выхода, и не предусматривает усиления остающихся конструкций здания.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ образования проема в стене, включающий выполнение сквозных отверстий пирамидальной формы по верхним углам проема с опорными плоскостями под углом к вертикальной оси отверстия, установку перемычки с разгрузочными элементами с двух сторон стены в виде примыкающих к опорным плоскостям отверстий α-образных анкерных плит с шириной, превышающей толщину стены, закрепление со смещением относительно оси плит на их краях вне стены тяжей, с обжатием стены в продольном направлении и удаление участка стены под перемычкой (авт. свид. СССР N 1686101, кл. E 02 G 23/02, 3/04, опубл. в 1991 г.).

Описанный способ обеспечивает надежное сцепление разгрузочных элементов с материалом стены и повышение трещиностойкости за счет исключения уменьшения расчетного сечения стены и изменения характера приложения действующих сил.

Однако, как видно из чертежей, поясняющих указанный способ, заявленная в нем технология неприменима для устройства проема в стене панельного здания, так как пробивка отверстий в стене вызывает нарушение арматурного каркаса и бетона стеновой панели и изменение напряженного состояния и несущей способности последней.

Целью изобретения является сохранение несущей способности железобетонной стеновой панели и здания в целом и обеспечение пространственной неизменяемости конструктивной системы здания при устройстве проемов в несущих стенах панельного здания.

Техническим результатом, позволяющим решить поставленную задачу, является создание вокруг образуемого проема жесткого каркаса, компенсирующего нарушение этим проемом напряженного состояния стеновой панели и обеспечивающего несущую способность стены и здания в целом.

Для решения поставленной задачи в способе образования проема в стене, включающем установку с двух сторон стены перемычки и металлических элементов усиления, соединение последних между собой через сквозные отверстия в стене и последующее удаление участка стены под перемычкой, горизонтальные и вертикальные металлические элементы усиления в виде жесткой арматуры устанавливают вокруг образуемого проема с двух сторон стены и соединяют между собой через указанные сквозные отверстия, например болтами, и бетонируют с созданием вокруг проема железобетонной рамной конструкции, состоящей из пилонов, перемычки и нижней затяжки, при этом перемычку выполняют доходящей до вышележащего перекрытия, а ширину пилонов определяют расчетным путем.

Для обеспечения повышенного сцепления рамной конструкции усиления с существующей стеновой панелью, ускоренного набора прочности бетоном и повышения его марки бетонирование образуемой конструкции усиления вокруг проема производят торкретбетоном.

Выполнение располагаемой на пилонах перемычки высотой до вышележащего перекрытия увеличивает площадь его опирания на стену и создает оптимальное напряженное состояние в платформенном стыке, пилоны же воспринимают основные вертикальные нагрузки от перекрытия и перемычки, что обеспечивается расчетной площадью их сечения. Помимо указанной локальной задачи, все элементы усиления работают как рамы в конструктивной системе всего здания и воспринимают дополнительные усилия, вызванные перераспределением нагрузок после устройства проемов.

Заявляемый способ дает возможность выполнения реконструкции крупнопанельных зданий с устройством больших (до 2-3 м) проемов в несущих железобетонных стеновых панелях, что принципиально влияет на качество архитектурных решений. При этом общая надежность и устойчивость здания не снижается, а с изменением планировочных решений во всем объеме здания изначальная конструктивная система панельного здания преобразуется в каркасно-панельную, обеспечивая организацию необходимых проемов в поперечных и продольных несущих стенах.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема стеновой панели с выполненными в ней проемами; на фиг. 2 - разрез 1-1 по фиг. 1; на фиг. 3 - разрез 2-2 по фиг. 1.

Перед устройством проемов в стеновых панелях предварительно выполняют расчеты конструктивной системы здания в целом с предполагаемыми проемами для вычисления расчетных усилий в отдельных элементах усиления, после чего рассчитываются простенки, перемычки и затяжки усиления с целью определения их геометрических параметров. На очищенной поверхности бетона размещают новые проемы 1 и отверстия 2 для соединения между собой металлических элементов усиления, располагаемых с разных сторон панели. Элементы усиления в виде прокатных швеллеров 3 и уголков 4 стягивают между собой болтами, пропускаемыми через отверстия 2, и соединяют накладками 5 в плоскости панели. К жестким элементам арматуры 3 и 4 приваривают арматурные сетки и обетонивают арматурный каркас путем послойного нанесения торкретбетона с образованием пилонов 6, перемычки 7 и нижней затяжки 8 вокруг проема 1, который вырезают после набора бетоном расчетной прочности.

При организации проемов во всем здании необходимо соблюдать следующий порядок производства работ: вокруг всех предполагаемых проемов последовательно, начиная с нижнего этажа, выполняют усиления, затем в обратном порядке - сверху вниз - производят вырезание проемов, что обеспечивает постепенное преобразование конструктивной системы здания из панельной в каркасно-панельную.

Формула изобретения

1. Способ образования проема в стене, включающий установку с двух сторон стены перемычки и металлических элементов усиления, соединение последних между собой через сквозные отверстия в стене и удаление участка стены под перемычкой, отличающийся тем, что в железобетонной стеновой панели горизонтальные и вертикальные металлические элементы усиления в виде жесткой арматуры устанавливают вокруг проема с двух сторон стены и соединяют между собой через указанные сквозные отверстия, например, болтами, и бетонируют с созданием вокруг образуемого проема рамной конструкции, состоящей из пилонов, перемычки и затяжки, и вырезают бетон проема, при этом перемычку выполняют доходящей до вышележащего перекрытия, а площадь сечения пилонов определяют расчетным путем.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бетонирование рамной конструкции усиления производят торкретбетоном.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3