Устройство для корректировки положения здания, сооружения

 

Изобретение относится к строительству и может быть применено для подъема и выравнивания многоэтажных зданий и различных сооружений, получивших сверхнормативные крены, в частности, из-за осадки грунтов. Устройство для корректировки положения здания, сооружения включает круглый плоский домкратный модуль со штуцерами, а также насос и трубопроводы для нагнетания в полый домкратный модуль и выпуска из него жидкой рабочей среды, домкратные прокладки. Новым является то, что домкратный модуль выполнен в виде двух герметично соединенных друг с другом плоских оболочек с торообразным в сечении выступом по периметру и снабжен домкратными клиньями и предохранительным кольцом, жестко и герметично прикрепленным с полой стороны домкратного модуля по его периметру, причем отношение толщины d торообразной части домкратного модуля к высоте h предохранительного кольца составляет 2,5...3,2 при отношении диаметра D полого модуля к толщине l его плоской части 48,6... 50,3, при этом под домкратным модулем установлена песочница. Техническим результатом изобретения является предотвращение разрушения оболочки домкратного модуля, а также предотвращение сползания отдельных домкратных модулей относительно друг друга. 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть применено для подъема и выравнивания многоэтажных зданий и различных сооружений, получивших сверхнормативные крены, в частности, из-за осадки грунтов.

Известны различные конструкции устройств для корректировки положения здания, сооружения. Например, известно устройство для корректировки положения здания, сооружения при неравномерных осадках основания (описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 697643, 03.09.76, "Устройство для корректировки положения здания, сооружения"). Данное устройство состоит из заполненной сыпучим материалом емкости с отверстиями в нижней ее части. Отверстия предназначены для выпуска сыпучего материала. Названное устройство включает также установленный на сыпучем материале поршень, а также распорное приспособление, установленное на верхнем торце поршня. Распорное приспособление выполнено в виде круглого плоского полого домкратного модуля. Принцип работы устройства заключается в следующем. Между фундаментом и подфундаментной конструкцией устанавливают жесткие, например, железобетонные прокладки и устраивают ниши для размещения устройства. Перед началом корректировки положения здания, сооружения в распорное приспособление, выполненное в виде круглого плоского полого домкратного модуля, подают под давлением рабочую среду, например масло, после чего удаляют прокладки. Корректировку положения здания, сооружения выполняют путем выпуска сыпучего материала через отверстия из емкости. После корректировки положения здания, сооружения между фундаментом и подфундаментной конструкцией устанавливают новые жесткие прокладки, после чего устройство может быть демонтировано. Применение устройства для корректировки положения здания, сооружения при неравномерных осадках основания позволяет обеспечить возможность корректировки положения здания, сооружения в процессе эксплуатации.

Но описанное устройство-аналог имеет недостатки, главным из которых является ограниченный ресурс его службы, который обусловлен ограниченной цикличностью раздутия-сжатия металлической оболочки распорного приспособления. А ограниченная цикличность раздутия-сжатия металлической оболочки распорного приспособления предопределяется в свою очередь усталостью металла при деформациях изгиба. Как правило, разрыв оболочки происходит по периметру круглого плоского полого домкратного модуля.

Наиболее близкой по своей сущности и достигаемому техническому результату является конструкция устройства для корректировки положения здания, сооружения, включающая круглый плоский домкратный модуль со штуцерами, а также насос и трубопроводы для нагнетания в полый домкратный модуль и выпуска из него жидкой рабочей среды, домкратные прокладки (описание полезной модели к патенту Грузии 650; 02.02.00, "Надувной домкрат").

Задача, которую поставили перед собой разработчики нового устройства для корректировки положения здания, сооружения, состояла в создании такого устройства, которое было бы более надежным в работе, а также имело больший рабочий ресурс по сравнению с существующими устройствами этого назначения.

Техническим результатом, достигнутым в процессе решения поставленной перед разработчиком задачи, явилось предотвращение разрушения оболочки домкратного модуля по периметру, а также предотвращение сползания отдельных домкратных модулей относительно друг друга.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для корректировки положения здания, сооружения, включающем круглый плоский домкратный модуль со штуцерами, а также насос и трубопроводы для нагнетания в полый домкратный модуль и выпуска из него жидкой рабочей среды, домкратные прокладки, согласно изобретению домкратный модуль выполнен в виде двух герметично соединенных друг с другом плоских оболочек с торообразным в сечении выступом по периметру и снабжен домкратными клиньями и предохранительным кольцом, жестко и герметично прикрепленным с полой стороны домкратного модуля по его периметру, причем отношение толщины d торообразной части домкратного модуля к высоте h предохранительного кольца составляет 2,5...3,2 при отношении диаметра D полого модуля к толщине l его плоской части 48,6...50,3, при этом под домкратным модулем установлена песочница. При этом песочница может быть выполнена кольцеобразной.

В центре круга домкратного модуля по обе его стороны могут быть смонтированы бобышки, причем отношение диаметра D домкратного модуля к диаметру F бобышки составляет 23,5...25,6, при отношении диаметра F бобышки к его толщине f 1,9...2,2.

Прокладки, прилегающие непосредственно к полому модулю, могут быть выполнены фасонными, повторяющими его форму, а остальные прокладки по одной могут прилегать к фасонным прокладкам с каждой стороны домкратного модуля. При этом фасонная домкратная прокладка может быть выполнена деревянной, а также с отверстием под бобышку домкратного модуля, а остальные домкратные прокладки целесообразно выполнять круглыми и деревянными.

Одновременно, остальные домкратные прокладки могут быть металлическими, в частности из дюралюминия, и выполнены с металлическим кольцом-обручем.

Кроме того, устройство может включать дополнительные круглые плоские домкратные модули, при этом количество дополнительных круглых плоских домкратных модулей может быть два.

Заявляемое устройство для корректировки положения здания, сооружения поясняется графически, где: на фиг.1 схематически изображено устройство для корректировки положения здания, сооружения, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 при сжатом круглом плоском домкратом модуле в случае двух модулей; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.1 при раздутом круглом плоском домкратном модуле в случае двух модулей; на фиг. 4 - домкратный модуль с бобышками в сборе в разрезе в сжатом нерабочем состоянии; на фиг.5 - домкратный модуль с бобышками в разрезе в разобранном состоянии; на фиг.6 - домкратный модуль с бобышками в сборе в разрезе при раздутом рабочем состоянии; на фиг.7 - разрез домкратного модуля с соотношениями размеров; на фиг.8 - трехмерное изображение домкратного модуля.

Устройство 1 для корректировки положения здания, сооружения состоит из круглых плоских полых домкратных модулей 2, выполненных с торообразным в сечении выступом 3 по его периметру 4. В данном случае торообразный в сечении выступ выполняет роль сильфона, то есть гофрированной металлической оболочки, которая меняет свой геометрический объем за счет изменения радиусов кривизны гофров. Количество домкратных модулей в данном оптимальном случае два, но может быть и один, а также больше двух. В этом случае необходимо учитывать следующее обстоятельство. Поскольку круглый плоский полый домкратный модуль работает по принципу "шаровой опоры", то при плоскопараллельном подъеме оболочки модулей 2 перемещаются вертикально относительно друг друга, сохраняя параллельность. Но при повороте поднимаемого объекта относительно какой-либо оси оболочки модулей становятся непараллельными, повторяя положение поднимаемой и опорной плоскостей. В этом случае угол между оболочками модулей равен углу наклона выравниваемого объекта (принцип подобия треугольников). С каждой стороны круглого плоского полого домкратного модуля 2 смонтированы деревянные домкратные фасонные прокладки 5, прилегающие к домкратным модулям и копирующих их форму. К каждой фасонной прокладке 5 в нижней и верхней опорных частях устройства прилегает деревянная прокладка 6, которая выполнена с кольцом-обручем 7. Прокладка 6 может быть выполнена и металлической, в частности из дюралюминия. Ниже пакета домкратных модулей с прокладками установлена песочница 8. Рамная песочница 8 состоит из рамы 9, которая заполнена сыпучим материалом 10, в частности песком. К каждому домкратному модулю 2 прикреплены штуцер 11 для подачи жидкой рабочей среды, в частности масла, и сливной штуцер 12 для его слива. Устройство 1 для корректировки положения здания, сооружения включает также домкратные клинья 13, насос 14 и трубопроводы 15 для нагнетания жидкой рабочей среды в полые домкратные модули и трубопроводы 16 для ее слива. Каждый домкратный модуль 2 представляет собой две плоские оболочки 17, плавно переходящие в торообразный выступ 3. Плоские оболочки 17 соединены друг с другом герметично, например, с помощью сварки и представляют собой единую целую оболочку. В полой части каждого домкратного модуля жестко и герметично прикреплено предохранительное кольцо 18. Предохранительное кольцо 18 может, в частности, быть присоединено к оболочке 17 с помощью сварки. Лабораторно-экспериментальными исследованиями установлено, что оптимальное отношение толщены (d) торообразной части домкратного модуля к высоте (h) его предохранительного кольца 18 составляет 2,5...3,2 при отношении диаметра (D) домкратного модуля к толщине его плоской части (l) 48,6...50,3. Посредине каждого круглого полого домкратного модуля с каждой его стороны смонтированы бобышки 19, предназначенные для центровки всего устройства. Лабораторно-экспериментальными исследованиями установлено, что оптимальное отношениее диаметра (D) домкратного модуля к диаметру (F) бобышки составляет 23,5...25,6, при отношении диаметра (F) бобышки к его толщине (f) 1,9...2,2. Устройство 1 для корректировки положения здания, сооружения помещено в домкратный проем 20 и установлено на фундаментную часть 21 здания, сооружения. Верхней своей частью устройство 1 для корректировки упирается в цокольную панель 22.

Работает заявляемое устройство 1 для корректировки положения здания, сооружения следующим образом.

Устройство 1 для корректировки в собранном виде помещают в стеновой домкратный проем 20 и устанавливают его рамной песочницей 10 на фундамент 21 здания, сооружения так, чтобы своей прокладкой 6 устройство для корректировки 1 упиралось в цокольную панель 22. Работу устройства 1 для корректировки положения здания, сооружения осуществляют путем подачи гидравлической жидкости, в частности масла, с помощью насоса 14 и трубопроводов 15 и 16 магистрали подачи и спуска масла в каждый полый домкратный модуль 2. Под действием масла каждый полый домкратный модуль передает усилие через фасонные 5 и 6 прокладки, а также песочницу 8 на фундамент 21 и цокольную панель 22 здания, сооружения, таким образом приподнимая его в заданном месте. Во время раздутия каждого модуля 2 устройства 1 для корректировки происходит увеличение в вертикальном направлении самого устройства на величину подъема. Соосность устройства обеспечена с помощью бобышек, смонтированных посредине каждого домкратного модуля. Как следствие вышесказанного, будет обеспечена четкость работы устройства без скольжения домкратных модулей относительно друг друга. Другими словами, будет обеспечена надежность работы устройства 1 корректировки положения здания, сооружения и увеличен ресурс его работы. Предохранительное кольцо 18, жестко и герметично прикрепленное с полой стороны домкратного модуля 2, ужесточает его, позволяя увеличить число циклов раздутия-сжатия модуля почти в три раза, как показали это лабораторно-экспериментальные исследования. В то же самое время определенное лабораторно-экспериментальным путем соотношение размеров кольца и домкратного модуля позволяют торообразному выступу выполнять функцию сильфона. Выше пределов указанных соотношений предохранительного кольца и домкратного модуля 2 функции сильфона домкратный модуль выполнять не будет. А ниже этих пределов не будет наблюдаться эффекта увеличения количества циклов раздутия-сжатия. Вместе с тем, благодаря бобышкам, смонтированным посредине круглого плоского модуля, не будет происходить сползания домкратных модулей относительно друг друга.

Применение предлагаемого изобретения в строительстве позволит повысить надежность устройства для корректировки положения здания, сооружения, повысить его рабочий ресурс, снизить себестоимость и увеличить долговечность, а также увеличить производительность труда более чем в три раза и как следствие решить значительную народнохозяйственную проблему, связанную с корректировкой положения зданий, сооружений.

Формула изобретения

1. Устройство для корректировки положения здания, сооружения, включающее круглый плоский домкратный модуль со штуцерами, а также насос и трубопроводы для нагнетания в полый домкратный модуль и выпуска из него жидкой рабочей среды, домкратные прокладки, отличающееся тем, что домкратный модуль выполнен в виде двух герметично соединенных друг с другом плоских оболочек с торообразным в сечении выступом по периметру и снабжен домкратными клиньями и предохранительным кольцом, жестко и герметично прикрепленным с полой стороны домкратного модуля по его периметру, причем отношение толщины d торообразной части домкратного модуля к высоте h предохранительного кольца составляет 2,5...3,2 при отношении диаметра D полого модуля к толщине l его плоской части 48,6...50,3, при этом под домкратным модулем установлена песочница.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в центре круга домкратного модуля по обе его стороны смонтированы бобышки, причем отношение диаметра D домкратного модуля к диаметру F бобышки составляет 23,5...25,6, при отношении диаметра F бобышки к его толщине f 1,9...2,2.

3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что песочница выполнена кольцеобразной.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что прокладки, прилегающие непосредственно к полому модулю, выполнены фасонными, повторяющими его форму, а остальные прокладки по одной прилегают к фасонным прокладкам с каждой стороны домкратного модуля.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что фасонная домкратная прокладка выполнена деревянной.

6. Устройство по любому из пп.4 и 5, отличающееся тем, что фасонная домкратная прокладка выполнена с отверстием под бобышку домкратного модуля.

7. Устройство по п.4, отличающееся тем, что остальные домкратные прокладки выполнены круглыми.

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что остальные домкратные прокладки выполнены деревянными.

9. Устройство по п.4, отличающееся тем, что остальные домкратные прокладки выполнены с металлическим кольцом-обручем.

10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что остальные домкратные прокладки выполнены металлическими.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что остальные домкратные прокладки выполнены из дюралюминия.

12. Устройство по любому из пп.1-11, отличающееся тем, что оно включает дополнительные круглые плоские домкратные модули.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно включает два дополнительных круглых плоских домкратных модуля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8