Способ оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях и устройство для его реализации (варианты)

Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведения многоэтажных железобетонных зданий с натяжением арматуры в построечных условиях. Технический результат изобретения - повышение несущей способности перекрытий здания и надежности устройств для оттяжки арматуры. Оттяжку арматуры осуществляют сначала в угловых ячейках по контуру здания, затем в центральной ячейке, после в ячейках, прилегающих к центральной ячейке по всей центральной оси поперек здания, затем по ячейкам ряда, прилегающего к центральному ряду ячеек по направлению к внешнему контуру, и завершают ячейками, расположенными по периметру здания. В угловых ячейках оттяжку арматуры производят в пролетах между угловой колонной и первой от нее в двух осях по расположению здания. В ячейках, прилегающих к центральной ячейке, по всей центральной оси оттяжку производят на продольных пролетах по расположению здания, по ячейкам ряда, прилегающего к центральному ряду ячеек, оттяжку ведут в двух взаимно перпендикулярных пролетах, начиная от центральных осей относительно центральной ячейки, при этом оттяжку на разных участках осуществляют разными устройствами. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведения безригельных многоэтажных железобетонных зданий жилого, общественного и производственного назначения с натяжением арматуры в построечных условиях.

Известен способ возведения многоэтажного каркасного здания [Патент RU № 2137886 заявл. 01.07.1998], включающий бетонирование колонн и перекрытия в опалубке каждого этажа с образованием в перекрытии открытых каналов во взаимно перпендикулярных направлениях для размещения предварительно напряженной арматуры путем установки в опалубку каналообразователей. Открытые каналы перекрытия выполняют переменной глубины с уклоном к центру каждого пролета каркаса до величины, равной толщине перекрытия. После твердения бетона снимают опалубку и удаляют каналообразователи, которые устанавливают до бетонирования следующего этажа каркаса. В открытые каналы вдоль граней колонн в соответствии с эпюрой изгибающих моментов размещают предварительно напряженную арматуру. Натягивают гидродомкратами и фиксируют на торцах перекрытий по периметру каркаса здания.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость и соответственно низкая производительность, отсутствует равномерность напряжений в канатной арматуре.

Известен способ возведения предварительно напряженного каркаса многопролетного здания [Патент RU №2140495 заявл. 01.07.1998], который включает установку колонн со сквозными каналами в уровне перекрытия, монтаж плит перекрытий, размещение напрягаемой арматуры между плитами перекрытий и в каналах колонн, отгиб арматуры в соответствии с заданной эпюрой изгибающих моментов в пролетах здания, натяжение арматуры с последующим закреплением ее концов на крайних колоннах здания и замоноличивание швов и каналов. Отгиб арматуры осуществляют со стороны приложения усилия натяжения арматуры в первых пролетах здания путем фиксирования точек перегиба до натяжения арматуры, а в последующих - после натяжения арматуры путем приложения к арматуре сосредоточенных вертикальных усилий в точках перегиба. Технический результат изобретения заключается в обеспечении равномерного обжатия перекрытия в каждом пролете здания и снижения потерь преднапряжения в арматуре.

Недостаток заключается в явной неравномерности напряжений в оттягиваемой арматуре по всему диску плит перекрытия.

Известен способ натяжения канатной арматуры при изготовлении сборно-монолитных перекрытий зданий с безригельным каркасом [Патент RU № 2199632 заявл. 13.06.2001], включающий преднапряжение перекрытий в двух ортогональных направлениях. В этом способе натяжение канатов производится в один этап сразу через отгибные штыри в криволинейном очертании, сила натяжения каждого каната увеличивается при этом на половину суммарной величины потерь силы от трения в перегибах колонн и на штырях, отгибающих во всех пролетах канаты вниз. Причем половина канатов, через один, с каждой оси натягивается с одной стороны, а другая половина с противоположной стороны оси.

Недостатком способа является сложность одновременной установки отгибных штырей в плиты перекрытий по всей длине (ширине) здания, что требует либо специальных приспособлений, либо обслуживающего персонала, а также затрудняет пропуск канатной арматуры между контактирующими поверхностями. Одновременно с этим силы натяжения расходуются на трение в зонах контакта, часть их перераспределяется в силы трения между отгибными штырями и каналами в колоннах, что не обеспечивает равномерности силы напряжения в каждом канате. Процесс при одновременной установке отгибных штырей является трудоемким.

Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков является известный способ натяжения высокопрочной арматуры при возведении железобетонных каркасных зданий по конструктивной системе ИМС [Патент СФРЮ ВР. 25452. Заявл. 07.12.1962]. Согласно способу соединение плит перекрытий осуществляют без сварки посредством обжатия плит через колонны канатами, которые пропускают через специальные отверстия в колоннах и осевых швах между плитами с наружных граней колонн, канаты анкеруются цанговыми зажимами, которые после изготовления перекрытия бетонируют и оставляют в здании. После горизонтального натяжения канатов осуществляют инъектирование каналов с канатами в отверстиях колонн цементным раствором. После твердения этого раствора производят оттяжку свободных канатов между колоннами вниз и фиксируют их в оттянутом состоянии фиксирующими элементами в виде штырей, последние вставляют в специальные отверстия в плитах перекрытий. Далее бетонируют все осевые швы с канатами. Здания, изготавливаемые по этому способу, являются сейсмостойкими.

Недостатком способа по прототипу является то, что в нем отсутствует последовательность оттяжки пролетов в каркасе здания, что приводит к трудностям при установке металлических штырей по завершении процесса оттяжки последних пролетов каркаса вследствие перекоса и неравномерности напряжений в арматуре, не решен механизм оттяжки преднапряженной канатной арматуры.

Известны также устройства для реализации способа оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях.

Известно устройство для натяжения арматуры и ее фиксации [Патент RU № 2132431 заявл. 13.03.1998], которое содержит механизм натяжения арматуры с зажимами и механизм опрессовки анкерных гильз, расположенных соосно. Механизм опрессовки имеет гидроцилиндр с силовым штоком и смонтированную в корпусе гидроцилиндра матрицу. Механизм натяжения выполнен в виде дополнительного гидроцилиндра, установленного на силовом штоке гидроцилиндра механизма опрессовки с возможностью обеспечения постоянной величины усилия натяжения в арматуре. Осуществляются операции натяжения арматуры и ее фиксации в один этап.

Недостатком данного устройства является нарушение равномерного напряжения в каждой арматуре при последовательном натяжении нескольких канатов.

Из технического уровня известно устройство для натяжения арматуры [АС № 1011839 заявл. 06.04.1981], представляющее собой опорную плиту, шарнирно связанные с ней рычаги, тягу с захватом и толкателями, к которым прикреплено коромысло. На концах тяги имеется захват для закрепления арматуры, а на рычагах размещены фиксаторы, выполненные в виде вилок. Измерители усилия выполнены в виде тензодатчиков, установленных на тяге. Усилие на рычаги подают любым силовым органом, далее усилие распределяется на толкатели, коромысло и тягу с захватом, натягивая арматуру.

Недостатком аналога является высокая материалоемкость и габариты устройства, что требует затрат труда по перемещению и установке его в зоне натяжения арматуры в построечных условиях.

Известно устройство для натяжения арматуры [АС № 1013612 заявл. 03.03.1981], включающее распорки, концы которых крепятся шарнирами к гайкам и опорным фланцам. Опорные фланцы, шарнирно соединяющие концы распорок, имеют пазы для свободного прохождения тяг и напрягаемой арматуры. Тяги объединены силовой шайбой и их концы закреплены на другом опорном фланце. Силовая шайба служит для передачи растягивающего усилия напрягаемой арматуре. Закрепление арматурных стержней на силовой шайбе и опорном фланце осуществлено захватами. Натяжение арматуры производится сближением друг к другу концов арматурных стержней.

Недостатком аналога является трудоемкость процесса натяжения арматуры, его габариты не позволяют проводить натяжение арматуры в построечных условиях, а процесс оттяжки арматуры вниз в межплитных каналах конструктивно невозможно осуществить.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому устройству для оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях в ячейках по периметру здания и ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки является устройство для натяжения арматуры [АС № 238119 заявл. 21.04.1967], включающее гидроцилиндр с входящим в него поршнем, взаимодействующим с упорами, и инвентарные тяги. Тяги присоединены к цилиндру при помощи скобы, снабженной фиксаторами горизонтального действия. Фиксаторы соединены с муфтами, установленными на инвентарных тягах, несущих анкерную плиту с арматурой. Перемещаясь по поршню, цилиндр увлекает за собой скобу с фиксаторами горизонтального действия, соединенную посредством муфт с инвентарными тягами, от которых усилие передается анкерной плите с арматурой. По достижении требуемого усилия натяжения арматуры инвентарные тяги фиксируют на упорах.

Недостатком прототипа является ограниченное его использование и невозможность применения в таком конструктивном исполнении для оттяжки преднапряженной канатной арматуры вниз в построечных условиях.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа и устройств, обеспечивающих одновременную равномерную оттяжку преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях для выравнивания напряжений в каждом канате.

Техническими результатами, которые могут быть получены при использовании изобретения, являются:

для способа оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях:

- исключение перекоса натяжения при оттяжке преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях вниз;

- обеспечение равномерного натяжения преднапряженной канатной арматуры;

- повышение несущей способности перекрытий;

- упрощение установки нагелей;

- повышение технологичности;

для устройств:

- повышение компактности;

- упрощение эксплуатации;

- повышение надежности;

- повышение срока эксплуатации.

Решение указанной задачи и достижение вышеперечисленных результатов стало возможным для способа оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях, включающего предварительное горизонтальное натяжение канатной арматуры с последующим инъектированием ее цементным раствором в каналах колонн, выдержку до набора раствором передаточной прочности, оттяжку преднапряженной канатной арматуры вниз в каждой ячейке, сформированной четырьмя колоннами, путем приложения усилия гидродомкрата к упорной пластине, передающей его на эту арматуру, установку фиксаторов в пазы плит перекрытий и последующую фиксацию канатной арматуры в каналах между плитами перекрытий в двух местах пролета между колоннами, при этом оттяжку осуществляют сначала в угловых ячейках по контуру здания, затем в центральной ячейке, после в ячейках, прилегающих к центральной ячейке по всей центральной оси поперек здания, затем по ячейкам ряда, прилегающего к центральному ряду ячеек по направлению к внешнему контуру, и завершают ячейками, расположенными по периметру здания, при этом в угловых ячейках здания оттяжку преднапряженной канатной арматуры производят в пролетах между угловой колонной и первой от нее в двух осях по расположению здания, в ячейках, прилегающих к центральной ячейке, оттяжку производят по всей центральной оси на продольных пролетах по расположению здания, по ячейкам ряда, прилегающего к центральному ряду ячеек, оттяжку ведут в двух взаимно перпендикулярных пролетах, начиная от центральных осей относительно центральной ячейки.

При оттяжке преднапряженной канатной арматуры в ячейках по периметру зданий и ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки перед приложением усилия к упорной пластине сначала ее устанавливают в установочные пазы плит перекрытия, выполненные на определенном расстоянии от пазов под фиксатор в виде нагеля, затем пропускают в канал между плит перекрытий вокруг этой пластины инвентарные тяги, которые фиксируют с помощью анкерной плиты и нижних пластин, позиционируют гидродомкрат неподвижной частью на направляющей, а его шток размещают по оси цилиндрической втулки на упорной пластине, после этого на установленную пластину подают усилие гидродомкрата и перемещают ее совместно с преднапряженной канатной арматурой до момента, когда эта арматура будет находиться ниже пазов под нагель, затем поворачивают нагель относительно его середины над канатной арматурой и устанавливают его в пазы, которые размещены со смещением в противоположные стороны от оси расположения нагеля и выполнены с уклоном к грани плит перекрытий, затем снимают с упорной пластины усилие до контакта преднапряженной канатной арматуры с нагелями.

В ячейках, расположенных внутри здания, усилие гидродомкрата прикладывают к упорной пластине, которая установлена с возможностью ее перемещения вдоль оси штока гидродомкрата и взаимодействует с упорной балкой посредством функциональной канатной арматуры с гильзой, упирающейся в упорную балку, грань которой контактирует с плитами перекрытий.

Устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях в ячейках по периметру здания и ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки включает гидродомкрат, упорную пластину, анкерную плиту, инвентарные тяги, соединяющие нижние пластины с анкерной плитой, при этом гидродомкрат располагается между упорной пластиной и анкерной плитой, оснащенной в центральной части направляющей для втулки гидродомкрата, при этом в упорной пластине выполнены скосы, предотвращающие контакт с инвентарными тягами и установочными пазами в плитах перекрытий, а также цилиндрическая втулка для входа штока гидродомкрата, в анкерной плите и нижних пластинах выполнены сквозные пазы для перемещения в них инвентарных тяг.

Инвентарные тяги снабжены на концах резьбой, а их поперечное сечение выполнено или круглым, или многогранным, или трубчатым.

Устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях для ячеек, расположенных внутри здания, содержит гидродомкрат, упорную пластину, упорную балку, при этом упорная пластина имеет снизу предохранительные ребра, а сверху щеки, в центре упорной пластины выполнено отверстие с возможностью пропуска функциональной канатной арматуры.

Функциональная канатная арматура может быть выполнена в виде стержня, имеющего или круглое, или квадратное, или правильное многогранное, или цилиндрическое сечение, при этом отверстие в упорной пластине и упорной балке имеет сечение, аналогичное сечению стержня.

Изобретательским шагом является получение полностью статически неопределимой системы трехосного напряжения конструкций в построечных условиях в два этапа натяжения канатной арматуры: горизонтального натяжения и оттяжки преднапряженной канатной арматуры вниз. Такой способ одновременной оттяжки нескольких канатов не приводит к резкой концентрации напряжений в стыках между колоннами и плитами перекрытий, в результате чего отсутствуют зоны продавливания бетона и образование остаточных деформаций в стыках в виде так называемых «пирамид», что позволяет исключить перекос преднапряженной канатной арматуры, упрощая установку нагелей и обеспечивая равномерное натяжение арматуры. В результате повышается несущая способность по всему диску плит перекрытия и здания в целом, а следовательно, устойчивость к ветровым и сейсмическим нагрузкам, что позволяет возводить высотные сооружения.

Заявляемые устройства позволяют решить поставленную задачу оттяжки преднапряженной канатной арматуры в ячейках каркаса как по периметру здания и в ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки, так и ячейках внутри здания. Изобретательским шагом устройств является их универсальность, так в первом и втором используется один и тот же гидродомкрат, что и для предварительного горизонтального натяжения канатной арматуры. Отсутствие сопрягаемых деталей в устройствах уменьшает их износ и соответственно упрощает эксплуатацию, увеличивая ее срок, повышая тем самым надежность конструкции. Небольшое количество деталей обеспечивает низкую материалоемкость и соответственно компактность, что позволяет ускорить процесс оттяжки при одновременном оттягивании преднапряженной канатной арматуры по ячейкам согласно заявляемому способу оттяжки.

Направляющая анкерной плиты и цилиндрическая втулка упорной пластины обеспечивают строгую соосность штока гидродомкрата с направлением усилия, строго направленного на упорную пластину, осуществляя четкое позиционирование гидродомкрата и соответственно прилагаемое усилие. Анкерная плита и нижние пластины имеют сквозные пазы, посредством которых добиваются вертикального размещения инвентарных тяг. Для обеспечения удобства в обслуживании анкерная плита, упорная балка и упорная пластина снабжены рукоятками.

Упорная пластина снабжена предохранительными ребрами, исключающими контакт преднапряженной канатной арматуры с плитами перекрытий, которые в случае перекоса упорной пластины предотвращают скольжение и заклинивание арматуры между плитами перекрытий и упорной пластиной. Для предотвращения ухода штока гидродомкрата в сторону в упорной пластине выполнены щеки, обеспечивающие безопасность в работе оператора.

Заявляемый способ оттяжки преднапряженной канатной арматуры и устройства для его реализации позволяют повысить технологичность процесса, затрачивая минимум времени - 2-3 мин на оттяжку одного участка.

Заявляемое изобретение иллюстрируют следующие фигуры.

Фиг.1 - каркас здания (вид сверху): ячейки каркаса; колонны; преднапряженная канатная арматура; зоны оттяжки преднапряженной канатной арматуры.

Фиг.2 - устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры по периметру здания и в ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки (разрез параллельно преднапряженной канатной арматуре): анкерная плита; гидродомкрат; инвентарные тяги; нижние пластины; преднапряженная канатная арматура; упорная пластина; цилиндрическая втулка; шток гидродомкрата; плиты перекрытий; рукоятка; направляющая; паз под нагель.

Фиг.3 - устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры по периметру здания и в ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки (разрез перпендикулярно преднапряженной канатной арматуре): преднапряженная канатная арматура; гидродомкрат; упорная пластина; инвентарные тяги; нижние пластины; рукоятка; плиты перекрытий.

Фиг.4 - устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры по периметру здания и в ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки (вид сверху): преднапряженная канатная арматура; анкерная плита; плиты перекрытий; сквозные пазы; паз под нагель; нагель; шайба; гайка.

Фиг.5 - устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры ячеек, расположенных внутри здания (разрез перпендикулярно преднапряженной канатной арматуре): преднапряженная канатная арматура; гидродомкрат; плиты перекрытий; упорная пластина; упорная балка; предохранительные ребра; щеки; рукоятка упорной пластины; рукоятка упорной балки.

Фиг.6 - устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры ячеек, расположенных внутри здания (разрез параллельно преднапряженной канатной арматуре): преднапряженная канатная арматура; шток гидродомкрата; паз под нагель; плиты перекрытий; функциональная канатная арматура; гильза; щеки; рукоятка упорной пластины; рукоятка упорной балки.

Фиг.7 - упорная пластина (изометрия): цилиндрическая втулка; скосы.

Фиг.8 - нижняя пластина (изометрия): сквозные пазы.

На возведенном фундаменте смонтирован каркас здания (не показан) в виде ячеек 1-5, в углах которых помещены колонны 6, через отверстия в колоннах пропущена преднапряженная канатная арматура 7, на которую в зоне оттяжки 8 установлена упорная пластина 9, на которую передается усилие гидродомкрата 10 (фиг.2-6).

Оттяжка преднапряженной канатной арматуры в ячейках по периметру здания 1, 5 (фиг.1) и ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки осуществляется устройством (фиг.2-4), которое размещено в установочных пазах (не показаны) плит перекрытий 11.

Устройство включает инвентарные тяги 12, соединяющие анкерную плиту 13 и нижние пластины 14 посредством шайб 15 с гайками 16 в канале между плитами перекрытий 11. На упорной пластине 9 расположен гидродомкрат 10 за счет направляющей 17 и цилиндрической втулки 18, выполненной под шток 19 гидродомкрата. Рукоятки 20 прикреплены к анкерной плите 13, в которой выполнены сквозные пазы 21, такие же пазы имеют нижние пластины 14. Паз под нагель 22 и сам нагель 23 расположены на соответствующем расстоянии от установочных пазов плит перекрытий 11.

Оттяжка преднапряженной канатной арматуры ячеек, расположенных внутри здания 2, 3, 4 (фиг.1), обеспечивается устройством (фиг.5, фиг.6), которое расположено в установочных пазах (не показаны) плит перекрытий 11. Устройство содержит упорную пластину 9, на которую установлен гидродомкрат 10, упорную балку 24 с рукоятками 25, сквозь которую пропущена функциональная канатная арматура 26 с гильзой 27 до упора этой балки в плиты перекрытий 11. При этом в упорной пластине 9 выполнены снизу предохранительные ребра 28, а сверху щеки 29, к тому же она снабжена рукоятками 30.

Заявляемый способ оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях осуществляют следующим образом. В начале производят оттяжку преднапряженной канатной арматуры в угловых ячейках 1 по контуру здания, при этом оттяжку выполняют только в пролетах между угловой колонной и первой от нее в двух осях по расположению здания, затем оттягивают в центральной ячейке 2 по ее периметру, далее выполняют в ячейках 3, прилегающих к центральной ячейке 2 по всей центральной оси поперек здания, причем только на продольных пролетах по расположению здания, затем оттягивают по ячейкам 4 ряда, прилегающего к центральному ряду ячеек 2, 3 по направлению к внешнему контуру здания в двух взаимно перпендикулярных пролетах, начиная от центральных осей здания относительно центральной ячейки 2 (фиг.1).

При этом оттяжку преднапряженной канатной арматуры в ячейках по периметру здания 1, 5 (фиг.1), а также ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки выполняют устройством, которое работает следующим образом. Выполняют передачу усилия с гидродомкрата 10 на упорную пластину 9, расположенную на преднапряженной канатной арматуре 7 (фиг.2-4), для чего гидродомкрат 10 позиционируют в направляющей 17, шток 19 которого взаимодействует с цилиндрической втулкой 18, прикрепленной к упорной пластине 9, далее производят выравнивание всех инвентарных тяг 12 относительно канала между плитами перекрытий 11, упорной пластиной 9 и анкерной плитой 13, после этого затягивают гайки 16. При этом гидродомкрат 10 строго фиксируют. Подают давление в гидродомкрат 10, в этом случае шток 19 перемещает упорную пластину 9, одновременно с которой оттягивается вниз преднапряженная канатная арматура 7. Приложение усилия гидродомкрата к упорной пластине проводят до тех пор, пока преднапряженная канатная арматура 7 будет находиться ниже пазов под нагель 22 в плитах перекрытий 11 (фиг.2-4). После этого вставляют в пазы под нагель 22 плит перекрытий 11 нагель (металлический стержень) 23 и начинают постепенное снятие усилия с гидродомкрата до момента, когда преднапряженная канатная арматура 7 начнет контактировать с нагелем 23. После чего прекращают подачу давления и снимают усилие с упорной пластины 9, извлекают гидродомкрат 10, предварительно отвернув гайки 16, и переходят на следующий участок оттяжки 8 (фиг.1).

В случае возможного перекоса упорной пластины 9 цилиндрическая втулка 18 предотвращает уход штока гидродомкрата 19 в сторону, обеспечивая стабильность перемещения и безопасность в работе. Скосы 31 (фиг.7) обеспечивают беспрепятственное перемещение упорной пластины 9 в канале между установочными пазами плит перекрытий 11 и инвентарными тягами 12.

Оттяжку преднапряженной канатной арматуры ячеек, расположенных внутри здания, выполняет устройство (фиг.5-6), которое работает следующим образом. В установочные пазы плит перекрытий 11 помещают упорную пластину 9 на преднапряженную канатную арматуру 7. После этого сверху этой пластины устанавливают гидродомкрат 10. Далее снизу плит перекрытий 11 подают упорную балку 24, сквозь которую пропущена функциональная канатная арматура 26 с гильзой 27, при этом функциональную канатную арматуру 26 пропускают через отверстие в упорной пластине 9 и сквозь гидродомкрат 10 до момента, когда упорная балка 24 коснется плит перекрытий 11. После чего подают давление в гидродомкрат 10, и он совместно с упорной пластиной 9 опускается вниз, пропуская сквозь шток 19 функциональную канатную арматуру 26, таким образом оттягивая преднапряженную канатную арматуру 7. Как только оттягиваемая арматура переместится ниже пазов под нагель 22 плит перекрытий 11, подачу давления прекращают и устанавливают нагель 23 в пазы 22, далее плавно отпускают шток 19 гидродомкрата 10 до контакта преднапряженной канатной арматуры 7 с нагелем 23. После чего снимают давление с гидродомкрата, освобождают и опускают вниз упорную балку 24 совместно с функциональной канатной арматурой 26 и гильзой 27 и переходят на следующий участок для оттяжки 8 (фиг.1) согласно заявляемому способу.

Упорная пластина 9 устройства для оттяжки преднапряженной канатной арматуры ячеек, расположенных внутри здания, имеет предохранительные ребра 28, предотвращающие возможное соскальзывание преднапряженной канатной арматуры 7, и отверстие для пропуска функциональной канатной арматуры 26. Щеки 29 предотвращают уход штока гидродомкрата 19 от заданного направления, обеспечивая безопасность в процессе оттяжки.

Практическая применимость изобретения показана на примере конкретного использования.

Пример.

На фундаменте смонтирован каркас здания в виде ячеек, в углах которых помещены колонны. В колоннах выполнены отверстия, через которые пропущена преднапряженная канатная арматура. На преднапряженную канатную арматуру передают усилие гидродомкрата, прилагаемое к упорной пластине. При этом в начале производят оттяжку преднапряженной канатной арматуры в пролетах между угловой колонной и первой от нее в двух осях по расположению здания. Затем оттягивают в центральной ячейке по ее периметру, далее выполняют в ячейках, прилегающих к центральной ячейке по всей центральной оси поперек здания, причем только на продольных пролетах по расположению здания, затем оттягивают по ячейкам ряда, прилегающего к центральному ряду ячеек по направлению к внешнему контуру здания в двух взаимно перпендикулярных пролетах, начиная от центральных осей здания относительно центральной ячейки.

Оттяжку преднапряженной канатной арматуры в ячейках по периметру зданий и ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки выполняют следующим образом. Перед приложением усилия к упорной пластине сначала ее устанавливают в установочные пазы плит перекрытия, выполненные на определенном расстоянии от пазов под фиксатор в виде нагеля, затем пропускают в канал между плит перекрытий вокруг этой пластины инвентарные тяги, которые фиксируют с помощью анкерной плиты и нижних пластин, позиционируют гидродомкрат неподвижной частью на направляющей, а его шток размещают по оси цилиндрической втулки на упорной пластине, после этого на установленную пластину подают усилие гидродомкрата и перемещают ее совместно с преднапряженной канатной арматурой до момента, когда эта арматура будет находиться ниже пазов под нагель, затем поворачивают нагель относительно его середины над канатной арматурой и устанавливают его в пазы, которые размещены со смещением в противоположные стороны от оси расположения нагеля и выполнены с уклоном к грани плит перекрытий, затем снимают с упорной пластины усилие до контакта преднапряженной канатной арматуры с нагелями.

В ячейках, расположенных внутри здания, усилие гидродомкрата прикладывают к упорной пластине, которая установлена с возможностью ее перемещения вдоль оси штока гидродомкрата и взаимодействует с упорной балкой посредством функциональной канатной арматуры с гильзой, упирающейся в упорную балку, грань которой контактирует с плитами перекрытий.

Характеристики:

Отклонение остаточных напряжений в оттянутой
канатной арматуре по перекрытию, %±5
Перекос в оттягиваемой арматуреотсутствует
Остаточные деформации от допустимых
значений не превышают, %17-25
Фактический прогиб плит перекрытий
меньше расчетного, раз2,5-3
Разрушающая нагрузка на одну ячейку
составляет, кг/м22000
Общее время для оттяжки одного участка
в среднем составляет, мин2-3
Габариты устройств не превышают
следующих значений, мм380×300×900
Масса без гидродомкрата, кг16
Срок эксплуатации, лет7

Устройства не требуют специальных приспособлений и обслуживания, отсутствуют трущиеся и смазывающиеся поверхности, легко монтируются, включая небольшое количество деталей - максимум 16 шт.

Как видно из приведенного примера, заявляемые способ оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях и устройство для его реализации (варианты) работоспособны и реализуются с позитивными результатами, что позволяет исключить перекос натяжения при оттяжке преднапряженной канатной арматуры и обеспечивает его равномерность, так отклонение остаточных напряжений в оттянутой канатной арматуре по перекрытию не превышает ±5%, а остаточные деформации составляют 17-25% от допустимых. Все это повышает несущую способность зданий, поскольку фактический прогиб плит перекрытий меньше расчетного в 2,5-3 раза, а разрушающая нагрузка на одну ячейку составляет 2000 кг/м2. Процесс оттяжки высокотехнологичен и требует 2-3 минуты на один участок ячейки.

Используемые устройства надежны и просты в эксплуатации за счет их несложного конструктивного решения, компактны - 380×300×900 мм и легки (масса не более 16 кг) в эксплуатации, что важно при выполнении работ в построечных условиях.

1. Способ оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях, включающий предварительное горизонтальное натяжение канатной арматуры с последующим инъектированием ее цементным раствором в каналах колонн, выдержку до набора раствором передаточной прочности, оттяжку преднапряженной канатной арматуры вниз в каждой ячейке, сформированной четырьмя колоннами, путем приложения усилия гидродомкрата к упорной пластине, передающей его на эту арматуру, установку фиксаторов в пазы плит перекрытий и последующую фиксацию канатной арматуры в каналах между плитами перекрытий в двух местах пролета между колоннами, отличающийся тем, что оттяжку осуществляют сначала в угловых ячейках по контуру здания, затем в центральной ячейке, после в ячейках, прилегающих к центральной ячейке по всей центральной оси поперек здания, затем по ячейкам ряда, прилегающего к центральному ряду ячеек по направлению к внешнему контуру, и завершают ячейками, расположенными по периметру здания, при этом в угловых ячейках здания оттяжку преднапряженной канатной арматуры производят в пролетах между угловой колонной и первой от нее в двух осях по расположению здания, в ячейках, прилегающих к центральной ячейке, оттяжку производят по всей центральной оси на продольных пролетах по расположению здания, по ячейкам ряда, прилегающего к центральному ряду ячеек, оттяжку ведут в двух взаимно перпендикулярных пролетах, начиная от центральных осей относительно центральной ячейки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при оттяжке преднапряженной канатной арматуры в ячейках по периметру зданий и ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки перед приложением усилия к упорной пластине сначала ее устанавливают в установочные пазы плит перекрытия, выполненные на определенном расстоянии от пазов под фиксатор в виде нагеля, затем пропускают в канал между плит перекрытий вокруг этой пластины инвентарные тяги, которые фиксируют с помощью анкерной плиты и нижних пластин, позиционируют гидродомкрат неподвижной частью на направляющей, а его шток размещают по оси цилиндрической втулки на упорной пластине, после этого на установленную пластину подают усилие гидродомкрата и перемещают ее совместно с преднапряженной канатной арматурой до момента, когда эта арматура будет находиться ниже пазов под нагель, затем поворачивают нагель относительно его середины над канатной арматурой и устанавливают его в пазы, которые размещены со смещением в противоположные стороны от оси расположения нагеля и выполнены с уклоном к грани плит перекрытий, затем снимают с упорной пластины усилие до контакта преднапряженной канатной арматуры с нагелем.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в ячейках, расположенных внутри здания, усилие гидродомкрата прикладывают к упорной пластине, которая установлена с возможностью ее перемещения вдоль оси штока гидродомкрата и взаимодействует с упорной балкой посредством функциональной канатной арматуры с гильзой, упирающейся в упорную балку, грань которой контактирует с плитами перекрытий.

4. Устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях в ячейках по периметру здания и ячейках под шахты лифтов и лестничные площадки, включающее гидродомкрат, упорную пластину, анкерную плиту, инвентарные тяги, соединяющие нижние пластины с анкерной плитой, отличающееся тем, что гидродомкрат располагается между упорной пластиной и анкерной плитой, оснащенной в центральной части направляющей для втулки гидродомкрата, при этом в упорной пластине выполнены скосы, предотвращающие контакт с инвентарными тягами и установочными пазами в плитах перекрытий, а также цилиндрическая втулка для входа штока гидродомкрата, в анкерной плите и нижних пластинах выполнены сквозные пазы для перемещения в них инвентарных тяг.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что инвентарные тяги снабжены на концах резьбой, а их поперечное сечение выполнено или круглым, или многогранным, или трубчатым.

6. Устройство для оттяжки преднапряженной канатной арматуры в построечных условиях для ячеек, расположенных внутри здания, характеризуется наличием гидродомкрата, упорной пластины, упорной балки, при этом упорная пластина имеет снизу предохранительные ребра, а сверху - щеки, в центре упорной пластины выполнено отверстие с возможностью пропуска функциональной канатной арматуры.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что функциональная канатная арматура может быть выполнена в виде стержня, имеющего или круглое, или квадратное, или правильное многогранное или цилиндрическое сечение, при этом отверстие в упорной пластине и упорной балке имеет сечение, аналогичное сечению стержня.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству, предназначенному для крепления одного конца оттяжки к основанию, и способу его изготовления. .

Изобретение относится к области строительства, преимущественно мостов, а именно к инъецированию закрытых каналов железобетонных пролетных строений мостов с напрягаемой арматурой.

Изобретение относится к способу предварительного напряжения арматуры электротермическим методом при натяжении арматуры на бетон. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления нового типа неразрезных многопролетных железобетонных балок со знакопеременным преднапряжением вдоль арматурных стержней из высокопрочной стали.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонных элементов. .

Изобретение относится к области мостостроения и может быть использовано при изготовлении предварительно напряженных железобетонных плитных пролетных строений мостов.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения железобетонных зданий или сооружений, изготовленных по системе ИМС (индустриально-монтажная система).

Изобретение относится к области строительства, в частности к возведению безригельного каркаса здания. .

Изобретение относится к строительству, в частности к возведению зданий с безригельным каркасом. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при строительстве жилых зданий и сооружений со сборно-монолитным железобетонным каркасом.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу предварительного напряжения перекрытий каркаса здания. .

Изобретение относится к строительству каркасных зданий. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу возведения безригельного каркаса здания и опалубке

Изобретение относится к области строительства, в частности к каркасному зданию с преднапряжением арматуры и устройству для прогрева инъецированных каналов в колоннах каркаса

Изобретение относится к области строительства и предназначено для возведения многоэтажных железобетонных зданий с натяжением арматуры в построечных условиях

Наверх