Багатоповерховий крупнопанельний житловий будинок, що реконструюється
Номер патенту: 17566
Опубліковано: 06.05.1997
Формула / Реферат
1. Реконструируемый многоэтажный крупнопанельный жилой дом, включающий наружные и внутренние панели стен, опирающиеся на фундаменты, плиты перекрытий, а также слой бетона с арматурной сеткой нанесенный на фасадные поверхности наружных панелей стен, с анкерами, закрепляющими этот слой бетона на уровнях перекрытий к крупноразмерным элементам дома, отличающийся тем, что слой бетона выполнен с вертикальными ребрами на высоту дома, расположенными в местах расположения вертикальных швов между наружными панелями стен и опирающимися на существующие фундаменты, при этом анкера выполнены в виде плоских каркасов, которые находятся в вертикальных ребрах и заведены в полости вертикальных швов, а закреплены своими выпусками в ближайших швах между плитами перекрытий, причем арматурная сетка расположена на поле стены в местах расположения ее горизонтальных швов и прикреплена к плоскому каркасу.
2. Реконструируемый многоэтажный крупнопанельный жилой дом по п.1, отличающийся тем, что арматурная сетка содержит двухветвевой предварительно напряженный пояс, охватывающий дом по контуру в плане каждой ветвью по обе стороны горизонтального шва, а анкера в виде плоского каркаса снабжены консольными маяками под каждую ветвь пояса.
Текст
Изобретение относится к строительству, а именно к реконструкции (усилению, капитальному ремонту, переустройству или модернизации) 5этажных крупнопанельных жилых домов типовых серий массового строительства 50 - 60 - х годов, и может использоваться, преимущественно, для зданий конструктивных схем с широким и смешанным шагом поперечных несущих стен. Известен реконструируемый многоэтажный кирпичный жилой дом, усиливаемый затяжкой, состоящей из двух ветвей, которые прикреплены к стене на всю длину концевыми и промежуточными анкерами и предварительно напряжены стяжными болтами за счет сближения ветвей одну к другой [1]. Такое усиление позволяет реконструировать также крупнопанельные дома при расположении затяжек соответственно его конструктивной схеме. Однако оно целесообразно при аварийном восстановлении эксплуатационной пригодности дома (в частности, от просадок на подрабатываемых территориях), делает неприемлемым для жилья фасад. Это устройство не защищает швов между стеновыми панелями от агрессивных воздействий окружающей среды и, следовательно, не предотвращает дальнейшей коррозии монтажных связей (между крупноразмерными элементами дома) и соединительных стержней (между слоями трехслойных наружных панелей стен). Главное, что оно не улучшает эксплуатационных (комфортных) качеств дома, поскольку не обеспечивает дополнительной защиты от продуваемости через швы и от промерзания швов и стен. Более близким решением является реконструируемый многоэтажный крупнопанельный жилой дом, включающий наружные и внутренние панели стен и плиты перекрытий, а также наружные и внутренние стойки усиления, установленные вплотную к наружным и внутренним вертикальным швам во всех узлах сопряжения наружных и внутренних панелей стен враспор с плитами перекрытий [2]. Недостатком этого решения является то, что стойки усиления, являющиеся силовыми нащельниками, продлевающими долговечность крупнопанельного дома, не достаточно эффективно защищают наружные стены от неблагоприятных воздействий внешней среды, поскольку закрывают только швы; в реконструированном доме не увеличиваются защитные свойства поля стены (защищаются только швы). При этом образуются "вторичные" швы между нащельниками и панелями стен, которые являются как бы ослабленными недостатками основных швов крупнопанельного дома. Наиболее близким решением к изобретению является реконструируемый многоэтажный крупнопанельный жилой дом, включающий наружные и поперечные панели стен, опирающиеся на фундаменты, плиты перекрытий, а также слой бетона, нанесенный на фасадные поверхности по арматурной сетке с анкерами, закрепляющими этот армированный слой бетона на уровнях перекрытий к крупноразмерным элементам дома (наружным панелям стен и плитам перекрытий) [3]. Анкера выполнены в виде сетки, стержни которой пропущены снаружи стен, через отверстия в них и охватывают снизу и сверху плиты перекрытий совместно с наружными панелями стен; при этом анкера расположены по противоположным концам перекрытий поперечного сечения здания и после обетонирования их усиливают дом. Таким образом техническое решение предназначено для домов с поперечными несущими панелями стен, имеющими узкий шаг (с "вафельными" в виде двух скорлуп панелями и плитами), или с продольными несущими стенами. Недостатком прототипа является то, что для усиления дома требуются локальные разрушения слабых панелей стен под отверстия для анкерных сеток; при этом усиление недостаточно эффективно из-за малой толщины наносимого бетонного слоя относительно больших размеров поля стены, т.е. является более косметическим средством, нежели усиливающим конструкцию. Дополнительный слой бетона, нанесенный на наружные панели стен, догружает собственной массой несущие панели. Задачей изобретения является повышение эффективности усиления при уменьшении локальных разрушений несущих конструкций (или их исключении) с сохранением хороших защитных качеств стен от внешних воздействий, присущих прототипу. Поставленная задача решается тем, что в реконструируемом многоэтажном крупнопанельном жилом доме, включающем наружные и внутренние панели стен, опирающиеся на фундаменты, плиты перекрытий, а также слой бетона с арматурной сеткой, нанесенный на фасадные поверхности наружных панелей стен, с анкерами, закрепляющими этот армированный слой бетона на уровнях перекрытий, к крупноразмерным элементам дома, согласно изобретению, слой бетона выполнен с вертикальными ребрами на высоту дома, расположенными в местах расположения вертикальных швов между наружными панелями стен и опирающимися на существующие фундаменты, при этом анкера выполнены в виде плоских каркасов на высоту дома, заведенного в полости вертикальных швов и закреплены в ближайших швах между плитами перекрытий, а арматурная сетка расположена на поле стены в местах расположения ее горизонтальных швов и прикреплена к плоскому каркасу. Поставленная задача решается тем, что в реконструируемом многоэтажном крупнопанельном жилом доме (другой вариант), включающем наружные и поперечные панели стен, опирающиеся на фундаменты, плиты перекрытий, а также слой бетона, нанесенный на фасадные поверхности по арматурной сетке с анкерами, закрепляющими этот армированный слой бетона на уровнях перекрытий к крупнопанельным элементам дома, согласно изобретению, слой бетона выполнен с вертикальными ребрами, расположенными в местах расположения вертикальных швов между наружными панелями стен, опирающимися на существующие фундаменты дома, при этом арматурная сетка расположена на поле стены в местах расположения горизонтальных швов между наружными панелями стен и имеет двухветвевой предварительно напряженный пояс, охватывающий дом по контуру в плане на каждом этаже по обе стороны этих швов и опирающийся на анкера, выполненные в виде плоских каркасов на всю высоту вертикальных швов, заделанные в этих швах и имеющие для предварительно напряженных ветвей консольные маяки. Технический эффект решения (его вариантов) заключается в том, что наружный слой бетона образует самоустойчивую защитную оболочку для наружных стен дома, надежно прикрепленную к его несущему остову, оболочка оперта на существующие фундаменты и, тем самым, не дает дополнительной нагрузки от собственной массы на несущие стены реконструированного дома; оболочка имеет вертикальные ребра снаружи и внутри (за счет заполнения бетоном полостей вертикальных швов), обеспечивающие собственную жесткость оболочки по всему полю и заделку ее в несущих конструкциях дома. При этом она усиливает трехслойные панели стен от расслоения при потере работоспособности соединительных стержней от скрытой коррозии. Закрепленная к ближайшим швам между плитами покрытия, оболочка совместно с панелями стен образует дополнительный самоустойчивый наружный остов, фиксирующий внутреннюю часть дома и включающий в работу внутренние несущие панели стен (посредством крайних плит перекрытий), "дублируя" его устойчивость при потере работоспособности монтажных связей от скрытой коррозии. За счет горизонтального армирования, прикрепленного к плоским каркасам вертикальных ребер исключается потребность во множестве мест крепления арматурной сетки к перекрытиям с охватом наружных панелей стен снаружи. Первый вариант усиливает наружные части дома за счет пропуска анкеров из плоских каркасов, установленных в вертикальных швах и омоноличенных в них и в вертикальных ребрах. Этот вариант применим при постоянной высоте дома (до 5 - ти этажей) для домов любой длины и формы в плане (ступенчатой, многоугольной, криволинейной). Второй вариант усиливает наружные части дома преднапряженными поясами на уровнях горизонтальных швов, причем каждая из двух ветвей фиксирует крайние верхние и нижние участки наружных панелей стен, а через них остальные несущие конструкции дома (плиты перекрытий, внутренние панели стен), также "дублируя" устойчивость всего остова дома при потере работоспособности монтажных связей и устойчивость наружных слоев стеновых панелей при потере работоспособности в них соединительных стержней. Этот вариант не требует никаких локальных разрушений для пропуска анкеров (первый вариант требует лишь скверной расчистки вертикальных швов в местах пропуска анкеров), не применим для домов небольшой протяженности (2 - 3 секции) и с прямоугольной формой плана (при увеличении длины дома эффективность жесткого обжатия снижается по середине длины, т.к. за счет упругого дополнительного растяжения преднапряженных ветвей вертикальные ребра наружной бетонной оболочки будут "разваливаться" в стороны, отслаиваясь от наружных панелей стен). На фиг.1 показан фасад реконструируемого многоэтажного крупнопанельного жилого дома; на фиг.2 и 3 - схематичные планы дома соответственно для первого и второго вариантов; на фиг.4 - поперечный разрез дома, поясняющий статическую работу дома по первому варианту усиления; на фиг.5 - узел заанкеривания плоского каркаса в ближайшем шве между плитами перекрытий (настила); на фиг.6 - узел опирания ветвей арматурной сетки на консольных маяках плоского каркаса (фиг.5 и 6 соответствуют первому и второму вариантам технического решения); на фиг.7 - разрез 2 - 2 на фиг.4. Многоэтажный крупнопанельный жилой дом включает наружные 1 и поперечные 2 панели стен, а также плиты перекрытий 3, Реконструируемый дом имеет слой бетона 4, нанесенный на фасадные поверхности по арматурной сетке 5 с анкерами 6, которые закрепляют армированный слой бетона 4, 5 на уровне междуэтажных перекрытий в ближайших швах 7 между плитами перекрытий 3. Фасадный армированный слой бетона 4, 5 выполнен с вертикальными ребрами 8, расположенными в местах расположения вертикальных швов 9 между наружными панелями стен 1 и имеет вуты 10 по контуру окон и балконных дверей. Ребра 8 опираются на существующие фундаменты 11 дома. Анкера 6 выполнены в виде плоского каркаса на высоту дома и заведены в полости вертикальных швов 9, причем на уровне перекрытий они имеют выпуски 12, пропущенные насквозь вертикальных швов 9, с фиксаторами 13 в виде пластин, закрепленными в ближайших швах 7 между плитами перекрытий 3 (настила). Арматурная сетка 5 расположена на поле стены в местах расположения горизонтальных швов 14 наружных панелей стен 1 (между подоконным и перемычечным уровнями) и прикреплены к плоскому каркасу анкеров 6. Крепления осуществлены сваркой. В другом конструктивном варианте арматурная сетка 5 также расположена на поле стены в местах расположения горизонтальных швов 14 и имеет двухветвевой предварительно напряженный пояс 15, охватывающий дом по контуру в плане по обе стороны этих швов (сверху и снизу) и опирающийся на анкера 6 в виде плоских каркасов, которые имеют для этого консольные маяки 16. Реконструируемый многоэтажный крупнопанельный жилой дом работает следующим образом. В результате скрытой коррозии в процессе эксплуатации дома происходит отказ многоэтажных связей между наружными 1, поперечными 2 панелями стен и плитами перекрытий 3, а также соединительных стержней между наружными и внутренним слоями бетона со слоем эффективного утеплителя между ними в наружных 1 панелях стен. При этом разрушение дома (потеря устойчивости в результате геометрической изменяемости) предотвращается за счет дублирования от казавших деталей крепления (монтажных связей и соединительных стержней) элементами, установленными при реконструкции: анкерами 6 с выпусками 12 и фиксаторами 13, которые скрепляют наружные 1 панели стен с плитами перекрытий 3 посредством наружного слоя бетона 4. Таким образом, поперечные 2 панели стен совместно с наружными панелями стен и плитами перекрытий продолжают сохранять устойчивость из-за сохранения геометрической неизменяемости остова дома, а также жесткость и прочность его элементов Ребра 8 обеспечивают при этом необходимую жесткость наружной оболочки из армированного бетона 4, 5 и снимают нагрузку от собственной массы ее, передавая эту нагрузку на существующие фундаменты 11. Наружная оболочка 4, 5 является самонесущей по характеру собственной работы и несущей по характеру взаимодействия ее с элементами остова дома. Арматурные сетки 5 между ребрами 8 обеспечивают жесткость бетонного слоя 4 между этими ребрами, как бы опираются на них (при статическом неустойчивом равновесии наружных 1 панелей стен). Устойчивость дома в целом сохраняется за счет образования устойчивого пространственного ребристо-диафрагменного контура по периметру дома в плане, включающего наружный армированный бетонный слой 4, 5 с вертикальными ребрами 8 и наружными 1 стеновыми панелями (по вертикальной плоскости) и ближайшими к последним плитами перекрытий 3 (в горизонтальных плоскостях по этажам), скрепленными между собой анкерами б с выпусками 12 и фиксаторами 13 на них. Конструктивный вариант реконструируемого дома работает так же, только вместо самоустойчивого ребристо-диафрагмового контура геометрическую неизменяемость дома обеспечивают преднапряженные двухветвевые пояса 15, работоспособность которых эффективна при домах небольшой длины (2 - 3 секции). При этом провисание поясов 15 исключается консольными маяками 16, последующим их омоноличиванием бетонным слоем 4 с арматурной сеткой 5 в жесткие диски, поддерживаемые вертикальными ребрами 8, опирающимися на существующие фундаменты 11. При отказе монтажных связей и соединительных стержней в крупнопанельном доме предварительно напряженная наружная оболочка 4, 5 продолжает удерживать остов дома в прежнем состоянии (подобно "смирительной рубашке") статического равновесия и напряженного взаимодействия несущих элементов. Реконструкция дома осуществляется с применением скользящей (по этажам вверх) и переставной (по шагам) металлоформы имеющей полости для бетонного слоя 4, вертикальных ребер 9 и вутов 10. Полости вертикальных швов 9 освобождают от герметиков и защищают от бетона заполнения, Изобретение позволяет расширить материально-техническую базу реконструкции за счет использования возможностей монолитного домостроения. Техническое решение (его варианты) обеспечивают увеличение срока службы крупнопанельных домов первого поколения сверх нормативной долговечности; повышается эффективность усиления при уменьшении (и даже исключении) локальных разрушений, причем последнее упрощает работы, уменьшает энерго- и трудозатраты, снижает стоимость реконструкции. Сохраняются достоинства прототипа (защита стен и швов от внешних отрицательных воздействий), исключаются недостатки аналогов ("вторичные" швы, неприглядный вид и др.) Проведение реконструкции возможно без отселения жильцов (по второму варианту). Изобретение может использоваться в крупнопанельных домах с однои двухслойными панелями стен, а также в домах крупноблочных.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюHigh-rise large-panel dwelling house that is reconstructed
Автори англійськоюRomanenko Ihor Ivanovych, Semenov Vladlen Trokhymovych
Назва патенту російськоюМногоэтажный крупнопанельный жилой дом, который реконструируется
Автори російськоюРоманенко Игорь Иванович, Семенов Владлен Трофимович
МПК / Мітки
МПК: E04G 23/00
Мітки: крупнопанельний, житловий, багатоповерховий, будинок, реконструюється
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-17566-bagatopoverkhovijj-krupnopanelnijj-zhitlovijj-budinok-shho-rekonstruyuehtsya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Багатоповерховий крупнопанельний житловий будинок, що реконструюється</a>
Попередній патент: Спосіб одержання кротонової кислоти
Наступний патент: Епоксидна герметизуюча композиція
Випадковий патент: Епоксидна ґрунтовка для багатошарового полімерного покриття металевих труб