Спосіб виправлення похиленої будови та пристрій для його реалізації

1 Спосіб виправлення похиленої будови, який включає операції по монтажу, режиму навантаження, підйому та повороту окремих частин будови, який відрізняється тим, що спочатку проводять заповнення повітрям гумовокордних подушок і одночасно поворот будови направленими вертикально уверх перпендикулярно до плоскості контакту фундаменту зусиль, а потім після закриття щілин у стінах напружують тяги за допомогою загвинчування на різьбу гайок і контргайок, з визначенням величин деформацій 2 Пристрій для реалізації способу, який містить оголовки, палі, фундаменти, шарніри, силозбуджувачі, тяги, насосні станції, який відрізняється тим, що між фундаментом і оголовком палі установлюють гумовокордні подушки, розміщені в обоймах, при цьому у порожнину подушок під тиском подають повітря, утворюють рівномірний градієнт деформацій розпору Винайдення відноситься до будівельного виробництва і, зокрема, до ремонту та зміцненню конструкцій багатоповерхових будов та продовження життєздатного циклу будови Відомий спосіб повороту частини похилившої будівлі до первозданного положення при допомозі домкратів - силозбуджувачів Домкрати установлюють у проміжок між низом підошви фундаменту та реактивною плитою Після підйому частини будови шляхом створення тиску у циліндрах домкратів, утворені щілини заповнюють сталевими клинами, а домкрати демонтують Недоліком способу є велика трудомісткість робіт при виготовленні з підвищеною точністю та установкою клинів, несінхронність загрузки домкратів, відсутність будь-яких коливань будівлі надто необхідної при дії вібраційних та сейсмічних імпульсів Відомий спосіб монтажу багатоповерхової будови при допомозі повороту частин будівлі (ядер) При регулюванні режиму навантаження, поворот частини будівлі із горизонтального положення у вертикальне відбувається при допомозі тросів, канатів, лебідок, тягачів, насосних станцій, блоків, силозбуджувачів, поліспастів навкруги шарніру, розміщеного в основі на нижньому торці ядра Підйом відбувається поетапно одночасно двома зусиллями з послідуючою підготовкою обладнання до чергового етапу - прототип способа [1] Недоліком способу є те, що неможливо створити направлених вертикально уверх перпендикулярно до плоскості фундамента зусиль Наявність великої вільної для будівництва площадки, неможливість в обмежених умовах забудови виготовляти у горизонтальному положенні довгомірних ядер Великі трудності виникають при формуванні та відриву ядер (на всю висоту будови) від опалубка та при транспортуванні В основу винаходу способа виправлення похилившої будови поставлена задача - створення вертикальних зусиль для повороту частини будови до закриття у стінах щілин, з подальшим закріпленню первісного положення будови при допомозі тяг з різьбовими з'єднаннями на кінцях, що забезпечує збереження житлового фонду, ЦІЛІСНІСТЬ структури будови Поставлена задача у способі включає операції по монтажу, режиму навантаження, підйому та повороту окремих частин будови, згідно винаходу, спочатку проводять заповнення повітрям гумовокордних подушок і одночасно поворот направленими вертикально уверх перпендикулярно до плоскості контакту фундамента нагрузками без установлення урівноважуючих клинів, потім після закриття щілин у стінах напружують тяги при допомозі загвинчуванні на різьбу гайок і контргайок, з (О о 00 ю 58061 визначенням величин деформації тину 2 фундаменту, гумовокордну подушку 3, ніпель 4 з краном для подачі повітря, обойму 5 з У відміну від прототипу у технічному рішенні ребрами жорсткості на ПІДДОНІ, ОГОЛОВНИК 6 валі, похилення при ПІДЙОМІ і повороті будова не піддаоснова котлована 7, тягу 8 з муфтами та талрепається випадковим динамічним нагрузкам Збереми ження житлового фонду проходе без заміни конструкцій, без установки клиноподібних пластин і В процесі експлуатації у будовах виникають домкратів Продовження життєздатного циклу бугоризонтальні, вертикальні, з нахилом щілини дівель проходить з меншими трудовитратами, реПричин виникнення щілин багато алізація способу збільшує строк служби будов і Найбільш поширеним способом є укріплення кварталу у цілому стін, розтріснутих в результаті нерівномірного осідання грунту з допомогою металевих тяг, встановВідомий пристрій для повороту довгомірних лених таким чийому щоб тяги сприймали горизонконструкцій у вертикальне положення 3 одного тальні зусилля і запобігали подальше розкриття кінця конструкція у горизонтальному положенні щілин шарнірне закріплена до фундаменту, а з другого вільно розміщена на підставці Має траверсу, раму Тяги можуть бути розміщені як зовні, так і всез візком, поворотні стойки, фундаменти, оголовниредині будови вздовж стін рівні перекриття (бажаки, шарніри, силовозбуджувачі, палі, насосні станно ПІД ПІДЛОГОЮ) ції До шарніру основи прикріплені поліспасти, які Величину зусилля обжиму можна найти із фозв'язані з лебідками - прототип пристрою [2] рмули Підйом починается з роботи поліспастів, підтяNSP = A * a s P , (1) гуючі ПІДЙОМНІ стойки, разом з конструкцією По де Asp - площа розтину стретержнів мірі підйому візок переміщується по стояку ближче Якщо прийняти 2 0 ЗО, ст 5, то зусилля обжидо опори піднімаємої конструкції му дорівнює NSp = 2 х 7,07 х 2500 = 36200кгс = Поліспасти працюють від фрікційного валу Він 362кН приводиться до обертання за допомогою черв'ячПри натягуванні тяг ручними таруваними клюного редуктора з електродвигуном чами необхідно знати крутящий момент, який поНедоліком пристрою є наявність великої КІЛЬвинен розвивати ключ КОСТІ обладнання, задійованого у процесі підйому Т = d * k * NSP, (2) Пристрій може бути придатним тільки для підПри d = 2,6см (по різьбі), К = 1, получимо круйому стовпчатих конструкцій Пристрій не придаттящий момент ний для повороту будівлі, із-за незначних зусиль, Т = 2,6 х 1 х 36200 = 935000кгс = 9,35кНм розвиваючих редуктором Величину крутящего моменту можна визначиВ основу винаходу - пристрою, поставлена зати динамічним контрольним прикладом, напридача удосконалення пристрою для виправлення клад, ДКП-ЗОМ похилившої будови шляхом нових ферм виконанЗадачі по дослідженню та випробовуванню баня елементів, забезпечуючих одночасно вертикагатошарових гумовокордних конструкцій виникальних зусиль по підйому та деформацій для кута ють часто, наприклад, при розрахунку автомобільповороту частини будови, що забезпечує і дозвоних покришок різних розмірів ляє регулювати деформації стягування та закритВ залежності від кута розміщення стальних тя щілин у стінах, повернення стіни у первісне по(високотривких) ниток - арматури по поверхні положення кришки розтин циліндра під дією внутрішнього тисПоставлена задача вирішується тим, що прику, може приймати три, різні форми образуюча стрій для реалізації способа, має оголовники, палі, обернута випуклістю зовні, в середину і при куту фундаменти, шарніри, силовозбуджувачі, тяги, нахилу 35°16' - циліндр зберігає свою форму насосні станції, згідно винаходу, між фундаментом Відомо, ЩО при навантаженні внутрішнім тисі оголовником палі установлюють гумовокордні ком окружне середнє напруження удвоє більше подушки, розміщених у обоймах, при цьому у поосьового лость подушок під тиском подають повітря, ствоВ цьому випадку сферичний сосуд містить гурюють рівномірний градієнт деформацій розпору мовокордну покришку і гумову камеру Сферичний Для здійснення способа без застосування стасосуд радіусом R , з приведеною товщиною стінки льних високоточних клиноподібних прокладок 5 знаходиться під дією внутрішнього тиску Рі та (клинів) поворот будови забезпечується за рахунок зовнішнього тиску Р2 Сосуд знаходиться у складстворення сумарних вертикальних та горизонтаному напруженому стані, у деформаціях обмежельних зусиль, а на подушках досягається поганий із всіх сторін шення динамічних коливань, ефект демпфера Якщо запас МІЦНОСТІ СТІНОК сосуда /фіг 2/ випоглинателя силових імпульсів значається у межах текучості гумовокордного маДля погашення динамічних коливань гумовотеріалу і відповідає границі текучості стальних кодні подушки без обойм використовуються у Япониток, то умови рівноваги частини сфери можна нії представити у вигляді На фіг 1 зображено план частини будови nPi(R-0,55)2- nP2(R+0,55)2=2n*R*5*5i З встановленимі гумовокордніми подушками, на або фіг 2 - розріз фрагмента у аксонометрії, на фіг 3 (P r P 2 )R 2 -(Pi+ P2)*R*5+0,2552(Pi-P2)=2R*5*5i 4 розміщення обойми, на фіг 4 - план обойми, на Нехтуючи третім членом у ЛІВІЙ частині, рівфіг 5 - вид обойми, на фіг 6, 7, 8 - елементи подуняння /4/ можна представити шки з показом зусиль і напруп Si=52=[(PrP2)R/2*5]-0,5(Pi+ P2), 53=~ Рі 5 Пристрій має фрагмент будови 1, нижню часде 5-і, 52, 5з - головні нормальні напруження SP 5eKB=[R(Pi-P2)/25]+Pi-(Pi+ P2)/2, n=5r/5eKB 6 При радіусі покришки r, площі контакту А , МІЦНОСТІ сталі 5т нагрузку, сприйнятою подушкою /без обліку момента/ знаходимо по формулі Qi=A*5T Далі находимо КІЛЬКІСТЬ подушок та відстань між ними Реалізація способу здійснюється таким чином Розробляється програма проведення роботи Спочатку вибирають грунт, оголяють і руйнують частини фундаментів, створюють підсилений оголовник на торці палі В щілину між позиціями 2 і 6 під повздовжніми і поперечними стінами по розрахунку установлюють гумовокордні подушки 3 Через шланги, трубки, ніпеля 4 одночасно і поетапно на всі подушки під тиском /до 400 атмосфер/ подають повітря Тиск у камерах контролюють по показникам манометрів насосних станцій Механізм виправлення крена будівлі виконується шляхом створення складних деформацій у гумовокордному циліндрі - у просторі обмеженому тільки зі сторони поверхні контакту фундаменту Деформації у матеріалах і кутах, повороту січень стін замірюють приладами Після досягнення розрахункових показників деформацій, закривають ніпелі, вилучають шланги, розміном на розширяючому цементі під тиском закладають щілини у стінах, затягують остаточно гайки на тягах Подушки з розмірами по висоті перевищуючі грані обойм стаціонарно залишають під фундаментами При сейсмічних або інших зсувних явищах на подушках проходе погашення коливань стін У такому випадку подушки працюють як демпфери Після КИШИНІВСЬКОГО землетрусу у більшості багатоповерхових будівлях м Києва утворилися /через відсутність демпферів/ просвітчасні щілини О Or о _z: £. \-£ їіг. І г 58061 Використання пропонуючого способу позволяя виявить ступінь впливу різних умов закріплення СТІН З ОСНОВОЮ З порівнянням із базовими та іншими рішеннями цей спосіб дозволяє знизити затрати до 50% на виготовлення пристроїв для заповнення щілин у стінах та інших місцях, знизити загальну трудомісткість експерімента на 20% при проведенні подібного роду робіт, відмічати горизонтальні та вертикальні зміщення при сейсмічних збудженнях з охватом великого діапазона коливань частот від 10 до 150 с Основною перевагою способа є доказ застосування спеціально гумовокордних подушок/а для 5- поверхової будівлі по МІЦНІСТІ достатньо автопокришок, яких практично нікуди дівати/ як міру значно знизуючого руйнуючої дії сейсмічних коливань на будівлю Робота як ніколи приоритетна для багатьох держав ВІДМІТИМО, ЩО З метою використання та зменшенню трудозатрат при полагодженні похилених будівель /на Україні їх нараховується більше 5000/ бажано налагодити промисловий випуск типових гумовокордних подушок у обоймах /демпферів/, вантажопідйомністю більше 100т Робочу силу маємо ДЖЕРЕЛО ІНФОРМАЦІЇ 1 Тимофеев М І , ЛІВІЙСЬКИЙ О М , Барашиков А Я , Снісаренко В І Спосіб монтажу багатоповерхових будівель та пристрій для його реалізації Деклараційний патент України № 31627 А, кл 6 B66F 9/08, Е04Е 1/00, 2000, Бюл № 7-11 - прототип 2 Авторское свидетельство СССР № 383683, кл В66А 9/09, 1973 Бюл №24 58061 Фіг. З Фіг.6 • 1' Ji~~ U -\X-'v> v V v v^^ Фіг. Ф1Г,7 1 \ Фіг» 5 Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписано до друку 05 08 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна