Спосіб монтажу каркаса багатоповерхового будинку

Спосіб монтажу каркаса багатоповерхового будинку, при якому на консолі колон укладають балку, в проміжки між обома суміжними балками встановлюють вкладиші, утворюють напруження протилежного знаку у верхній стисненій зоні балки і жорстко приєднують нижню частину балки до консолей колон, який відрізняється тим, що зверху по кінцях закладних деталей, розташованих на консолях чотирьох суміжних колон, розміщують з ексцентриситетом стальні підкладки, які за допомогою зварного шва прикріплюють до закладних деталей консолей колон, на них встановлюють прокатні двотаврові балки, підсилені по кінцях з обох боків ребрами жорсткості, по центру консолей до закладної деталі приварюють опорний стілець прямокутного перерізу висотою в одному рівні з балкою і з зазором між нею 4-5 мм, на обидва кінці кожної балки за допомогою крана передають від вантажу однакової величини зусилля, яке розраховане на пружну роботу сталі від утвореного згинаючого моменту, в зазор між балкою і закладною деталлю з трьох сторін накладають монтажний зварний шов, причому напрямок накладання шва - від підкладки і кінчаючи торцем балки, а після остигання зварного шва вантаж знімають з балок і переміщують на іншу ділянку. В.Ш. Необхідну довжину арматурного стрижню, який нагрівають, розраховують і вона залежить від температури і коефіцієнту лінійного розширення сталі, а від цього залежить кут нахилу косого зрізу торців ригелів. Також відомо, що нагрів сталі до температури понад 250°С приводить до зниження її міцності, а тому завданий приріст довжини стрижню треба досягти не за рахунок підвищення температури, а шляхом збільшення довжини стрижню, який нагрівають. Отже треба подовжувати косий зріз торців ригелю, а стрижні від цього втрачають стійкість. 41115 (11) UA СРСР № 1791562 А1 того ж класу, в якому перед утворенням напруги в ригелях у нижню частину зазору між останніми і колонами встановлені розпірні стальні вкладиші, після чого на арматурні стрижні крізь отвори у колонах одягають термоізоляційні кожухи, пропускають ці стрижні крізь отвори в колонах, нагрівають до розрахункової температури і приєднують жорстко до верхньої частини ригелю, а після остигання стрижнів і забезпечення вигину ригелів знімають термоізоляційні кожухи і жорстко прикріплюють нижню частину ригелю до консолей колон. Це технічне рішення прийнято за прототип. (19) Винахід відноситься до галузі будівництва і, зокрема, спорудження будинків каркасного типу любого призначення з застосуванням прокатних стальних балок. Відомий спосіб спорудження багатоповерхового будинку згідно А.с. СРСР № 1761885 А2 класу Е04 В 1/35. Каркас складається з колон, по консолях яких укладені ригелі з ненапруженого залізобетону, які з'єднані з колонами за допомогою клиновидних вкладишів, влаштованих між торцями ригеля і гранями колони. Після того, як до ригелів у вузлах з'єднання з колонами приєднані П-подібні вертикальні тяги, а домкрати встановлені у робоче положення, останніми здійснений вигин ригелів усього пересічного ряду колон, після чого арматурні випуски ригелів з'єднують додатковими стрижнями арматури зваркою і після остигання зварного шва скидають тиск у домкратах, демонтують тяги і замонолічують вузли утвореного з'єднання. Недоліками цього аналогу є значна трудомісткість і матеріалоємність монтажу, що поясняється необхідністю включати в дію декілька домкратів з усією кількістю супроводжуючого обладнання. Більш близьким по суті до замовленого є технічне рішення названого способу згідно А.с. (13) А ____________________ 41115 На фіг. 1 - загальний вигляд (по 1-1) одного прольоту будинку у стані після завантаження балки. На фіг. 2 - план цієї секції по 2-2. На фіг. 3 - фрагмент вузла А. На фіг. 4 - вузол А по перерізу 3-3. Між суттєвими ознаками і задачею винаходу існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. На відміну від прототипу, у якому застосовані залізобетонні балки, у замовленому винаході застосовані прокатні стальні балки. На відміну від прототипу, у якому попереднє напруження ригелів (балок) здійснене шляхом електронагріву арматурних стрижнів, у замовленому винаході воно здійснене механічним способом. На відміну від прототипу, у якому попереднє напруження ригелів здійснене у всіх прольотах одного ряду колон, у замовленому винаході можливо здійснити цю операцію одночасно з двома балками одного прольоту. На відміну від прототипу, у якому ступінь попереднього напруження арматури ригелю залежить від температури нагріву і довжини стрижню, у замовленому винаході він залежить від величини вантажу, ексцентриситету е і пересічної усадки зварного шва. На відміну від прототипу, у якому електронагрів арматурних стрижнів пов'язаний з застосуванням силового електроустаткування і вимірювальних приладів, у замовленому винаході вони не потрібні. На відміну від прототипу, у якому торці ригелів виконані з косим зрізом, у замовленому винаході торці виконані під прямим кутом. На відміну від прототипу, у якому не використана властивість зварного шва, у якого пересічна усадка у 10 разів перевищує поздовжну, у замовленому винаході ця властивість використана повністю. На відміну від прототипу, у якому в кожній колоні влаштовані по 2 отвори для пропуску арматурних стрижнів з термоізоляційними кожухами, у замовленому винаході такі отвори не потрібні. На відміну від прототипу, у якому застосовані термоізоляційні кожухи, у замовленому винаході вони нe застосовані. На відміну від прототипу, у якому застосоване замонолічування вузлів з'єднання арматурних стрижнів, у замовленому винаході ця робота не потрібна. На відміну від прототипу, у якому не застосовані підкладки на консолі колони, у замовленому винаході вони застосовані. Таким чином, застосування механічного способу утворення розвантажуючого згинаючого моменту на опорах балки шляхом застосування підйомного механізму значно спрощує технологію попереднього напруження балок і сприяє заощадженню матеріальних і трудових ресурсів. Спосіб може бути реалізований за допомогою наступних матеріальних об'єктів: колон 1, консолей 2, стальних підкладок 3, зварного шва 4, закладних деталей 5, прокатних балок 6, опорних стільців 7, ребер жорсткості 8, підйомного крана з гаком 9, стропів 10, вантажної плити 11, ребер 12, монтажного зварного шва 13. Отже недоліки прототипу наступні: - Необхідність одночасно здійснювати попереднє напруження всіх ригелів, розташованих по одній вісі, а це потребує застосовувати значно більшу кількість обладнання. - Обмеження температури нагрівання арматурних стрижнів потребує збільшити його вільну частину, а це вимагає подовжити косий зріз торців ригелів. - Розширення косого зрізу ригелів приводить до втрати стійкості вільної частини стрижню і збільшенню об'єму робіт по замонолічуванню стика. - Застосування електронагріву арматурного стрижню може бути здійснене за умов його ізоляції від іншої арматури і закладних деталей, що проблематично. - Складність забезпечити контрольований, розрахунковий і постійний нагрів арматурного стрижня на час завершення зварювальних робіт у вузлах стику арматури. - Кожний арматурний стрижень разом з термоізоляційним кожухом потребує влаштовувати в одному перерізі колони два отвори, що ослаблює її. Таким чином, головним недоліком прототипу є складність устаткування, його ненадійність, значна матеріалоємкість і трудомісткість технології попереднього напруження ригелів з застосуванням електронагріву стрижнів і при цьому бажаних результатів можна не досягти. В основу винаходу поставлена задача розробити спосіб монтажу каркасу багатоповерхового будинку шляхом застосування спрощеної технології попереднього напруження стальних прокатних балок підвищеної жорсткості і безпосередньо у процесі монтажу каркасу з одночасним заощадженням матеріальних ресурсів. Це досягається тим, що у способі монтажу каркасу багатоповерхового будинку, при якому на консолі колон укладають балку, в проміжки між обома суміжними балками встановлюють вкладиші, утворюють напруження протилежного знаку у верхній стисненій зоні балки і жорстко приєднують її нижню частину до консолей колон по кінцях зверху закладних деталей, розташованих на консолях чотирьох суміжних колон розміщують з ексцентриситетом е стальні підкладки, які за допомогою зварного шва приєднують до закладної деталі консолі колони, на неї встановлюють прокатні двотаврові балки, підсилені по кінцях і з обох боків ребрами жорсткості, по центру консолі до закладної деталі приварюють опорний стілець прямокутного перерізу висотою в одному рівні з балкою і з зазором між нею 4-5 мм, на обидва кінці кожної балки за допомогою крана передають від вантажу однакової величини зусилля N, яке розраховане на пружну роботу сталі від утвореного згинаючого моменту, в зазор між балкою і закладною деталлю з трьох сторін накладають монтажний зварний шов, причому напрямок накладання шву від підкладки і кінчаючи торцем балки, а після остигання зварного шва вантаж знімають з балок і переміщують на іншу ділянку. Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображено: 2 41115 Реалізація винаходу у будівництві забезпечить досягнення таких показників: - Жорсткість балки, визначену по її прогину від навантаження, збільшиться у 2 рази. - Собівартість попереднього напруження балок знизиться на 25-30 %. - Матеріалоємність конструкції знизиться на 15-20 %. Спосіб монтажу каркасу багатоповерхового будинку здійснюють наступним чином. До колони 1 з консоллю 2 по її кінцях укладають підкладку 3 і приварюють зварним швом 4 до закладної деталі 5. Стальну прокатну балку 6 укладають на консолі 2 колон 1 першого ряду І-І на підкладку 3 таким чином, щоб між її торцем і опорним стільцем 7 був забезпечений зазор 4-5 мм. По кінцях балки 6 з обох її боків влаштовують ребра жорсткості 8, з допомогою яких підвищують жорсткість полиць балки 6. Так само іншу балку 6 укладають на другий ряд ІІ-ІІ колон 1. Краном за допомогою гака 9 і стропів 10 вантажну плиту 11 встановлюють на обидві балки 6 першого і другого ряду колон таким чином, щоб вони обперлись своїми ребрами 12 на обидва кінці балки 6, тобто на 4 точки. Ексцентриситет е і сила N утворює розвантажуючий момент Мр = -N· е, який спрямований у зворотному напрямку від моменту, утвореному власною вагою балки 6 разом з постійним навантаженням, який вона сприйняла. Зварний шов 13 накладають з трьох боків кінця балки 6, починаючи від підкладки 3 і кінчаючи її торцем. Після остигання зварного шва 13 вантажну плиту 11 знімають з балок 6 і переміщують на іншу ділянку Б або В. Сукупність суттєвих ознак, що характеризують суть винаходу, може бути багаторазово використана в будівництві з одержанням технічного результату, що полягає у підвищенні жорсткості балок перекрить при значному заощадженні матеріальних і трудових ресурсів і тому можна вважати про відповідність винаходу критерію "промислова придатність". Фіг. 1 3 41115 Фіг. 2 Фіг. 4 Фіг. 3 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4 41115 5