СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНОГО ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО КАРКАСА МНОГОСЕКЦИОННОГО ЗДАНИЯ
METHOD OF ERECTING MONOLITHIC PRESTRESSED REINFORCED CONCRETE FRAMEWORK OF MULTI-SECTION BUILDING

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению монолитных предварительно напряженных каркасных систем зданий и сооружений большой протяженности.
Известен способ возведения многоэтажного каркасного здания, включающий поэтажное возведение колонн, изготовление перекрытий, размещение в уровне перекрытий напрягаемой арматуры, при этом перекрытия бетонируют с открытыми каналами для предварительно напряженной арматуры с переменной глубиной с уклоном к центру каждого пролета каркаса, равной в середине пролета толщине перекрытия, напрягаемую арматуру размещают в открытых каналах перекрытия вдоль граней колонн в соответствии с эпюрой изгибающих моментов с последующим натяжением и фиксированием арматуры на торцах перекрытия по периметру каркаса здания /1/.
Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса здания, включающий установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой арматуры, напрягаемой канатной арматуры, размещенной в каналообразователях, и закладных деталей, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку после набора бетоном распалубочной прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом на бетон и фиксирование ее по торцам перекрытия /2/.
Недостатком известных способов является то, что в ряде случаев при большой протяженности каркасного здания ( и более), состоящего из отдельных секций, требуется устройство деформационных швов. Для предварительного напряжения конструкций перекрытий каждой секции, армируемых канатной арматурой на всю длину здания, в деформационных швах на арматуру необходимо устанавливать гидродомкрат для натяжения арматуры, а после натяжения фиксировать анкера типа «опрессованная гильза» или цанговый зажим на крайних колоннах секций, выполнение которых из-за стесненных обстоятельств практически невозможно. Или производство работ по натяжению арматуры (предварительному напряжению конструкции перекрытия) возможно выполнять только при опережении возведения одной секции относительно другой, примыкающей секции, на один этаж, что увеличивает время возведения каркаса.
Техническая задача заключается в упрощении возведения каркаса здания, сокращении количества технологических циклов производства работ и сроков строительства.
Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения монолитного предварительно напряженного железобетонного каркаса многосекционного здания, включающего установку на фундамент арматурных каркасов, монтаж вертикальной опалубки колонн и горизонтальной опалубки перекрытия, раскладку ненапрягаемой арматуры, раскладку на всю длину здания напрягаемой канатной арматуры, размещенной в каналообразователях, и закладных деталей, бетонирование колонн и перекрытия, распалубку после набора бетоном распалубочной прочности, натяжение канатной арматуры механическим способом на бетон и фиксирование ее по торцам перекрытия, согласно изобретению между секциями здания возводят спаренные колонны с образованием между ними деформационных швов, между спаренными колоннами в деформационных швах устанавливают временные распорки, а на канатную арматуру надевают анкерные устройства (зажимы) с упорными пластинами и производят натяжение арматуры с заанкериванием ее с упором на крайние и спаренные колонны, после чего канатную арматуру в деформационных швах разрезают и демонтируют временные распорки.
Предлагаемый способ отличается тем, что при возведении каркаса здания сначала между секциями здания возводят спаренные колонны с образованием между ними деформационных швов, между спаренными колоннами в деформационных швах устанавливают временные распорки, а на канатную арматуру устанавливают анкерные устройства с упорными пластинами и производят натяжение арматуры с заанкериванием ее с упором на крайние и спаренные колонны, после чего канатную арматуру в деформационных швах разрезают и демонтируют временные распорки.
Напрягаемую канатную арматуру заготавливают на всю длину многосекционного здания и укладывают в опалубку плит перекрытий одной секции здания, затем конец каната протаскивают через деформационный шов между парными колоннами и укладывают в опалубку плит перекрытий следующей секции, и далее через следующий деформационный шов и так далее до крайней колонны здания. Предварительно на одном конце канатной арматуры устанавливают и фиксируют анкер, например «опрессованную гильзу» или цанговый зажим, другой конец канатной арматуры оставляют свободным для натяжения арматуры гидродомкратом. До натяжения арматуры и передачи усилия натяжения на конструкции каркаса в деформационные швы между колоннами устанавливают распорки, фиксирующие положение колонн и деформационных швов.
При укладке канатной арматуры в опалубку на участках, попадающих в деформационные швы, на арматуру устанавливают в свободном состоянии незафиксированные анкера (зажимы) и упорные пластины, через которые можно пропускать арматуру. На свободный конец арматуры устанавливают гидродомкрат и производят натяжение арматуры, т.е. создается напряжение в конструкциях каркасов секций здания. При расчетном усилии натяжения арматуры в деформационных швах анкерное устройство (зажимы) упирают в металлические пластины и фиксируют на торцах колонн. Опрессовочным устройством производят анкеровку арматуры.
После фиксации и анкеровки арматуры снимают гидродомкрат и производят резку арматуры в швах между анкерами. После чего демонтируют распорки в деформационных швах.
Технический результат - сокращение количества циклов натяжения и уменьшение трудоемкости производства работ, сокращение отходов арматуры от натяжения, возможность возведения многосекционного здания с деформационными швами на одном уровне, повышение темпов строительства многосекционного здания. Снижение погрешности величины усилия натяжения за счет уменьшения потерь напряжения, а также равномерность усилия напряжения на конструкциях каркасов секций здания.
Способ поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема многосекционного здания; фиг. 2, 3, 4, 5, 6 – то же, что и на фиг. 1, этапы производства работ по натяжению арматуры; фиг. 7 - узел А фиг. 4; фиг. 8 - А-А фиг. 7.
Каркас здания состоит из секций 1 со спаренными колоннами, образующими деформационные швы 2, колонн 3, плит перекрытий 4, канатной арматуры 5, анкерных зажимов 6, фиксирующих пластин 7, распорок 8. Канатная арматура размещена в каналах между плитами, проходит через отверстия колонн и заанкерена в натянутом состоянии анкерами на торцах крайних колонн и деформационных швов.
Способ осуществляется следующим образом.
Пример.
Возводят монолитный железобетонный каркас многосекционного здания 1 (Фиг. 1) с деформационными швами 2 (Фиг. 1), состоящего из колонн 3 (Фиг. 1 и 6), плит, перекрытий 4 (Фиг. 6 и 7). Секции здания разделены спаренными колоннами, образующими деформационные швы Узел А (Фиг. 2). Напрягаемую канатную арматуру 5 (Фиг. 2) заготавливают на всю длину здания. Напрягаемую арматуру укладывают в опалубку перекрытия, протягивают от крайней колонны здания, укладывая в опалубку плит перекрытий пролетов каркаса, и через крайнюю колонну одной секции, затем конец каната протаскивают через деформационный шов между парными колоннами, укладывая в опалубку плит перекрытий каркаса следующей секции, далее через следующий деформационный шов и следующую секцию и т.д., выводя конец арматуры из крайней колонны здания. При укладке арматуры в местах деформационных швов на арматуру надевают анкера 6 (Фиг. 2), которые находятся в свободном состоянии и могут пропускать арматуру через себя. Далее производится бетонирование перекрытий (Фиг. 3). После набора прочности бетона в деформационных швах полиэтиленовая оплетка с канатной арматуры снимается и на арматуру устанавливаются упорные пластины 7 (Фиг. 4). Одновременно в деформационных швах с упором на спаренные колонны устанавливаются распорки 8 (Фиг. 4), фиксирующие колонны. На конец арматуры заводят анкер и упорную пластину и гидродомкрат 9 (Фиг. 5), который упирается в торец колонны. Производят натяжение арматуры. При расчетном значении усилия натяжения арматуры производят анкеровку арматуры, и после освобождения и снятия гидродомкрата усилие натяжения передается на конструкции каркаса здания. В таком состоянии осуществляют анкеровку арматуры на торцах спаренных колонн в деформационных швах 6 (Фиг. 4). После этого разрезают арматуру в деформационных швах, демонтируют распорки (Фиг. 5) и производят бетонирование каналов между плитами перекрытий и отверстий колонн.
Источники информации
1. Патент РФ №2137886, кл. E04B 1/18, публикация 20.09.1999.
2. Патент РФ №2384675, кл. E04B 1/22, публикация 20.03.2010 /прототип/.