СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ НЕСУЩИХ ТРУБОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗДАНИЙ
METHOD FOR ERECTION OF BEARING PIPE-AND-CONCRETE STRUCTURES FROM MONOLITHIC CONCRETE IN ERECTION OF BUILDINGS

Изобретение относится к строительству зданий из монолитного бетона с несущими конструкциями из трубобетона, включающему установку несъемной опалубки в виде металлических труб с последующим заполнением бетонной смесью и перекрытий, возводимых с применением опалубки по балочному каркасу с арматурой, соединяемой с металлическими хомутами, размещаемыми на металлической трубе и последующей укладкой бетонной смеси [1, 2].
Наиболее близким аналогом является патент на полезную модель «Строительный элемент в виде стойки» [3], который выполнен из металлической преднапряженной трубчатой оболочки с торцевыми пластинами, внутри которой размещена полая металлическая труба, пространство между которыми заполнено бетоном.
Известное решение не раскрывает механизм предварительного обжатия наружной металлической трубчатой оболочки, а имеющаяся свободная от бетона полость внутренней трубы не заполняется бетоном, что резко снижает несущую способность строительного элемента.
Известные способы имеют недостатки, основными из которых являются низкая адгезия бетона с трубчатой оболочкой за счет усадочных деформаций, что снижает несущую способность строительного элемента.
Целью изобретения является повышение несущей способности трубобетонных конструкций путем бокового обжатия бетонного элемента, примыкающего к трубе.
Поставленная задача решается путем повышения адгезии бетона и обжатия трубы. Перед укладкой бетонной смеси в ее полость устанавливается коаксиальный эластичный цилиндр, в который после укладки бетонной смеси подается избыточное давление от компрессора, способствующее обжатию бетона и снижению усадочных деформаций. После набора прочности не менее 30% эластичный цилиндр извлекается, а образовавшаяся полость заполняется бетонной смесью на расширяющемся цементе, что дает дополнительное обжатие бетона. Совокупность воздействия давлений приводит к повышению физико-механических характеристик бетонного ядра и несущей способности трубобетонной конструкции в целом.
На фиг.1-4 представлена конструктивно-технологическая схема расположения коаксиального эластичного цилиндра (3) с фиксаторами (4) в трубе (1) на полную высоту этажа с размещением хомута (2) из металлических цилиндрических пластин с ребрами жесткости, служащими опорами для арматуры плит перекрытия (11). Для обеспечения устойчивого положения эластичного цилиндра (3) его верхняя часть снабжена съемным фиксатором (6), устанавливаемым во внутреннюю полость трубы (1) с помощью домкратов (7).
Эластичный цилиндр снабжен патрубком с краном (8) и манометром (9). Через свободный конец подается давление от компрессора в полость эластичного цилиндра.
Технологическая последовательность состоит в установке эластичного цилиндра (3) с патрубком (8) и фиксаторов (4), укладке бетонной смеси (5) в пространство между эластичным цилиндром (3) и трубой (1). Затем производится установка фиксатора (6) с креплением к внутренней поверхности трубы (1) с помощью механических домкратов (7). Через патрубок (8) с краном и манометром (9) подается избыточное давление от компрессора в эластичный цилиндр (3) и через него на бетон (5), создавая эффект обжатия.
После достижения бетоном прочности не менее 30% снижается давление до атмосферного, демонтируется фиксатор (6) и извлекается эластичный цилиндр. В образуемую цилиндрическую полость укладывается бетонная смесь (10) на расширяющемся цементе. В процессе твердения создается дополнительное давление, которое передается бетону и трубе, повышая физико-механические характеристики бетонного ядра и адгезию с внутренней поверхностью трубы (1). Параллельно с укладкой бетонной смеси в пространство между трубой (1) и эластичным чехлом (3) производится бетонирование плиты перекрытия (11) по опалубке, состоящей из фанерной палубы (12), балочной системы (13) и телескопических стоек (14).
Литература
1. Кикин А.И., Саржановский Р.С., Трулль В.А. Конструкции из стальных труб, заполненных бетоном. М.: Стройиздат, 1974. - с.144.
2. Цай Шаохай. Новейший опыт применения трубобетона в КНР. Бетон и железобетон, №3, 2001. - с.20-24.
3. Строительный элемент в виде стойки. Полезная модель к патенту RU 49861 U1. 10.12.2005.