ОПОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к способам проведения ремонтно-восстановительных работ на объектах с кирпичной кладкой несущих наружных и внутренних стен, в частности к узлам опирания плит перекрытий, как для жесткого, так и для свободного опирания плит перекрытий различного типа на несущие стены из полнотелого и пустотелого кирпича.
7
Известна футеровка нагревательной печи, состоящая из внутреннего и внешнего слоев огнеупорной кладки и горелочных устройств, оборудованных в стенах печи. В стенах печи на расстоянии 4-5 рядов кирпичной кладки по обе стороны от оси горелочных устройств устанавливают анкеры, причем с наружной стороны анкерование стен выполняют с шагом 1100-1500 мм, а с - внутренней стороны - с шагом 600-800 мм. Анкеры выполняют из жаропрочных металлических пластин толщиной не менее 10 мм. Для фиксации анкеров в огнеупорной кладке печи используют анкерные штыри диаметром не менее 16 мм, выполненные из жаропрочной стали. Патент Российской Федерации №26640, МПК F27D 1/00, F27D 1/08. 2002 г.
Известен арматурный анкерный элемент, содержащий стержень из стеклопластика, заключенный в оболочку в виде спиральной обмотки из ленты стальной фольги, навитой с нахлесткой ее витков. Авторское свидетельство СССР №1325152, МПК: E04C 5/07, 1987. Недостатком известного элемента является невозможность его использования для соединения слоев железобетонных панелей или стен кирпичной кладки.
Известен опорный элемент в виде рифленого стержня, соединяемого с несущими конструкциями из бетона затвердевающим клеящим составом. Руководство по анкерному крепежу компании Hilti, Вклеиваемая арматура. Выпуск 2008, с.320, 321, 323-325. Прототип.
Недостатком прототипа являются локальные деформации несущих конструкций в местах установки рифленых металлических стержней малого диаметра при установке на них плит перекрытий. Эти деформации снижают прочность, долговечность и пространственную жесткость несущего остова, выполненного кирпичной кладкой.
Технология вклеивания арматурных стержней Hilti предполагает в основном установку стержней в бетонное основание, параллельно существующим арматурным стержням. Арматура, установленная по технологии вклеивания арматурных стержней Hilti, имеет ограничения по диаметру - максимум 39 мм. Такой анкер, вклеенный непосредственно в кирпичную кладку не может нести большую нагрузку т.к. кирпич под анкером продавливается.
Задачей полезной модели является сохранение существующих кирпичных стен и столбов реконструируемых и реставрируемых зданий; использование старых конструкций, в качестве несущих.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности и долговечности стен, сохранение структурной целостности конструкций, выполненных кирпичной кладкой.
Технический результат полезной модели достигается тем, что в опорном рифленом элементе в виде стержня, предназначенном для вклейки в стены строительных конструкций затвердевающим клеящим составом, стержень выполнен из бетонного цилиндра имеющего на наружной поверхности продольные рифления для лучшего растекания инъекционного состава глубиной 0,1-0,5 см и два поперечных рифления для установки фиксирующих колец глубиной 0,1-0,5 см, в центре бетонного цилиндра выполнено сквозное отверстие для инъектирования химического состава, внутреннее фиксирующее кольцо имеет форму звездочки, а внешнее сплошное кольцо имеет контрольное отверстие в верхней части, при этом бетонный цилиндр подперт опорным столиком при помощи химических или механических анкеров.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1-3.
На фиг.1 представлен общий вид сбоку вклеенного в кирпичную стену опорного элемента с указанием основных составных частей.
В качестве варианта показано опирание плиты перекрытия через опорный столик, который прикреплен к опорному элементу при помощи химических или механических анкеров, где: 1 - затвердевающий клеящий состав, 2 - бетонный цилиндр (опорный элемент), 3 - отверстие для инъектирования, 4 - кольцо-звездочка, 5 - сплошное кольцо с контрольным отверстием, 6 - опорный столик, 7 - плита перекрытия, 8 - кирпичная стена.
На фиг.2 - показан фронтальный вид опорных элементов, где: 1 - затвердевающий клеящий состав, 2 - бетонный цилиндр (опорный элемент), 3 - отверстие для инъектирования, 8 - кирпичная стена.
На фиг.3 схематично представлен вариант исполнения укладки плит перекрытия 7 непосредственно на опорный элемент 2, выступающий за пределы кирпичной стены 8. Опорный элемент 2 снабжен опорным столиком снизу, увеличивающим несущие усилия для поддержания плит перекрытий 7.
Для установки опорного элемента 2 (бетонного цилиндра) отверстие для вклейки бетонного цилиндра 2 в кирпичной стене 8 изготавливают при помощи алмазной коронки соответствующего диаметра.
Опорный элемент 2 из бетона имеет диаметр 200-250 мм. Опорный элемент 2 из бетона позволяет «превратить» часть стены из кирпичной превратить в бетонную. Этот бетонный участок стены можно использовать для установки в него распорных анкеров, которые в кирпичной кладке не работают. Таким образом, на кирпичные стены 8 можно опереть тяжелые конструкции такие, например, как плиты перекрытий 7.
Поверхность опорного элемента 2 равномерно и по большой площади передает нагрузку от плит перекрытий 7 на кирпичную стену 8, что повышает локальную прочность.
Установку бетонного цилиндра 2 в кирпичной стене 8 производят вручную, бетонный цилиндр 2 фиксируют в кирпичной стене 8 пластиковым кольцом «звездочка» 4 и сплошным пластиковым кольцом 5 с контрольным отверстием. Контрольное отверстие кольца 5 устанавливают в верхней точке.
В бетонном цилиндре 2, вдоль оси выполнено продольное отверстие для инъектирования 3. В этом отверстии для инъектирования 3 устанавливают штуцер (на фигурах не показан).
На наружной поверхности бетонного цилиндра 2 выполнены продольные рифления для лучшего растекания инъекционного состава 1 глубиной 0,1-0,5 см и два поперечных рифления для установки фиксирующих колец глубиной 0,1-0,5 см.
Для центровки в просверленном отверстии кирпичной стены 8 бетонного цилиндра 2 используют кольцо (внутреннее) в виде «звездочки» 4.
Затем в кольцевой зазор между кирпичной стеной 8 и боковой поверхностью бетонного цилиндра 2 штуцером через отверстие для инъектирования 3 закачивают затвердевающий клеящий состав 1.
После появления в контрольном отверстии сплошного кольца 5 затвердевающего клеящего состава 1 инъектирование прекращают.
После набора прочности на опорный элемент 2 укладывают плиты перекрытий 7. Для увеличивая несущих сил опорный элемент 2, снабжен опорным столиком 6, который соединен с ним при помощи химических или механических анкеров.
Пластиковые кольца 4 «звездочка» и сплошное кольцо 5 (с контрольным отверстием), расположенные в поперечных рифлениях, позволяют зафиксировать опорный элемент 2 в отверстии для вклейки бетонного цилиндра 2 в кирпичной стене 8 непосредственно перед инъектированием. А во время процесса инъектирования, когда затвердевающий клеящий состав 1 проходит из отверстия для инъектирования 3 через лучи «звездочки» кольца 4 и вдоль продольных рифлений опорного элемента 2 до контрольного отверстия в сплошном кольце 5 препятствуют выдавливанию опорного элемента 2 из этого отверстия. Инъектирование затвердевающего клеящего состава 1 осуществляют дозатором. Перемешивание компонентов осуществляют в носике-смесителе дозатора.
После набора химическим составом прочности участок кирпичной стены 8 с установленным в нее опорным элементом 2, не выходящим за поверхность кирпичной стены 8 (фиг.1), используют для установки в опорный элемент 2 химических анкеров, для вклейки опорного столика 6, или резьбовых шпилек, или арматурных стержней для создания узла опирания плит перекрытий 7 повышенной прочности.
Бетонный цилиндр 2, вклеенный в кирпичную стену 8, воспринимает локальные нагрузки и передает их по всей поверхности отверстия в стене через затвердевший клеевой состав 1 на кирпичную стену 8.
Площадь поверхности затвердевшего клеевого состава 1 довольно большая, внешняя нагрузка распределяется равномерно, что позволяет использовать в качестве несущего остова существующие кирпичные стены 8.
Затвердевающий клеящий состав 1, проникая в поры и трещины существующей кирпичной кладки, производит ее объемное упрочнение в приконтактном слое на глубину 20-40 мм.
Вклейку опорного элемента 2 производят путем закачивания химического состава типа Hilti HIT RE 500 или его аналогов.
Применяют затвердевающие составы и на основе инъекционных микроцементов, или на основе силикатов, или изоционатов, или акриловых гелей.