НЕСУЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ БАЛКОНОВ ИЛИ ПОДОБНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЗДАНИЙ

НЕСУЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ БАЛКОНОВ ИЛИ ПОДОБНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Изобретение относится к области строительства, а более коикретно к несущим конструкциям балконов или подобных элементов зданий, например козырьков. Наиболее успешно заявляемое изобретение может быть использована для реконструкции балконов при капитальном ремонте зданий и восстановлении несущей способности балконов, находящихся в аварийном состоянии.
В процессе ремонта зданий невозможно устанавливать балконы одновременно с кладкой стен и обеспечивать надежную связь балконов с межэтажными перекрытиями, как это делается при капитальном строительстве. При ремонте так же исключается сплошная подрезка стены для заделки балконной плиты по всей ее длине. Поэтому при капитальном ремонте для изготовления балконов используют сборный железобетон с несущей конструкцией консольного типа, например (А.Г.Ройтман Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий. М., Стройиздат, 1978, с.151-153). Еесущая конструкция этого балкона состоит из двух консольных балок, хвостовики которых заделываются в стену, двух опорных подушек для хвостовиков, применяемых для снижения удельного давления на кладку стены, и обвязочной балки, соединяющей свободные концы консольных балок. Хвостовики консольных балок и опорные подушки являются удерживающей частью несущей конструкции балкона, а выступающие за пределы стены консоли и обвязочная балка - ее несущей
к заявке Г 98100759/03
М.КЛ.6 Е04В1/38 Е04В1/41
ЗДАНИЙ
частью. Все работы по монтажу балконов с такой несущей конструкцией осуществляются с использованием инвентарных металлических или деревянных сборно-разборных лесов, грузоподъемных консольных балок с блоками и лебедок.
Перед началом монтажа балкона осуществляют демонтаж существующего балкона. Затем производят разметку гнезд для размещения опорных подушек и хвостовиков консольных балок. После этого осуществляют пробивку гнезд. До установки консольных балок гнезда очищают от битого кирпича и обильно смачивают водой. Хвостовики консольных балок заводят в гнезда и размещают на опорных подушках, а консольные части балок крепят на лесах специальными приспособлениями. После проверки правильности положения консольных балок гнезда послойно замоноличивают бетоном. Каждый слой бетона тщательно уплотняют штыкованием. Временные крепления убираются после преобретения бетоном в гнездах 70% проектной прочности, т.е. не ранее чем через 7 суток (при нормальном температуро-влажностном режиме). После снятия временных креплений разбирают ярус лесов, мешающий монтажу обвязочной балки. На концы консольных балок устанавливают в замок обвязочную балку и сваривают закладные детали. На этом завершается монтаж несущей конструкции балкона. Затем осуществляют монтаж настила балкона, металлических поручней и окончательная отделка балкона.
Такая несущая конструкция балкона имеет достаточно высокую надежность и долговечность. Однако, сборка такой несущей конструкции требует больших трудозатрат и имеет большую продолжительность во времени из-за большого объема подготовительных работ и длительной временной выдержки для застывания бетона. Кроме того такая конструкция абсолютно не преемлема для восстановление несущей способности аварийного балкона без его демонтажа.
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать несущую конструкцию балкона элементы которой были бы выполнены и связаны между собой таким образом, чтобы обеспечивалось снижение трудозатрат и времени монтажа конструкции, а так же обеспечивалась возможность восстановления с ее помощью несущей способности аварийного балкона без его демонтажа.
Поставленная задача достигается тем, что в несущей конструкции балконов или подобных элементов зданий, состоящей из удерживающей и несущей частей, новым является то, что удерживающая часть выполнена в виде, по меньшей мере, двух пар распорных анкерных устройств, закрепляемых в стене здания в двух горизонтальных плоскостях, и, по меньшей мере, двух оттяжек или подкосов, а несущая часть выполнена в виде, по меньшей мере двух балок или элементов иного вида, расположенных под углом к стене, у которых концы, примыкающие к стене, закреплены на одной паре распорных анкерных устройств, а свободные части балок связаны с другой парой распорных анкерных устройств .посредством указанных оттяжек или подкосов.
Благодаря такому решению весь процесс установки несущей конструкции балкона, начиная с разметки отверстий под крепежные анкерные устройства, занимает всего несколько часов. При этом, в отличие от прототипа, заявляемая несущая конструкция работоспособна сразу же по завершении монтажа, а все работы по ее установке могут осуществляться без исполь- 3
зования лесов (например с механических подъемников или подвесных люлек). Это во много раз снижает трудозатраты и время монтажа несущей конструкции балкона. При необходимости можно используя заявляемую конструкцию восстановить несущую способность аварийного балкона без его демонтажа.
Новым является так же то, что каждая оттяжка или подкос выполнены из двух частей, между которыми установлен талреп .
Такое решение облегчает регулировку положения балок в вертикальной плоскости при монтаже несущей конструкции. Особенно удобно наличие талрепов при использовании заявляемой коиструкции для восстановления несущей способности аварийных балконов без осуществления их демонтажа. В этом случае талрепы существенно облегчают монтаж несущей конструкции и регулировку величины усилия, воспринимаемого каждой из ее балок.
Сущность заявляемого изобретения более подробно разъясняется приводимым ниже подробным примером, подтверждающим возможность ее осуществления, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 схематично изображает заявляемую несущую конструкцию в варианте с использованием оттяжек, вид сбоку;
фиг.2 схематично изображает распорное анкерное устройство заявляемой несущей клнструкции;
фиг.3 - то же, что на фиг.1, вид спереди;
фиг.4 - сечение Г-1 по фиг.З;
фиг.5 - соединительная серьга оттяжки;
фиг.6 схематично изображает заявляемую несущую конструкцию в варианте с использованием подкосов, вид сбоку;
- 4
фиг.7 - то же, что на фиг.6, вид спереди;
Заявляемая несущая конструкция состоит из удерживающей и несущей частей. Удерживающая часть содержит первую пару распорных анкерных устройств 1, устанавливаемых в стене здания в одной горизонтальной плоскости, и вторую пару аналогичных по конструкции распорных анкерных устройств 2, устанавливаемых в стене в другой горизонтальной плоскости выше или ниже первой пары распорных анкерных устройств 1. В состав удерживающей части входит так же пара оттяжек 3 или подкосов 4. Целесообразность применения в несущей конструкции оттяжек 3 или подкосов 4 оценивается индивидуально для каждого конкретного случая. В случае применения оттяжек 3 вторая пара распорных анкерных устройств 2 располагается выще первой пары распорных анкерных устройств 1. В случае применения подкосов 4 вторая пара распорных анкерных устройств 2 располагается ниже первой пары распорных анкерных устройств 1. Несущая часть конструкции состоит из двух балок 5, располагающихся чаще всего под углом 90 к стене здания. Концы 6 балок 5, примыкающие к стене, закреплены на распорных анкерных устройствах 1. Выступающие (отстоящие) от стены концы 7 балок 5 соединены с концами 8 оттяжек 3 или подкосов 4. Другие концы 9 оттяжек 3 или п.одкосов 4 закреплены на распорных анкерных устройствах 2. Другими словами концы 7 балок соединены с распорными анкерными устройствами 2 посредством оттяжек 3 или подкосов 4. Кроме балок 5 несущая часть может быть выполнена и в ином виде, например в виде плиты, панели или диска. На балках 5 крепится настил б, например так, как это показано на чертежах.
u fвиде стержня 10 с резьбовым хвостовиком 11 на одном конце и конусным хвостовиком 12 на другом конце. На резьбовом хвостовике расположены две гайки 13 и 14. На стержне 10 расположена распорная цанговая втулка 15, на конце которой, обращенном к конусному хвостовику 12, выполнены продольные прорези 16 и поперечные кольцевые остроугольные выступы 17. Прорези 16 расчленяют этот конец цанговой втулки 15 на упругие лепестки 18, упругость которых обеспечена закалкой втулки. Этот разрезной конец втулки 15 предназначен для взаимодействия с конусным хвостовиком 12. Противоположный цельный конец распорной цанговой втулки 15 предназначен для взаимодействия с гайкой 13.
Балки 5 выполняются из металлических профильных элементов, например уголков или швеллеров, имеющих площади поперечного сечения, соответствующие расчетным нагрузкам. На торцах концов 6 балок 5 приварены пластины 19с отверстиями 20 для размещения в них резьбовых хвостовиков 11 стержней 10 распорных анкерных устройств 1.
Оттяжки 3 выполняются из пруткового металла, площадь поперечного сечения которого соответствует расчетным нагрузкам. На концах 9 оттяжек 3 выполнены или приварены серьги 21 для размещения резьбовых хвостовиков 11 стержней 10 распорных анкерных устройств 2. В случае необходимости оттяжки 3 выполняются из двух частей между которыми установлены талрепы 22.
Подкосы 4 выполняются из металличечких профильных элементов, например уголков или швеллеров, имеющих площади поперечного сечения, соответствующие расчетным нагрузкам. На торцах концов 9 подкосов 4 приварены пластины 23 с отверстиями 24 для размещения резьбовых хвостовиков 11 стержней 10 распорных анкерных устройств 2.
Все работы по разметке и монтажу заявляемой несущей конструкции могут осуществляться как с инвентарных лесов, применяемых при капитальном ремонте здания, так и с подвесных люлек или механических подъемников при отсутствии лесов.
В зависимости от материала и толщины стен здания выбирается длина распорных анкерных устройств 1 и 2. Диаметр стержней 10 и цанговых втулок 15 распорных анкерных устройств 1 и 2 выбираются для каждого конкретного случая в зависимости от величин расчетных нагрузок, действующих на них.
Перед монтажем несущей конструкции сначала осуществляют разметку отверстий под распорные анкерные устройства 1, 2. Затем при помощи перфоратора высверливают отверстия необходимого диаметра и глубины для размещения распорных анкерных устройств. В зависимости от материала стены в качестве рабочего инструмента используют спиральное сверло с твердосплавными наплавками или шнековый бур с пластинкой из твердосплавного сплава. Диаметр рабочего инструмента в зависимости от его типа и материала стены подбираеися таким образом, чтобы диаметр высверленного отверстия превышал диаметр распорной цанговой втулки не более чем на несколько десятых миллиметра. Высверленные отверстия очищают от пыли и крошки. На этом подготовительная работа завершается.
Монтаж несущей конструкции начинают с установки распорных анкерных устройств 1 и 2. Для закрепления анкерного устройства 1 или 2 его вставляют в отверстие в стене таким образом, чтобы торец конца распорной цанговой втулки 15, обращенного к резьбовому хвостовику 11 стержня 10, слегка выетупал из стены. Затем начинают заворачивать гайку 13. Гайка 13 упирается в обращенный к ней торец цельного конца распорной цанговой втулки 15 и при дальнейшем ее вращении гайка 13 начинает втягивать стержень 10 внутрь втулки 15. Конусный хвостовик 12 стержня 10, входя в разрезной конец анкерной втулки 15, раздвигает лепестки 18 в радиальном направлении в отверстии стены. В результате осевого перемещения конусного хвостовика 12 и радиального перемещения лепестков 18 анкерной втулки 15 в материале стены возникают радиальные сжимающие усилия. При этом выступы 17 лепестков 18 впиваются в материал стены. Под воздействием радиальных усилий происходит сминание и уплотнение материала стены в результате чего обеспечивается надежное удержание и фиксация распорного анкерного устройства в стене. При этом легко обеспечивается получение удерживающих усилий, многократно превышающих величину выдергивающих усилий.
После установки и фиксации первой и второй пар распорных анкерных устройств 1 и 2 приступают к монтажу и фиксации балок 5. Для этого конец 6 первой балки 5 навешивают отверстием 20 пластины 19 на резьбовой хвостовик 11 стержня 10 первого распорного анкерного устройства 1 и зажимают гайкой 14. Затем точно таким же образом осуществляют монтаж и фиксацию второй балки 5 на втором распорном анкерном устройстве 1.
В случае применения оттяжек сначала берут первую оттяжку 3, навешивают ее серьгой 21 конца 9 на резьбовой хвостовик 11 стержня 10 первого распорного анкерного устройства 2 и зажимают гайкой 14. Затем точно таким же образом осуществляют монтаж и фиксацию конца 9 второй оттяжки 3 на вто- 8
ром распорном анкерном устройстве 2, После этого осуществляют еще раз проверку пространственного положения обеих балок 5 и соединяют сваркой их выступающие концы 7 с концами 8 оттяжек 3. Таким образом концы 7 балок 5 оказываются жестко связанными с распорными анкерными устройствами 2, а сами несущие балки 5 жестко закреплены на стене и занимают строго фиксированное пространственное положение.
В случае применения подкосов сначала берут первый подкос 4, навешивают его отверстием 24 пластины 23 на конце 9 на резьбовой хвостовик 11 стержня 10 первого распорного анкерного устройства 2 и зажимают гайкой 14. Затем точно таким же образом осуществляют монтаж и фиксацию конца 9 второго подкоса 4 на втором распорном анкерном устройстве 2. После этого осуществляют еще раз проверку пространственного положения обеих балок 5 и соединяют сваркой их выступающие концы 7 с концами 8 подкосов 4. Таким образом концы 7 балок 5 оказываются жестко связанными с распорными анкерными устройствами 2, а сами несущие балки 5 жестко закреплены на стене и занимают строго фиксированное пространственное положение.
Применения талрепов 22 упрощает регулировку положения балок 5 в вертикальной плоскости, что упрощает монтаж несущей конструкции балкона в целом.
На этом завершается монтаж несущей конструкции балкона при его капитальном ремонте. Затем осуществляют монтаж настила балкона, металлических поручней и окончательную отделку балкона.
Заявляемая несущая конструкции может с успехом применяться для восстановления несущей способности аварийных балконов без их демонтажа. В этом случае расположение распорных
- 9 Шоб1
анкерных устройств 1 и 2 размечают таким образом, чтобы после монтажа и крепления несущей конструкции балки 5 располагались под несущими элементами аварийного балкона и воспринимали на себя всю весовую нагрузку от аварийного балкона. В остальном в этом случае монтаж несущей конструкции балкона ничем не отличается от монтажа несущей конструкции балкона при капитальной ремонте, подробно рассмотренного выше.
Приведенный выше подробный пример осуществления заявляемого изобретения рассмотрен для случая, при котором несущие балки 5 располагаются под углом 90° к стене здания и не имеют связи между собой. Однако, совершенно очевидно, что выступающие от стены концы 7 балок 5 могут быть связаны между собой обвязочной балкой (на чертежах не показана). Сами балки 5 могут располагаться по отношению к стене и под другими углами, отличными от 90°, например под острыми углами для балконов, имеющих в плане трапециидальную или треугольную форму. Балки 5 чаще всего имеют прямолинейную форму. Однако они могут иметь и криволинейную форму, например для балконов, имеющих в плане полукруглую форму. Для балконов, имеющих в плане треугольную или полукруглую форму, концы 7 балок 5 могут быть непосредственно соединены между собой. Все эти варианты являются .совершенно очевидными для специалиста в данной области и не выходят за рамки объема приводимых ниже патентных притязаний.
Заявляемая несущая конструкция проста и высокотехнологична в реализации. По сравнению с известными конструкциями во много раз снижаются трудозатраты и время ее монтажа. Заявляемая полезная модель может с успехом применяться для реконструкции балконов и козырьков при капитальном ремонте
зданий, а так же для восстановления несущей способности балконов и козырьков, находящихся в аварийном состоянии, без их демонтажа.
СоставительИ.Н.Марков