АНКЕРНОЕ УСТРОЙСТВО РАЗГРУЖЕНИЯ ОПОРНОГО СТОЛИКА

«Анкерное устройство разгружения опорного столика» относится к области строительства, а именно к конструкциям опорных узлов сопряжения плит междуэтажных перекрытий с несущими стеновыми панелями и может быть использовано при капитальном ремонте и реконструкции зданий.
Долгое время существует проблема обеспечения безопасности эксплуатации крупнопанельных жилых домов серии 1-335 с неполным каркасом. Одним из основных технических дефектов домов серии 1-335 с неполным каркасом является конструкция опорных узлов сопряжения плит междуэтажных перекрытий, расположенных в торцах здания, с опорными металлическими столиками, установленными в стеновых панелях при их изготовлении [6], [7].
Известно Анкерное устройство разгружения опорных консолей (9), которое содержит анкерный лист, вертикальные ребра жесткости, опорный лист, упорный уголок с отверстиями, опорный уголок под прогон, два анкерных тяжа, шайбы, гайки и опорную шайбу. Известная конструкция устройства разгружения опорных консолей воспринимает нагрузку от междуэтажного прогона.
Данное устройство невозможно использовать для торцевых стен, т.к. в торце здания типовым проектом прогон не предусмотрен, а опирание плиты осуществляется на стальной столик, выполняющий ту же самую функцию, что и стальные консоли из швеллера №12 в данном устройстве. Передача усилия с тяжей на опорный лист, как это предусмотрено в аналоге, тоже невозможна, т.к. уровень выходных отверстий для тяжей располагается выше горизонтального шва панелей, на который укладывается опорный лист.
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели по технической сущности являются конструкция опорного узла по типовой серии 1.335 [7] в стеновых панелях для торцов здания.
Конструкция ближайшего аналога (Фиг.1) представляет собой стальной столик из двух стальных листов 1, заделанных в железобетонное вертикальное ребро 2 стеновой панели. Столик закрывают утеплителем 3 и раствором 4. Нагрузка от плиты перекрытия 5 передается на металлические столики, затем на железобетонное ребро несущей стеновой панели 6.
Недостатком выше описанного опорного узла, взятого нами в качестве ближайшего аналога, является снижение прочности после длительной эксплуатации в сочетании с недоступностью для осмотра узла сопряжения плит междуэтажных перекрытий с наружными несущими стеновыми панелями торцевых стен. Снижение прочности объясняется тем, что столик, пересекая собой утеплитель, являясь теплопроводным включением в конструкцию стеновой панели, представляет собой очаг образования конденсата, который вызывает коррозию. Стальной столик заделывают при изготовлении панели в железобетонное вертикальное ребро, которое так же является теплопроводным включением трехслойной панели, что иногда называют «мостиком холода». Наличие коррозии неизбежно во всех без исключения узлах, где расположены столики, при этом вышеуказанные столики, как правило, поражены коррозией на 15-35% от площади поперечного сечения [2]. Конденсат не только уменьшает значение прочностных характеристик, но и приводит к нарушению эксплуатационных показателей, проникая в квартиру через отделочные слои.
Предлагаемой полезной моделью «Анкерное устройство разгружения опорного столика» решается задача восстановление прочности узла сопряжения плит междуэтажных перекрытий с наружными несущими стеновыми панелями торцевых стен за счет передачи нагрузки от плиты перекрытия непосредственно на стеновые панели при помощи анкерных тяжей.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является:
- восстановление прочности опорного узла плиты перекрытия,
- сокращение трудоемкости и сроков работ,
- сохранение требуемого качества эксплуатационных характеристик,
- улучшение теплоизоляции опорного узла плиты перекрытия.
Для достижения указанного технического результата «Анкерное устройство разгружения опорного столика» содержит анкерный лист, вертикальные ребра жесткости, опорный лист, опорное ребро, упорный уголок с отверстиями, в котором уровень выходных отверстий для анкерных тяжей располагается выше существующего горизонтального шва стеновых панелей, опорный уголок под плиту перекрытия, два анкерных тяжа, включающих шайбы, гайки и опорную шайбу, термонакладку. Для обеспечения возможности передачи вертикальной составляющей усилия анкерных тяжей на уровень горизонтального шва панелей предусмотрены анкерный лист, вертикальные ребра жесткости, опорный лист, опорное ребро.
Новые существенные признаки:
анкерный лист,
вертикальные ребра жесткости,
опорный лист,
упорный уголок с отверстиями для анкерных тяжей,
опорный уголок под плиту перекрытия,
опорное ребро,
анкерные тяжи
шайбы, гайки,
опорные шайбы,
термонакладка,
Перечисленные новые существенные признаки позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяются испрашиваемый объем правовой охраны. За счет имеющегося в устройстве опорного уголка под плиту перекрытия и опорной шайбы анкерные тяжи крепят с внутренней стороны стеновой панели, т.е. внутри жилого помещения. С помощью анкерного листа, вертикальных ребер жесткости, опорного листа, опорного ребра, упорного уголка с отверстиями для анкерных тяжей, шайб и гаек закрепляют концы анкерных тяжей с внешней, (уличной) стороны торцевой, стеновой панели. За счет термонакладки, представляющей собой короб, специально изготовленный с учетом требований к архитектурному решению фасадов, заполненный эффективным утепляющим материалом, закрепленной на стене поверх металлоизделий, исключается образование «мостика холода». Утепляющим материалом служит минеральная вата. Она является достаточно долговечным, прочным материалом, хорошо выполняющим не только важную функцию сохранения тепла, но и исключает образование конденсата на металлоизделиях, находящихся внутри стеновой панели.
2
2
Благодаря такой конструкции, разгружение существующего опорного столика узла сопряжения плит перекрытия со стеновыми панелями, происходит за счет передачи нагрузки сжатия на вертикальные несущие ребра стеновых панелей при помощи анкерных тяжей. Результаты расчетов на местное сжатие (смятие) вертикальных несущих ребер железобетонных стеновых панелей показывает, что совокупное давление сжатия от воздействия «Анкерного устройства разгружения опорного столика» не превышает проектной прочности бетона. При проектной марке бетона панелей стен М200 (класс бетона В15), результаты инструментальных обследований в мае 2009 года позволили определить фактическую прочность бетона в пределах от 237 кгс/см (23,7 МПа) до 266 кгс/см (26,6 МПа), что превышает проектную М200 (В15). Следовательно, фактическое давление сжатия от воздействия анкерного устройства не превышает также и фактической прочности бетона.
В совокупности все признаки позволили создать техническое решение, превосходящее ближайший аналог по техническому результату. Показателем технического результата является технический эффект, заключающийся в улучшенной, по сравнению с ближайшим аналогом работе опорного узла плит перекрытия; сокращении трудоемкости и сроков работ; восстановлении прочности узла сопряжения плит междуэтажного перекрытия с наружной несущей стеновой панелью; сохранении качества эксплуатационных характеристик, улучшении теплоизоляции.
Материалы, поясняющие сущность «Анкерного устройства разгружения опорного столика»:
На Фиг.1 представлен чертеж ближайшего аналога.
На фиг.2-6 представлено «Анкерное устройство разгружения опорного столика» в виде чертежей и схемы:
Фиг.2 - Анкерное устройство разгружения опорного столика.
Фиг.3, 4 - узел в сборе по установке Анкерного устройства разгружения опорного столика.
Фиг.5 - схема временного утепления монтажных узлов.
Фиг.6 -общая схема размещения Анкерного устройства по вертикали торцевого фасада. Позиции на фиг.2-5 обозначают:
1. Анкерный лист,
2. вертикальные ребра жесткости,
3. опорный лист,
4. упорный уголок с отверстиями для анкерных тяжей,
5. опорный уголок под плиту перекрытия
6. опорное ребро,
7. анкерные тяжи,
8. гайки, шайбы,
9. опорные шайбы,
10. термонакладка.
«Анкерное устройство разгружения опорного столика» состоит анкерного листа 1, вертикальных ребер жесткости 2, опорного листа 3, упорного уголка с отверстиями для анкерных тяжей 4, опорного уголка под плиту перекрытия 5, опорного ребра 6, анкерных тяжей 7, гаек, шайб 8, опорных шайб 9, термонакладки 10.
"Анкерное устройство разгружения опорного столика" осуществляют в следующей последовательности.
Перед установкой устройства в вертикальном и горизонтальном швах стеновых панелей на глубину опорного листа 3 и вертикального опорного ребра 6 (фиг.2) при помощи электроперфоратора выполняют расчистку от раствора и герметика.
При помощи электронного прибора ферроскан Р8200 определяют расположение и диаметр арматуры в несущих железобетонных ребрах стеновых панелей и величину защитного слоя, просверливают отверстия определенного диаметра в зоне несущих ребер стеновых панелей. После завершения подготовительных работ, устанавливают анкерное устройство разгружения опорного столика (воедино сваренные: анкерный лист 1 с вертикальными ребрами жесткости 2, опорный лист 3 с опорным ребром 6, опорный уголок с отверстиями для анкерных тяжей 4 и опорными шайбами 9) в швы панелей на растворе с использованием быстротвердеющих и расширяющих цементов, устанавливают опорный уголок под плиту перекрытия 5 с анкерными тяжами 7 и производят фиксацию тяжей гайками 8 (Фиг.3) с использованием динамометрического ключа. Крутящий момент при затягивании гаек должен создавать натяжение анкерного тяжа, обеспечивающее полную разгрузку опорного столика для передачи нагрузки в опорных узлах плит перекрытия на анкерное устройство в размере 80% от расчетного.
После выполнения вышеуказанных работ производят декоративную облицовку опорного уголка в квартире. Устанавливают термонакладку 10 на анкерное устройство на стеновой панели для исключения образования «мостика холода».
При осуществлении полезной модели был достигнут требуемый технический результат:
- восстановление прочности узла сопряжения плит междуэтажного перекрытия с наружной стеновой панелью,
- улучшение работы опорного узла плиты перекрытия,
- сокращение трудоемкости и сроков работ,
- сохранение качества эксплуатационных характеристик,
- улучшение теплоизоляции.
Положительным моментом является и то, что появилась реальная возможность выполнения работ по устранению основного дефекта зданий серии 1-335 с неполным каркасом без отселения жильцов в кратчайшие сроки. Это позволит продлить срок безопасной эксплуатации жилых домов данного типа.
«Анкерное устройство разгружения опорного столика» соответствует условию «промышленной применимости», т.к. относится к широко используемым в строительстве устройствам для реконструкции, ремонта и модернизации зданий, а именно к опорным узлам сопряжения плит междуэтажных перекрытий с наружными стеновыми панелями.
Источники информации:
1. Реконструкция и модернизация пятиэтажных жилых зданий первых массовых серий типовых проектов. // Методические рекомендации. ЦНИИЭП жилища, М.: 1988. С.51
2.Нелепов А.Р. Методология обследований, оценки состояния, надежности и реконструкции зданий. // Монография. Омск, Издательство Наследие, 2002. С 803
3. Мосенкис Ю.М., Нелепов А.Р. // Сводный технический отчет по предварительным (визуальным) обследованиям жилых домов серии 1-335 в административных округах г.Омска в 2006 г., №6490, Омск. 2006. С.80
4. Мосенкис Ю.М. Обосновывающие материалы на выделение инвестиций по обеспечению безопасной эксплуатации жилых домов серии 1-335 с неполным каркасом. Технический отчет, 2006 г.
5. Афанасьев А.А., Матвеев Е.П. Реконструкция жилых зданий, М., 2008 г., 234 с.
6. Исходные данные для технико-экономического обоснования мероприятий реконструкции жилых домов первых массовых серий в составе подпрограммы «Модернизация объектов коммунальной инфраструктуры» федеральной целевой программы «Жилище» на 2002-2010 годы. ГОУ СИБАДИ, технический отчет, Омск, 2007 г., с.77.
7. Индустриальные изделия серии 1-335. Типовой проект. Ленинград. 1959.
8. Проектно-изыскательские работы (обследование на жилых домах первых массовых серий (1-335 ПК), ремонтно-восстановительные работы на жилом доме по адресу: ул. Нефтезаводская, 8, №6490/9.1-АС, ПИИ «Омскжелдорпроект» - филиал ОАО «Росжелдорпроект».
9. Патент РФ №83270.