устройство для усиления балочного перекрытия здания

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСИЛЕНИЯ БАЛОЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ ЗДАНИЯ, включающее гибкие затяжки, закрепленные на опорах с возможностью регулирования натяжения, и стяжные приспособления для стягивания смежных затяжек, отличающееся тем, что затяжки расположены в плане под углом 45 - 135^o к осям балок, закреплены на стенах здания и размещены в двух уровнях, один из которых расположен над балками, а другой - под балками, при этом стяжные приспособления соединены с затяжками разных уровней и расположены в межбалочном пространстве на равных расстояниях от соседних балок.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что затяжки разных уровней расположены под одинаковыми углами в плане относительно осей балок.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что затяжки разных уровней расположены под разными углами в плане относительно осей балок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям, применяемым для усиления балочных перекрытий при ремонте и реконструкции зданий.

Известны устройства для усиления балочных перекрытий, позволяющие путем изменения их конструктивной схемы перераспределить нагрузки на балки. Эти устройства включают в себя прогоны, устанавливаемые в одном или в двух направлениях, а также подкосы, подвески-тяжи или опорные колонны [1].

Недостатками этих устройств являются их большая материалоемкость и трудоемкость их монтажа. При этом отдельные балки не объединяются в общую систему, позволяющую балкам работать совместно и частично перераспределять между собой сосредоточенные нагрузки.

Известно также устройство для усиления балочного перекрытия, содержащее устанавливаемые на деревянных балках хомуты-сиделки из листовой стали и дополнительные элементы из асбоцементного швеллера, устанавливаемые в распор между балками. Устройство включает балки в совместную работу и позволяет уменьшить "зыбкость" перекрытия [2].

Недостатками данного устройства являются его малая эффективность и сложность, связанная с необходимостью изготовления и установки большого количества специальных хомутов и швеллеров.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является устройство для усиления балочного перекрытия, включающее гибкие затяжки, размещенные вдоль осей балок и закрепленные на опорах с возможностью регулирования натяжения, а также стяжные приспособления для стягивания концов смежных затяжек [3]. Это устройство имеет простую конструкцию и позволяет существенно увеличить несущую способность каждой балки.

Недостатком данного устройства является то, что оно эффективно усиливает многопролетные балки, но не обеспечивает совместной работы соседних балок перекрытия.

Задачей изобретения является создание конструкции, позволяющей эффективно усиливать балочные перекрытия при ремонте и реконструкции зданий, обладающей небольшой металлоемкостью, простотой в монтаже и надежностью в эксплуатации.

Техническим результатом, который может быть получен при осуществлении заявляемого устройства, является создание такой несущей системы перекрытия, в которой все балки работают совместно, и благодаря гибким затяжкам сосредоточенные нагрузки перераспределяются между отдельными балками, а также между балками и стенами. Кроме того, существенно повышается общая жесткость здания за счет создания единой предварительно напряженной конструкции перекрытия.

Для достижения указанного технического результата в устройстве для усиления балочного перекрытия, включающем гибкие затяжки, закрепленные на опорах с возможностью регулирования натяжения, и стяжные приспособления для стягивания смежных затяжек, затяжки расположены в плане под углом 45-135^оС к осям балок, закреплены на стенах здания и размещены в двух уровнях, один из которых расположен над балками, а другой - под балками. Стяжные приспособления соединяют затяжки разных уровней и расположены в межбалочном пространстве на равных расстояниях от соседних балок.

Затяжки разных уровней могут быть размещены под одинаковыми углами или под разными углами в плане относительно осей балок.

Все существенные признаки заявляемого изобретения непосредственно связаны с достижением технического результата. В частности, расположения затяжек в плане под углом 45-135^оС к осям балок позволяет соединить между собой затяжками все или несколько балок перекрытия. Размещение затяжек в двух уровнях и соединение затяжек разных уровней между собой дают возможность создать эффективную шпренгельную конструкцию, перераспределяющую сосредоточенные нагрузки между отдельными балками и частично передающую их на стены. Расположение стяжных приспособлений в межбалочном пространстве на равных расстояниях от соседних балок обеспечивает оптимальные условия статической работы гибкого подкрепления и его наибольшую эффективность. Размещение затяжек разных уровней под одинаковыми или разными углами в плане относительно осей балок дает возможность рационально расположить затяжки с учетом конструкции стен здания, а также распределить усилия распора, передаваемые на продольные и поперечные стены.

На фиг. 1 - балочное перекрытие здания с устройством для усиления, в котором затяжки обоих уровней расположены под углом 90^о к осям балок, вид сверху; на фиг. 2 - вариант конструкции, в котором затяжки обоих уровней расположены под одинаковыми углами (45-135^о) в плане к осям балок; на фиг.3 - вариант конструкции, в котором затяжки разных уровней расположены под разными углами в плане к осям балок; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для усиления балочного перекрытия (фиг.1) содержит гибкие затяжки 1, закрепленные на стенах 2 и связанные между собой стяжными приспособлениями 3. Затяжки 1 (фиг.4) расположены в двух уровнях, один из которых размещен под балками 4, а другой - над балками 4. Стяжные приспособления 3 стягивают между собой смежные затяжки 1 верхнего и нижнего уровней. Стяжные приспособления 3 выполнены регулируемыми, например в виде хомутов с парой винт-гайка, с помощью которых создается натяжение затяжек и обеспечивается их совместная работа с балками 4 на восприятие местных нагрузок. Стяжные приспособления 3 расположены в межбалочном пространстве на равных расстояниях от соседних балок 4. Затяжки 1 верхнего и нижнего уровней могут быть расположены под одинаковыми углами в плане к осям балок, например 90^о (фиг.1) или 45-90^о (фиг.2). В варианте выполнения (фиг.2) затяжки 1 закреплены не только на поперечных стенах 2, но и на продольных стенах 5. Затяжки 1 верхнего и нижнего уровней могут быть расположены под разными углами в плане (например, соответственно 45^о и 135^о) относительно осей балок 4 (фиг. 3). При этом затяжки 1 также закреплены на стенах 2 и 5.

Монтаж устройства для усиления балочного перекрытия осуществляется следующим образом.

После полной или частичной разборки конструкции пола и удаления межбалочного заполнения выполняют отверстия в поперечных стенах 2 или в поперечных стенах 2 и продольных стенах 5 для пропуска и закрепления гибких затяжек 1, которые размещают в двух уровнях относительно балок 4: под балками (затяжки нижнего уровня) и над балками (затяжки верхнего уровня). После закрепления затяжек 1 на стенах 2 и 5 устанавливают стяжные приспособления 3, например хомуты с прокладками и гайками, охватывающие смежные затяжки 1 двух уровней. Хомуты располагают между балками 4 на равных расстояниях от соседних балок. Регулировкой стяжных приспособлений 3 осуществляют натяжение гибких затяжек 1, образующих вместе с балками 4 единую предварительно напряженную конструкцию перекрытия, в которой местные сосредоточенные нагрузки воспринимаются не отдельной балкой, а всем перекрытием, что существенно снижает его деформативность ("зыбкость"), а также повышает общую жесткость здания за счет создания жестких горизонтальных дисков.