устройство для усиления балочных конструкций

Формула изобретения

1. Устройство для усиления балочных конструкций, включающее предварительно напряженные четырехветвевые шпренгельные затяжки, закрепленные на торцах балки в верхней ее части, опертые в местах перегиба на шарнирные цилиндрические опоры с подкладкой, установленные в нижней части пролетной зоны балки и стянутые хомутами, отличающееся тем что, в торцах верхней части балки установлены опертые на коротыши с возможностью поворота уголковые профили, в которых натяжным узлом закреплены шпренгельные затяжки, при этом коротыши расположены по центру торца балки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для возможности попарного размещения четырехветвевых тяжей по высоте толщина подкладки цилиндрических опор нижних тяжей больше толщины подкладки опор верхних тяжей на величину более диаметра тяжей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно - к усилению балочных конструкций эксплуатируемых зданий.

В практике эксплуатации балочных конструкций, например железобетонных балок, возникает необходимость их усиления ввиду увеличения нагрузок или в силу обнаруженных дефектов.

Известно устройство для усиления железобетонной балки, состоящее из двухветвевой шпренгельной затяжки, преднапрягаемой натяжными дополнительными тяжами, снабженными подвижными опорами (см. а/с СССР № 1170097 кл. E04C 23/02, 1985).

Недостатками устройства являются сложность изготовления, необходимость идеальной гладкой, необходимой для скольжения подвижных опор, нижней поверхности балки, что трудно обеспечить в эксплуатируемых балках; в зоне максимального изгибающего момента имеется только две рабочие затяжки, две дополнительные тяги играют роль только натяжителя, что может быть недостаточным при увеличении на них эксплуатационной нагрузки.

Известно другое устройство усиления балок с преднапряженными шпренгельными затяжками с дополнительными преднапряженными элементами в пролетной зоне балки (см. а/с СССР № 1434062 кл. E04C 23/02, 1989).

Недостатком этого устройства усиления является сложность выполнения преднапряжения разрозненных натяжных устройств (натяжная муфта у основных тяжей и две оттяжки у дополнительных тяжей), невозможность осуществления равномерности натяжения тяжей.

Наиболее близким. к изобретению является устройство для усиления балок из четырех предварительно напряженных тяжей (см. кн. Онуфриев Н.М. Простые способы усиления железобетонных конструкций промышленных зданий, Л. - М.: Госстройиздат, 1958. с.64-65 рис.31).

Недостатком устройства усиления балки является невозможность равномерного распределения усилий в тяжах устройства усиления. Это приводит к перегрузке одной ветви шпренгельной системы затяжки относительно другой и снижает как общую несущую способность, так и надежную работу системы усиления.

Изобретение направлено на повышение общей несущей способности за счет выравнивания усилий во всех тяжах шпренгельной системы.

Результат достигается тем, что в устройстве для усиления балочных конструкций, включающем предварительно напряженные четырехветвевые шпренгельные затяжки, закрепленные на торцах балки в верхней ее части, опертые в местах перегиба на шарнирные цилиндрические опоры с подкладкой, установленные в нижней части пролетной зоны балки и стянутые хомутами, согласно изобретению в верхней торцевой зоне балки установлены на коротыш с возможностью поворота уголковые профили, в которых натяжным узлом закреплены шпренгельные затяжки, при этом коротыши расположены по центру торца балки.

Результат достигается также тем, что для возможности размещения четырехветвевых тяжей по высоте толщина подкладки цилиндрических опор нижних тяжей выполнена больше толщины подкладки опор верхних тяжей на величину более диаметра тяжей.

На фиг.1 изображено устройство для усиления балочной конструкции; на фиг.2 узел крепления затяжек в верхней части балки; на фиг.3 вид А узла крепления затяжек в верхней части балки; на фиг.4 узел 1 на фиг.1.

Усиливаемая балка 1 с напрягаемыми шпренгельными верхними 2 и нижними 3 затяжками в верхней торцевой части балки 1 снабжена по центру коротышом 6 (короткий отрезок уголкового профиля), на который опирается в центре длины уголковый профиль 4, на котором натяжным узлом 5 закреплены затяжки 2 и 3. Уголковый профиль 4 опирается на коротыш 6, установленный на торце балки, что обеспечивает поворот уголкового профиля 4 в двух плоскостях. Верхние ветви 2 в пролете балки 1 оперты на подвижные шарнирные опоры 7, а нижние 3 на опоры 8. Верхние ветви тяжей 2 в нижней части пролетной зоны балки стянуты одним стяжным хомутом 9, а нижние 3 - одним или двумя хомутами 9. При этом для возможности размещения четырехветвевых тяжей по высоте толщина подкладки цилиндрических опор 8 нижних тяжей 3 выполнена больше толщины подкладки опор 7 верхних тяжей 2 на величину более диаметра тяжей.

Усиление балочной конструкции выполняют в следующей последовательности.

Выполняют монтаж коротышей 6 по центру верхнего торца балки 1, затем производят монтаж уголковых профилей 4, в отверстия уголковых профилей 4 вставляют резьбовые концы верхних тяжей 2. В нижней части пролетной зоны балки 1 устанавливают цилиндрические опоры на подкладке 7, затягивают концы ветвей 2 с помощью гаек натяжного узла 5. Затем в нижние отверстия уголковых профилей 4 вставляют резьбовые концы тяжей 3, устанавливают цилиндрические опоры на подкладке 8, затягивают концы ветвей 3 в узле 5. В нижней части пролетной зоны балки 1 на затяжки 2, 3 надевают стяжные хомуты 9, создают предварительное напряжение с возможностью контроля его величины. На нижней ветви 3 могут быть надеты два стяжных хомута 9.

Такое выполнение предлагаемого устройства для усиления балочных конструкций по сравнению с известными решениями позволяет равномерно распределить усилие в затяжках устройства, что исключает перегрузку отдельных затяжек и повышает общую несущую способность балки и надежность работы шпренгельной системы усиления.