RU2137886C1

RU2137886C1 - Method for erection of multistory framework building

Info

Publication number: RU2137886C1
Application number: RU98112632A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Геворкович Асатрян
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1998-07-01
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: method can be used for erection of monolithic buildings and structures. According to method, columns and coverings are concreted in shuttering of each story with creation in coverings of open passages in mutually perpendicular directions for location of prestressed reinforcement by installing hollow-core forming mandrels in shuttering. Open passages in coverings are made of varying depth with incline towards center of each framework span to value equal to depth of covering. Upon hardening of concrete, shuttering is removed and hollow-core forming mandrels are taken away and then installed for concreting next story of framework. Installed in open passages along faces of columns in compliance with epure of bending moments is prestressed reinforcement. Reinforcement is tensioned by hydraulic jacks and fixed on end-faces of coverings over perimeter of building framework. After that, open passages in covering are concreted. Application of aforesaid method cuts labour input in manufacturing of framework, cuts erection period and improves quality of construction operations. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и предназначено для монолитного возведения зданий и сооружений. The invention relates to the field of construction and is intended for monolithic construction of buildings and structures.

Известен способ возведения зданий каркасной системы ИМС, включающий установку колонн, монтаж плит перекрытий, укладку между плитами перекрытий напрягаемой арматуры в двух взаимно перпендикулярных направлениях с пропуском арматуры в отверстия, выполненные в колоннах в уровне перекрытия, натяжение арматуры и последующее омоноличивание швов между плитами и отверстий бетоном (1). A known method of erecting buildings frame system IMS, including the installation of columns, the installation of floor slabs, laying between the floor slabs of prestressed reinforcement in two mutually perpendicular directions with the passage of reinforcement into the holes made in the columns at the level of overlap, the tension of the reinforcement and subsequent monolithic joints between the plates and holes concrete (1).

Недостатком известного способа является ограничение использования монолитного бетонирования элементов каркаса из-за трудоемкости выполнения поперечных отверстий в колоннах и значительных сроков монтажа. The disadvantage of this method is the restriction of the use of monolithic concrete elements of the frame due to the complexity of the transverse holes in the columns and the significant installation time.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения многоэтажного предварительно напряженного каркасного здания, включающий поэтажное возведение колонн, изготовление перекрытий, размещение в уровне перекрытий напрягаемой арматуры во взаимно перпендикулярных направлениях и натяжение ее с последующим омоноличиванием швов между плитами и отверстий. Возведение колонн производят из сборных элементов с отверстиями для пропуска напрягаемой арматуры, бетонируют пакет перекрытий и монтируют его методом подъема и соединения с колонной напрягаемой арматурой (2). Closest to the proposed one is a method of erecting a multi-storey prestressed frame building, including floor-by-floor erection of columns, production of ceilings, placement of tensioned reinforcement in mutually perpendicular directions at the level of ceilings and its tension with subsequent monolithic seams between plates and holes. The erection of columns is made from prefabricated elements with holes for the passage of prestressing reinforcement, the package of floors is concreted and mounted by lifting and connecting to the column of prestressing reinforcement (2).

Недостатками известного способа является трудоемкость возведения каркаса из-за необходимости точности установки колонн для обеспечения соосности отверстий, выполненных для пропуска напрягаемой арматуры, пропуска арматуры через эти отверстия и последующего инъецирования в них раствора после натяжения арматуры, а также длительные сроки изготовления каркаса из-за последовательного поэтажного монтажа и необходимости предварительного бетонирования пакета перекрытий. The disadvantages of this method is the complexity of the construction of the frame due to the need for accurate installation of the columns to ensure alignment of the holes made for the passage of prestressed reinforcement, the passage of reinforcement through these holes and subsequent injection of solution into them after tensioning the reinforcement, as well as the long production time of the frame due to the sequential floor installation and the need for preliminary concreting of the floor package.

Техническая задача заключается в снижении трудоемкости изготовления каркаса, сокращении сроков его возведения и повышении качества строительных работ при монолитном бетонировании за счет исключения устройства отверстий в колоннах, пропуска напрягаемой арматуры в них, инъецирования раствора в отверстия после натяжения арматуры и омоноличивания стыков колонн с перекрытиями, а также за счет возможности поэтажного бетонирования колонн и перекрытий независимо от монтажа напрягаемой арматуры, натяжения ее и последующего омоноличивания. The technical problem is to reduce the complexity of manufacturing the frame, reducing the time of its construction and improving the quality of construction work with monolithic concreting by eliminating the opening of holes in the columns, skipping prestressed reinforcement in them, injecting the solution into the holes after tensioning the reinforcement and monoling the joints of the columns with ceilings, and also due to the possibility of floor-level concreting of columns and ceilings, regardless of the installation of prestressed reinforcement, its tension and subsequent homologation.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения многоэтажного каркасного здания, включающем поэтажное возведение колонн, изготовление перекрытий, размещение в уровне перекрытий напрягаемой арматуры во взаимно перпендикулярных направлениях и натяжение ее с последующим омоноличиванием элементов каркаса, согласно изобретению, колонны и перекрытия бетонируют в опалубке каждого этажа, при этом перекрытия бетонируют с открытыми каналами для предварительно напряженной арматуры с переменной глубиной с уклоном к центру каждого пролета каркаса, равной в середине пролета толщине перекрытия, напрягаемую арматуру размещают в открытых каналах перекрытия вдоль граней колонн в соответствии с эпюрой изгибающих моментов с последующим натяжением и фиксированием арматуры на торцах перекрытия по периметру каркаса здания. The problem is solved in such a way that in the method of erecting a multi-story frame building, including floor-by-floor erection of columns, production of ceilings, placement at the level of ceilings of prestressed reinforcement in mutually perpendicular directions and tensioning it with subsequent monolithic elements of the frame, according to the invention, columns and ceilings are concreted in the formwork each floor, while the floors are concreted with open channels for prestressed reinforcement with a variable depth with a slope to the center at each span of the carcass, equal in the middle of the span to the thickness of the floor, the prestressed reinforcement is placed in the open channels of the floor along the faces of the columns in accordance with the diagram of bending moments, followed by tension and fixing the reinforcement at the ends of the floor along the perimeter of the building frame.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что колонны и перекрытия бетонируют в опалубке каждого этажа, при этом перекрытия бетонируют с открытыми каналами для предварительно напряженной арматуры с переменной глубиной с уклоном к центру каждого пролета каркаса, равной в середине пролета толщине перекрытия, напрягаемую арматуру размещают в открытых каналах перекрытия вдоль граней колонн в соответствии с эпюрой изгибающих моментов с последующим натяжением и фиксированием арматуры на торцах перекрытия по периметру каркаса здания. The proposed method differs from the known one in that the columns and floors are concreted in the formwork of each floor, while the floors are concreted with open channels for prestressed reinforcement with a variable depth with a slope to the center of each span of the frame, equal to the thickness of the ceiling in the middle of the span, the tensioned reinforcement is placed in open channels of overlap along the faces of the columns in accordance with the diagram of bending moments with subsequent tension and fixing of reinforcement at the ends of the overlap along the perimeter of the frame and I.

Расположение напрягаемой арматуры вдоль граней колонн в выполненных в монолитном перекрытии каналах позволяет отказаться от трудоемких операций устройства отверстий в колоннах с расположением в теле бетона при бетонировании колонн формообразуюших трубок с соблюдением большой точности их расположения, а также необходимости пропускать через отверстия напрягаемую арматуру, а после натяжения омоноличивать отверстия, и, кроме того, избежать ослабления сечения колонны и снижения несущей способности конструкции колонны, т.е. необходимости ее усиления. Выполнение каналов переменной глубины в сечении перекрытия дает возможность располагать напрягаемую арматуру в растянутых зонах, а в сжатых обычную рабочую арматуру, при этом обеспечивает возможность напрягаемую арматуру фиксировать по сечению в соответствии с эпюрой изгибающих моментов и полностью использовать ее свойства. Поэтажное бетонирование колонн и перекрытия сокращает сроки возведения каркаса, поскольку натяжение арматуры производят автономно и фиксируют ее на торцах перекрытия по периметру каркаса здания после твердения бетона и снятия опалубки. The location of the prestressed reinforcement along the faces of the columns in the channels made in a monolithic overlap allows you to abandon the laborious operations of arranging holes in the columns with the location in the body of the concrete when concreting the columns of the formative tubes with the great accuracy of their location, as well as the need to pass prestressed reinforcement through the holes, and after tension monopolize the holes, and, in addition, avoid weakening the cross section of the column and reduce the bearing capacity of the column structure, i.e. the need to strengthen it. The implementation of channels of variable depth in the cross-section of the overlap makes it possible to locate the tensioned reinforcement in the stretched zones, and in the compressed conventional working reinforcement, while providing the possibility of the tensioned reinforcement to fix the cross-section in accordance with the diagram of bending moments and make full use of its properties. Floor-level concreting of columns and floors reduces the time frame is erected, since the reinforcement is tensioned independently and fixed at the ends of the floor around the perimeter of the building frame after hardening the concrete and removing the formwork.

Способ поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен каркас многоэтажного здания (разрез); на фиг. 2 - А-А фиг. 1. The method is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows the frame of a multi-story building (section); in FIG. 2 - AA of FIG. 1.

Способ реализуют следующим образом. The method is implemented as follows.

На возведенном фундаменте монтируют арматурный каркас колонны 1 на один, два или более этажей. Сначала устанавливают опалубку колонн на высоту этажа, затем горизонтальную опалубку перекрытия 2, в которую размещают каналообразователи, для устройства открытых каналов для напрягаемой арматуры и арматурные каркасы перекрытия. Каналообразователи размещают таким образом, чтобы они проходили вдоль граней колонн во взаимно перпендикулярных направлениях и имели у граней колонн высоту равную kd, где k -толщина защитного слоя бетона, d - диаметр напрягаемой арматуры, а в середине каждого пролета каркаса равную высоте перекрытия, а ширину - knd, где n - количество арматурных прутков. После чего производят бетонирование колонн 1 и перекрытия 2 этажа. После твердения бетона снимают каналообразователи, разбирают опалубку перекрытия и колонн, оставляя временные опоры в пролетах перекрытия, монтируют ее на следующем этаже и производят бетонирование следующего этажа каркаса и т. д. В образованные открытые каналы 3 в перекрытии 2 вдоль граней колонн 1 во взаимно перпендикулярных направлениях укладывают напрягаемую арматуру 4 и фиксируют ее с помощью элементов 5 в местах перегиба арматуры в соответствии с эпюрой изгибающих моментов. Затем производят натяжение арматуры гидродомкратами до расчетной величины усилия натяжения и фиксирование ее на торцах перекрытия с помощью анкерных устройств. В качестве преднапрягаемой арматуры используют канатную диаметром 9,12,15мм ГОСТ 13840-68 или проволочную арматуру диаметром 3 - 10 мм ГОСТ 7348-81. После чего осуществляют бетонирование открытых каналов. Операции бетонирования колонн и перекрытия этажа и натяжения арматуры ведутся автономно в непрерывном цикле и позволяют значительно снизить сроки возведения многоэтажного каркасного здания. On the erected foundation, the reinforcing cage of column 1 is mounted on one, two or more floors. First, the formwork of the columns is installed to the height of the floor, then the horizontal formwork of the ceiling 2, in which the channel formers are placed, for the device of open channels for prestressed reinforcement and reinforcing frames of the ceiling. The channel formers are placed in such a way that they run along the faces of the columns in mutually perpendicular directions and have a height equal to kd at the faces of the columns, where k is the thickness of the concrete protective layer, d is the diameter of the reinforced reinforcement, and in the middle of each span of the frame is equal to the ceiling height and width - knd, where n is the number of reinforcing bars. Then make concreting columns 1 and floors 2 floors. After the hardening of concrete, channel formers are removed, the formwork of the floor and columns is dismantled, leaving temporary supports in the spans of the floor, mounted on the next floor and concreted on the next floor of the frame, etc. Into the formed open channels 3 in the floor 2 along the faces of the columns 1 in mutually perpendicular in the directions, lay the prestressing reinforcement 4 and fix it with the help of elements 5 in the places of the inflection of the reinforcement in accordance with the diagram of bending moments. Then the reinforcement is tensioned with hydraulic jacks to the calculated magnitude of the tension force and its fixation at the ends of the floor using anchor devices. As a prestressing reinforcement, use wire rope with a diameter of 9,12,15 mm GOST 13840-68 or wire reinforcement with a diameter of 3 - 10 mm GOST 7348-81. Then concreting open channels is carried out. Concreting of columns and floor overlapping and reinforcement tension are carried out autonomously in a continuous cycle and can significantly reduce the construction time of a multi-story frame building.

Источники информации:
1. Ст Б. Копривица "Применение каркасной системы ИМС для строительства жилых и общественных зданий", ж. "Жилищное строительство", N 1, М., 1984, с. 30-32.Sources of information:
1. St. B. Koprivitsa "Application of the IMS frame system for the construction of residential and public buildings", g. "Housing", N 1, M., 1984, p. 30-32.

2. SU Авторское свидетельство N981547, кл. E 04 G 21/14, БИ N 46, 1982 (прототип). 2. SU Copyright certificate N981547, cl. E 04 G 21/14, BI N 46, 1982 (prototype).

Claims

A method of erecting a multi-storey frame building, including floor-by-floor erection of columns, production of ceilings, placement at the level of ceilings of prestressing reinforcement in mutually perpendicular directions and its tension with subsequent monolithic elements of the frame, characterized in that the columns and ceilings are concreted in the formwork of each floor, while the floors are concreted with open channels for prestressed reinforcement with a variable depth with a slope to the center of each span of the frame, equal to the middle span slab thickness, tendons placed in open channels along the overlapping edges of columns in accordance with the bending moment and tension, followed by fixing the fittings at the ends overlapping on the perimeter of the building framework.