MD598Z

MD598Z - Process for installation of integral columns in a multi-storey framed building

Info

Publication number: MD598Z
Application number: MDS20120091A
Authority: MD
Inventors: Григоре ЧАПА; Виктор СЕКРИЙ
Original assignee: Григоре ЧАПА
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2013-09-30
Also published as: MD598Y

Abstract

The invention relates to the construction, namely to processes for installation of integral columns, and can be used in the erection of framed buildings with integral columns, especially in seismic areas.In the process for installation of integral columns in a multi-storey framed building is carried out the installation of foundation, on which are mounted reinforcement cages of columns and is carried out mounting of the column form. In the foundation under each column are installed anchor elements, to which are fixed the ends of the wire-rope reinforcement, is carried out fixation in the column form of the wire-rope reinforcement, are concreted the columns, is carried out erection of floors, is carried out stripping of the columns and is concreted the next tier of columns. When the concrete of the upper tier reaches the designed strength is carried out tension of the wire-rope reinforcement with the transfer of tensile force to the concrete of the columns end of the upper tier.

Description

Invenţia se referă la construcţie, şi anume la procedee de instalare a coloanelor monolite, şi poate fi aplicată la înălţarea clădirilor cu carcase cu coloane monolite, în special în regiunile seismice. The invention relates to construction, namely to methods of installing monolithic columns, and can be applied to the erection of buildings with monolithic column frames, especially in seismic regions.

Este cunoscut un procedeu de înălţare a carcasei din beton armat monolite la o clădire cu multe etaje, care include instalarea pe fundament a carcaselor din armătură a coloanelor, montarea cofrajului coloanelor şi cofrajului orizontal al planşeului, betonarea coloanelor şi cofrajului unui etaj şi, după atingerea rezistenţei de decofrare a betonului, efectuarea decofrării, iar când betonul a atins rezistenţa de decofrare, se efectuează decofrarea. În cofrajul planşeului se instalează armătura tensionată în înveliş, care, după ce betonul planşeului a atins rezistenţa de calcul, este supusă întinderii cu transmiterea forţei de întindere armăturii de cablu la capetele planşeului. În continuare, printr-un procedeu analogic, se efectuează înălţarea etajelor următoare ale clădirii [1]. A method of raising the monolithic reinforced concrete shell of a multi-storey building is known, which includes installing the column reinforcement shells on the foundation, installing the column formwork and the horizontal floor formwork, concreting the columns and the formwork of a floor and, after reaching the concrete stripping strength, performing the stripping, and when the concrete has reached the stripping strength, the stripping is performed. In the floor formwork, the tensioned reinforcement in the shell is installed, which, after the floor concrete has reached the design strength, is subjected to tension with the transmission of the tension force to the cable reinforcement at the ends of the floor. Next, by an analogous method, the next floors of the building are raised [1].

Dezavantajul procedeului cunoscut constă în aceea că sunt supuse tensionării (întinderii) doar planşeele. Coloanele în clădirile cu carcase sunt supuse nu numai sarcinilor de compresie, dar şi celor de încovoiere. Acest factor la construirea în regiunile seismice se ia în calcul în timpul proiectării. The disadvantage of the known method is that only the floors are subjected to tension (stretching). Columns in frame buildings are subjected not only to compression loads, but also to bending loads. This factor is taken into account during the design when building in seismic regions.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în sporirea capacităţii portante a carcasei clădirii cu coloane monolite pe baza întinderii uniforme a coloanelor pe toată secţiunea pe întreaga înălţime a clădirii şi, prin urmare, micşorarea volumului de material pentru construcţie. The problem solved by the invention consists in increasing the load-bearing capacity of the building shell with monolithic columns based on the uniform stretching of the columns over the entire section over the entire height of the building and, consequently, reducing the volume of material for construction.

Problema se soluţionează prin aceea că în procedeul de instalare a coloanelor monolite la o clădire cu multe etaje cu carcasă se efectuează instalarea fundamentului, pe care se montează nişte carcase de armătură ale coloanelor, se efectuează montarea cofrajului coloanelor. În fundament sub fiecare coloană se instalează nişte elemente de ancoraj, de care se fixează capetele cel puţin a două bucăţi de armătură de cablu în înveliş cu o lungime, ce depăşeşte înălţimea clădirii, se efectuează fixarea în cofrajul coloanelor fiecărui nivel a armăturii de cablu cu o lungime egală cu înălţimea nivelului, se betonează coloanele, se efectuează înălţarea unor planşee şi se efectuează decofrarea coloanelor după atingerea rezistenţei de decofrare a betonului, se betonează următorul nivel al coloanelor cu deplasarea armăturii de cablu rămase în sus, deasupra nivelului de betonare al coloanelor, până la betonarea ultimului nivel superior, după ce betonul acestuia a atins rezistenţa de calcul, se efectuează întinderea armăturii de cablu cu transmiterea forţei de întindere către betonul capătului coloanelor nivelului superior. The problem is solved by the fact that in the process of installing monolithic columns in a multi-storey building with a casing, the foundation is installed, on which some column reinforcement casings are mounted, and the column formwork is mounted. In the foundation under each column, some anchoring elements are installed, to which the ends of at least two pieces of cable reinforcement in the sheath with a length exceeding the height of the building are fixed, the cable reinforcement is fixed in the formwork of the columns of each level with a length equal to the height of the level, the columns are concreted, some floors are raised and the columns are stripped after reaching the concrete stripping strength, the next level of the columns is concreted with the remaining cable reinforcement moving upwards, above the concreting level of the columns, until the last upper level is concreted, after its concrete has reached the design strength, the cable reinforcement is stretched with the transmission of the tensile force to the concrete of the end of the columns of the upper level.

Bucăţile de armătură de cablu în învelişuri pot fi înfăşurate pe nişte bobine, care se amplasează pe nişte montanţi, instalaţi pe fundament sau pe planşeu, iar la înălţarea planşeelor în ei se execută nişte găuri verticale străpunse pentru montanţii cu bobine. The pieces of cable reinforcement in the sheaths can be wound on coils, which are placed on uprights, installed on the foundation or on the floor, and when the floors are raised, vertical holes are drilled in them for the uprights with coils.

Instalarea armăturii de cablu tensionată în înveliş fără întinderea ei prin toate coloanele instalate, care se află pe o axă verticală, pe întreaga înălţime a clădirii asigură întinderea uniformă a acestora. Pe de o parte, se măreşte rigiditatea coloanelor şi a carcasei în întregime şi, pe de altă parte, se măreşte flexibilitatea coloanelor şi a carcasei în timpul acţiunii sarcinilor seismice, ceea ce măreşte capacitatea portantă a carcasei în cazul micşorării posibile a consumului de armătură şi beton (a mărcii acestuia). Amplasarea de-a lungul unei axe verticale a coloanelor cel puţin de două bucăţi de armătură de cablu în înveliş măreşte eficienţa carcasei în caz de rupere (deteriorare) a uneia dintre ramificaţiile armăturii tensionate a coloanelor. Folosirea montanţilor, pe care se amplasează bobinele de armătură de cablu şi efectuarea în planşee (acoperire) a găurilor pentru ei este unul din exemplele concrete posibile de realizare a procedeului. The installation of tensioned cable reinforcement in the sheathing without stretching it through all installed columns, which are located on a vertical axis, over the entire height of the building ensures their uniform stretching. On the one hand, the rigidity of the columns and the casing as a whole increases, and on the other hand, the flexibility of the columns and the casing during the action of seismic loads increases, which increases the bearing capacity of the casing in the event of a possible decrease in the consumption of reinforcement and concrete (its grade). The placement along a vertical axis of the columns of at least two pieces of cable reinforcement in the sheathing increases the efficiency of the casing in case of breakage (damage) of one of the branches of the tensioned reinforcement of the columns. The use of uprights, on which the coils of cable reinforcement are placed and the making of holes for them in the floors (covering) is one of the possible concrete examples of the implementation of the process.

Invenţia se explică printr-un desen, în care este reprezentată carcasa clădirii în axonometrie. The invention is explained by a drawing, in which the building shell is represented in axonometry.

Carcasa clădirii cu multe etaje conţine un fundament 1, care poate fi executat ca o placă de fundament (exemplu concret de realizare), fundament continuu, fundamente detaşate, inclusiv din stâlpi şi/sau din combinaţiile acestora; coloane monolite 2, planşee (acoperiri) 3. The shell of the multi-storey building contains a foundation 1, which can be executed as a foundation slab (concrete example of implementation), continuous foundation, detached foundations, including from columns and/or their combinations; monolithic columns 2, floors (covers) 3.

Procedeul de instalare a coloanelor monolite la o clădire cu multe etaje cu carcasă se realizează în modul următor. The process of installing monolithic columns in a multi-story frame building is carried out as follows.

În prealabil, înainte de înălţarea carcasei clădirii, nemijlocit pe şantier sau în condiţii de fabrică, se pregăteşte, înfăşurată în formă de bobine 4, armătura de cablu tensionată 5 în înveliş, de exemplu, în tub de polietilenă, al cărui diametru interior este egal, de exemplu, cu 1,2…1,3 din diametrul armăturii de cablu. Bucăţile de armătură de cablu tensionată 5 în formă de bobine 4 depăşesc nesemnificativ înălţimea clădirii de la partea superioară a fundamentului 1 până la partea superioară a planşeului 3 pentru asigurarea posibilităţii fixării ulterioare a acestuia în dispozitivul de întindere, de exemplu, în cricuri. În fundamentul 1 pe plasa coloanelor sunt prevăzute (se instalează) ieşituri de armătură pentru legătură cu construcţiile verticale portante - cu coloanele, inclusiv elementele de ancoraj 6 înfundate, pe care se instalează carcasa de armătură a coloanei pe un nivel şi cofrajul 7 coloanelor. Pe placa de fundament 1 se instalează cricurile cu montanţi 8, a căror construcţie, de exemplu, se foloseşte la ridicarea construcţiilor monolite în cofraj alunecător. Pe montanţii 8 se instalează axele orizontale (arborii), pe care se pun bobinele 4 de armătura de cablu. De elementele de ancoraj 6 instalate, de exemplu, de bucle, se unesc capetele libere ale armăturii de cablu 5, care se întăreşte pe carcasele coloanelor sau pe cofrajul 7, totodată, lungimea armăturii de cablu 5 corespunde înălţimii nivelului, care urmează a fi betonat al coloanelor. Înălţimea nivelului coloanelor, care urmează a fi înălţate, se alege în conformitate cu proiectul, ţinând cont de felul (tipul) planşeelor, şi poate constitui înălţimea unui etaj, a unui etaj şi jumătate, a două etaje etc. Se efectuează betonarea nivelului coloanelor 2. În funcţie de proiectul de înălţare a clădirii, conform tehnologiilor cunoscute şi folosind dispozitivele cunoscute, se efectuează instalarea planşeelor: monolite, asamblate, asamblate-monolite. În planşeele 3 se prevăd găuri străpunse tehnologice pentru montanţii 8 cu bobine 4 de armătură de cablu. Se efectuează decofrarea coloanelor 2 după ce betonul a atins rezistenţa de decofrare. În continuare în mod analogic se efectuează înălţarea coloanelor 2 pe întreaga înălţime a clădirii, totodată, de pe bobinele 4 de armătură de cablu, instalate pe montanţii 8 şi amplasate deasupra cofrajului 7, se efectuează desfăşurarea armăturii de cablu tensionate 5. La capetele nivelului superior (ultimului nivel) ai coloanelor 2 se instalează (se întăresc) plăcile de suport, prin care sunt trecute rămăşiţele armăturii de cablu 5. După ce betonul coloanelor 2 a atins rezistenţa de transmisie ieşiturile armăturii de cablu 5, eliberate din tubul de polietilenă, se unesc la dispozitivele de întindere, de exemplu, la cricurile hidraulice/pneumatice şi se efectuează întinderea armăturii de cablu 5, se instalează pe ele bucşele de ancoraj. După aceasta nodul fixării armăturii de cablu 5 se etanşeizează cu beton. In advance, before the erection of the building shell, directly on the construction site or in factory conditions, the tensioned cable reinforcement 5 is prepared, wound in the form of coils 4, in a casing, for example, in a polyethylene tube, the inner diameter of which is equal, for example, to 1.2…1.3 of the diameter of the cable reinforcement. The pieces of tensioned cable reinforcement 5 in the form of coils 4 slightly exceed the height of the building from the upper part of the foundation 1 to the upper part of the floor 3 to ensure the possibility of its subsequent fixation in the tensioning device, for example, in jacks. In the foundation 1 on the column web, reinforcement protrusions are provided (installed) for connection with the vertical load-bearing structures - with the columns, including the embedded anchor elements 6, on which the column reinforcement shell is installed on one level and the column formwork 7. On the foundation plate 1, jacks with uprights 8 are installed, the design of which, for example, is used for lifting monolithic structures in sliding formwork. Horizontal axes (shafts) are installed on uprights 8, on which the coils 4 of the cable reinforcement are placed. The free ends of the cable reinforcement 5 are connected to the anchoring elements 6 installed, for example, by loops, which are strengthened on the column casings or on the formwork 7, at the same time, the length of the cable reinforcement 5 corresponds to the height of the column level to be concreted. The height of the column level to be erected is selected in accordance with the project, taking into account the type of floors, and can be the height of one floor, one and a half floors, two floors, etc. The concreting of the column level 2 is carried out. Depending on the building elevation project, according to known technologies and using known devices, the installation of the floors is carried out: monolithic, assembled, assembled-monolithic. Technological through holes are provided in the floors 3 for the uprights 8 with cable reinforcement coils 4. The columns 2 are stripped after the concrete has reached the stripping strength. Next, in an analogous manner, the columns 2 are raised to the entire height of the building, at the same time, from the cable reinforcement coils 4 installed on the uprights 8 and placed above the formwork 7, the tensioned cable reinforcement 5 is deployed. At the ends of the upper (last) level of the columns 2, support plates are installed (reinforced), through which the remains of the cable reinforcement 5 are passed. After the concrete of the columns 2 has reached the transmission strength, the protrusions of the cable reinforcement 5, released from the polyethylene tube, are connected to the tensioning devices, for example, to hydraulic/pneumatic jacks, and the cable reinforcement 5 is stretched, the anchor bushings are installed on them. After this, the cable reinforcement 5 fastening node is sealed with concrete.

Folosind procedeul de instalare a coloanelor monolite la o clădire cu multe etaje cu carcasă propus, se măreşte capacitatea portantă a carcasei, flexibilitatea acesteia în timpul sarcinilor seismice, se asigură întinderea uniformă a coloanelor pe toată secţiunea pe întreaga înălţime a clădirii, se micşorează consumul de material pentru construcţie. Using the proposed monolithic column installation process in a multi-storey building with a frame, the bearing capacity of the frame is increased, its flexibility during seismic loads is increased, uniform stretching of the columns is ensured over the entire section over the entire height of the building, and the consumption of construction material is reduced.

1. RU 2384675 C1 2010.03.20 1. RU 2384675 C1 2010.03.20

Claims

A method of installing monolithic columns in a multi-storey building with a frame, in which the foundation is installed, on which some reinforcement frames of the columns are mounted, the formwork of the columns is installed, at the same time, in the foundation under each column, some anchoring elements are installed, to which the ends of at least two pieces of cable reinforcement in the shell with a length exceeding the height of the building are fixed, the cable reinforcement is fixed in the formwork of the columns of each level with a length equal to the height of the level, the columns are concreted, some floors are raised and the columns are stripped after reaching the concrete stripping strength, the next level of the columns is concreted with the remaining cable reinforcement moving upwards, above the concreting level of the columns, until the last upper level is concreting, after its concrete has reached the design strength, the cable reinforcement is stretched with the transmission of the tensile force stretching towards the concrete of the end of the upper level columns.

Method for installing monolithic columns in a multi-storey building with a frame, according to claim 1, in which the pieces of cable reinforcement in the sheaths are wound on coils, which are placed on uprights, installed on the foundation or on the floor, and when the floors are raised, vertical holes are drilled in them for the uprights with coils.