RU1795054C

RU1795054C - Method for reinforcing building structure made up of interconnected members

Info

Publication number: RU1795054C
Application number: SU884623401A
Authority: RU
Inventors: Николай Вячеславович Нечаев; Валентина Ивановна Синицына
Original assignee: И.В.Нечаев, В.И.Синицина
Priority date: 1988-09-13
Filing date: 1988-09-13
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Использование: в дерев нных конструкци х зданий и сооружений, дл усилени несущей способности. Сущность изобретени : устройство дл усилени дерев нной конструкции включает брусь с горизонтальными и вертикальными отверсти ми с обеих сторон и горизонтальными канавками , расположенными перпендикул рно горизонтальным отверсти м. Сквозь отверсти канавки пропущены армирующие элементы, и последние образуют петли, через которые проход т вертикальные армирующие элементы. 1 ил.Usage: in wooden structures of buildings and structures, to enhance the bearing capacity. SUMMARY OF THE INVENTION: A device for reinforcing a wooden structure includes a beam with horizontal and vertical holes on both sides and horizontal grooves perpendicular to the horizontal holes. Reinforcing elements are passed through the holes of the groove, and the latter form loops through which the vertical reinforcing elements pass . 1 ill.

Description

Изобретение относитс к строительству и может быть использовано дл усилени несущей способности, эксплуатационных и архитектурных характеристик существующих ограждающих строительных конструкций: стен, перекрытий, покрытий, оболочек. Данный способ может быть применен дл усилени ограждающих плоскостных строительных конструкций, изготовленных из различных строительных материалов: кирпича , бетона, дерева. В частности, может быть использовано дл усилени ограждающих дерев нных конструкций пам тников старины - стен бревенчатых срубов.The invention relates to construction and can be used to enhance the bearing capacity, operational and architectural characteristics of existing building envelopes: walls, floors, coatings, shells. This method can be applied to reinforce planar building envelopes made of various building materials: brick, concrete, wood. In particular, it can be used to strengthen the enclosing wooden structures of ancient monuments - the walls of log cabins.

Известно несколько способов усилени дерев нных ограждающих конструкций путем армировани . Так дл уменьшени отрицательного вли ни природных и технологических недостатков, древесину, по-мбсту, армируют металлом, стеклопластиком , проволокой, т.е. вклеивают эти материалы в наиболее напр женные зоны дерев нного элемента. Дл армировани используют круглую стальную арматуру периодического профил , стальные полосы квадратного или пр моугольного сечени , стальную проволоку, стеклопластиковую арматуру .Several methods are known for reinforcing wooden walling by reinforcement. Thus, in order to reduce the negative impact of natural and technological disadvantages, wood is reinforced with metal, fiberglass, wire, i.e. paste these materials into the most stressed areas of the wood element. For reinforcement, round steel reinforcing bars of periodic profile, steel strips of square or rectangular cross section, steel wire, fiberglass reinforcement are used.

В новом строительстве армирование древесины примен ют при изготовлении панелей покрыти размером 1,5 на 6,0 м, обшитых древесностружечными плитами. Здесь несущими элементами служат ребра из досок сечением 174 на 45 мм, усиленные армированием: в ребрах из досок нарезают продольные пазы и в эти пазы вклеивают на эпоксидном клее стальные стержни периодического профил диаметром 16 миллиметров .In new construction, wood reinforcement is used in the manufacture of 1.5 x 6.0 m coating panels sheathed with chipboards. Here, the supporting elements are ribs from boards with a section of 174 by 45 mm reinforced with reinforcement: longitudinal grooves are cut in the ribs from the boards and steel rods of a periodic profile with a diameter of 16 millimeters are glued into these grooves with epoxy adhesive.

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа, вл етс армирование ограждающихThe closest technical solution, selected as a prototype, is the reinforcement of enclosing

4 Ю СЛ О СП 4 U SL O SP

конструкций длиной 6,0 метра и более, при их малой высоте сечени , здесь армируют продольные ребра каркаса стальными стержн ми , которые укладывают в нарезанные пазы продольных ребер каркаса, удлин ют электронагревом и приваривают свободными концами к пластинам анкерного устройства . После остывани стержни заливают эпоксидным клеем.structures with a length of 6.0 meters or more, at their small cross-sectional height, the longitudinal edges of the frame are reinforced with steel rods, which are laid in the cut grooves of the longitudinal edges of the frame, elongated by electric heating and welded with free ends to the plates of the anchor device. After cooling, the rods are filled with epoxy glue.

Указанный спбсоб повышает жесткость продольных ребер.устран ет такие пороки древесины как сучки и трещины, и может быть применен только дл усилени отдельных элементов ограждающей конструкции, не обеспечива жесткости и прочности всей совокупности ограждающей строительной конструкции. К тому же, преимущества указанного способа усилени реализуютс в полной мере только лишь при надежном склеивании арматуры с древесиной. Однако , пока еще эти вопросы полностью не решены , поскольку достаточно сложно в массовом строительстве обеспечить требуемое дл склеивани оптимальное состо ние поверхности металлической арматуры, т.е. ее зачистку, обезжиривание и смачивание поверхности эпоксидным св зующим. В то врем как соединени дерево-металл не удовлетвор ют требовани м эксплуатационной и конструктивной прочности. Также недостатками указанного способа вл етс следующее: невозможность обеспечени равномерного распределени ст гивающих напр жений от элементов усилени по всей ограждающей строительной конструкции; невозможность обеспече- ни конструктивного усилени вс.ей ограждающей конструкции в совокупности; невозможность обеспечени объемного усилени ; зависимость от надежности склеивани ; сравнительно небольша площадь контакта склеивани ; значительна металлоемкость усилени ,Said sbsb increases the rigidity of longitudinal ribs. Eliminates such defects of wood as knots and cracks, and can only be used to reinforce individual elements of the building envelope, without providing rigidity and strength to the entire aggregate of the building envelope. In addition, the advantages of this reinforcing method are fully realized only with reliable bonding of the reinforcement to the wood. However, these issues have not yet been completely resolved, since it is rather difficult in mass construction to provide the optimum surface condition of metal reinforcement required for gluing, i.e. cleaning, degreasing and wetting the surface with an epoxy binder. While wood-metal joints do not meet the requirements of operational and structural strength. Also, the disadvantages of this method are the following: the inability to ensure uniform distribution of the tensile stresses from the reinforcing elements throughout the building envelope; the impossibility of ensuring the structural reinforcement of the entire building envelope in the aggregate; the inability to provide volume gain; Dependence on bonding reliability; relatively small bonding contact area; significant metal gain,

Целью изобретени вл етс устранение указанных недостатков и создание условий дл оптимальной работы системы усиливаемый элемент-элемент усилени . Повышение несущей способности всей ограждающей конструкции за счет передачи усилий на арматуру, повышение трещино- стойкости ограждающей конструкции. А также возможность применени в пожароопасных помещени х, что вл етс необходимым при реставрации пам тников старины из дерева.The aim of the invention is to remedy these drawbacks and create conditions for optimal operation of the reinforced reinforcing element-system. Increasing the bearing capacity of the entire building envelope by transferring forces to the reinforcement, increasing the crack resistance of the building envelope. As well as the possibility of use in fire hazardous rooms, which is necessary for the restoration of antiquities made of wood.

Указанна цель достигаетс тем, что усиление производ т конструкционным намоточным материалом: непрерывной системой из различных волокнистых материалов, (ленты, канала и др.), или непрерывнымиThis goal is achieved in that the reinforcement is produced by structural winding material: a continuous system of various fibrous materials (tape, channel, etc.), or continuous

высокопрочными нит ми, или жгутом. Производ т путем сквозной непрерывной обв зки элементов стены бревенчатого сруба, через просверленные в стене отверсти (вhigh-strength yarns or tow. They are made by continuous continuous strapping of log cabin wall elements through holes drilled in the wall (in

данном случае, в горизонтальных стыках бревен), и по вертикальным разметочным канавкам, глубиной равной диаметру намоточного элемента. Обв зка непрерывна по всей площади усилени . По завершении об0 в зки и пропитки ее элементов полимерным св зующим, и нат жении концов обв зки и заанкериванием их скобами, или гвозд ми в тело материала усиливаемой конструкции. По истечении срока отверждени полимер5 ного св зующего образуетс высокопрочна монолитна система: усиливаемый элемент - элемент усилени , состо ща из предварительно напр женной непрерывно в заной волокнистой системы, замоноли0 ценной в тело усиливаемой конструкции. Указанный способ усилени плоскостных строительных конструкций, сквозной непрерывной обв зкой конструкционным намоточным материалом и омоноличиваниемin this case, in the horizontal joints of the logs), and along the vertical marking grooves, with a depth equal to the diameter of the winding element. The strapping is continuous throughout the reinforcement area. Upon completion of strapping and impregnation of its elements with a polymer binder, and tensioning the ends of the strapping and anchoring them with brackets, or nails into the body of the material of the reinforced structure. At the end of the curing period of the polymer binder, a high-strength monolithic system is formed: a reinforced element is a reinforcing element consisting of a continuously pre-strained fiber system that is embedded in the body of the reinforced structure. The specified method of reinforcing planar building structures, continuous continuous strapping with structural winding material and monolithic

5 обв зки в полимерном св зующем, позвол ет получить одновременно конструктивное усиление и упрочнение материала усиливаемой конструкции при сохранении архитектурных и эстетических свойств су0 ществующей конструкции.5 binding in a polymer binder allows to simultaneously obtain structural reinforcement and hardening of the material of the reinforced structure while maintaining the architectural and aesthetic properties of the existing structure.

На чертеже изображена схема обв зки стены бревенчатого сруба.The drawing shows a diagram of the wall tying of a log house.

Пример. Предлагаемый способ усилени реализуетс , например, на стене бре5 венчатого сруба следующим образом.Example. The proposed reinforcement method is implemented, for example, on a log wall 5 of a corrugated frame as follows.

В горизонтальных стыках бревен ограждающей конструкции просверливаютс отверсти с шагом, например, 500 мм, диаметр отверсти зависит от диаметра ка0 ната, примен емого дл обв зки, и составл ет не менее 1,5 диаметра каната. В местах прилегани к бревнам сруба вертикальных элементов обв зки фрезой пропиливаютс канавки глубиной равной диаметру каната.Holes are drilled in the horizontal joints of the logs of the enclosing structure, for example, 500 mm, the diameter of the hole depends on the diameter of the rope used for tying, and is at least 1.5 times the diameter of the rope. Grooves with a depth equal to the diameter of the rope are sawn in the places adjacent to the logs of the log house of the vertical milling cutter elements.

5 Просверленные отверсти и пропилы в стене сруба сначала обеспыливают, продувают и после просушки в струе гор чего воздуха промазывают эпоксидным св зующим. Обв зка состоит из вертикальных и го0 ризонтальных элементов каната, элементов непрерывных на всей прот женности стены сруба до опорных узловых элементов (в данном случае, до наружних углов сруба). Горизонтальные элементы вл ютс 5 The drilled holes and cuts in the log wall are first dedusted, blown and, after drying in a stream of hot air, are coated with an epoxy binder. The strapping consists of vertical and horizontal rope elements, continuous elements along the entire length of the log wall to supporting nodal elements (in this case, to the outer corners of the log house). The horizontal elements are

5 петлеобраузющими и располагаютс в продольных стыках бревен, по твердой поверхности после их зачистки и промазки эпоксидным св зующим (например, К- 153). Петли горизонтальных элементов завод тс в отверсти в стене. В процессе5 loop-forming and are located in the longitudinal joints of the logs, on a hard surface after they are cleaned and coated with an epoxy binder (e.g. K-153). Loops of horizontal elements of the plant tc in the holes in the wall. In the process

обв зки вертикальные элементы продеваютс в петли, образованные горизонтальными элементами. Обв зка начинаетс после подготовки вышеуказанным образом поверхности стены. Перед началом обв зки первые концы ее фиксируютс в стене сруба металлическими скобами.strands of vertical elements are threaded into loops formed by horizontal elements. Tying begins after preparing the wall surface in the above manner. Before tying begins, its first ends are fixed in the log wall with metal brackets.

Схему обв зки смотреть отдельный чертеж (прилагаетс ). По завершении процесса обв зки, до нат жени и заанкеривани вторых концов обв зочных элементов, производитс пропитка обв зки (при помощи инъектора). заливочным компаундом на основе эпоксидного св зующего К-153. После чего, все элементы обв зки нат гиваютс на поверхность стены и вторые концы элементов обв зки фиксируютс металлическими скобами в стене сруба, промазываютс эпоксидным св зующим иThe wiring diagram see separate drawing (attached). At the end of the binding process, before tensioning and anchoring the second ends of the binding elements, the binding is impregnated (using an injector). K-153 epoxy binder casting compound. After that, all the binding elements are tensioned on the wall surface and the second ends of the binding elements are fixed with metal brackets in the log wall, smeared with an epoxy binder and

Claims

The claims

A method of reinforcing a building structure from interconnected building elements, including cutting horizontal grooves in building elements, laying reinforcing elements in them, tensioning them and leveling the surface with polymer mastic, characterized in that, in order to increase

sealed with a fiberglass overlay. At the end of the work, the strapping should be dried within 24 hours. The effectiveness of this method of reinforcing planar building structures from interconnected building elements is that the structural strapping is located in the body of the material of the reinforced structure, which allows this method to be used when restoration of architectural monuments. The application of this method allows one to obtain both structural reinforcement and hardening from the material of the reinforced structure, since the reinforcement frame is continuous and uniformly binds the plane of the wall and is monolithic with a polymer binder in the body of the existing structure.

strength and crack resistance of the reinforced structure, vertical grooves and horizontal through holes are formed in the building elements, and harnesses are used as reinforcing elements, impregnated and laid in horizontal and vertical grooves with the formation of loops in the holes and the horizontal reinforcing elements are tensioned by vertical ones.