RU2074294C1

RU2074294C1 - Monolithic floor for buildings and method for erecting the same

Info

Publication number: RU2074294C1
Application number: RU93052291A
Authority: RU
Inventors: Е.А. Оленев; В.А. Оленев
Original assignee: Оленев Евгений Александрович
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 1997-02-27

Abstract

FIELD: civil engineering. SUBSTANCE: cables are secured to floor ends in points to form a frame of reinforcing bars which will be concreted using the method of preliminary shuttering. The securing points of the cables are placed over the ellipse. Changing curvature of the ellipse, one can vary loading capacity of the floor. EFFECT: increased loading capacity. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении перекрытий с большими пролетами. The invention relates to construction and can be used in the construction of floors with large spans.

Известна железобетонная оболочка в виде цилиндрического свода двоякой кривизны с изменяющимися по высоте сечениями [1]
Недостатками такой оболочки являются сравнительная малая несущая способность и небольшие размеры перекрытия. Это объясняется тем, что при подобной конфигурации не представляется возможность сделать предварительное напряжение арматурного каркаса в нужных направлениях, а следовательно, сопротивляемость нагрузкам такого перекрытия будет снижена. Кроме того, возводить методом пневмоопалубки подобные оболочки можно только при небольших перекрываемых пролетах. Во-первых, при больших пролетах проблематично сделать соответствующего размера пневмоопалубку, а во-вторых, при большом давлении внутри пневмоопалубки, ее ткань будет выпирать через ячейки арматурного каркаса, что не позволит бетону оболочки сцепиться со всех сторон с арматурой.Known reinforced concrete shell in the form of a cylindrical vault of double curvature with cross-sections that vary in height [1]
The disadvantages of such a shell are the comparatively low bearing capacity and the small size of the overlap. This is due to the fact that with such a configuration it is not possible to make the prestressing of the reinforcing cage in the desired directions, and therefore, the load resistance of such overlap will be reduced. In addition, such shells can be erected using the pneumatic formwork method only with small overlapping spans. Firstly, with large spans, it is problematic to make a pneumatic formwork of the appropriate size, and secondly, with high pressure inside the pneumatic formwork, its fabric will protrude through the cells of the reinforcing cage, which will not allow the concrete of the shell to adhere to the reinforcement on all sides.

Прототипом конструкции является монолитное перекрытие, содержащее бетонную плиту и арматурные каркасы [2]
Недостатками указанной конструкции являются недостаточная нагрузочная способность и большая трудоемкость изготовления при больших размерах перекрытия.The prototype design is a monolithic slab containing a concrete slab and reinforcing cages [2]
The disadvantages of this design are the insufficient load capacity and the great complexity of manufacturing with large sizes of overlap.

Известен способ монтажа конструкции перекрытия, включающий укладку арматуры на пневмоопалубку и последующее бетонирование [3]
Недостатками такого способа являются ограниченные размеры перекрытия, низкая нагрузочная способность и трудоемкость монтажа. Размеры перекрытия определяются, во-первых, размерами пневмоопалубки, а во-вторых, весом перекрытия, для поднятия которого на проектную высоту требуется определенное давление. При большой величине давления внутри опалубки монтажные работы производить опасно. Так, например, в случае прорыва (прожога) пневмоопалубки при помощи вырвавшегося воздуха могут быть травмированы работающие люди.A known method of mounting a ceiling structure, including laying reinforcement on a formwork and subsequent concreting [3]
The disadvantages of this method are the limited size of the overlap, low load capacity and the complexity of installation. The dimensions of the floor are determined, firstly, by the size of the pneumatic formwork, and secondly, by the weight of the floor, which requires a certain pressure to rise to the design height. With a large pressure inside the formwork, installation work is dangerous. So, for example, in the case of a breakthrough (burn-through) of the pneumatic formwork, working people can be injured with the help of the escaped air.

Несущие тросы перекрытия не могут быть напряжены перед замоноличиванием, поэтому несущая способность перекрытия будет снижена. Кроме того, указанный способ предусматривает сварочные работы практически по всей поверхности перекрытия после подъема его в проектное положение, что значительно увеличивает трудоемкость монтажа. The floor bearing cables cannot be tensioned before monolithic, therefore, the floor bearing capacity will be reduced. In addition, this method involves welding work on almost the entire surface of the floor after lifting it to the design position, which significantly increases the complexity of installation.

Прототипом способа является способ возведения монолитного перекрытия, включающий натяжение и фиксацию тросов на концах перекрытия [4]
Недостатки этого способа прежние. Малые размеры перекрытия, определяемые размером плит, сквозь которые пропускают тросы. Известно, что перекрытие арочного типа выдерживает большие нагрузки по сравнению с плоскими соответствующих размеров. Однако, если в прототипе положить плиты по форме арки, то натяжение тросов вызовет в перекрытие напряжения, одинаковые по знаку с напряжениями, возникающими от нагрузки. А это, в свою очередь, не способствует увеличению нагрузочной способности. Трудоемкость монтажа такого перекрытия велика, так как необходима предварительная установка колонн, на которые затем укладываются плиты.The prototype of the method is a method of erecting a monolithic overlap, including tension and fixing of the cables at the ends of the overlap [4]
The disadvantages of this method are the same. Small sizes of overlap, determined by the size of the plates through which the cables pass. It is known that an arched-type ceiling can withstand heavy loads compared to flat corresponding sizes. However, if in the prototype we put the plates in the shape of an arch, then the tension of the cables will cause the stresses that are identical in sign with the stresses arising from the load to overlap. And this, in turn, does not increase the load capacity. The complexity of mounting such a ceiling is great, since it is necessary to pre-install columns on which the plates are then laid.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков. The aim of the invention is to remedy these disadvantages.

Эта цель достигается тем, что в перекрытии для зданий, содержащем бетонную плиту и арматурный каркас, арматурный каркас выполнен из тросов, концы которых закреплены на краю перекрытия и смещены относительно друг друга на величину шага, причем конец каждого второго троса смещен в сторону, противоположную смещению соответствующего конца каждого первого троса, а т очки крепления концов расположены по эллипсу. Кроме того, каждый первый трос размещен с возможностью поочередного контактирования сверху и снизу с пересекающими его вторыми тросами. Способ возведения включает натяжение и фиксацию тросов на концах перекрытия. Новым является то, что предварительно производят смещение одного конца каждого троса относительно другого на величину шага, причем смещение конца каждого второго троса осуществляют в сторону, противоположную смещению соответствующего конца каждого первого троса, а фиксацию делают в точках, расположенных по эллипсу. Кроме того, каждый первый трос дополнительно смещают поочередно поверх и вниз относительно пересекающих его вторых тросов. Кроме того, концы первых и вторых тросов предварительно фиксируют друг с другом до момента основной фиксации. This goal is achieved by the fact that in a ceiling for buildings containing a concrete slab and a reinforcing cage, the reinforcing cage is made of cables whose ends are fixed on the edge of the ceiling and are offset relative to each other by a step, the end of each second cable being shifted to the side opposite to the offset the corresponding end of each first cable, and t points of attachment of the ends are located on an ellipse. In addition, each first cable is placed with the possibility of alternately contacting the top and bottom with the second cables crossing it. The construction method includes tensioning and fixing the cables at the ends of the ceiling. What is new is that previously one end of each cable is shifted relative to the other by the step size, and the end of each second cable is shifted in the direction opposite to the offset of the corresponding end of each first cable, and fixation is made at points located along the ellipse. In addition, each first cable is additionally shifted alternately on top and down relative to the second cables crossing it. In addition, the ends of the first and second cables are pre-fixed to each other until the moment of main fixation.

Способ возведения монолитного перекрытия включает в себя следующие операции:
смещение одного конца троса относительно другого на величину шага, причем смещение конца каждого второго троса осуществляют в сторону, противоположную смещению соответствующего конца каждого первого троса;
Натягивают тросы;
фиксируют тросы на концах перекрытия в точках, расположенных по эллипсу;
производят бетонирование.The method of erecting a monolithic overlap includes the following operations:
the displacement of one end of the cable relative to the other by the step size, and the displacement of the end of each second cable is carried out in the direction opposite to the displacement of the corresponding end of each first cable;
Pull the cables;
fix the cables at the ends of the overlap at points located along the ellipse;
produce concreting.

По сравнению со способом прототипа, который включает в себя операции:
натягивание тросов;
фиксацию тросов на концах перекрытия;
бетониpование,
предлагаемый способ обладает следующими преимуществами.Compared to the prototype method, which includes operations:
cable pulling;
fixing the cables at the ends of the ceiling;
concreting,
the proposed method has the following advantages.

Смещение одного конца троса относительно другого на величину шага, причем смещение конца каждого второго троса в сторону, противоположную смещению соответствующего конца каждого первого троса, позволяет получить переплетенный каркас из тросов, которые затем натягивают и фиксируют в точках, расположенных по эллипсу на краях перекрытия. Получается гиперболическая поверхность, образованная натянутыми тросами, то есть каркас перекрытия. Так как в любой точке гиперболической поверхности можно провести две пересекающиеся прямые, то в местах пересечения тросы должны соприкасаться. Такой способ не требует специальной сложной технологической оснастки. Натяжение тросов можно производить с помощью лебедки, причем независимо от размеров пролета. Если пропускать трос сверху и снизу относительно пересекающих его других тросов, то несущая способность каркаса еще больше увеличится. Так как переплетение тросов удобнее производить на монтажной площадке, а затем поднимать полученный каркас на проектную высоту, то для того, чтобы каркас не развалился при подъеме, концы тросов следует временно зафиксировать друг с другом. После монтажа каркаса производят бетонирование последнего методом передвижной опалубки. The shift of one end of the cable relative to the other by the step size, and the shift of the end of each second cable to the side opposite to the shift of the corresponding end of each first cable allows you to get an interlaced frame of cables, which are then pulled and fixed at points located along the ellipse at the edges of the overlap. It turns out a hyperbolic surface formed by stretched cables, that is, the skeleton of the ceiling. Since at any point on the hyperbolic surface two intersecting straight lines can be drawn, the cables should be in contact at the intersection points. This method does not require special complex technological equipment. Cable tensioning can be done with a winch, regardless of the span size. If you pass the cable from above and below relative to other cables crossing it, then the bearing capacity of the frame will increase even more. Since it is more convenient to interlace the cables at the installation site, and then raise the resulting frame to the design height, so that the frame does not fall apart when lifting, the ends of the cables should be temporarily fixed to each other. After mounting the frame, the latter is concreted using the mobile formwork method.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено монолитное перекрытия для зданий. The invention is illustrated in the drawing, which shows a monolithic floor for buildings.

Монолитное перекрытие для зданий содержит тросы 1, концы которых зафиксированы на краях 2 перекрытия 3. Точки 4 крепления концов тросов 1 расположены по эллипсу. Перекрытие 3 размещено на стенах 5 здания. На перекрытии может быть установлен внутренний водослив 6. A monolithic floor for buildings contains cables 1, the ends of which are fixed at the edges 2 of the floor 3. The points 4 of the fastening of the ends of the cables 1 are located on an ellipse. Overlap 3 is placed on the walls 5 of the building. An internal spillway 6 can be installed on the ceiling.

Перекрытие для зданий работает следующим образом. Тросы 1 переплетаясь, образуют предварительно напряженный каркас, который потом бетонируется, образовывая монолитное перекрытие 3. После застывания бетона концы тросов 1 в точках фиксации 4 могут быть несколько отпущены, при этом в перекрытии создается напряженный бетон. Overlapping for buildings works as follows. The cables 1 intertwining form a prestressed frame, which is then concreted, forming a monolithic overlap 3. After the concrete has hardened, the ends of the cables 1 at the fixation points 4 can be somewhat released, while stressed concrete is created in the overlap.

Чем больше ось эллипса, по которому расположены точки 4, тем больше высота арки в поперечном сечении. Так как горловой эллипс перекрытия меньше по размерам крайних, то в середине перекрытия может быть установлен внутренний водослив 6. The larger the axis of the ellipse along which points 4 are located, the greater the height of the arch in cross section. Since the throat ellipse of the overlap is smaller in size than the extreme ones, an internal spillway 6 can be installed in the middle of the overlap.

Способ возведения перекрытия заключается в следующем. The method of erection of the floor is as follows.

Пpоизводят смещение одного конца каждого троса 1 относительно другого на величину шага, который определяет размер ячеек полученного при этом каркаса. Причем смещение конца каждого второго троса осуществляют в сторону, противоположную смещению соответствующего конца каждого первого троса. Затем натягивают тросы 1 и фиксируют их концы в точках 4, расположенных по эллипсу на концах (краях 2) перекрытия. Затем бетонируют полученный каркас методом передвижной опалубки, которая, например, может быть установлена на рельсах, расположенных вдоль стен 5 (на чертеже не показаны). Displace one end of each cable 1 relative to the other by the step size, which determines the cell size of the resulting frame. Moreover, the displacement of the end of each second cable is carried out in the direction opposite to the displacement of the corresponding end of each first cable. Then pull the cables 1 and fix their ends at points 4 located along an ellipse at the ends (edges 2) of the overlap. Then, the resulting frame is concreted by the method of mobile formwork, which, for example, can be mounted on rails located along walls 5 (not shown in the drawing).

Если в процессе монтажа дополнительно смещать тросы 1 поочередно вверх и вниз относительно пересекающих их других тросов, то переплетенный каркас получится еще более прочным. Причем, если эту операцию производить на монтажной площадке, то концы тросов 1 необходимо временно зафиксировать друг с другом, исключая тем самым рассыпание каркаса при подъеме на проектную высоту. If during the installation process, additionally shift the cables 1 up and down alternately relative to other cables crossing them, then the bound frame will be even more durable. Moreover, if this operation is carried out at the installation site, then the ends of the cables 1 must be temporarily fixed to each other, thereby excluding the scattering of the frame when lifting to the design height.

Внедрение изобретения позволит создавать перекрытия с большими пролетами, высокой нагрузочной способностью, которая может варьироваться в зависимости от кривизны эллипса, по которому размещены точки фиксации тросов. Монтаж перекрытия не требует сложной технологической оснастки и имеет сравнительно малую трудоемкость. Все это даст экономический эффект в народном хозяйстве, который может быть подсчитан после внедрения. The implementation of the invention will allow you to create overlap with large spans, high load capacity, which may vary depending on the curvature of the ellipse along which the fixing points of the cables are placed. Installation of the ceiling does not require complex technological equipment and has a relatively low complexity. All this will give an economic effect in the national economy, which can be calculated after implementation.

Claims

1. A monolithic floor for buildings, containing a concrete slab and reinforcing cage, characterized in that the reinforcing cage is made of cables whose ends are fixed on the edge of the ceiling and are offset relative to each other by a step, the end of each second cable being shifted to the side opposite to the offset the corresponding end of each first cable, and the attachment points of the ends are located in an ellipse.

2. The overlap according to claim 1, characterized in that each first cable is placed with the possibility of alternately contacting the top and bottom with the second cables crossing it.

3. A method of erecting a monolithic overlap, including tensioning and fixing the ropes at the ends of the overlap and subsequent concreting, characterized in that they preliminarily shift one end of each rope relative to the other by the step size, and the end of each second cable is shifted to the side opposite to the offset of the corresponding end each first cable, and fixation is carried out at points located along an ellipse.

4. The method according to claim 3, characterized in that each first cable is additionally shifted alternately up and down relative to the second cables crossing it.

5. The method according to PP.3 and 4, characterized in that the ends of the first and second cables are pre-fixed to each other until the final fixation.