RU2196209C2 - Supporting system to reinforce industrial buildings - Google Patents

Supporting system to reinforce industrial buildings Download PDF

Info

Publication number
RU2196209C2
RU2196209C2 RU2001103229A RU2001103229A RU2196209C2 RU 2196209 C2 RU2196209 C2 RU 2196209C2 RU 2001103229 A RU2001103229 A RU 2001103229A RU 2001103229 A RU2001103229 A RU 2001103229A RU 2196209 C2 RU2196209 C2 RU 2196209C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
elements
lower ends
supporting members
building
Prior art date
Application number
RU2001103229A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.М. Якупов
Р.Г. Нуруллин
Ш.Ш. Галявиев
Ю.А. Киреев
Е.В. Якимов
А.Р. Нургалиев
Original Assignee
ООО "Издательство "SOS"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Издательство "SOS" filed Critical ООО "Издательство "SOS"
Priority to RU2001103229A priority Critical patent/RU2196209C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2196209C2 publication Critical patent/RU2196209C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Conveying And Assembling Of Building Elements In Situ (AREA)

Abstract

FIELD: construction industry, reconstruction of tower industrial buildings. SUBSTANCE: supporting system to reinforce industrial buildings includes frame made of supporting members and bracing units. Frame comes in the form of truncated one into which building is inscribed and includes inclined supporting members arranged in circle joined by means of bracing units placed in horizontal plane. Adjacent supporting members are positioned in symmetry one relative another and are made fast with upper ends one to another, their lower ends are linked fast to lower ends of following supporting members. Bracing units are also installed in intermediate sections of frame in addition to existing bracing units. Additional inclined supporting members rigidly made fast one to another with upper ends and to intermediate bracing unit of proper story and with lower ends to lower ends of key supporting members are placed in pairs in each story. EFFECT: development of supporting system making it feasible to reinforce spatial rigidity of building. 5 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, применяется при реконструкции башенных промышленных зданий или сооружений круглого сечения в плане, в частности может быть использовано для усиления вентиляторных градирен. The invention relates to construction, is used in the reconstruction of tower industrial buildings or structures of circular cross-section in plan, in particular, can be used to amplify fan cooling towers.

Известны опорные системы для замены кожуха доменной печи, включающие шахтные колонны, соединенные платформой с подкупольной частью и связями между собой, причем платформа выполнена из пропущенных через образованные с подкупольной части проемы пересекающихся балок с консольно выступающими концами, при этом концы балок жестко соединены с подкупольной частью криволинейными накладками, а шахтные колонны - попарно [1] (аналог). Known support systems for replacing a casing of a blast furnace, including shaft columns connected by a platform with a dome part and connections between each other, the platform being made of intersecting beams with cantilever protruding ends passed through the openings formed from the dome part, while the ends of the beams are rigidly connected to the dome part curvilinear overlays, and mine columns - in pairs [1] (analog).

Известные опорные системы не обеспечивают достаточной прочности и жесткости колонн, поскольку последние расположены вертикально. Known support systems do not provide sufficient strength and stiffness of the columns, since the latter are arranged vertically.

Известно также устройство для усиления одноэтажного промышленного здания, включающего каркас в виде поперечных рам, составленных из металлических колонн и опирающегося на них покрытия, продольные связи между металлическими колоннами, подкрановые балки, закрепленные на металлических колоннах, и элементы связей, соединяющие ниже закрепления подкрановых балок металлические колонны и основание и расположенные под углом к основанию, причем элементы связей установлены попарно с одной стороны каркаса и выполнены жесткими, при этом парные элементы связей расположены симметрично относительно плоскости поперечной рамы и соединены с металлическими колоннами листовыми диафрагмами [2] (прототип). It is also known a device for reinforcing a one-story industrial building, including a frame in the form of transverse frames made up of metal columns and a coating resting on them, longitudinal bonds between metal columns, crane beams fixed to metal columns, and connection elements connecting below the crane crane beams fixing columns and the base and located at an angle to the base, and the communication elements are installed in pairs on one side of the frame and made rigid, while paired bond elements are located symmetrically relative to the plane of the transverse frame and are connected to the metal columns with sheet diaphragms [2] (prototype).

Указанное устройство обладает следующими недостатками:
а) оно предназначено для усиления только промышленных зданий прямоугольного сечения в плане;
б) устройство не обладает достаточной пространственной жесткостью и имеет слабую жесткость на кручение;
в) затруднен монтаж устройства на промышленных зданиях, имеющих горизонтальное сечение переменного диаметра по вертикали, особенно, если диаметр основания больше диаметра верхней части здания, что делает невозможным монтаж вертикальных колонн;
г) наличие многочисленных поперечных рам, металлических колонн и элементов связей повышает металлоемкость устройства.
The specified device has the following disadvantages:
a) it is intended to strengthen only industrial buildings of rectangular cross-section in plan;
b) the device does not have sufficient spatial rigidity and has weak torsional rigidity;
c) it is difficult to install the device on industrial buildings with a horizontal cross section of variable diameter vertically, especially if the diameter of the base is larger than the diameter of the upper part of the building, which makes it impossible to install vertical columns;
d) the presence of numerous transverse frames, metal columns and communication elements increases the intensity of the device.

Целью (задачами) данного изобретения являются повышение пространственной жесткости и прочности системы, увеличение технологичности монтажа и снижение металлоемкости. The purpose (objectives) of the present invention is to increase the spatial rigidity and strength of the system, increase the manufacturability of installation and reduce metal consumption.

Указанные задачи достигаются тем, что в опорной системе для усиления промышленных зданий, включающей в себя каркас из опорных элементов и элементов связей, каркас выполнен в виде усеченного конуса, в который вписано здание, и состоит из равнорасположенных наклонных опорных элементов, жестко соединенных элементами связи в горизонтальной плоскости. Смежные опорные элементы установлены симметрично друг к другу и жестко соединены верхними концами друг с другом, а их нижние концы жестко соединены с нижними концами последующих соседних опорных элементов. Элементы связи выполнены в виде круглого обода или равностороннего многоугольника, стороны которого составлены из стержней. Элементы связи расположены, обычно, в верхней и нижней частях каркаса и образуют основания усеченного конуса каркаса. При необходимости усиления каркаса или с учетом особенностей конфигурации здания, они могут быть установлены в промежуточных сечениях каркаса дополнительно к имеющимся. При выполнении каркаса многоярусные элементы связи установлены в промежуточных сечениях каркаса в обязательном порядке и в каждом ярусе установлены попарно дополнительные наклонные опорные элементы, жестко состыкованные друг с другом верхними концами и промежуточным элементом связи соответствующего яруса, а нижними концами - с нижними концами основных опорных элементов. При необходимости на опорных элементах и элементах связи каркаса могут быть выполнены дополнительные упоры, выступы или анкерные связи для принятия нагрузки тяжести здания. These tasks are achieved by the fact that in the support system for strengthening industrial buildings, which includes a frame of supporting elements and communication elements, the frame is made in the form of a truncated cone into which the building is inscribed, and consists of equally inclined support elements rigidly connected by communication elements in horizontal plane. Adjacent support elements are mounted symmetrically to each other and are rigidly connected to the upper ends with each other, and their lower ends are rigidly connected to the lower ends of subsequent adjacent supporting elements. Communication elements are made in the form of a round rim or an equilateral polygon, the sides of which are composed of rods. Communication elements are usually located in the upper and lower parts of the frame and form the base of the truncated cone of the frame. If necessary, reinforcement of the frame or taking into account the features of the configuration of the building, they can be installed in intermediate sections of the frame in addition to the existing ones. When the frame is executed, multi-tier communication elements are installed in the intermediate sections of the frame without fail and in each tier additional inclined support elements are installed in pairs, rigidly joined to each other by the upper ends and the intermediate communication element of the corresponding tier, and the lower ends with the lower ends of the main supporting elements. If necessary, additional stops, protrusions or anchor ties can be made on the supporting elements and communication elements of the frame to take the load of the building's gravity.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой опорной системы в одноярусном исполнении; на фиг.2 изображен вид сверху опорной системы по фиг.1 с элементами связи в виде круглого обода; на фиг.3 - то же, с элементами связи в виде равностороннего многоугольника; на фиг.4 приведена схема опорной системы в трехъярусном исполнении; на фиг.5 изображена схема опорной системы в двухъярусном исполнении, предназначенная для поддержки промышленного здания круглого сечения в плане, например, для разрушающейся градирни. In FIG. 1 shows a diagram of the proposed support system in a single-tier design; figure 2 shows a top view of the support system of figure 1 with communication elements in the form of a round rim; figure 3 is the same, with communication elements in the form of an equilateral polygon; figure 4 shows a diagram of the support system in a three-tier version; figure 5 shows a diagram of a support system in a two-tier design, designed to support an industrial building of circular cross-section in plan, for example, for a collapsing cooling tower.

Опорная система для усиления промышленных зданий включает в себя каркас, выполненный в форме усеченного конуса. Каркас охватывает снаружи здание (фиг.5), то есть здание вписано в опорную систему, общее контурное очертание которой представляет собой геометрическую фигуру в виде усеченного конуса. Каркас состоит из равнорасположенных по окружности (по окружной координате) наклонных опорных элементов 1 и 2, жестко соединенных элементами связи 3 и 4, которые расположены в горизонтальной плоскости. Смежные опорные элементы 1 и 2 установлены симметрично друг к другу и жестко соединены верхними концами друг с другом. Их нижние концы жестко соединены с нижними концами последующих соседних опорных элементов. Элементы связи 3 и 4 выполнены в виде круглого обода или равностороннего многоугольника, стороны которого составлены из стержней 5 и 6. Число сторон многоугольника соответствует числу стыковочных узлов опорных элементов. Элементы связи 3 расположены в верхней части каркаса и образуют верхнее основание усеченного конуса каркаса. Элементы связи 4 расположены в нижней части каркаса и образуют нижнее основание усеченного конуса каркаса. При реализации элементов связи в виде многоугольника (фиг.3) стержнями 5 формируется верхнее основание, а стержнями 6 - нижнее основание. Для усиления каркаса могут быть установлены дополнительные элементы связи 7 в промежуточных сечениях усеченного конуса дополнительно к имеющимся. The support system for reinforcing industrial buildings includes a frame made in the form of a truncated cone. The frame covers the outside of the building (Fig. 5), that is, the building is inscribed in the support system, the overall contour of which is a geometric figure in the form of a truncated cone. The frame consists of inclined support elements 1 and 2 equally spaced around the circumference (in the circumferential coordinate), rigidly connected by communication elements 3 and 4, which are located in the horizontal plane. Adjacent support elements 1 and 2 are mounted symmetrically to each other and are rigidly connected by their upper ends to each other. Their lower ends are rigidly connected to the lower ends of subsequent adjacent supporting elements. Communication elements 3 and 4 are made in the form of a round rim or an equilateral polygon, the sides of which are composed of rods 5 and 6. The number of sides of the polygon corresponds to the number of docking nodes of the support elements. Communication elements 3 are located in the upper part of the frame and form the upper base of the truncated cone of the frame. Communication elements 4 are located in the lower part of the frame and form the lower base of the truncated cone of the frame. When implementing communication elements in the form of a polygon (Fig. 3), the rods 5 form the upper base, and the rods 6 form the lower base. To strengthen the frame, additional coupling elements 7 can be installed in intermediate sections of the truncated cone in addition to the existing ones.

При выполнении каркаса многоярусным (фиг.4 и 5) в промежуточных сечениях каркаса смонтированы ярусные элементы связи, например, 8 и 9 для трехъярусного каркаса. В каждом ярусе установлены попарно дополнительные наклонные опорные элементы 10 и 11 для среднего яруса и наклонные опорные элементы 12 и 13 для нижнего яруса. Опорные элементы 10 и 11 жестко состыкованы друг с другом верхними концами и с промежуточным ярусным элементом связи 8, а нижними концами - с нижними концами основных опорных элементов 1 и 2. Опорные элементы 12 и 13 жестко состыкованы друг с другом верхними концами и с промежуточным ярусным элементом связи 9, а нижними концами - с нижними концами основных опорных элементов 1 и 2. When the frame is multi-tiered (FIGS. 4 and 5), tier communication elements, for example, 8 and 9 for a three-tier frame, are mounted in the intermediate sections of the frame. In each tier, additional inclined support elements 10 and 11 for the middle tier and inclined support elements 12 and 13 for the lower tier are installed in pairs. The supporting elements 10 and 11 are rigidly joined to each other by the upper ends and to the intermediate tiered communication element 8, and the lower ends to the lower ends of the main supporting elements 1 and 2. The supporting elements 12 and 13 are rigidly joined to each other by their upper ends and to the intermediate tier the communication element 9, and the lower ends with the lower ends of the main supporting elements 1 and 2.

Здание (или сооружение), подлежащее усилению, имеет возможность опоры на стыковочные узлы опорных элементов, а также непосредственно на горизонтальные элементы связи (обод 3, стержни многоугольника 5 и ярусные элементы связи 8, 9). При необходимости на опорных элементах и элементах связи каркаса могут быть выполнены дополнительные упоры, выступы, крепления или анкерные связи 14 и 15 для принятия нагрузки тяжести здания (сооружения) 16. Каркас опорной системы опирается на фундамент 17. The building (or structure) to be strengthened has the ability to rely on the docking nodes of the support elements, as well as directly on the horizontal communication elements (rim 3, polygon rods 5 and longline communication elements 8, 9). If necessary, additional supports, protrusions, fastenings or anchor ties 14 and 15 can be made on the supporting elements and communication elements of the frame to take the load of the gravity of the building (structure) 16. The frame of the supporting system is based on the foundation 17.

Опорная система работает следующим образом. The support system operates as follows.

Каркас опорной системы может работать в двух вариантах. В первом варианте каркас монтируют без предварительного нагружения и он включается в работу при возможном дальнейшем разрушении здания или сооружения, то есть выполняет страховочную роль. Во втором варианте каркас монтируют с предварительным натягом, обеспечивая восприятие части нагрузки (от тяжести, от ветра и т.д.) здания или сооружения каркасом опорной системы в момент его установки. Таким образом, в обоих вариантах часть нагрузки от тяжести здания или сооружения с оборудованием передаются через контактные точки (дополнительные упоры, выступы или анкерные связи) 14 и 15 и элементы связи 3, 4, 5, 6, 8, 9 на опорные элементы 1, 2, 10, 11, 12, 13 каркаса и далее на фундамент 17 каркаса. В тоже время элементы связи служат для соединения опорных элементов в единую конструкцию и обеспечивают восприятие поперечных нагрузок и растягивающих усилий. The frame of the support system can work in two versions. In the first embodiment, the frame is mounted without preliminary loading and it is included in the work with the possible further destruction of the building or structure, that is, it performs the safety role. In the second embodiment, the frame is mounted with a preload, providing the perception of part of the load (from gravity, from the wind, etc.) of the building or structure of the supporting system at the time of installation. Thus, in both versions, part of the load from the gravity of the building or structure with the equipment is transmitted through contact points (additional stops, protrusions or anchor links) 14 and 15 and communication elements 3, 4, 5, 6, 8, 9 to the supporting elements 1, 2, 10, 11, 12, 13 of the frame and further to the foundation 17 of the frame. At the same time, the communication elements serve to connect the supporting elements into a single structure and provide the perception of transverse loads and tensile forces.

Предлагаемая опорная система обладает высокой пространственной жесткостью, поскольку элементы системы образуют жесткие треугольники. Система обеспечивает восприятие части нагрузки, действующего на здание или сооружение, предотвращая его разрушение (падение и др.). Конструкция каркаса обладает малой металлоемкостью, поскольку ее элементы работают в основном на сжатие и растяжение, а не на изгиб, а также не требуется применение массивных металлических колонн. Форма опорной системы позволяет устанавливать фундамент системы на некотором удалении от зоны ослабленного фундамента сооружения, обеспечивая тем самым прочность, устойчивость и надежность самой опорной системы. The proposed support system has high spatial rigidity, since the elements of the system form rigid triangles. The system provides the perception of part of the load acting on the building or structure, preventing its destruction (fall, etc.). The frame design has low metal consumption, since its elements work mainly on compression and tension, and not on bending, and the use of massive metal columns is not required. The shape of the support system allows you to set the foundation of the system at some distance from the zone of weakened foundation of the structure, thereby ensuring the strength, stability and reliability of the support system itself.

Годовой экономический эффект ориентировочно составляет от 3 тыс. до 1 млн. и более условных денежных единиц в зависимости от вида сооружений. The annual economic effect is approximately 3 thousand to 1 million or more conventional monetary units, depending on the type of structures.

Источники информации, принятые во внимание
1. Авторское свидетельство СССР 1216311 по М. Кл. - Е 04 G 23/00, опубл. 07.03.86 г., Бюл. 9.
Sources of information taken into account
1. Copyright certificate of the USSR 1216311 according to M. Kl. - E 04 G 23/00, publ. 03/07/86, Bull. 9.

2. Авторское свидетельство СССР 1357526 по М. Кл. - Е 04 G 23/00, опубл. 07.12.87 г., Бюл. 45. 2. Copyright certificate of the USSR 1357526 according to M. Kl. - E 04 G 23/00, publ. 12/07/87, Bull. 45.

Claims (1)

Опорная система для усиления промышленных зданий, включающая каркас из жестко соединенных опорных элементов и элементов связей, расположенных в горизонтальном положении, отличающаяся тем, что каркас выполнен в форме усеченного конуса, в который вписано здание, при этом опорные элементы выполнены наклонными и равнорасположены по окружности, причем смежные опорные элементы установлены симметрично друг к другу и жестко соединены друг с другом верхними концами, а их нижние концы жестко соединены с нижними концами последующих опорных элементов, при этом элементы связи установлены в промежуточных сечениях каркаса дополнительно к имеющимся, с образованием ярусных элементов связи, а также установлены попарно дополнительные наклонные опорные элементы, жестко состыкованные верхними концами друг с другом и промежуточным элементом связи соответствующего яруса, а нижними концами - с нижними концами основных опорных элементов. A support system for reinforcing industrial buildings, including a frame made of rigidly connected supporting elements and communication elements located in a horizontal position, characterized in that the frame is made in the form of a truncated cone into which the building is inscribed, while the supporting elements are made inclined and equally spaced around the circumference, moreover, the adjacent support elements are mounted symmetrically to each other and are rigidly connected to each other by the upper ends, and their lower ends are rigidly connected to the lower ends of the subsequent support elements nt, while the communication elements are installed in intermediate sections of the frame in addition to the existing ones, with the formation of tiered communication elements, and additionally inclined support elements are installed in pairs, rigidly joined by the upper ends to each other and the intermediate communication element of the corresponding tier, and the lower ends to the lower ends of the main supporting elements.
RU2001103229A 2001-02-05 2001-02-05 Supporting system to reinforce industrial buildings RU2196209C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001103229A RU2196209C2 (en) 2001-02-05 2001-02-05 Supporting system to reinforce industrial buildings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001103229A RU2196209C2 (en) 2001-02-05 2001-02-05 Supporting system to reinforce industrial buildings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2196209C2 true RU2196209C2 (en) 2003-01-10

Family

ID=20245624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001103229A RU2196209C2 (en) 2001-02-05 2001-02-05 Supporting system to reinforce industrial buildings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2196209C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713054C1 (en) * 2019-07-17 2020-02-03 Александр Николаевич Назаров External carrying frame of building on three supports

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
М.В.СОЛОДАРЬ и др. Металлические конструкции вытяжных башен. - Л.: Стройиздат, 1975, с.147-150, рис. 54, c.132, рис.53. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713054C1 (en) * 2019-07-17 2020-02-03 Александр Николаевич Назаров External carrying frame of building on three supports

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9765521B1 (en) Precast reinforced concrete construction elements with pre-stressing connectors
US3380209A (en) Prestressed framing system
JPH09500698A (en) Building structure
RU2196209C2 (en) Supporting system to reinforce industrial buildings
KR101431974B1 (en) Vinyl house structuring system
CN111705623A (en) Arch steel pipe central buckle structure of oversized span suspension bridge
CN216740047U (en) Overhead tool type steel platform with high altitude and large span
JPH01299943A (en) Truss structure
KR101253679B1 (en) Precast segment beam structure and construction method thereof
CN108442520B (en) Large-span truss support structure and system and roof support system
JPH06346634A (en) Tower structure
CN103981807A (en) Steel anchor beam without corbels
CN106522207A (en) Reinforcement cage bracket and reinforcement cage mounting device
CN207568206U (en) A kind of temporary support system for annular building periphery steel construction
CN220202956U (en) Cantilever structure supporting system
CN110700543A (en) Steel truss inclined strut system structure with section steel cantilever and construction method thereof
US1726844A (en) Structural-steel framework
JPH0693603A (en) Beam structure by use of inverted arched member and slantingly extended structure and arched member thereof
CN219342890U (en) Bridge high pier column prestress tensioning construction platform
JP2001081865A (en) Roof structure and construction method therefor
JPH11256690A (en) Constructing method of roof structure
CN215330833U (en) Large-span roof structure
EP0042101B1 (en) Roof-truss comprising a tension member
CN114150807B (en) Roof structure with rigid ring and building
RU2239033C1 (en) Device for water-cooling tower reinforcement

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090206