RU2578133C1 - Method of attachment of stone walls of the building - Google Patents

Method of attachment of stone walls of the building Download PDF

Info

Publication number
RU2578133C1
RU2578133C1 RU2014150976/03A RU2014150976A RU2578133C1 RU 2578133 C1 RU2578133 C1 RU 2578133C1 RU 2014150976/03 A RU2014150976/03 A RU 2014150976/03A RU 2014150976 A RU2014150976 A RU 2014150976A RU 2578133 C1 RU2578133 C1 RU 2578133C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
building
belt
walls
prestressed
runs
Prior art date
Application number
RU2014150976/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Алексеевич Ильин
Денис Александрович Панфилов
Денис Владимирович Литвинов
Юлия Сергеевна Потапова
Сергей Валериевич Степанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СГАСУ)
Priority to RU2014150976/03A priority Critical patent/RU2578133C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2578133C1 publication Critical patent/RU2578133C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: building.
SUBSTANCE: invention can be used for the repair, strengthening and reconstruction of buildings and structures, and more particularly to remedy serious injury and to ensure the spatial rigidity of the stone walls of the building. Stone walls of the existing building strengthened beamed tense belt, which comprises longitudinal and transverse bands in the form of steel girders and adaptations for joints and tension, which consists of the anchor brackets and fixing bolts with tension nuts. Fastening made in view of ensuring the spatial stiffness and bearing capacity without dismantling the existing building constructions exploited.
EFFECT: technical result is to increase the stiffness, strength and deformation characteristics of masonry.
12 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может найти применение для повышения прочности, устойчивости и пространственной жесткости существующего здания с сильно поврежденной каменной кладкой.The invention relates to the field of construction and can be used to increase the strength, stability and spatial rigidity of an existing building with severely damaged masonry.

Известен способ усиления крепления каменных стен здания, включающий устройство железобетонных балочных поясов по контуру стен в уровне перекрытия, путем укладки их в штробы (см. патент RU №918408, М. кл. - 3 E04G 23/00; E04H 9/02/ Марджанишвили М.А., Костриц А.И. и др. Способ усиления кирпичных стен. Заявл. 22.10.79; опубл. 07.04.82; Бюл №13 [1]).There is a method of reinforcing the fastening of stone walls of a building, including the device of reinforced concrete beam belts along the contour of the walls at the level of the ceiling, by laying them in the gates (see patent RU No. 918408, M. class. - 3 E04G 23/00; E04H 9/02 / Marjanishvili MA, Kostrits A.I. et al. Method for reinforcing brick walls.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе применение железобетонных балочных поясов увеличивает трудоемкость, массу стен и сроки восстановления здания, применение опалубки осложняет конструкцию крепления и повышает материальные затраты.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that in the known method, the use of reinforced concrete beam belts increases the complexity, weight of the walls and the restoration time of the building, the use of formwork complicates the fastening structure and increases material costs.

Известен способ крепления каменных стен здания, включающий установку разгружающих элементов в виде деревянных стоек с распорным устройством, которое располагают с внутренней и наружной сторон здания и связывают между собой натяжными болтами, горизонтальные элементы каркаса выполняют из деревянных брусьев, а горизонтальные связи жесткости выполняют в виде продольных, поперечных и пересекающихся тяжей (см. патент RU №2196868, МПК - 7 E04G 23/100/ Ильин Н.А., Кузнецов А.С. Способ усиления каменных конструкций здания. Заявл. СГАСУ 10.03.2000; опубл. 20.01.2003; Бюл №2) [2].A known method of attaching stone walls of a building, including the installation of unloading elements in the form of wooden racks with a spacer device, which is located on the inside and outside of the building and is connected by tension bolts, horizontal frame elements are made of wooden beams, and horizontal stiffeners are made in the form of longitudinal , transverse and intersecting strands (see patent RU No. 2196868, IPC - 7 E04G 23/100 / Ilyin N.A., Kuznetsov A.S. Method for reinforcing stone structures of a building. Declared SGASU 10.03.2000; publ. 01.20.2003 ; By l No. 2) [2].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе применение деревянных элементов крепления снижает класс конструктивной пожарной безопасности стен здания, применение сложной конструкции крепления каменных стен увеличивает трудоемкость работ, их стоимость и сроки восстановления здания.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that in the known method, the use of wooden fasteners reduces the class of structural fire safety of the building walls, the use of a complex design of fastening stone walls increases the complexity of the work, their cost and building restoration time.

Известен способ крепления каменных стен здания, включающий сооружение за пределами внешних стен металлического или железобетонного каркаса, жестко соединенного в узлах на всю высоту вокруг здания с зазором относительно стен; горизонтальные пояса жесткости устраивают в уровнях перекрытий по всему периметру, закрепляя их на стенах здания через сквозные отверстия болтовыми соединениями (см. патент RU №2274718, МПК E04G 23/00 (2006.1 г.) / Белов М.В., Раевский А.Н. Способ реконструкции с усилением здания по всему периметру. Заявл. 25.05.2004, опубл. 20.04.2006; Бюл. №8) [3].A known method of attaching stone walls of a building, including the construction of outside the outer walls of a metal or reinforced concrete frame, rigidly connected in nodes to the entire height around the building with a gap relative to the walls; horizontal stiffening belts are arranged in the levels of ceilings around the entire perimeter, fixing them on the walls of the building through the through holes with bolted connections (see RU patent No. 2274718, IPC E04G 23/00 (2006.1) / Belov MV, Raevsky A.N A reconstruction method with reinforcing the building along the entire perimeter, Declared May 25, 2004, published April 20, 2006; Bull. No. 8) [3].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе применение сложной конструкции усиления увеличивает расход материалов, например стали на изготовление пространственного каркаса, повышает трудоемкость, сроки восстановления здания и материальные затраты.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method include the fact that in the known method, the use of a complex reinforcement structure increases the consumption of materials, for example steel, for the manufacture of a spatial frame, increases the complexity, time of restoration of the building and material costs.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по совокупности признаков является способ крепления каменных стен здания, который включает установку элементов крепления каменных стен напрягаемым поясом в виде продольных и поперечных стальных тяжей с приспособлением для их натяжения (см. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1984. - 36 с. (Крепление стен напрягаемыми поясами; пп. 3.1÷3.5, рис. 6, с. 21÷22)) [4], - принято за прототип.The closest technical solution to the invention in terms of features is a method of fastening stone walls of a building, which includes installing fastening elements of stone walls with a tensile belt in the form of longitudinal and transverse steel ties with a device for tensioning them (see Recommendations for strengthening stone structures of buildings and structures. - M .: Stroyizdat, 1984. - 36 pp. (Wall fastening with tensioned belts; paragraphs 3.1–3.5, Fig. 6, p. 21–22)) [4] - taken as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе принимают стальные тяжи ⌀ 20÷38 мм, которые натягивают посредством стяжных муфт. Такой способ крепления каменных стен здания ненадежен и существенно не повышает пространственную жесткость сильно поврежденных каменных стен; включение элементов напрягаемого пояса в работу сильно поврежденных каменных стен не полно, контроль натяжения элементов напрягаемого пояса затруднен.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method adopted as a prototype include the fact that in the known method, steel bands которые 20 ÷ 38 mm are taken, which are pulled by shrink couplings. This method of fixing the stone walls of a building is unreliable and does not significantly increase the spatial rigidity of badly damaged stone walls; the inclusion of the elements of the prestressed belt in the work of severely damaged stone walls is not complete, the control of the tension of the elements of the prestressed belt is difficult.

Технический результат - повышение эксплуатационной надежности и роста пространственной жесткости в результате крепления сильно поврежденного здания; восстановление целостности совместной работы связанных между собой стен здания, повышение надежного включения балочного напрягаемого пояса в работу каменных стен здания, повышение жесткостных, прочностных и деформативных характеристик каменной кладки; повышение контроля натяжения прогонов балочного напрягаемого пояса, обеспечение замыкания раскрытых трещин в каменных стенах; сокращение трудозатрат и расхода стали на изготовление крепления, повышение показателей экономичности, долговечности и класса конструктивной пожарной безопасности стен здания.EFFECT: increase of operational reliability and growth of spatial rigidity as a result of fastening a badly damaged building; restoration of the integrity of the joint work of interconnected walls of the building, increasing the reliable inclusion of the beam tension belt in the work of the stone walls of the building, increasing the stiffness, strength and deformation characteristics of masonry; increased control of the tension of the runs of the beam tensile belt, ensuring the closure of open cracks in the stone walls; reduction of labor costs and steel consumption for the manufacture of fasteners, increase of indicators of profitability, durability and class of constructive fire safety of the building walls.

Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемом способе крепления каменных стен здания, включающем установку продольных и поперечных элементов напрягаемого пояса и приспособления для их натяжения, особенностью является то, что вначале проводят технический осмотр и проверочные расчеты поврежденных стен здания по прочности, затем проектируют и изготовляют элементы напрягаемого пояса в виде балочных прогонов, оборудуя с одного конца опорной пластиной с отверстиями для размещения крепежных болтов, и устанавливают их на одном уровне по высоте стен здания; узел сочленения продольных и поперечных балочных прогонов напрягаемого пояса выполняют из анкерного уголка и крепежных болтов, оборудуя их натяжными гайками; продольные и поперечные балочные прогоны напрягаемого пояса перед включением их в работу устанавливают на уровне перекрытий здания с рабочим зазором между сочленяющимися поверхностями опорной пластины одного балочного прогона и поверхностью полки анкерного уголка смежного балочного прогона, затем, одновременно закручивая натяжные гайки крепежных болтов узлов сочленения, производят натяжение продольных и поперечных балочных прогонов напрягаемого пояса по всему контуру здания, осуществляя его объемное обжатие.The specified technical result is achieved by the fact that the proposed method of fastening the stone walls of the building, including the installation of the longitudinal and transverse elements of the prestressed belt and devices for their tension, the peculiarity is that at first they carry out technical inspection and verification calculations of the damaged walls of the building for strength, then design and manufacture elements of a prestressed belt in the form of beam runs, equipping from one end with a support plate with holes for mounting bolts, and install them on and at one level along the height of the walls of the building; the junction of the longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt is performed from the anchor corner and the fixing bolts, equipping them with tension nuts; the longitudinal and transverse beam runs of the pre-tensioned belt are installed at the floor level of the building with a working gap between the mating surfaces of the support plate of one beam run and the flange surface of the anchor corner of the adjacent beam run, then, while tightening the tension nuts of the fixing bolts of the articulation units, they produce tension longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt along the entire contour of the building, carrying out its volumetric compression.

Продольные и поперечные балочные прогоны напрягаемого пояса выполняют в виде швеллера из облегченного стального проката или из стального облегченного профиля.The longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt are made in the form of a channel of lightweight steel or lightweight steel profile.

Опорные пластины каждого балочного прогона напрягаемого пояса соединяют со стенками и полками балочных прогонов, приваривая сваркой по расчету на величину тягового усилия от крепежных болтов.The supporting plates of each beam run of the prestressed belt are connected to the walls and shelves of the beam runs, welding by welding, based on the amount of traction from the mounting bolts.

Ширину bys, мм, и высоту hys, мм, анкерного уголка принимают соответственно равными bys=b; hys=h-2·δ; где b и h - ширина и высота полки уголка; δ - толщина полки уголка, мм.The width b ys , mm, and the height h ys , mm, of the anchor angle are respectively taken equal to b ys = b; h ys = h-2 · δ; where b and h are the width and height of the corner shelf; δ is the thickness of the corner flange, mm.

Величину рабочего зазора Z, мм, между сочленяющимися поверхностями опорной пластины и полки анкерного уголка определяют по алгебраическому выражению (1):The size of the working gap Z, mm, between the mating surfaces of the base plate and the flange of the anchor corner is determined by the algebraic expression (1):

Figure 00000001
Figure 00000001

где Z - величина рабочего зазора, мм; Lmin - длина поперечного прогона, мм; σst - напряжение растяжения в сечении прогона от тягового усилия, МПа; Es - модуль упругости стали, МПа.where Z is the size of the working gap, mm; L min - the length of the transverse run, mm; σ st is the tensile stress in the run section from traction, MPa; E s is the modulus of elasticity of steel, MPa.

Крепежные болты располагают безмоментно относительно центров тяжести поперечных сечений сочленяющихся балочных прогонов напрягаемого пояса. Для предупреждения ослабевания натяжной гайки под нагрузкой, крепежные болты оборудуют контргайками и упругими шайбами.The fixing bolts are located momentlessly relative to the centers of gravity of the cross-sections of the articulating beam runs of the prestressed belt. To prevent loosening of the tension nut under load, the mounting bolts are equipped with locknuts and elastic washers.

Максимально допустимое усилие растяжения (Ns,max, кН) в балочном напрягаемом поясе определяют по алгебраическому выражению (2):The maximum allowable tensile force (N s, max , kN) in the beam tensioned belt is determined by the algebraic expression (2):

Figure 00000002
Figure 00000002

где b - толщина рабочего сечения каменной стены, см; L - длина каменной стены, см; Rsg - сопротивление каменной кладки срезу, МПа (кгс/см2).where b is the thickness of the working section of the stone wall, cm; L is the length of the stone wall, cm; R sg - masonry shear resistance, MPa (kgf / cm 2 ).

Балочные прогоны напрягаемого пояса по высоте здания устанавливают сначала снизу стены, к каждому последующему поясу переходят после натяжения предыдущего. Балочные прогоны напряженного пояса устанавливают в выемки, вырезанные в каменных стенах здания.The beam runs of the prestressed belt along the height of the building are installed first from the bottom of the wall, they pass to each subsequent belt after tensioning the previous one. Tension girders are installed in recesses carved in the stone walls of the building.

Работы по креплению стен здания проводят независимо от температуры воздуха окружающей среды.Work on fixing the walls of the building is carried out regardless of the ambient temperature.

На фиг. 1 изображен фасад здания с креплениями поврежденных каменных стен балочными напрягаемыми поясами: 1 - здание; 2 - каменная стена; 3 - сквозная трещина в каменной кладке; 4 - балочный напрягаемый пояс, уложенный снаружи стены (узел - А); 5 - балочный напрягаемый пояс (уложенный в выемку, вырезанную в стенах здания, узел - Б).In FIG. 1 shows the facade of the building with fixtures of damaged stone walls with beam tensioned belts: 1 - building; 2 - stone wall; 3 - through crack in masonry; 4 - beam tensioned belt, laid outside the wall (node - A); 5 - beam tensile belt (laid in a recess cut in the walls of the building, node - B).

На фиг. 2 изображен план здания, сечение А-А, с креплениями каменных стен балочными напрягаемыми поясами: 1 - здание, 2 - каменная стена, 3 - сквозная трещина в каменной кладке, 4 - балочный напрягаемый пояс, уложенный с наружи стены (узел - А); 6 - продольный балочный прогон.In FIG. 2 shows the building plan, section AA, with the fastening of the stone walls with beam tensioned belts: 1 - building, 2 - stone wall, 3 - through crack in masonry, 4 - beam tensioned belt laid from the outside of the wall (node - A) ; 6 - longitudinal beam run.

На фиг. 3 изображен узел сопряжения продольного и поперечного прогонов балочного напрягаемого пояса, исполнение первое (анкерный уголок тесно соединяют с прогоном): 2 - каменная стена; 6 - продольный балочный прогон; 7 - поперечный балочный прогон; 8 - опорная пластина; 9 - анкерный уголок; 10 - полка анкерного уголка; 11 - ребро жесткости анкерного уголка; 12 - крепежный болт; 13 - натяжная гайка; 14 - упругая шайба; Z1; Z2 - рабочие зазоры.In FIG. 3 shows the interface unit of the longitudinal and transverse runs of the beam tensioned belt, the first version (the anchor corner is closely connected to the run): 2 - a stone wall; 6 - longitudinal beam run; 7 - transverse beam run; 8 - base plate; 9 - anchor corner; 10 - shelf anchor corner; 11 - stiffener of the anchor corner; 12 - a fixing bolt; 13 - a tension nut; 14 - elastic washer; Z 1 ; Z 2 - working clearances.

На фиг. 4 изображен узел Б сопряжения продольного и поперечного балочных прогонов напрягаемого пояса, исполнение второе (анкерный уголок вставляют плавающим в процессе монтажа прогонов: 2 - каменная стена; 6 - продольный балочный прогон; 7 - поперечный балочный прогон; 8 - опорная пластина; 9 - анкерный уголок; 10 - полка анкерного уголка; 11 - ребро жесткости анкерного уголка; 12 - крепежный болт; 13 - натяжная гайка; 14 - упругая шайба; Z2 - рабочий зазор.In FIG. Figure 4 shows the assembly unit B of the longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt, the second version (the anchor corner is inserted floating during installation of the runs: 2 - stone wall; 6 - longitudinal beam run; 7 - transverse beam run; 8 - base plate; 9 - anchor corner; 10 - shelf of the anchor corner; 11 - stiffener of the anchor corner; 12 - fixing bolt; 13 - tension nut; 14 - elastic washer; Z 2 - working clearance.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления предлагаемого способа с получением указанного выше технического результатаInformation confirming the possibility of implementing the proposed method to obtain the above technical result

Пример конкретного выполнения. Осмотром существующего здания установлено: 3-х этажное здание размером в плане 12×18 м; толщина кирпичной кладки стен 64 см; кладка с сетью параболических трещин, расширяющихся кверху и наклонных к краям здания; марка раствора каменной кладки М-35, расчетное сопротивление кладки срезу 0,3 МПа (3 кгс /см2); прогоны крепления из облегченных швеллеров №18; опорные пластины из толстолистовой стали 10 мм; анкерные уголки из прокатного профиля 70×70 мм; крепежные болты ⌀ 20 мм (класс точности В; класс по прочности 8.8).An example of a specific implementation. Inspection of the existing building revealed: 3-storey building with a size of 12 × 18 m in plan; the thickness of the brickwork of the walls is 64 cm; masonry with a network of parabolic cracks expanding upward and inclined to the edges of the building; masonry mortar grade M-35, the calculated masonry resistance to a slice of 0.3 MPa (3 kgf / cm 2 ); mounting runs of lightweight channel channels No. 18; base plates of steel plate 10 mm; anchor corners from a rolling profile of 70 × 70 mm; mounting bolts ⌀ 20 mm (accuracy class B; strength class 8.8).

Крепление каменных стен здания толщиной 640 мм балочным напрягаемым поясом содержит пару продольных прогонов - 6 и пару поперечных балочных прогонов - 7, опорные пластины - 8, анкерный уголок - 9, крепежный болт - 12, натяжные гайки - 13 и упругие шайбы - 14.The stone walls of the building with a thickness of 640 mm are fastened with a tensioned beam with a pair of longitudinal runs - 6 and a pair of transverse beam runs - 7, support plates - 8, an anchor angle - 9, a fixing bolt - 12, tension nuts - 13 and elastic washers - 14.

Прогоны длиной L=18 и 12 м выполнены из облегченных швеллеров №18 с размерами поперечного сечения h×b×d=180×70×5,1×3,7 мм (здесь h×b×d - высота, ширина и толщина опорной пластины); площадь сечения A=20,7 см2; опорные пластины - 8 выполнены из толстолистовой стали размером h×b×d=160×65×10 мм (здесь h×b×d - высота, ширина и толщина опорной пластины); анкерный уголок 9 выполнен из разнопологоуголкового профиля - с размерами сечения b×δ=70×8 мм (здесь b×δ - ширина и толщина полки), высотой h=180 мм, площадь сечения A1=10,7 см2; анкерный уголок имеет ребро жесткости - 11 и снабжен двумя отверстиями ⌀ 21 мм в одной полке уголка, двумя крепежными болтами ⌀ 20 мм, крепежные болты 12 с шестигранной головкой класса В (нормальной точности), упругие шайбы 14 с диаметром отверстия d1=21 мм; натяжные гайки 13 шестигранные высокие (H=16 мм) класса точности В диаметром резьбы d=20 мм.Runs with a length of L = 18 and 12 m are made of lightweight channels No. 18 with cross-sectional dimensions h × b × d = 180 × 70 × 5.1 × 3.7 mm (here h × b × d is the height, width and thickness of the supporting plates); sectional area A = 20.7 cm 2 ; base plates - 8 are made of plate steel with a size of h × b × d = 160 × 65 × 10 mm (here h × b × d is the height, width and thickness of the base plate); anchor angle 9 is made of a different-angled profile — with section dimensions b × δ = 70 × 8 mm (here b × δ is the width and thickness of the shelf), height h = 180 mm, sectional area A 1 = 10.7 cm 2 ; the anchor corner has a stiffening rib - 11 and is equipped with two holes ⌀ 21 mm in one flange of the corner, two fixing bolts ⌀ 20 mm, fixing bolts 12 with a class B hexagon head (normal accuracy), elastic washers 14 with a hole diameter d 1 = 21 mm ; tightening nuts 13 high hexagonal (H = 16 mm) accuracy class In thread diameter d = 20 mm.

Балочный напрягаемый пояс замкнут по контуру здания и установлен в плоскости подвального перекрытия с углублением в кирпичную стену, толщиной B=640 мм, выемка в стене имеет размеры h1×b1=190×80 мм (здесь h1×b1 - высота и глубина выемки, вырезанной в стене).The beam tension belt is closed along the contour of the building and installed in the plane of the basement with a recess in the brick wall, thickness B = 640 mm, the recess in the wall has dimensions h 1 × b 1 = 190 × 80 mm (here h 1 × b 1 is the height and depth of the recess carved into the wall).

Максимально допустимое усилие в напрягаемом поясе определено по алгебраическому выражению (2):The maximum allowable force in the prestressed belt is determined by the algebraic expression (2):

Figure 00000003
Figure 00000003

где NT,max - максимально допустимое усилие в крепежных болтах узла сочленения, МПа; Rsg - сопротивление каменной кладки срезу, МПа; L - длина поперечного прогона балочного напрягаемого пояса, см; Вус - толщина каменной стены, усеченной выемкой, см (Вус=B-b1=64-8=56 см).where N T, max - the maximum allowable force in the mounting bolts of the joint assembly, MPa; R sg — masonry shear resistance, MPa; L is the length of the transverse run of the beam tensioned belt, cm; In mustache - the thickness of the stone wall, truncated recess, cm (In mustache = Bb 1 = 64-8 = 56 cm).

При марке раствора кирпичной кладки М=35 расчетное сопротивление срезу Rsg=0,3 МПа (3 кгс/см2), длина поперечного балочного прогона Lmjn=1200 см и расчетная толщина усеченной каменной стены Вус=56 см, наибольше допустимое усилие в напрягаемом балочном прогоне равноWhen the grade of the masonry mortar is M = 35, the design shear resistance is R sg = 0.3 MPa (3 kgf / cm 2 ), the length of the transverse beam run L mjn = 1200 cm and the design thickness of the truncated stone wall is V must = 56 cm, the greatest allowable force in a prestressed beam run equal to

NT,max=0,15·3·1200·56=30240 кгс ≈30 т.с.N T, max = 0.15 · 3 · 1200 · 56 = 30 240 kgf ≈30 t.s.

Конструктивно принято 2 крепежных болта ⌀ 20 мм, площадь сечения болтов Abn=2·3,142=6,28 см2; для болтов класса по прочности 8.8 сопротивление на растяжение Rbt=400 МПа (4000 кгс/см2) - расчетное усилие в болтах Nb=Abn·Rbt=6,28·4000=25140 кгс≈25 т.с.<30 т.с.2 fixing bolts ⌀ 20 mm are structurally adopted, the cross-sectional area of the bolts A bn = 2 · 3.142 = 6.28 cm 2 ; for bolts of strength class 8.8, tensile strength R bt = 400 MPa (4000 kgf / cm 2 ) is the calculated force in bolts N b = A bn · R bt = 6.28 · 4000 = 25140 kgf≈25 t.s. < 30 t.p.

Напряжения растяжения в сечении поперечного прогона равноThe tensile stresses in the cross-sectional run

σрас=Nb/A=25140/20,7=1215 кгс/см2 (121,5 МПа).σ races = N b / A = 25140 / 20.7 = 1215 kgf / cm 2 (121.5 MPa).

Из расчета на прочность: применяют анкерный уголок в виде отрезка уголкового профиля b×b×δ=100×100×8 мм; e=55 мм; (здесь b, δ, e - соответственно ширина и толщина полки, расстояние от обушка до центра отверстия в уголке); расчетная длина сварного шва полки анкерного уголка lω≥30 мм, принято lω=80 мм; длина анкерного уголка lуг=h=180 мм; анкерный уголок усилен ребром жесткости толщиной 8 мм.Based on strength: apply the anchor angle in the form of a segment of the angle profile b × b × δ = 100 × 100 × 8 mm; e = 55 mm; (here b, δ, e are, respectively, the width and thickness of the shelf, the distance from the pick to the center of the hole in the corner); the estimated length of the weld of the flange of the anchor angle lω≥30 mm, accepted lω = 80 mm; the length of the anchor angle l ug = h = 180 mm; the anchor angle is reinforced with a stiffener 8 mm thick.

Рабочий зазор вычисляют по алгебраическому выражению (1):The working gap is calculated by the algebraic expression (1):

Figure 00000004
Figure 00000004

Введение элементов крепления в работу производят следующим образом: изготавливают в мастерских продольные и поперечные прогоны балочного пояса, по торцам которых устанавливают опорные пластины 8, с одного конца к опорной пластине приваривают анкерный уголок 9, на другом высверливают два отверстия ⌀ 21 мм под крепежные болты 12.The introduction of the fastening elements into the work is as follows: longitudinal and transverse runs of the beam belt are made in the workshops, on the ends of which the supporting plates 8 are installed, an anchor angle 9 is welded to one of the supporting plates, two holes ⌀ 21 mm are drilled on the other for fixing bolts 12 .

Затем продольные и поперечные балочные прогоны напрягаемого пояса укладывают в штрабу, пропуская крепежные болты 12 в отверстия анкерного уголка 9, натяжными гайками 13 подтягивают сочленяющиеся прогоны, создавая рабочий зазор Z=7 мм между опорной пластиной 8 и полкой анкерного уголка 9. Натяжение прогонов осуществляют одновременным закручиванием натяжных гаек 13 по всему контуру балочного напрягаемого пояса, уложенного в выемку, вырезанную в стенах здания 5, убирая рабочий зазор между торцами прогонов. Этим обеспечивают натяжение элементов крепления.Then, the longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt are laid in a sash, passing the fixing bolts 12 into the holes of the anchor angle 9, the tensioned joints are pulled by the tension nuts 13, creating a working gap Z = 7 mm between the support plate 8 and the shelf of the anchor corner 9. The tension of the runs is carried out simultaneously by tightening the tension nuts 13 along the entire contour of the beam tensioned belt laid in a recess cut in the walls of the building 5, removing the working gap between the ends of the girders. This ensures the tension of the fastening elements.

Применение предложенного способа крепления каменных стен здания позволяет улучшить качественные показатели: элементы крепления просты в изготовлении и монтаже вследствие рационального использования прокатного металла, минимального числа деталей и отсутствия проведения сварочных работ на высоте; устройство крепления многоцелевого назначения, так как оно одновременно разгружает и исправляет каменные стены здания, а также обжимает каменную кладку балочным поясом; крепление надежно при его эксплуатации, обладая необходимой жесткостью и несущей способностью.The application of the proposed method of fixing the stone walls of the building allows to improve the quality indicators: the fastening elements are easy to manufacture and install due to the rational use of rolled metal, the minimum number of parts and the absence of welding work at height; multi-purpose fastening device, since it simultaneously unloads and corrects the stone walls of the building, as well as compresses the masonry with a beam belt; the mount is reliable during its operation, possessing the necessary rigidity and bearing capacity.

Предложенное крепление использовано при усилении и реконструкции строительных объектов г. Самара (2010-2014 гг.).The proposed fastening was used in the strengthening and reconstruction of construction projects in Samara (2010-2014).

Источники информацииInformation sources

1. Патент RU №918408, М. Кл. - 3 E04G 23/00, E04H 9/02/ Марджанишвилли М.А., Костриц А.И. др. Способ усиления кирпичных стен. Заявл. 22.10.79, опубл. 07.04.82; Бюл. №13.1. Patent RU No. 918408, M. Cl. - 3 E04G 23/00, E04H 9/02 / Mardjanishvilli M.A., Kostrits A.I. other. A method of reinforcing brick walls. Claim 10.22.79, publ. 04/07/82; Bull. No. 13.

2. Патент RU, №2196868 МПК-7 E04G 23/00 Ильин Н.А., Кузнецов А.С. Способ усиления каменных конструкций здания. Заявл. СГАСУ 10.03.2000; опубл. 20.01.2003; Бюл. №2.2. Patent RU, No. 2196868 MPK-7 E04G 23/00 Ilyin N.A., Kuznetsov A.S. The way to strengthen the stone structures of the building. Claim SSASU 10.03.2000; publ. 01/20/2003; Bull. No. 2.

3. Патент RU №2274718, МПК E04G 23/00 (2006.1), Белов М.В., Раевский А.Н. Способ реконструкции с усилением здания по всему периметру. Заявл. 25.05.2004, опубл. 20.04.2006; Бюл. №8.3. Patent RU No. 2274718, IPC E04G 23/00 (2006.1), Belov M.V., Raevsky A.N. The method of reconstruction with the strengthening of the building around the perimeter. Claim 05/25/2004, publ. 04/20/2006; Bull. No. 8.

4. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1984. - 36 с. (с. 21-22, рис. 6).4. Recommendations for strengthening the stone structures of buildings and structures. - M.: Stroyizdat, 1984. - 36 p. (p. 21-22, Fig. 6).

Claims (12)

1. Способ крепления каменных стен здания, включающий установку продольных и поперечных элементов напрягаемого пояса и приспособления для их натяжения, отличающийся тем, что вначале проводят технический осмотр и проверочные расчеты поврежденных стен здания по прочности, затем проектируют и изготовляют элементы напрягаемого пояса, в виде балочных прогонов оборудуя с одного конца опорной пластиной с отверстиями для размещения крепежных болтов, и устанавливают их на одном уровне по высоте стен здания; узел сочленения продольных и поперечных балочных прогонов напрягаемого пояса выполняют из анкерного уголка и крепежных болтов, оборудуя их натяжными гайками; продольные и поперечные балочные прогоны напрягаемого пояса перед включением их в работу устанавливают на уровне перекрытий здания с рабочим зазором между сочленяющимися поверхностями опорной пластины одного балочного прогона и поверхностью полки анкерного уголка смежного балочного прогона, затем, одновременно закручивая натяжные гайки крепежных болтов узлов сочленения, производят натяжение продольных и поперечных балочных прогонов напрягаемого пояса по всему контуру здания, осуществляя его объемное обжатие.1. The method of fastening the stone walls of the building, including the installation of longitudinal and transverse elements of the prestressed belt and devices for their tension, characterized in that at first they carry out technical inspection and verification calculations of the damaged walls of the building for strength, then design and manufacture elements of the tensile belt in the form of beam equipping runs from one end with a support plate with holes for mounting bolts, and install them at the same level along the height of the walls of the building; the junction of the longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt is performed from the anchor corner and the fixing bolts, equipping them with tension nuts; the longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt before setting them into operation are set at the level of the building floors with a working gap between the mating surfaces of the support plate of one beam run and the flange surface of the anchor corner of the adjacent beam run, then, while tightening the tension nuts of the fixing bolts of the articulation units, they produce tension longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt along the entire contour of the building, carrying out its volumetric compression. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продольные и поперечные балочные прогоны напрягаемого пояса выполняют в виде швеллера из облегченного стального проката.2. The method according to p. 1, characterized in that the longitudinal and transverse beam runs of the prestressed belt are in the form of a channel of lightweight steel. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что балочные прогоны напрягаемого пояса выполняют из стального облегченного профиля.3. The method according to p. 1, characterized in that the beam runs of the prestressed belt are made of lightweight steel profile. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что опорные пластины каждого балочного прогона напрягаемого пояса соединяют со стенками и полками балочных прогонов, приваривая сваркой по расчету на величину тягового усилия от крепежных болтов.4. The method according to p. 1, characterized in that the supporting plates of each beam run of the prestressed belt are connected to the walls and shelves of the beam runs, welding by welding based on the amount of traction from the mounting bolts. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ширину bys, мм, и высоту hys, мм, анкерного уголка принимают соответственно равными bys=b; hys=h-2·δ; где b и h - ширина и высота полки уголка; δ - толщина полки уголка, мм.5. The method according to p. 1, characterized in that the width b ys , mm, and the height h ys , mm, of the anchor angle are respectively taken equal to b ys = b; h ys = h-2 · δ; where b and h are the width and height of the corner shelf; δ is the thickness of the corner flange, mm. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину рабочего зазора Z, мм, между сочленяющимися поверхностями опорной пластины и полки анкерного уголка определяют по алгебраическому выражению:
Z=Lmin·(σst/Es); где Z - величина рабочего зазора, мм; Lmin - длина поперечного прогона, мм; σst - напряжение растяжения в сечении прогона от тягового усилия, МПа; Es - модуль упругости стали, МПа.
6. The method according to p. 1, characterized in that the magnitude of the working gap Z, mm, between the mating surfaces of the base plate and the flange of the anchor corner is determined by the algebraic expression:
Z = L min · (σ st / E s ); where Z is the size of the working gap, mm; L min - the length of the transverse run, mm; σ st is the tensile stress in the run section from traction, MPa; E s is the modulus of elasticity of steel, MPa.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что крепежные болты располагают безмоментно относительно центров тяжести поперечных сечений сочленяющихся балочных прогонов напрягаемого пояса.7. The method according to p. 1, characterized in that the mounting bolts are located momentless relative to the centers of gravity of the cross sections of the mating beam runs of the prestressed belt. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что крепежные болты оборудуют контргайками и упругими шайбами.8. The method according to p. 1, characterized in that the mounting bolts are equipped with locknuts and elastic washers. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что максимально допустимое усилие растяжения (Ns,max, кН) в балочном напрягаемом поясе определяют по алгебраическому выражению:
Nт,max=0,15 b·L·Rsg; где b - толщина рабочего сечения каменной стены, см; L - длина каменной стены, см; Rsg - сопротивление каменной кладки срезу, МПа (кгс/см2).
9. The method according to p. 1, characterized in that the maximum allowable tensile force (N s, max , kN) in the beam tensioned belt is determined by the algebraic expression:
N t, max = 0.15 b · L · R sg ; where b is the thickness of the working section of the stone wall, cm; L is the length of the stone wall, cm; R sg - masonry shear resistance, MPa (kgf / cm 2 ).
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что балочные прогоны напрягаемого пояса по высоте здания устанавливают сначала снизу стены, к каждому последующему поясу переходят после натяжения предыдущего.10. The method according to p. 1, characterized in that the beam runs of the prestressed belt along the height of the building are installed first from the bottom of the wall, they pass to each subsequent belt after tensioning the previous one. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что балочные прогоны напрягаемого пояса устанавливают в выемки, вырезанные в каменных стенах здания.11. The method according to p. 1, characterized in that the beam runs of the prestressed belt are installed in the recesses carved in the stone walls of the building. 12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что работы по креплению стен здания проводят независимо от температуры воздуха окружающей среды. 12. The method according to p. 1, characterized in that the fastening of the walls of the building is carried out regardless of the ambient temperature.
RU2014150976/03A 2014-12-16 2014-12-16 Method of attachment of stone walls of the building RU2578133C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150976/03A RU2578133C1 (en) 2014-12-16 2014-12-16 Method of attachment of stone walls of the building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150976/03A RU2578133C1 (en) 2014-12-16 2014-12-16 Method of attachment of stone walls of the building

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2578133C1 true RU2578133C1 (en) 2016-03-20

Family

ID=55648188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150976/03A RU2578133C1 (en) 2014-12-16 2014-12-16 Method of attachment of stone walls of the building

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2578133C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1752902A1 (en) * 1989-12-08 1992-08-07 Минский Филиал Научно-Производственного Объединения "Техэнергохимпром" Arrangement for reinforcing load-bearing walls of building
RU2196868C2 (en) * 2000-03-10 2003-01-20 Самарская государственная архитектурно-строительная академия Process of reinforcement of stone structures of building
RU2274718C2 (en) * 2004-05-25 2006-04-20 Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Method for building reconstruction and reinforcement along building perimeter
EP2586935A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-01 UAB "Leonard, Gef Baltic, Gef" Method for reinforcing a wall structure and corresponding reinforcement system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1752902A1 (en) * 1989-12-08 1992-08-07 Минский Филиал Научно-Производственного Объединения "Техэнергохимпром" Arrangement for reinforcing load-bearing walls of building
RU2196868C2 (en) * 2000-03-10 2003-01-20 Самарская государственная архитектурно-строительная академия Process of reinforcement of stone structures of building
RU2274718C2 (en) * 2004-05-25 2006-04-20 Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Method for building reconstruction and reinforcement along building perimeter
EP2586935A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-01 UAB "Leonard, Gef Baltic, Gef" Method for reinforcing a wall structure and corresponding reinforcement system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8800232B1 (en) Flange shear connection for precast concrete structures
US20180209134A1 (en) Construction arrangement and detachable connection assembly for this construction arrangement
RU2585330C2 (en) Universal house-building system
KR20180090230A (en) Device for reinforcing the Earthquake of a concrete columns and Methods
KR100939970B1 (en) A method of constructing a complex girder and its structure
RU2578133C1 (en) Method of attachment of stone walls of the building
KR101991938B1 (en) Device for reinforcing the Earthquake of a concrete columns and Methods
RU82731U1 (en) DEVICE FOR REINFORCING REINFORCED CONCRETE PANELS OF overlapping
KR20180090231A (en) Device for reinforcing the Earthquake of a concrete columns and Methods
Krentowski et al. Delayed catastrophe of a steel roofing structure of a shopping facility
JP4437064B2 (en) Construction method and formwork structure of concrete floor slab for composite floor slab bridge
RU2578132C1 (en) Construction building stone wall mounts
RU153968U1 (en) DEVELOPMENT FIXING STONE BUILDING WALLS
RU2536902C1 (en) Contact screw butt joint of precast reinforced concrete columns
RU2595026C1 (en) Method for wooden beam replacing
RU149068U1 (en) REINFORCED CONCRETE PLATE OF THE COVERING OF THE BUILDING FRAME (OPTIONS)
Ozturk et al. An experimental study on the strengthening of RC frames with soft storey irregularities with different types of steel diagonals
RU49043U1 (en) BALCONY REPAIR DEVICE
RU2598097C1 (en) Method of increasing buildings stability to emergency effects
Binici et al. Seismic evaluation of infilled reinforced concrete frames strengthened with FRPS
Ataei et al. Cyclic behaviour of shear connectors in steel-timber composite beams
RU153644U1 (en) STEEL AND CONCRETE NODE OF OPERATION OF BEAMS TO THE MIDDLE COLUMN IN THE STEEL FRAME OF A MULTI-STOREY BUILDING
RU2664562C1 (en) Method of increasing the seismic resistance of large-panel houses without wall columns
RU2775923C1 (en) Reinforcement unit of the floor slabs with a temperature-deformation seam
RU2753323C1 (en) Method for manufacturing concrete floors in buildings

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20170307

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171217