RU2633622C1 - Device for reinforcing load-bearing structures - Google Patents

Device for reinforcing load-bearing structures Download PDF

Info

Publication number
RU2633622C1
RU2633622C1 RU2016123039A RU2016123039A RU2633622C1 RU 2633622 C1 RU2633622 C1 RU 2633622C1 RU 2016123039 A RU2016123039 A RU 2016123039A RU 2016123039 A RU2016123039 A RU 2016123039A RU 2633622 C1 RU2633622 C1 RU 2633622C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
load
reinforcing
reinforced
transverse
bearing
Prior art date
Application number
RU2016123039A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Юрченко
Лев Васильевич Енджиевский
Марк Юрьевич Цигулев
Юлия Сергеевна Сергиенко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
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 автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2016123039A priority Critical patent/RU2633622C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2633622C1 publication Critical patent/RU2633622C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E04G23/0244Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements of beams at places of holes, e.g. drilled in them

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: device for reinforcing the load-bearing structures comprising a reinforcement element mounted on the load-bearing structure (1), made in the form of a metal casing (2) embracing the reinforced load-bearing structure with the possibility of its crimping and consisting of vertical elements of an angle bar (3) interconnected by means of prestressed transverse beams (4). What is new is that the prestressed transverse beams (4) of the casing ensuring the crimping of the reinforced load-bearing structure are pulled together in mutually perpendicular directions by means of strands (5) installed in the body of the reinforced load-bearing structure, the rows of the prestressed transverse beams located on adjacent sides are displaced in relation to each other by half the step of their location.
EFFECT: simplification of prestressing force control, reduction of the possibility of damaging the reinforcing structure elements and the reinforced load-bearing structure at the time of the prestress creation, expanding the scope of use, in particular in structures which can be subjected to dynamic influences, increasing the reliability of fastening the reinforcing structure to the body of the reinforced load-bearing structure, reducing the labour intensity of mounting the elements of the reinforcing structure.
15 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления несущих конструкций колонн, простенков и кирпичных столбов по всей их длине или на отдельных участках.The invention relates to the field of construction and can be used to strengthen the supporting structures of columns, piers and brick pillars along their entire length or in separate sections.

Известно усиление колонн с помощью металлической обоймы, содержащей продольные уголки, соединенные между собой предварительно напряженными поперечными планками из арматурной стали, при этом для осуществления усиления продольные уголки устанавливают на колонну на растворе и временно прижимают к колонне струбцинами, один конец поперечных планок приваривают к продольным уголкам, а второй конец предварительно напрягают, затягивая гайки на уголке-упоре (Мальганов А.И., Плевков B.C., Полищук А.И. Восстановление и усиление ограждающих строительных конструкций зданий и сооружений. Атлас схем и чертежей. Томск. Томский межотраслевой ЦНТИ, 1990, 315 с. [схема установки предварительно напряженных планок на листе 191]).It is known that columns are reinforced with a metal cage containing longitudinal angles connected to each other by prestressed transverse bars of reinforcing steel, while to reinforce the longitudinal corners are mounted on the column in solution and temporarily pressed against the column with clamps, one end of the transverse bars is welded to the longitudinal corners , and the second end is pre-tensioned by tightening the nuts on the corner-stop (Malganov A.I., Plevkov BC, Polishchuk A.I. Restoring and strengthening building envelopes nyh building constructions. Atlas of diagrams and drawings. Tomsk. Tomsk interdisciplinary CSTI, 1990, 315 pp. [installation diagram prestressed bars on the sheet 191]).

Недостатками известного устройства являются высокая металлоемкость и наличие выступающих за обойму частей - уголков-упоров.The disadvantages of the known device are high metal consumption and the presence of protruding parts of the clip - angles, stops.

Известно также усиление колонн с помощью металлической обоймы, содержащей продольные уголки, соединенные между собой поперечными планками с возможностью обжатия, при этом для осуществления усиления продольные уголки устанавливают на колонну на растворе и временно прижимают к колонне струбцинами, а поперечные планки приваривают к продольным уголкам разогретыми до температуры 200-250°С (Мальганов А.И., Плевков B.C., Полищук А.И. Восстановление и усиление ограждающих строительных конструкций зданий и сооружений. Атлас схем и чертежей. Томск. Томский межотраслевой ЦНТИ, 1990, 315 с. [схема установки предварительно напряженных хомутов на листе 106]).It is also known that columns are reinforced with a metal cage containing longitudinal angles interconnected by transverse strips with the possibility of compression, while for reinforcing, the longitudinal corners are mounted on the column in solution and temporarily pressed against the column with clamps, and the transverse bars are welded to the longitudinal corners heated to temperature 200-250 ° С (Malganov A.I., Plevkov BC, Polishchuk A.I. Restoration and strengthening of building envelopes of buildings and structures. Atlas of diagrams and drawings. Tomsk. T MSCI interdisciplinary CSTI, 1990, 315 pp. [installation diagram prestressed clamps on leaf 106]).

Недостатками известного устройства являются: во-первых, возможность локального перегрева бетона в местах разогрева поперечных планок; во-вторых, потребность в наличии дорогостоящего оборудования для осуществления контроля температуры при разогреве поперечных планок.The disadvantages of the known device are: firstly, the possibility of local overheating of concrete in places of heating of the transverse slats; secondly, the need for expensive equipment for temperature control when heating the transverse trims.

В качестве прототипа принято устройство, используемое в известном способе создания предварительного напряжения в поперечных планках обоймы усиления, при этом для осуществления усиления продольные уголки устанавливают на колонну на растворе и временно прижимают к колонне струбцинами, приваривают к продольным уголкам поперечные планки, после этого поперечные планки предварительно напрягают с помощью металлических клиньев, забиваемых между колонной и поперечной планкой в средней части пролета (Мальганов А.И., Плевков B.C., Полищук А.И. Восстановление и усиление ограждающих строительных конструкций зданий и сооружений. Атлас схем и чертежей. Томск. Томский межотраслевой ЦНТИ, 1990, 315 с. [схема установки предварительно напряженных хомутов на листе 191]).As a prototype, the device used in the known method of creating prestressing in the transverse bars of the reinforcement cage is adopted, while for the implementation of the reinforcement, the longitudinal angles are mounted on the column on the solution and temporarily pressed against the column with clamps, the transverse bars are welded to the longitudinal corners, after which the transverse bars are pre strain with metal wedges hammered between the column and the transverse bar in the middle of the span (Malganov A.I., Plevkov BC, Polishchuk A.I. formation and strengthening of the enclosing building structures and buildings. Atlas of diagrams and drawings. Tomsk. Tomsk interdisciplinary CSTI, 1990, 315 pp. [installation diagram prestressed clamps on leaf 191]).

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- во-первых, отсутствие возможности контроля предварительного напряжения в поперечных планках обоймы и в бетоне в месте контакта с клином;- firstly, the lack of control of prestressing in the transverse planks of the cage and in concrete at the point of contact with the wedge;

- во-вторых, возможность повреждения поперечных планок обоймы и бетона под клиньями при их забивке;- secondly, the possibility of damage to the transverse planks of the holder and concrete under the wedges when they are driven;

- в-третьих, ограниченная область применения, в частности, в усиливаемых конструкциях, которые не могут подвергаться динамическим воздействиям из-за опасности выпадения клиньев;- thirdly, a limited scope, in particular, in reinforced structures that cannot be subjected to dynamic effects due to the danger of wedges falling out;

- в-четвертых, отсутствие надежного крепления стальной обоймы к телу усиливаемого элемента;- fourthly, the lack of reliable fastening of the steel cage to the body of the reinforced element;

- в-пятых, высокая трудоемкость из-за необходимости сборки, разборки и переноски инвентарных струбцин, необходимых для временного подкрепления элементов усиления.- fifth, the high complexity because of the need to assemble, disassemble and carry inventory clamps necessary for temporary reinforcement of reinforcing elements.

Задачей изобретения является повышение эффективности устройства для усиления несущих конструкций путем:The objective of the invention is to increase the efficiency of the device to strengthen the supporting structures by:

- создания предварительного напряжения, обеспечивающего распределение усилия на большие площади с возможностью контролирования усилия напряжения в поперечных планках и в бетоне под планкой, а также с возможностью сохранения целостности поперечных планок обоймы и бетона, находящегося под ними;- creating prestressing, providing the distribution of effort over large areas with the ability to control the stress force in the transverse strips and in concrete under the bar, as well as with the possibility of maintaining the integrity of the transverse strips of the cage and concrete underneath;

- расширения сферы использования, в том числе в конструкциях, которые могут подвергаться динамическим воздействиям;- expanding the scope of use, including in structures that can be subjected to dynamic effects;

- создания надежного крепления стальной обоймы к телу усиливаемой конструкции и обеспечения совместной работы;- creating reliable fastening of the steel cage to the body of the reinforced structure and ensuring collaboration;

- уменьшения трудоемкости монтажа элементов усиления.- reducing the complexity of mounting the amplification elements.

Для решения поставленной задачи предложено устройство для усиления несущих конструкций, включающее установленный на несущую конструкцию элемент усиления, выполненный в виде металлической обоймы, охватывающей усиливаемую несущую конструкцию с возможностью ее обжатия и состоящей из вертикальных элементов уголкового профиля, соединенных между собой предварительно напряженными поперечными планками. Новым является то, что предварительно напряженные поперечные планки обоймы, обеспечивающие обжатие усиливаемой несущей конструкции, стянуты во взаимно перпендикулярных направлениях посредством тяжей, установленных в теле усиливаемой несущей конструкции, при этом ряды предварительно напряженных поперечных планок, находящихся на смежных гранях, смещены по отношению друг к другу на половину шага их расположения.To solve this problem, a device for reinforcing load-bearing structures is proposed, including a reinforcing element mounted on the load-bearing structure, made in the form of a metal cage, covering the reinforced load-bearing structure with the possibility of compression and consisting of vertical elements of the angular profile, interconnected by prestressed transverse bars. What is new is that the prestressed transverse rails of the cage, providing compression of the reinforced load-bearing structure, are pulled together in mutually perpendicular directions by means of rods installed in the body of the reinforced load-bearing structure, while the rows of prestressed transverse rails located on adjacent faces are offset with respect to friend half the step of their location.

Согласно изобретению тяжи, стягивающие поперечные планки с противоположных граней усиливаемой несущей конструкции и образующие болтовые соединения, обеспечивающие предварительное напряжение противоположных поперечных планок, пропущены через сквозные отверстия в теле усиливаемой несущей конструкции.According to the invention, strands tightening the transverse bars from opposite faces of the reinforced supporting structure and forming bolted joints providing prestressing of the opposite transverse bars are passed through the through holes in the body of the reinforced supporting structure.

Согласно изобретению тяжи, обеспечивающие предварительное напряжение поперечных планок, выполнены в виде несквозных анкеров, закрепленных в теле усиливаемой несущей конструкции.According to the invention, the cords providing prestressing of the transverse slats are made in the form of non-through anchors fixed in the body of the reinforced supporting structure.

Согласно изобретению между вертикальными элементами уголкового профиля металлической обоймы и усиливаемой несущей конструкцией расположен слой мелкозернистой бетонной смеси.According to the invention, a layer of fine-grained concrete mixture is located between the vertical elements of the corner profile of the metal cage and the reinforced supporting structure.

Согласно изобретению в качестве бетонной смеси могут быть использованы либо безусадочная мелкозернистая бетонная смесь, либо самонапрягаемый мелкозернистый бетон, либо мелкозернистый фибробетон.According to the invention, either non-shrinkable fine-grained concrete mixture, self-tensioning fine-grained concrete, or fine-grained fiber-reinforced concrete can be used as a concrete mixture.

Согласно изобретению между элементами металлической обоймы и усиливаемой несущей конструкцией расположен слой упругого материала.According to the invention, a layer of elastic material is located between the elements of the metal cage and the reinforced supporting structure.

Согласно изобретению слой упругого материала выполнен из подлежащих утилизации резинотехнических изделий типа старых колесных камер и/или автопокрышек.According to the invention, the elastic material layer is made of rubber products to be disposed of, such as old wheeled chambers and / or tires.

Согласно изобретению поперечные планки металлической обоймы также могут быть выполнены из профилей металлопроката в виде уголков или швеллеров.According to the invention, the transverse strips of the metal cage can also be made of metal profiles in the form of angles or channels.

Согласно изобретению поперечные планки обоймы, приваренные с наружной стороны вертикальных уголков обоймы и напрягаемые при расчетном усилии затягивания тяжей, могут быть упруго деформированы в середине своего пролета и прижаты к телу усиливаемой несущей конструкции, обеспечивая дополнительное ее обжатие в месте контакта поперечной планки с усиливаемой несущей конструкцией.According to the invention, the cross strips of the cage, welded from the outside of the vertical corners of the cage and strained by the calculated force of tightening the cords, can be elastically deformed in the middle of their span and pressed against the body of the reinforced supporting structure, providing additional compression at the point of contact of the transverse strip with the reinforced supporting structure .

Согласно изобретению между напрягаемыми поперечными планками, приваренными с наружной стороны вертикальных уголков обоймы, и усиливаемой несущей конструкцией, в месте присоединения тяжей, могут быть расположены ограничители деформирования в виде пластин с отверстием толщиной, равной или меньшей толщине полок вертикальных уголков обоймы, обеспечивающие обжатие усиливаемой несущей конструкции при расчетном усилии затягивания тяжей, но при этом не позволяющие поперечным планкам выходить за пределы упругого деформирования в середине своего пролета, а также увеличивающие пятно контакта поперечной планки с усиливаемой несущей конструкцией.According to the invention, between the tensile transverse strips welded from the outside of the vertical corners of the cage and the reinforced supporting structure, deformation limiters in the form of plates with an opening with a thickness equal to or less than the thickness of the shelves of the vertical corners of the cage can be arranged to compress the reinforced carrier structures with the estimated force of tightening the strands, but at the same time not allowing the transverse bars to go beyond the elastic deformation in the middle voego span, as well as increasing the contact pattern of the transverse strips with the amplified carrier structure.

Согласно изобретению между поперечными планками и гайками тяжей могут быть расположены распределительные шайбы и/или пластины с отверстиями, обеспечивающие снижение местных напряжений в поперечных планках при затягивании гаек тяжей.According to the invention, between the transverse bars and the tie nuts, distribution washers and / or plates with holes can be arranged to reduce local stresses in the transverse bars when tightening the tie nuts.

Согласно изобретению между гайками тяжей и поперечными планками обоймы могут быть расположены дополнительные стальные вертикальные пластины или профили металлопроката с отверстиями под тяжи, объединяющие поперечные планки по высоте усиливаемой несущей конструкции, а также равномерно перераспределяющие нагрузку от гаек на поперечные планки и воспринимающие часть вертикальной нагрузки.According to the invention, additional vertical steel plates or metal profiles with holes for the strands can be located between the tie rods and the cross rails of the ferrule, combining the transverse rails along the height of the reinforced load-bearing structure and evenly distributing the load from the nuts to the transverse rails and perceiving a part of the vertical load.

Согласно изобретению поперечные планки обоймы установлены равномерно по высоте по всем граням с одинаковым шагом и в одном уровне, при этом тяжи, скрепляющие поперечные планки с противоположных граней, расположены через ряд поперечных планок, а тяжи, установленные в смежных гранях, смещены на шаг поперечных планок.According to the invention, the cross strips of the holder are installed uniformly in height along all faces with the same pitch and at the same level, while the strands fastening the transverse strips from opposite sides are located across a series of transverse strips, and the strands installed in adjacent faces are shifted by the step of the transverse strips .

Согласно изобретению при усилении несущих конструкций, испытывающих воздействие изгибающего момента в одной плоскости, тяжи, скрепляющие поперечные планки с противоположных граней, установлены только в плоскости действия изгибающего момента.According to the invention, when reinforcing load-bearing structures experiencing the effect of a bending moment in one plane, the strands fastening the transverse bars from opposite sides are installed only in the plane of action of the bending moment.

Согласно изобретению при усилении несущих конструкций, испытывающих воздействие изгибающих моментов в разных плоскостях, когда значение одного из моментов значительно превышает значение другого, тяжи, скрепляющие поперечные планки с противоположных граней, установлены только в плоскости действия наибольшего изгибающего момента.According to the invention, when reinforcing load-bearing structures experiencing bending moments in different planes, when the value of one of the moments significantly exceeds the value of the other, the cords fastening the transverse bars from opposite sides are installed only in the plane of action of the greatest bending moment.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для усиления несущих конструкций с деформированными поперечными планками обоймы, общий вид;In FIG. 1 schematically shows a device for strengthening load-bearing structures with deformed transverse rails of a holder, general view;

на фиг. 2 схематично изображено устройство для усиления несущих конструкций с деформированными поперечными планками и с распределительными пластинами, общий вид;in FIG. 2 schematically shows a device for strengthening load-bearing structures with deformed transverse bars and with distribution plates, general view;

на фиг. 3 схематично изображено устройство для усиления несущих конструкций, вид спереди;in FIG. 3 schematically shows a device for strengthening load-bearing structures, front view;

на фиг. 4 схематично изображено устройство для усиления несущих конструкций, вид сбоку;in FIG. 4 schematically shows a device for strengthening load-bearing structures, side view;

на фиг. 5 - сечение 1-1 на фиг. 3 (вариант с недеформированными поперечными планками);in FIG. 5 is a section 1-1 in FIG. 3 (option with undeformed transverse bars);

на фиг. 6 - сечение 2-2 на фиг. 3 (вариант с недеформированными поперечными планками);in FIG. 6 is a section 2-2 in FIG. 3 (option with undeformed transverse bars);

на фиг. 7 - сечение 1-1 на фиг. 3 (вариант с деформированными поперечными планками);in FIG. 7 is a section 1-1 in FIG. 3 (version with deformed transverse bars);

на фиг. 8 - сечение 2-2 на фиг. 3 (вариант с деформированными поперечными планками);in FIG. 8 is a section 2-2 in FIG. 3 (version with deformed transverse bars);

на фиг. 9 - узел А на фиг. 8 (вариант с деформированными поперечными планками);in FIG. 9 - node A in FIG. 8 (version with deformed transverse bars);

на фиг. 10 схематично изображено устройство для усиления несущих конструкций с дополнительно закрепленными к поперечным планкам стальной обоймы по всей высоте уголковыми профилями;in FIG. 10 schematically shows a device for reinforcing load-bearing structures with corner profiles additionally fixed to the transverse strips of a steel clip over the entire height;

на фиг. 11 схематично изображено устройство для усиления несущих конструкций с дополнительно закрепленными к поперечным планкам стальной обоймы по всей высоте швеллерами.in FIG. 11 schematically shows a device for reinforcing load-bearing structures with channels additionally fixed to the transverse bars of the steel cage along the entire height.

Устройство для усиления несущих конструкций содержит установленный на усиливаемую несущую конструкцию, например колонну 1, элемент усиления, связанный с усиливаемой конструкцией для обеспечения совместной работы. Элемент усиления выполнен в виде металлической обоймы 2, охватывающей несущую конструкцию и состоящей из вертикальных элементов уголкового профиля 3, соединенных между собой поперечными планками 4 (фиг. 1). Для обеспечения совместной работы усиливаемой несущей конструкции и металлической обоймы поперечные планки, устроенные смещенными на половину шага по смежным граням, стянуты во взаимно перпендикулярных направлениях тяжами 5, а пространство между внутренними гранями полок вертикальных элементов и подготовленной контактирующей поверхностью усиливаемого несущего элемента 1 в пределах защитного слоя продольной арматуры усиливаемого несущего элемента 1 заполнено мелкозернистым бетоном, связывающим контактирующие поверхности.The device for reinforcing the supporting structures comprises a reinforcing element mounted on the reinforced supporting structure, for example, column 1, connected with the reinforced structure to ensure joint operation. The reinforcing element is made in the form of a metal cage 2, covering the supporting structure and consisting of vertical elements of the corner profile 3, interconnected by transverse strips 4 (Fig. 1). To ensure the joint work of the reinforced load-bearing structure and the metal cage, the transverse strips arranged half-spaced along adjacent faces are pulled together in mutually perpendicular directions by strands 5, and the space between the inner faces of the shelves of the vertical elements and the prepared contact surface of the reinforced load-bearing element 1 within the protective layer the longitudinal reinforcement of the reinforced bearing element 1 is filled with fine-grained concrete, connecting the contacting surface.

Между гайками тяжей 5 и поперечными планками 4 для обеспечения снижения местных напряжений в поперечных планках при затягивании гаек тяжей могут быть устроены распределительные шайбы 6 (фиг. 2). Между усиливаемой несущей конструкцией 1 и поперечными планками 4, обжимаемыми тяжами 5, могут быть устроены ограничители 7 деформирования поперечных планок (фиг. 9).Between the nuts of the strands 5 and the transverse strips 4, to ensure the reduction of local stresses in the transverse strips when tightening the nuts of the strands, distribution washers 6 can be arranged (Fig. 2). Between the reinforced supporting structure 1 and the transverse strips 4, crimped by strands 5, limiters 7 for deformation of the transverse strips can be arranged (Fig. 9).

Между гайками тяжей 5 и поперечными планками 4 могут быть устроены дополнительные вертикальные профили металлопроката из прокатных уголков 8 или швеллеров 9, закрепляемые к поперечным планкам в середине их пролета посредством тяжей 5 и способствующие равномерному перераспределению нагрузки от гаек на поперечные планки, а также воспринимающие часть вертикальной нагрузки (фиг. 10, фиг. 11).Between the nuts of the strands 5 and the transverse strips 4, additional vertical profiles of rolled metal from rolling corners 8 or channels 9 can be arranged, fixed to the transverse strips in the middle of their span by means of strands 5 and contributing to the uniform redistribution of the load from the nuts on the transverse strips, as well as perceiving part of the vertical load (Fig. 10, Fig. 11).

Для обеспечения более надежного контакта металлической обоймы и усиливаемой несущей конструкции возможны также следующие конструктивные особенности и приемы.To ensure a more reliable contact of the metal cage and the reinforced supporting structure, the following design features and techniques are also possible.

Контактирующие поверхности вертикальных элементов уголкового профиля металлической обоймы и усиливаемой несущей колонны 1 могут быть выполнены с возможностью увеличения коэффициента трения. При этом поверхности усиливаемой колонны 1 для обеспечения шероховатости по пятну контакта с вертикальными элементами обоймы обжатия могут быть снабжены насечками, а внутренние поверхности вертикальных элементов 3 соответственно обработаны, например подвергнуты пескоструйной обработке.The contacting surface of the vertical elements of the angular profile of the metal cage and the reinforced supporting column 1 can be made with the possibility of increasing the coefficient of friction. In this case, the surfaces of the reinforced column 1 can be provided with notches to provide roughness along the contact spot with the vertical elements of the compression ferrule, and the inner surfaces of the vertical elements 3 are respectively machined, for example, sandblasted.

Между вертикальными элементами уголкового профиля металлической обоймы и усиливаемой конструкцией может быть расположен слой упругого материала (условно не показано).Between the vertical elements of the angular profile of the metal cage and the reinforced structure, a layer of elastic material (conventionally not shown) can be located.

Зазор между внутренними гранями полок вертикальных элементов обоймы обжатия и усиливаемой несущей конструкцией может быть заполнен мелкозернистой бетонной смесью, например безусадочной мелкозернистой бетонной смесью, самонапрягаемым мелкозернистым бетоном или мелкозернистым фибробетоном.The gap between the inner faces of the shelves of the vertical elements of the compression sleeve and the reinforced load-bearing structure can be filled with fine-grained concrete mixture, for example, non-shrinking fine-grained concrete mixture, self-tensioning fine-grained concrete or fine-grained fiber-reinforced concrete.

При этом одним из возможных приемов для обеспечения совместной работы может быть сверление отверстий в теле усиливаемой несущей конструкции под тяжи, обеспечивающие либо болтовое соединение, либо соединение с помощью анкера, затем нанесение на усиливаемую колонну в местах установки вертикальных уголков слоя мелкозернистой бетонной смеси, установку вертикальных уголков металлической обоймы в проектное положение с последующим временным незначительным прижатием их к усиливаемой несущей колонне с помощью устанавливаемых тяжей, соединяющих поперечные планки (без приварки к вертикальным уголкам), распределительные шайбы и ограничители деформирования с противоположных граней усиливаемой колонны. Далее осуществляется приварка поперечных планок к вертикальным уголкам и последовательное, равномерное от середины высоты участка усиливаемой колонны к верху и к низу затягивание гаек тяжей до расчетного момента динамометрическим ключом с выжиманием излишек бетонной смеси.In this case, one of the possible methods for ensuring joint work can be drilling holes in the body of the reinforced load-bearing structure under the strands, providing either a bolted connection or a connection using an anchor, then drawing on the reinforced column in the places where the vertical corners of the layer of fine-grained concrete mixture are installed, installing vertical the corners of the metal cage in the design position, followed by a temporary slight pressing them to the reinforced supporting column with the help of installed cords constituent transverse slats (without welding to the vertical corners), electrical washer and deformation limiters amplified with the opposite faces of the column. Next, the transverse strips are welded to the vertical corners and sequentially tightening the tie nuts to the calculated moment with a torque wrench from the middle of the height of the reinforced column section to the top and bottom with squeezing the excess concrete mixture.

Технический результат, достигаемый предложенным устройством для усиления несущих конструкций, заключается в упрощении контроля усилия предварительного напряжения, в снижении возможности повреждения элементов конструкции усиления и усиливаемой несущей конструкции в момент создания предварительного напряжения, в расширении сферы использования, в том числе в конструкциях, которые могут подвергаться динамическим воздействиям, в повышении надежности крепления конструкции усиления к телу усиливаемой несущей конструкции, в уменьшении трудоемкости монтажа элементов конструкции усиления за счет отсутствия необходимости сборки/разборки и перемещения струбцин.The technical result achieved by the proposed device for reinforcing load-bearing structures is to simplify the control of the pre-stress force, to reduce the possibility of damage to the structural elements of the reinforcement and reinforced load-bearing structure at the time of creating the prestress, in expanding the scope of use, including in structures that can be subjected dynamic influences, in increasing the reliability of fastening the reinforcement structure to the body of the reinforced supporting structure, in reducing rudoemkosti mounting structure strengthening elements by eliminating the need of assembly / disassembly and moving clamp.

При этом преимущества заявляемого устройства для усиления несущих конструкций, обеспечивающие максимальный технический результат, обусловлены использованием в качестве элемента усиления металлической обоймы, охватывающей усиливаемую несущую конструкцию с возможностью совместной работы за счет распределенного по длине защемления, которое обеспечивается установкой двух перпендикулярных рядов сквозных тяжей, скрепляющих поперечные планки, находящиеся с противоположных сторон усиливаемой несущей конструкции.Moreover, the advantages of the claimed device for reinforcing load-bearing structures, providing the maximum technical result, are due to the use of a metal cage as a reinforcing element, covering the reinforced load-bearing structure with the possibility of working together due to the pinching distributed over the length, which is ensured by installing two perpendicular rows of through strands fastening the transverse strips located on opposite sides of the reinforced supporting structure.

Claims (15)

1. Устройство для усиления несущих конструкций, включающее установленный на несущую конструкцию элемент усиления, выполненный в виде металлической обоймы, охватывающей усиливаемую несущую конструкцию с возможностью ее обжатия и состоящей из вертикальных элементов уголкового профиля, соединенных между собой предварительно напряженными поперечными планками, отличающееся тем, что предварительно напряженные поперечные планки обоймы, обеспечивающие обжатие усиливаемой несущей конструкции, стянуты в середине пролета во взаимно перпендикулярных направлениях посредством тяжей, установленных в теле усиливаемой несущей конструкции, при этом ряды предварительно напряженных поперечных планок, находящихся на смежных гранях, смещены по отношению друг к другу на половину шага их расположения.1. A device for reinforcing load-bearing structures, including a reinforcing element mounted on a load-bearing structure, made in the form of a metal cage, covering the reinforced load-bearing structure with the possibility of compression and consisting of vertical elements of the angular profile, interconnected by prestressed transverse bars, characterized in that prestressed transverse clips of the cage, providing compression of the reinforced load-bearing structure, are pulled together in the middle of the span to mutually perpendicular -molecular directions by cords mounted in the body of the amplified carrier structure, wherein the rows of prestressed lateral bars located on contiguous faces are offset relative to one another by half the pitch of their arrangement. 2. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что тяжи, стягивающие поперечные планки с противоположных граней усиливаемой несущей конструкции и образующие болтовые соединения, обеспечивающие предварительное напряжение противоположных поперечных планок, пропущены через сквозные отверстия в теле усиливаемой несущей конструкции.2. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that the strands tightening the transverse bars from opposite faces of the reinforced load-bearing structure and forming bolted joints providing prestressing of the opposite transverse bars are passed through the through holes in the body of the reinforced load-bearing structure. 3. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что тяжи, обеспечивающие предварительное напряжение поперечных планок, выполнены в виде анкеров, закрепленных в теле усиливаемой несущей конструкции.3. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that the strands providing prestressing of the transverse bars are made in the form of anchors fixed in the body of the reinforced load-bearing structure. 4. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что между вертикальными элементами уголкового профиля металлической обоймы и усиливаемой несущей конструкцией расположен слой мелкозернистой бетонной смеси.4. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that a layer of fine-grained concrete mixture is located between the vertical elements of the corner profile of the metal cage and the reinforced load-bearing structure. 5. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 4, отличающееся тем, что в качестве бетонной смеси могут быть использованы либо безусадочная мелкозернистая бетонная смесь, либо самонапрягаемый мелкозернистый бетон, либо мелкозернистый фибробетон.5. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 4, characterized in that either non-shrinkable fine-grained concrete mixture, self-tensioning fine-grained concrete, or fine-grained fiber-reinforced concrete can be used as a concrete mixture. 6. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что между элементами металлической обоймы и усиливаемой несущей конструкцией расположен слой упругого материала.6. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that a layer of elastic material is located between the elements of the metal cage and the reinforced load-bearing structure. 7. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 6, отличающееся тем, что слой упругого материала выполнен из подлежащих утилизации резинотехнических изделий.7. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 6, characterized in that the layer of elastic material is made of rubber products to be recycled. 8. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что поперечные планки металлической обоймы выполнены из профилей металлопроката в виде уголков или швеллеров.8. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that the transverse planks of the metal cage are made of rolled metal profiles in the form of angles or channels. 9. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что поперечные планки обоймы, приваренные с наружной стороны вертикальных уголков обоймы и напрягаемые посредством тяжей, упруго деформированы в середине своего пролета и прижаты к телу усиливаемой несущей конструкции.9. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that the transverse laths of the cage, welded from the outside of the vertical corners of the cage and strained by cords, are elastically deformed in the middle of their span and pressed against the body of the reinforced supporting structure. 10. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что между напрягаемыми поперечными планками, приваренными с наружной стороны вертикальных уголков обоймы, и усиливаемой несущей конструкцией, в месте присоединения тяжей, расположены ограничители деформирования в виде пластин с отверстием толщиной, равной или меньшей толщине полок вертикальных уголков обоймы.10. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that deformation limiters in the form of plates with a hole with a thickness equal to between the prestressed transverse strips welded from the outside of the vertical corners of the cage and the reinforced load-bearing structure or lesser thickness of the shelves of the vertical corners of the holder. 11. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что между поперечными планками и гайками тяжей расположены распределительные шайбы и/или пластины с отверстиями, обеспечивающие снижение местных напряжений в поперечных планках при затягивании гаек тяжей.11. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that between the transverse strips and the tie rods are distribution washers and / or plates with holes, which reduce local stresses in the transverse strips when tightening the tie rods. 12. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что между гайками тяжей и поперечными планками обоймы расположены дополнительные стальные вертикальные пластины или профили металлопроката с отверстиями под тяжи, объединяющие поперечные планки по высоте усиливаемой несущей конструкции.12. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 1, characterized in that between the nuts of the strands and the transverse rails of the ferrule are additional vertical steel plates or metal profiles with holes for the rods, combining the transverse rails in height of the reinforced load-bearing structure. 13. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 1, отличающееся тем, что поперечные планки обоймы установлены равномерно по высоте по всем граням с одинаковым шагом и в одном уровне, при этом тяжи, скрепляющие поперечные планки с противоположных граней, расположены через ряд поперечных планок, а тяжи, установленные в смежных гранях, смещены на шаг поперечных планок.13. The device for reinforcing the load-bearing structures according to claim 1, characterized in that the cross strips of the cage are mounted uniformly in height along all faces with the same pitch and at the same level, while the strands fastening the transverse strips from opposite sides are located through a series of transverse brackets , and the cords installed in adjacent faces are shifted by the step of the transverse bars. 14. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 2, отличающееся тем, что, при усилении несущих конструкций, испытывающих воздействие изгибающего момента в одной плоскости, тяжи, скрепляющие поперечные планки с противоположных граней, установлены только в плоскости действия изгибающего момента.14. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 2, characterized in that, when reinforcing load-bearing structures experiencing bending moment in one plane, the strands fastening the transverse bars from opposite faces are installed only in the plane of action of the bending moment. 15. Устройство для усиления несущих конструкций по п. 2, отличающееся тем, что при усилении несущих конструкций, испытывающих воздействие изгибающих моментов в разных плоскостях и разной величины, тяжи, скрепляющие поперечные планки с противоположных граней, установлены только в плоскости действия наибольшего изгибающего момента.15. A device for reinforcing load-bearing structures according to claim 2, characterized in that when reinforcing load-bearing structures experiencing bending moments in different planes and of different sizes, the braces fastening the transverse bars from opposite sides are installed only in the plane of action of the greatest bending moment.
RU2016123039A 2016-06-09 2016-06-09 Device for reinforcing load-bearing structures RU2633622C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123039A RU2633622C1 (en) 2016-06-09 2016-06-09 Device for reinforcing load-bearing structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123039A RU2633622C1 (en) 2016-06-09 2016-06-09 Device for reinforcing load-bearing structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2633622C1 true RU2633622C1 (en) 2017-10-16

Family

ID=60129439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016123039A RU2633622C1 (en) 2016-06-09 2016-06-09 Device for reinforcing load-bearing structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2633622C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220178158A1 (en) * 2020-12-07 2022-06-09 Fuzhou University Device and method for reinforcing round section wood beam by combination of prestressed frp sheet and high strength steel wire rope

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU100439A1 (en) *
US6718723B1 (en) * 1999-01-09 2004-04-13 Al-Tuhami AbuZeid Al-Tuhami Method and apparatus for strengthening the concrete elements using prestressing confinement
CN203230178U (en) * 2013-05-02 2013-10-09 江苏南通三建集团有限公司 Column formwork and column hoop

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU100439A1 (en) *
US6718723B1 (en) * 1999-01-09 2004-04-13 Al-Tuhami AbuZeid Al-Tuhami Method and apparatus for strengthening the concrete elements using prestressing confinement
CN203230178U (en) * 2013-05-02 2013-10-09 江苏南通三建集团有限公司 Column formwork and column hoop

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Восстановление и усиление ограждающих строительных конструкций зданий и сооружений. Атлас схем и чертежей. Мальганов А.И. и др. Томск, 1990; лист 106. Восстановление и усиление ограждающих строительных конструкций зданий и сооружений. Атлас схем и чертежей. Мальганов А.И. и др. Томск, 1990; лист 191. Реконструкция зданий и сооружений. Учебное пособие под ред. А.Л. Шагина. Москва, Высшая школа, 1991, стр.182-183 (см. рис.10.40-10.41). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220178158A1 (en) * 2020-12-07 2022-06-09 Fuzhou University Device and method for reinforcing round section wood beam by combination of prestressed frp sheet and high strength steel wire rope
US11674323B2 (en) * 2020-12-07 2023-06-13 Fuzhou University Device and method for reinforcing round section wood beam by combination of prestressed FRP sheet and high strength steel wire rope

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108755954B (en) Unilateral prestressing force full assembled is from restoring to throne steel frame node
US8800232B1 (en) Flange shear connection for precast concrete structures
CN109113189B (en) Self-resetting circular steel tube concrete frame beam column joint with web plate provided with energy dissipation piece
KR102274029B1 (en) Method for reinforcing the Earthquake of a concrete columns
KR101170956B1 (en) Reinforcing assembly and method of structure using micro pile and hydraulic system
KR102237936B1 (en) Device for reinforcing the Earthquake of a concrete columns and Methods
Wang et al. Progressive collapse behaviour of extended endplate connection to square hollow column via blind Hollo-Bolts
RU2633622C1 (en) Device for reinforcing load-bearing structures
CN109853755B (en) Rigidity-enhanced assembled wood structure connecting joint
RU2567797C1 (en) Complete delivered building
RU2641141C1 (en) Long-dimensional steel concrete element
KR20180090230A (en) Device for reinforcing the Earthquake of a concrete columns and Methods
JP4987776B2 (en) Panel joining structure and method for building, building structure
JP3834637B2 (en) Permanent and emergency seismic reinforcement method for wall columns
RU82731U1 (en) DEVICE FOR REINFORCING REINFORCED CONCRETE PANELS OF overlapping
CN109403655B (en) Method for reinforcing concrete beam span
KR101991938B1 (en) Device for reinforcing the Earthquake of a concrete columns and Methods
KR20180090231A (en) Device for reinforcing the Earthquake of a concrete columns and Methods
RU2388882C1 (en) Device for reinforcing reinforced-concrete floor panels
CN210369320U (en) I-shaped plate connecting beam column node structure
RU2593611C1 (en) Device for bearing structures reinforcement
CA3007756C (en) Bonded plate wood trusses
RU2308585C2 (en) Method for reinforced column and reinforced column head recovery
RU2132433C1 (en) Method for strengthening of supporting unit in girder structure
KR200490975Y1 (en) H-beam safety-connecting device

Legal Events

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

Effective date: 20190610