СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ С УСИЛЕНИЕМ ЗДАНИЯ ПО ВСЕМУ ПЕРИМЕТРУ

СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ С УСИЛЕНИЕМ ЗДАНИЯ ПО ВСЕМУ ПЕРИМЕТРУ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2274718 (13) C2

(51) МПК
E04G 23/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 29.04.2008 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2004116027/03 
(22) Дата подачи заявки: 2004.05.25 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.05.25 
(43) Дата публикации заявки: 2000.01.01 
(45) Опубликовано: 2006.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2092668 C1, 10.10.1997.

RU 2036291 C1, 27.05.1995. 

RU 2149964 C1, 27.05.2000.

RU 2081274 C1, 10.06.1997. 
(72) Автор(ы): Белов Максим Владимирович (RU); Раевский Алексей Николаевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (RU) 
Адрес для переписки: 440028, г.Пенза, ул. Г. Титова, 28, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства 

(54) СПОСОБ РЕКОНСТРУКЦИИ С УСИЛЕНИЕМ ЗДАНИЯ ПО ВСЕМУ ПЕРИМЕТРУ

Изобретение относится к области строительства, а именно к усилению и реконструкции существующих зданий в условиях городской застройки. Способ реконструкции с усилением здания по всему периметру включает сооружение за пределами внешних стен металлического или железобетонного пространственного каркаса, жестко соединенного в узлах на всю высоту вокруг здания с зазором относительно стен, стоящего на собственном предварительно выполненном фундаменте. Устраиваются горизонтальные пояса жесткости в уровнях перекрытий по всему периметру, закрепленные на стенах здания через сквозные отверстия болтовыми соединениями из металлического профиля. Пояса жесткости также служат опорами для дополнительных перекрытий, которые укладываются в зазор между каркасом и существующим зданием. Под воздействием нагрузки от дополнительных перекрытий на пояса жесткости происходит обжатие существующих стен. Перекрытия строящегося каркаса следует располагать на 10-15 см выше перекрытий существующего здания с учетом осадки возводимой конструкции. Технический результат изобретения заключается в повышении несущей способности здания, увеличении сейсмоустойчивости, улучшении термо- и звукоизоляции. 3 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области строительства, а именно к усилению и реконструкции существующих зданий в условиях городской застройки.

Известно устройство для усиления крупнопанельного здания, которое включает стальной каркас усиления в виде стоек, установленных на фундаменте вдоль вертикальных стыков наружных панелей и соединенных горизонтальными поясами жесткости, расположенными вдоль горизонтальных стыков панелей и стянутых в поперечном направлении здания цельными стальными тяжами. Тяжи пропущены через внутреннюю продольную стену по нижней поверхности плит перекрытия и закреплены концами на горизонтальных поясах жесткости. В направлении тяжей между горизонтальными поясами жесткости расположены ограничители сжатия, которые представляют собой пакет арматурных стержней, размещенных в стальной обойме. Ограничители сжатия жестко закреплены на нижней поверхности плиты перекрытия и зафиксированы на горизонтальном поясе жесткости и продольной внутренней стене. Продольная внутренняя стена усилена с обеих сторон предварительно напряженными распорками, соединенными между собой в уровне перекрытий и стянутыми с каркасом усиления торцевых панелей. Каркас, тяжи, ограничители и распорки покрыты слоем бетона и/или штукатурки и образуют единую конструкцию с наружными панелями, внутренней продольной стеной и плитами перекрытия (см. патент Россия №2081274, МПК E 04 G 23/00, 1997.06.10). 

К недостаткам этого известного способа стоит отнести высокую материалоемкость и дополнительную нагрузку на фундаменты от массы вводимых в конструкцию усиливающих элементов.

Также известен метод усиления каменных стен с нарушенной пространственной жесткостью устройством напряженных поясов. Сущность этого метода заключается в том, что в уровне перекрытий устанавливают в продольном или поперечном направлениях тяжы из круглой стали диаметром 28-35 мм. На углах здания для их обжатия устанавливают после натяжения поясов по вертикали обрезки уголков (Газета "Стройка" №14 "Усиление каменных конструкций" к.т.н. И.Чичерин, 2000 год).

Недостатком этого метода из-за разности температурных деформаций стали и кирпичной кладки является изменение усилия натяжения пояса в течение года в широких пределах. А именно, зимой оно увеличивается и может привести к разрыву пояса, а летом снижается. В результате трещины в стенах имеют возможность периодически раскрываться, а это недопустимо.

Известен способ реконструкции здания, который включает устройство с каждой стороны здания пилонов с опорой на фундамент существующего здания, а между ними ризалитов с опорой на местное усиление фундамента. Пилоны и ризалиты в уровне перекрытий существующего здания монолитно соединяют плитами и жестко связывают со зданием. Надстройку этажей производят с расширением здания на величину выступа ризалита с передачей нагрузки на пилоны и ризалиты (см. патент Россия №2149964, МПК E 04 G 23/00, 2000.05.27).

Недостатками этого способа являются значительная трудоемкость и сложность производства работ нулевого цикла и большая дополнительная нагрузка от конструкции обстройки и надстройки на нижележащие конструкции и основания фундаментов существующего здания, которая может привести к неравномерной осадке опор и разрушению конструкций.

Известен способ реконструкции здания, когда по периметру вне зоны сжимаемой толщи грунта основания под фундаменты здания устраиваются буронабивные сваи с ленточным ростверком, на котором возводятся несущие вертикальные монолитные опоры с одновременным возведением ограждающей теплой керамзито-железобетонной стены и дополнительных перекрытий в уровнях существующего здания после возведения конструкций обстройки до уровня покрытия существующего здания, разбирается покрытие существующего здания с устройством вместо него сплошной монолитной железобетонной предохранительной плиты, опирающейся на стены существующего здания. Затем на оголовки несущих вертикальных опор монтируются несущие фермы с параллельными поясами, на которых возводится надстройка вышележащих этажей. Затем производится частичная перепланировка помещений существующего здания путем разборки подоконных элементов наружных стен существующего здания и части существующих перегородок и установка новых перегородок (см. патент Россия №2036291, МПК E 04 G 23/00, 1995.05.27).

Данный способ является достаточно индустриальным и высокопроизводительным, однако в нем не учитывается осадка вновь возведенной конструкции, которая на менее прочных грунтах приведет к существенным перемещениям по высоте здания, причем надстройка каждого этажа добавит большую нагрузку и, соответственно, увеличит осадку.

Наиболее близким к изобретению с точки зрения части выполняемых работ является способ реконструкции зданий и сооружений, который предусматривает демонтаж крыши, внутренних перегородок и инженерных систем одновременно с возведением по наружному периметру дополнительной несущей конструкции на предварительно выполненных фундаментах, в качестве которой используют опорно-стержневой пространственный каркас из отдельных модулей. Каркас монтируют с зазором относительно существующих стен и по мере его возведения выполняют перекрытия в зазорах, совмещая их с существующими перекрытиями посредством деформационных швов. Перекрытия надстраиваемой части здания выполняют в виде сплошного жесткого диска после возведения наружного ограждения на поверхности каркаса (см. патент Россия №2092668, МПК E 04 G 23/00, 1997.10.10).

Недостатками вышеописанного способа является большое количество демонтажных работ и невозможность использования по своему назначению существующих помещений на период строительства (для жилых домов это требует отселения жильцов, а для общественных и промышленных прерывает рабочий процесс), что в свою очередь требует больших материальных затрат.

Задачей настоящего изобретения в связи с тем, что в процессе длительной эксплуатации под воздействием окружающей среды вследствие различных причин происходит физический износ строительных конструкций, снижение и потеря их несущей способности, деформации как отдельных элементов, так и здания в целом, является создание способа не просто реконструкции, а еще и усиления существующих зданий. Для этой цели необходимо решить следующие важные проблемы: повысить несущую и ограждающую способность зданий, увеличить полезную площадь здания при сохранении возможности полноценного функционирования существующих помещений на период строительства вне зависимости от погодных условий, улучшить термо- и звукоизоляцию, увеличить сейсмоустойчивость и продлить срок эксплуатации здания, преобразовать архитектурный облик и повысить комфортность проживания.

Задача согласно способу изобретения (способ реконструкции с усилением здания по всему периметру) решается за счет устройства по всему периметру дома за пределами внешних стен металлического или железобетонного пространственного каркаса с внешним ограждением, защищающего реконструируемое здание и воспринимающего внешние температурные и ветровые воздействия, жестко соединенного в узлах на всю высоту вокруг здания, образующего единую цельную конструкцию с зазором относительно стен, стоящего на собственном предварительно выполненном фундаменте.

Для усиления стен существующего дома устраиваются горизонтальные пояса жесткости в уровнях перекрытий по всему периметру, закрепленные на стенах здания через сквозные отверстия болтовыми соединениями из металлического профиля. Пояса жесткости также служат опорами для дополнительных перекрытий, которые укладываются в зазор между каркасом и существующим зданием. Под воздействием нагрузки от дополнительных перекрытий на пояса жесткости происходит обжатие существующих стен. Перекрытия строящегося каркаса следует располагать на 10-15 см выше перекрытий существующего здания с учетом осадки возводимой конструкции. Внешнее ограждение выполняется в соответствии с теплотехническим расчетом в зависимости от месторасположения по строительным нормам.

Технический результат, обеспечиваемый способом реконструкции с усилением здания по всему периметру, состоит в повышении несущей и ограждающей способности существующих зданий, в увеличении общей площади здания, в повышении сейсмоустойчивости, термо- и звукоизоляции, в продлении срока эксплуатации здания, в улучшении архитектурного облика и комфортности проживания.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен каркас по всему периметру дома с зазором относительно стен, аксонометрия.

На фиг.2 схематично изображен узел соединения каркаса с существующим зданием посредством дополнительных перекрытий, сечение.

На фиг.3 - то же более крупно и с внешним ограждением.

Способ осуществляют следующим образом. 

По периметру существующего дома 1 сооружают за пределами внешних стен 4 металлический или железобетонный пространственный каркас 2, жестко соединенный в узлах на всю высоту вокруг здания 1 с зазором относительно стен 4, стоящий на собственном предварительно выполненном фундаменте 3. Устраиваются горизонтальные пояса жесткости 5 в уровнях перекрытий по всему периметру, закрепленные на стенах 4 здания 1 через сквозные отверстия 6 болтовыми соединениями 7 на металлических пластинах 8. Пояса жесткости 5 также служат опорами для дополнительных перекрытий 9, которые укладываются в зазор. Под воздействием нагрузки от дополнительных перекрытий 9 на пояса жесткости происходит обжатие существующих стен 4. Перекрытия строящегося каркаса 2 следует располагать на 10-15 см выше перекрытий 10 существующего здания 1 с учетом осадки возводимой конструкции. После этого выполняется внешнее ограждение 11 в соответствии с теплотехническим расчетом в зависимости от месторасположения по строительным нормам.

Использованные источники

1. Патент Россия №2081274, МПК E 04 G 23/00, 1997.06.10.

2. Газета "Стройка" №14 "Усиление каменных конструкций" к.т.н. И.Чичерин, 2000 год.

3. Патент Россия №2149964, МПК E 04 G 23/00, 2000.05.27.

4. Патент Россия №2036291, МПК E 04 G 23/00, 1995.05.27.

5. Патент Россия №2092668, МПК E 04 G 23/00, 1997.10.10.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ реконструкции с усилением здания по всему периметру, включающий сооружение за пределами внешних стен металлического или железобетонного пространственного каркаса с внешним ограждением на всю высоту вокруг здания с зазором относительно стен, стоящего на собственном предварительно выполненном фундаменте, отличающийся тем, что каркас выполняют жестко сопряженным в узлах по всему периметру, образуя единую цельную конструкцию для восприятия внешних температурных и ветровых воздействий и увеличения объема здания, усиливают существующие стены здания горизонтальными поясами жесткости из металлического профиля в уровнях перекрытий по всему периметру, закрепленными на стенах здания через сквозные отверстия болтовыми соединениями, служащими также опорами для дополнительных перекрытий, укладываемых в зазор, причем перекрытия строящегося каркаса располагаются на 10-15 см выше перекрытий существующего здания с учетом осадки возводимой конструкции.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru