RU2760653C1 - Device for strengthening a flat monolithic reinforced concrete floor slab - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the field of construction, in particular the field of strengthening building structures, can be used to restore the bearing capacity and serviceability of monolithic reinforced concrete flat slabs damaged by cracks of various opening widths, including through, or reduced strength of concrete, due to technological reasons, overload, and can also be used in the reconstruction of buildings. The device for strengthening a flat monolithic reinforced concrete floor slab contains an arranged system of monolithic beams. The beams are made from the lower side of the reinforced monolithic slab by concreting from the side of the upper plane of the existing slab. The main beams are supported on the support tables of the steel column straps. The secondary beams are monolithically connected with the main ones. Studs passed through the through holes in the floor slab connect the beam elements with the existing floor slab with the subsequent execution of the upper embankment. A single structural system is formed in the form of a monolithic ribbed floor with beam slabs.

EFFECT: invention makes it possible to increase the bearing capacity of a reinforced concrete slab operating on additional loads after reinforcement as a monolithic floor with beam slabs; at the same time, the issue of increasing the bearing capacity of the floor slab for punching is being resolved while maintaining the fundamental operation of the monolithic slab in the interface with the columns as a continuous structure and a horizontal disc.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности области усиления строительных конструкций, может быть использовано при восстановлении несущей способности и эксплуатационной пригодности монолитных железобетонных плоских безбалочных плит, поврежденных трещинами различной ширины раскрытия, в том числе сквозными, либо пониженной прочности бетона, вследствие технологических причин, перегрузки, а также может быть использовано при реконструкции зданий.The invention relates to the field of construction, in particular the field of strengthening building structures, can be used to restore the bearing capacity and serviceability of monolithic reinforced concrete flat flat slabs damaged by cracks of various opening widths, including through, or reduced concrete strength, due to technological reasons, overload , and can also be used in the reconstruction of buildings.

Известно устройство для усиления железобетонной плиты (Мальганов А.И., Плевков B.C., Полищук А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий (Атлас схем и чертежей. Томск: Томский межотраслевой ЦНТИ, 1990. лист 70, правый верхний рисунок), содержащее дополнительные подведенные стальные балки, размещенные по контуру и в пролетах, опирающиеся на опорные столики в виде обойм вокруг колонн.A device for reinforcing a reinforced concrete slab is known (Malganov A.I., Plevkov BC, Polishchuk A.I. Restoration and strengthening of building structures of emergency and reconstructed buildings (Atlas of diagrams and drawings. Tomsk: Tomsk interbranch CNTI, 1990. sheet 70, upper right figure ), containing additional supplied steel beams, placed along the contour and in the spans, resting on support tables in the form of clips around the columns.

Однако данное устройство имеет недостатки. Сложность подведения готовых балок к уже существующей плите, в виду ограниченного пространства и существующих конструкций. Не обеспечивается совместная работа плиты и балок, в виду отсутствия устройств для восприятия сдвигающих усилий между плитой и балкой. Требуется дополнительные мероприятия для обеспечения требуемой огнестойкости усиливающих балок. Кроме того, применение такой конструкции эффективно только при небольшой толщине плит, ввиду того, что стальные конструкции будут значительной высоты, т.к. их сечения подбираются исходя из распределения действующих нагрузок между железобетонной плитой и стальными элементами пропорционально жесткости.However, this device has disadvantages. The complexity of bringing ready-made beams to an existing slab, in view of the limited space and existing structures. The joint operation of the slab and the beams is not ensured, due to the lack of devices for the perception of shear forces between the slab and the beam. Additional measures are required to ensure the required fire resistance of the reinforcing beams. In addition, the use of such a structure is effective only with a small thickness of the slabs, due to the fact that the steel structures will be of considerable height, because their cross-sections are selected based on the distribution of the acting loads between the reinforced concrete slab and the steel elements in proportion to the stiffness.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению, является устройство для усиления железобетонной плиты (прототип SU 1716056 А1), содержащее дополнительный балочный элемент усиления, размещенным соосно основному, а пропущенные сквозь отверстия в плите хомуты заведены и замоноличены в дополнительном балочном элементе.The closest in technical essence to the claimed invention is a device for reinforcing a reinforced concrete slab (prototype SU 1716056 A1), containing an additional beam reinforcement element, located coaxially with the main one, and the clamps passed through the holes in the slab are wound and monolithic in an additional beam element.

Однако данное устройство имеет большие трудозатраты при устройстве соединения хомутов с каркасами балочных элементов.However, this device has a lot of labor when connecting the clamps to the frames of the beam elements.

Задачей заявляемого изобретения является повышение несущей способности плоской железобетонной плиты, имеющей недостаточную несущую способность из-за пониженной прочности бетона или наличия многочисленных трещин, снижающих ее жесткость, за счет устройства балочных элементов и изменения конструктивной схемы монолитной безбалочной железобетонной плиты на монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами.The objective of the claimed invention is to increase the bearing capacity of a flat reinforced concrete slab, which has insufficient bearing capacity due to the reduced strength of concrete or the presence of numerous cracks that reduce its rigidity, due to the device of beam elements and changes in the structural scheme of a monolithic non-girder reinforced concrete slab on a monolithic ribbed floor with beam slabs ...

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для усиления плоской монолитной железобетонной плиты перекрытия, содержащем устроенную систему монолитных балок, выполненных с нижней стороны усиливаемой монолитной плиты бетонированием со стороны верхней плоскости существующей плиты, согласно изобретению, главные балки, опираются на опорные столики стальной обвязки колонн, второстепенные балки, монолитно связаны с главными, пропущенные сквозь сквозные отверстия в плите перекрытия шпильки соединяют балочные элементы с существующей плитой перекрытия, с последующим выполнением верхней набетонки, образуя при этом единую конструктивную систему в виде монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами.The problem is solved by the fact that in a device for reinforcing a flat monolithic reinforced concrete floor slab containing an arranged system of monolithic beams made on the lower side of the reinforced monolithic slab by concreting from the side of the upper plane of the existing slab, according to the invention, the main beams are supported on the support tables of the steel strapping of the columns , secondary beams, are monolithically connected to the main ones, pins passed through the through holes in the floor slab connect the beam elements with the existing floor slab, followed by the execution of the upper embankment, thus forming a single structural system in the form of a monolithic ribbed floor with beam slabs.

Наличие дополнительных балочных элементов обеспечивает выполнение требований нормативных документов по прочности, жесткости и трещиностойкости за счет изменения напряженного состояния плоской безбалочной плиты при ее работе, в конечном итоге, как монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами.The presence of additional beam elements ensures that the requirements of regulatory documents for strength, stiffness and crack resistance are met by changing the stress state of a flat beamless slab during its operation, ultimately, as a monolithic ribbed floor with beam slabs.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для усиления плоской монолитной плиты. На фиг. 2 - разрез по А-А, на фиг. 3 - разрез по Б-Б, на фиг. 4 - разрез по В-В.FIG. 1 shows a general view of a device for reinforcing a flat monolithic slab. FIG. 2 is a section along AA, in Fig. 3 - section along B-B, Fig. 4 - section along В-В.

Устройство для усиления плоской монолитной железобетонной плиты перекрытия включает монолитную железобетонную плиту 1; монолитные железобетонные колонны 2; размещенные по контуру и в пролетах главные балки 3; однопролетные, расположенные по осям колонн, и промежуточные многопролетные неразрезные, опирающиеся на главные балки 3 и монолитно связанные с ними, второстепенные балки 4; металлические шпильки 6, расположенные в сквозных отверстиях 5 монолитной железобетонной плиты 1; шайбы 7; гайки 8; сквозные отверстия для подачи бетонной смеси 9 в монолитной железобетонной плите 1; анкерный стержень 10; г-образные анкера 11, расположенные в отверстиях 12; набетонку 13; опорные стальные столики 14 обвязки существующих монолитных железобетонных колонн 2A device for strengthening a flat monolithic reinforced concrete slab includes a monolithic reinforced concrete slab 1; monolithic reinforced concrete columns 2; placed along the contour and in the spans, the main beams 3; single-span, located along the axes of the columns, and intermediate multi-span continuous, resting on the main beams 3 and monolithically connected with them, secondary beams 4; metal studs 6 located in the through holes 5 of the monolithic reinforced concrete slab 1; washers 7; nuts 8; through holes for supplying concrete mixture 9 in a monolithic reinforced concrete slab 1; anchor rod 10; L-shaped anchors 11 located in the holes 12; block 13; supporting steel tables 14 strapping existing monolithic reinforced concrete columns 2

Устройство устраивается следующим образом.The device is arranged as follows.

В усиливаемой монолитной железобетонной плите 1 в местах расположения металлических шпилек 6 просверливают сквозные отверстия 5, закрываемые по низу временными пробками. В отверстия 5 на 1/3 высоты отверстия заливают цементный раствор и устанавливают в проектное положение шпильки 6, с одновременным удалением временных пробок. В монолитной железобетонной плите 1, по длине главных балок 3 и второстепенных балок 4, выполняют три сквозных отверстия 9 для подачи бетонной смеси. Устанавливают в проектное положение сначала каркасы главных балок 3, затем второстепенных балок 4, устанавливают шайбы 7 и закручивают гайки 8. Устанавливают опалубку. Через сквозные отверстия 9 подается бетонная смесь, образуя главные балки 3 и второстепенные балки 4. Отверстие 9 в монолитной железобетонной плите 1 заполняется бетоном на 2/3 высоты и сразу устанавливается в проектное положение анкерный стержень 10. Выполняется отверстия 12 в монолитной железобетонной плите 1 под г-образные анкера 11, заполняется раствором на 1/3 высоты отверстия 12 и устанавливается в проектное положение г-образные анкера 11. Устанавливается в проектное положение арматура набетонки 13, бетонируется.In the reinforced monolithic reinforced concrete slab 1, at the locations of the metal studs 6, through holes 5 are drilled, closed at the bottom with temporary plugs. Cement slurry is poured into holes 5 to 1/3 of the height of the hole and pins 6 are installed in the design position, with the simultaneous removal of temporary plugs. In a monolithic reinforced concrete slab 1, along the length of the main beams 3 and secondary beams 4, three through holes 9 are made for supplying the concrete mixture. First, the frames of the main beams 3 are installed in the design position, then the secondary beams 4, washers 7 are installed and the nuts 8 are tightened. The formwork is installed. Through the through holes 9, a concrete mixture is fed, forming the main beams 3 and secondary beams 4. The hole 9 in the monolithic reinforced concrete slab 1 is filled with concrete 2/3 of the height and the anchor rod 10 is immediately set to the design position 10. Holes 12 are made in the monolithic reinforced concrete slab 1 under L-shaped anchors 11, filled with mortar to 1/3 of the height of the hole 12 and installed in the design position, L-shaped anchors 11. The reinforcement of the concrete block 13 is installed in the design position, concreted.

Использование заявляемого изобретения позволяет повысить несущую способность железобетонной плиты, работающей на дополнительные нагрузки после усиления как монолитное перекрытие с балочными плитами. Одновременно решается вопрос по повышению несущей способности плиты перекрытия на продавливание, с сохранением принципиальной работы монолитной плиты в зоне сопряжения с колоннами как неразрезной конструкции и горизонтального диска.The use of the claimed invention makes it possible to increase the bearing capacity of a reinforced concrete slab operating on additional loads after reinforcement as a monolithic floor with beam slabs. At the same time, the issue of increasing the punching shear capacity of the floor slab is being addressed, while maintaining the fundamental operation of the monolithic slab in the interface with the columns as a continuous structure and a horizontal disc.

Claims (1)

Устройство для усиления плоской монолитной железобетонной плиты перекрытия, содержащее устроенную систему монолитных балок, выполненных с нижней стороны усиливаемой монолитной плиты бетонированием со стороны верхней плоскости существующей плиты, отличающееся тем, что главные балки опираются на опорные столики стальной обвязки колонн, второстепенные балки монолитно связаны с главными, пропущенные сквозь сквозные отверстия в плите перекрытия шпильки соединяют балочные элементы с существующей плитой перекрытия с последующим выполнением верхней набетонки, образуя при этом единую конструктивную систему в виде монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами.A device for strengthening a flat monolithic reinforced concrete floor slab, containing an arranged system of monolithic beams made on the lower side of the reinforced monolithic slab by concreting from the side of the upper plane of the existing slab, characterized in that the main beams rest on the support tables of the steel strapping of the columns, the secondary beams are monolithically connected to the main , pins passed through the through holes in the floor slab connect the beam elements with the existing floor slab with the subsequent execution of the upper embankment, thus forming a single structural system in the form of a monolithic ribbed floor with beam slabs.

Images