Результат интеллектуальной деятельности: Способ реконструкции жилых зданий с деревянными междуэтажными перекрытиями

Изобретение относится к области жилищного строительства и может быть использовано при реконструкции и капитальном ремонте жилых зданий с заменой деревянных междуэтажных перекрытий.

В последнее время одной из серьезных проблем, возникающих в процессе эксплуатации жилых зданий с деревянными междуэтажными перекрытиями, является обрушение этих перекрытий при возможном возникновении пожара, распространение его на нижние этажи и связанные с этим гибель людей и нанесение им увечий. Наибольшую актуальность данная проблема представляется для реконструкции зданий старых лет постройки.

При рассмотрении технической литературы выявлен ряд технических решений, относящихся к указанной проблематике.

Известно устройство для укрепления перекрытия с деревянными балками, содержащее по всей длине металлические балки, которые установлены в промежутках между деревянными балками, верхний стержневой пояс, установленный на верхней части металлической балки, проходящий сквозь деревянную балку и соединенный стойками с нижним стержневым поясом, при этом деревянная балка опирается на нижний стержневой пояс через опорные пластины (патент на изобретение RU 2504630, кл. E04G 23/02, опубл. 20.01.2014 г., бюл. №2).

Недостатками данного устройства являются:

вероятность ослабления несущей способности междуэтажных перекрытий при их выгорании в результате возможного возникновения пожара;

создание дополнительных нагрузок на стены здания при закреплении в них металлических балок;

необходимость устройства в стенах здания дополнительных проемов для установки в них металлических балок, что может привести к снижению несущей способности стен.

Известен способ надстройки зданий, включающий возведение несущих вертикальных опор с внешней стороны базового здания вдоль его продольных наружных стен, стального многоярусного каркаса, выполнение междуэтажных сборно-монолитных взаимодействующих перекрытий, предпочтительно опирающихся, с металлическими несущими элементами, которые закреплены на нижнем поясе ферм-стенок, соответствующих каждому междуэтажному перекрытию, или выполнены за одно целое с нижними поясами этих ферм-стенок, каждое междуэтажное перекрытие образуют в одно целое при его устройстве с одновременным замоноличиванием его по всему контуру с окаймляющими его нижними поясами соответствующих ему ферм-стенок, выполнение металлических несущих элементов в виде балок, концы которых закреплены на наружных поясах расположенных напротив друг друга ферм-стенок, укладку сначала на упомянутые выше балки металлический профилированный лист при устройстве сборно-монолитного междуэтажного перекрытия, бетонирование по всей его верхней поверхности с образованием плоской верхней поверхности бетонного покрытия, являющейся верхней поверхностью получаемого междуэтажного перекрытия, и с одновременным замоноличиванием его по всему своему контуру с окаймляющими его нижними поясами соответствующих ему ферм-стенок (патент на изобретение RU 2442868, кл. E04G 23/02, опубл. 20.02.2012 г., бюл. №5).

Недостатками данного способа являются:

опасность ослабления несущей способности основания и фундамента базового здания при возведении примыкающих к зданию несущих вертикальных опор;

нарушение внешнего архитектурного облика здания в результате возведения несущих вертикальных опор с внешней стороны базового здания вдоль его продольных наружных стен.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ реконструкции здания или сооружения, включающий установку внутри здания или сооружения ядер жесткости с зазором по отношению к усиливаемым пролетным конструкциям перекрытий для восприятия нагрузки от несущих элементов каркаса здания или сооружения, монтаж несущих ферм под пролетными конструкциями перекрытий с их фиксацией в ядрах жесткости на глубину не менее половины толщины соответствующего ядра жесткости перпендикулярно к последнему, связывая неподвижно с пролетными конструкциями, выполненными в виде ригелей и перекрытий, или ригелей, или перекрытий, замоноличивание концов несущих ферм в ядра жесткости (патент на изобретение RU 254058, кл. E04G 23/02, опубл. 20.02.2015 г., бюл. №5).

Основным недостатком данного способа является громоздкость конструкции несущих ферм, что негативно отражается на объемно-планировочных и архитектурных решениях помещений, через которые проходят эти фермы.

Задача, решаемая в изобретении, заключается в разработке технологии, обеспечивающей рациональное распределение нагрузок от междуэтажных перекрытий на несущие конструкции реконструируемого здания, их устойчивость к опасным факторам пожара, сохранение внешнего архитектурного облика здания.

Технический результат изобретения заключается в повышении прочности и устойчивости строительных конструкций зданий, реконструируемых с заменой деревянных междуэтажных перекрытий.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что способ реконструкции жилых зданий с деревянными междуэтажными перекрытиями включает формирование в каждой лестничной клетке здания ядра жесткости путем установки по углам лестничной клетки на общей опорной фундаментной плите четырех несущих опор, монтажа в их верхних частях, размещаемых в чердачном пространстве здания, жестких связей между собой посредством горизонтальных стяжных балок, крепления напротив несущих опор на внутренних сторонах стен фасада здания металлических несущих полос с жестким соединением их в верхней части в чердачном пространстве здания с продольными и поперечными ригелями, каждый из которых одним концом жестко закрепляют на соответствующей несущей опоре, а к другому концу, жестко присоединенному к верхней части металлической несущей полосы, жестко присоединяют конец наклонной стяжной балки, другой конец которой жестко закрепляют на верхнем конце соответствующей несущей опоры, установку на жесткие связи с несущими опорами и металлическими несущими полосами на каждом этаже здания продольных и поперечных ригелей, устройство междуэтажных перекрытий в железобетонной монолитной конструкции.

Изобретение поясняется фиг. 1-3.

На фиг. 1 схематично изображено реконструируемое здание в вертикальном разрезе.

На фиг. 2 схематично изображено реконструируемое здание в горизонтальном разрезе, вид на чердачное перекрытие.

На фиг. 3 схематично изображено реконструируемое здание в горизонтальном разрезе, вид на междуэтажное перекрытие.

На фиг. 1-3 применены следующие обозначения:

1 - несущая опора;

2 - опорная фундаментная плита;

3 - междуэтажное перекрытие;

4 - металлическая несущая полоса;

5 - чердачное перекрытие;

6 - наклонная стяжная балка;

7 - горизонтальная стяжная балка;

8 - стена фасада;

9 - стена лестничной клетки;

10 - продольный ригель;

11 - поперечный ригель.

Способ реконструкции жилых зданий с деревянными междуэтажными перекрытиями реализуется следующим образом.

Для обеспечения рационального распределения нагрузок от междуэтажных перекрытий на несущие конструкции реконструируемого жилого здания в каждом из его подъездов формируют ядро жесткости. Для этого в подвальном пространстве каждого из подъездов здания устраивают опорную фундаментную плиту 2 с закрепленными в ней четырьмя несущими опорами 1, которые устанавливают по углам, образуемым стенами лестничной клетки 9. При этом вершины несущих опор 1, размещаемых вдоль продольной оси здания, выводят в чердачное пространство. Для обеспечения устойчивости и конструктивной жесткости системы несущих опор 1 в чердачном пространстве здания выполняют монтаж жестких связей верхних частей несущих опор 1, соединяя их между собой с помощью горизонтальных стяжных балок 7. На внутренних сторонах стен фасада 8 здания напротив несущих опор 1 монтируют металлические несущие полосы 4, закрепляя их в верхней части и по высоте стен фасада 8. В чердачном пространстве здания устанавливают продольные 10 и поперечные 11 ригели, у каждого из которых один конец жестко присоединяют к верхней части металлической несущей полосы 4, а другой конец жестко закрепляют на соответствующей несущей опоре 1. Для обеспечения снижения вертикальных нагрузок на стены фасада 8 здания устанавливают наклонные стяжные балки 6, у каждой из которых один конец жестко присоединяют к концу продольного 10 или поперечного 11 ригеля, прикрепленному к соответствующе металлической несущей полосе 4, а другой конец жестко закрепляют на соответствующей несущей опоре 1.

Начиная с первого этажа, устанавливают продольные 10 и поперечные 11 ригели, концы которых жестко закрепляют на соответствующих металлических несущих полосах 4 и несущих опорах 1. К продольным 10 и поперечным 11 ригелям присоединяют армирующие элементы (не показаны) и выполняют междуэтажные 3 и чердачное 5 перекрытия в железобетонной монолитной конструкции.

Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается повышение прочности и устойчивости строительных конструкций зданий, реконструируемых с заменой деревянных междуэтажных перекрытий, за счет применения технологии, обеспечивающей рациональное распределение нагрузок от междуэтажных перекрытий на несущие конструкции реконструируемого здания, их устойчивость к опасным факторам пожара, сохранение внешнего архитектурного облика здания.