жилой дом вторичной застройки. область техники.

изобретение относится к строительству, а именно к реконструкции жилых зданий, с надстройкой и пристройкой жилых этажей, этажей административных и общественных зданий, автопаркингов.

предшествующий уровень техники.

известны конструкции зданий вторичной застройки, состоящие из старой части и надстроенных частей здания в высоту и по ширине с сохранением внутренней структуры старого здания. реконструированное здание содержит старый усиленный фундамент и/или дополнительный для пристроенных частей, что допускает надстройку не более чем в 2-3 этажа/ 1/.

наиболее близкой конструкцией к предлагаемой является жилой дом вторичной застройки, включающий старую часть, состоящую из пятиэтажного здания, содержащего ленточный фундамент, несущие и ненесущие стены, перекрытия, жилые и вспомогательные помещения, лестничные узлы, пристроенную часть, состоящую из фундамента, опорных элементов-пилонов, возведенных на всю высоту жилого дома, расположенную вдоль стены старой части здания, с противоположной стороны от пилонов, общего для пристроенной и старой частей здания монолитного железобетонного перекрытия, смонтированного на уровне покрытия старой части здания, и надстроенной части на всей площади общего перекрытия с наружными и внутренними балками-стенками, при этом пристроенная часть здания снабжена лестнично-лифтовыми узлами для обслуживания всего дoмa./2/

недостатками известных конструктивных решений являются громоздкость конструкции из-за необходимости использования балочных конструкций, необходимости усиления фундамента и возведения дополнительного, с обеспечением совместной работы его с фундаментом

1 заменяющий лист (правило 26)

старого здания, а также известный вариант с возведением пилонов предусматривает обязательное отселение жителей на период реконструкции дома, так как предполагает расширение и переустройство старых жилых и вспомогательных помещений, лестнично-лифтовых узлов и других помещений.

раскрытие изобретения.

техническая задача заключается в упрощении конструкции при повышении ее надежности и увеличении плотности застройки существующих жилых кварталов в центральных районах крупных городов без отселения жителей из помещений старой части здания при соблюдении техники безопасности и условий комфортности проживающих в старой части жителей и обеспечении минимизации степени аварийности при проведении строительно-монтажных работ.

поставленная задача решается таким образом, что в жилом доме вторичной застройки, включающем старую часть, состоящую из многоэтажного здания, содержащего фундамент, несущие элементы и ненесущие стены, перекрытия, жилые и вспомогательные помещения, лестничные узлы, пристроенную часть, состоящую из фундамента, опорных элементов, расположенных вдоль наружных стен старой части здания, пристроенных дополнительных площадей и лестнично-лифтовых узлов, общее железобетонное перекрытие, смонтированное над покрытием старой части здания, и надстроенную часть в несколько этажей, согласно изобретению, фундамент пристроенной и надстроенной частей дома выполнен в виде по крайней мере двух рядов свай, расположенных по периметру старой части на расчетном расстоянии от стен и на расстоянии одного пролета между рядами, опорные элементы возведены на отдельных сваях в виде спаренных колонн, крайняя из которых выполнена на всю высоту здания, другая, по периметру старой части, на высоту старой части здания, общее перекрытие, перекрытия каждого этажа надстроенной части

2 заменяющий лист (правило 26)

и перекрытия пристроенных дополнительных площадей выполнены с горизонтальными связями жесткости и связями жесткости от межэтажных смещений и смонтированы на спаренных колоннах с возведением автономного несущего каркаса без передачи нагрузки на старую часть здания, при этом перекрытия надстраиваемой части смонтированы с опорой на крайние колонны, а общее перекрытие и перекрытия пристроенных дополнительных площадей смонтированы на спаренных колоннах с образованием пространственной жесткости. при этом фундамент пристроенной и надстроенной части может быть выполнен в виде буроинъекционных свай. спаренные колонны автономного каркаса смонтированы на сваях посредством упругой связи. спаренные колонны, смонтированы на сваях с возможностью образования открытых несущих элементов каркаса для дополнительной надстройки. общее перекрытие и перекрытия надстроенных этажей и дополнительных площадей пристроенной части выполнены со связями жесткости в виде расположенной в диагональных и/или ортогональных направлениях предварительно напряженной вантовой арматурой, заанкеренной на колоннах. общее перекрытие, перекрытия надстроенных этажей и дополнительных площадей пристроенной части выполнены монолитными со связями жесткости в виде расположенных в каждой ячейке автономного каркаса в диагональных и ортогональных направлениях арматурных сетчатых каркасов, затянутых по хорде по нижнему поясу вантовой арматурой, заанкеренной на колоннах. общее перекрытие, перекрытия надстроенных этажей и дополнительных площадей пристроенной части выполнены монолитными со связями жесткости в виде сборного металлического каркаса. общее перекрытие может быть выполнено сборно-монолитным с предварительно напряженной вантовой арматурой, расположенной в диагональных и ортогональных направлениях, заанкеренной на колоннах. при этом общее перекрытие выполнено с

3

заменяющий лист (правило 26)

монолитными ригелями, соединенными с колоннами предварительно напряженной вантовой арматурой и заполнением между ригелями из монолитного бетона. общее перекрытие выполнено с монолитными ригелями, соединенными с колоннами и сборными железобетонными балками в диагональных и ортогональных направлениях предварительно напряженной вантовой арматурой и заполнением между балками из легкого монолитного бетона или соразмерных легкобетонных блоков. перекрытия дополнительных площадей, пристроенных на этажах старой части дома выполнены сборно-монолитными с расположенной в диагональных и ортогональных направлениях предварительно напряженной вантовой арматурой. кроме того, несущие элементы и перекрытия старой части здания усилены вантовой арматурой в диагональных и ортогональных направлениях, заанкеренной на колоннах по периметру старой части здания. старая часть здания усилена вантовой арматурой, расположенной по поверхности несущих стен или ригелей в диагональных и ортогональных направлениях, и заанкеренной на колоннах. старая часть здания усилена вантовой арматурой, расположенной по нижней поверхности перекрытия в диагональных направлениях и ортогонально несущим стенам или ригелям, и заанкеренной на колоннах. несущие конструкции автономного каркаса выполнены из железобетона или металла с огнезащитным покрытием.

предлагаемая конструкция жилого дома отличается от известной тем, что фундамент пристроенной и надстроенной частей дома выполнен в виде по крайней мере двух рядов свай, расположенных по периметру старой части на расчетном расстоянии от стен и на расстоянии одного пролета между рядами, опорные элементы возведены на отдельных сваях в виде спаренных колонн, крайняя из которых выполнена на всю высоту здания, другая, по периметру старой части, на высоту старой части здания, общее перекрытие, перекрытия каждого этажа надстроенной части и

4

заменяющий лист (правило 26)

перекрытия пристроенных дополнительных площадей выполнены с горизонтальными связями жесткости и связями жесткости от межэтажных смещений и смонтированы на спаренных колоннах с возведением автономного несущего каркаса без передачи нагрузки на старую часть здания, при этом перекрытия надстраиваемой части смонтированы с опорой на крайние колонны, а общее перекрытие и перекрытия пристроенных дополнительных площадей смонтированы на спаренных колоннах с образованием пространственной жесткости.

предлагаемая конструкция за счет образования отдельно стоящего на самостоятельном фундаменте глубокого заложения автономного несущего каркаса надстроенной и пристроенной частей дома исключает нагрузку на элементы старой части здания и повышает надежность и несущую способность всей конструкции, благодаря наличию горизонтальных связей в уровне перекрытий и связей жесткости от межэтажных смещений на каждом межэтажном уровне пристроенной и надстроенной частей здания, выполненных в виде предварительно напряженной вантовой арматуры, заанкеренной на колоннах, или сборного металлического каркаса. кроме того, упрощаются монтажные работы за счет уменьшения объема работ по усилению существующего фундамента, несущих стен. выполнение общего перекрытия сборно-монолитным или монолитным предлагаемой конструкции обеспечит возможность проведения монтажных работ над покрытием старой части здания без его предварительного демонтажа, что повысит безопасность и комфортность проживания жильцов в момент проведения строительных работ по реконструкции дома. конструкция общего перекрытия со связевыми элементами в виде предварительно напряженной вантовой арматуры в ортогональных и диагональных направлениях и возведение разновеликих спаренных колонн придает дополнительную жесткость несущему каркасу надстроенной части здания и приводит к снижению объемов арматурных и опалубочных работ. при

5 заменяющий лист (правило 26)

этом после возведения надстраиваемой части здания на автономном каркасе возможно переселение жителей старой части дома в комфортабельные квартиры надстроенной части, а старую часть здания усилить предварительно напряженной вантовой арматурой, восстановить несущую способность и продлить срок эксплуатации. для обеспечения техники безопасности эксплуатации здания целесообразно колонны, перекрытия и несущие стены облицевать огнезащитным покрытием, например шамотным кирпичом. при выполнении работ по возведению предлагаемого здания в сейсмических районах колонны автономного каркаса монтируют посредством упругой связи, что позволяет исключить критические изгибающие моменты в вертикальных несущих конструкциях. усиление старой части здания путем обжатия перекрытий и стеновых панелей вантовой арматурой в связанную шарнирно- упругую систему колонна - панель - колонна в ортогональных и диагональных направлениях, особенно хорошо работает при динамических нагрузках. при натяжении дополнительно пропущенной и закрепленной на железобетонных или металлических колоннах вантовой арматуры создаётся дополнительная пространственная устойчивость всего вновь созданного каркаса. воссоздаётся первоначальная рабочая и расчетная схема деформированной пространственной конструкции существующего здания, одновременно устраняются развившиеся в процессе эксплуатации предельные деформации (растянутые зоны элементов) и уменьшаются либо нейтрализуются предельные величины напряжений, возникшие в несущих конструкциях в процессе эксплуатации. восстановление и усиление несущей способности и пространственной устойчивости стеновых панелей многоэтажных домов рационально производить в диагональных направлениях, причем с разных сторон несущей железобетонной стены.

6 заменяющий лист (правило 26)

краткое описание чертежей.

на фиг. 1 изображен разрез жилого дома вторичной застройки ; фиг.2 - то же что и на фиг.l, план 2oгo этажа; фиг.з — сбόрно-монолитное перекрытие; фиг.4 - 1-1 фиг.з; фиг.5 - фрагмент усиления несущих стен; фиг.6 - фрагмент усиления перекрытия; фиг.7 - жесткая несущая ячейка автономного каркаса; фиг.8 - фрагмент армирования несущей части перекрытия; фиг.9 - связи жесткости общего перекрытия; фиг.10 - узел I фиг.l

жилой дом состоит из старой части панельного здания 1, пристроенной части 2 и надстроенной части 3. старая часть здания 1 содержит фундамент 4, несущие элементы 5 и ненесущие стены 6, перекрытия 7, жилые 8 и вспомогательные помещения 9, лестничные узлы 10. пристроенная часть 2 состоит из свай 11, спаренных колонн 12, общего железобетонного перекрытия 13 смонтированного над покрытием старой части здания 1 и перекрытий 14 пристроенных дополнительных площадей. надстроенная часть 3 на всей площади общего перекрытия 13 состоит из нескольких этажей. перекрытия 15 каждого этажа надстроенной части 3 смонтированы на крайних колоннах 12, возведенны на всю высоту жилого дома с образованием автономного несущего каркаса 16 пристроенной и надстроенной частей 2 и 3 дома, смонтированных на спаренных колоннах. перекрытия 13,14, и 15 выполнены с горизонтальными связями жесткости и связями жесткости от межэтажных смещений 17 в виде предварительно напряженной вантовой арматуры 18, сборного металлического каркаса 19 или арматурных сетчатых каркасов 20 затянутых по хорде вантовой арматурой 18.

варианты осуществления изобретения.

перекрытия 13,14, и 15 выполнены монолитными с предварительно-напряженной вантовой арматурой 18, расположенной по диагональным и ортогональным направлениям с созданием дисков

7

заменяющий лист (правило 26)

жесткости в уровне перекрытий, в каждой ячейке 30 автономного несущего каркаса 16. с фасадной стороны жилого дома пристроены лифтовые узлы 21 и лестнично-лифтовые узлы 22. на первом и последнем этажах жилые помещения 8 размещены с устройством сквозного коридора соединяющего лестнично-лифтовые узлы 22. в старой части здания между спаренными колоннами 12 смонтированы дополнительные жилые или нежилые площади и лоджии 14. перекрытия дополнительно пристроенных площадей и лоджий 14 выполнены монолитными со связями жесткости 17 в виде сборного металлического каркаса 19 или сборно-монолитными с расположенной в ортогональных направлениях предварительно напряженной вантовой арматурой 18. старая часть здания усилена предварительно напряженной вантовой арматурой 18, зафиксированной на колоннах 12 анкерами 31. несущие конструкции автономного каркаса 16, колонны 12 и общее перекрытие 13 выполнены с огнезащитным покрытием 32, например шамотным кирпичом 21. колонна 12 опирается на сваю 11 посредством упругой подушки 24 и имеет шарнирные связи 25. колонны выполнены из металла или железобетона.

общее перекрытие может быть выполнено сборно-монолитным из монолитных ригелей 26, сборных предварительно напряженных балок 27, соединенных с колоннами 12 вантовой арматурой 18. промежутки между балками заполнено легким бетоном или легкобетонными блоками 28.

если вторичная застройка осуществляется в спокойных в сейсмическом плане районах и вопрос стоимости работ актуален, то диагональные и ортогональные связи 17 выполняются изолированными байтовыми канатами 18, которые связывают колонны 12 в поперечных и продольных осях и находятся в формообразующем слое бетона в каждой ячейке 30 несущего автономного каркасаlб. если вторичная застройка осуществляется в сейсмических районах или вопрос стоимости работ не актуален, то диагональные связи 17 выполняются из сборных

8

заменяющий лист (правило 26)

металлических каркасов 19, в каждой ячейке 30 несущего автономного каркаса 16, которые связывают колонны 12 в поперечных и продольных осях и скрываются в монолитное железобетонное перекрытие 29, которое армируется обычным методом.

задача создания пространственной жесткости исключающей межэтажные смещения решается устройством ортогональных и диагональных связей 17 в каждой ячейке 30, автономного каркаса 16, по правилу жестких - геометрически неизменяемых треугольников: арматурными сетчатыми каркасами 20, уложенными в формообразующем слое бетона по контуру сводчатой арки с затяжкой вантовой арматурой или сборными конструкциями 19 заводского изготовления, которые связывают колонны 12 в продольных и поперечных осях на каждом межэтажном уровне пристроенной и надстроенной частей здания и скрываются в межквартирных перегородках, общее перекрытие 13 и перекрытия надстроенных этажей и дополнительных площадей пристроенной части 14 выполнены со связями жесткости 17 в виде расположенной в диагональных и/или ортогональных направлениях предварительно напряженной вантовой арматурой 18, заанкеренной на колоннах 12 с образованием пространственной жесткости. наиболее оптимально по несущей способности, пространственной устойчивости и себестоимости выполнять армирование монолитного перекрытия 29 (см. фиг. 7, 8) арматурными сетчатыми каркасами 20, уложенными в формообразующем слое бетона по контуру сводчатой арки с затяжкой вантовой арматурой 18 по хорде в нижнем поясе монолитного перекрытия и заанкеренной на колоннах. несущие части плиты 19 армируются арматурными сетчатыми каркасами, уложенными по контуру сводчатой арки с затяжкой преднапряженной арматурой 18 обязательно по хорде в нижнем поясе, заанкеренной на колоннах, вантовая арматура вводится в преднапряжённом состоянии 18 , во все несущие части 19 плиты перекрытия в ортоганальных и

9

заменяющий лист (правило 26)

диоганальных нaпpaвлeнияx(cм. фиг. 7) в каждой ячеки 30 монолитной плиты перекрытия в период CMP. самонесущие части 29 каждой ячейки 30 плиты перекрытия армируются обычным способом, арматурной сеткой.

промышленная применимость.

жилой дом вторичной застройки монтируют следующим образом. реконструкция проводится без отселения жителей. вдоль наружных стен 5 существующего здания (старой части 1) с конструктивным отступом от существующих фундаментов 4 и с шагом в ортогональных осях 3,0; 6,0; 9,0м на буровых сваях 11 возводят спаренные колонны 12, на полную высоту для надстраиваемых жилых этажей, другую высотой до уровня конька кровли или плоского покрытия существующего здания и монтируют общее сборно-монолитное перекрытие 13 на спаренных колоннах 12 с предварительно напряженной вантовой арматурой 18, расположенной в диагональных и ортогональных направлениях или сборными металлическими конструкциями 19, диагональными связями. после набора бетоном проектной прочности вантовую арматуру 18 натягивают и фиксируют на торцах перекрытия и колонн 12. после чего монтируют монолитные перекрытия 29 надстраиваемой части дома с вантовой арматурой 18, расположенной в ортогональных и диагональных направлениях в каждой жесткой ячейке 30 образуемого автономного несущего каркаса 16 с последующим монтажом ограждающих элементов в соответствии со свободной планировкой жилых помещений. после окончания строительно-монтажных работ по возведению надстраиваемой части здания 2 жителей старой части здания перемещают в комфортабельные новые квартиры надстроенной части здания 2 и производят работы по усилению несущих конструкций старой части здания 1 вантовой арматурой 18, расположенной по поверхности несущих стен 5 и перекрытий 7 последующей перепланировкой первых этажей например под административно-общественные здания или встроенно-

10

заменяющий лист (правило 26)

пристроенные автопаркинги. байтовую арматуру 18 располагают по поверхности панелей несущих стен 5 в диагональных направлениях 17 с разных сторон и ортогональных с внутренней стороны, а также располагают по нижней поверхности перекрытий 7 в диагональных направлениях и ортогонально несущим стенам 5. байтовую арматуру 18 пропускают через тело возведенных на высоту старой части здания колонн 12, натягивают домкратами до восстановления несущей способности конструкций, и фиксируют анкерами 31. в дальнейшем система связей вантовой арматуры 18 остаётся открытой для сейсмических районов или замоноличивается с панелями здания в единое целое в несейсмических районах. реконструкцию осуществляют в условиях строительной площадки, без демонтажа конструкций. демонтаж кровли старой части здания 1 производят после окончания строительно монтажных работ с образованием технического этажа. а над покрытием надстроенной части оставляют открытые части каркаса для возможной дальнейшей надстройкой элементов здания или площадок. техническим результатом предлагаемой конструкции является упрощение монтажных работ, повышение несущей способности здания, при соблюдении техники безопасности и минимизации степени аварийности монтажных работ и эксплуатации здания, обеспечении комфортности жителям старой части здания благодаря исключению необходимости демонтажа старой части здания, а следовательно и отселения жителей, возможность расширения жилых помещений и вспомогательных, устройства паркингов и зон отдыха, и возможность строительства в условиях тесной городской застройки.

источники информации:

1. кутузов в.н. реконструкция зданий, M. высшая школа, 1981, c.244-245. 2.пaтeнт рф лs2112850, кл. E04G 23/00, би JVb 16, 10.06.98г

11

заменяющий лист (правило 26)