$$$1 Для усиления металлических конструкций зданий и сооружений в основном применяют:
$ сталь, бетон, железобетон, фибробетон и древесина;
$ пластмассы;
$ гипсокартон;
$ ДСП.
$$$2 Стальные конструкции усиляют способами:
$ подведения дополнительных конструкций или элементов, постановкой дополнительных свя- зей, увеличением сечений элементов, усилением соединений элементов и увеличением про- странственной жесткости;
$ использования одностороннего армированного раствора;
$ использования двухстороннего армированного раствора;
$ инъецирования.
$$$3 При недостаточной местной устойчивости стенок стальных балок усиление их, как правило, выполняют:
$ постановкой дополнительных поперечных и продольных ребер жесткости;
$ увеличением пространственной жесткости;
$ железобетонными рубашками;
$ постановкой дополнительных диафрагм жесткости.
$$$4 Местные вмятины искривления в одной из плоскостей и винтообразные искривления стальных балок и прогонов, если они не могут быть устранены приваркой, усиляют обычно:
$ путем вырезания с последующей заменой вырезанного места;
$ увеличением сечений элементов;
$ увеличением пространственной жесткости;
$ установкой подкосов (раскосов).
$$$5 Сварные швы, имеющие трещины рекомендуется усиливать:
$ подваркой, рассверловкой или фрезеровкой дефектных участков с последующей подваркой швов;
$ инъецированием;
$ установкой подкосов (раскосов);
$ установкой подкосов диафрагм жесткости.
$$$6 Стальные решетчатые конструкции (фермы и связи) усиляют способами:
$ подведения новых конструкций и введения новых (дополнительных) элементов решетки, из- менения схемы всей конструкции, увеличения сечений отдельных элементов;
$ железобетонными обоймами;
$ железобетонными рубашками;
$ металлическими обоймами.
$$$7 Погнутости стенок стальных балок и прогонов рекомендуется устранять усилением поврежденных мест:
$ приваркой ребер жесткости, которые пригоняют по изогнутости стенки;
$ увеличением сечений элементов;
$ полимеррастворными армированными шпонки со скобой (ПАШС);
$ инъецированием.
$$8 Местные вмятины, искривления, пробоины, трещины, надрывы и разрывы по всему сечению стальных балок и прогонов, выполненных из горячекатанных, гнутых и сварных двутавров и швеллеров рекомендуется устранять:
$ приваркой накладок;
$ установкой подкосов (раскосов);
$ полимеррастворными армированными шпонками (ПАШ);
$ полимеррастворными армированными шпонками со скобой (ПАШС).
Глоссарий
| № | Русский/ Казахский/ Английский | Содержание |
| Каркасно-панельное здание | Здание, сочетающие каркасную и панельную сис-тему. | |
| қаңқалы-панельді ғимарат | ||
| Frame-panel building | ||
| Каркасное здание | Здание, в котором основными несущими элемен-тами являются ригели, колонны, диафрагмы. | |
| Қаңқалы ғимарат | ||
| Skeleton building | ||
| Здания комбинированного типа | Здания, в которых нижние 1-3 этажа каркасные, а остальные панельные. | |
| Аралас тіпті ғимараттар | ||
| Buildings combination | ||
| Здания смешанной системы | Здания, в которых вертикальными несущими элементами во всех этажах служат колонны и стены. | |
| Аралас жүйе ғимараттар | ||
| Buildings combination system | ||
| Многоэтажное здание | Здания, имеющие большое количество этажей | |
| Көп қабатты ғимарат | ||
| Multi-storey building |
Список литературы
Основная литература:
1. Калинин А.А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений: Учебное пособие / Издательство Ассоциации строительных вузов. Москва; 2004, 160 с.
2. Келемешев А.Д. Обследование и реконструкция сооружений. Учебное пособие для студ. специальности 5В072900 - «Строительство» - Алматы: КазГАСА, 2010. 164 с.
3. Келемешев А.Д. Обследование и усиление зданий. Учебное пособие для студентов специальности 5В072900 - «Строительство» - Алматы: КазГАСА, 2011 - 98 с.
Дополнительная литература:
4. Землянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений: Учебное пособие - М.: Изд-во АСВ, 2004. - 240 с., с илл.
5. Калинин В.М., Сокова С.Д. Оценка технического состояния зданий: Учебн. - М.: ИНФРА-М, 2005.-268с.
6. Келемешев А.Д. Обследование и реконструкция сооружений. Методические указания по выполнению самостоятельных работ для студентов специальности 050729 - «Строительство» - Алматы: КазГАСА, 2008 - 40 с.
7. СН РК 1.04-04-2002 Обследование и оценка технического состояния зданий и сооружений. - Астана, 2003.
8. РДС РК 1.04-07-2002 Правила оценки физического износа зданий и сооружений. - Астана, 2002.
9. СНиП РК 2.03-30-2006. Строительство в сейсмических районах. - Алматы, 2006.
10. СНиП 2.03.07-85 Нагрузки и воздействия. М., 1986.36 с.
| Международная образовательная корпорация Активный раздаточный материал «Обследование и реконструкция сооружений» Факультет общего строительста 2 - кредита Седьмой семестр Лекция № 14 «Усиление кирпичных, 2015-2016 учебный год каменных и деревянных зданий» Ассоц. проф., к.т.н., Келемешев Алпысбай Джумагалиевич |
Краткое содержание лекции
Основные способы усиления кирпичных, каменных и деревянных конструкций. Усиление сжатых элементов. Усиление изгибаемых элементов.
Несущая способность каменных и кирпичных столбов, простенков, пилястр и пилонов может быть значительно увеличена путем устройства стальных, железобетонных или армированных растворных обойм, создающих боковое обжатие кладки.
Обоймы устраивают в тех случаях, когда несущая способность столбов, простенков и пилястр недостаточна при реконструкции и надстройке зданий или при значительных повреждениях кладки (трещины, раздробления, сколы).
Стальная обойма состоит из вертикальных уголков, устанавливаемых на растворе по углам усиливаемого элемента, и хомутов (поперечных планок) из полосовой стали или круглых стержней, привариваемых к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть ие более меньшего размера сечения элемента и не более 55 см. Для защиты от коррозии стальную обойму оштукатуривают цементным раствором М50-100 толщиной 2-3 см по металлической сетке. Сечение уголков и хомутов определяют расчетом. Рекомендуется применять уголки с полками размером 50-75 мм и хомуты из полосовой стали сечением 40x5-60x12 мм или из круглой стали диаметром 12-30 мм.
Железобетонная обойма выполняется из бетона В 12,5 и выше с армированием вертикальными стержнями диаметром 10-16 мм и хомутами диаметром 6 -10 мм. Расстояние между хомутами должно быть не более 15 см. Класс бетона должен быть больше марки кирпича.
При отношении ширины столба или простенка к толщине более двух в середине устанавливают дополнительные поперечные связи, пропускаемые через кладку на расстоянии не более двух толщин и не более 100 см.
При местном повреждении кладки простенков, столбов, пилястр (вертикальные или косые трещины небольшой длины, раздробление и сколы кладки под концами перемычек в местах опирания балок, ферм) устройство обойм необязательно. Поврежденные участки достаточно стянуть одиночными хомутами (бандажами) из полосовой стали 6X60 (80), а поврежденную кладку заинъецировать цементным раствором под давлением.
Несущая способность кладки стен и фундаментов может быть значительно увеличена путем прикладки (новой кладки) или набетонки стен с одной или двух сторон. Прикладку стен и фундаментов выполняют из тех же материалов, что и основную стену. Для повышения несущей способности кладку армируют сетками и каркасами. Толщина прикладки, определяемая расчетом, может изменяться от 12 до 38 см и более. Для обеспечения совместной работы с основной кладкой прикладка должна иметь конструктивную связь с основной кладкой (перевязка, шпонки, штыри, сквозные стержни и т. п.).
Для повышения сцепления бетона с кладкой горизонтальные и вертикальные швы предварительно расчищают, поверхность кладки стен насекают и промывают водой.
Арматурные сетки крепят к стальным штырям диаметром 5-10 мм, заделанным на цементном растворе Ml00 в швы кладки или отверстия, просверленные электродрелью.
Для стен из кирпича и камней правильной формы глубина заделки штырей 8-12 см, шаг штырей по длине и высоте 60-70 см, при шахматном расположении - 90 см.
Несущую способность стен и фундаментов, усиленных набетонкой, рассчитывают как для многослойных стен с жесткой связью между слоями в соответствии с Пособием по проектированию каменных и армокаменных конструкций (М., 1987) к СНиП П-22-81.
Столбы и простенки перекладывают в следующих случаях: когда усиление конструкций обоймами, инъекцией и т. п. экономически и технически нецелесообразно (значительное повреждение или ослабление сечения, аварийное состояние кладки); при надстройке и реконструкции зданий, когда указанные способы усиления недостаточны; при необходимости сохранения архитектурного облика здания.
Стены и простенки, имеющие продольное расслоение кладки (продольные трещины), должны стягиваться в поперечном направлении болтами с шайбой. Трещины заделывают инъекцией цементного или цементно-полимерного раствора, как указано выше. Диаметр стяжных болтов не менее 16 мм; шаг болтов по длине и высоте 60- 70 см, при расположении болтов в шахматном порядке - 90 см.
Усиление напрягаемыми стальными тяжами и поясами поврежденных трещинами стен и перекрытий одноэтажных и многоэтажных зданий проводят в целях: восстановления или повышения монолитности, пространственной жесткости зданий и прочности и устойчивости стен и перекрытий; прекращения развития деформаций стен из плоскости (наклонов, выпучивания); уменьшения или прекращения развития трещин в стенах и перекрытиях при неравномерных осадках фундаментов, температурно-влажностных воздействиях и при разной жесткости и нагруженности сопряженных стен.
В многоэтажных зданиях тяжи снаружи и внутри помещений устанавливают в уровне верха перекрытий. В одноэтажных промышленных зданиях тяжи устанавливают по осям ферм или несущих балок в непосредственной близости от их опор и крепят к ним от провисания.
При усилении каменных стен снаружи поясами тяжи укладывают на поверхности стен в штрабы сечением 70х80 мм, вырубленные в кладке, которые после натяжения тяжей заделывают цементным раствором М100-150.
Концевые упоры тяжей выполняют в виде металлических пластинок 10х10-15х15 см толщиной 10-12 мм или из отрезков швеллеров. Концы стержней (тяжей) должны иметь нарезку с гайкой.
При отсутствии перевязки или образовании вертикальных трещин в местах сопряжения наружных и внутренних стен монолитность кладки можно восстановить путем установки в уровне верха перекрытий напрягаемых хомутов из стержней диаметром 20-24 мм длиной 1,5-2 м.
Хомуты анкерят в поперечные стены с помощью отрезков уголков или швеллеров. Натяжение хомутов производят закручиванием гаек
Местное усиление поврежденных трещинами углов зданий и отдельных участков стен может выполняться двусторонней накладкой (обвязкой) металлических полос сечением 6х80-10х100 мм или швеллеров №14-20, стянутых болтами диаметром 16-20 мм.
Поврежденные трещинами или разрушенные рядовые или клинчатые перемычки проемов перекладывают или усиливают подводкой стальных балок из швеллеров. Балки укладывают в штрабы, вырубленные с двух сторон стены, и стягивают болтами или хомутами. Металлические балки после установки покрывают сеткой и штукатурят цементным раствором М50-100.
Стальные тяжи, балки, обвязки, шайбы, хомуты, подвергающиеся атмосферным воздействиям или находящиеся в помещениях с влажным и мокрым режимами, должны иметь антикоррозионную защиту.
Задание на СРС
1. Особенности усиления и реконструкции зданий из каменных и деревянных конструкций. [1] с. 107-115.
Реферат (2-3 с.)
Письменный ответ на вопросы по АРМ.
Задание на СРСП
1. Разработка рекомендаций по усилению здания.РГР (5-8 с.). [1] 62-153; [6 с. 18-23, 24-31, 38-39].
Контрольные вопросы
4. Основные способы усиления кирпичных, каменных и деревянных конструкций. [1] с. 83-115;[3] с. 51-70.
5. Усиление сжатых элементов. [1] с. 84-107;[3] с. 51-63.
6. Усиление изгибаемых элементов. [1] с. 84-107;[3] с. 63-70.
