загрузка...
загрузка...
На головну

Поліпшення і підсилення кам'яних конструкцій

  1. А. Посилення болю (полегшення сприйняття).
  2. А.1. Призначення і типи збірних елементів і конструкцій
  3. Болтові з'єднання металевих конструкцій
  4. Братський завод мобільних конструкцій
  5. Види і властивості природних кам'яних матеріалів
  6. Питання 3. Вогнестійкість будівельних конструкцій і возгораемость матеріалів.
  7. Питання. Редукційні клапани їх пристрій, принцип дії, класифікація, різновиди конструкцій.

При реконструкції будівель і споруд, виконаних з кам'яних конструкцій, важливо оцінити фактичну міцність несучих елементів. Ця оцінка для армованих і неармованих конструкцій виконується методом руйнують навантажень на підставі фактичної міцності цегли, розчину і межі текучості сталі. При цьому необхідно найбільш повно враховувати всі фактори, які можуть знизити несучу здатність конструкції (тріщини, локальні пошкодження, відхилення кладки по вертикалі і відповідне збільшення ексцентриситетів, порушення зв'язків між несучими конструкціями, зміщення плит покриттів і перекриттів, прогонів, кроквяних конструкцій тощо .).

У зв'язку з тим що кам'яні конструкції зазнають в основному стискаючі зусилля, найбільш ефективним способом їх посилення є пристрій сталевих, залізобетонних і армованих розчинних обойм (рис. 10.15).

Мал. 10.15. Посилення кам'яних стовпів сталевий (а), залізобетонної (б) і армованої розчинної (в) обоймами:

1 - Планки 35 ? 5 ... 60 ? 12 мм; 2 - Куточки; 3 - зварювання; 4 - Стрижні O 5 ... 12 мм; 5 -Хомути O 4 ... 10 мм; 6 - бетон B12,5 ... BI4; 7 -стержні O 6 ... 12 мм; 8 - Розчин марки 50 ... 75; 9 - кладка

Кам'яна кладка в обоймі працює в умовах всебічного стиснення, при цьому її поперечні деформації значно зменшуються і, як наслідок, суттєво збільшується опір поздовжньої силі.

Сталева обойма складається з двох основних елементів - вертикальних сталевих куточків, які встановлюються по кутах простінків або стовпів на цементному розчині, і хомутів зі смугової або круглої сталі. Крок хомутів приймається не більше меншого розміру перерізу і не більше 500 мм. Для забезпечення включення обойми в роботу кладки необхідно ретельно зачеканівают або ін'єктувати зазори між сталевими елементами обойми і кам'яною кладкою цементним розчином.

Після влаштування металевої обойми її елементи захищають від корозії цементним розчином товщиною 25 ... 30 мм по металевій сітці.

Залізобетонна обойма виконується з бетону класу В10 і вище з поздовжньою арматурою класів A-I, А-П, A-III і поперечною арматурою класу A-I. Крок поперечної арматури приймається не більше 15 см. Товщина обойми визначається розрахунком і приймається в межах 4 ... 12 см.

Армована розчинна обойма відрізняється від залізобетонної тим, що замість бетону застосовується цементний розчин марки 75 ... 100, яким захищається арматура посилення.

Ефективність залізобетонних і цементних обойм визначається відсотком поперечного армування, міцністю бетону або розчину, перетином обойми, станом кам'яної кладки і характером прикладання навантаження на конструкцію.

Слід, однак, відзначити, що збільшення відсотка армування поперечними хомутами не забезпечує пропорційного приросту міцності кладки - збільшення несучої здатності відбувається по затухаючої кривої.

При збільшенні розмірів перетину елементів ефективність обойми дещо знижується, проте це зниження незначне і в розрахунках може не враховуватися.

Для забезпечення спільної роботи елементів обойми при її довжині, що перевищує в 2 рази і більше товщину, необхідно встановити додаткові поперечні зв'язку, які пропускають через кладку (рис. 10.16), відстань між цими зв'язками в плані приймається не більше 1 м і не більше двох товщин стін, а по висоті - не більше 75 см.

Одночасно з посиленням стін обоймами рекомендується також виконувати ін'єкцію в наявні тріщини в цегляній кладці цементного розчину.

Ін'єкція здійснюється шляхом нагнітання в пошкоджену кладку рідкого цементного або полимерцементного розчину під тиском. При цьому відбувається загальне замонолічіваніе кладки, відновлюється і навіть збільшується її несуча здатність. Перевагою такого методу посилення є можливість його здійснення без зупинки виробництва, при невеликих витратах матеріалів і без збільшення поперечних розмірів конструкцій.

Мал. 10.16. Посилення простінків сталевими обоймами: 1 - Цегляний стовпчик; 2 - сталеві куточки; 3 - планка; 4 - Поперечна зв'язок

Для забезпечення ефективності ін'єктування застосовують портландцемент марки не менше 400 з тонкістю помелу не менше 2400 см2/ Г з густотою цементного тесту 22 ... 25%, а також шлакопортландцемент марки 400 з невеликою в'язкістю в розріджених розчинах. Пісок для розчину застосовують дрібний з модулем крупності 1,0 ... 1,5 або тонкомолотий з тонкістю помелу рівною 2000 ... як 2200 см2Д.

Для підвищення пластичності складу в розчин додають пластифікуючі добавки у вигляді нітриту натрію (5% від маси цементу), поливинилацетатную емульсію ПВА з полімерцементним ставленням П / Ц = 0,6 пли нафталіноформальдегідную добавку у кількості 0,1% від маси цементу.

До ін'єкційним розчинів пред'являються досить жорсткі вимоги: мале водоотделение, необхідна в'язкість, необхідна міцність на стиск і зчеплення, незначна усадка, висока морозостійкість.

При невеликих тріщинах в кладці (до 1,5 мм) застосовують полімерні розчини на основі епоксидної смоли (епоксидна смола ЕД-20 (ЕД-16) - 100 мас. Ч .; модифікатор МГФ-9 - 30 мас. Ч .; затверджувач ПЕПА - 15 мас. ч .; тонкомолотий пісок - 50 мас. ч.), а також цементно-піщані розчини з добавкою тонкомолотого піску (цемент - 1 мас. ч .; суперпластифікатор нафталіноформальдегід - 0,1 мас. ч .; пісок - 0 , 25 мас. ч .; водо-цементне відношення - 0,6).

При більш значному розкритті тріщин застосовують цементно-полімерні розчини складу 1: 0,15: 0,3 (цемент: полімер ПВА: пісок) або цементно-піщані розчини складу 1: 0,05: 0,3 (цемент: пластифікатор нітрит натрію: пісок), В / Ц = 0,6, модуль крупності піску Мк = 1,0.

Розчин нагнітається під тиском до 0,6 МПа. Щільність заповнення тріщин визначається через 28сут після ін'єктування неруйнівними методами.

Межа міцності кладки R, посиленою ін'єкція, визначається по СНіПII-22-81 «Кам'яні і армокам'яних конструкції. Норми проектування »з введенням поправочних коефіцієнтів тк, величина яких залежить від причин утворення тріщин у цегляній кладці і від виду ін'єкційного розчину (тк = 1,1 - при наявності тріщин від силових впливів і при застосуванні цементного і цементно-полімерного розчину; тк = 1,3 - то ж, при полімерних розчинах тк = 1,0 - при наявності одиночних тріщин від нерівномірних осад опор або при порушенні зв'язку між спільно працюють стінами і посиленому ін'єктованість цементно-піщаним або полімерними розчинами). Міцність ін'єкційних розчинів на стиск повинна складати 15 ... 25 МПа.

Спільне посилення цегляної кладки сталевий обоймою і ін'єкція дозволяє істотно підвищити її несучу здатність і використовується в тому випадку, якщо роздільне застосування цих способів посилення недостатньо.

При влаштуванні комбінованого посилення спочатку встановлюють металеву обойму, потім проводять ін'єкція розчину в кладку. Розрахунок несучої здатності при цьому здійснюють як для кладки посиленою обоймою, але несучу здатність кладки при цьому визначають з урахуванням коефіцієнта тк.

При надбудові і реконструкції цегляних будівель і споруд, а також в разі аварійного стану стін рекомендується повна заміна кам'яних конструкцій. Заміна проводиться після тимчасового кріплення стін конструкціями з дерева або сталевого прокату, здатних сприйняти навантаження, що передаються на розбираються простінки або стовпи.

При необхідності заміни вузьких простінків встановлюють тимчасові стійки, які спираються на підвіконні ділянки і підтримують перемички. При ширині простінка більше 1 м встановлюють дві і більш стійкий. Включення стійок в роботу здійснюється за допомогою клиновидних підкладок.

Нову кладку виконують з кам'яних матеріалів більш високої міцності, але не нижче марки 100 на розчині марки 100 і вище. При цьому здійснюють щільне осаджування цегли для отримання тонких швів кладки. При необхідності горизонтальні шви армують сталевими сітками. Верх нової кладки не доводять до старої на 3 ... 4 см і потім цей зазор щільно зачеканивают жорстким цементним розчином марки 100 і вище. При необхідності щільність прилягання нової і старої кладки забезпечується шляхом забивання в неотверділі розчин плоских сталевих клинів.

Тимчасові кріплення розбирають після того, як розчин нової кладки набере 50% проектної міцності.

При реконструкції цегляних будівель часто виникає необхідність в підвищенні їх жорсткості і міцності у зв'язку з появою в процесі експлуатації неприпустимих тріщин і деформацій. Ці дефекти можуть бути викликані нерівномірними опадами фундаментів в результаті помилок при проектуванні, будівництві та експлуатації, поганий перев'язкою швів і т. П. Одним з найбільш ефективних способів відновлення і посилення несучої здатності будівлі в цьому випадку є його об'ємне обтиснення за допомогою металевих тяжів діаметром 25 ... 36 мм, що розташовуються в рівні перекриттів.

Об'ємне обтиснення може здійснюватися для будівлі в цілому або для його окремої частини. Тяжі можуть розташовуватися по поверхні стін або в борознах перетином 70 ? 80 мм. Після натягу борозни закладаються цементним розчином; тяжі, розташовані по поверхні стін, також оштукатуриваются, утворюючи горизонтальні пояси, які не повинні погіршувати архітектурний вигляд будинку.

Кріплення тяжів здійснюється до вертикальних куточках, які встановлюються за на цементному розчині на кутах і виступах будівлі (рис. 10.17). Натяг тяжів здійснюється за допомогою стяжних муфт одночасно по всьому контуру будівлі. Попередньо тяжі розігріваються автогеном, паяльними лампами або електричним.

Механічне натягнення здійснюється вручну за допомогою важеля довжиною 1,5 м із зусиллям 300 ... 400 Н. Загальне зусилля натягу становить близько 50 кН, його контроль здійснюється по відсутності провисання тяжів, різними приладами, індикаторами, простукуванням (добре натягнутий тяж видає чистий звук високого тону).

Пошкоджені або відхилилися від вертикалі кути будівель посилюються металевими балками зі швелерів № 16 ... 20, які встановлюються в рівні перекриттів в вирубані з двох сторін стіни борозни або на поверхні стіни і з'єднуються один з одним стяжними болтами.

Цегляні опори під залізобетонні або сталеві перемички при необхідності підсилюють бандажами або обоймами, а при сильних пошкодженнях розбирають і перекладають, попередньо встановивши під кінцями перемичок тимчасові розвантажують стійки на клинах.

Посилення перемичок або пристрій нової перемички над прорізом більшого розміру здійснюється шляхом підведення сталевих балок, які встановлюються над прорізом в вирубані борозни і стягуються між собою болтами. Після розбирання нового отвору балки оштукатуриваются по металевій сітці.

При порушенні спільної роботи поздовжніх і поперечних стін внаслідок утворення тріщин рекомендується встановлювати поперечні сталеві гнучкі зв'язку діаметром 20 ... 25 мм в рівні перекриттів, закріпивши їх до стін за допомогою розподільних прокладок з швелерів або куточків.

Мал. 10.17. Посилення стін об'ємним обжатием:

1 - тяжі- 2 - Муфта натягу; 3 - металева прокладка; 4 - швелер № 16 - 20; 5 - куточок

При реконструкції часто виникає необхідність у тимчасовому посилення (розкріпленні) стін і перегородок з кам'яних матеріалів. Таке посилення необхідно при відхиленні стін від вертикалі і їх випинання на величину більш Уз товщини. При висоті стін до 6 м їх раскрепляют підкосами з колод, встановленими з кроком 3 ... 4 м, причому верхні кінці підкосів наголошують в металеві штирі, забиті в шви кладки. При більшій висоті стін (до 12 м) застосовують подвійні підкоси з колод (брусів), які кріпляться в пристінні стійки і розподільні бруси.

При висоті стін понад 12 м кріплення стін здійснюється тяжами з натяжними муфтами. Раціонально при цьому використовувати розташовані поруч стійкі будівлі і споруди (рис. 10.18).

Мал. 10.18 Кріплення нахилившись стіни до стін стійких будівель:

1 - Деформований будівля; 2 - Розпірка; 3 - стійке споруда

Пошкоджені несучі простінки можливо розвантажити, встановивши в суміжних отворах тимчасові стійки або (при технологічної можливості) заклавши їх цегляною кладкою.

При тому, що спирається на посилюються простінки стропильних конструкцій, балок і прогонів їх розвантажують шляхом підведення під опорні частини цих конструкцій тимчасових дерев'яних або металевих рам або цегляних стовпів на гіпсових розчинах.

 



Попередня   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   Наступна

посилення підстав | Відновлення гідроізоляції і вологісного режиму | Поліпшення зовнішнього вигляду будівель | Усунення дефектів конструкцій | Конструкції для заміни перекриттів | Полегшені конструкції покриттів | Застосування монолітного залізобетону | Елементи з видаляється опалубкою | Заміна сходів і балконів | Основні принципи проектування підсилення |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати