Yandex Metrika

Усиление строительных конструкций здания

Причины, обусловливающие усиление конструкций

Бетонные, железобетонные и каменные конструкции составляют основную часть любого реконструируемого здания или сооружения. В процессе эксплуатации эти конструкции подверглись физическому и моральному износам, степенью которых определяется необходимость усиления конструкций. Другими словами, бетонные, железобетонные и каменные конструкции подлежат усилению по двум причинам:

  • 1. Увеличение нагрузок на них вследствие замены либо усиления вышележащих конструкций (надстройка, пристройка) или при замене технологического оборудования (станки, лифты, эскалаторы, краны и т. п.) таким, которое имеет большую, чем до реконструкции, массу.
  • 2. Потеря несущей способности в результате эксплуатации: динамические нагрузки, агрессивные эксплуатационные и атмосферные среды, неправильная эксплуатация (разлив агрессивных сред, протечки систем водоснабжения и канализации, атмосферные воздействия); случайные повреждения, аварии.

Усиление бетонных, железобетонных и каменных конструкций обычно требует значительно меньше затрат, чем их замена, но тем не менее предполагается ответственный и высококвалифицированный подход к выполнению сложного комплекса строительных работ.

Различные сочетания причин, вызывающих необходимость усиления, во многом определяют выбор способов усиления.

Основные принципиальные методы

Увеличение сечения элементов и их соединений

Усиление любого элемента конструкции присоединением/наращиванием дополнительных материалов. Все элементы конструкций из любого материала могут быть усилены присоединением дополнительных элементов или наращиванием сварных швов и других видов соединении.

К стержням металлических элементов (колонн, балок, ферм и др.) при усилении с помощью сварки дополнительно присоединяются элементы усиления из различных профилей: полос, уголков, швеллеров, двутавров, арматуры и т.д. (рис. 1.1). При присоединении новых элементов сечения необходимо предусмотреть меры, при которых конструкция (находящаяся под нагрузкой) не получала дополнительных деформаций от разогрева металла во время сварки. Сварку необходимо производить при напряжениях в сечении <0,7 R, осуществляя ее поэтапно.

Рис. 1.1.Усиление металлических элементов: 1 – уголок; 2 – арматура; 3 – олоса; 4 – швеллер; 5 – двутавр; 6 –труба

Разработанная технология должна быть отражена в технических указаниях на чертежах. В железобетонных конструкциях этот прием также широко применяется.

Усиление плит перекрытий возможно способом наращивания и подращивания.

Способ наращивания плиты перекрытия состоит в нанесении на ее поверхность нового слоя армированного бетона, класс которого, как правило, назначается на одну степень выше класса бетона плиты. Для обеспечения хорошего сцепления нового бетона со старым поверхность перекрытия очищается от инородных включений и промывается водой, после чего делается насечка зубилом на глубину 0,5-1 см, если же бетон плиты был подвержен значительной коррозии или пропитан техническими маслами, то необходимо обеспечить шпоночное соединение между его новым и старым слоями.

Для этого в перекрытии пробиваются сквозные отверстия размерами 8×8 см и шагом 50-80 см. В отверстия вставляются V-образные стержни шпоночного усиления Ø6-8 мм. Образуемые после бетонирования железобетонные шпонки воспринимают касательные усилия между новой и старой плитами при изгибе, обеспечивая их совместную работу. Возможны и другие способы шпоночного соединения плит. Эскиз усиления плит наращиванием представлен на рис. 1.2.


Рис. 1.2.Способы усиления плит

Усиление сборных железобетонных панелей показано на рис. 1.3, балок на рис. 1.4, а железобетонных колонн на рис. 1.5. Усиление кирпичных столбов представлено на рис. 1.6.

Рис. 1.3.Усиление сборных железобетонных панелей

Рис. 1.3.Усиление сборных железобетонных панелей

а) Установка дополнительной рабочей арматуры

1 – усиливаемые плиты; 2 – дополнительная арматура; 3 – арматура плит, оголенная на участках длиной 100 мм через 1,0 м по длине; 4 – арматурные коротыши длиной 80-100 мм; 5 – бетон или раствор; 6 – сварка; 7 – антикоррозионное лакокрасочное покрытие

б) Наращивание сборных ребристых плит при недостаточном сцеплении поверхностей

1 – усиливаемые плиты; 2 – монолитный слой бетона; 3 – конструктивная арматура усиления; 4 – поверхность сцепления моно-литного бетона с плитой; 5 – вырубленные участки полок плит с сохранением арматурных сеток

Рис. 1.4.Усиление железобетонных балок

Наращивание балок снизу при значительном увеличении их несущей способности

1 – усиливаемая балка; 2 – железобетонное наращивание; 3 – продольная арматура усиления; 4 – арматурные коротыши; 5 – оголенная арматура балки (участки с шагом через 1,0 м)

Устройство железобетонной обоймы

1 – усиливаемые второстепенные балки; 2 – главные балки; 3 – плита; 4 – железобетонная обойма; 5 – продольная арматура обоймы; 6 – хомуты обоймы; 7 – отверстия в плите для пропуска хомутов и укладки бетона; 8 – поверхность балок, подготовленная к бетонированию (зачистка, насечка)

Наращивание балок снизу при незначительном увеличении их несущей способности

1 – усиливаемая балка; 2 – железобетонное наращивание; 3 – продольная арматура усиления; 4 – арматурные коротыши; 5 – оголенная арматура балки (участки с шагом через 1,0 м)

Устройство железобетонной рубашки

1 – усиливаемые второстепенные балки; 2 – главные балки; 3 – плита; 4 – железобетоннаярубашка; 5 – продольная арматура обоймы; 6 – хомуты рубашки; 7 – арматурные коротыши-отгибы, привариваемые к оголенной арматуре рубашки; 8 – обработанная поверхность балок

Рис. 1.5.Усиление железобетонных колонн

Вар.1

1 – усиливаемая колонна; 2 – железобетонная обойма; 3 – продольная арматура; 4 – хомуты

Устройство железобетонной рубашки

1 – усиливаемая колонна; 2 – железобетонное наращивание; 3 – продольная арматура: 4 – хомуты; 5 – дополнительные отгибы; б – подготовленная поверхность колонны

Вар.2

1 – усиливаемая колонна; 2 – железобетонная рубашка; 3 – продольная арматура; 4 – хомуты; 5 – подготовленная поверхность колонны (насечка, зачистка)

Устройство металлической обоймы

1 – усиливаемая колонна; 2 – уголки обоймы; 3 – планки обоймы

Устройство стальной обоймы

1 – усиливаемый столб (простенок); 2 – уголки обоймы; 3 – поперечные планки обоймы; 4 – сварка; 5 – штукатурка цементно-песчаным раствором марки М25.

Устройство железобетонной обоймы

1 – усиливаемый столб (простенок); 2 – стержни диаметром 6-12 мм; 3 – хомуты диаметром 5-10 мм; 4 – бетон класса В15.

Устройство стальной обоймы

1 – усиливаемый столб (простенок); 2 – уголки обоймы; 3 – поперечные стержни диаметром 10-14 мм с шагом 150 мм; 4 – сварка; 5 – штукатурка цементно-песчаным раствором.

Устройство армированной растворной обоймы

1 – усиливаемый столб (простенок); 2 – стержни диаметром 6-12 мм; 3 – хомуты диаметром 5-10 мм; 4 – раствор марки М75-100.

Необходимо отметить, что все элементы усиления, увеличивая расчетную площадь сечения несущего элемента, повышают также его жесткостьи, следовательно, снижают гибкость, что для сжатых и сжато-изогнутых элементов конструкции имеет большое значение. Поэтому, если даже элементы усиления не могут воспринимать расчетное усилие, все равно, снижая гибкость элемента, они повышают его несущую способность.

вызвать инженера на объект для обследования бесплатно!

УСЛУГИ

Для получения индивидуальных консультаций и расчетов свяжитесь с нами удобным вам способом:

Вся продукция сертифицирована

Наши партнеры

Партнер GK-SKM
Партнер GK-SKM
Партнер GK-SKM
Партнер GK-SKM
Партнер GK-SKM
Партнер GK-SKM

у вас Есть вопросы?

Оставьте номер вашего телефона, и наш консультант свяжется с Вами