Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усиление железобетонных и кирпичных конструкций композитными материалами»: Чернявский В

«Усиление железобетонных и кирпичных конструкций композитными материалами»: Чернявский В. Л., Осьмак П. П. (Инженерно-производственный центр «ИнтерАква», г. Москва, Россия). (Опубликована в журнале «Реконструкция жилья», Украина.)

Чернявский В.Л., Осьмак П.П.
(Инженерно-производственный центр «ИнтерАква», г.Москва, Россия).

Опубликована в журнале «Реконструкция жилья» (Украина).

Освещены вопросы ремонта и усиления железобетонных и кирпичных конструкций. Приведены примеры реализации технических решений по усилению железобетонных конструкций жилых зданий методом внешнего армирования композитными материалами холодного отверждения.

Весь период эксплуатации зданий связан с необходимостью проведения периодических ремонтов конструкций вследствие ошибок проектирования, воздействия непроектных нагрузок и аварий, влияния агрессивных сред, старения материалов конструкций, а в последнее время — из-за изменения конструктивных схем в результате перепланирования помещений.

Во многих развитых странах объем материальных ресурсов, затрачиваемых на поддержание эксплуатационных свойств зданий, сравним с затратами на возведение новых.

Для железобетонных конструкций разработано множество технических решений по их усилению: наращивание сечений, изменение расчетной схемы конструкций с целью перераспределения нагрузок, устройство обойм и пр., опубликовано множество рекомендаций, конструктивных решений и методик проектирования ремонта и усиления строительных элементов. Опыт показывает, что ремонтные работы, выполняемые традиционными методами, не всегда эффективны и обычно требуют увеличения объема исходных элементов, что влечет за собой уменьшение объема помещения. Кроме того, ремонтные работы в условиях эксплуатируемого жилого здания зачастую требуют отселения жильцов на значительные сроки.

В последнее время стали доступны современные технологии ремонта и усиления конструкций, широко используемые за рубежом. В первую очередь, это полимерцементные составы с высокой адгезией к «старому» бетону, мигрирующие ингибиторы коррозии арматуры, композитные материалы для усиления на основе углеродных или стеклянных волокон. Новые технологии позволили резко увеличить межремонтный период, выполнять ремонт и усиление конструкций в кратчайшие сроки без увеличения постоянных нагрузок и изменения объема внутренних помещений.

Метод усиления железобетонных конструкций путем внешнего армирования композиционными материалами холодного отверждения позволяет значительно (в некоторых случаях — кратно) повысить их несущую способность, трещиностойкость и жесткость. Следует отметить, что благодаря высоким физико-механическим характеристикам внешнего армирования усиливающие элементы практически не увеличивают вес конструкций (обычно толщина усиливающих элементов не превышает 2-3 мм), а строительно-монтажные работы не сопряжены с большими трудозатратами и сроками выполнения работ. Суть метода заключается в повышении (или восстановлении) прочности конструкции путем наклейки на ее поверхность полос высокопрочных материалов с помощью специального адгезива, как правило, на эпоксидной основе. Использование такой технологии позволяет проводить усиление балочных и плитных конструкций на действие изгибающего момента, наклонных сечений стержневых элементов на действие поперечной силы, центрально или внецентренно сжатых колонн, перекрытий в зоне отверстий или проемов, ограничивать раскрытие имеющихся трещин, проводить восстановление монолитности кирпичной кладки [1].

Рассмотрим варианты применения технологии усиления композитными материалами на некоторых примерах.

Усиление междуэтажного перекрытия после пожара

В результате пожара в плите перекрытия произошел «отстрел» защитного слоя, а арматура плит получила остаточные деформации от перегрева.

Наиболее распространенными решениями усиления являются:

  • подведение металлических разгружающих балок снизу;
  • наращивание сечения плит сверху, или снизу с заполнением пустот;
  • установка шпренгельных затяжек;
  • установка предварительно напряженных элементов из листового металла;
  • установка дополнительной рабочей арматуры и др.

Наиболее часто наличие таких повреждений способствует принятию решений со стороны проектировщиков и экспертов о замене поврежденного перекрытия. Но это требует проведения весьма сложных работ по вырубке старого и последующему бетонированию нового перекрытия, и, как следствие, отселения жильцов с вышерасположенного этажа. В качестве альтернативы было предложено и реализовано техническое решение по восстановлению защитного слоя бетона полимерцементными материалами с высокой адгезией к «старому» бетону и компенсации потерянных свойств стержневой арматуры внешним армированием отремонтирован­ной поверхности лентами на основе углеродных волокон (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема усиления перекрытия после пожара

Это позволило полностью «выключить» из расчета термически поврежденную арматуру, а также обеспечить требуемую несущую способность перекрытия, его трещиностойкость и жесткость за счет внешнего армирования.

Усиление перекрытия после непроектных нагрузок

Аналогичный подход был применен в жилом здании, где в ходе выполнения ремонта перекрытие было перегружено складируемыми строительными материалами, в результате чего по нижней поверхности плит появились трещины шириной раскрытия до 1,5 мм. Применение традиционных методов было невозможным из-за ограничения доступа к верхней поверхности плит в вышерасположенной квартире.

В результате расчета несущей способности перекрытия было определено требуемое сечение усиливающих элементов. Для предотвращения дальнейшего раскрытия трещин и увеличения жесткости перекрытия дополнительно была создана сетка из внешнего армирования (рисунок 2).

Рисунок 2. Схема усиления перекрытия после непроектных нагрузок

Усиление перекрытия в зоне отрицательных моментов

В случае необходимости усиления перекрытий каркасных зданий в зоне отрицательного изгибающего момента ленты из углеродных волокон наклеиваются на верхней поверхности перекрытия с заводом их за точку нулевого изгибающего момента на длину анкеровки ленты (обычно на 200-300 мм). В зоне опирания перекрытия на колонну или стену ленты заводятся на них с проклейкой поперечной ленты, что позволяет уменьшить длину анкеровки ленты и включить их в работу непосредственно у зоны опирания (рисунок 3).

Рисунок 3. Принципиальное решение приопорного узла при усилении перекрытия в зоне отрицательного момента

Усиление при создании или увеличении проемов в перекрытиях и стенах

Достаточно часто возникают проблемы усиления конструкций при устройстве проемов в перекрытиях и стенах. Нередко проемы в перекрытиях устраиваются для монтажа лестниц в двухуровневых квартирах, в стенах — при переносе или увеличении дверных проемов.

Как правило, традиционным решением усиления перекрытий является подведение металлических балок, которое является достаточно сложным из-за необходимости создания опорных зон балок в стенах, большого веса конструкций, обеспечения надежного примыкания перекрытия к балкам и из-за снижения строительного объема внутренних помещений.

Примером эффективного применения метода внешнего армирования является усиление проема 3,4 х 3,8 м в двухуровневой квартире одного из жилых зданий в г. Москве, вырезанного в перекрытии для устройства лестницы. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния перекрытия при наличии проема выявило значительное изменение характера его работы. По результатам расчетов в зонах опасной концентрации растягивающих напряжений на нижней и верхней поверхностях плиты были наклеены полосы углеродной ткани (рисунок 4) [2].

Рисунок 4. Усиление плиты межэтажного перекрытия с проемом

Альтернативным решением было подведение под перекрытие металлических двутавровых балок, что создавало для строителей большие трудности по доставке и установке балок в готовом помещении и одновременно уменьшало строительный объем нижнего помещения (из-за устройства подвесного потолка на 35 см ниже поверхности перекрытия).

Аналогичным образом было выполнено усиление несущих стен и перекрытий в процессе перепланировки другого жилого помещения. Устройство проемов в несущих поперечных стенах привело к изменению схемы работы этих стен и перекрытий в зоне проемов. С целью предотвращения возможности недопустимых деформаций по контуру проемов и примыкающих к ним зонах перекрытий были выполнены углепластиковые накладки (рисунок 5).

Рисунок 5. Схемы усиления: а — прямоугольного проема, б — арки

Усиление балок

Для повышения (или восстановления) несущей способности балок используются следующие решения:

  • устройство железобетонной обоймы;
  • устройство внешней листовой или профильной арматуры;
  • установка шпренгелей из арматурной стали,
  • подведение металлических балок;
  • установка портальных рам и проч.
Читать еще:  Условия зимнего бетонирования. Критическая прочность бетона.

При устройстве железобетонной обоймы необходимо предусматривать мероприятия по соединению старого и нового арматурных каркасов. Так же возникают трудности с обеспечением плотного примыкания и сцепления нового бетона к потолочной поверхности балки даже при применении безусадочных бетонов. Как правило, на стыке слоев остается продольная трещина. Способ усиления балки лентами из углеродных волокон принципиально близок с приклейкой (или установкой на анкера) металлических листов в растянутой зоне.

Продольно наклеиваемые ленты обеспечивают повышение несущей способности, трещиностойкости и жесткости балки на изгибающий момент, а поперечные Н-образные хомуты играют двойную роль — во-первых, они обеспечивают надежное включение лент в работу (играют роль анкеров); во-вторых, повышают несущую способность балки по наклонным сечениям, что особенно важно в приопорных зонах (рисунок 7).

Рисунок 7. Схема усиления балки: а — приопорная зона, б — пролет, в — периодическая анкеровка продольных лент

Усиление колонн

Традиционным решением усиления колонн является устройство разнообразных металлических и железобетонных обойм. Как показывает опыт, усиление металлическими обоймами часто выполняется без обеспечения совместной работы с бетоном колонн (без заделки цементным раствором), что резко снижает эффективность усиления. Применение железобетонных обойм сопряжено с увеличением их сечения, что не всегда обеспечивает совместную работу колонн с обоймой из-за низкого сцепления «старого» и «нового» бетонов.

Внешнее армирование из углеродных лент в поперечном направлении колонн позволяет создать обойму из углепластика, ограничивающую их поперечное деформирование. Таким образом, при продольном деформировании и увеличении нагрузок создается круговое (для круглых сечений) или поперечное давление (для прямоугольных сечений), колонны работают в трехосном напряженном состоянии, что увеличивает их несущую способность.

Усиление кирпичной кладки

Наряду с традиционными решениями усиления кирпичной кладки:

  • устройство натяжных поясов с наружной и внутренней сторон здания;
  • устройство металлических накладок;
  • устройство железобетонных поясов;
  • устройство железобетонной обоймы и др.,

Метод усиления с использованием композитных материалов проще и, во многих случаях, эффективнее. Основой технологии является инъектирование имеющихся трещин специальными растворами, выравнивание поверхности в зоне наклейки лент из углеродных и стеклянных волокон, создание бандажей из композитных материалов с наружной и, при необходимости, с внутренней поверхности (при наличии сквозных трещин). Созданные таким образом бандажи включают в работу большую зону кирпичной кладки (рисунок 8).

Рисунок 8. Усиление кирпичной стены

Выводы

  1. Следует отметить высокую эффективность усиления композитными материалами строительных конструкций и для предотвращения разрушения при воздействии чрезвычайных ситуаций (взрывов, террористических актов и пр.).
  2. Проведенные испытания сооружений, усиленных композитными материалами, показали, что такие конструкции, несмотря на наличие повреждений, предотвращают здание от обрушения, давая необходимое время для эвакуации людей [3].

Перечень ссылок:

  1. Чернявский, В.Л. Руководство по усилению железобетонных конструк­ций композитными материалами [Текст]/ В.Л.Чернявский, Ю.Г.Хаютин, Е.З.Аксельрод, В.А.Клевцов, Н.В.Фаткуллин. — М.: ООО«ИнтерАква», 2006. 113 с.
  2. Чернявский, В.Л. Усиление железобетонных конструкций композитными мате­риалами [Текст]/ Чернявский В.Л., Аксельрод Е.З.//Жилищное строительство. 2003. — №3. — С.15-16.
  3. Хаютин, Ю.Г. Повышение надежности железобетонных конструкций при ЧС (зарубежный опыт) [Текст]/ Хаютин Ю.Г., Чернявский В.Л. //Высотные здания. 2007. — №3.

Усиление перекрытий – необходимое мероприятие

Необходимость осуществления восстановительных работ, направленных на увеличение прочности перекрытий, возникает достаточно часто:

  • при выполнении планового ремонта обычной квартиры, расположенной в многоэтажном доме;
  • при осуществлении ремонтных работ внутри помещений производственного или складского назначения;
  • в процессе реставрации архитектурных памятников и восстановления межэтажных конструкций старых зданий;
  • при производстве ремонтных мероприятий, связанных с серьезной перепланировкой различных видов помещений.

Техническое состояние этих конструктивных элементов – один из основных факторов, которые определяют необходимость осуществления реконструкции гражданских и жилых зданий

Причины разрушения несущих конструкций различные:

  • несоблюдение требований технологии при выполнении строительных работ;
  • использование низкокачественных строительных материалов;
  • значительное повышение нагрузки на несущие стены и потолки;
  • арматурная коррозия, связанная с нарушением защитного слоя.

Кроме того, иногда возникает потребность в укреплении межэтажных панелей, состояние которых вполне удовлетворительное. Такая ситуация связана с изменением функционального назначения помещений. Ведь новые владельцы зданий достаточно часто размещают массивное оборудование, выполняют существенную реконструкцию, а также повышают этажность строения.

В зависимости от характерных особенностей разрушения, ремонтные работы предусматривают:

  • удаление разрушающихся элементов и локальную их замену новыми;
  • восстановление бетонного массива или наращивание толщины плит;
  • усиление панелей стальной сеткой или дополнительными прутками арматуры;
  • установку в участках стыковки балок стальных накладок и мощных хомутов.

Выбор оптимального метода усиления определяется строителями в зависимости от материала перекрывающих конструкций. В качестве материала перекрытий используется:

  • древесина;
  • металлопрофиль;
  • железобетон.

Эти работы предусматривают целый комплекс мероприятий, которые направлены на восстановление несущей способности перекрытия и отдельных частей

В одних случаях для увеличения нагрузочной способности применяется бетон, усиленный стальной арматурой, в других производится установка опорных элементов или используются металлические хомуты. Допускается установка на проблемном участке опорных стоек, изготовленных из металлопроката или деревянных брусьев. При выполнении восстановительных мероприятий и установке перекрытий следует придерживаться требований технологии и использовать качественное сырье.

Выполнение указанных рекомендаций позволит избежать проблемных ситуаций в процессе эксплуатации строения.

Когда необходимо делать усиление?

Можно выделить несколько факторов, которые указывают на то, что необходимо усиление плиты перекрытия.:

  • Плохая несущая способность и удовлетворительное техническое состояние конструкции.
  • Увеличение эксплуатационных нагрузок на плиту.
  • Коррозия арматурных стрежней.
  • Образование ржавчины ввиду тонкого слоя бетона.

Опытный специалист сможет диагностировать причины повреждения конструкции и предложить оптимальный путь решения этой проблемы. Для усиления плит потребуется особое оборудование и определенные знания, поэтому рекомендуется доверить данный процесс профессиональным рабочим, а не заниматься ремонтом самостоятельно.

Показания к применению работ по усилению перекрытий

Перечень мероприятий по повышению свойств железобетонных перекрытий происходит лишь тогда, когда имеется необходимость для этого. Просто так либо для профилактики такие комплексы мер не выполняют. Далее рассмотрим причины, по которым железобетонная конструкция может нуждаться в усилении:

  • Износ изделия и ухудшение показателей прочности ввиду износа материалов, под влиянием коррозии, под воздействием внешних химических раздражителей, влияния которых не удается избежать.
  • Увеличение количества этажей в строении, из-за чего происходит увеличение давления на цоколь, перекрытия и другие составляющие здания, что может стать причиной деформации либо прочих нерекомендуемых изменений.
  • Изменение планировки сооружения, вплоть до изменения конструкции несущих элементов, что сказывается на перераспределении давления на конструкцию здания.
  • Движения почвы, которые могут стать причиной деформации фундамента, а также увеличения нагрузки на стены, опоры, несущие элементы сооружения.
  • Перестройка сооружения либо изменение его функций, что повлечет возникновение новых способов быстрого разрушения, например – вибрация, большое количество точечных нагрузок, воздействие высоких температур.
  • Деформация либо износ отдельных элементов и составляющих здания в результате аварии, техногенного, стихийного либо военного воздействия.
  • Ликвидация совершенных просчетов во время составления проекта либо при монтажных операциях по возведению сооружения.

Стоит помнить, что в данном списке указаны лишь главные проблемы, по причине которых возможно принятие постановления о том, что ту или иную железобетонную конструкцию необходимо усилить.

Дабы к железобетонным конструкциям применили некие работы по укреплению, необходимо принятие соответствующего решения. Для вынесения такого постановления может потребоваться обследование, в котором железобетонные плиты исследуют. С помощью данного исследования появляется возможность выяснить все свойства компонентов, которые необходимо усилить, а также узнать предельные возможности крепости и наносимые нагрузки на все элементы.

Читать еще:  Применение мастик. Экспертные решения от фундамента до кровли

По результат исследования выполняются расчеты, и создается проект, в котором, прописаны все элементы, которые подлежат усилению. Также там прописывается вся необходимая техническая информация и финансовые траты на данные работы. Расчет укрепления перекрытий, плит и других железобетонных элементов – это серьезная и непростая операция. Обычно данную работу поручают специальным проектным компаниям.

Усиление перекрытий

Компания «СтройКомпани» предоставляет услуги по усилению перекрытий. Опытные специалисты готовы работать с любым типом перекрытий из любого материала. Каждый тип перекрытия требует отдельного метода усиления.

Главная причина усиления перекрытий – это износ элементов перекрытия. В отличие от таких основополагающих элементов любого здания, как стены и фундамент, перекрытия требуют более частую замену. Например, деревянные перекрытия здания выходят из строя довольно часто, но это касается и других типов перекрытий.

Усиление перекрытий осуществляется и в случае износа здания в целом. Это значительно дешевле, чем производить радикальную замену перекрытий. Проще говоря, амортизируются основные конструктивные элементы здания, благодаря чему долговечность усиленных перекрытий не на много, но превышает общий срок службы объекта.

Наша компания осуществляет не только усиление деревянных перекрытий, но и усиление остальных типов перекрытий. Специалисты компании «СтройКомпани» выезжают на объект и определяют объем и вид работ, после чего выбирают метод усиления, исходя из типа перекрытия, с которым придется работать.

Типы усиления перекрытий:

  1. усиление деревянных перекрытий;
  2. усиление железобетонных перекрытий;
  3. усиление перекрытий Клейна: наполнение из кирпича, которое армировано стержнями, опирающимися на полки (встречаются крайне редко);
  4. усиление ребристых перекрытий (встречается редко);
  5. усиление монолитного перекрытия.

Для уточнения стоимости работ по усилению перекрытий, обратитесь по нашему телефону +7 (495) 211-20-22 или закажите звонок нашего менеджера.

Проект усиления перекрытий

Проектирование усиление перекрытия разрабатывается нашими специалистами с оглядкой на важные технологические правила:

  1. должен быть минимальный объем сварки;
  2. сварные швы должны располагаться в удобных доступных местах;
  3. необходимо избегать потолочной сварки;
  4. первенство усиления перекрытий следует отдавать нижнему поясу, затем верхнему, что исключает прогиб балки в момент усиления.

Способы усиления перекрытий

Усиление перекрытий симметричными накладками – несмотря на большой объем потолочной сварки, это наиболее простой способ усиления, который заключается в установке коротких ребер жесткости, окаймляя их продольными ребрами.

Усиление перекрытий с помощью натяжных устройств – эффективный метод усиления сплошных балок. Натяжные устройства обеспечивают стабильную величину предварительного напряжений, которое не зависит от податливости вытяжки затяжек и анкеров.

Усиление перекрытий с помощью распорных элементов, которые монтируются в виде секторов с гнездами, образующих с осью разрезные шарниры. Они располагаются между скошенными торцами распираемых балок. Данный способ наиболее часто применяется для усиления подкрановых балок. Эффективность данного метода обеспечивют минимальные трудовые и материальные затраты.

Во всех способах усиления перекрытий используются следующие инструменты:

  1. устройство опор;
  2. рубероид, кронштейны;
  3. стальные полосы либо стальные прутья;
  4. хомуты из стальных стержней.

Усиление деревянных перекрытий

В рамках услуги «усиление деревянных перекрытий» сотрудники нашей компании производят один из следующих видов работ, иногда комбинируя их:

  1. замена деревянных балок;
  2. увеличение количества балок;
  3. усиление балок перекрытия.

Первый метод усиления деревянных балок перекрытия обоснован, если балки повреждены по всей длине. Поврежденные балки удаляются, а на их место устанавливают новые, таким образом формируя усиление деревянных перекрытий.

Второй способ усиления деревянных балок перекрытия предполагает вставку новых балок между уже установленными, тем самым сокращая расстояние между конструкциями.

Третий способ усиления деревянного перекрытия предполагает крепление к перекрытию досок и брусков нужной толщины. Усиление деревянных перекрытий выполняются с помощью молотка, гвоздей, клея и антисептического состава. Все элементы, которые используются для усиления деревянных перекрытий, изолируются рубероидом.

Усиление железобетонных перекрытий

Усиление железобетонных перекрытий более сложны с инженерно-технической точки зрения. Этот вид работ часто требует от специалистов применения нестандартных инженерных решений. Опытные специалисты «СтройКомпани» способны выполнить усиление железобетонных перекрытий без каких-либо проблем. Мы предлагаем следующие способы усиления железобетонных перекрытий:

  1. усиление плоскими накладками;
  2. усиление накладками из швелеров и других профилей;
  3. обетонирование;
  4. усиление с помощью шпренгелей;
  5. усиление с помощью замены шарнирной заделки балок.

Для каждого отдельного случая в рамках услуги «усиление железобетонных конструкций» разрабатывается проектный план, в котором, помимо прочности, требованиям к износостойкости и другим параметрам, учитываются также эстетические характеристики.

При усилении железобетонного перекрытия наши специалисты используют следующий инструмент и оборудование: сварочный аппарат, бетономешалку, перфоратор или отбойный молоток, швеллера, двутавры, уголки, шпильки, доски и компоненты для приготовления бетонного раствора. Все необходимое оборудование имеется на базе нашего предприятия. Мы используем исключительно качественную технику от производителя и поддерживаем ее в отличном состоянии. Работают с ней профессиональные рабочие, которые быстро и качественно выполнят работу по усилению перекрытий в оговоренный с заказчиком срок.

Усиление монолитного перекрытия

Усиление монолитного перекрытия производится с помощью нанесения на поверхность плиты перекрытия нового слоя армированного бетона. Предварительно поверхность плиты тщательно очищается сотрудниками нашей компании и промывается водой. Затем производится насечка с помощью зубила на глубину от 0,5 до 1 сантиметра. В случае, если бетон перекрытия подвергался коррозии сильно и долго, применяют шпоночное соединение между старыми и новыми слоями конструкции. Осуществляют это следующим образом: в перекрытии делают отверстия размерами 8*8 сантиметров и с шагом 50-80 сантиметров. В отверстия помещают специальные стержни усиленного шпона. Поэтому усиление монолитного перекрытия считается достаточно кропотливой работой.

Существуют и другие способы усиления монолитных плит перекрытий. Услуга «усиление монолитного перекрытия» не обойдется без специальной строительной документации. Эскизы, схемы и порядок работ по усилению монолитного перекрытия, специалисты нашей компании также способны выполнить на высоком уровне.

Усиление плиты перекрытия

В том случае, если мощность и расчетный груз на здание достаточно высокие, возникает необходимость разобрать часть существующего монолитного перекрытия, после чего монтировать новое. Это называется «усиление плиты перекрытия» и может быть сделано, как с монолитным перекрытием, так и с железобетонными перекрытиями. Наши специалисты пользуются специальным конструктором, который делает проект усиления плит перекрытия, а также усиления конструкций, в зависимости от планируемой мощности на перекрытие. Несущими компонентами новой конструкции выступают стальные балки. Усиление плиты перекрытия осуществляется комплексным методом, поэтому между балками иногда проектируется и устанавливается плита Клейна, которую могут заменить на железобетонную плиту.

Основные методы усиления балок и ригелей

Усиление балок железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием

Обоймы выполняются замкнутыми для плотного обхвата элемента и надежной связи нового бетона со старым в единое целое, толщина бетона как правило составляет от 60 до 100 мм. Рубашка – это не замкнутая с одной стороны набетонка. Наращивание – это усиление путем увеличения высоты элемента. Сечение рабочей продольной и поперечной арматуры определяется расчетом, для восприятия касательных напряжений в плоскости контакта нового бетона со старым устанавливаются хомуты, отгибы, коротыши и приваркой к существующей арматуре или анкеровкой.

Усиление ригелей предварительно напряженными затяжками, дополнительной арматурой и шпренгелями

Основными элементами затяжек как правило являются тяжи из арматурной стали, реже применяются прокатные профили из уголков и швеллеров. Крепление затяжек осуществляют на опорах с помощью анкеров или приваркой к существующей арматуре балок. Напряжение затяжек осуществляется путем взаимного стягивания обеих ветвей болтами, изготавливаемыми в виде хомута с двумя нарезанными болтами и общей шайбой. После натяжения на болты устанавливаются контргайки, соединение заваривается. В местах перегиба стержней устанавливаются прокладки, передающие усилия на нижнюю грань элемента. Напряжение дополнительной арматуры, установленной в растянутой зоне элемента, выполняется термическим или электротермическим методом. Параметры нагрева должны быть определены в проекте усиления.

Читать еще:  Кровельная мастика: все, о чем необходимо знать при покупке

Усиление элементов предварительно напряженными металлическими балками

Для создания эффекта предварительного напряжения, стальным балкам усиления сообщают начальный прогиб до момента их введения в совместную работу. Величина прогиба определяется исходя из требуемой степени разгрузки поврежденной балки, прогиб фиксируется установкой прокладок по схеме, определенной в проектной документации.

Усиление балок на восприятие поперечных сил

Необходимость усиления балок на восприятие поперечных сил как правило обуславливается появлением наклонных трещин. Усиление производится установкой дополнительной поперечной арматуры или стягивающих хомутов, предпочтительно их предварительное напряженние с применением стяжных устройств.

Усиление балок шпренгельными затяжками

Усиление подкрановых балок

Повышение несущей способности железобетонных подкрановых балок достигается устройством различных обойм и рубашек, двухконсольных балочных конструкций на опорах, устройством металлической полки с ребрами жесткости или полной стальной обоймой. Из дополнительных мероприятий, обычно необходимо улучшение качества крепления рельсов и закрепления балок на опорах, восстановление бетона балки в местах сколов и повреждений, упрочнение и развитие верхней зоны балок.

Усиление балок и ригелей внешней композитной арматурой

Эффективным методом усиления балок является армирование по поверхности композитной арматурой на основе углеродных волокон. Такое армирование эффективно для усиления нижней (растянутой) грани балок и для увеличения поперечного армирования в опорных сечениям. Наклеивание лент, тканей или ламелей позволяет повысить несущую способность до 100% от начального значения. При проектировании усиления определяют требуемые характеристики применяемых материалов: толщину, прочность, модуль упругости, количество слоев, а также их расположение на конструкции. В проекте необходимо тщательно проработать вопрос технологии производства работ, включая ремонт и подготовку поверхности, учесть защитные мероприятия.

Компания “Технологии усиления” предлагает услуги по ремонту и реконструкции стен и колонн. Инженеры компании выезжают на объект, осуществляют предварительный расчет и готовят проектную документацию.

Укрепление плит углепластиком

При укреплении плит строители используются холсты из углеволокна:

  1. Улеродное волокно наклеивается на плиты снизу с определенным шагом.
  2. При необходимости используется лента – она проклеивается продольно по всей поверхности.
  3. Если плиты ребристые, композитный материал наклеивается на нижней части ребер жесткости. Дополнительно укрепляется хомутами из однонаправленной ленты опорная часть конструкций.

В первую очередь необходимо найти участки, которые находятся под большим напряжением, следовательно, с ними и будет происходить дальнейшая работа. Сразу же эти места необходимо пометить и начать подготавливать конструкцию. Данные участки тщательно отчищаются от прежней отделки, краски, грязи и т. д. (для этого используется специальное шлифовальное оборудование).

От начального этапа будет зависеть и дальнейшая работа. Шлифовка должна происходить по точной технологии, с соблюдением всех правил. В процессе работы не допускается попадание влаги, в завершение этого этапа происходит очистка поверхности от грязи и пыли.

После того, как была подготовлена поверхность, настает очередь компонентов. Углеродное волокно привозится с завода в виде скрученной трубы. Перед началом выбирается отдельное место, где будет раскатываться материал, после этого зона застилается полиэтиленовой пленкой. Материал нарезается на куски необходимо размера. Для того чтобы сцепить материал и поверхность используются двухкомпонентные клеящие составы. Приобрести все необходимые ингредиенты можно в строительном магазине.

В обязательном порядке проверяют следующие параметры:

  • ровность поверхности;
  • прочность материала;
  • температуру поверхности;
  • отсутствие грязи и пыли;
  • влажность;
  • целостность материала.

Усиление плит перекрытия ребристых

Сборно-ребристые плиты в большинстве случаев задействуются при возведении промышленных объектов, а именно возведении их кровли, в отдельных случаях могут выполнять функции перекрытий между этажами цехов и других строений.

При усилении ребристых плитных конструкций при помощи инновационной технологии наклеивания композитной ленты, необходимо наносить материал на нижнюю часть ребер изделий. Число слоев определяет степень заданной прочности и формируется в процессе расчета на основании оценки износа перекрытия. Опорная часть системы подлежит усилению за счет установки так называемых хомутов, выполненных из углекомпозитной ленты.

При использовании техники усиления реберных плит металлических конструкций задействуют стальные балки. Усиление в местах разрушения и просадки ребер наиболее рационально осуществлять посредством уголка размером 100х100 мм или 120х120мм. Для этой цели предварительно в опорных частях формируется зазор заданной глубиной 100 -120 мм, где впоследствии должна разместиться нижняя полка уголка.

Другой способ усиления — установка каркасного сооружения из стальных балок, в качестве которых находят применение швеллеры. Такой вариант укрепления позволяет в значительной мере перераспределить действующие нагрузки и сфокусировать их на стены и балочный каркас. Поперечные планки при этом крепятся при помощи стяжек в виде шпилек на болтовом соединении.

При значительном разрушении может проводиться замена фрагментов перекрытия или установка дополнительных поддерживающих колонн.

В отдельных случаях задействуется шпренгельная арматура, которая укладывается в направлении каждой из двух диагоналей плиты перекрытия, формируя дополнительные ребра жесткости внутри конструкции.

Перекрытие — это многофункциональный конструктивный элемент здания, отвечающий за восприятие нагрузок, передачу их на конструкции стен и колонн, а также за устойчивость сооружения в целом. Наиболее часто встречающиеся виды перекрытий — монолитные железобетонные, сборные железобетонные и деревянные.

Визуальными признаками нарушения работы конструкций и необходимости выполнения усиления перекрытий являются:

  • появление трещин плитах и балках;
  • выход конструкций из плоскости, погибы балок;
  • разрушение защитного слоя бетона, оголение и коррозия арматуры;
  • рассыхание, трещины, деформации, биологическое повреждение деревянных конструкций перекрытия;
  • аварийное состояние, частичное обрушение перекрытия.

Для уточнения фактических характеристик конструкций перекрытия в рамках технического обследования выполняется определение марки бетона, химический анализ стали, микологический анализ конструкций из древесины и другие виды измерений и испытаний.

Усиление перекрытий: основные виды

В зависимости материала, конструкции и технического состояния могут применяться различные виды усиления перекрытий. В том числе, выполняют:

  • усиление железобетонных балок перекрытия путем увеличения сечения арматуры в растянутой зоне (установка дополнительной арматуры);
  • усиление плит перекрытия путем устройства дополнительных металлических опорных балок или ферм;
  • усиление растянутых зон плит и балок внешним армированием композитными материалами (сетки из углеволокна в цементной матрице);
  • восстановление защитного слоя бетона;
  • наращивание толщины плит перекрытия;
  • для деревянных перекрытий применяется частичная замена элементов, установка на балки накладок из металла, древесины;
  • замена старых перекрытий на новые конструкции.

Проект усиления перекрытий

Проект усиления перекрытий разрабатывается на основании результатов технического обследования здания. Проект включает в себя:

  • поверочный расчет несущей способности перекрытия;
  • выбор и обоснование методов усиления;
  • рабочие чертежи усиления перекрытия;
  • ведомость объемов работ;
  • описание технологии производства работ;
  • сметный расчет стоимости усиления перекрытия.

В целях обеспечения надлежащего качества выполнения работ, процесс усиления перекрытий должен контролироваться разработчиком проектной документации в рамках авторского надзора.

Компания ПроектДон выполняет широкий спектр работ, связанных с экспертной оценкой технического состояния зданий и сооружений. Одним из основных направлений деятельности является усиление перекрытий в Ростове и области. Для заказа услуг и консультаций свяжитесь с нами по телефону 8(961) 295 28 55 .

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×