Усиление каменных конструкций реферат

Обновлено: 05.07.2024

1.1 Ремонт каменных стен ………………………………………… …………………….3ст

1.2 Усиление каменных столбов и стен………………… …………………………13ст.

2. Усиление железобетонных колонн при реконструкции……………….25ст, Список литературы………………………………… ………………………………………..33ст

На производство работ по устранению деформаций в кирпичных стенах, перегородках и столбах обязательно выдается решение. В проектных , как правило, стремятся сохранить существующие конструкции или заменять их с использованием крупноразмерных элементов, учитывая характеристики существующих конструкций, их огнестойкость и назначение.

Перед ремонтом стен, простенков, перегородок и столбов устанавливают причины возникновения дефектов. Так, появление трещин в кирпичной перегородке может произойти из-за отсутствия зазора между перегородкой и ригелем, просадки фундаментов под перегородкой и т. п. Между перегородкой и ригелем оставляют зазор в 2 см, который заполняют упругим материалом и раствором. При отсутствии зазора ригель давит на перегородку, вызывая тем самым деформации, и т. п.

Основные виды ремонта кирпичных стен, перегородок и столбов: заделка трещин на лицевых поверхностях стен, перекладка отдельных участков стен, устранение отклонения стен от вертикали; закрепление устойчивости поврежденных простенков, столбов с применением обойм; увеличение несущей способности перемычек.

Заделку трещин раствором применяют при небольших стабилизировавшихся трещинах в кладке, столбах, перегородках или перемычках. Перед заделкой трещину расчищают вручную скарпелью, очищают от пыли, каменной крошки и промывают водой. Затем трещины заполняют цементным раствором с добавкой до 30% известкового теста. При значительном ослаблении стен производят цементацию (инъектирование) кладки раствором. Технология производства работ, но цементации состоит из следующих процессов: бурения отверстий в кладке, установки инъекторов и нагнетания раствора с помощью специальных шприцев или растворонасосов. В качестве инъекторов используют обрезки газовых труб диаметром 1,25… 1,87 см с резьбой или резиновыми уплотнителями. Если трещины в стене сквозные, то ведут перекладку стен с двух сторон по фронту не менее чем в один кирпич на глубину в 1 /₂ кирпича с обязательным устройством штраб через каждые четыре ряда на глубину в один кирпич. Если трещины широкие (до 10…20 мм), то их заделывают вставками из кирпичных замков (рис. 2) на цементном растворе М100 составов 1 : 3 или 1 : 4. В отдельных случаях над трещиной вставляют заякоренные двутавровые балки, ниже под балкой — кирпичный замок; такой прием называют кирпичный замок с якорем.

Каменная кладка. Виды. Растворы. Назначение

. кладки стен ниже гидроизоляционного слоя, для кладки цоколей, стен мокрых помещений. 1.5 Растворы для каменной кладки. Растворы, применяемые для устройства каменных конструкций, называют кладочными. Растворы . камни (блоки). Виды кладки в зависимости от применяемых камней:  кирпичная - из глиняного и . загруженных столбах, простенках, в армированной кладке. Состав от 1: 2,5 до 1: 6, марки раствора .

Перекладку отдельных участков стен производят при значительном количестве трещин, когда заделка их не восстановит несущую способность стены.

Перекладку выполняют в трех вариантах: перекладка участков многоэтажных кирпичных стен в процессе комплексного капитального ремонта здания с полной сменой перекрытий; перекладка участков (или полностью) несущих кирпичных стен с сохранением опирающихся на них перекрытий; перекладка участков кирпичных стен с сохранением вышележащей кладки.

Разборку участков многоэтажных кирпичных стен в процессе комплексного капитального ремонта здания со сменой всех перекрытий производят поярусно сверху вниз по мере демонтажа перекрытий, а возведение новой кладки—снизу вверх по мере монтажа новых перекрытий. Разборку старой кирпичной кладки ведут с помощью отбойных пневматических молотков. Для разборки верхних ярусов кладки устанавливают инвентарные подмости с ограждением. Новую кирпичную кладку выполняют с применением системы перевязки, принятой в сохраняемых участках стен.

При комплексном капитальном ремонте бывают случаи, когда высоту этажей по проекту меняют и перекрытия монтируют на новых отметках. Это вызывает необходимость в перебивке по вертикали оконных проемов. Ее начинают с заводки внутренней перемычки, после чего пробивают проем, устанавливают выпускные леса и монтируют перемычку с наружной стороны стены. В соответствии с правилами техники безопасности концы пальцев выпускных лесов должны крепиться с помощью упоров к балкам верхнего перекрытия. Если новый оконный проем вписывается в высоту существующего этажа, то перебивку проемов можно выполнять до разборки перекрытий. Если новое перекрытие перерезает прежние оконные проемы, то до его монтажа устанавливают новые внутренние перемычки и укладывают элементы перекрытия. Затем производят закладку кирпичом части оконных проемов сверх нового перекрытия, для чего устанавливают выпускные леса и заводят наружную перемычку.

Перекладку несущих кирпичных стен без смены перекрытий производят с предварительной установкой многоярусных временных креплений с целью передачи на них нагрузки от всех сохраняемых перекрытий (рис. 3, а, б).

Разборку временных креплений производят не ранее чем через 5 дней после возведения последнего яруса новой кладки.

До начала работ по перекладке кирпичных стен устраняют причины, вызвавшие деформации (усиление оснований, перекладка или усиление фундаментов и т. д.).

Для разгрузки деформированного участка от вышележащей стены над ним укладывают разгрузочные балки с обеих сторон стены с пробивкой и заделкой их в борозды-при толщине стены более 64 см. Заводку балок выполняют, начиная с наиболее ослабленной стороны стены. Борозды пробивают с помощью отбойных пневматических молотков под тычковым рядом кладки, ведя тщательное наблюдение за состоянием кладки. К пробивке борозды с другой стороны стены следует приступать не ранее чем через 3 суток после заделки балки в первой борозде. Длина борозды должна быть больше длины перекладываемого участка на 50 см

Особенности кладки стен в два кирпича по однорядной системе перевязки швов

. кирпичных стен каркасных зданий. Рисунок 1. Инструменты и оборудование Рисунок 2. Инструменты и оборудование Организация труда и рабочего места Участок кладки вместе с установленными рядом поддонами с кирпичом, . перекрытий и других элементов здания. К наружной поверхности стен порядовки устанавливают таким образом, чтобы стороны, на которых размечены ряды кладки, были обращены внутрь здания (в .

(для обеспечения опоры по 25 см с обоих концов балки).

Вертикальные зазоры между балками и кладкой заливают пластичным цементным раствором, а зазоры между верхом балки и нижней поверхностью кладки зачеканивают.

Разбирать крепления и нагружать свежую кладку рекомендуется после достижения 70% прочности кладки от проектной.

При перекладке отдельных участков кирпичных стен с сохранением вышележащей кладки предусматривают разгрузку деформированного участка по способу, приведенному на рис. 3, в—е. Металлические балки перед укладкой необходимо обвернуть проволокой или металлической сеткой.

Разборка участков стен без разгрузки допускается отдельными захватками длиной не более 1,5 м. Затем на разобранном участке стены ведут новую кладку с применением системы перевязки, принятой при кладке сохраняемых участков стен. Разгрузочные балки сохраняют в кладке. Зазор между новой кладкой и балкой заделывают раствором.

Пример: Определить технико-экономические показатели процесса перекладки на 1 этаже здания стены без проемов (захватка) длиной 1=7,5 м, высотой H=3 м и толщиной б=0,64 м с установкой двух металлических балок массой до 100 кг (рис. 3,е).

Решение. Для определения калькуляции трудовых затрат (табл. 1) подсчитываем трудоемкость процесса разборки и кладки по объему стены:

У _СТ = ЛШ = 7,5-0,64-2,9 = 14,4 м 3 .

Тогда получим следующие технико- экономические показатели:, Трудоемкость на захватку:

нормативная ………………………… 30,2 чел-дн

с учетом перевыполнения норм ………. 5%

Трудоемкость 1 м 3 кладки:

нормативная ………..…………………… 1,34 чел-дн

Выработка на 1 рабочего в смену:

нормативная ……….…………………… 0,75 м 3

кладки стен принятая ………………. 0,71 м 3

Перекрытие трещин накладками из прокатных профилей применяют при незначительных трещинах с раскрытием до 1 см, увеличивающихся во времени. Перед установкой накладок в стене с помощью отбойных молотков или вручную скарпелью пробивают штрабы для укладки в них металлических накладок и сверлят отверстия для болтов. Накладки изготовляют длиной 1,5. . .2 мм из прокатных швеллеров. Болты и накладки окрашивают масляной краской. Болты затягивают с одной стороны стены гайкой. Анкер-болт устанавливают не ближе 65. . .70 см от трещины.

Накладные пояса используют для предотвращения дальнейшего развития местных, локальных трещин (деформаций).

В качестве анкеров в таких конструкциях используют швеллеры №12. . .14. Стягивающие тяжи выполняют из круглой стали диаметром 18. . .28 мм. Натяжение производят вручную.

В тех случаях, когда появилась трещина в местах сопряжения наружной и внутренней стены, устраивают гибкие связи или укладывают металлическую сетку, выполняя тем самым армирование сопряжения стен.

Контрфорсы. Когда каменная стена отклоняется от вертикали, к ней приставляют кирпичную стену на самостоятельном фундаменте — контрфорсы. В сечении контрфорсы имеют вид «трапеции. Связь с существующей стеной осуществляется путем пробивки гнезд в стене, в которые входят выпуски контрфорсов. Гнезда пробивают отбойными молотками. До устройства контрфорса существующие трещины в стене заделывают раствором.

Напряженные пояса используют для повышения пространственной жесткости здания, при отклонении наружных и внутренних стен по вертикали. Напряженные пояса устраивают по всему периметру здания в уровне перекрытий. Пояса изготовляют из круглой стали диаметром 22. .. 30 мм; по углам зданий их связывают уголками 100. . . 150 мм. Пояса устраивают замкнутыми. Длина большей стороны пояса (обычно 15…18 м) не превышает 1,5 коротких сторон. Пояса, находящиеся с разных сторон здания, соединяют между собой тяжами, проходящими поперек здания в уровне перекрытий. Пояса и тяжи снабжены стяжными муфтами, с помощью которых они натягиваются и обжимают здание.

Элементы металлических креплений и поясов заготовляют в механических мастерских и устанавливают вручную с подъемников. Перед установкой поясов в стенах пробивают штрабы, сверлят в уровне перекрытий отверстия для установки тяжей, для этого разбирают участки пола. Пояса устанавливают снизу, к каждому последующему поясу переходят после натяжки предыдущего. Стяжные муфты навинчивают на тяжи вручную с помощью ломиков. Иногда используют электротермический способ.

При реконструкции зданий и сооружений, выполненных из каменных конструкций, важно оценить фактическую прочность несущих элементов. Эта оценка для армированных и неармированных конструкций выполняется методом разрушающих нагрузок на основании фактической прочности кирпича, раствора и предела текучести стали. При этом необходимо наиболее полно учитывать все факторы, которые могут снизить несущую способность конструкции (трещины, локальные повреждения, отклонения кладки по вертикали и соответствующее увеличение эксцентриситетов, нарушение связей между несущими конструкциями, смещения плит покрытий и перекрытий, прогонов, стропильных конструкций и т.п.).

В связи с тем что каменные конструкции испытывают в основном сжимающие усилия, наиболее эффективным способом их усиления является устройство стальных, железобетонных и армированных растворных обойм (рис. 10.15).

Рис. 10.15. Усиление каменных столбов стальной (а), железобетонной (б) и армированной растворной (в) обоймами:

1 — планки 35×5. 60×12 мм; 2 — уголки; 3 — сварка; 4 — стержни Ø 5. 12 мм; 5 —хомуты Ø 4. 10 мм; 6 — бетон B12,5. BI4; 7 —стержни Ø 6. 12 мм; 8 — раствор марки 50. 75; 9 — кладка

Каменная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, при этом ее поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, существенно увеличивается сопротивление продольной силе.

Стальная обойма состоит из двух основных элементов — вертикальных стальных уголков, которые устанавливаются по углам простенков или столбов на цементном растворе, и хомутов из полосовой или круглой стали. Шаг хомутов принимается не более меньшего размера сечения и не более 500 мм. Для обеспечения включения обоймы в работу кладки необходимо тщательно зачеканивать или инъецировать зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой цементным раствором.

После устройства металлической обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25. 30 мм по металлической сетке.

Железобетонная обойма выполняется из бетона класса В10 и выше с продольной арматурой классов A-I, А-П, A-III и поперечной арматурой класса A-I. Шаг поперечной арматуры принимается не более 15 см. Толщина обоймы определяется расчетом и принимается в пределах 4. 12 см.

Армированная растворная обойма отличается от железобетонной тем, что вместо бетона применяется цементный раствор марки 75. 100, которым защищается арматура усиления.

Эффективность железобетонных и цементных обойм определяется процентом поперечного армирования, прочностью бетона или раствора, сечением обоймы, состоянием каменной кладки и характером приложения нагрузки на конструкцию.

Следует, однако, отметить, что увеличение процента армирования поперечными хомутами не обеспечивает пропорционального прироста прочности кладки — увеличение несущей способности происходит по затухающей кривой.

При увеличении размеров сечения элементов эффективность обоймы несколько снижается, однако это снижение незначительно и в расчетах может не учитываться.

Для обеспечения совместной работы элементов обоймы при ее длине, превышающей в 2 раза и более толщину, необходимо установить дополнительные поперечные связи, которые пропускают через кладку (рис. 10.16), расстояние между этими связями в плане принимается не более 1 м и не более двух толщин стен, а по высоте — не более 75 см.

Одновременно с усилением стен обоймами рекомендуется также выполнять инъекцию в имеющиеся трещины в кирпичной кладке цементного раствора.

Инъекция осуществляется путем нагнетания в поврежденную кладку жидкого цементного или полимерцементного раствора под давлением. При этом происходит общее замоноличивание кладки, восстанавливается и даже увеличивается ее несущая способность. Достоинством такого метода усиления является возможность его осуществления без остановки производства, при небольших затратах материалов и без увеличения поперечных размеров конструкций.

Рис. 10.16. Усиление простенков стальными обоймами: 1 — кирпичный столбик; 2 — стальные уголки; 3 — планка; 4 — поперечная связь

Для обеспечения эффективности инъецирования применяют портландцемент марки не менее 400 с тонкостью помола не менее 2400 см 2 /г с густотой цементного теста 22. 25%, а также шлакопортландцемент марки 400 с небольшой вязкостью в разжиженных растворах. Песок для раствора применяют мелкий с модулем крупности 1,0. 1,5 или тонкомолотый с тонкостью помола равной 2000. 2200 см 2 Д.

Для повышения пластичности состава в раствор добавляют пластифицирующие добавки в виде нитрита натрия (5% от массы цемента), поливинилацетатную эмульсию ПВА с полимерцементным отношением П/Ц=0,6 пли нафталиноформальдегидную добавку в количестве 0,1 % от массы цемента.

К инъекционным растворам предъявляются достаточно жесткие требования: малое водоотделение, необходимая вязкость, требуемая прочность на сжатие и сцепление, незначительна усадка, высокая морозостойкость.

При небольших трещинах в кладке (до 1,5 мм) применяют полимерные растворы на основе эпоксидной смолы (эпоксидная смола ЭД-20 (ЭД-16) — 100 мас. ч.; модификатор МГФ-9 — 30 мас. ч.; отвердитель ПЭПА — 15 мас. ч.; тонкомолотый песок — 50 мас. ч.), а также цементно-песчаные растворы с добавкой тонкомолотого песка (цемент — 1 мас. ч.; суперпластификатор нафталиноформальдегид — 0,1 мас. ч.; песок — 0,25 мас. ч.; водоцементное отношение — 0,6).

При более значительном раскрытии трещин применяют цементно-полимерные растворы состава 1: 0,15: 0,3 (цемент: полимер ПВА: песок) или цементно-песчаные растворы состава 1: 0,05: 0,3 (цемент: пластификатор нитрит натрия: песок), В/Ц = 0,6, модуль крупности песка Мк = 1,0.

Раствор нагнетается под давлением до 0,6 МПа. Плотность заполнения трещин определяется через 28сут после инъецирования неразрушающими методами.

Совместное усиление кирпичной кладки стальной обоймой и инъецированием позволяет существенно повысить ее несущую способность и используется в том случае, если раздельное применение этих способов усиления недостаточно.

При устройстве комбинированного усиления сначала устанавливают металлическую обойму, затем производят инъецирование раствора в кладку. Расчет несущей способности при этом осуществляют как для кладки усиленной обоймой, но несущую способность кладки при этом определяют с учетом коэффициента т_к.

При надстройке и реконструкции кирпичных зданий и сооружений, а также в случае аварийного состояния стен рекомендуется полная замена каменных конструкций. Замена производится после временного крепления стен конструкциями из дерева или стального проката, способных воспринять нагрузки, передающиеся на разбираемые простенки или столбы.

При необходимости замены узких простенков устанавливают временные стойки, которые опираются на подоконные участки и поддерживают перемычки. При ширине простенка более 1 м устанавливают две иболее стоек. Включение стоек в работу осуществляется с помощью клиновидных подкладок.

Новую кладку выполняют из каменных материалов более высокой прочности, но не ниже марки 100 на растворе марки 100 и выше. При этом осуществляют плотное осаживание кирпича для получения тонких швов кладки. При необходимости горизонтальные швы армируют стальными сетками. Верх новой кладки не доводят до старой на 3. 4 см и затем этот зазор плотно зачеканивают жестким цементным раствором марки 100 и выше. При необходимости плотность прилегания новой и старой кладки обеспечивается путем забивки в неотвердевший раствор плоских стальных клиньев.

Временные крепления разбирают после того, как раствор новой кладки наберет 50 % проектной прочности.

При реконструкции кирпичных зданий часто возникает необходимость в повышении их жесткости и прочности в связи с появлением в процессе эксплуатации недопустимых трещин и деформаций. Эти дефекты могут быть вызваны неравномерными осадками фундаментов в результате ошибок при проектировании, строительстве или эксплуатации, плохой перевязкой швов и т. п. Одним из наиболее эффективных способов восстановления и усиления несущей способности здания в этом случае является его объемное обжатие с помощью металлических тяжей диаметром 25. 36 мм, располагаемых в уровне перекрытий.

Объемное обжатие может осуществляться для здания в целом или для его отдельной части. Тяжи могут располагаться по поверхности стен или в бороздах сечением 70×80 мм. После натяжения борозды заделываются цементным раствором; тяжи, расположенные по поверхности стен, также оштукатуриваются, образуя горизонтальные пояса, которые не должны ухудшать архитектурный облик здания.

Крепление тяжей осуществляется к вертикальным уголкам, устанавливаемым на цементном растворе на углах и выступах здания (рис. 10.17). Натяжение тяжей осуществляется с помощью стяжных муфт одновременно по всему контуру здания. Предварительно тяжи разогреваются автогеном, паяльными лампами или электронагревом.

Механическое натяжение осуществляется вручную с помощью рычага длиной 1,5 м с усилием 300. 400 Н. Общее усилие натяжения составляет около 50 кН, его контроль осуществляется по отсутствию провисания тяжей, различными приборами, индикаторами, простукиванием (хорошо натянутый тяж издает чистый звук высокого тона).

Поврежденные или отклонившиеся от вертикали углы зданий усиливаются металлическими балками из швеллеров № 16. 20, которые устанавливаются в уровне перекрытий в вырубленные с двух сторон стены борозды или на поверхности стены и соединяются друг с другом стяжными болтами.

Кирпичные опоры под железобетонные или стальные перемычки при необходимости усиливают бандажами или обоймами, а при сильных повреждениях разбирают и перекладывают, предварительно установив под концами перемычек временные разгружающие стойки на клиньях.

Усиление перемычек или устройство новой перемычки над проемом большего размера осуществляется путем подведения стальных балок, которые устанавливаются над проемом в вырубленные борозды и стягиваются между собой болтами. После разборки нового проема балки оштукатуриваются по металлической сетке.

При нарушении совместной работы продольных и поперечных стен вследствие образования трещин рекомендуется устанавливать поперечные стальные гибкие связи диаметром 20. 25 мм в уровне перекрытий, закрепив их к стенам с помощью распределительных прокладок из швеллеров или уголков.

Рис. 10.17. Усиление стен объемным обжатием:

1 — тяжи- 2 — муфта натяжения; 3 — металлическая прокладка; 4 — швеллер № 16 — 20; 5 — уголок

При реконструкции часто возникает необходимость во временном усилении (раскреплении) стен и перегородок из каменных материалов. Такое усиление необходимо при отклонении стен от вертикали и их выпучивании на величину более Уз толщины. При высоте стен до 6 м их раскрепляют подкосами из бревен, установленными с шагом 3. 4 м, причем верхние концы подкосов упирают в металлические штыри, забитые в швы кладки. При большей высоте стен (до 12 м) применяют двойные подкосы из бревен (брусьев), которые крепятся в пристенные стойки и распределительные брусья.

При высоте стен более 12 м крепление стен осуществляется тяжами с натяжными муфтами. Рационально при этом использовать расположенные рядом устойчивые здания и сооружения (рис. 10.18).

Рис. 10.18 Крепление наклонившейся стены к стенам устойчивых зданий:

1 — деформированное здание; 2 — распорка; 3 — устойчивое сооружение

Поврежденные несущие простенки возможно разгрузить, установив в смежных проемах временные стойки или (при технологической возможности) заложив их кирпичной кладкой.

При опирании на усиливаемые простенки стропильных конструкций, балок и прогонов их разгружают путем подведения под опорные части этих конструкций временных деревянных или металлических рам или кирпичных столбов на гипсовых растворах.

При реконструкции зданий и сооружений, выполненных из каменных конструкций, важно оценить фактическую прочность несущих элементов.

Эта оценка для армированных и неармированных конструкций выполняется методом разрушающих нагрузок на основании фактической прочности кирпича, раствора и предела текучести стали.

При этом необходимо наиболее полно учитывать все факторы, которые могут снизить несущую способность конструкции (трещины, локальные повреждения, отклонения кладки по вертикали и соответствующее увеличение эксцентриситетов, нарушение связей между несущими конструкциями, смещения плит покрытий и перекрытий, прогонов, стропильных конструкций и т. п.).

В качестве основных причин образования дефектов выделяют:

1) низкое качество кладки (плохие растворные швы, несоблюдение перевязки, забутовка с нарушением технологии и т.п.);

2) недостаточная прочность кирпича и раствора;

3) совместное применение в кладке разнородных

по прочности и деформативности каменных

материалов (например, глиняного кирпича

совместно с силикатным или шлакоблоками);

4) использование каменных материалов не по назначению (например, силикатного кирпича в условиях повышенной влажности);

5) низкое качество работ, выполняемых в зимнее

время (использование не очищенного от наледи кирпича; применение смерзшегося раствора,

отсутствие в растворе противоморозных добавок);

6) невыполнение температурно-усадочных швов

или недопустимо большое расстояние между ними;

7) агрессивные воздействия внешней среды (кислотное, щелочное солевое воздействия; попеременное замораживание и оттаивание, увлажнение и высушивание);

8) неравномерная осадка фундамента в здании.

1 – осадочные трещины;

2 – осадочная воронка;

3 – отклонение стены от вертикали.
Повышение несущей способности и устойчивости простенков может быть обеспечено увеличением площади сечения, устройством стальных, железобетонных и армированных растворных обойм

Рис. 1 Усиление каменных столбов стальной (а), железобетонной (б) и армированной растворной (в) обоймами:

1-планки 35х5…60х12 мм; 2- уголки; 3 - сварка; 4- стержни Ф 5…12 мм;5 – хомуты Ф 4…10 мм; 6 -бетон В12,5. В15; 7 -стержни Ф 6. 12 мм;

Повышение площади сечения простенка достигают увеличением его ширины. В этом случае с двух сторон простенка выкладывают новые участки кладки, которую надежно перевязывают со старой, а при необходимости и армируют. Поврежденные несущие простенки разгружаются, площадь сечения простенков увеличивается, соответственно уменьшается площадь оконных проемов, поэтому оконные блоки подлежат замене.

Стальная обоймасостоит из двух основных элементов - вертикальных стальных уголков, которые устанавливаются по углам простенков или столбов на цементном растворе, и хомутов из полосовой или круглой стали. Для обеспечения включения обоймы в работу кладки необходимо тщательно инъецировать зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой цементным раствором. После устройства металлической обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25. 30 мм по металлической сетке.

Рис. 2 Усиление простенков металлическим каркасом:

а- узкого простенка; б- широкого простенка;

1-кирпичный элемент; 2-стальные уголки; 3-планка; 4-поперечная связь

Рис. 3 Устройство железобетонных обойм: а—без увеличения сечения простенка; б—с увеличением сечения простенка

Одновременно с усилением стен обоймами рекомендуется также выполнять инъекцию в имеющиеся трещины в кирпичной цементного раствора.

Инъектирование трещин — нагнетание в трещины поврежденной кладки растворов жидкого цемента или полимерцементного раствора, битума, смолы. Этот способ восстановления несущей способности кладки применяется в зависимости от вида конструкции, характера ее дальнейшего использования, имеющихся возможностей инъектирования, а главное, при локальном характере и небольшом раскрытии трещины. Оно может осуществляться с использованием различных материалов. В зависимости от их вида различают силикатизацию, битумизацию, смолизацию и цементацию. Инъектирование позволяет не только замонолитить кладку, но и восстановить, а в ряде случаев и увеличить ее несущую способность, что происходит без увеличения поперечных размеров конструкции.
Наиболее широко применяемы цементные и полимерцементные растворы

2 1

Рис. 4 Инъектирование трещин шириной до 10 мм цементно-песчаным раствором: 1- кладка; 2- трещина; 3- отверстия для инъекторов через 800-1500 мм; 4- стальная трубка инъектора; 5- пакля, проконопаченная на клею; 6- подача раствора Рис. 5 Конструктивно-технологические варианты усиления кирпичных стен а - схема усиления кирпичных стен здания металлическими тяжами; б, в, г - узлы размещения металлических тяжей; Объемное обжатие может осуществляться для здания в целом или для его отдельной части. Тяжи могут располагаться по поверхности стен или в бороздах сечением 70x80 мм. После натяжения борозды заделываются цементным раствором; тяжи, расположенные по поверхности стен, также оштукатуриваются, образуя горизонтальные пояса, которые не должны ухудшать архитектурный облик здания. Механическое натяжение осуществляется вручную с помощью рычага длиной 1,5 м с усилием 300. 400 Н. Общее усилие натяжения составляет около 50 кН, его контроль осуществляется по отсутствию провисания тяжей, различными приборами, индикаторами, простукиванием (хорошо натянутый тяж издает чистый звук высокого тона).

Поврежденные или отклонившиеся от вертикали углы зданий усиливаются металлическими балками из швеллеров

№ 16. 20, которые устанавливаются в уровне перекрытий в вырубленные с двух сторон стены борозды или на поверхности стены и соединяются друг с другом стяжными болтами.

Одним из таких способов является устройство внешнего армирования из высокопрочных и высокомодульных искусственных волокон. Наибольшее распространение получили углеродные волокна, имеющие наилучшее на сегодняшний день соотношение цена/качество. Углеродное волокно — современный материал, который состоит из тончайших нитей диаметром 5-15 микрометров, образованных в основном атомами углерода. Атомы объединены в мельчайшие кристаллы, расположенные параллельно друг другу. Благодаря такому выравниванию кристаллов углеволокно обладает значительной прочностью на растяжение. Обоймы из углеволокна (углехолста) являются эффективной альтернативой стальным обоймам, поскольку их включение в работу усиливаемого элемента обеспечивается просто во время монтажа холста на усиливаемый элемент через клеевой слой. Натурные испытания кирпичных столбов, проведенные в лаборатории каменных конструкций ЦНИИСК в 2004г по инициативе и под руководством к.т.н. Грановского А.В., показали 1,5-2,0 кратное увеличение несущей способности кирпичных столбов, усиленных бандажами из углехолста.

Голышев А.Б. Усиление несущих железобетонных конструкций производственных зданий и просадочных оснований

формат djv
размер 2.82 МБ
добавлен 29 июля 2011 г.

В книге изложены конструктивно-технологические решения усиления несущих железобетонных конструкций бетоном (железобетоном) и разгружающими элементами, практические способы расчета усиливаемых конструкций, рекомендации по усилению просадочных оснований и примеры расчета

Гроздов В.Т. Некоторые вопросы ремонта и реконструкции зданий

формат djvu
размер 3.86 МБ
добавлен 21 февраля 2009 г.

СПб.: Дом, 1999. -72с., ил. Рассмотрены устройство новых, расширение и перемещение существующих проемов в кирпичных стенах, устройство стальных связей в каменных и крупнопанельных зданиях для повышения их пространственной жесткости, усиление несущих элементов балконов. Даны конструктивные схемы, технология производства работ и необходимые статические расчеты элементов рассматриваемых конструкций.

Жданов А.Е., Пириев Ю.С. (состав.) Расчет и проектирование усиления металлических конструкций

формат pdf
размер 4.72 МБ
добавлен 13 апреля 2011 г.

Методические указания. Белгород, БГТУ, 2007. -53 с. Компоновка конструктивной схемы каркаса Расчет и конструирование усиления стропильной фермы Расчет и конструирование усиления подкрановой балки Расчет и конструирование усиления колонн Пример выполнения КР Расчет усиления стропильной фермы Расчет подкрановой балки Расчет усиления ступенчатой колонны Усиление надкрановой части колонны Пример выполнения графической части

Мальганов А.И., Плевков В.С., Полищук А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий

формат djvu
размер 18.46 МБ
добавлен 12 ноября 2009 г.

Под ред. Хоменко Л. М. Томск, 1990г. - 318 с. Материалы пособия посвящены решению практических задач, возникающих при реконструкции зданий и сооружений. При его подготовке преследовалась цель - наглядно, в доступной форме показать специалистам способы оценки технического состояния элементов зданий, различные приемы усиления строительных конструкций и упрочнения грунтов оснований, дать расчеты основных предлагаемых вариантов усиления железобетонн.

Реферат - Замена каменной кладки

формат doc
размер 1.2 МБ
добавлен 21 января 2011 г.

ТОГУ, Городское строительство и хозяйство, 9 семестр, дисциплина - Производство строительно-монтажных работ при реконструкции. Содержание: Причины дефектов каменных конструкций Частичная замена каменной кладки Полная замена каменной кладки Инструменты для разборки и ремонта кладки, технология работ Техника безопасности при разборке и ремонте каменных конструкций Новая каменная кладка Инновационные методы при реконструкции каменной кладки Список и.

Сысоев О.М., Макулин И.С., Коробков В.А., Васина Г.А., Васильева Л.Н., Федорук И.А. Каталог конструктивных решений по усилению и восстановлению строительных конструкций промышленных зданий

формат pdf
размер 14.71 МБ
добавлен 16 октября 2011 г.

ЦНИИПромзданий, Москва, 1987 г. - 334 с. Настоящий каталог разработан в соответствии с Планом изучения и обобщения отечественного и зарубежного опыта проектирования и строительства Госстроя СССР на 1984-1985 гг. Каталог содержит каталожные карты типовых конструктивных решений и рекомендаций по усилению и восстановлению железобетонных, стальных, каменных, армокаменных конструкций и фундаментов промышленных зданий. Каталог состоит из шести раздело.

Шилин А.А. и др Усиление железобетонных конструкций

формат djvu
размер 1.85 МБ
добавлен 01 сентября 2011 г.

Описание принципов и правил реконструкции и реставрации существующих каменных зданий, для обеспечения их конструктивной надежности и долговечности. Традиционные методы восстановления и усиления отдельных конструктивных элементов зданий из каменной кладки.
Краткое сожержание материала:

Федеральное агентство по образованию

Вологодский Государственный Технический Университет

Контрольная работа

Студент: Грошева М.П.

Проверил: Казакова И.C.

Содержание

Традиционные методы восстановления и усиления отдельных конструктивных элементов зданий из каменной кладки

Современные технологии ремонта и усиления каменных зданий

Один из актуальных вопросов реконструкции и реставрации существующих каменных зданий - обеспечение их конструктивной надежности и долговечности. В отличие от железобетонных конструкций, в которых трещинообразованию препятствует арматура, каменная кладка весьма чувствительна к действию растягивающих и сдвиговых напряжений. Как результат, наиболее распространенным видом повреждений построек из камня является их растрескивание. Этот процесс, во-первых, негативно сказывается на комфорте жильцов, пользователей, арендаторов и т.п. Во-вторых, он может быть как следствием, так и причиной аварийного состояния сооружения целиком или его отдельной части. Кроме того, трещины, даже безопасные, снижают коммерческую ценность объекта, ухудшая его внешний и внутренний вид.

Особенно ощутимы последствия таких деструкций в зданиях исторической застройки с богатым рельефом фасадов и ценной внутренней отделкой стен, содержащей фрески, позолоту и прочие элементы интерьерного убранства.

В последнее время вследствие повсеместного строительства новых объектов вблизи старых каменных зданий и сооружений образование трещин в их кладке происходит ускоренными темпами. В подобных случаях наиболее опасным для архитектурного памятника становится близкое соседство с местами проведения работ нулевого цикла, вызывающих неизбежное изменение напряженно-деформационного состояния оснований фундаментов. Известны факты, когда в процессе устройства котлованов в непосредственной близости от существующих объектов последние не только растрескивались, но и обрушались.

Восстановление и усиление отдельных элементов зданий из каменной кладки (столбов, простенков, перемычек, участков перекрытий, отдельных участков стен и узлов их сопряжений) в зависимости от технического состояния кладки, установленного при обследовании, сводится к трем основным случаям:

1) Несущая способность кладки с учетом имеющихся ослаблений достаточна. Повреждения кладки незначительные, общее состояние кладки работоспособное, снижение несущей способности не более 15% от первоначальной.

В этом случае проведение конструктивных мероприятий по восстановлению не требуется. Имеющиеся трещины заделывают раствором.

2)Несущая способность кладки по расчету достаточна и усиления не требуется, но ослабление кладки превышает 1/3 первоначальной прочности, имеет место значительное расслоение кладки и большое количество трещин. Техническое состояние кладки оценивается, как ограниченно работоспособное.

В этом случае производится восстановление путем местной перекладки захваченного глубокими трещинами участка стен, мелкие трещины затирают раствором. При сквозных трещинах перекладка ведется по очереди с двух сторон на толщину половины кирпича с каждой стороны. Столбы и простенки оштукатуриваются по конструктивной сетке из арматурной стали диаметром 4-6мм с ячейками 15х15см.

3)Несущая способность каменных элементов недостаточна, их техническое состояние оценивается как недопустимое (неработоспособное), требуется выполнение усиления.

Одним из наиболее эффективных методов повышения несущей способности существующей каменной кладки является включение ее в обойму. В этом случае кладка работает в условиях ограничения поперечных деформаций, а при использовании напряженных поперечных элементов обоймы- в условиях всестороннего сжатия, что существенно повышает сопротивление кладки воздействию продольной силы.

Устройство обойм повышает несущую способность кладки в 1,25-2,5 раза при незначительных трудозатратах. Обоймами усиливают как отдельные конструктивные элементы (столбы, простенки) (рис. 1), так и участки стен, работающие на центральное и внецентренное сжатие (рис. 2).

Рис1. Усиление каменных конструкций устройством обоймы: а - стальной, при соотношении сторон сечении меньше 1:2; б - то же, при соотношении сторон сечения больше 1:2; в- железобетонной и растворной.1 - хомуты из круглой или полосовой стали; 2 - уголки; 3 - промежуточные вертикальные планки ил полосовой стали; 4 - стяжные болты; 5 - слои цементно-песчаного раствора; 6 - вертикальная арматура обоймы; 7 - сварные хомуты обоймы; 8 - растворная пли железобетонная обойма; 9 - усиливаемый каменный элемент; 10 - слой цементно-песчаного раствора.

Рис.2. Усиление стен обоймами: а - железобетонной; б - штукатурной предварительно-напряженной; 1 - усиливаемая стена; 2 - арматурные стержни d=10-14 мм; 3 - хомуты-связи d=10 мм; 4 - отверстия в стене; 5 - арматурные сетки, привязанные к арматурным стержням; 6 - бетон обоймы; 7 - стальные пластины с отверстиями для тяжей; 8 - тяжи-связи; 9 - арматурные стержни, приваренные к пластикам и попарно стянутые; 10 - сжимы; 11 - штукатурка из цементно-песчаного раствора

Применяются три основных вида обойм: стальные, железобетонные и армированные растворные.

Основными факторами, влияющими на эффективность обойм, являются: процент поперечного армирования обоймы (хомутами), класс бетона или марка штукатурного раствора и состояние кладки, а также схема передачи усилия на конструкцию.

С увеличением процента армирования хомутами прирост прочности кладки растет не пропорционально, а по затухающей кривой.

Опытами установлено, что кирпичные столбы и простенки, имеющие трещины, а затем усиленные обоймами, полностью восстанавливают свою несущую способность.

Стальная обойма состоит из вертикальных уголков, устанавливаемых на растворе по углам очищенного от штукатурного слоя усиливаемого элемента, и хомутов из полосовой стали или круглых стержней, приваренных к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не более меньшего размера сечения и не более 50 см (рис. 7.23, а, 6). Для включения обоймы в работу зазоры между кладкой и уголками зачеканиваются или инъецируются цементно-песчаным раствором. Стальная обойма должна быть защищена от коррозии слоем цементно-песчаного раствора толщиной 25-30 мм. Для надежного сцепления раствора стальные уголки закрываются металлической сеткой.

ПЕРЕЧЕНЬ ВЫПОЛНЯЕМЫХ ОПЕРАЦИЙ:

-Усиление кирпичных простенков состоит из следующих операций:

-Демонтаж оконных заполнений.

-Устройство временных креплений для снятия нагрузки от перекрытия над ремонтируемом простенком и передачи ее на перекрытие нижележащего этажа под балкой, опирающейся на ослабленный простенок.

-Отбивка штукатурки со всей поверхности подлежащего усилению простенка.

-Пробивка отбойными молотками борозд, отбивка четвертей при установке металлического каркаса Работы с отбойными молотками выполнять с осторожностью, непрерывно наблюдая за состоянием деформированных конструкций и временных креплений. При слабой (сильно деформированной) кладке пневматический инструмент для разборки не применять.

-Устанавливаем закладные детали. Устанавливаем металлические стойки из уголков разного сечения в проем вертикально по углам столба или простенка. Закрепляем их сваркой к закладным деталям

-Для обеспечения включения обоймы в работу кладки необходимо тщательно зачеканивать или инъецировать зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой цементным раствором.

-После устройства металлической обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25-30 мм по металлической сетке.

Для обеспечения совместной работы элементов обоймы при ее длине, превышающей в 2 раза и более толщину, необходимо установить дополнительные поперечные связи, которые пропускают через кладку, расстояние между этими связями в плане принимается не более 1 м и не более двух толщин стен, а по высоте -- не более 75 см.

При нарушении совместной работы продольных и поперечных стен вследствие образования трещин рекомендуется устанавливать поперечные стальные гибкие связи диаметром 20-25 мм в уровне перекрытий, закрепив их к стенам с помощью распределительных прокладок из швеллеров или уголков.

Железобетонная обойма выполняется из бетона классов В12,5-В15 с армированием вертикальными стержнями и сварными хомутами. Расстояние между хомутами должно быть не более 15 см. Толщина обоймы назначается по расчету и принимается от 6 до 10 см (рис. 1, в; рис. 2, а)

Обойма из раствора армируется аналогично железобетонной, но вместо бетона арматура покрывается слоем цементно-песчаного раствора марок М50-М100 (рис. 1, в).

С увеличением размеров сечения (ширины) эле.

Современные проблемы оценки степени ухудшения эксплуатационных качеств, снижения несущей способности каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений
Особенности работы и разрушения каменных и армокаменных конструкций. Определение их прочности и технического состояния по внешним признакам. Влияние а.

Реконструкция зданий и сооружений. Усиление, восстановление, ремонт
В пособии излагаются общие сведения по реконструкции зданий и сооружений, а также рассматриваются способы и методы усиления, восстановления и ремонта.

Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций
Учебное пособие составлено в соответствии с программами общего и специального курсов по дисциплине "Железобетонные и каменные конструкции" и отражает.

Технология каменных работ в строительстве
Рассматриваются традиционные и современные методы выполнения каменных работ с учетом нормативных требований, появления новых материалов и технологий.

Основания и фундаменты реконструируемых зданий
Рассмотрены вопросы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых гражданских и промышленных зданий. Дана методика расчета их фундаментов б.

Читайте также: