Замена и усиление крыш перегородок и других элементов здания реферат

Обновлено: 02.07.2024

2 Решение по восстановлению деревянных конструкций принимается после проведения детального инженернотехнического обследования всех строительных конструкций здания или сооружения. В процессе обследования в первую очередь следует выявить дефекты, которые могут вызвать обрушение конструкций, а именно: поражение древесины в сильной степени грибковой гнилью или дереворазрушающими насекомыми; разрывы полные или частичные растянутых элементов (поясов, раскосов, стоек и т.д.); трещины в древесине ответственных частей конструкций (узлы, стыки); значительные деформации сжатых и изогнутых конструкций и их элементов.

3 Для предотвращения обрушения конструкций, находящихся в аварийном состоянии, обязательна постановка временных подпирающих стоек и балок. При незначительных биологических повреждениях древесину, сохранившую прочность, следует очистить от грибковых налетов до здоровых слоев и тщательно обработать антисептиками с последующим усилением накладками из досок. Древесину, в значительной степени утратившую свои нормальные физико-механические свойства, необходимо удалить, при этом удаляется не только явно разрушенная древесина, но и прилегающая к ней на расстоянии до 0,5 м здоровая на вид.

4 Каменные, кирпичные и бетонные поверхности, примыкающие к пораженным участкам древесины (балочные гнезда, кирпичные столбы и т.д.), тщательно очищают от грибковых образований, а затем прокаливают паяльной лампой или обрабатывают маслянистыми антисептиками. Древесина для усиления несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям первого сорта. Поскольку размеры и характер усиливаемых элементов очень разнообразен, выбор того или иного способа усиления, а также сечения элементов усиления (профилей, болтов, накладок и т.д.) определяются в проекте на усиление конструкций.

5 Характерные дефекты и повреждения деревянных балок 1. Загнивание балок междуэтажного и чердачных перекрытий. Использование при строительстве сырой древесины, влажностью более 25%. Закупорка торца балки антисептиком и гидроизоляцией исключающей высыхание древесины. Увлажнение балки от кладки, например, при протечке кровли и т. п.

6 2. Загнивание балок и пола первого этажа. Использование при строительстве сырой древесины, влажностью более 25%. Закупорка торца балки антисептиком и гидроизоляцией исключающей высыхание древесины. Плохая вентиляция подполья, поражение древесины грибком.

7 3. Загнивание стропильных ног и мауэрлата. Использование при строительстве сырой древесины, влажностью более 25% и недостаточная вентиляция чердака (высоко расположены слуховые окна, мала их площадь и т. п.) Отсутствие гидроизоляционного слоя между древесиной и кладкой и увлажнение древесины от кладки. Увлажнение древесины (стропильных ног и мауэрлата) при протечке кровли

8 4. Недопустимый прогиб балок, изгиб стоек. Разрыв растянутых элементов конструкций. Превышение величины расчетной нагрузки. Несоответствие фактической работы конструкции принятой расчетной схеме или качества строительных материалов проекту.

9 Усиление деревянных конструкций

10 1.Усиление сгнившего конца деревянной балки установкой деревянных накладок.

12 2. Усиление сгнившего конца деревянной балки установкой металлических накладок.

13 3. Установка надбалок и подбалок.

15 4.Усиление сгнившего конца деревянной балки установкой прутковых протезов

16 5.Усиление сгнившего конца деревянной балки установкой протезов из прокатного металла.

18 6.Установка протезов в пролете балки.

19 7.Усиление деревянных балок установкой шпренгелей.

20 8. Усиление растянутых деревянных элементов конструкций.

22 Реконструкция и усиление несущих деревянных конструкций покрытия. Для увеличения несущей способности стропильных ног как в наслонных, так и висячих стропильных системах применяют установку разгружающих балок (подмог), двухсторонних накладок и подкосов. Усиление стропильных ног подмогой

23 Существует несколько способов восстановления и усиления поврежденных конструкций. Применение деревянных накладок. Их используют при одиночном повреждении стропильных ног. Усиление проводят путем установки усиливающих деревянных накладок с закреплением болтами или гвоздевым боем. Опирание накладок на мауэрлат должно быть всем торцом с последующей установкой проволочной скрутки. Использование прутковых протезов. Их применяют при массовом повреждении стропильных ног. До начала работ поврежденную стропильную ногу укрепляют на временных опорах, разбирают покрытие и выпиливают сгнившую часть стропильной ноги. Протез надевают на стропильную ногу и укладывают на мауэрлат. Спиленный торец стропильной ноги упирают в опорную площадку протеза, которая предотвращает ее сползание. Жесткость верхнего сжатого пояса протеза обеспечивает подкосная решетка. Использование накладок, опирающихся на балку. Этот вариант применяют при необходимости замены сгнившего участка мауэрлата и конца стропильной ноги.

25 При недостаточном воздухообмене чердачного помещения проводят ряд мероприятий для восстановления вентиляции. В чердачном помещении следует изучить характер движения воздуха, определить температуру воздуха на верхней границе утеплителя (она не должна превышать 2 С при любой отрицательной температуре наружного воздуха) и устроить дополнительные продухи и слуховые окна. Площадь сечения слуховых окон и продухов должна составлять 1/300 1/500 площади чердачного перекрытия. Ширина продухов должна быть в пределах 2 2,5 см. Нужно измерить и при необходимости увеличить до расчетной толщину утеплителя. Слежавшийся утеплитель необходимо разрыхлять примерно один раз в пять лет. У наружных стен при ширине до 1 м толщина его может быть увеличена до 50% выше расчетной. Следует проверить и, если необходимо, то восстановить пароизоляцию под слоем утеплителя.

27 9. Усиление опоры стропильных ног подкосами.

28 10. Усиление низа стропильных ног деревянными накладками или металлическим протезами.

29 11. Усиление стропил переносом нагрузки со сгнившего мауэрлата на новый.

Последовательность ремонтно-восстановительных работ дере­вянных крыш может быть сведена к следующим основным процес­сам: разборке крыши в местах разрушения, раскреплению остав­ляемых несущих конструкций (строительных ног, обрешетки, нас­тила ферм), удалению сгнивших или сильно поврежденных частей, поэтапному восстановлению (усиление, ремонт, раскрепление и подведение новых элементов крыши), устройству кровли и выпол­нению работ по защите и герметизации сопряжений, стыков, узлов, швов и т. п., окраске и антикоррозионной или противопожарной защите.

Обнаженные конструкции крыш осматривают, после чего прини­мают окончательное решение о составе работ по восстановлению их несущей способности. Ослабевшие стропила, стойки, раскосы или элементы обрешетки могут быть усилены постановкой накла­док и дополнительных опор. Применяемый пиломатериал до нача­ла работ обязательно необходимо проантисептировать, а затем обработать противопожарными составами, например водным ра­створом извести и поваренной солью.

Провисание стропил обычно устраняют подведением дополни­тельных стоек и опор после предварительного выравнивания их временными креплениями или домкратом. Деформированную обре­шетку можно ремонтировать со стороны чердака или раскрывая кровлю. Новые бруски или доски обрешетки укладывают в одной плоскости с ранее уложенной обрешеткой и прибивают к каждой стропильной ноге, имея в виду, что стыки досок и брусков не сле­дует располагать по одной линии.

Для замены мауэрлатов и подкладок стропильные конструкции -вывешивают на участке 1.5. 3 м на необходимую для производства работ высоту. Поврежденный участок удаляют, а оставляемые


Рис. 6.4. Усиление концов стропильных ног:

а — двусторонними накладками; б — подкосами; / — зона загнивания; 2 —

гвозди длиной 125. 150 мм (не более 12 шт.); 3 —накладки; 4 — мауэрлат;

5 — подкос; 6 — скоба

смежные конструкции после очистки от гнили антисептируют. Изго­товленные из бруса мауэрлаты или подкладки соединяют с по­мощью врубок с вывешенными конструкциями, укладывают их на свое место и закрепляют постоянными креплениями, а временные подпорки убирают.


Рис. 6.5. Усиление существующих стропил:

а —для пролетов до 5 м; б —то же, до 7 м;

/ — существующая стропильная нога;

2 — новая стропильная нога;

3 — существующий подкос;

4 — деревянные накладки

Все поверхности стропильных ног, опорных подкладок и мауэр­латов, соприкасающихся с кладкой или бетоном, промазывают смолой или мастикой и под них обязательно подкладывают изоли­рующие прокладки из двух слоев толя, рубероида или пергамина. Ослабевшие сопряжения подкосов, стоек, ригелей, затяжек со стро­пильными ногами или фермами укрепляют постановкой хомутов, дополнительных скоб, скруток, накладок или прибивают гвоздями.

Иногда требуется несколько изменить (обычно увеличить) угол наклона стропил, одновременно усилив их. В таких случаях произ­водят подъем стропильной ноги до нужного уклона, наращивание ее по длине и установку подкоса для уменьшения ее рабочего про­лета. Такой метод применим при пролетах до 5 м (рис. 6.5, а). При пролетах более 5 м изменение пролета достигается наращиванием стропил по высоте, что осуществляется посредством врубки в суще­ствующую стропильную ногу со стороны карниза новой с заделкой ее в противоположную стену. Существующий подкос наращивают и соединяют с новой стропильной ногой. Затем обе ноги соединяют между собой накладками из досок (рис. 6.5, б).

Усиление стропил без изменения уклона достигается устройст­вом шпренгеля. Существующие стропила оказываются при этом верхним поясом шпренгельной фермы, а нижний ломаный пояс выполняется из круглой стали. Стойки шпренгеля выполняются из

При полной замене крыши в ремонтируемом здании следует применять более долговечные железобетонные или армоцемёнтные сборные элементы.

Восстановление и усиление частично разрушенных или поврежденных конструкций в практике строительства, эксплуатации и переустройства зданий и сооружений различного назначения. Причины возникновения дефектов и повреждений. Проект производства работ.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 09.12.2011
Размер файла 13,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2ФГОУ СПО "Перевозский строительный колледж"

Основные принципы проектирования восстановления, усиления и замены конструктивных элементов здания

Выполнили: студенты группы №3131

Козлов Е.В., Демидов Ю.А.

Проверил: Бобиков А.А.

В практике строительства, эксплуатации и переустройства зданий и сооружений различного назначения часто возникает необходимость восстановления и усиления частично разрушенных или поврежденных конструкций. Дефекты и повреждения возникают в результате: а) взаимодействия объекта с окружающей средой, б) взаимодействия элементов системы между собой и в) протекания определенных процессов в материалах, из которых состоят элементы здания. Восстановление и усиление конструктивных элементов здания, как правило, целесообразно во многих отношениях (прежде всего - экономическом).

В силу недостаточного внимания, уделяемого существующему жилищному фонду (прежде всего невыполнения плановых ремонтов с целью уменьшения всех форм износа) в течение последних десятилетий, во главу угла в ближайшей перспективе должны стать работы по переустройству зданий, включающие усиление и восстановление конструктивных элементов. Проектирование мер по усилению и восстановлению конструкций связано с целым рядом проблем, которые мало знакомы не только молодым специалистам, но и проектировщикам с большим стажем, так как акцент в подготовке профессиональных кадров строителей и работе проектных институтов всегда ставился на новом строительстве.

Во-первых, необходимо с высокой степенью достоверности определить фактическое состояние объектов ремонта, переустройства. Ведь часто не удается найти проектную документацию, а если она и сохранилась, то нет гарантии полного соответствия реальной конструкции проектному решению. Кроме того, на состояние конструкции оказали влияние различные факторы окружающей среды (дождь, снег, ветер, температурные перепады, агрессивные вещества и пр.), вызвавшие деградацию и структурные изменения в материалах.

Во-вторых, предлагаемая система проектных решений по усилению конструктивных элементов зданий должна удовлетворять ряду следующих условий:

а) экономической целесообразности;

б) технологической пригодности;

в) соответствия объемно-планировочному решению здания;

г) исключения психологического дискомфорта пользователей, вызванного общим видом конструктивных элементов (больших прогибов, потери устойчивости элементов, нарушенной фактуры поверхностей и пр.).

Важной составной частью проекта восстановления или усиления является его технологический раздел - проект производства работ, который должен предусматривать:

а) применение индустриальных конструкций, деталей, широко распространенных позиций сортамента металлопроката;

б) максимально возможное сокращение затрат ручного труда на строительной площадке (применение инвентарных оснасток, необходимых машин и механизмов, комплектной поставки конструкций и материалов);

в) применение современных эффективных технологий, обеспечивающих высокое качество работ;

г) соблюдение норм и правил техники безопасности, охраны окружающей среды.

В практике реконструкции накоплен большой арсенал методов "лечения" конструкций. Анализ дефектов и отказов конструкций показывает, что разброс запаса прочности разных элементов чрезвычайно велик. Более того, один и тот же элемент имеет разные уровни запаса прочности и долговечности при разных видах воздействия. Все виды дефектов и отказов можно классифицировать по трем группам:

1) ухудшающие функциональные характеристики здания;

2) влияющие на внешний вид объекта;

3) угрожающие безопасности людей.

Первые две группы отражают преимущественно состояние эксплуатационных характеристик конструктивных элементов, а третья группа - прочностные показатели. С другой стороны, с целью разработки целесообразных технологических и конструктивных решений по восстановлению и усилению конструктивных элементов мы можем различать повреждения и отказы следующим образом:

1) по характеру распространения (общие и локальные);

2) по удельному весу в структуре объекта (значительные или местные);

3) по причинам появления (первичные, вторичные).

В любом случае проектное решение по ремонту конструкции должно включать весь комплекс строительных работ.

Подготовительные работы: вскрытие, обеспечение доступа к дефектной конструкции, разборка (при необходимости) смежных конструкций.

Основные работы: восстановление, усиление или замена конструкции, а также восстановление смежных конструктивных элементов.

Отделочные работы: восстановление внешнего вида конструкции, помещения, объекта в целом.

Типизация и классификация конструктивных решений позволяют создать своего рода "банк решений" по восстановлению и усилению (табл.1) для основных конструкций зданий. Использование такого подхода дает возможность уменьшить трудоемкость разработки и повысить качество проектной документации.

Классификация методов восстановления и усиления конструктивных элементов зданий и сооружений

Условно виды усиления делятся на традиционные способы и нетрадиционные (современные). В обоих случаях изначально проводят анализ всей конструкции, выделяя наиболее слабые зоны. Они могут быть сжаты, растянуты, подвержены крутящему моменту и прочее. Это помогает выбрать определенный тип усиления конструкции наиболее эффективно.

В местах сжатия производят наращивание конструкции путем увеличения площади поперечного сечения конструкции. В этой зоне дополнительно монтируется арматура, обойма или рубашка. Это способствует ослаблению нагрузок на ослабленное место здания или сооружения.

При растяжении конструкции в подготовленном месте устанавливается дополнительная арматура, которая впоследствии бетонируется. Как альтернатива этому способу – установка добавочного листа стройматериала в паз растяжения.

Чтобы защитить здание от крутящего момента, увеличивают площадь арматуры по всем ее направлениям, устанавливают обоймы, гильзы или замкнутые поперечные арматуры.

Если конструкция имеет 2 и более ослабленных зон, проект по усилению может содержать несколько различных видов работ.

Все эти методы хороши своей экономностью. Тем не менее, процесс усиления конструкции традиционными способами занимает слишком много времени.




2. Усиление несущих конструкций

Прочность, надежность и устойчивость любой конструкции обеспечивается за счет несущих конструкций, подразделяющихся на вертикальные и горизонтальные. Под действием определенных условий: эксплуатация, окружающей среды все конструкции через определенное время начинают разрушаться. Усиление конструкций здания применяется также в случаях реконструкции или технического перевооружения определенного помещения.

Выполнение работ по усилению несущих конструкций может оказаться необходимым не только старым зданиям, но и новым постройкам. Потребность в усилении новых зданий может возникать чаще всего вследствие допущения ошибок в процессе выполнения строительно-монтажных работ. Старым зданиям усиление становится необходимо при чрезмерном возрастании нагрузки на несущие элементы по причине увеличенной скорости старения отдельных элементов либо при изменении стабильности грунта под ними.

2.1 Усиление металлических конструкций


  • повышение жесткости и увеличение площади нагружаемого сечения;

  • усиление работающих на сжатие стоек;

  • использование предварительно напряженных элементов.

В железобетонных конструкциях усилению подлежат фундаменты, перекрытия, ригели, колонны, балки. Железобетонные фермы и балки при необходимости заменяются на новые. Перед производством данных работ производятся специализированные подготовительные операции.

2.3 Усиление конструкций из дерева

Выбор способа усиления деревянных конструкций происходит в зависимости от вида имеющегося повреждения. Для всех повреждений основное первоначальное действие – разгрузка конструкции.

Работы по усилению несущих конструкций требуют наиболее высокой квалификации рабочих, а также более тщательного контроля качества производимых работ по сравнению с обычными строительно-монтажными работами.


Определенный способ выбирается после проведения экспертизы объекта и составления проекта. Проект должен составляться специализированной организацией.

Рис. 3 Укрепление деревянных конструкций.

    1. Усиление конструкций углеволокном

    • быстрый монтаж;

    • практичность;

    • простота в установке;

    • возможность усиления в труднодоступных местах конструкции;

    • универсальность в применении к различным строительным материалам.

    1. Усиление железобетонной конструкции – здесь применимы 2 способа. Первый предполагает применение “бандажа” из углеволокна, который создает эффект обоймы. Во втором случае холст используется в качестве дополнительной арматуры вдоль ослабленной зоны.

    2. Металлические конструкции подвергаются очистке перед усилением. Здесь важно монтировать углеволокно симметрично центру тяжести поперечного сечения арматуры. Это даст наиболее эффективный результат усиления.

    3. Усиление углеволокном идеально подходит в каменных конструкциях. Традиционный метод предполагает сверление, чеканку и прочее механическое воздействие на конструкцию. Углеродные пластины не портят внешний вид сооружения, что очень важно в некоторых отдельных случаях.

    4. Деревянные конструкции наиболее восприимчивы к внешнему воздействию. С помощью углеволокна можно легко и незаметно усилить сооружение и и добавить несколько десятков лет к его амортизационному сроку.

    3.2 Усиление сооружений металлоконструкциями

    При проведении усиления зданий и сооружений зачастую используют металлоконструкции . Наибольший эффект дает демонтаж старых металлических конструкций с заменой на новые. Если по каким-либо объективным причинам это нецелесообразно или невозможно применятся установка дополнительных металлических конструкций. В основном данный метод применим для усиления ферм мостов, кранов, строительных ферм, фундаментов, балок, ригелей.

    Необходимость в использовании металлоконструкций возникает при изменении эксплуатации объекта, его перепланировке. Может потребоваться проведение усиления этим способом при выявлении ошибок проектирования, строительства, проведении сварочных работ, деформации или износа конструктивных элементов сооружения в следствии агрессивных условий или ударных нагрузок.


    • Материал благодаря однородной структуре обладает одинаковыми свойствами по всем направлениям, что делает его надежным и прочным;

    • Металлоконструкции непроницаемы для газа и жидкостей;

    • Металлические конструкции изготавливаются при минимальном ручном труде, а значит обладают наиболее точными размерами и характеристиками;

    • Реконструкция и ремонт подобных конструкций проводится при помощи простого проведения сварочных работ.

    При проведении усиления сооружений металлоконструкциями основным методом является приварка усиливающих элементов, а также изменение конструктивной схемы конструкции из металла. При этом могут устанавливаться дополнительные ребра и связи. Это увеличивает жесткость конструкции. Также проводится ввод шпренгельных элементов, установка подкосов, которые уменьшают пролеты среди элементов сооружения. При этом проведение работ по усилению металлоконструкциями невозможно без предварительного разработанного и утвержденного проекта.


    1. При усилении кладки здания кирпичом ее заключают в металлическую обойму. Таким образом кладка начинает работать в условиях всестороннего сжатия.

    2. Для реконструкции каркаса несущих конструкций здания производится снижение уровня нагрузки на стены. Происходит это путем наращивания металлического каркаса. Иногда целесообразно пристроить новую кладку вдоль старой стены при помощи анкерных болтов.

    3. Усиление фундамента проводится путем наращивания дополнительных металлоконструкций для снижения нагрузки на него, заключение его в металлическую обойму для усиления кладки и работы в условиях всестороннего сжатия.

    Важно при проведении работ по усилению металлоконструкциями позаботится об огнеупорных покрытиях. Металл не относится к горючим материалам, однако, при высоких температурах его эксплуатационные характеристики значительно изменяются, вплоть до полной потери эксплуатационных возможностей.

    Читайте также: