5 Анализ принятых конструктивных решений, оценка сейсмостойкости здания

В соответствии с требованиями п. 7.3 и табл. 7.1 норм СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах» [1] размеры здания по длине и ширине на площадках с сейсмичностью 9 баллов не должны превышать 60 м. В рассматриваемом здании максимальная длина составляет 60 м, что не превышает предельной величины, допускаемой действующими нормами для зданий с кирпичными несущими стенами.

В соответствии с требованиями табл. 7.2 норм [1] на площадках с сейсмичностью 9

баллов высота зданий с несущими кирпичными стенами комплексной конструкции ограничивается четырьмя надземными этажами при общей высоте не более 16 м. Высота рассматриваемого здания составляет четыре этажа (около 13,0 м от уровня отмостки до верхнего обреза стен), что не превышает параметры, указанные в табл. 7.2 норм [1].

Максимальное расстояние между осями поперечных стен рассматриваемого здания составляет 6,0 м, что соответствует требованиям пункта 7.107 (табл. 7.4) норм [1].

Значение временного сопротивления кирпичной кладки несущих стен осевому растя-

жению по неперевязанным швам не соответствует требованиям пункта 7.93 норм [1].

Ширина угловых и межоконных простенков здания не соответствует требованиям пункта 7.108 (табл. 7.5) норм [1].

В соответствии с требованиями пункта 7.113 норм [1] применение сборных брусковых перемычек в сейсмических районах не допускается.

В соответствии с требованиями пункта 2.5 норм СНиП 2.0.3.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» [3] класс бетона по прочности на сжатие для конструктивных элементов принимается не ниже В15. Прочность бетона монолитных железобетонных включений рассматриваемого здания соответствует значениям, указанным в нормах [3].

В соответствии с требованиями пункта 2.19 норм СНиП 2.0.3.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции» [3] в качестве ненапрягаемой арматуры железобетонных конструкций применяется стержневая арматура класса А-III. В элементах монолитных железобетонных включений рассматриваемого здания использована арматура класса А-III, что соответствует требованиям норм.

Таким образом, рассматриваемый четырехэтажный жилой многоквартирный дом по ряду конструктивных требований (прочность сцепления кирпичной кладки на отрыв, ширина угловых и межоконных простенков, применение сборных брусковых перемычек, строительный брак при выполнении монолитного обрамления оконных проемов и монолитных вертикальных сердечников) не соответствует требованиям норм [1] и требует усиления.

6 Рекомендации по усилению несущих конструкций

Учитывая недостаточную прочность кирпичной кладки на отрыв, отступления от проектных решений при выполнении отдельных конструктивных элементов и узлов их соединений, дефекты строительных конструкций необходимо выполнить следующие мероприятия.

Усилить наружные и внутренние стены подвала на всю их высоту и фундаменты на высоту 500 мм двусторонними монолитными железобетонными слоями из бетона класса В15 и толщиной не менее 80 мм.

Арматурные сетки усиления фундаментов и стен подвала выполнить из арматурных стержней Ø8 мм класса А-III с размерами ячеек 150х150 мм. Арматурные сетки крепить к стенам подвала и фундаментам с помощью Г-образных анкеров из арматурных стержней Æ8 мм класса АI, устанавливаемых в заранее просверленные отверстия глубиной 150 мм.

Поверхность монолитных железобетонных слоев усиления стен подвала и фундаментов, находящихся в грунтах, покрыть битумом за два раза.

Усилить несущие наружные и внутренние кирпичные стены 1-го-4-го этажей здания двусторонними армированными слоями высокопрочной штукатурки из цементно-песчаного раствора марки не ниже М150 и толщиной не менее 50 мм.

Арматурные сетки выполнить из проволоки Ø5 мм класса Вр-I с размерами ячеек 150х150 мм. Арматурные сетки крепить к стенам с помощью Z-образных анкеров из арматурных стержней Æ6 мм класса АI, устанавливаемых в заранее просверленные сквозные отверстия в стенах.

Отверстия в фундаментах, стенах подвала и 1-го-4-го этажей здания для установки Г-образных и Z-образных анкеров располагать в горизонтальных швах кладки в шахмат- ном порядке с шагом не более 600 мм. Длина отгибов Г-образных и Z-образных анкеров

должна быть не менее 50 мм.

Усилить простенки стальными обоймами с последующим оштукатуриванием по сетке. Обоймы выполнить из вертикальных стальных уголков, устанавливаемых по углам простенка и хомутов из полосовой стали, приваренных к уголкам.

Расстояние между хомутами должно быть не менее 50 см. Для включения обоймы в работу зазоры между кладкой и уголками следует тщательно зачеканить или инъецировать цементным раствором. Стальная обойма должна быть защищена от коррозии слоем цементного раствора толщиной 25-30 мм по металлической сетке.

Перед началом работ по усилению кирпичных стен 1-го-4-го этажей здания заложить ниши в подоконных участках наружных стен кирпичной кладкой.

Забетонировать узлы стыков вертикальных элементов железобетонного обрамления оконных проемов с горизонтальными элементами.

Забетонировать горизонтальные элементы обрамления оконных проемов наружных стен.

Забетонировать сердечники в парапетной части кирпичных стен.

Забетонировать поврежденные участки карнизных плит.

Забетонировать поврежденные участки монолитных обвязок по плитам перекрытия подвала.

Забетонировать (после монтажа трубопроводов) отверстия в плитах междуэтажных перекрытий.

Очистить от ржавчины и выполнить антикоррозионную защиту стальных элементов лестничных маршей и площадок подвала.

Демонтировать перегородки. Новые перегородки выполнить из облегченных каркасно-обшивных конструкций.

Заменить кровлю (100%), выполнить ремонт поврежденных стропильных ног (5% от общего числа), обработать деревянные конструкции чердачной крыши антисептиком и составами, повышающими их огнестойкость.

В конструкции пола предусмотреть облегченный эффективный утеплитель.

Заменить сломанные плоские асбестоцементные листы балконного ограждения.

Выполнить мероприятия по ликвидации подтопленности подвала.

В приложении В приведены схемы усиления фундаментов, стен подвала и 1-го-4-го этажей рассматриваемого здания.

Предлагаемые схемы усиления фундаментов, стен подвала и 1-го-4-го этажей здания разработаны в соответствии с требованиями норм СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах» [1] и «Пособием по усилению несущих конструкций зданий и сооружений, реконструируемых предприятий, расположенных в II и III зонах г. Алматы (к РСН 10-83)» [4] и Рекомендациями по усилению каменных конструкций зданий и сооружений ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, М., Стройиздат, 1984. [5].

В соответствии с вышеприведенными рекомендациями необходимо разработать проект по усилению рассматриваемого здания.

При производстве работ по усилению фундаментов, стен подвала и 1-го-4-го этажей здания следует соблюдать следующую последовательность:

Снять старую штукатурку с поверхностей кирпичных стен.

Расчистить горизонтальные и вертикальные швы кладки фундаментов, стен подвала и 1-го-4-го этажей на глубину 15 мм.

Просверлить в горизонтальных швах кладки фундаментов и стен подвала отверстия глубиной 150 мм под Г-образные анкера. Г-образные анкера выполнить из арматурных стержней Æ8 мм класса АI.

В горизонтальных швах кладки кирпичных наружных и внутренних стенах 1-го-4-го этажей просверлить сквозные отверстия под Z-образные анкера. Z-образные анкера выполнить из арматурных стержней Æ6 мм класса АI.

Отверстия в фундаментах, стенах подвала и 1-го-4-го этажей располагать в шахматном порядке с шагом не более 600 мм.

Очистить поверхность усиливаемых конструкций сжатым воздухом и промыть водой под давлением.

Установить в просверленные отверстия Г-образные и Z-образные анкера.

По фундаментам и стенам подвала установить арматурные сетки из стержней Ø8 мм класса А-III с размерами ячеек 150х150 мм и прикрепить к фундаментам и стенам подвала с помощью Г-образных анкеров.

По кирпичным наружным и внутренним стенам 1-го-4-го этажей установить арматурные сетки из проволоки Ø5 мм класса Вр-I с размерами ячеек 150х150 мм и прикрепить к стенам с помощью Z-образных анкеров.

Арматурные сетки располагать на расстоянии не менее 10 мм от поверхности усиливаемых конструкций. В углах и местах пересечений фундаментов и стен подвала и 1-го-4-го этажей сетки гнуть и заводить за угол на величину не менее 1,0 м. Не допускается в таких местах сетки стыковать впритык. Все сетки в швах по вертикали и горизонтали устанавливать внахлест (длина нахлеста не менее 150 мм или не менее одной ячейки). Стержни смежных сеток связывать между собой и с Г-образными и Z-образными анкерами вязальной проволокой. В оконных проемах наружных стен 1-го-4-го этажей арматурные сетки крепить к элементам монолитного железобетонного обрамления с помощью Г-образных анкеров из арматурных стержней Æ6 мм класса АI.

После установки арматурных сеток, Г-образных и Z-образных анкеров произвести зачеканку отверстий в фундаментах и стенах подвала и 1-го-4-го этажей жестким высокомарочным раствором.

По арматурным сеткам усиления фундаментов и стен подвала выполнить монолитные слои из бетона класса В15 толщиной не менее 80 мм. Арматурные сетки кирпичных стен 1-го-4-го этажей оштукатурить за 3-4 раза цементно-песчаным раствором марки не ниже М150 толщиной не менее 50 мм.