12. Усиление каменных конструкций методом инъекции. Усиление каменных стен анкерами и тяжами.

Способ инъецирования заключается в нагнетании под давлением в повреждённую кладку жидкого цементного, полимерного или полимерцементного раствора, который заполняет трещины и пустоты в кладке, соединяя её в единый монолит, чем восстанавливается или повышается её несущая способность. В состав инъекционных растворов входит вяжущее (цемент или полимеры). Растворы могут быть с заполнителем (песком) или беспесчаными. Растворы должны обладать следующими свойствами: - малым водоотделением; - необходимой вязкостью - требуемой прочностью при сжатии и сцеплением; - малой усадкой и необходимой морозостойкостью. Порядок выполнения работ. 1.Герметизация трещин. Штуцера вводятся в просверленное отверстие, а затем трещины изолируются от внешней среды раствором (если трещина сквозная заполнение идет с 2 сторон). 2.Приготовление растворов для инъекции с возможностью временного хранения. 3.Инъецирование раствора. Давление раствора при инъецировании 0,6МПа или 6 кг/см². Инъецирование начинается с нижнего штуцера. Заполняют пока раствор не начнет вытекать из следующего штуцера. Первый штуцер закрывают заглушкой. Начинают инъецировать раствор через следующий штуцер и т.д. Так заполняют всю трещину по длине. После инъецирования раствора штуцера можно удалить и использовать повторно. 4.Очистка оборудования. Полимерцементные растворы: время схватывания определяется по инструкции для данного полимера. Для растворов на основе цемента ? 5 суток. Способ инъецирования можно использовать отдельно, но наибольший эффект получается, если использовать его совместно с усилением обоймами. При этом коэффициент условий работы кладки m_k в расчёте несущей способности элементов усиленных обоймами принимается равным: m_k =1,1 – для цементных и полимерцементных растворов, m_k =1,3 – для полимерных растворов. При инъецировании необходимо обеспечивать мероприятия для предотвращения раскалывания кладки. Ее можно закрепить временными распорками, кондукторами или струбцинами, которые после затвердения раствора – удалить.Усиление каменных стен анкерами и тяжами. Тяжи могут быть напрягаемыми и ненапрягаемыми. Напрягаемые тяжи. Наличие трещин, особенно большой протяженности и ширины раскрытия, вызывают нарушение совместной работы продольных и поперечных стен здания, перекрытий со стенами, приводят к выпучиванию отдельных участков стен между трещинами и к потере их устойчивости, что может привести к разрушению. Тяжи размещаются в основном в уровне перекрытий или покрытий. Ненапрягаемые тяжи. Обычно применяют на отдельных участках зданий для обеспечения устойчивости участков стен, в том числе и разделенных трещинами или имеющих выпучивание.

13. Многослойные стены. Общие сведения. Особенности конструирования. Расчёт многослойных стен с различными связями.

Многослойные стены состоят из нескольких разных по прочностным, деформационным и теплотехническим свойствам слоев. Различают 2 вида многослойных стен. 1.Стены с облицовками. 2.Стены облегченной кладкой. Стены с облицовками. Применяют для архитектурного оформления фасада и защиты стен от внешних атмосферных воздействий. Для облицовки применяют материалы, обладающие высокой влаго- и морозостойкостью – это естественные камни твердых пород и искусственные материалы. Качественно обожженный кирпич, керамические камни, камни и плиты из бетонов различных видов удовлетворяющих предъявляемым требованиям (бетоны с мраморной крошкой). Плиты малой массы и малых размеров крепятся к стене за счёт приклеивания (обычно на раствор). Плиты больших размеров и массы крепятся к стене с помощью специальных приспособлений (анкеров, проволоки). Такие плиты не работают совместно с основным слоем кладки. Облицовки в виде кирпича или камней выполняют обычно вместе с кладкой стены и с перевязкой слоев. Облицовочные камни при этом должны иметь высоту ряда равную или кратную ряду основной кладки. Слои здесь жестко соединяются друг с другом за счет перевязки тычковыми рядами. Для стен материалы рекомендуется подбирать с близкими деформационными свойствами. Стены облегченной кладки. Состоят из основного несущего слоя, на который передаются нагрузки от перекрытия, покрытия и т.д., теплоизолирующего слоя, который обеспечивает необходимые теплотехнические требования и облицовочного слоя, который защищает теплоизоляционный слой от внешней среды. Основной и облицовочный слои могут соединятся гибкими или жесткими связями. Гибкие связи обеспечивают раздельную работу слоев. Выполняют их из защищенных от коррозии сталей (арматурных сталей) или полимерных материалов. Они устанавливаются в швы кладки и соединяют облицовочный и основной слой как по высоте, так и по длине. Площадь их A_s ? 0.4см²/м². Гибкие связи обеспечивают устойчивость облицовочного слоя и передачу ветровых нагрузок, действующих на облицовочный слой, на основной слой. Жёсткие связи устраивают при наличии теплоизоляционного слоя. Такими считаются связи при наличии вертикальных диафрагм, если расстояние между их осями не превышает 120см, и не превышает 10 толщин облицовочного слоя. Если связь обеспечивается тычковыми горизонтальными рядами, то расстояние между ними должно быть не более 5 толщин облицовочного слоя и не более 62 см. Жесткие связи выполняют те же функции, что и гибкие и кроме этого они обеспечивают совместную работу основного и облицовочного слоя. Расчёты многослойных стен. 1. Соединение с жесткими связями. Каждый слой работает и рассчитывается отдельно на передаваемые на них нагрузки. Нагрузки от перекрытий и покрытий передаются только на основной слой, нагрузка от веса перекрытий – на тот слой, к которому он закреплен. Если закреплен к обоим слоям, то нагрузка распределяется пропорционально их сечениям. Взаимное соединение слоев обеспечивает влияние на их устойчивость. Это учитывается в расчётах слоев. Для определения коэффициента продольного изгиба ? и ?1 при центральном и внецентренном сжатии принимают по условной толщине слоев h_усл = 0,7(h₁+h₂); Если слои имеют различные свойства, то принимается приведенная упругая характеристика кладки:РИС№2 ? = (?₁*h₁+ ?₂h₂)/(h₁+h₂); ? и h – соответствующие упругие характеристики и толщины слоев. Расчет слоев выполняется в пределах этапа на центральное и внецентренное сжатие. Облицовочный слой на действие ветровой нагрузки будет рассчитываться при внецентренном сжатии, т.к. действует момент от ветровой нагрузки и продольная сила от собственного веса слоя по его оси. 2. Соединение с жесткими связями. Слои, имеющие разные характеристики по прочности и деформативности по-разному участвует в работе одной конструкции стены. Для расчётов используют приведенное сечение. Приведение выполняют к основному слою или к его материалу. Порядок приведения. Коэффициент приведения определяется для каждого слоя k_red = m_iR_i/mR m и R – соответственно коэффициент использования прочности и расчётное сопротивление основного слоя,; mi, Ri – коэффициент использования и расчетное сопротивление i – го слоя.; k_red = m₂R₂/m₁R₁; Коэффициенты использования принимаются по справочникам, R – по марке камня и марке раствора для соответствующих слоев. 2. Определяется ширина не основных слоев приведенных к материалу основного слоя. При этом ширина основного слоя остается фиксированной.