Усиление конструктивных деревянных элементов

Деревянные конструктивные элементы обладают положительными свойствами: легкостью механической обработки, прочностью, простотой соединений, надежной адгезией с клеями, что значительно упрощает восстановление эксплуатационных качеств и применение способа усиления конструктивных элементов. Деревянные конструктивные элементы усиливают методами замены поврежденных элементов новыми, подведением дополнительных элементов для увеличения сечения, устройством дополнительных опор. Деревянные конструкции усиливают пиломатериалами, металлическими элементами или пластмассовыми деталями. Перед усилением конструкций производят антисептирование для защиты древесины от биоповреждений. Чаще усиливают изгибаемые деревянные балки вблизи опор и в пролете. У опор усиливают балки при помощи брусчатых накладок (рис. 5.57).

Если нет возможности увеличить габариты балок, то опорную часть усиливают боковыми накладками в одном уровне с высотой балки или с помощью металлических протезов (рис. 5.58) из стержне-

Рис. 5.57. Замена концов балок при помощи накладок: а — выше; б — ниже балок;1 — усилии-ваемая балка; 2 — накладка с верхним расположением; 3 — накладка с нижним асположением; 4 — подкладки; 5 — ниша;

6 — болт

Рис. 5.58. Усиление опорной части балки металлическим протезом:

1 — усиливаемая балка; 2 — отрезок швеллера; 3 — опорный элемент металлического протеза; 4 — металлический протез (ферма); 5— ниша

вой или профильной стали. Величину b определяют расчетом в зависимости от нагрузки и длины участка поврежденной части балки.

В пролетной части реже встречаются повреждения деревянных балок, и в случаях усиления применяют конструктивные решения по типу, приведенному на рис. 5.59.

Рис. 5.59. Способы усиления деревянных балок в пролете: а — металлическими накладками; б — накладками с боков на гвоздях; / — балка; 2 — швеллер; 3 — уголок; 4 — планка; 5 — болт с гайкой; 6 — накладки; 7 — гвозди;

8— опора

Рис. 5.60. Усиление растянутого элемента с помощью накладок:

1 — растянутый элемент; 2 — накладки; 3 — болт с гайкой; 4 — нагель

Растянутые элементы деревянных конструкций часто усиливают при помощи нагельных металлических элементов (рис. 5.60).

Деревянные конструкции, работающие на сжатие, могут быть подвержены выпучиванию, которое создает дополнительные напряжения в сжатом элементе, что может привести к разрушению конструкции из-за ранней потери устойчивости. Выпучивание элемента часто происходит из-за высокой гибкости стержня. Возможно усиление путем нашивки на гвоздях досок-накладок со стороны сжатого волокна (рис. 5.61) с последующим креплением на болтах, пропущенных через просверленные отверстия.

Рис. 5.61. Усиление сжатых элементов с помощью дополнительных накладок: / — рабочая стойка; 2 — накладка; 3 — болты с гайками

Нередко деревянные конструкции имеют настолько сильные повреждения, что их ремонт и усиление становятся нецелесообразными, и требуется замена их новыми конструкциями. Предпочтение от-

Рис. 5.62. Способы усиления стропил:

а — при загнивании конца стропильной ноги; б — при загнивании мауэрлата; в — при увеличении уклона кровли

Рис. 5.63. Способы усиления элементов деревянных ферм: а — опорного узла стальным протезом; б — опорного узла стальными тяжами; в — разорванной стойки стальными тяжами дают способу, когда новую конструкцию возводят рядом со старой, последняя затем демонтируется.

Чердачные деревянные конструктивные элементы оказываются часто наиболее поврежденными участками, например, стропильные конструкции, мауэрлат. Поражаются гнилью концы стропил и мауэрлата либо элементы деревянных стропильных ферм в местах постоянного замачивания. Способы усиления стропильных конструкций предложены на рис. 5.62, а элементы деревянных ферм — на рис. 5.63.