Технология реконструкции зданий и сооружений. В 2 ч. Ч. 2

4 5

Рис. 5.20. Устройство штукатурной или железобетонной рубашки:

1 – усиливаемый простенок; 2 – проемы; 3 – рубашка штукатурная толщиной 30–40 мм или железобетонная толщиной 60–100 мм; 4 – арматура диаметром 5–10 мм; 5 – арматура диаметром 10 мм; 6 – металлические штыри

Для усиления кладки без изменения габаритов конструкции применяется устройство сердечника из металлических профилей или железобетонного сердечника. При этом способе усиления в кладке на всю высоту этажа вырубается ниша. В этой нише устанавливается стойка из металлопроката на металлических базах, или сборная железобетонная, или бетонируемаянаместе (внише) стойка(рис. 5.21).

Усиление каменных перекрытий осуществляется, как и усиление железобетонных, устройством железобетонного наращивания в виде плиты сверху перекрытия (рис. 5.22) или арочной плиты снизу

(рис. 5.23).

191

Рис. 5.21. Устройство железобетонного сердечника:

1 – усиливаемый простенок; 2 – проемы; 3 – стойка (сердечник) из железобетона; 4 – ниша, вырубленная в простенке; 5 – арматурный каркас; 6 – бетон

Рис. 5.22. Устройство железобетонного наращивания в виде плиты сверху: 1 – арочное перекрытие из кирпича; 2 – несущие металлические балки; 3 – железобетонное наращивание в виде плиты; 4 – нижние пролетные сетки

усиления; 5 – верхние надопорные сетки усиления; 6 – забутовка из битого кирпича на растворе; 7 – поверхность перекрытия, подготовленная к бетонированию

192

Кроме усиления с применением железобетона, армированной штукатурки и кладки для усиления каменных конструкций широко применяются конструктивные элементы из металла.

Это в первую очередь – металлические обоймы (рис. 5.23). Необходимо отметить, что одновременное усиление обоймой и инъецированием позволяет существенно повысить несущую способность конструкции и используется в том случае, если раздельного применения этих способов усиления недостаточно.

1 1

5

Рис. 5.23. Устройство железобетонного наращивания в виде арочной плиты снизу:

1 – арочное перекрытие из кирпича; 2 – несущие металлические балки; 3 – арматурная сетка; 4 – пазы в перекрытии для опирания железобетонного

наращивания; 5 – анкеры (ерши) для закрепления сеток, забитые в швы кладки; 6 – железобетонное наращивание в виде арочной плиты

При устройстве комбинированного усиления сначала устанавливают металлическую обойму, затем производят инъецирование раствора в кладку.

Так же как и в случае железобетонных обойм, при ширине обоймы, превышающей толщину более чем в два раза, требуется уста-

193

навливать дополнительные поперечные связи (рис. 5.24). Эти связи устанавливаются между противоположными ветвями обоймы в специально просверленных сквозь кладку отверстиях. Расстояние между связями принимается не более 1 м по высоте и 75 см по длине стен.

Рис. 5.24. Усиление простенков стальными обоймами: 1 – кирпичный элемент; 2 – стальные уголки;

3 – планка; 4 – поперечная связь

Также кирпичные простенки усиливают накладными поясами из уголков (рис. 5.25) или из швеллеров, подведением стоек из уголков.

194

2

4

4

1 2 5

3

4

1

2

Рис. 5.25. Устройство накладных поясов из уголков:

1 – усиливаемый простенок; 2 – уголки накладных поясов; 3 – поперечные планки; 4 – стяжные болты, 5 – штукатурка цементно-песчаным раствором

по металлической сетке

Один из вариантов таких стоек, напрягаемых при выпрямлении «подломленных» стоек из уголков, приведен на рис. 5.26. При этом способе усиления стойки выполняются несколько длиннее расстояния между перемычкой и полом, крепятся к оголяемой арматуре перемычек и устанавливаемой на растворе закладной детали. Стойки выпрямляются, стягиваясь попарно струбцинами, при этом создается преднапряжение. После выпрямления «надломы» – разрезы в полках уголков – завариваются.

Все металлические элементы обойм, накладных поясов, стоек необходимо защитить от коррозии отштукатуриванием с последующим трещиностойким лакокрасочным покрытием.

195

Рис. 5.26. Подведение надломленных стоек из уголков:

1 – усиливаемый простенок; 2 – проемы; 3 – стойки из неравнобокого уголка, выгнутые в сторону простенка; 4 – линии надлома (разрезы) с последующей заваркой щели; 5 – закладная деталь; 6 – оголенная арматура перемычек; 7 – сварка; 8 – раствор

Кирпичные и каменные конструкции часто усиливают подведением разгружающих конструкций или дополнительных опор

(рис. 5.27).

Например, клинчатые кирпичные перемычки обычно усиливаются уголками 75 75 8 мм, устанавливаемыми в предварительно расчищенные швы кладки. Уголки объединяются на сварке горизонтальными стальными пластинами. Нагрузка от перемычки, воспринимаемая уголками, передается на стены посредством подвески из полосовой стали (рис. 5.27, а) или через стальные балочки из уголкового или швеллерного проката, заложенные в пробитые в стене отверстия (рис. 5.27, б).

После монтажа элементов усиления все пробитые в стене отверстия зачеканиваются мелкозернистым бетоном класса C35/45, приготовленном на безусадочном цементе.

196

аб

Рис. 5.27. Конструкции усиления кирпичных перемычек:

а – усиление перемычки подвеской; б – усиление перемычки уголками; 1 – сетка; 2 – штыри; 3 – уголок; 4 – пластина; 5 – болт

Каменные арочные перекрытия могут быть усилены подведением металлических разгружающих балок, как продольных, так и поперечных. Указанные балки могут крепиться как к существующим несущим металлическим балкам перекрытия, так и заводиться непосредственно в стены.

При усилении отдельных элементов и зданий в целом широко используются предварительно-напряженные элементы. Так, при усилении тех же каменных перекрытий целесообразна установка затяжек для восприятия распора. Причем затяжку можно непосредственно приваривать к существующим металлическим балкам, создавая напряжение термическим способом или с помощью стяжных муфт. Существует способ и без сварки (рис. 5.28).

197

3

1

Рис. 5.28. Установка затяжек для восприятия распора:

1 – арочное перекрытие из кирпича; 2 – несущие металлические балки (двутавр, рельс); 3 – затяжка из арматурной стали с гайками на концах; 4 – упор для затяжки в виде уголка с ребрами жесткости; 5 – крепление к полке балки с помощью пластин и болтов; 6 – ниши в перекрытии (после устройства крепления заполнить раствором)

Часто возникает необходимость усиления здания в целом или его больших блоков – целиком продольных или поперечных стен. Это происходит в связи с появлением недопустимых трещин и деформаций. Причинами указанного являются различные факторы: неравномерные осадки фундаментов, вибрационное воздействие оборудования или транспорта, перегрузка стен, ошибки проектирования и т. д. При значительном раскрытии наклонных трещин, располо-

198

женных в противоположных направлениях на разных концах здания (рис. 5.29 и 5.30), что свидетельствует о значительных деформациях и предаварийном состоянии, для усиления всего здания в целом устраиваются стальные напряженные пояса, устанавливаемые на уровне перекрытий и покрытия.

8

2

1

3

Рис. 5.29. Устройство напряженных поясов с наружной стороны здания:

1 – деформированное здание; 2 – стальные вяжи; 3 – прокатный профиль из уголка 150 150 мм; 4 – стяжные муфты; 5 – сварной шов; 6 – трещины в стенах здания; 7 – штраба в стене для тяжа, заполненная цементно-песчаным раствором;

8 – промежуточный карниз из цементно-песчаного раствора; а, б – варианты установки тяжей

199

Рис. 5.30. Устройство напряженных поясов с внутренней стороны здания: 1 – деформированное здание; 2 – стальные тяжи с гайками; 3 – металлические пластины; 4 – стяжные муфты; 5 – отверстия в стенах, которые заделываются раствором после упаковки тяжей

Указанные напряженные пояса располагаются снаружи здания или с внутренней стороны стен. Возможно стягивание напряженными поясами не всего здания, а только одной его (аварийной) части. Следует заметить, что напряженные пояса стягивают как продольные, так и поперечные стены. Напряженный пояс, часто называемый словом «бандаж», изготавливается из стержней диаметром 20–40 мм, соединенных стяжными муфтами с левой и правой резьбой. Кроме стержней можно использовать швеллеры, спаренные уголки и т. п. В последнем случае получаем усиливающий элемент, который может работать и на растяжение, и на восприятие сжимающих усилий. Такая усиливающая конструкция называется связьюраспоркой. На рис. 5.31 приведен пример расположения напряженных связей, стягивающих противоположные продольные стены здания, что необходимо при нарушении совместной работы продольных и поперечных стен вследствие образования трещин.

200