4 Технические решения и расчеты при реконструкции зданий с использованием мансардных этажей, при ремонте и усилении стен деревянных зданий

• Самым простым и эффективным решением при реконструкции зданий является надстройка мансардных этажей. Для возведения мансард могут быть использованы конструктивные изделия полной или частичной заводской готовности. В качестве строительных материалов могут быть использованы дерево, металл, сборный и монолитный бетон, комбинации материалов.

• Мансардное строительство может быть поэлементным и сборным.

• Последовательность работ:

• 1.Освидетельствование конструкций

• 2. Усиление (при необходимости)

• 3. Выбор количества этажей (как правило, до 3 этажей)

• Проверяются фундаменты здания и основание, при необходимости производят усиление основания битумизацией либо инъекцированием цементного раствора.

• Проектирование начинают с теплотехнического расчета верхнего этажа мансарды:

• R_t.norm=3 м²°C/Вт

• R_t.norm=1/α_в+δ₁/λ₁+δ₂/λ₂+…+δ_n/λ_n+1/α_н

• α_в=8.7 Вт/(м²°C) – коэф-т теплопередачи у внутренней поверхности ограждения.

• α_н=23 Вт/(м²°C) – у наружной.

• Рис. 29.1. Конструктивные решения мансардных этажей:

• а — каркас из металлоконструкций; б — стойки из дерева и деревянные фермы с параллельными поясами; в — деревянные фермы на шпоночных соединениях; г — шпренгельные полуфермы по стойкам с обвязочным брусом

• Ферм доставляют на стройплощадку в виде полуферм и полурам. После сборки рам или ферм осуществляют утепление покрытия минераловатными плитами и монтируют покрытие из металлочерепицы по обрешетке.

• Нагрузка от надстраиваемой части будет передаваться на существующие конструкции и фундаменты, имеющие необходимый запас прочности. Если прочность конструкций существующего здания не позволяет применить такое решение, допускается с наружной стороны здания установить стойки-колонны на самостоятельных фундаментах

• Конструкция готовых блоков предусматривает получение стеновых ограждений в виде многослойной утепленной системы с облицовкой изнутри гипсокартонными листами, а с наружной стороны в виде кровельного покрытия из мелкоштучных металлических элементов или металлочерепицы по деревянной обрешетке.

• Блоки мансард:

Билет 12

1.Агрессивные воздействия сред на материалы жбк.

Коррозия материалов строительных конструкций зависит от: вида, химического состава, концентрации, растворимости в воде, влажности, температуры окружающей среды и условий контакта с ней, а также от параметров самой конструкции (например: от конструктивной формы поперечного сечения, вида и плотности бетона, вида, количества и расположения арматуры, типа и уровня напряженного состояния, наличия и ширины раскрытия трещин).

Агрессивные среды по степени воздействия на строительные конструкции (относительное снижение прочности материала в течение 1 года): неагрессивные (снижения нет), слабоагрессивные (снижение менее 5 %), среднеагрессивные (5…20 %) и сильноагрессивные (более 20 %).

По физическому состоянию: газовоздушные, жидкие и твердые. Наиболее распространенные агрессивные газы: углекислый газ, кислород, водяной пар, сернистый и серный ангидрид, сероводород, аммиак, хлор, хлористый водород, двуокись хлора, фтористый водород, фосфорный ангидрид, пары брома, иода и т.д. Степень агрессивности газовоздушных сред зависит от растворимости в воде самих газов, температуры и влажности среды.

Газовоздушные среды по характеру взаимодействия с цементным камнем подразделяются на три группы.

1 группа – углекислый газ, фтористый водород, фтористый кремний, фосфорный ангидрид – проникают в поровое пространство бетона, образуют с Са(ОН)₂ нерастворимые и малорастворимые соли кальция при незначительном увеличении в объеме.

2 группа – сернистый и серный ангидрид, сероводород – образуют в поровом пространстве малорастворимые соли, способные увеличиваться в объеме более чем в 2 раза и разрушать бетон (послойное шелушения).

3 группа – хлор, хлористый водород, двуокись хлора, пары брома, иода – образуют хорошо растворимые соли кальция, засасываемые в капилляры и транспортирующие ионы хлора к арматуре, практически не нарушая щелочность защитного слоя бетона.

Жидкие агрессивные среды: атмосферные осадки и грунтовые воды (мягкие, талые снеговые), минерализованные воды с содержанием солей, нефтепродукты и растворители, растительные и животные масла и др. Степень их агрессивного воздействия зависит от концентрации агрессивных веществ, температуры, скорости движения при соприкосновении с поверхностью конструкции, напора.

Из большого числа «механизмов» разрушения бетона выделяются три основных вида:

I вид – процессы растворения составных частей цементного камня и выноса продуктов гидрата окиси кальция Са(ОН)₂ протекающей водой (выщелачивание) – физический вид коррозии. Признаком коррозии является наличие высолов на поверхности, которые приводят к увеличению пористости цементного камня и снижению его прочности.

II вид – результат взаимодействия составных частей цементного камня с кислотами или солями, приводящий к образованию легкорастворимых или аморфных размываемых водой веществ (продукты растворимы). Бетон разрушается послойно.

III вид характеризуется накоплением в порах и капиллярах цементного камня малорастворимых солей с увеличением их объема. Давление приводит к разрушению цементного камня. Опасно сочетание попеременного замораживания-оттаивания с процессами коррозии III вида.

Агрессивное воздействие нефтепродуктов на жбк объясняется содержанием в них высокомолекулярных смол и присадок. В наибольшей степени снижают прочность бетона и его сцепление с арматурой минеральные масла и мазуты.

Твердые агрессивные среды: минерализованные грунты, содержащие соли Cl^–, Mg²⁺, SO₄^2–, Са, Na, K, и минеральные удобрения.

В основном строительные металлические конструкции подвергаются атмосферной коррозии (на открытом воздухе, внутри промышленных зданий и под навесами). Различают три вида коррозии: равномерную сплошную, неравномерную сплошную и местную.

Равномерная сплошная коррозия характерна для сплавов металлов, не имеющих защитных окисных пленок или имеющих рыхлые пленки.

Неравномерная сплошная коррозия имеет место в многофазных сплавах металлов и наличии дефектов на поверхности.

Местная коррозия наблюдается при местном нарушении защитных покрытий, может распространяться в глубину металла, вызывая его вспучивание, или повреждает один из материалов, составляющих сплав.

В зависимости от механизма разрушения металла различают химическую и электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия происходит под воздействием газов или жидкостей (не электролитов) органического происхождения. В результате их взаимодействия на поверхности металла образуется пленка в виде окислов.

Электрохимическая коррозия наблюдается во влажном воздухе и водных растворах, проводящих ток. Атомы металла в результате переходят в раствор электролита в виде ионов, а эквивалентное число электронов остается в металле.

На коррозионную стойкость стальных элементов влияет также и конструктивная форма сечения: круглое сечение – самое устойчивое, затем квадратное, коробчатое, одиночный уголок.

Продукт коррозии – ржавчина имеет значительно больший объем, чем исходный металл. В различного рода щелях опасно скопление продуктов коррозии, приводящих к расслоению элементов.