23. Дефекты и повреждения строительных конструкций. Усиление строительных конструкций зданий и сооружений.

Повреждения СК в зав. от причин их возникновения м.б. разделены на след. группы: - от силовых воздействий; - в результате чрезвычайных ситуаций (землетрясения, наводнения, взрыва); - от воздействия внешней среды; - от температурных воздействий (пожара).

При изготовлении, монтаже, а также при эксплуатации здания в к-циях появл. дефекты и повреждения, ктр снижают нес. способность эл-тов и д.б. выявлены при обследовании.

Дефекты ж.б. колонн

а - продольные трещины; б - поперечные трещины; в - коррозия бетона и арматуры; г - выпучивание сжатых стержней арматуры.

Повреждения стальных конструкций

а - общая потеря устойчивости балки; б - то же, стойки; в - потеря местной устойчивости балки; д - трещины в фасонке по металлу и сварному шву

Характерные повреждения колонн - это поражение коррозией нижней заглубленной части стержня колонны и механические повреждения решетки и ветвей нижней части колонны. В фермах покрытия наблюдаются искривления стержней и дефекты узлов. Иногда наблюд поражение эл-тов ферм коррозией. В подкрановых балках часто повреждаются поясные сварные швы и заклепки, крепящие стенку к верхнему поясу балки. Часто эти повреждения возн. у опор балок и в местах стыков подкрановых рельсов. Достаточно часто отсутствуют или заметно искривлены эл-ты связей. Все дефекты и повреждения тщательно фиксируются и в дальнейшем, учит. при проверочном расчете.

Все работы при усилении СК подразд-ся на три этапа: 1)обследование сущ. к-ций, выявл. резервов нес. способности каркаса и необх. его усиления; 2)выбор способа усиления, расчет и конструирование усиленной конструкции; 3)производство работ по усилению к-ций.

По условиям производства работ возможно усиление под нагрузкой с частичной разгрузкой и с частичным демонтажем к-ции. Наиболее выгодно (не всегда возможно) усиление под нагрузкой.

Частичная разгрузка необх., когда во время усиления приходится временно ослабить эл-ты и соединения, восприн. большие усилия. Частичный демонтаж необходим, когда часть эл-ов имеет настолько существенные повреждения, что их необх. заменить новыми. Эл-ты перед демонтажем д.б. полностью разгружены.

Способ разгрузки СФ - установка временных стоек, опирающихся на временные фундаменты. Также м. установить подмости на мостовом кране и с помощью домкратов передать на них нагрузку от ферм.

Разгрузка колонн возможна с помощью стоек, установленных внутри или вне здания (опоры должны располагаться в узлах ферм).

По конструктивному признаку способы усиления м. подразделить на три вида: усиление с изменением стат. схемы или мест передачи нагрузок; усиление с изменением сечения элементов и комбинированный метод, при котором изменяется стат. схема и увел. сечения отдельных эл-тов.

Эффективный способ усиления СФ шпренгелем возможен только при большом расстоянии между габаритом крана и низом СФ. Если недостаточна несущая способность нижнего пояса ферм, м. исп. затяжки в уровне нижнего пояса, напрягаемые при усилении. При необх. увел. несущей способности верхнего пояса ферм целесообразно устройство доп. шпренгельной решетки умен. расч. длину стержней пояса в плоскости одновременно умен. и расч. длины раскосов. При воздействии на фермы подвесного транспорта возможна установка верт. связей по всей длине цеха. При необх. усиления колонн исп. доп. стойки, восприн. часть нагрузки на колонну. В коротких зданиях устанавливают доп. связи по нижнему поясу ферм, ктр создают в уровне нижнего пояса ферм жесткий диск, восприн. все гор. реакции колонн в уровне нижнего пояса ферм и передающие их на конструкции торцового фахверка.

При усилении путем изменения схемы широко исп. все способы предварительного напряжения и регулирования усилий. Сечения стержней ферм из парных уголков можно изменить, приваривая к ним листы, уголки, круглую сталь. В сжатых эл-тах сначала эл-ты усиления привариваются в узлах, а потом - к уголкам стержня фермы. Усиление узловых соединений возможно наплавкой сварного шва, увел. длины шва, установкой высокопрочных болтов. Сечения колонн можно ув. при помощи листов, уголков, швеллеров, приваренных к стержню колонны. Для крепления доп. элементов исп. высокопрочные болты.

Подкрановые балки усиливаются приваркой к верхней и нижней полкам вертикальных или наклонных листов.

У силение стальных элементов: а - прокатных балок; б - сварных балок; в - внецентренно или центрально сжатых элементов; г - центрально-сжатых или растянутых элементов; 1, 2, 3 - усиление полосами, стержнями, прокатными профилями.

Усиление ЖБК. Распространенным способом усиления явл. ув. сечений путем устройства всесторонних обойм или односторонним наращиванием. Способ позв-ет пол. знач-ное ув. несущей способности как целых, так и сильно поврежденных эл-тов.

При усилении ЖБК односторонним ув. сечения доп. арматура приваривается к старой при помощи отгибов, коротышей, наклонных и верт. хомутов.

П ри усилении ЖБК наращиванием элементов необходимо со стороны сечения, предназначенной для усиления, сколоть в местах приварки защитный слой бетона и обнажить продольные стержня существующей арматуры до половины их сечения.

Усиление ребер сборных плит замоноличиванием доп. каркасов в пустотных каналах: 1 - многопустотная панель; 2 - борозда, пробитая в полке вдоль пустотного канала; 3 – доп. арматурный каркас; 4 - монолитный бетон.