Главная Обратная связь

Дисциплины:






Колони, стовпи і стіни



 

Залізобетонні колони підсилюються шляхом установлення обойм. Обойми можуть бути металевими (рис. 2.19, а) та залізобетонними (рис. 2.20). Ці обойми підсилюють існуючу конструкцію, сприй-маючи стискаюче навантаження як безпосередньо, так і стримуючи поперечні деформації. Непряме армування, напри-клад спіральною арматурою (рис. 2.21), призводить ли-ше до зменшення поперечних деформацій бетону. Такі конструкції обойм через малу жорсткість на стиск не можуть безпосередньо сприймати поздовжні сили. Якщо металеві обойми охоплюють весь переріз конструкції, то залізобетонні можуть улаштовуватись як з усіх чотирьох , так і з трьох, двох чи навіть однієї сторони перерізу колони. Зчеплення старого бетону з новим забезпечується при цьому виконанням певних технологічних вимог, а саме: виконання насічки на поверхні бетону; очищення поверхні від зруйнованого матеріалу, сміття; зволоження поверхні бетону за 1..1,5 години до початку бетонування (калюж на поверхні бетону бути не повинно); ретельне укладання та вібрування бетонної суміші; догляд за бетоном у період набирання ним міцності (зволоження для попередження виникнення усадкових тріщин, недопущення заморожування матеріалу в період твердіння).

При підсиленні колон залізобетонними сорочками на-вантаження на бетон та арматуру обойми передається за рахунок зчеплення нового бетону зі старим. Для включення в роботу сталевих обойм їх виготовляють попередньо напруженими. Попе-реднє напруження в поздовжніх кутиках обойми досягається тим, що попередньо заготовлені елементи розпірок (два кутики з привареними до них поперечними планками) виготовляють непрямолінійними (величина перелому при цьому визначається розрахунком). Ці елементи закріплюються жорстко, як правило, шляхом приварювання в опорних вузлах (рис. 2.19, а), а потім за допомогою натяжних монтажних болтів стягуються до прямолінійної форми, при цьому попередньо напружуються і включаються в роботу зі сприймання зовнішнього поздовжнього зусилля. В такому попередньо напруженому стані доварюються всі поперечні планки (рис. 2.19, б).

Елементи двовіткових колон (стійки, перемички) виробничих будівель підсилюються аналогічно суцільним — узяттям в сталеву чи залізобетонну обойму. Специфічним для таких колон є підсилення шляхом заповнення отворів у бетоні залізобетоном (рис. 2.24, а), влаштування залізобетонної обойми навколо підкранової частини із заповненням порожнин між вітками (рис. 2.24, б) або встановлення розвантажуючих стійок в отворах підкранової частини (рис. 2.24, в).

Підкранові консолі залізобетонних колон підсилюються, як правило, шляхом постановки зовнішніх металевих елементів, які повинні компенсувати втрату несучої здатності цього елемента (рис. 2.25).



Кам’яні стовпи підсилюються шляхом узяття їх в обойми. Найбільш розповсюдженими є сталева (рис. 2.26, а), залізобетонна (рис. 2.26, б) та армоштукатурна (рис. 2.26, в) обойми. В перших двох випадках підсилення кам’яної конструкції відбувається як за рахунок безпосереднього приймання поздовжньої стискаючої сили елементами обойми (металевими кутиками в сталевій обоймі чи залізобетонною сорочкою (бетоном та поздовжньою арматурою) — в залізобетонній), так і непрямим шляхом — за рахунок стримування поперечних деформацій кам’яної кладки, так званий ефект обойми.

Несуча здатність центрально і позацентрово (з малими ексцентриситетами) стиснених підсилених обоймами за виразами:

— для сталевої обойми

; (2.1)

— для залізобетонної обойми

 

; (2.2)

 

— для армоштукатурної обойми

 

. (2.3)

 

Коефіцієнти та приймають за виразами:

; (2.4)

. (2.5)

Відсоток армування визначається за виразом

. (2.6)

У виразах (2.1)...(2.6) прийняті наступні позначення: — площа поперечного перерізу кладки, що підсилюється; — те ж поздовжніх кутиків сталевої обойми або поздовжньої арматури залізобетонної сорочки; — те ж хомута або поперечної штаби; — те ж бетонного ядра (бетону обойми, розміщеного між хомутами і кладкою, тобто без захисного шару); — коефіцієнт умов роботи кам’яної кладки, приймається згідно з таблицею 1.5; — розрахунковий опір поперечної арматури (згідно зі СНиП 2.03.01-84*); — те ж поздовжньої арматури; — те ж бетону. Коефіцієнт поздовжнього згину приймають як для непідсиленої кладки.

Підсилення кам’яних стовпів обоймою із цегляної кладки (рис. 2.26, г) повинне виконуватись із ретельним зачеканюванням пустоти між кладкою й обоймою цементним розчином та обов’язково армуватись поперечними замкнутими арматурними хомутами, які встановлюються в кожний розчинний шов по висоті обойми. Такі обойми і їх робота є ще малодослідженими, тому відсутні рекомендації щодо розрахунку їх міцності.

Підсилення обоймами у випадку, коли ексцентриситет відносно великий , неефективне і тому не використовується.

Підсилення простінків виконується аналогічними методами. При цьому треба мати на увазі, що використання залізобетонної обойми призводить до значного збільшення поперечного перерізу і тому не завжди прийнятне. Армоштукатурна обойма дає невеликий ефект підсилення (збільшення несучої здатності), через це найбільш поширеним способом підсилення простінків є взяття їх у металеву обойму. При співвідношенні розмірів поперечного перерізу простінка поперечні штаби повинні бути зв’язані між собою (рис. 2.27).

При значному руйнуванні простінків, особливо при їх невеликій кількості, кладку конструкцій замінюють на нову (рис. 2.28). Перед цим розвантажують простінок за допомогою стійок та клинців, що підбиваються і включаються в роботу. Таке підсилення за допомогою розвантажуючих елементів може бути використане і в якості постійного, однак на такий вид підсилення накладаються естетичні обмеження. Цей недолік долається використанням додаткових (розвантажуючих) елементів у вигляді цегляних стовпів (рис. 2.29). Кам’яна кладка додаткових стовпів повинна бути розмірами поперечного перерізу не менше ніж 250 мм, а також надійно зв’язана з існуючою за допомогою коротишів арматури Ø6 мм класу А-І довжиною не менше ніж 200 мм, що вставляється в попередньо просвердлені в кам’яній кладці простінка отвори на цементному розчині марки М100. Крок стрижнів — не більше ніж через чотири ряди кладки по її висоті.

Ефективним способом підсилення простінків є їх армування шляхом установлення зовнішніх вертикальних металевих елементів із прокатних профілів, з’єднаних між собою шпильками (рис. 2.30). Такі вертикальні елементи можуть бути як зовнішніми, так і втопленими за грань кам’яної кладки. В останньому випадку не порушується зовнішній вигляд будівлі, але трудомісткість такого підсилення дещо більша порівняно з невтопленими елементами.

Найбільш поширеним дефектом кам’яних стін є тріщини, викликані нерівномірною осадкою фундаментів. Оскільки, як було вказано раніше, підсилення ґрунтів є процес дорогий та трудомісткий, частіше за все використовуються методи підсилення кам’яних стін за допомогою зовнішніх або внутрішніх напруже-них сталевих поясів (рис. 2.31). Тяжі встанов-люються в рівні перекриттів (дещо (10...15 см) вище чи, частіше, нижче від грані перекриття) та попередньо напружуються за допомогою стяжних муфт до напруження 70% розрахункового у гілках тяжів. Вільна (між точками закріплення) довжина тяжів не повинна перевищувати 12...15 м, оскільки при перебільшенні цієї довжини пружні абсолютні деформації в сталі тяжів будуть наскільки значними, що тріщини в стінах будуть розвиватися та розкриватися.

Якщо в стінах будівлі є тріщини на незначній площі їх, може бути використаний метод місцевого підсилення за допомогою металевих накладок із пластин чи прокатних профілів (рис. 2.32).

Після підсилення стін необхідно виконати їх ремонт. Найбільш ефективним методом відновлення монолітності кладки є її ін’єктування цементним розчином (рис. 2.16). Можливий ремонт за допомогою ретельного зачеканювання тріщин цементним розчином марки не нижче ніж М100. Попередньо тріщини розкриваються, продуваються стиснутим повітрям та зволожуються її береги.

Відновлення зовнішньої поверхні цегляної кладки проводиться шляхом оштукатурення її цементним розчином марки М50 та вище по сітці-рабиці, пристріляній до стіни з кроком точок кріплення не більше ніж 500 мм. Товщина кожного шару штукатурки повинна бути не більше ніж 30 мм. За необхідності влаштування товщого відновленого шару стіни шари слід наносити після твердіння попереднього (3...4 доби).

У разі значного пошкодження (більше ніж 120 мм) кам’яна кладка відновлюється шляхом перекладання зовнішнього шару. При цьому шар, що відновлюється, повинен бути надійно з’єднаний з основним масивом стіни (рис. 2.33).

Кам’яні пере-мички стін підсилю-ються шляхом підведення додат-кових елементів знизу конструкції як металевих, так і за-лізобетонних (рис. 2.34). Радикальним методом відновлен-ня експлуатаційних якостей та збіль-шення несучої здатності перемичок є встановлення у віконний отвір жорсткої металевої рами (рис. 3.35). При такому способі підсилення збільшується міцність не тільки перемички, але і простінка за рахунок того, що стояки рами безпосередньо сприймають частину вертикального навантаження на конструкцію.

За необхідності утворення отвору в цегляній стіні встанов-люється нова перемич-ка із прокатних профі-лів (найчастіше із швелера) (рис. 2.36). Утоплені в масив стіни прокатні швелери зразу включаються в роботу із сприйняття наван-таження, а також після забивання отворів в стіні цементним роз-чином марки не нижче ніж М100 по приваре-ній до швелера сітці мають естетичний виг-ляд.

Через неоднако-ві осідання основ несучі, самонесучі сті-ни та перегородки в процесі експлуатації мають різні деформа-ції, що призводить до виникнення тріщин у місцях їх сполучення. Для віднов-лення сумісної дії конструкцій їх з’єднують між собою за допомогою дюбелів або кутиків (рис. 3.37). Після з’єднання стін монолітність шва поновлюється шляхом ретельного зачеканювання тріщин цементним розчином високої марки (не нижче ніж М100).





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...