Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
17 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как усилить железобетонные конструкции: описание,фото

Методы усиления железобетонных конструкций.

Для усиления железобетонных конструкций разработано большое количество способов:

· увеличение геометрических размеров поперечных сечений конструктивных элементов, что сопровождается увеличением собственного веса конструкций и увеличением строительной высоты;

· устройство внешних стяжек, подпоров, поясов, шпренгелей, приводящее к изменению архитектурного вида сооружений и значительным временным и материальным затратам;

· приклеивание металлических пластин или их сварка.

Так, усиление железобетонных конструкций, путем наклейки композиционных материалов позволяет в значительной степени увеличить их несущую способность и жесткость, а также продлить срок эксплуатации всего сооружения. Здесь следует отметить основные следующие преимущества материала:

· совместная работа элемента внешнего армирования с усиливаемой конструкцией на всех этапах ее загружения (такая работа обеспечивается надежным клеевым соединением);

· высокая долговечность и стойкость к коррозии;

· высокие механические характеристики (прочность и модуль упругости) материалов, составляющих систему усиления;

· высокое относительное удлинение материалов усиления;

· простота монтажа и малый собственный вес.

Способы усиления жб констр с изменением статической схемы их работы.

Усиление констр этим методом производится

1.Изменением места передачи нагр с помощью распределительных усилий в виде балок изменяющих место сосредоточенных нагр и уменьшающие изгибающий момент

2.Повышение степени статической неопределенности путем устр-ва доп опор установкой дополнительных связей с целью обеспечения пространственной работы и неразрезности.

Дополнит опоры — жесткие в виде стоек с жесткими функ-ями или подкосов подвесов передающих нагрузку на существующий ф-т.

Для включения в совместную работу дополнительных жестких опор в местах сопряжения усиливаемых констр их предвар напрягают домкратами или с помощью клиньев. Дополнит упругие опоры менее эффективны но и менее стесняют габариты помещения. К упругим опорам относят опоры осадкой которых пренебречь нельзя. Их устанавливают с помощью балок системой ферм которые расположены снизу сверху или с боковых сторон усиливаемых констр. Для изгибаемых большепролетных констр многопролетные здания эффективно выполнять доп упругие связив виде упругих кронштейнов из прокатных профилей.

3. Повышение степени внутренней статической неопределимости устройством затяжек распоров сопряжений шарнирно стержневых цепей

при обеспечении совместной работы доп растянутой ар-ры с усиливаемой констр закреплением ее по концам доп ар-ра играет роль затяжки. Закрепление ее по концам производится с помощью анкерных устройств.В зависимости от места закрепления ар-ры на констр различ горизонтальную шпренгельную затяжку.

Способы усиления балок и ригелей затяжками

а — горизонтальными; б — шпренгельными; в —- комбинированными; 1 — на­тяжной болт; 2 — шайба-упор; 3 — тяжи-затяжки; 4 — опорный анкер из швеллера; 5 — подкладки из круглого стержня; 6 — отверстие в плите, за­делываемое после установка анкера; 7 — уголковый упор; 8 — анкеры угол­кового упора; 9 — тяжи-затяжки; 10 — подкладки из полосовой стали

Усиление колонн распорками

а — сжатых; б — енецентренно сжатых; I — стяжные болты; 1 — упоры аз уголков; 3 — планки; 4 — распорки; 5 — натяжной болт; 6 — планки, привари­ваемые после установки распорок

Способы усиления железобетонных плит наращиванием

Область применения каменных и армокаменных конструкций. Материалы для изготовления каменных кладок, их физико-механические свойства. Прочность и деформативные характеристики каменой кладки. Основные факторы, влияющие на прочность кладки. Расчет элементов каменных конструкций на центральное и внецентренное сжатие.

б) Перекрытия (арки своды перемычки оболочки)

в) Столбы, простенки

а) Конструкции с поперечной арматурой

б) Конструкции с продольной арматурой

в) Конструкции с поперечной и продольной

г) Конструкции с напрягаемой арматурой

Классификация каменных материалов
По происхождению:
— природные;
— искусственные.
По размеру:
— блоки (высота > 500 мм);
— мелкоштучные камни (высота

-при сжатии отдельные камни в кладке работают на изгиб и срез,поэтому марка кирпича устанавливается из его прочности на сжатие и изгиб.Изгиб и срез отдельных кирпичей происходит вследствии неравномерной плотности раствора в шве

-на прочность кладки влияют форма поверхности кирпичаи толщина шва;чем ровнее кирпич и тоньше шов,тем прочнее кладка

-влияют размер сечения кладки(толщина стены):при уменьшении размеров сечения кладки ее прочность возрастает.Это отчасти объясняется снижением кол-ва швов.

-на прочность кладки влияет различие деформативных свойств кирпича

— прочность кладки возрастает со временемв следствии возрастания прочности раствора.

На прочностькладки при сжатии не влияет система перевязки и сцепление раствора с кирпичем.

В каменной кладке различают следующие деформации:

— объёмные, возникающие во всех направлениях, вследствие усадки раствора и камня или от изменения температуры;

— силовые, развивающиеся, главным образом, вдоль направления действия силы.

Усадочные деформации кладки зависят от материала кладки. Температурные деформации кладки также зависят от материала кладки и коэффициента линейного расширения кладки.

При действии нагрузки ( силовые деформации) каменная кладка представляет собой упругопластическиё материал. Начиная с небольших напряжений в кладке, кроме упругих, развиваются и пластические деформации. Поэтому силовые деформации будут зависеть от характера приложения нагрузки и могут быть 3 видов:
— деформации при однократном загружении кратковрем. Нагрузкой

— деформации при длительном действии нагрузки

— деформации при многократно повторных нагрузках.
Расчёт на центральное сжатие

Где : N- нагрузка действующая на кладку

mg – коэффициент влияния длительности, выражающийся в нарастании прогибов вследствие ползучести.

— коэффициент продольного изгиба (находится по таблицам в зависимости от гибкости и упругой характеристики кладки

R- прочность кладки при сжатии, МПа

А- площадь сечения кладки.

Расчет на внецентренное сжатие:

Где — площадь сатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений

— расчетное сопротивление кладки сжатию

-площадь сечения элемента

-высота сечения в плоскости действия изгибающего момента

— эксцентриситет расчётной силы N относительно центра тяжести сечения

φ — коэффициент продольного изгиба для всего сече­ния в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента lо (см. пп. 4.2, 4.3) по табл. 18;

φс — коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической вы­соте элемента Н по табл. 18 в плоскости действия изгибающего момента при отношении

Или гибкости

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; Нарушение авторского права страницы

КОНСТРУКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ УСИЛЕНИЯ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Автор: admin · Опубликовано 07.12.2017 · Обновлено 12.10.2018

Усиление и восстановление железобетонных элементов путем устройства обойм, рубашек или односторонних наращиваний при одновременном добавочном армировании получило широкое распространение.
Выполнение такого рода конструкций усиления связано с необходимостью сращивания старого и нового бетона, причем от прочности и надежности этой связи зависит действительность осуществляемого реконструктивного или восстановительного мероприятия по созданию составного сечения элемента из бетона двух разных возрастов.


Рис. 1. Конструктивные решения усиления ригеля при увеличении площади сечения:
1 – усиляемая конструкция; 2 – наращивание сечения; 3 – арматура элемента усиления; 4 – железобетонная рубашка; 5 – железобетонная обойма .

Проведённые экспериментальные исследования подтверждают надежность сцепления старого бетона с новым при соблюдении надлежащей технологии укладки нового бетона конструкций усиления. Установлено, что при годичной разнице в возрастах бетона его сцепление снижается в пределах от 12 до 18%.
Сцепление нового бетона со старым может колебаться в достаточно широких пределах — от почти полной прочности монолитного до 40% от нее. Прочность сцепления зависит от характера действия сил и разных факторов, влияющих на нее, а именно: условий укладки бетона, методов уплотнения, ухода за ним, обработки поверхности сопряжений, чистоты швов, расхода цемента, гранулометрического состава заполнителей и т. д.
Конструкции рубашек представляют собою обетонки, не замкнутые с одной стороны. Они армируются продольной и поперечной арматурой, часть которой является рабочей, а часть ставится конструктивно (рис.2, в и г, рис.3). Рабочая арматура рубашек определяется по расчету и ставится в растянутой зоне конструкций, усиливая последние.
Поперечная арматура рубашек выполняется в виде отдельных стержней или открытых хомутов. Если последние по расчету не требуются, то они обязательны как составная часть конструкции, в этом случае их шаг может назначаться предельным в 500 мм.
Железобетонные рубашки назначаются толщиной от 6 до 10 см. Они должны хорошо покрывать всю арматуру и иметь с последней надежное сцепление, обволакивая ее.
Если рубашки устанавливаются только на поврежденных участках усиливаемых элементов, то их необходимо распространять на неповрежденные части не менее длины анкеровки продольной арматуры рубашки, не менее пяти толщин стенок рубашки, не менее ширины грани или диаметра усиливаемого элемента и не менее 500 мм. При армировании рубашек не рекомендуется применять арматуру диаметром менее 8 мм для продольных стержней и сварных хомутов и б мм — для вязаных хомутов.


Рис.2. Конструкции усиления путём обетонирования с добавочной арматурой:
а-обойма; б-обойма с утолщённой одной стороной; в и г – трехсторонняя рубашка; д – одностороннее наращивание снизу; е — одностороннее наращивание сверху; ж – замкнутая обойма с одновременным усилением плиты; з – одностороннее боковое наращивание при одновременном усилении плиты перекрытия.

Усиление наращиванием заключается в том, что усиливаемая конструкция увеличивается по высоте или ширине (снизу, с боков или сверху усиливаемого элемента).
Наращивание усиливаемых элементов снизу, сверху или с боков было предложено к. т. н. Литвиновым И. М. и опубликовано в 1942 г.
Эти конструкции усиления представлены на рис.3,д,е,з. Они состоят из дополнительной продольной и поперечной арматуры, забетонированной затем с образованием наращивания, что увеличивает высоту или ширину существующего сечения.
Для прикрепления дополнительной арматуры к существуюмему сечению элемента вскрывается защитный слой бетона вплоть до соответствующей арматуры конструкции, которая оголяется, как это видно на рис.3.
К оголенной арматуре привариваются новые стержни добавочной арматуры посредством специальных отгибов или коротышей (рис.3). Применение коротышей позволяет приварить новую арматуру непосредственно около существующей арматуры конструкции, создав зазор между ними в толщину коротыша, диаметр которого принимается от 10 до 40 мм (рис.3).
В случае необходимости значительного увеличения высоты наращивания применяются специальные приваренные отгибы, вертикальные и наклонные хомуты и крючки (рис.3,а,в,г). Иногда отгибы устраиваются на концах самой добавочной арматуры (рис.3, а и ж).
Таким образом, к оголенной существующей арматуре приваривается новая арматура, после чего устанавливаются соответствующие короба опалубки и производится бетонирование наращивания.
На рис. 3,д показано усиление наращиванием при присоединении добавочной арматуры на коротышах с небольшой толщиной набетонки от 30 до 80 мм.
На рис.3,е изображено наращивание значительной высоты от 150 до 300 мм, поэтому добавочная арматура приваривается к существующей оголенной арматуре на отгибах с постановкой приваренных хомутов.
При выполнении набетонок в балках и колоннах из-за относительно малой контактной поверхности соприкасания существующего бетона с бетоном наращивания и отсутствия обжимающего усадочного явления следует производить проверку на действие касательных усилий по контактным поверхностям. Эти усилия воспринимаются только приваренной поперечной арматурой, что является достаточной гарантией прочности.

Рис.3. Усиление конструкций посредством наращиваний.
а-детали прикрепления дополнительной арматуры посредством отгибов; б—то же, посредством короты¬ей; в—детали вертикальных элементов для прикрепления дополнительной арматуры; г—детали наклонных элементов для прикрепления дополнительной арматуры; д—усиление набетонкой при установке дополнительной арматуры на коротышах; е—усиление наращиванием с установкой дополнительной арматуры на отгибах и хомутах; ж—то же, при наличии опор в виде колонн; з—усиление колонн наращиванием при значительном увеличении грузоподъемности; и—то же, при небольшом увеличении грузоподъемности; к—одностороннее усиление колонны консольного выступа и подкрановой балки посредством одностороннего наращивания;
1 — коротыши; 2 — вертикальные двусрезные хомуты; 3 — вертикальные крючки; 4 — наклонные двухсрезные;5 — наклонные крючки; 6 — существующая арматура усиливаемыхэлементов; 7 — приваренные отгибы; 8 — дополнительная арматура; 9 — приварка; 10 — дополнительные рабочие стержни с отгибами; 11 —трехсрезные хомуты; 12 — рабочие дополнительные стержни с приваренными отгибами вблизи опор; 13 —дополнительные рабочие стержни с приваренными отгибами в пролете; 14 — дополнительные хомуты в колоннах; 15 — приварка, осуществляемая на монтаже.

Наращивание применяется для усиления любых железобетонных конструкций (как монолитных, так и сборных). Усиление верхних полок сборных балок покрытий выполняется в случае замены плит покрытий. При наращивании не рекомендуется применение арматурных стержней диаметром менее 10 мм. При скалывании защитного слоя, расположенного в сжатой зоне, следует учитывать временное снижение несущей способности.
В ряде случаев для увеличения несущей способности усиливаемых элементов наращиванием достаточно лишь увеличить количество основной продольной арматуры, для чего рекомендуется сколоть защитный слой не менее чем на 0,5 диаметра арматуры и посредством параллельной приварки через коротыши из арматуры диаметром от 10 до 40 мм и длиной от 50 до 200 мм соединить дополнительную арматуру с существующей.
В растянутой зоне усиливаемых элементов коротыши размещаются на расстоянии 200…1000 мм, в сжатой зоне — на расстоянии не более 500 мм и не более 20 диаметров продольной арматуры усиления. После проведения сварочных работ взамен сколотого защитного слоя наносится новый в виде цементной штукатурки или торкретированием. В этих случаях сечение усиливаемого элемента увеличивается незначительно, в пределах от 20 до 80 мм (см. рис 3).
После проведения сварочных работ производятся подготовка поверхности и бетонирование наращиваемого сечения, которые не отличаются принципиально от подобных работ при устройстве обойм и рубашек.
Усиление наращиванием не рекомендуется при значительной коррозии продольной арматуры усиливаемых элементов и в тех производственных помещениях, где по каким-либо причинам запрещено производить, сварочные работы.
Допускается приварка дополнительной арматуры из сталей классов A-I, А-II, А-III к существующей арматуре тех же классов. При арматуре из высокоуглеродистых сталей классов A-IV и выше, а также из канатов и прядей сварка не допускается.
На рис. 3,к приведен пример одновременного усиления наращиванием колонны, подкрановой консоли и боковым наращиванием самой подкрановой балки. Здесь вся добавочная арматура и хомуты приварены к оголенной арматуре усиливаемых элементов.
Конструкция обойм (рис. 2, а и б; 4) состоит из арматуры и тонкого бетонного слоя обволакивающего усиливаемый элемент.
Продольная рабочая арматура обойм определяется расчетом и служит для усиления конструкции в растянутых зонах, а в колоннах — в сжатых. Кроме продольной арматуры, устанавливаются замкнутые хомуты, конструктивно с предельным допустимым шагом.
Обоймы устраиваются всесторонними (рис. 2, а и б) замкнутыми, благодаря чему они охватывают усиливаемый элемент со всех граней. При происходящей усадке обоймы плотно зажимают элемент, увеличивая надежность связи, и работают с усиливаемой конструкцией как единое целое.
Это свойство обойм очень ценно, так как даже при некачественном производстве работ гарантируется совместность работы обойм с усиленными или исправленными элементами конструкций.
Устройство всесторонних обойм при самостоятельных прямоугольных ригелях и балках, а также при колонках относительно просто. В том случае, когда усиливаемый элемент входит в состав ребристого перекрытия, работы по устройству обойм усложняются.
В этих условиях выполнение обойм возможно при одновременном набетонировании плиты, как это показано на рис. 2, ж. Тогда около ребра усиливаемой балки пробивают отверстия для пропуска хомутов, а также для удобства бетонирования через них самой обоймы.

Рис. 4. Конструкция обоймы на неразрезной балке ребристого перекрытия
а—общий вид конструкции обоймы; б—сечения балки усиленной обоймой; а—установка хомутов при шахматном порядке пробивки отверстий в плите перекрытия; 1—усиливаемая балка; 2—обойма; 3—плита перекрытия; 4—пробитые б плите отверстия для пропуска хомутов, обоймы и для бетонирования последней; 5—пробитые в плите отверстия для пропуска хомутов и отогнутых (косых) стержней, используемых также при бетонировании обоймы; 6—продольная надопорная рабочая арматура обоймы; 7—верхняя монтажная арматура обоймы для установки хомутов; 8—косые, отогнутые стержни; S—нижние боковые рабочие стержни обоймы; 10—нижние средние рабочие стержни обоймы; 11—хомуты обоймы; 12—гнездо для крюка средних нижних стержней; 13—набетонка над плитой в толще пола; 14—уровень пола

Иногда удобно и оправдано непосредственно над балками делать местную набетонку с уклоном в обе стороны от балки (рис.4). При наличии пола это делается в его толще. В плите вдоль ребер пробивают отверстия в шахматном порядке, а между этими отверстиями устраивают борозды, в которых устанавливают концы хомутов, пропущенных в отверстия, как это показано на примере осуществления обоймы в неразрезной балке ребристого перекрытия (рис.4). Установка надопорной арматуры в неразрезных балках тоже производится в продольных вырубленных бороздах, а анкеруется она крючками, для которых вырубаются гнезда-замки (рис.4).
Рассмотренные выше конструкции усиления имеют ряд преимуществ. Они экономичны, требуют малого расхода материалов при одновременном достижении значительного эффекта в увеличении несущей способности усиленных элементов конструкций.
Кроме того, эти конструкции весьма незначительно влияют на уменьшение габаритов помещений.
Не менее важно и то, что конструкции усиления можно применять не только для увеличения несущей способности элементов, но также и при исправлении последних, что делает эти конструктивные способы достаточно универсальными при большой их надежности. Кроме того, эти конструкции усиления и исправления обладают органической идентичностью с железобетонными конструкциями, так как сохраняется основное свойство железобетона — монолитность.
К положительным сторонам конструкций следует отнести также возможность наиболее незаметным образом произвести усиление или исправление конструкции что, хотя и относится к эстетической стороне дела, но всегда при таких реконструктивных работах желательно.
Несмотря на целый ряд очень существенных и важных преимуществ обойм, рубашек и наращиваний при проведении усилений и исправлений элементов железобетонных конструкций они обладают значительными недостатками.
Отрицательной стороной этих реконструктивных методов является сложность их возведения, которая заключается главным образом в многодельности и трудоемкости реконструктивных работ, которые являются достаточно капитальными. Эти реконструкции связаны с установкой лесов и подмостей на всем участке ведения работ, с вскрытием арматуры существую-щих конструкций, в большинстве случаев с потолочной приваркой добавочной арматуры в перекрытиях и покрытиях, а также с бетонированием тонких элементов в стесненных условиях.
Кроме отмеченных трудностей и неудобств производства работ, нужна одновременно большая тщательность в ведении строительных работ как подготовительных, так и по установке добавочной арматуры, ее закреплении и приварке, а также и самом бетонировании, что, безусловно, требует грамотного и надежного технического руководства.
Главным недостатком этих конструкций является невозможность их проведения на действующих производствах без остановки последних, что сильно отражается на экономической стороне дела и в очень большой степени влияет на выбор выполнения работ этим способом, несмотря на все его достоинства.

Читать еще:  Сколько времени сохнет цемент в помещении и на улице

Как усилить железобетонные конструкции: описание,фото

Усиление плиты перекрытия с применением ленты углеродной FibARM

Работы по усилению плиты перекрытия проводились на жилом 10-ти этажном доме (ЖБ МКД). Дата проведения работ — апрель 2012 года. Заказчик: ООО «Техстрой» («Костромагорстрой»).

Cпособ наружного усиления строительных конструкций появился благодаря такому высокотехнологичному изобретению, как искусственное углеродное волокно (углеволокно).

Углеволокно — высокопрочный, высокомодульный, линейно упругий материал. Он применяется в виде холстов, а также лент. Усиление углепластиком относят к внешнему армированию, поскольку материалы крепятся на конструкции с помощью монтажного клея (эпоксидного, эпоксиполиуретанового или полимерцементного). Они эффективно реагируют на приращение деформаций конструкции, в них возникают большие приращения усилий.

Прежде всего, это свойство обусловило применение углеродного волокна для усиления железобетонных конструкций. Поскольку предельное удлинение этого материала значительно больше, чем у бетона, в большинстве случаев рабочие усилия в углеволокне значительно меньше предельных и разрушение усиленного углеволокном образца как правило происходит по контактному слою между элементом внешнего армирования и бетоном. Исключением является работа поперечных бандажей колонн из углеволокна.

Быстрота и легкость монтажа элементов внешнего армирования из углеволокна является основным преимуществом нетрадиционного способа. Кроме того, внешнее армирование не искажает эстетический облик конструкции, при этом процесс усиления становится значительно проще, чем традиционные технологии.

Данный способ является наиболее оправданным при необходимости усиления уникальных или дорогостоящих конструкций, например, памятников архитектуры, транспортных и гидротехнических сооружений, реконструкция которых другими способами затруднительна или невозможна вообще. Такая технология на сегодняшний момент является наиболее практичным способом повышения эксплуатационных характеристик любых элементов здания или сооружения.

Усиление железобетонной конструкции или строения

Работа может проходить двумя способами «сухим» или «мокрым». Каждый из способов предполагает обработку материала специальным связующим – адгезивом. Различаются они лишь последовательностью использования адгезива, в первом случае он наносится на материал, во втором случае на поверхность строения, а на него материал.

Углеродное волокно слоями накладывается на поверхность, за одну смену (день) можно нанести не более двух слоев, в ином случае они не успеют просохнуть и работа будет с браком. Каждый слой материала прокатывается валиком, он должен полностью просохнуть и затвердеть, после этого накладывается новый. Также могут потребоваться и другие мероприятия для работы. К ним относится ликвидация неисправностей и брака с помощью инъектирования либо склеивания отдельных элементов. В общем, все, что необходимо для реконструкции целостности строения.

Сфера применения

Усиление железобетонных конструкций

Обычно железобетонные конструкции повреждаются в результате коррозии, перегрузки отдельных элементов, ошибок проектирования и производства строительных работ, неправильной эксплуатации объекта. Особого внимания требуют те из них, которые очень дорого, а то и невозможно заменить. Это касается, прежде всего, мостов, гидротехнических сооружений, памятников архитектуры. В таком случае без внешнего армирования не обойтись. Усиление рядовых конструкций с применением углеродного волокна не всегда целесообразно экономически.

Усиливать сжатые (в том числе и внецентренно-сжатые) железобетонные элементы типа колонн, пилонов, простенков с помощью внешнего армирования можно двумя способами. Для усиления «коротких» элементов (с соотношением «высота — габарит поперечного сечения» не более 10:1) применяют бандажи из углепластика, которые создают «эффект обоймы». Второй способ — установка холста из углеволокна вдоль сжатого элемента, который служит дополнительной рабочей арматурой.

При усилении сейсмостойких конструкций рекомендуется для крайних бандажей использовать трех- или четырехнаправленный холст.

Усиление гибких колонн производится как продольными, так и поперечными элементами внешнего армирования. Продольные элементы устанавливаются с таким расчетом, чтобы не изменилось расположение физической оси сечения.

Усиление металлических конструкцийРастянутые стальные конструкции усиливаются симметрично относительно центра тяжести сечения. При этом применяется углеволокно с максимально высокой прочностью и модулем упругости, близким по значению к модулю упругости усиливаемого материала.

Монтажу холста или ленты из углеволокна обычно предшествует очистка поверхности металлоконструкции (например, пескоструйная обработка) и нанесение адгезионного слоя — монтажного эпоксидного клея. По завершении монтажа на них наносится защитная или огнезащитная покраска, а затем устанавливаются дополнительные механических фиксирующие устройства.

При усилении внецентренно сжатых стальных элементов холсты или ленты из углеволокна устанавливаются также симметрично относительно центра тяжести сечения, однако возможно их несимметричное расположение, в частности, при восстановлении сечения, поврежденного коррозией. В этом случае также используется углеволокно с максимальным модулем упругости.

При необходимости повысить устойчивость стальных пластинок, например высоких стенок балок из плоскости изгиба в зоне действия поперечной силы, наклеиваются углеволоконные холсты симметрично относительно центра тяжести сечения.

Усиление каменных конструкцийВнешнее армирование из углеволоконных материалов гораздо эффективнее традиционных способов усиления каменных столбов, пилонов, простенков с помощью стальных обойм. Ведь обеспечить необходимую совместную работу стальной обоймы и усиливаемого столба можно, лишь создав в обойме начальные усилия путем нагрева хомутов и применения расширяющихся растворов. А это процесс трудоемкий, нетехнологичный и не современный. Обоймы из углехолста включаются в работу усиливаемого элемента просто во время его монтажа через клеевой слой.

Элементы внешнего армирования из углеволокна дают возможность в широких пределах регулировать усилия в каменной конструкции и при этом сводить к минимуму нарушения ее целостности. Это в полной мере справедливо дл конструкций реконструируемых и реставрируемых зданий.

При традиционном усилении кирпичных стен с окнами, дверями и другими проемами устанавливаются стальные скобы и профили. Все это закрепляется на стенах через анкеры с последующей зачеканкой расширяющимися растворами. Современный способ усиления стен с помощью углеволоконных холстов и лент позволяет избежать установки точечных анкеров, вовлечь больший объем материала в работу отдельного элемента, реализовать имеющиеся резервы конструкции, при этом бережно отнестись к неповрежденным участкам.

Усиление деревянных конструкций.Углехолсты эффективны на участках, где действуют главные растягивающие напряжения и имеется опасность раскалывания вдоль волокон. Также целесообразно их приклеивание на гибкие фанерные стенки в зоне действия поперечной силы.

Эти элементы внешнего армирования обычно либо приклеиваются к поверхности, либо вклеиваются в предварительно подготовленные пропилы. Пропилы предпочтительно делать вертикальными для минимального нарушения целостности сечения.

Второй вариант предпочтителен, когда необходимо сохранить первоначальный вид балок и сделать незаметным само усиление. Незаметность наряду с технологической простотой и высокой скоростью монтажа относят к основным преимуществам армирования деревянных конструкций из углеволоконных элементов.

Введение

В переводе с греческого слово «techne» определяется как искусство, мастерство, умение. Технология – это совокупность приемов и способов обработки и переработки различных сред. Ушедший век стал поворотным в технологическом плане. Если в ХХ веке думали, что

сделать, то теперь надо думать,
как
сделать. Раньше при строительстве старались получить максимальную скорость и наивысшую производительность, стремились к большим, рекордным мощностям, новым машинам, приборам и устройствам. Вся потерянная масса – рассеянное тепло, несгоревшие ресурсы – уходила в атмосферу, порождая экологические проблемы. Гигантские силы, деньги, сырье в этом случае уходят «в стружку».

В разработке новых технологий все очень непросто. Ряд авторов отмечает факт кризиса фундаментальных инноваций абсолютно во всем мире, причем во многих областях. Например, в технологиях преобразования материалов и энергии – в конечном продукте потребляется не более 7 % добытого природного сырья, остальное уходит в отвал или используется напрасно.

Сложившаяся ситуация привела к новым тенденциям развития строительных производственных технологий:

переход от дискретных (циклических) технологий к непрерывным (поточным) производственным процессам, как наиболее эффективным и экономичным;

внедрение безотходных технологических циклов в составе производства, как наиболее экологически целесообразных;

повышение наукоемкости «высоких» технологий, как наиболее приоритетных в строительстве.

Данная книга предназначена показать практически используемые технологии, направленные на повышение энергоэффективности процессов строительства зданий и сооружений, а также рассказать читателю о возможностях совершенствования традиционных строительных технологий.

Усиление плиты перекрытия с применением ленты углеродной FibARM

Работы по усилению плиты перекрытия проводились на жилом 10-ти этажном доме (ЖБ МКД). Дата проведения работ — апрель 2012 года. Заказчик: ООО «Техстрой» («Костромагорстрой»).

Усиление железобетонных конструкций: способы, особенности

Главными задачами при эксплуатации объектов недвижимости (в контексте усиления конструкций) являются:

  • Увеличение сроков службы всех конструктивных узлов зданий и сооружений;
  • Предотвращение аварийных ситуаций.

Предпосылки необходимости усиления

Основанием для организации работ по усилению строительных конструкций являются следующие причины:

  • Физическое старение и фактический износ материалов и конструктивных элементов;
  • Необходимость увеличения этажности зданий и строений;
  • Перепланировка помещений, включающая внесение изменений в несущие конструктивные узлы;
  • Грунтовые подвижки;
  • Наличие ошибок и неверных расчетов при выполнении проектных работ;
  • Необходимость усиления конструкций, деформированных после аварийных ситуаций.

Способы усиления железобетонных конструкций

Мероприятия по укреплению железобетонных конструкций можно условно классифицировать по следующим критериям:

  1. Традиционные способы;
  2. Инновационные технологии;
  3. Комбинированные методы.

Традиционные способы включают в себя:

  • Повышение прочности за счет добавления дополнительных слоев бетона и увеличения площади сечения конструкций;
  • Работы по усилению при помощи стальных стяжек, уголков, швеллеров;
  • Усиление путем применения дополнительных несущих конструктивных узлов (укосин, консолей, распорок);

Инновационные методы, используемые для усиления строительных конструкций:

  • Укрепление несущих узлов с применением композитных материалов (углепластик, карбоновое волокно, кевлар);
  • Совершение инъекций специальными смесями, в состав которых включена эпоксидная смола, полимерцементные материалы, полиуретан;
  • Преднапряженные канаты – используются, как правило, при усилении перекрытий зданий и сооружений.

Комбинированные методы усиления железобетонных конструкций – совокупность различных технологических приемов, применяемых индивидуально в отдельном конкретном случае.

Особенности мероприятий по укреплению железобетонных конструкций

Выбор оптимальных способов и решений по усилению железобетонных конструкций, производится в соответствии с проектной документацией, разработанной на основании многочисленных исходных данных, таких как:

  1. Результаты обследования и проведенной экспертизы объекта (выявляются участки с наличием дефектов и потерей прочности);
  2. Проектная документация существующего объекта;
  3. Сведения о сроке эксплуатации объекта;
  4. Данные об инженерно- и гидрогеологических характеристиках участка, в соответствии с которыми выполнялось первичное проектирование;
  5. Информация о различии фактических и проектных данных исполнения конструктивных узлов, с приведением всех отступлений от проекта;
  6. Данные о технологических нагрузках во время эксплуатации;
  7. Сведения о положении железобетонных конструкций, полученные в процессе геодезической съемки;
  8. Фактические параметры бетона и стали всех конструктивных узлов;
  9. Данные об аварийных режимах конструкций за период до начала проектирования мероприятий по усилению;
  10. Данные об имеющихся деформациях и вызвавших их причинах;
  11. Данные о ранее усиленных конструктивных элементах;
  12. Инженерно- и гидрогеологические характеристики на момент проведения усиления;
  13. Прогноз возможного подтопления;
  14. Сведения о новых возможных нагрузках, эксплуатационном режиме и ожиданий агрессивности среды;
  15. Данные о дефектах железобетонных конструкций, которые влияют на несущие характеристики.

Усиление перекрытий

Все части строительных конструкций в процессе эксплуатации теряют прочность. Не являются исключением панели перекрытия и опорные балки. В результате повышения нагрузки на перекрытия, а также при частичном разрушении армирования плиты возникают трещины на поверхности сборных плит, а также внутри бетонного массива монолитных перекрытий. Для повышения нагрузочной способности и увеличения продолжительности эксплуатации выполняется усиление перекрытий. Выбор оптимального способа укрепления панелей определяется их конструктивными особенностями.

Усиление перекрытий – необходимое мероприятие

Необходимость осуществления восстановительных работ, направленных на увеличение прочности перекрытий, возникает достаточно часто:

  • при выполнении планового ремонта обычной квартиры, расположенной в многоэтажном доме;
  • при осуществлении ремонтных работ внутри помещений производственного или складского назначения;
  • в процессе реставрации архитектурных памятников и восстановления межэтажных конструкций старых зданий;
  • при производстве ремонтных мероприятий, связанных с серьезной перепланировкой различных видов помещений.

Техническое состояние этих конструктивных элементов – один из основных факторов, которые определяют необходимость осуществления реконструкции гражданских и жилых зданий

Причины разрушения несущих конструкций различные:

  • несоблюдение требований технологии при выполнении строительных работ;
  • использование низкокачественных строительных материалов;
  • значительное повышение нагрузки на несущие стены и потолки;
  • арматурная коррозия, связанная с нарушением защитного слоя.

Кроме того, иногда возникает потребность в укреплении межэтажных панелей, состояние которых вполне удовлетворительное. Такая ситуация связана с изменением функционального назначения помещений. Ведь новые владельцы зданий достаточно часто размещают массивное оборудование, выполняют существенную реконструкцию, а также повышают этажность строения.

В зависимости от характерных особенностей разрушения, ремонтные работы предусматривают:

  • удаление разрушающихся элементов и локальную их замену новыми;
  • восстановление бетонного массива или наращивание толщины плит;
  • усиление панелей стальной сеткой или дополнительными прутками арматуры;
  • установку в участках стыковки балок стальных накладок и мощных хомутов.

Выбор оптимального метода усиления определяется строителями в зависимости от материала перекрывающих конструкций. В качестве материала перекрытий используется:

  • древесина;
  • металлопрофиль;
  • железобетон.

Эти работы предусматривают целый комплекс мероприятий, которые направлены на восстановление несущей способности перекрытия и отдельных частей

В одних случаях для увеличения нагрузочной способности применяется бетон, усиленный стальной арматурой, в других производится установка опорных элементов или используются металлические хомуты. Допускается установка на проблемном участке опорных стоек, изготовленных из металлопроката или деревянных брусьев. При выполнении восстановительных мероприятий и установке перекрытий следует придерживаться требований технологии и использовать качественное сырье.

Выполнение указанных рекомендаций позволит избежать проблемных ситуаций в процессе эксплуатации строения.

Усиление плиты перекрытия – распространенные виды панелей

Усиление железобетонных перекрытий выполняется различными методами в зависимости от конструктивных особенностей плит. Применяются следующие разновидности плит:

  • составные. Они широко используются в железобетонных перекрытиях жилых, производственных и коммерческих объектов. Сборные панели из бетона ложатся на несущие стены, а также продольно расположенные ригельные балки или железобетонные фермы;
  • цельные. Они формируются путем непрерывной заливки марочного бетона в предварительно установленную опалубку с арматурным каркасом. Монолитная конструкция также собирается из стандартных железобетонных элементов, которые после монтажа плит перекрытия заливаются толстым слоем бетонного раствора.

Для сооружения перекрытий применяют различные виды панелей:

  • полнотелые. В них отсутствуют внутренние полости. Цельные плиты в основном применяют для нижних этажей строений, а также на производственных объектах. Характерными разновидностями полнотелых панелей являются ребристые, кессонные, а также безбалочные плиты. Ребристые плиты легко отличить по трапецеидальному сечению и наличию продольно расположенных ребер. Длина элементов достигает 12 м, что позволяет использовать их для формирования перекрытий на различных строительных объектах;
  • пустотелые. Они отличаются наличием шести продольно расположенных каналов круглого или овального сечения. Длина пустотных плит составляет от 3 до 6 м. Пустотные изделия, имеющие уменьшенный вес, востребованы при возведении жилых и административных многоэтажных зданий. Конструктивные особенности панелей, связанные с наличием внутренних полостей, отрицательно сказываются на прочностных свойствах. Для повышения надежности строительных конструкций изделия нуждаются в усилении.

Восстановление и усиление может предусматривать выявление запасов прочности

Наряду с указанными видами перекрытий применяется следующие конструкции:

  • сформированные каркасом из деревянных брусьев;
  • выполненные из металлических балок двутаврового сечения.

Строительные конструкции из деревянных и стальных балок применялись в зданиях, построенных в 19-20 веках. Свободное пространство между горизонтально расположенными элементами из древесины и металла армировалось и заполнялось бетоном. В результате формировалась монолитная поверхность. Перекрытия на базе деревянных и металлических балок хорошо сохранились до нашего времени, однако нуждаются в дополнительном усилении.

Какие факторы свидетельствуют о необходимости усиления

Необходимость укрепления плит связана в основном с временным факторам:

  • в процессе длительной эксплуатации снижается способность перекрытий воспринимать нагрузки;
  • при продолжительном использовании перекрытий ухудшается их техническое состояние;
  • при постепенном нарушении целостности кровли и проникновении влаги внутрь помещения возникает коррозия арматуры.

Не всегда удается обнаружить прослабленные места перекрытия. Поврежденные участки, расположенные в нижней части монолитного или сборного перекрытия, бывает проблематично визуально определить. Достаточно часто они расположены под слоем декоративной штукатурки, находятся под подвесным потолком или покрыты слоем краски.

Усиление плит перекрытия может предполагать повышение сечения конструктивных элементов

При осмотре важно обращать внимание на следующие моменты:

  • отслаивание бетона от верхней или нижней поверхности панелей;
  • глубокие и поверхностные трещины на поверхности плит;
  • отслоение цементной стяжки от железобетонной основы;
  • нарушение целостности напольного покрытия;
  • коррозионное разрушение арматурного каркаса;
  • появление на бетонной поверхности светлых или темных пятен;
  • образование на поверхности плит ржавых разводов;
  • разрушение защитного слоя бетона и обнажение арматуры;
  • повышенную величину прогиба элементов перекрытий;
  • неравномерность поперечного сечения элементов несущих конструкций;
  • значительное разрушение деревянных и железобетонных балок перекрытия.

В зависимости от вида дефектов специалисты принимают решение выполнить усиление плиты перекрытия снизу или усилить поверхность новым арматурным каркасом и забетонировать сверху.

Усиление перекрытий – подготовительные мероприятия

Правильный подход к осуществлению мероприятий по ремонту влияет на надежность и долговечность восстанавливаемых конструкций.

Ремонтные работы требуют подготовки и выполняются в следующей последовательности:

  1. Выявляются уязвимые участки.
  2. Определяется фронт строительных работ.
  3. Разрабатывается проектная документация по усилению перекрытия.
  4. Выполняются необходимые для реставрационных работ расчеты.
  5. Выбирается подходящий метод восстановления.
  6. Подготавливаются строительные инструменты.
  7. Приобретаются стройматериалы, предусмотренные проектом.

Остановимся на особенностях выполнения отдельных этапов.

Усиление плит перекрытия иногда сопровождается включением в работу новых элементов

Для оценки реального состояния железобетонного перекрытия и определения его фактической нагрузочной способности проводится обследование одним из указанных методов:

  • путем визуального контроля определяется правильность геометрии, целостность армирования, степень воздействия повышенных нагрузок от технологического оборудования, наличие локальных дефектов бетонного массива;
  • методом инструментального контроля определяется запас прочности бетона, размер поперечного сечения арматурных прутков, ширина и толщина трещин, величина прогиба панелей перекрытия, толщина цементной стяжки или защитного слоя бетона.
Читать еще:  Шлифовальные машины для пола МШМ Victor, Сплитстоун, Франкфурт, ACHILLI

Завершив мероприятия по обследованию, определяются с методикой выполнения работ, предусматривающей решение следующих задач:

  • восстановление нагрузочной способности железобетонных плит;
  • выполнение работ по дополнительному укреплению панелей;
  • устранение факторов, вызвавших дефекты железобетонной основы.

Независимо от вида перекрытия, до начала восстановительных мероприятий выполняют следующие работы:

  • монтируют под укрепляемой конструкцией вертикально расположенные опоры, изготовленные из стальных труб или деревянных бревен. Фиксация опорных элементов, предназначенных для перераспределения усилий, осуществляется с помощью распорок или подкладок;
  • удаляют остатки старой краски, слой штукатурки и побелки. Важно удалить отслоения бетона, а также тщательно очистить элементы арматурного каркаса от коррозии с помощью металлической щетки;
  • очищают поверхность от напольного покрытия и старой стяжки, а также производят демонтаж находящегося в помещении технологического оборудования.

На участках, где планируется локальное восстановление, следует удалить пыль и обезжирить поверхность бетонного массива и арматуры.

Иногда могут устанавливаться дополнительные опоры

Распространенные схемы усиления монолитных перекрытий

Профессиональные строители используют различные схемы укрепления перекрытий:

  • дополнительное армирование поврежденного участка с последующим бетонированием;
  • увеличение толщины плит за счет формирования дополнительного слоя железобетона;
  • торкретирование поверхности железобетонной основы марочным бетонным раствором.

Выбор оптимальной схемы укрепления производится индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия.

Способ усиления перекрытия многопустотной конструкции

Для укрепления конструкции из пустотных панелей применяются различные строительные приемы:

  • формирование на поверхности дополнительного слоя бетона, усиленного стальной арматурой;
  • усиление плит с нижней стороны железобетонного массива с помощью стальной арматуры и бетонирование;
  • локальное армирование поврежденных участков и заливка полостей бетонным раствором;
  • укрепление железобетонных панелей арматурой и бетоном в местах контакта с поверхностью стен.

Какой способ выбрать для конкретной ситуации, решают специалисты.

Как повысить несущую способность монолитного перекрытия

Для повышения нагрузочной способности цельного перекрытия из железобетона используют различные методы:

  • сооружают на проблемных участках опорные конструкции, предназначенные для усиления. Это позволяет перераспределить действующие нагрузки;
  • повышают несущие характеристики имеющейся строительной конструкции. Для этого производят полную замену устаревшего перекрытия или его частичное восстановление.

Установка дополнительных опор под проблемными участками позволит обеспечить неподвижность конструкций.

Подводим итоги

Усиление плиты перекрытия – серьезная строительная операция, требующая профессионального подхода. Важно выполнить анализ фактического состояния конструкций с учетом реальных нагрузок, а также правильно подобрать способ усиления и изучить технологию восстановительных работ. Воспользуйтесь услугами профессионалов, в совершенстве владеющих технологией укрепления плит.

Обзор методов усиления ЖБИ

Усиление бетонных конструкций представляет собой комплекс мер, направленных на увеличение их срока службы и восстановление несущих способностей без потребности в полной замене. Данные работы считаются сложными и опасными, часто они выполняются в условиях ограниченных сроков и отсутствии доступа к поврежденным или ослабленным участкам, что неизбежно сказывается на их цене. Достигаемый эффект напрямую зависит от правильности выбора методов реконструкции и укрепления, ошибки и отклонения недопустимы.

Суть технологии, в каких случаях проводится

Потребность в усилении железобетонных конструкций возникает при:

  1. Ошибках при расчете нагрузки или отклонении от проекта в ходе эксплуатации, в частности – увеличении веса расположенных выше ЖБК. В жилых домах чаще всего такая ситуация возникает при перестройке отдельных помещений и надстройке, усилению подлежат фундамент и плиты перекрытий.
  2. Изменении технологических процессов в производственных помещениях и установке тяжелых агрегатов или техники на новое место.
  3. Появлении внешних дефектов (трещин, расколов, участков с ослабленным бетоном) из-за неправильной эксплуатации.
  4. Потере несущих способностей вследствие эксплуатационного износа. Среди основных причин выделяют частные вибрационные и динамические нагрузки (разрушительные даже в пределах расчетной нормы), коррозию, контакт с агрессивной средой.
  5. Повреждении или выходе из строя отдельных несущих элементов в результате аварий, техногенного или стихийного воздействия.

Укрепление допустимо не для всех видов ЖБИ. Чаще всего его выбирают при реконструкции плит перекрытий, фундаментов любого типа, колонн, балок и ригелей. Однозначной замене при аварийном состоянии подлежат ж/б фермы и подкрановые балки в помещениях производственного назначения. Сложность и цена работ напрямую зависят от удобства доступа: максимум усилий прилагается при улучшении характеристик заглубленных в землю систем или подвешенных балок и ригелей, более простые действия требуются при укреплении вертикальных колонн и плит перекрытий.

Обзор используемых методов усиления

Любая строительная технология, направленная на увеличение несущих способностей ЖБИ, условно разделяется на оказывающие прямое влияние и изменяющие напряженность и схему или оставляющие ее неизменной.

Среди наиболее востребованных:

  • Установка металлических или ж/б обойм и рубашек, наращивание.
  • Усиление углеволокном или аналогичными композитными материалами.
  • Обновление верхнего слоя бетона с целью антикоррозийной защиты арматурного каркаса. Достигается путем замены слабых участков раствора, торкретированием или оштукатуриванием.
  • Модификация отдельных элементов: расширение колонн, увеличение площади подошвы фундаментов.
  • Инъектирование или подача смесей под давлением в возможные пустоты и каверны.
  • Монтаж и закрепление разгружающих поясов, распорок, опорных балок и стоек, подкосов, затяжек.

1. Эффективность размещения ж/б и металлических обойм.

Суть данного метода заключается в наращивании объема железобетонных изделий и конструкций с одной или нескольких сторон с одновременным заложением дополнительной арматуры и нанесением тонкого слоя бетона (в пределах 30-300 мм). Он относится к проверенным временем: рабочие обоймы и рубашки размещаются на напрягаемых и ослабленных участках и снимают часть нагрузки, после застывания раствор образует единый монолит со старой поверхностью, продлевая тем самым ее срок службы, единственным эксплуатационным недостатком технологии считают изменение размеров и веса ЖБИ.

Чаще выбирается при упрочнении балок, колонн и фундаментов, на сложность оказывает влияние необходимость привязки дополнительной арматуры к старому каркасу (требуется не всегда), состояние и класс бетона, выбираемый способ уплотнения для нового слоя и его толщина. Достигаемый эффект во многом зависит от качества сцепления свежего состава со старой поверхностью, для увеличения адгезии на основание наносятся насечки или они проходят обработку соответствующими грунтами. Лучшие результаты наблюдаются при использовании для данных целей современных полимерпесчаных смесей, надежно защищающих арматуру от коррозии даже при условии распределения тонким слоем и глубоко проникающих в структуру бетона.

Этот способ является относительно новым, но его преимущества и эффективность уже оценены на высшем уровне. Суть заключается в размещении на ослабленном или подвергаемом значительным нагрузкам участке композитных материалов с высоким модулем упругости и прочностью на сжатие и фиксацией их с помощью специальных строительных клеев. Чаще всего такие пластины имеют волокнистую структуру (келавр, угле- и стекловолокно) и состоят из сверхтонких переплетенных нитей, выдерживающих значительные растяжения. Клеи для фиксации изготавливаются на эпоксидной или полимерной основе и характеризуются уникальными показателями адгезии.

При минимальном вмешательстве в схему ЖБИ (пластины имеют низкий вес и толщину, необходимость сверления или нарушения целостности отсутствует) обеспечивается ее значительное укрепление. Метод усиления конструкций углеволокном не требует длительной остановки эксплуатации объекта и обустройства сложных площадок с опалубкой и поддерживающими лесами, приклеить углеволокно можно даже в труднодоступных местах.

Среди учитываемых недостатков выделяют только высокую цену материалов и потребность в защите некоторых видов пластин от огня.

Проводится одновременно с восстановительными и ремонтными работами и заключается в нагнетании в трещины и пустоты под высоким давлением сверхтекучих и быстро застывающих составов. Эпоксидные и полимерцементные смеси глубоко проникают в структуру бетона, восстанавливая ее целостность, и в разы повышают прочностные характеристики. Сложность заключается в выборе правильного места для бурения каналов и их частоты.

Технология применяется на объектах и ЖБИ с любым назначением: от жилого до производственного. Усиленные железобетонные перемычки, балки, колонны и плиты перекрытия при ее реализации не меняют свой объем и форму. В частном строительстве метод получил наибольшее распространение при укреплении фундаментов (каналы направляют под углом и по возможности армируют, после застывания раствор выполняет функции дополнительной опоры). Схожие действия проводятся для пустотных плит перекрытия, но для их заполнения используются более дешевые строительные составы.

Простой и эффективный способ укрепления верхнего слоя конструкций, достигаемый путем нанесения на предварительно подготовленную поверхность тонкого слоя раствора под высоким давлением. По аналогии с заложением ж/б обоймы при его реализации принимаются меры по улучшению качества сцепления смесей. Преимуществом является простота, в сравнительно короткий срок обеспечивается хорошая защита армокаркаса от коррозии и предотвращаются процессы разрушения бетона. Среди недостатков выделяют потребность в свободном доступе к поверхностям и невозможность устранения влияния избыточных нагрузок, чаще всего его выбирают при комбинировании методов.

5. Разгружающие элементы.

Данный способ предполагает изменение напряженного состояния или схемы ЖБК и заключается в установке в нужных местах металлических подпор или консолей. Его эффективность подтверждена временем, но рассчитать параметры и требуемые точки монтажа могут только специалисты. Для получения оптимального результата все металлические опоры проходят антикоррозийную обработку и фиксируются с помощью полимерцементных смесей.

Общие рекомендации по усилению

Данные работы не допускают отклонений и проводятся незамедлительно после обнаружения внешних признаков дефекта. При планируемом изменении техпроцесса или увеличении нагрузок их целесообразно выполнить заранее. В любом случае оценку состояния ЖБИ, выбор правильного способа и его реализацию доверяют исключительно специалистам, все операции по реконструкции несущих систем относятся к процессам повышенной сложности.

Обязательным условием технологии является составление четкого плана действий и схемы, учитывающих типы крепления обойм и рубашек, толщину укрепляющих прослоек, места расположения металлических элементов и других деталей, включая цену стройматериалов и затраты на аренду оборудования. Предпочтение отдается современным методам, оптимальный эффект достигается при их комбинировании.

Усиление бетонных и железобетонных конструкций углеволокном

Усиление бетонных и железобетонных конструкций – это процесс, путем которого достигается наибольшая прочность, надежность конструкции, увеличивается продолжительность срока службы. Это необходимо для строительства новых объектов и для укрепления старых. В случае, если полная замена еще не требуется, но конструкция имеет какие-либо нарекания – применяют метод усиления углеволокном.

Применение данного метода обходится гораздо дешевле, нежели менять и строить заново.

Важным критерием является то, что эксплуатация помещения или производство при выполнении строительных работ не останавливается. Использовать помещение разрешено в обычном режиме, возможны только не продолжительные остановки производства или использования помещения.

Характеристики, которые должны присутствовать в качественном углеволокне:

  • Гибкость полотна, легкость разрезания;
  • высокая термостойкость, достигающая температур 2000 градусов по цельсию;
  • хорошая теплоемкость, коррозионная стойкость;
  • правильное сплетение волокон в структурном элементе;
  • соблюдение всех правил и технологий в производстве;
  • прочность порядка 0,5—1 ГПа и модуль 20—70 Гпа.

Соблюдая вышеупомянутые пункты, углеродное волокно будет наделено свойствами, которые стоят внимания в строительном мире. К ним относятся: высокая прочность, увеличение механических характеристик, уменьшение нагрузки на конструкцию, не изменяя при этом геометричность сооружения.

Прочность данного элемента как у стального изделия, но с весом в 5 раз меньше. Это по праву дает ему возможность называться композитным материалом (КМ).

Преимущества и недостатки углеродного материала

При таких характеристиках невозможно не поговорить о достоинствах представленного материала. Из основных преимуществ можно выделить:

  • Простота и высокий темп монтажа – одни из важных критериев производства. Для установки углеродного полотна не потребуется дополнительной силы в виде громоздкого оборудования. Предприятие не придется закрывать и останавливать производство или эксплуатацию сооружения. Такие результаты достигаются благодаря малому весу композитного материала.
  • Повреждения и любое другое силовое воздействие не влечет за собой острые сколы, глубокие трещины.
  • КМ не подвергается деформированию при воздействии с высокими температурами (до 2000 градусов по цельсию).
  • Имеет хорошую теплоемкость, значение которой достигает 10 Дж/кг-К.
  • Снижает воздействие вибрационных волн.
  • За счет своего состава не подвергается коррозионным изменениям и другим воздействиям внешних факторов.
  • Срок службы продолжительный, может достигать 80 лет.
  • Материал обладает свойствами упругости, прочности. Не повышает нагрузки на сооружение из-за своего маленького веса.
  • Представленный композитный материал существенно сокращает последствия силовых воздействий на месте применения углеволокна. Здания меньше подвержены повреждениям.
  • Влагостойкость углеродного волокна защищает бетонную конструкцию, обеспечивая влагоотталкивающей оболочкой.

Недостатки не серьезные, но и без них никак не обходится. Из минусов можно выделить следующие:

  • Достаточно восприимчивы к точечным ударам, могут образовываться вмятины. На несущие характеристики конструкции это не влияет.
  • Если видимые дефекты образовались, то они трудно устранимы.
  • Процесс изготовления материала занимает продолжительное время в связи со сложностями производства.
  • Необходимо применение дополнительных элементов при соединении с металлами для профилактики и предотвращения разрушительного процесса коррозией. Обычно в этой роли выступает стекловолокно.
  • Повышенная стоимость и полная невозможность вторичной эксплуатации, утилизации.

Монтаж углеродного волокна для усиления бетона

Усиление сооружений необходимый этап для возведения долговечного и качественного здания. Главной целью применения усилителей является повышение показателя прочности несущих характеристик. Такие технологии необходимы для строительства и реставрации сооружений после воздействия на них внешних раздражителей.

В том числе, при локальных повреждениях нет смысла проводить демонтаж конструкции и возведение новой. Гораздо проще исправить положение, умея применять углеродное полотно.

На фото выше наглядным образом можно восстановить полную картину всего вышесказанного. Монтаж углеволокна достаточно прост, чтобы выполнить его даже самостоятельно. Главное знать методы установки и основные принципы перед выполнением установки:

  • Перед монтажными работами необходимо выровнять ремонтируемую поверхность, затем снять с нее верхние слои пыли.
  • Устранить все видимые вмятины, трещины, прочие дефекты на рабочей плоскости. Плотно замазывая их цементными составами.
  • Выполнить выравнивание, сгладить все выступающие неровности.
  • Рекомендуется начертить разметку для аккуратного и простого наклеивания.

Существует два метода установки

  • «Сухой метод». В качестве клеящего вещества применяются материалы с адгезионными составами. Первым делом смешивают связующие составы для монтажа. Раскраивают углеволокно с учетом необходимого размера. Нанесение адгезива производится на ремонтируемую поверхность. Раскроенное полотно наклеивается на адгезивный состав, сверху накладывается укрывающий слой полимерцементного состава. При желании посыпается песком для лучшего сцепления.
  • «Мокрый метод» несколько отличается от первого. После смешивания связующих составов для установки, раскраивается волокно в соответствии с необходимыми размерами и формами. Адгезивный состав наносится на ремонтируемую поверхность. Кроме того, им производится пропитывание полотна с двух сторон. После чего полотно аккуратно наклеивается, посыпается песком. Заключительный этап – нанесение защитного покрытия полимерцементным составом. Выполнить заключительную отделку.

Усиление конструкций при помощи углеродного волокна находит применение для улучшения прочности зданий, построенных из разных материалов. Подойдут для укрепления бетонные, железобетонные здания, сооружения, выполненные из деревянных, металлических, каменных материалов.

Методом усиления можно укрепить конструкции любой сложности и геометричности (арки, колонны, несущие стены, потолочные проемы и др.).

Как понять в каком случае монтаж усиливающего полотна необходим? Существует несколько основных причин, по которым желательно усиление конструкций:

  • Просчеты, неточности в изначальном проектировании здания.
  • Грунт под построенным объектом оказался склонным к подвижности.
  • Здание возведено давно, появились первые признаки износа материалов, отдельных деталей. Ранний износ возможен в случае агрессивного воздействия внешних факторов.
  • Перепланировка, которая влечет за собой изменения несущих стен и других фундаментальных конструкций.
  • Требуется увеличение уровня безопасности, чтобы избежать неприятных исходов возможных аварийных случаев.
  • Несущая конструкция помещения была значительно повреждена. В таком случае необходимо увеличить уровень прочности этого элемента.
  • Возведение дополнительных этажей, их перестройка требуют повышения надежности нижней части здания.
  • Для профилактических мероприятий при реконструкции старого объекта. Использование усиления углеродным волокном в качестве внедрения нового технологического метода.
  • Любые случайные повреждения

Основные способы усиления бетонных объектов

Усиление углеродными полотнами основывается на двух способах:

Инновационный – способ, про который не раз упоминалось по тексту (делится на «сухой» и «мокрый» метод). Он заключается в использовании композитного материала (углеродное, карбоновое волокно или кевлар) с использованием адгезионных составов для прочного скрепления. Путем закрепления, как правило, цементными материалами.

Комбинированный – по самому названию понятно, что он совмещает в себе несколько способов. Из них инновационный и традиционный. Второй метод заключается в наращивании уровня прочности путем использования других материалов, отличающихся от углеволокна. Такие материалы менее удобны в строительстве, так как имеют вес сравнительно больше.
Таким образом, комбинированный метод заключается в использовании углеродного полотна и других усилительных материалов. Обычно применяется такой способ в зонах повышенной нагрузки.

На что следует обратить внимание при создании проекта на усиление:

  • В первую очередь следует обратить внимание на итоги анализа, экспертизы сооружения. Такой анализ проводится в случае видимых дефектов, при уменьшении уровня прочности.
  • Какая продолжительность эксплуатации здания. Старые сооружения больше подвержены разрушительному процессу.
  • Необходим сбор информации о грунте, на котором планируется строительство объекта. Важно указать имеются ли в наличии водоемы, которые могли бы создать подтопление, другие имеющиеся природные особенности (агрессивное воздействие внешних факторов)
  • Информация об аварийных ситуациях, положениях. Необходимо указать на имеющиеся дефекты.
  • Действительные характеристики всех используемых материалов (бетон, сталь и т. д.).
  • Информация об усиленных ранее деталях.
  • Данные о возможных увеличительных нагрузках.

Как усилить перекрытие

Чаще остальных усиление углеродным полотном производится для перекрытий. Для этого элемента очень важно, что углеродный материал не добавляет дополнительную нагрузку, за счет своего веса, защищает от коррозионных разрушительных процессов. Так же он не меняет геометричность объекта, так как толщина полотна 1-5 мм.

Читать еще:  Как сделать гладилку для бетона своими руками?

Усиленное перекрытие таким способом прослужит долгий срок. Монтируется очень легко, стоит только приклеить и закрепить полотно. Дополнительной рабочей силы в лице большой бригады работников и громоздкого оборудования не требует.

Каким образом выполняется усиление перекрытий:

  • Первым дело необходимо тщательно осмотреть, проанализировать элемент на наличие слабых участков, которые требуют упрочнения. Любые вмятины и трещины подвергаются скрупулезному исследованию.
  • После выявления недостатков необходимо приступить к созданию проекта по усилению ослабленных участков.
  • Затем формируется окончательная смета.
  • При необходимости поверхность перекрытия выравнивается. Все дефекты, включая трещины, заделываются цементным составом. После застывания шлифуются для создания идеально ровной плоскости. Заключительный этап – избавление от излишней пыли и других частиц. Это важно для лучшего скрепления клеящего вещества с поверхностью.
  • Чертятся разметки на месте крепления будущей углеродной ленты. Не стоит избегать этого пункта, важно прикрепить волокно аккуратно. Подробнее все этапы монтажа были разобраны в главе «монтаж углеродного волокна для усиления бетона».
  • В заключение посыпать кварцевым песком для наиболее надежного соединения.

Какие необходимо вести расчеты

Конечно, для таких непростых проектных работ должны вестись внушительные расчеты. Производить их самостоятельно не имеет смысла, возникает высокая вероятность ошибочных итоговых значений. Это задание весьма ответственное и трудоемкое, которое будет разумнее доверить высококвалифицированным профессионалам. Как правило такая работа предоставляется целому отделу проектной организации.

Для расчета потребуются следующие данные:

  • Информация о результатах экспертизы и анализа имеющихся ослабленных мест в конструкции. Соответственно без этих данных невозможно произвести расчеты.
  • Рекомендуется сделать фотографии поверхности, где предполагаются ремонтные работы.
  • Детальные пояснительные комментарии относительно ослабленной поверхности.

Период выполнения расчетных работ варьируется от сложности и объемов строительного процесса, от занятости специалистов и других немаловажных причин. Как правило, это занимает от одного дня до недели. Поэтому лучше уточнять заранее о сроках сдачи итоговых расчетов.

Статьи

Монтаж промышленного оборудования — работа, включающая в себя комплекс взаимосвязанных операций по сборке машин, установке в рабочее положение в зоне постоянного использования. Под это определение попадает и соединение оборудования в технологические линии, испытание его под нагрузкой либо на холостом ходу, работы по подготовке, настройке, которые не выполнили при изготовлении.

Крыша из металлической черепицы является оптимальной в плане долговечности, надежности, эстетичности, цены. В числе значимых преимуществ кровли из металлочерепицы: сравнительная легкость укладки пластин стали, имеющих относительно небольшой вес и предлагающих разнообразие размеров.

Демонтаж здания – контролируемый снос постройки методом обрушения и/или разборки. Исключительная мера, связанная с объективными обстоятельствами.

УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ УВЕЛИЧЕНИЕМ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ В СЖАТОЙ ЗОНЕ

Усиление сжатой зоны железобетонных конструкций производится увеличением ее поперечного сечения, установкой дополнительной сжатой арматуры, ограничением поперечных деформаций, а также комбинированием названных методов.

При увеличении поперечного сечения усиливаемой конструкции совместная работа старого и нового бетона достигается устройством в старом бетоне поперечных шпонок, насечки или дополнительными поперечными арматурными стержнями, соединенными с арматурой усиливаемой конструкции.

Совместная работа дополнительной сжатой арматуры с усиливаемой конструкцией обеспечивается приваркой к существующей арматуре или приклеиванием к бетону сжатой зоны. После установки в проектное положение дополнительная арматура обетонируется или покрывается антикоррозионными и огнезащитными составами.

Увеличение поперечного сечения сжатой зоны усиливаемой конструкции производится устройством из бетона: наращивания (рис. 9.1), рубашек (рис. 9.2) или обойм (рис. 9.3).

Наращивание выполняется со стороны одной или двух граней усиливаемой конструкции. Применяется для усиления сжатой зоны плитных и балочных конструкций, крайних и угловых колонн зданий.

Железобетонная рубашка устраивается с трех сторон усиливаемой конструкции, когда отсутствует возможность охватить поперечное сечение со всех четырех сторон (крайние колонны, балки монолитного перекрытия, продольные ребра ребристых плит и т.п.). При устройстве рубашек следует обеспечивать анкеровку дополнительной поперечной арматуры со свободным концом путем ее приварки к арматуре усиливаемой конструкции или заанкериванием с помощью продольных стержней.

Железобетонные обоймы охватывают поперечное сечение усиливаемой конструкции со всех четырех сторон и рекомендуются для конструкций с малыми эксцентриситетами приложения сжимающих сил.

При увеличении поперечного сечения сжатой зоны минимальный процент продольного армирования рубашек или обойм составляет Pmin = 0,05%. Поперечная арматура принимается диаметром не менее 6 мм и устанавливается с шагом

В местах возможной концентрации напряжений, а также по концам усиливаемой конструкции на длине lsh (см. далее формулу (9.1)) шаг хомутов уменьшается вдвое.

Толщина наращивания, рубашек и обойм определяется расчетом и принимается с учетом условий укладки и уплотнения бетонной смеси. Минимальная толщина составляет:

при укладке бетона вибрированием (крупность заполнителей не более 20 мм):

— для колонн — 80 мм,

— для боковых стенок балок — 60 мм,

— для плит перекрытий: сверху — 35 мм, снизу — 60 мм;

при укладке бетона торкретированием:

— для колонн — 50 мм,

— для боковых стенок балок — 30 мм,

— для плит перекрытий снизу — 35 мм при крупности заполнителя не более 10 мм.

Класс бетона обойм, рубашек и наращивания рекомендуется принимать не ниже класса бетона усиливаемой конструкции и не ниже класса бетона в соответствии с [8] в зависимости от условий эксплуатации и характеристики окружающей среды.

Для усиления поврежденного участка устраивается местная железобетонная обойма или рубашка (рис. 9.4), которая должна выходить за пределы поврежденного участка на длину


Перед устройством наращивания, обойм, рубашек осуществляют подготовку поверхности усиливаемой конструкции: очищают от загрязнений и пыли, жировых пятен; выполняют насечку или поперечные шпонки с шагом не более 500 мм; промывают водой, сушат, смачивают перед бетонированием. При этом должно учитываться временное ослабление сечения сжатой зоны конструкции при насечке или устройстве шпонок.

Для улучшения сцепления нового бетона со старым, кроме насечки, для местной обоймы рекомендуется выполнять адгезионную грунтовку полимерраствором.

Приварка дополнительной сжатой арматуры к существующей арматуре усиливаемой конструкции (рис. 9.5) осуществляется аналогично растянутой арматуре (см. тему 8). Коротыши и участки соединения скоб в сжатой зоне располагаются по длине конструкции с шагом не более 200 (0 — диаметр дополнительной продольной арматуры) и не более 500 мм.

При этом в расчете учитываются возможные ослабления арматуры при сварке уменьшением на 15 % площади поперечного сечения существующей и дополнительной арматуры усиливаемой конструкции.

При обеспечении совместной работы дополнительной сжатой арматуры с усиливаемой конструкцией приклеиванием с помощью полимеррастворов (рис. 9.6) работы производятся аналогично приклеиванию дополнительной арматуры в растянутой зоне с установкой по концам анкеров.

Усиление сжатых конструкций путем ограничения поперечных деформаций при xeff > Xiim • d производят установкой дополнительной косвенной спиральной или кольцевой арматуры, которую эффективно предварительно напрягать. Усиление косвенной арматурой при xeff

Усиление железобетонных конструкций: общие сведения, показания к применению и основные методы реализации

Усиление бетонных конструкций – это распространенная практика в строительстве, которая помогает значительно продлить срок эксплуатации узлов и зданий в целом. Мы расскажем о способах такого усиления и рассмотрим их особенности, а также методы реализации основных технологий.

Усиление железобетонных колонн стальными обоймами повышает их несущую способность.

Работы по усилению железобетонных конструкций

Общие сведения

Усиленные железобетонные перемычки и колонны повышают прочность и несущую способность строительных объектов.

Мероприятия по усилению конструкций из железобетона направлены на повышение их несущей способности и срока эксплуатации, а также позволяют восстанавливать и реставрировать различные ЖБИ после длительного износа или потери технических качеств в силу каких-либо причин (читайте также статью «Минимальная температура застывания бетона – особенности бетонирования в зимнее время»).

Эти работы включают в себя целый комплекс мер и действий, которые направлены на достижение различных результатов.

Повышение поперечного сечения балок, колонн, ферм, ригелей, поясов и прочих элементов ЖБКДостигается за счет послойного бетонирования с использованием армокаркаса, набрызгом бетона с большой скоростью из специальных пушек, инъектированием раствора в опалубки и прочими средствами
Усиление узлов и несущих элементов за счет добавления новых деталейВыполняется путем перераспределения нагрузок и уменьшения воздействия на усиливаемый элемент за счет включения в конструкцию дополнительных балок, перемычек, консолей, ребер, ригелей и т.д.
Разгрузка и перераспределение усилий на другие элементы зданияВыполняется путем включения дополнительных консолей или изменения взаимодействия старых узлов и их частей, а также путем замены тяжелых элементов на более легкие, замены тяжелого оборудования, теплоизоляционных и прочих систем зданий
Повышение технических характеристик ЖБИ за счет добавления внешних металлических и железобетонных армирующих конструкцийДостигается путем устройства каркасов, обжимающих рубашек и обойм, включения дополнительной арматуры, швеллеров, поясов, стальных полос и листов, анкеров, преднапряженных элементов и бетонных слоев
Устройство подземных бетонных свай и различных упоров, укосин, подошвЗдесь используется алмазное бурение отверстий в бетоне и далее в земле, которые затем армируются и заполняются раствором для создания буроинъекционных свай и дополнительных опор с целью повышения устойчивости подземных частей несущих конструкций

Важно! Как видим, речь идет о серьезных строительных процедурах, которые требуют соответствующего подхода и достаточно высокой квалификации проектировщиков и исполнителей работ.

Также в комплекс работ могут быть включены дополнительные процедуры, такие как устранение дефектов и трещин путем инъектирования, склеивания, иных мер по восстановлению целостности и монолитности изделий и их частей.

Арматурные каркасы и сетки используются наиболее часто.

Мероприятия по усилению несущих конструкций зданий относятся к работам повышенной сложности и считаются более ответственными, чем строительство с нуля. Это связано с тем, что в случае реставрации мы не можем точно рассчитать все процессы, ибо исходные данные недостаточны и неточны.

Более того, работа связана со старыми зданиями, и нам неизвестно состояние внутренних и скрытых узлов, арматуры, фактическое распределение нагрузок и прочие важные параметры. Кроме того, такая работа опасна и требует строгого соблюдения правил техники безопасности и множества страховочных мер.

Особое внимание уделяют безопасности работ.

Также надо отметить особые условия строительства, при которых работать приходится в стесненных пространствах, без остановки деятельности объекта или предприятия, где ведутся работы, с ограниченным доступом спецтехники и другими неизбежными ограничениями. Это накладывает определенные трудности и требует особой подготовки строителей.

Наконец, работы, чаще всего, ограничены во времени и не терпят промедлений или изменений сроков и графиков. Это также усложняет процесс и требует серьезной организации труда, отработанной методики и опытных монтажников.

Часто приходится иметь дело с аварийными и ветхими сооружениями, как показано на фото.

Учитывая все перечисленные сложности и проблемы, неудивительно, что подобная деятельность контролируется государственными службами и требует высокой ответственности подрядчиков, проектировщиков, специалистов по охране труда и прочих участников процесса. Проекты проходят несколько этапов согласования и должны быть составлены максимально грамотно и корректно.

Важно! Производить серьезные работы по усилению несущих ЖБИ следует после предварительного исследования и расчета с учетом всех, в том числе экономических аспектов предстоящих мероприятий. Само собой, сделать это своими руками нереально.

Процессы требуют участия дорогой спецтехники.

Также важно обратить внимание на то, что большинство современных технологий усиления предполагают участие специальной строительной и подъемной техники, цена которой превышает бюджет любого самостоятельного мастера. Поэтому следует понимать, что работы такого уровня выполняются серьезными аккредитованными строительными организациями.

Важно! Предсказать с высокой точностью характер протекания процессов и связанные с этим сложности невозможно, поэтому работы производятся под постоянным надзором проектной организации и независимых специалистов. Часто возникают ситуации, когда требуется быстрое принятие ответственных решений и устранение непредвиденных затруднений.

Показания к применению

Наиболее частой причиной необходимости усиления является аварийное состояние или разрушение конструкции.

Комплекс мер по улучшению состояния и технических характеристик бетонных сооружений проводится только в случае наличия достаточных оснований или необходимости для их применения. «На всякий случай» подобные мероприятия не производят (см.также статью «Пенополистиролбетон – все, что нужно знать о данном материале»).

Вскрытие и порча арматуры – одна из основных причин ухудшения характеристик ЖБИ.

Давайте рассмотрим причины, которые могут стать основаниями для принятия решения о производстве описываемых процедур:

  • Старение конструкций и потеря ими расчетной прочности вследствие усталости материалов, коррозии, химических изменений и прочих естественных причин, избежать которых не удалось в силу тех или иных обстоятельств;
  • Изменение этажности зданий и связанное с этим возрастание нагрузок на фундамент, колонны, перекрытия и прочие элементы сооружения, которое может повлечь разрушения и другие нежелательные или опасные последствия;
  • Перепланировка зданий с изменением конфигурации несущих стен, колонн, балок, консолей, ферм и прочих элементов конструкций, участвующих в передаче и перераспределении нагрузок в здании и его узлах;
  • Движения грунта, которые приводят к изменению условий эксплуатации фундаментов, повышению внешнего давления на их стены, нарушению установившегося баланса сил в системах подземных опор и несущих конструкций;
  • Изменение назначения зданий или переоборудование цехов, которое приводит к появлению новых видов износа, в том числе вибрационных нагрузок, значительных точечных усилий, термических или химических воздействий и т.д.;
  • Нарушение целостности или разрушение отдельных деталей, узлов, систем и сооружений в целом вследствие аварий, землетрясений, стихийных бедствий различного характера, техногенных катастроф или военных действий;
  • Устранение допущенных ошибок при проектировании или выполнении работ по сооружению несущих элементов конструкций.

Износ материалов приводит к необходимости реконструкции.

Важно! Здесь перечислены только основные ситуации, при которых может быть принято решение о проведении работ по усилению ЖБК. Подобное решение может быть принято по иным показаниям и зависит от конкретной проблемы и арсенала средств по ее решению.

Чтобы вынести вердикт о целесообразности и необходимости проведения тех или иных мероприятий, в обязательном порядке производится обследование. Это обследование должно определить фактические характеристики материалов подлежащих усилению деталей или узлов, пределы их прочности и ожидаемые или существующие нагрузки.

Обследование производят опытные инженеры с применением сложной аппаратуры.

На основании обследования производят расчеты и разрабатывают рабочие чертежи узлов усиления конструкций с учетом проектных и фактических нагрузок, схем загружения, эффекта от применения технологий усиления и их вклад в повышение общей надежности здания. Также рассчитывают затраты и экономический эффект с учетом остановки предприятий на время ремонта и реконструкции.

Расчет усиления железобетонных колонн, перекрытий, стен, фундаментов и прочих систем зданий – это сложная и ответственная работа, которая под силу только опытным специалистам высокого уровня. Чаще всего такую задачу выполняют целые отделы или проектные организации.

Способы усиления

Усиление фундаментов монолитными железобетонными обоймами позволяет продлить срок эксплуатации зданий и сооружений.

Способов усиления ЖБК существует множество, мы рассмотрим лишь основные.

В тех или иных ситуациях применяют такие методы повышения конструкционных качеств деталей, узлов и систем распределения нагрузок в зданиях:

  1. Выполнение ремонтной штукатурки для восстановления целостности детали и сплошности ее поверхности, а также для защиты арматуры от коррозии и устранения различных поверхностных дефектов;
  2. Выполнение инъекций бетонного раствора в трещины, полости, пустоты и прочие дефекты для ремонта и восстановления целостности тела детали;
  3. Торкретирование ЖБИ бетоном с использованием специальных пушек, которые наносят на поверхность бетон с высокой скоростью, что позволяет ему уплотняться и набирать значительную прочность. Применяется отдельно и совместно с другими способами усиления;
  4. Усиление железобетонных балок, колонн, стен и перекрытий путем сооружения специальных обойм и рубашек, которые используют внешнее армирование и бетонирование путем нагнетания раствора в опалубки, торкретирования и послойной бетонировки с вибрацией;
  5. Усиление фундамента железобетонной обоймой, поясами, анкерными стяжками и прочими металлическими и железобетонными конструкциями;
  6. Укрепление балок, ригелей, стоек, колонн, опор и свай композитными материалами, такими как углепластик, кевлар, карбоновое волокно и прочими подобными материалами;
  7. Изменение характера сопряжений деталей с подвижных на жесткие;
  8. Добавление разгружающих частей: укосин, распорок, консолей и прочих;
  9. Разгрузка конструкций путем внесения новых узлов и элементов, изменение однопролетных перекрытий многопролетными, добавление новых опор и колонн, применение тяжей и преднапряженных арматур, стальных поясов и рубашек.

Так происходит торкретирование колонны для изготовления железобетонной рубашки.

Очевидно, что методы и связанные с ними работы настолько разнообразны, что конкретное описание их всех займет несколько томов. Однако есть и общая инструкция, а точнее набор рекомендаций, которые справедливы почти для всех мероприятий.

Укрепление фундамента обоймой из арматуры и бетона.

Они сводятся к общим правилам подготовки поверхностей и монтажа стальной арматуры и включают нанесение насечек на поверхность бетона, расшивку и очистку арматуры от коррозии (при этом используется резка железобетона алмазными кругами или обработка перфораторами), связку внешнего каркаса с внутренней арматурой или телом бетона. Обязательно выполняют чистку и увлажнение поверхности с помощью водометов и других приспособлений.

Упрочнение бетонной фермы композитной пластиной.

Также правила могут описывать связку стержней внешнего каркаса между собой, предварительный нагрев пластин для создания напряжения и прочие общеприменимые процедуры.

Важно! Следует помнить, что универсальных инструкций и общего свода правил нет, так как они прописаны отдельно для каждого конкретного вида работ.

Вывод

С помощью усиления конструкций из железобетона можно добиться продления сроков эксплуатации зданий, устранить или предотвратить аварийную ситуацию, подготовить сооружение к перепланировке или надстройке. Данные мероприятия относятся к сложному типу работ и требуют серьезного подхода, убедиться в этом вы сможете благодаря видео в этой статье (узнайте здесь, как происходит застывание бетона).

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector