Рубрика «Реконструкция и усиление зданий и сооружений»
Усиление (укрепление) фундаментов
Причины, приводящие к необходимости усиления фундаментов
Фундаменты зданий, другие подземные конструкции со временем получают физический износ — результат воздействия на них природных и техногенных факторов. Минеральные материалы, из которых изготовлены фундаменты, выветриваются, обводняются и подвергаются выщелачиванию; деревянные элементы (лежни, ростверки, сваи) разлагаются, происходит коррозия металла арматуры, балок, стальных и чугунных свай.
В кладке фундаментов возникают трещины — результат неравномерной деформации грунтов. Недопустимый износ фундаментов может иметь опасное развитие с аварийными последствиями.
Основания сооружений (т. е. грунты) могут получить деформации (осадки, просадки, провалы) в ходе эксплуатации. Это приводит к износу сооружений, развитию трещин в стенах, кренов и прогибов, иногда к общей потере устойчивости. Факторы износа фундаментов и развития деформаций оснований бывают техногенными и природными.
Примыкание сооружений к существующим зданиям
Уплотнение городской и промышленной застройки, строительство новых зданий около существующих, особенно в пределах территорий со слабыми грунтами, является сложной проблемой фундаментостроения, поскольку конструкции старых домов в результате строительной деятельности на соседних с ними участках всегда получают повреждения, имеющие иногда аварийные последствия. Только в Санкт-Петербурге (Ленинграде) за последние 20 лет не менее 70 зданий в рассматриваемой ситуации получили опасные повреждения.
Нанесение ущерба существующим домам недопустимо. Поэтому потребовались немалые усилия изыскателей, конструкторов, строителей-технологов, специалистов в области строительных машин, исследователей, чтобы существенно улучшить положение. Однако и в наши дни проблема еще далека от полного разрешения.
Реконструкция и усиление несущих деревянных конструкций покрытия
Для увеличения несущей способности стропильных ног как в наслонных, так и висячих стропильных системах применяют установку разгружающих балок (подмог), двухсторонних накладок и подкосов.
Усиление стропильных ног подмогой
Элементы архитектурного декора зданий группы капитальности «Обыкновенные»
Дедюхова Полина
Небольшие кирпичные сооружения, принадлежащие к группе капитальности «Обыкновенные», до сих пор являются востребованным типом жилья. Это не только настоящий теплый и уютный дом, где все соседи знают друг друга. Каждый такой особняк имел выразительный и неповторимый облик, придаваемый этим зданиям архитектурными деталями и элементами. Особо бережное отношение к жизни, возникшее у людей в послевоенный период в середине ХХ века, стремление украсить быт, как можно скорее восстановить мирный уклад – особым образом отразил архитектурный стиль этого достаточно скромного типа жилища.
|
|
|
|
Москва, Бутырский хутор. Улица Руставели, 3 |
Санкт-Петербург, квартал «немецких домов» на Васильевском острове, внутренний дворик |
|
|
|
|
Реконструкция кирпичных колонн с гипсовой лепниной |
Балконы и эркеры на фасаде «сталинки», |
Входные группы нередко имели традиционный для российской архитектуры портик с треугольным фронтоном, снабженный, согласно классической традиции стоечно-балочной системой. Наиболее ответственный, с конструктивной точки зрения, участок стоечно-балочной конструкции – узел опирания балки на «оголовок» колонны, принимавший на себя всю тяжесть этого архитектурного украшения.
Усиление железобетонных балок
Усиление железобетонных балок намного сложнее, чем металлических, вследствие того, что железобетон – композиционный материал, где арматура работает совместно с бетоном. Зачастую у эксплуатирующей организации отсутствует проектная документация, поэтому положение рабочей арматуры приходится определять дополнительно.
Можно выделить два основных способа усиления или восстановления несущей способности железобетонных балочных конструкций:
-
усиление без изменения первоначальной конструктивной схемы;
-
усиление с ее изменением.
Первый способ заключается в увеличении поперечного сечения усиливаемого элемента, что достигается установкой хомутов или устройством специальных рубашек, обойм, накладок, наращиваний с добавлением арматуры, расширением опор. Это приводит к уменьшению пролета, а, следовательно, к изменению расчетной схемы. Но также связано с повышением веса конструкции.
Усиление перекрытий
Усиление перекрытий можно производить сверху или снизу конструкции: это зависит от высоты и назначения помещения, цели усиления и др.
 |
 |
 |
Перекрытия по металлическим балкам можно усилить снизу путем установки дополнительных опор под балками, связав их в неизменяемую систему. Более сложно устройство снизу железобетонных сводов. Сверху перекрытие усиливается дополнительным армированием и бетоном. При этом над металлическими или железобетонными балками производится дополнительное армирование по ширине ¼ l в обе стороны от балки для восприятия опорных изгибающих моментов.
Определение общего физического износа жилья по группе капитальности «Обыкновенные»
Дедюхова И.А,
к.т.н., доцент
По ВСН 53-86(р) «Правила оценки физического износа жилых зданий», физический износ сооружения на момент его оценки выражается соотношением стоимости объективно необходимых ремонтных мероприятий, устраняющих повреждения конструкции, элемента, системы или здания в целом, и их восстановительной стоимости. Для планирования затрат на реконструкционные мероприятия и определения состава технического задания на реконструкцию, необходимо определить общий физический износ зданий.
Читать далее…
Усиление металлических балок, ферм и прогонов
Понятие потери устойчивости очень разнообразно, но основной причиной является недостаточная жесткость сжатого элемента конструкции в плоскости, перпендикулярной действующему усилию.
В результате этого происходит не предусмотренная расчетом деформация элемента, увеличиваются краевые напряжения, процесс деформации развивается, в результате чего элемент выключается из работы или разрушается.
При восстановлении или усилении металлических конструкций необходимо соблюдать следующие правила:
- проект усиления должен выполняться специализированной (по металлоконструкциям) проектной организацией и должен включать раздел по технологии производства работ;
- основанием для проектирования усиления металлоконструкции служат материалы натурных обследований, включающие дефектную ведомость со схемами повреждений и предварительные оценки состояния несущих элементов объекта;
- обследование (освидетельствование) конструкции начинается с изучения имеющейся проектной документации и материалов по ее эксплуатации.
 |
 |
 |
|
|
Усиление конструкции посредством увеличения сечения основного несущего элемента а — усиление металлического элемента деревянными брусьями; б — увеличение несущей способности швеллерной балки обетонированием (приведена схема армирования); в — усиление верхнего пояса и решетки фермы добавлением сплошной полосы между уголками; г — схема раскосной фермы с обозначением усиливаемых элементов стальными полосами или уголками; 1 — усиление стержней фермы полосовым металлом; 2 — усиливаемые стержни |
Усиление конструкции путем изменения первоначальной конструктивной схемы а — введение дополнительных подкосов в рамный каркас; б — добавление шпренгеля в балочную конструкцию; в — введение дополнительной стойки в пролете фермы с усилением опорного узла и подкосов (раскосов); 1 — введены подкосы; 2 — введен шпренгель; 3 — подведена колонна |
При натурных обследованиях тщательно измеряется каждый элемент конструкции. Сварные швы и прилегающая к ним зона металла осматривается с помощью лупы, причем эта зона на ширину до 20 мм должна быть расчищена от краски и ржавчины до металлического блеска. Высота сварного шва устанавливается с помощью специального шаблона (калибра).
Эксплуатация и усиление деревянных горизонтальных конструкций: балок, стропил, перекрытий
Дедюхова Полина
Балки, перекрытия, фермы относятся к горизонтальным элементам, рассчитываемым на изгиб в отличие от вертикальных элементов (стен и колонн), рассчитываемых на сжатие. Поэтому они не только являются (наряду со стенами и крышами) основными несущими и конструктивными элементами зданий, но и работают в наиболее сложных условиях загружения.
Они отличаются материалами и разнообразными конструктивными решениями. Их износ, а также увеличение полезных нагрузок при реконструкции сооружений и установке нового технологического оборудования, выявление дефектов, допущенных в проекте и при возведении, приводят к необходимости ремонта или усиления. При выборе способа усиления любых несущих конструкций должны быть учтены многие факторы, и прежде всего обеспечены:
- технологичность конструктивных решений усиления, серийность и простота изготовления новых конструкций;
- необходимые монтажные средства;
- высокое качество ремонтных работ;
- ремонтопригодность новой конструкции.
Следует учесть также возможность осуществления профилактических мер как временного, так и постоянного характера, в частности снятие или уменьшение временных и постоянных нагрузок на ремонтируемые конструкции (тогда при загрузке элементы усиления лучше включаются в работу), очистка их от снега, пыли, ограничение их грузоподъемности, а также устранение технологических воздействий путем снижения агрессивности среды, перепадов температур и т. п.
Читать далее…
Ремонт и усиление колонн
Ремонт и усиление колонн приходится производить весьма часто, что вызывается, с одной стороны, их повреждением транспортными средствами, а с другой — дополнительными нагрузками при изменении назначения помещений.
Металлические колонны выполняют из прокатных профилей и труб. Колонны обычно имеют большие скрытые запасы несущей способности, так как они подбираются (в частности, для промышленных зданий) по самому невыгодному сочетанию нагрузок, одновременное воздействие которых маловероятно. Тем не менее, при эксплуатации металлоконструкций в агрессивных средах они поражаются коррозией, обусловленной отложением пыли, увлажнением, соприкосновением с грунтом, полом, отсутствием защиты от атмосферных воздействий, влиянием высоких температур и пр. Наиболее подвержены коррозии опорные части, узлы башмаков, горизонтальные элементы решетки, поражение которых со временем возрастает.