Усиление балок перекрытия — особенности и способы

Рубрика: Технические науки

Усиление перемычек каменных зданий

Рис.1. Усиление плоских перемычек накладками: 1 – продольные уголки, 2 – поперечныепланки, 3 – торцевые уголки, 4 – проем

Рис.2. Усиление арочной перемычки: 1 – накладкиусиления арочной перемычки, 2 – планка,3 – вертикальный уголок, 4 – опорныйуголок

Усилениеуголками осуществляется с двух сторонповрежденной перемычки на цементномрастворе марки не ниже М100. Для этогорасчищают горизонтальный шов на глубинудо 70 мм в опорных частях между уголками и перемычкой недопускаются.

У торцов перемычки пробиваютотверстия для установки отрезков уголковили полосы на всю толщину стены с одного,затем с другого торца. Уголки (полосы)приваривают к торцам продольных длине уголки соединяют планками сшагом не более толщины стены и не более500 мм.

Соединительные планки можнозаменять сетками, приваренными к нижнейграни уголков. Размеры уголков определяютсярасчетом.

Принедостаточной высоте полки уголков ибольшой ширине проема рекомендуетсяустанавливать подвески в виде наклонныхпланок из полосовой стали, толщиной 4мм и более или круглой стали диаметром10…16 мм с концевыми анкерами в верхнейчасти стены над простенками. Внизуподвески привариваются к продольнымуголкам каркаса (рис. ).

Усиление плоских перемычек сиспользованием подвесок: 1 – накладкиусиления, 2 – подвески из полосовойстали, 3 – отверстия под подвески, 4 –опорная подкладка, 5 – болт, 6 – существующийпроем

Усилениеперемычек может осуществляться путемуменьшения ширины проема засчет устройства дополнительных рядовкладок со стороны проема с обязательнойперевязкой старой и новой кладки.

2. Способы усиления железобетонных балок перекрытий и покрытий

Усиление растянутой зоны железобетонных конструкций Усиление конструкций подведением дополнительных жестких опор
Дополнительные жесткие опоры в виде подкосов Преднапряжение балок

Усилениесжатой зоны балки (привести рисуноксечения с набетонкой в сжатой зоне).

Изменениерасчетной схемы.

3. Проверка несущей способности изгибаемых стальных конструкций с ослаблениями, в том числе с учетом коррозионного износа

–эффективныймомент сопротивления, т.е. с учетомослабления.

Учеткоррозии:

Гдепо сортаменту,-проникающая коррозия,-коэффициент момента сопротивления откоррозионного износа, принимается потаблицам в зависимости от типа профиля.

4. Основные технические решения по усилению и расчет усиливаемых оснований и фундаментов

Еслистарый фундамент не может большепринимать нагрузку от стоящего на немсооружения, его обычно усиливаютнесколькими способами:

делаютдопонительные участки через 1,5-2м  побокам фундамента, в виде кладки из камня,расширяя старую кладку до нужной обеспечить перевязку междустарой и новой кладкой. Глубину заложенияпри этом не изменяют.

устраиваютрасширенную железобетонную обойму,сделаную из бутового камня, монолитногобетона или бутобетона, которую тщательносвязывают со старым производится арматуройнасквозь существующего фундамента стаким расчетом, чтобы новые участкиработали вместе со старой частьюфундамента и распределяли нагрузки отздания на основание.

выкладываютвдоль разрушенных фундаментов с двухсторон новые. Нагрузка от зданийпередается на новые фундаменты черезметаллические или железобетонные балки,уложенные в цокольной части.

 Ремонтфундаментов. Еслина ремонтируемом фундаменте находитсяготовое здание сначала проводят работыпо разгрузке фундамента. Перед началомработы по ремонту,фундаментделят на участки длиной 2-2,5 м придерживаясьразбивки поэтапно подводят новыйфундамент. Для этого с внутренней инаружней сторон фундамента копают шурфыи начинают разбирать его нижнюю ветхуючасть. Шурфы нужно укрепить досками ираспорками.

Что бы из старого фундаментане выпадали отдельные камни ставятвременную опалубку из доски. В оплубкуукладывают бутобетон. Новыйфундаментне доводят до стен здания на 30-40 см. идают отвердеть. После отверденияфундамента оставшийся промежутокзаполняют раствором или устраиваютцоколь из кирпича. Перед засыпкойотрытого шурфа с наружней стороныфундамента нужно сделать гидроизоляцию.

Через 2-3 дня на новый фундамент можноопускать сруб вашего дома

Разгрузкафундамена для замены старого ветхого фундаментаили устройства более прочного основанияделают новые фундаменты без углубленияподошвы.

На то время, пока ведутсяремонтные работы, старые фундаментынеобходимо разгрузить, сохранив приэтом устойчивость здания и не поломавпри этом никаких вышележащих вывешивается домкратами реечноготипа (отрыв от фундамента 5-10см).

При этомнужно тщательно укрепить оконные идверные проемы. После вывешиванияосуществляется временное закреплениезд. в устойчивом положении и производитсяремонт фундамента.

Читайте также:  Как правильно выбрать и какой стороной класть пароизоляцию

БИЛЕТ22

Армирование монолитного перекрытия. Продольное и поперечное армирование

Бетон отлично работает на сжатие. Арматура – на растяжение. Объединяя два этих элемента, мы получаем композитный материал. Железобетон, в котором задействуются сильные стороны каждой составляющей. Очевидно, что арматура должна быть установлена в растянутой зоне бетона и воспринять собой растягивающие усилия. Такую арматуру называют продольной или рабочей. Она должна иметь хорошее сцепление с бетоном, в противном случае он не сможет передать на неё нагрузку. Для рабочего армирования применяют стержни периодического профиля. Обозначаются они A-III (по старому ГОСТу) или А400 (по новому).

Расстояние между арматурными стержнями – это шаг армирования. Для перекрытий его обычно принимают равным 150 или 200 мм.В случае защемления в приопорной зоне возникает опорный момент. Он формирует растягивающее усилие в верхней зоне. Поэтому рабочую арматуру в монолитных перекрытиях располагают как в верхней, так и в нижней зоне бетона. Особое внимание следует обратить на нижнее армирование в центре плиты, и верхнее у её краев. А также в области опирания на внутренние, промежуточные стены/колонны, если они есть – именно здесь возникают наибольшие напряжения.

Для обеспечения требуемого положения верхнего армирования при бетонировании применяют поперечное армирование. Оно располагается вертикально. Может быть в виде поддерживающих каркасов или специальным образом согнутых деталей. В несильно нагруженных плитах они выполняют конструктивную функцию. При больших нагрузках поперечное армирование вовлекается в работу, препятствуя расслаиванию (растрескиванию плиты).

В частном строительстве в плитах перекрытия поперечная арматура обычно выполняет сугубо конструктивную функцию. Опорная поперечная сила (сила “среза”) воспринимается бетоном. Исключением является наличие точечных опор – стоек (колонн). В этом случае понадобится расчет поперечного армирования в опорной зоне. Поперечная арматура, как правило, предусматривается с гладким профилем. Обозначается он A-I или А240.

Для поддержания верхнего армирования при бетонировании наибольшее распространение получили гнутые П-образные детали.

Монтаж арматуры перекрытия.

Заливка перекрытия бетоном.

Технология и особенности монтажа плит перекрытия

Если речь не идет о небольшом деревянно доме, где потолок представляет собой простейшую балочную конструкцию, в строительстве сталкиваются с проблемой потолочного перекрытия. Монтаж плит перекрытий и покрытий – наиболее надежный вариант.

Плиты перекрытия: разновидности

Традиционным материалом для установки являются железобетонные изделия, изготовленные по разным технологиям. Это весьма тяжелые конструкции, для установки которых потребуется специальная техника.

К тому же, от правильности их укладки и выбора целиком зависит прочность всего сооружения и условия ее эксплуатации, так что выбирать изделия необходимо с учетом норм СНИП.

Расценки на материалы колеблются в зависимости от типа плиты и размера

Монтаж плит перекрытия

Ребристые или П-образные – такая конструкция оснащена двумя продольными ребрами жесткости.

Технология укладки и выбор материала зависят от характера фундамента и этажности здания, но требованиям СНИП такой вариант удовлетворяет.

Если для укладки потолка нет нужды в чертеже, то для сооружения основания дома чертеж необходим.

Монтаж плит перекрытия по СНИП

Даже пустотные изделия имеют весьма внушительный вес, так что технология их укладки непременно включает использование специализированной техники. Кроме того, к обязательным требованиям относится и наличие подъезда к строящемуся зданию. Самостоятельно выполнить такие работы нельзя.

Расценки же во многом зависят от дальности расстояния и размеров здания.

Чтобы уложить потолочные покрытия, необходимы следующие инструменты и материалы:

  • железобетонные плиты;
  • бетонный или цементный раствор;
  • автокран;
  • болгарка в тех случаях, когда материал нужно подрезать;
  • лом и кувалда.

Сама технология укладки очень проста.

  1. На место укладки потолочного покрытия наносят слой цементного или бетонного раствора.
  2. Устанавливают автокран так, чтобы из выбранного участка он мог обслужить максимально большую поверхность будущего потолка.
  3. Автокраном подцепляют за петли железобетонную плиту и укладывают на нужный участок. Как правило, сделать это за один раз не удается. Обычно положение корректируют ломом. Поскольку бетонный раствор схватывается не сразу, этот процесс вполне выполним.
  4. Расценки на монтаж плит перекрытия зависят от необходимости резать материал. Резка производится болгаркой с алмазным диском и кувалдой.
  5. Уложенные перекрытия закрепляют к стенам анкерами сквозь петли.
  6. Русты, образующиеся между плитами, тщательно заделывают.

Требования по монтажу плит перекрытий

При укладке необходимо выполнять несколько правил.

  • Несущие стены перед укладкой должны быть максимально ровными по высоте. Для этого используется балка: она размещается на двух противоположных стенах и строительным уровнем проверяется. Измерения проводятся через каждые 1–1,5 м. При необходимости перепады высоты выравнивают бетонной смесью.
  • Если материал угадывают на пенобетонные, газобетонные, стены из шлакоблоков, то согласно технологии предварительно проводят армирование. Высота пояса составляет не менее 15 см.
  • Перед монтажом пустоты заделывают, чтобы избежать промерзания. Согласно требованиям СНИП пустоты заполняют керамзитом или битым кирпичом, а затем заливают бетонным раствором.
Читайте также:  Как утеплить п образные плиты перекрытия?

Часторебристая конструкция

Часторебристые перекрытия более всего распространены при строительстве частных домов со сложной формой, домов со стенами из поризованной керамики или легких бетонов, а также каркасных домов.

Его возможно закрепить так же, как и плиту из железобетона. Другим методом выступает выполнение дополнительных железобетонных ребер, которые расположены параллельно существующим ребрам. На этот случай в месте исполнения нового ребра над пустотелыми блоками заполнения бетон демонтируют. После этого в видимых железобетонных блоках открывается середина и вырезается часть верхней поверхности. Таким способом создается пространство, в которое можно проложить арматуру после удаления щебня и очистки, а потом бетон.

В результате выполнения дополнительных железобетонных ребер уменьшается мощность, которая приходится на 1 ребро, что дает возможность увеличить нагрузку на конструкцию полностью.

Технология наращивания сечения

Типовая конструкция строительной колонны состоит из двух структурных частей – бетона и армирующих элементов. Если усиление колонн обоймами ориентируется на повышение жесткости несущего металлического скелета ствола наружным способом, то наращивание сечения ставит целью расширение площади несущей поверхности. Увеличивается основная бетонная масса, которая делает конструкцию стабильнее и долговечнее.

Данный метод используется в тех случаях, когда в принципе допускается возможность наращивания технической зоны в месте эксплуатации колонны. Оптимальным способом может стать одностороннее наращивание сечения – по ширине, длине или глубине конструкции. С технологической точки зрения, главная задача мастера будет заключаться в обеспечении достаточно прочной связи нового бетонного слоя со старым. Для этого используются методы усиления колонн металлическими обоймами. Но каркас в данном случае выполняет не функцию самостоятельного несущего элемента, а выступает в качестве вспомогательной армирующей обрешетки, которая и позволит связать два бетонных уровня. Монтируется та же продольная арматура с насечками и уголками. В идеале по возможности ее следует приваривать к основной арматуре в стволе металлическими коротышками. Затем выполняется непосредственное наращивание кладкой бетонного раствора.

Технология наращивания сечения

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

Замена перекрытий из крупноразмерных плит является наиболее индустриальным и высокопроизводительным методом ведения реконструктивных работ. При этом используют технологические схемы с опиранием консольных выпусков плит на стены, металлические балки или железобетонные ригели. В связи со значительным увеличением массы перекрытия такое решение допустимо при достаточной несущей способности стен и фундаментов.

Обязательным условием технологии и организации работ является наличие подъемно-транспортных механизмов — башенных, стрелковых или кранов на пневмоходу.

До начала монтажа перекрытий из многопустотных плит с консольными выпусками выполняется комплекс работ, включающий: разборку конструкций на захватке; монтаж перекрытий нижележащих этажей; ремонт и перекладку отдельных участков стен; пробивку и заделку проемов в перекрываемом этаже; подачу на смонтированное перекрытие материалов и изделий для послемонтажных работ.

Для укладки плит при двухпролетной схеме здания (рис. 7.5) пробиваются гнезда во внутренней продольной стене и борозды (штрабы) глубиной 0,5 кирпича в наружной или противоположной стене. Пробивку борозд и гнезд осуществляют с подмостей по предварительной разметке. На нижнюю поверхность гнезд и борозд укладывается цементно-песчаная подготовка, обеспечивающая единую отметку монтажного горизонта. В целях обеспечения устойчивости стен пробивку гнезд и борозд производят участками длиной, равной ширине 5-6 плит.

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

Рис. 7.5. Технология замены перекрытий из крупноразмерных железобетонных плит а — план участка перекрытий из железобетонного пустотного настила; б — монтаж с подачей настила в наклонном положении; в — монтаж с поворотом настила в горизонтальной плоскости; I, II,III — этапы монтажа

Работы по монтажу плит перекрытий производят снизу вверх на участках, ограниченных капитальными стенами. Железобетонные плиты подают в наклонном положении, для чего используют четырехветвевой строп с различной длиной ветвей, обеспечивающий наклон в пределах 20-30°. Монтаж элементов осуществляется с инвентарных подмостей. Последние 2-3 плиты захватки монтируют с установленных плит.

После установки 4-5 плит производят их анкеровку, заделку гнезд и борозд кирпичной кладкой или цементно-песчаным раствором. Должное внимание уделяется устройству теплоизоляции торцов плит, опирающихся на наружные стены, с целью исключения мостиков холода. Швы между плитами заделываются цементно-песчаным раствором с уплотнением вибратором, оснащенным штырьевой насадкой.

Читайте также:  Плиты перекрытия пустотные: основные характеристики

На участках недоборов в промежутках между выпусками консолей плит производится омоноличивание. Для этой цели используют подвесную инвентарную опалубку, армирование сетками или каркасами и бетонирование подвижными смесями. Разборка опалубки производится после достижения 70 %-ной прочности бетона.

Основные требования к качеству работ включают: обеспечение плотного примыкания плит перекрытий; обязательное замоноличивание швов; разница в отметках опорных частей плит не должна превышать 4 мм, а в отметке верхней поверхности — 8 мм; отклонение от горизонтали (разность отметок опирания плит) не должно превышать 8 мм.

Особое внимание в производстве работ должно уделяться вопросам техники безопасности при пробивке гнезд и борозд, своевременному обнаружению деформаций стен, предотвращению потери их устойчивости. При подаче в монтажную зону плит перекрытия должны быть исключены раскачивание и удары о стены.

Замена перекрытий из крупноразмерных плит выполняется звеном в составе 5 человек, из них: монтажники конструкций 4-го разряда — 1, 2-го разряда — 1, каменщики 3-го разряда — 1, 2-го разряда — 1. В звено входит также такелажник 3-го разряда.

При частом расположении внутренних несущих стен используется технология замены перекрытий большеразмерными плитами по металлическим балкам.

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

На рис. 7.6 приведена организационно-технологическая схема производства работ по замене перекрытий. Из-за частого расположения поперечных стен, различного пролета требуется большое число типоразмеров плит и балок. Это требует использования башенного крана грузоподъемностью до 8 т для обеспечения монтажного процесса наиболее тяжелых и удаленных плит.

Рис. 7.6. Технологическая схема и план площадки по замене перекрытий многопустотным настилом по металлическим балкам 1 — металлическая балка; 2 — многопустотный настил; 3 — бетонная опорная площадка; 4 — штраба омоноличенная

Снижение себестоимости работ из-за большой номенклатуры изделий достигается путем использования преднапряженных плит перекрытий, изготовляемых по экструзионной технологии безопалубочного формирования. Резательная технология позволяет получать практически любую номенклатуру изделий в соответствии с принятым планом перекрытия. При этом используются специальные захваты для беспетлевого монтажа плит.

Дополнительные опоры

Если балки перекрытия в целом находятся в хорошем состоянии, но треснули – например, под воздействием обильного снегопада – лучшим вариантом усиления и восстановления их функциональности будет установка подпорок по обе стороны от перелома. Разумеется, если речь идет о чердаке и прочих подсобных помещениях. Впрочем, балка, снабженная дополнительной опорой, вполне может вписаться и в жилое помещение, если будет оформлена дизайнерски. Опору можно установить как деревянную, так и металлическую.

До и после реконструкции

Дополнительные опоры

Порядок работ по усилению можно свести к следующим пунктам.

  • Сведение концов поврежденной балки. Потребуется аналог домкрата, который позволит соединить осколки. Или слаженная и неторопливая работа бригады из трех-четырех человек.
  • Крепление разлома. Можно воспользоваться любым вариантом протезов и накладок: до установки опор они расколотую часть удержат.
  • Расчет места установки опоры. Вполне вероятно, им станет места раскола. Но может статься, что опор понадобится две, в тех местах, где на деревянную балку приходится максимум нагрузки. Это особенно вероятно, если балка имеет большое сечение.

Остальное – дело техники. Единственное, что потребуется от ремонтера – четко выверить перпендикулярность опоры, иначе усиление перекрытия точно не удастся.

Дополнительные опоры

Усиление металлическими накладками (пластинами) или прутковыми протезами

Особенности повышения прочности различными методами

От выбора методики будет зависеть увеличение несущей способности. Выбор зависит от материала и особенностей самой постройки. Но универсальным и самым эффективным средством для плит считается углепластик. В зависимости от вида плиты, выполняются такие действия:

  1. Усиление пустотных плит этажного перекрытия материалом, осуществляют путем наклеивания холста на поверхность снизу. Он приклеивается с определенным шагом. При этом может быть нанесено несколько слоев холста, что определяет степень повышения прочности.
  2. Аналогичным способом происходит армирование монолитных плит, используемых для перекрытия, но углелента приклеивается продольно по всей поверхности. Это позволяет повысить сейсмоустойчивость.
  3. Для усиления ребристых плит перекрытия углекомпозит наклеивают на нижнюю часть ребер. Количество слоев определяет уровень усиления. Опорную часть такой системы также укрепляют хомутами из однонаправленной ленты.