Аварийное состояние строительных конструкций и возможность их обрушения. - Реконструкция деревянных зданий
Рис. 5. Временные крепления поврежденных конструкций
А - в виде стоек; б - пространственной опоры; в, г - подкосов для стен; 1 - конструкция; 2 - временная подпорка-стойка из бревна; 3 - клинья; 4 - пространственная опора; 5 - подкосы из бревен Ш 16 - 20 см; 6 - прокладка диаметром 16 - 20 см; 7 - лежень диаметром 18 - 22 см; 8 - упорный столб диаметром 18 - 22 см; 9 - крепежный штырь.
Методы исправления.
Подкрепляющие стойки из бревен, брусьев устраивают при высоте до 6,5 м (рис. 5 а); пространственные опоры из бревен и брусьев, при высоте более 6,5 м (рис. 5 б). Передача нагрузки от конструкции производится с помощью подкладок с обязательным подклиниванием стоек. В одиночных и двойных стойках подклинивание производится под низ стойки, а в пространственные клинья ставят между верхом стойки и подпираемой конструкцией.
В зависимости от типа поврежденной конструкции временные стойки ставятся: в балках - под нижний пояс (для стальных балок в месте ребер жесткости), при этом верх стойки скрепляется с конструкцией; в фермах - под верхний пояс у узла фермы. При этом обязательна поставка связей, связывающих поддираемую ферму с соседними поврежденными фермами. При производстве работ по ремонту конструкций временные стойки и опоры используются также для устройства лесов, а также для подъема конструкции с помощью домкратов. Крепление стен по схеме рис. 5 в, применяется при высоте стен до 6 м, а по схеме рис. 5 г - при высоте 6 - 12 м.
Усиление деревянных конструкций (рис. 6).
Дефекты
Частичное разрушение древесины подрезами, смятиями под шайбами болтов, разрывами, сколами, гнилью.
Методы исправления.
Усиление осуществляется с помощью дополнительного крепления гвоздями или болтами досок, брусьев, накладок, швеллерных профилей.
Рис. 6. Усиление деревянных прогонов и стоек
А - с помощью швеллерных профилей; б, в - с помощью накладок; г - с помощью досок или брусьев; 1 - скрепляющие болты; 2 - швеллер; 3 - накладка; 4 - доски (брусья); д - стойка с разрушенным основанием; 5 - трещины; ж - пристыковка нового основания стоек с помощью врубки вполдерева; е - заключение основания стойки в обойму из швеллерных профилей.
Разрушенное гнилью основание стоек отрезают и пристыковывают новое с помощью врубки "вполдерева". При наличии опасности повторного гниения основание заключают в обойму из швеллерных профилей.
Область использования: для усиления ограждающих деревянных конструкций: сооружений из бревенчатых срубов.
Сущность изобретения: способ усиления строительной деревянной конструкции включает выполнение горизонтальных пазов и отверстий в существующих строительных элементах типа бревен, укладку в них непрерывных армирующих элементов в виде обвязки, натяжение последних и заделку пазов полимерной мастикой. Поверхность усиливаемого бревна фрезеруют до образования плоской поверхности, на которой закрепляют элемент усиления в виде бруса, совмещают горизонтальные оси бревна и бруса, а оси отверстий и пазов в бревне и брусе размещают на совпадающих горизонтальных осях, причем отверстия в бревне и брусе выполняют с шагом от 2 до 5 толщин бревна. 4 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для увеличения жесткости, улучшения эксплуатационных и архитектурных характеристик, существующих ограждающих строительных конструкций. Данный способ может быть применен для усиления ограждающих плоскостных строительных конструкций, из элементов балочного типа, и в частности использован для усиления ограждающих деревянных конструкций памятников старины, древних культовых сооружений из бревенчатых срубов.
При реконструкции зданий и сооружений нередко приходится вводить в ограждающую строительную конструкцию единичные элементы усиления, или систему из них. Например, пояса жесткости для стен, а также устройство поясов под диафрагмы жесткости здания, а при реконструкции перекрытий, под опорные части.
В кирпичных и бетонных стенах этот вопрос имеет традиционное решение: пояса жесткости устраивают здесь за счет анкеровки их в существующую стену с помощью закладной арматуры.
Необходимость увеличения жесткости бревенчатых стен, по высоте, встречается в исторических и православных культовых сооружениях, имеющих большую кубатуру, и при устройстве здесь поясов жесткости обычно используют металлические крепежные элементы. В то время как совместная работа в конструкции соединений: дерево-металл не обеспечивает необходимой эксплуатационной и конструктивной прочности, к тому же подобные конструктивные решения не эстетичны [1] Наиболее близким техническим решением является способ усиления строительной деревянной конструкции, в котором усиление производят конструкционным намоточным материалом: непрерывной системой из различных волокнистых материалов (ленты, каната и других) или непрерывными высокопрочными нитями, или жгутом. Производят путем сквозной непрерывной обвязки элементов стены, например, бревенчатого сруба, через просверленные в стене отверстия, в данном случае в горизонтальных стыках бревен, и по вертикальным разметочным канавкам глубиной, равной диаметру намоточного элемента.
Обвязка непрерывна по всей площади усиления. По завершении обвязки и пропитки ее элементов полимерным связующим и натяжением концов обвязки и заанкериванием их скобами или гвоздями в тело материала усиливаемой конструкции выдерживают для отверждения полимерного связующего. По истечении срока отверждения образуются высокопрочная монолитная система, усиливаемый элемент усиления, состояния из предварительно напряженной непрерывной связанной волокнистой системы, замоноличенной в тело усиливаемой конструкции. Указанный способ усиления плоскостной строительной конструкции сквозной непрерывной обвязкой ее конструкционным намоточным материалом и омоноличиванием обвязки в полимерном связующем предназначен для усиления ограждающей строительной конструкции в пределах ее площади, ограниченной конструктивными опорами (например углами бревенчатых срубов, диафрагмой перекрытия и т. д.) или достаточно прочными элементами существующей ограждающей строительной конструкции [2] Сущность изобретения заключается в обеспечении совместной работы бревенчатой стены с проектируемыми элементами, вводимыми для увеличения ее жесткости, одновременно в экономии материалов, применяемых для усиления и улучшения внешнего вида реконструируемого сооружения.
Способ усиления строительной констpукции включает укрепление между собой строительных элементов существующей ограждающей конструкции путем сквозной непрерывной обвязки их конструкционным намоточным материалом: непрерывной системой из различных волокнистых материалов, ленты, каната и др. или непрерывными высокопрочными нитями, или жгутом, присоединяют к существующей ограждающей конструкции дополнительные элементы усилия (типа бруса) для совместной работы в ограждающей конструкции.
Изобретение отличается тем, что для повышения жесткости строительную конструкцию снабжают дополнительным элементом усиления в виде бруса, который располагают на фрезерованной, плоской поверхности элемента существующей строительной конструкции с совмещением их горизонтальных осей, а оси отверстий и пазов брусчатого элемента усиления бревна существующей строительной конструкции размещают на совпадающих горизонтальных осях, причем отверстия в элементе усиления и элементе существующей строительной конструкции выполняют с шагом от 2 до 5 толщины элемента существующей строительной конструкции.
Обвязка непрерывна по всей площади ограждающей конструкции, подлежащей усилению, т. е. по всей длине элемента строительной конструкции и дополнительного, брусчатого элемента усиления. По завершении обвязки и пропитки ее полимерным связующим и натяжением концов обвязки и заанкериванием их скобами в тело материала конструкции сквозные отверстия замазывают до уплотнения эпоксидной мастикой.
По истечении срока отверждения полимерного связующего образуется высокопрочная монолитная система, состоящая из обвязки, предварительно напряженной непрерывно связанной волокнистой системы, замоноличенной в тело элемента основной строительной конструкции и примыкающего к нему дополнительного брусчатого элемента усиления.
Принятый интервал шага сквозной обвязки от 2 до 5 толщины элемента существующей строительной конструкции выбран оптимальным исходя из конструктивных соображений и расчета и зависит от диаметра и материала применяемоого для обвязки каната, а также материала и толщины существующей строительной конструкции.
Рис.7 На фиг. 1 показана стена, план; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1;
На фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.3.
Способ усиления реализуется, например, на стене бревенчатого сруба. На определенной высоте стены бревенчатого сруба изнутри здания фрезеруют выступающую поверхность бревна существующей стены для образования плоской поверхности. Фрезеруют по всей длине стены, от угла до угла сруба. Ширина фрезерованной дорожки составляет 3/4 диаметра бревна стены, что равно наибольшей стороне примыкающего элемента дополнительной конструкции усиления, т. е. стороне примыкания брусчатого элемента усиления к фрезерованной поверхности бревна, (здесь в примере диаметр бревен стены принят условно 20 см, ширина бруса равна 2/4 диаметра и составляет 10 см).
При этом брус усиления может быть составным по длине, однако иметь плотный без зазора торцевой стык. В данном брусе заранее с шагом 700 мм просверливают отверстия диаметром 18 мм. Отверстия располагают по центру горизонтальной оси бруса, размеченной по его наибольшей стороне. Этот брус с дросверленными отверстиями используют как шаблон для разметки отверстий на бревенчатом элементе стены и по его фрезерованной поверхности.
Горизонтальные канавки по горизонтальной оси, от отверстия до отверстия, с одной стороны бруса пропиливают глубиной, равной диаметру каната, применяемого для обвязки, аналогично пропиливают такие же канавки по примыкаемому бревну стены, с нефрезерованной стороны. После чего полученные сквозные отверстия и пропилы обеспыливают, продувают воздухом и просушивают в струе горячего воздуха, затем промазывают жидким составом из эпоксидного связующего.
Дополнительный брусчатый элемент усиления располагают по фрезерованной поверхности бревенчатого элемента стены таким образом, чтобы их горизонтальные оси оказались совмещенными, а брусчатый элемент усиления примыкали к фрезерованной стороне бревенчатого элемента стены. Применяемая древесина должна иметь влажность не более 17% Обвязка состоит из горизонтального элемента каната диаметром 14 мм непрерывного на всей протяженности стены сруба до опорных узловых элементов, в данном случае до внутренних углов сруба. Перед началом обвязки первый ее конец фиксируют в стене сруба металлической скобой. По завершении процесса обвязки, до натяжения и заанкеривания второго конца обвязки, производят пропитку элементов обвязки (при помощи инъектора) заливочным компаундом на основе эпоксидного связующего К=153.
Затем элементы обвязки натягивают на поверхность бревенчатого элемента стены и дополнительного бруса, а второй конец обвязки фиксируют металлической скобой в стене сруба, пропитывают эпоксидным связующим и заклеивают накладкой из стеклоткани. Полученная обвязка расположена заподлицо с поверхностью существующего элемента стены бревенчатой стены и элемента усиления, (бруса). По завершении работ обвязку просушивают в течение 24 ч.
Эффективность указанного способа увеличения жесткости ограждающей строительной конструкции бревенчатой стены путем присоединения обвязкой дополнительных конструктивных элементов к существующим и увеличения площади их сечения заключается в том, что применение данного способа позволяет получить одновременно конструктивное усиление и упрочнение материала усиливаемой конструкции, обеспечивающее их совместную работу под нагрузкой.
Формула изобретения
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕРЕВЯННОЙ КОНСТРУКЦИИ, включающий выполнение горизонтальных пазов и отверстий в существующих строительных элементах типа бревен, укладку в них непрерывных армирующих элементов в виде обвязки, натяжение последних и заделку пазов полимерной мастикой, отличающийся тем, что поверхность усиливаемого бревна фрезеруют до образования плоской поверхности, к которой закрепляют усиливающий элемент в виде бруса, совмещают горизонтальные оси бревна и бруса, а оси отверстий и пазов в бревне и брусе размещают на совпадающих горизонтальных осях, причем отверстия в бревне и брусе выполняют с шагом от 2 до 5 толщин бруса.
Похожие статьи
-
Обследование деревянных конструкций - Реконструкция зданий, сооружений и застройки
При обследовании деревянных конструкций необходимо уделять внимание на следующие мероприятия: 1) Защита от непосредственного увлажнения атмосферными...
-
Ремонт и усиление деревянных конструкций - Реконструкция деревянных зданий
Приступая к ремонту несущих деревянных конструкций, необходимо иметь в виду, что конструкции находятся под нагрузкой и в их соединениях произошли...
-
Обследование деревянных конструкций - Реконструкция деревянных зданий
Решение по восстановлению деревянных конструкций принимается после проведения детального инженерно-технического обследования всех строительных...
-
Оценка технического состояния - это установление степени повреждения и категорий технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений в...
-
В настоящее время наиболее распространенными несущими конструкциями деревянных покрытий зданий различного назначения являются деревянные арки. Они...
-
При обследовании бетонных и железобетонных конструкций реконструируемых зданий и сооружении следует учитывать требования СНиП 2.03.01--84 "Бетонные и...
-
Эксплуатация деревянных конструкций - Реконструкция деревянных зданий
Надежная длительная работа деревянных конструкций в значительной мере зависит от правильной их эксплуатации. При эксплуатации деревянных конструкций...
-
Монолитное строительство - основная технология возведения зданий. Технология, позволяющая возвести монолитные многоэтажные здания, коттеджи, сооружения...
-
Марки стали для строительных конструкций Выбор стали производиться по нормам созданных на основе конструктивного проектирования по вариантам и...
-
Бетон, как показывают испытания, хорошо сопротивляется сжатию и значительно хуже растяжению, поэтому включение стальной арматуры в растянутую зону...
-
Запроектировать жестко соединенную с фундаментом дощатоклееную стойку производственного здания. Пролет здания l=12 м, высота колонн Н=3.5 м. Несущие...
-
Расчет элементов фермы - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Верхний пояс фермы воспринимает постоянную и временную снеговую нагрузку. Максимальный изгибающий момент будет возникать в стержне 1. М0=...
-
Одной из ведущих отраслей народного хозяйства государства является строительство. Мерой развития строительства определяется развитие государства в целом....
-
Требуемые сопротивления паропроницанию ограждения Требуемые сопротивления паропроницанию ограждения между внутренней средой и плоскостью возможной...
-
Назначение опалубки Большую часть объема монолитного бетона и железобетона применяют для возведения конструкций нулевого цикла и только 20...25%...
-
История развития строительных материалов и конструкций
История развития строительных материалов и конструкций Чтобы уяснить сущность строительных материалов и конструкций, необходимо представить историю их...
-
Разработка курсового проекта начинается с компоновочных работ, включающих в себя: План здания с разбивкой сетки колонн (схематический продольный и...
-
Влажностный режим ограждений тесно связан с их тепловым режимом, поэтому он изучается в курсе Строительной теплофизики. Увлажнение строительных...
-
Разработка технологических карт на строительные процессы общего цикла (в рассматриваемом случае на выполнение опалубочных, арматурных, бетонных работ, на...
-
Строительные приемы и конструкции - Готическая архитектура
Самым выдающимся техническим достижением эпохи является конструкция готического базиликального храма. Как уже отмечалось, эволюция романского храма шла...
-
Примером одноэтажного промышленного здания является 16-ый учебно-экспериментальный корпус БНТУ. В нем проводятся испытания различных конструкций. Здание...
-
Потребность в строительных материалах, конструкциях и т. д. определяется на основании ведомости объемов работ и норм расхода на единицу измерителей...
-
Для строительства промышленных и гражданских (в том числе и жилых) зданий очень широко используются металлические конструкции. Их частое использование...
-
Выполним расчет фахверковой дощатоклеенной колонны. Высота колонны. На колонну действует распределенный горизонтальный ветровой напор и...
-
В современном строительстве применяется огромное количество различных материалов, каждое из которых имеет свои достоинства и недостатки. Сталь - один из...
-
ДК. Предельным состоянием называется такое состояние конструкций, за пределами которой дальнейшая эксплуатация ее не возможна. Два вида предельных...
-
Поэлементные поставки: 1) местные строительные материалы: щебень, бетон; Производственный запас (временной): бетон - 5 дней, щебень 5 дней. 2)...
-
При приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций или частей сооружений следует проверять: Соответствие конструкций рабочим чертежам;...
-
Статическая нагрузка ферм - Стальные строительные конструкции
Фермы часто используются для перекрытия пролетов, т. е. имеют такое же назначение, что и балки сплошного сечения. Известно, что при изгибе балки...
-
Потребность в строительных конструкциях, деталях, полуфабрикатах, материалах для постройки здания находим исходя из объемов работ и построим график их...
-
Организация и технология строительного процесса - Технология кладки и монтажа элементов здания
Кирпичная кладка стен До возведения стен здания должны быть выполнены следующие работы: - закончены все работы по подземной части здания, прокладки...
-
Фундамент -- строительная несущая конструкция, часть здания, сооружения, которая воспринимает все нагрузки от вышележащих конструкций и распределяет их...
-
ФОРМИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ В ПЕРЕГРЕВНЫЙ ЛЕТНИЙ ПЕРИОД В климатических условиях Узбекистана летний микроклимат помещений...
-
Конструкции из древесины И индустриальные строительные детали изготовляют на специальных строительных заводах. Комплекты деревянных изделий и деталей Для...
-
Конструкции и материалы, Наружная отделка - Реконструкция как часть строительного процесса
Дом выполнен из газобетонных блоков толщиной 400 мм, фундаменты монолитные ж/б, перекрытия сборные ж/б, крыша деревянная стропильная, кровля...
-
Расчет узловых соединений - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Опорный узел . Расчетные усилия в узловых элементах: N1 = 178,2 кН, N8 = 169 кН, R1 = 81,7 кН, - опорная реакция от расчетной нагрузки. Верхний пояс...
-
Расчет двойного перекрестного настила Деревянная основа под трехслойную рулонную кровлю состоит из двух слоев. В качестве нижнего (рабочего) настила...
-
Нагрузки приходящиеся на 1 м2 плана здания. Собственный вес фермы определяется при kСв = 5 (по прилож к СНиП 2-25-80,прилож 2) по формуле: KСв = 5 -...
-
Определяем требуемый момент сопротивления швеллеров по формуле: Где R-расчетное сопротивление стали По ГОСТ 8240-72 выбираем швеллера с с таким расчетом,...
-
Каркас сборный железобетонный При проектировании одноэтажного промышленного здания принята каркасная схема. Конструктивными элементами этого здания...
Аварийное состояние строительных конструкций и возможность их обрушения. - Реконструкция деревянных зданий