ппг не допускается.
7.6. Состояние, степень повреждения и необходимость конструктивного усиления каменных конструкций определяется в зависимости от величины снижения в процентах несущей способности при наличии дефектов и повреждений. Основные градации состояний, степень повреждений конструкций и рекомендаций по их восстановлению или усилению представлены в табл. 8 [12].
7.7. При отклонении от вертикали или выпучивании каменных элементов (стен, столбов, перегородок) в пределах высоты этажа на величину до ⅓ толщины в расчете учитывается соответствующее увеличение эксцентриситета действующей нагрузки; при большем отклонении или выпучивании указанные элементы подлежат разборке или усилению.
7.8. При образовании вертикальных трещин в местах пересечения стен или при разрыве поперечных связей между стенами и перекрытиями, их несущую способность и устойчивость от действия вертикальных и горизонтальных нагрузок определяют при учете фактической свободной высоты между точками сохранившихся закреплений (связей).
7.9. При смещении ригелей, балок, плит перекрытий и покрытий на опорах оценивается несущая способность стен и столбов на местное смятие и внецентренное сжатие с учетом фактической величины эксцентриситетов и площади опирания элементов перекрытий на стены и столбы 5.
7.10. При наличии в стенах значительных обвалов или обрушении одного или нескольких простенков нижележащих этажей (от чрезмерного увлажнения, перегрузки и т.п.) сохранившаяся часть стены может работать по схеме свода. В этом случае несущую способность крайних простенков или участков стен определяют с учетом догружения массой стен и перекрытий, находящихся выше обвалов, а также с учетом распора, определяемого из статического расчета.
7.11. На участках стен с выпучиванием изгибающий момент продольного изгиба может быть определен по формуле (7.3) (рис. 7.1)
где M 0 -максимальное значение изгибающего момента от действующих внешних нагрузок (внецентренной вертикальной нагрузки и поперечных сил);
- коэффициент, характеризующий различные случаи сочетания моментов M1 и M 2 ; N продольное усилие в стене; Ncr -разрушающее усилие.
Рисунок 7.1 Расчетная схема простенка при его выпучивании
Для вычисления жесткости стен с трещинами используют следующие зависимости:
а) для стен с незначительными трещинами
- при неармированной кладке
при армированной кладке
б) для стен со значительными трещинами
где
E1 начальный модуль упругости кладки;
Jн момент инерции нерастрескавшегося рабочего сечения кладки.
8. Основные принципы восстановления и усиления каменных конструкций
8.1. Восстановление и усиление каменных конструкций может быть выполнено без изменения и с изменением расчетной схемы.
8.2. Наиболее нагруженными элементами зданий с каменными конструкциями являются фундаменты, несущие стены, столбы, простенки и надпроемные перемычки. Соответственно в этих элементах чаще всего наблюдаются силовые повреждения от перенапряжения под нагрузкой, проявляющиеся в виде вертикальных трещин.
8.3. Кроме силовых в кладке возникают усадочные, температурные, осадочные и прочие трещины, которые также в значительной степени снижают ее несущую способность и пространственную жесткость зданий.
8.4. В каменных зданиях в местах сопряжения внутренних и наружных продольных и поперечных различно загруженных стен часто появляются наклонные или вертикальные трещины, из-за различной их сжимаемости и скорости усадки. Если связь между стенами прочная, то появляются наклонные трещины, а если слабая, то наблюдается отслаивание наружных стен от внутренних. В этом случае заделка трещин раствором до окончания периода завершения процесса основной ползучести кладки (46 лет при кладке из керамического кирпича на растворах марки 50 и выше) не приводит к устранению трещин. Для зданий, возведенных в местностях со сложными грунтовыми условиями, наиболее характерны осадочные трещины, возникающие от неравномерных осадок фундаментов.
8.5. Выявленные при обследовании элементы каменных конструкций с силовыми трещинами подлежат восстановлению или усилению. Кроме того, усиление существующих каменных конструкций (столбов, простенков, стен) производят в том случае, когда их несущая способность может оказаться недостаточной при реконструкции зданий, а также при наличии дефектов в кладке, вызванных неравномерной осадкой основания под фундаментами, длительным замачиванием и многоцикловым попеременным замораживанием и оттаиванием кладки и другими причинами.
8.6. Результаты обследования каменных зданий, их конструкций и элементов обобщаются в техническом заключении, в котором на основании их технического состояния делаются выводы о необходимости их усиления или восстановления, т.е. техническое заключение является основным документом для разработки проекта усиления или восстановления.
8.7. Кроме этого, исходной информацией для разработки проекта усиления или восстановления зданий и их конструкций служат:
- проектно-техническая документация (рабочие чертежи здания, конструкций, узлов сопряжений, паспорта изделий, сертификаты на материалы и т.п.);
- результаты инженерно-геологических изысканий площадки строительства;
- задание на реконструкцию (при ее проведении) или капитальный ремонт;
- информация о наличии и объемах необходимых материалов, конструкций и оборудования у заказчика и подрядчика, а также об условиях их поставки и перевозки;
- сведения об имеющихся в распоряжении подрядчика строительных машинах и механизмах;
- информация о принципиальных технологических схемах производства в здании в зависимости от его функционального назначения, санитарногигиенических требованиях и т.д.
Этапы разработки проекта усиления и восстановления каменных зданий и их частей, и последовательности их выполнения показаны на рис. 8.1.
8.8. Основным документом проекта являются рабочие чертежи усилений и восстановлений, в соответствии с которыми определяется потребность в материалах, конструкциях и изделиях, составляется смета, определяется технология производства и организации работ и производятся непосредственно работы по усилению и восстановлению.
В чертежах усилений и восстановлений указываются:
- участки, подлежащие усилению и восстановлению с указанием осей, привязок к осям, отметок;
- монтажные схемы, усиливающих, раскрепляющих и демонтируемых элементов;
- виды усилений и восстановлений с необходимыми размерами, узлами, фрагментами, а для элементов сложной конфигурации и вид детали;
- составляются спецификации необходимых конструкций, изделий и материалов;
- приводятся краткие указания по применяемым материалам и производству работ (марки сталей и электродов, очередность наложения сварных швов, класс бетона, марка камней и раствора, порядок бетонирования, мероприятия по устройству временных креплений и разгрузки и т.д.).
| РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЛИ УСИЛЕНИЯ | |||
| Определение потребности в машинах и механизмах | |||
| Установление последовательности выполнения работ | |||
| Увязка с технологическим процессом | |||
| Разработка рекомендаций по режимам выполнения работ | |||
| Разработка мер по обеспечению и контролю качества и техники безопасности | |||
| ВЫПОЛНЕНИЕ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЛИ УСИЛЕНИЯ | |||
| Подготовка восстанавливаемых, усиливаемых и усиливающих конструкций | |||
| Устройство разгружающих конструкций | |||
| Установка и крепление восстанавливающих и усиливающих конструкций | |||
| Выполнение работ по поддержанию долговечности восстановленных и усиленных конструкций | |||
Рисунок 8.1 Последовательность выполнения работ по восстановлению и усилению конструкций
Кроме указанных конструктивных решений, в рабочих чертежах должны быть отражены следующие вопросы:
а) последовательность выполнения работ по усилению или восстановлению конструкций в целом или их отдельных элементов, если эта последовательность отражается на напряженно-деформированном состоянии конструкций, включая также сопутствующие работы, как:
- разборка и демонтаж близлежащих конструкций (кладки, связевых элементов, стен, элементов перекрытий и др.);
- укрепление смежных элементов (фундаментов, столбов, колонн, балок и др.);
- порядок образования штраб, скважин и отверстий, отрывка шурфов и траншей.
б) увязка работ по усилению и восстановлению с технологическим процессом и условиями проведения:
- выявление возможности осуществления усилительно восстановительных работ без приостановки функционирования здания или с минимальными его остановками;
- установление режима использования оборудования, мостового крана и т.п., а также меры по обеспечению сохранности инженерного оборудования, коммуникаций, сетей.
в) меры по обеспечению прочности и устойчивости конструкций на всех этапах производства работ, включая такие указания, как:
- устройство временных опор и раскреплений;
- требования к предельно допустимым величинам монтажных нагрузок и воздействий;
- схемы расположения и конструкции разгружающих устройств и временных опор (при необходимости).
г) перечень конкретных зон, узлов, конструктивных элементов и технологических операций, для которых требуется соблюдение определенной последовательности и параметров технологических процессов (очередность разборки или демонтажа, порядка укладки и условий твердения бетонной смеси, режим и последовательность сварки, регламент предварительного напряжения и т.п.).
д) меры по обеспечению и контролю качества усилительновосстановительных работ с указанием:
- вида работ и операций, которые необходимо принимать по актам на скрытые работы или требующих промежуточного контроля;
- перечня нормативных документов, требований к квалификации инженерно-технического персонала и рабочих.
8.9. В зависимости от технического состояния каменных конструкций зданий их усиление и восстановление сводится к: