Реконструкция здания и сооружений

 

Таблица 2.3

Основные способы усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений

 

Восстановление несущей способности  железобетонных конструкций
защита от замачивания и воздушных  агрессивных сред, восстановление нормального  температурно-влажностного режима зданий и сооружений	восстановление закладных деталей, петель, креплений и т.д.	восстановление рабочей площади  сечений конструкций	повышение прочности бетона конструкций	прочие мероприятия

 

 

 

Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист   КР. – ПГС. – РЗиС. – 2014                   Увеличение  несущей способности железобетонных конструкций
без изменения расчетной схемы					с изменением расчетной схемы		с изменением напряженного состояния
обоймы сечений					дополнительные опоры		дополнительная горизонтальная или  шпренгельная предварительно напряженная  арматура
устройство рубашки в сечениях					жесткие	упругие
одностороннее наращивание					металлические кронштейны и подвесы
металлические	железобетонные	растворные	полимерные	комбинированные
					тяжи, железобетонные и металлические  пояса
усиление узлов сопряжения конструкции							предварительно напряженные распорки
прочие способы					включение в совместную работу отдельных  конструкций
							предварительно напряженные затяжки  и хомуты
					специальные решения
							прочие специальные случаи

 

Разгружение железобетонных конструкций
частичное	полное
передача нагрузки на другие конструкции
	замена конструкций или изменение  расчетной схемы

 

 

Специальные случаи усиления отдельных  железобетонных элементов и конструкций

 

Таблица 2.4

Основные способы усиления фундаментов зданий и сооружений

 

Восстановление несущей способности фундаментов		Разгружение конструкции		Специальные случаи усиления фундаментов
Восстановление геометрических размеров и прочности материала фундаментов (цементация, закрепление смолами  и др.)		Передача нагрузки от надфундаментных  конструкций на сваи		Комбинированные способы
				Прочие решения
		Разгрузка ослабленных участков фундаментов  путём конструктивных мероприятий
Защита фундаментов от замачивания (устройство глиняных замков, гидроизоляции и др.)
		Прочие решения
Упрочнение оснований фундаментов
Прочие решения
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист   КР. – ПГС. – РЗиС. – 2014                   Увеличение  несущей способности фундаментов
Без изменения расчётной схемы	С изменением расчётной схемы		С изменением напряжённого состояния
Уширение подошвы	Передача части нагрузки от фундаментов  или надфундаментных конструкций  на основание		Установка предварительно напряжённых  обойм
Устройство обойм вокруг фундаментов
Устройство рубашек и наращений (бетонных каменных и др.)	Переустройство фундаментов (ленточных  в плиточные, столбчатых в ленточные)		Установка предварительно напряжённых  распорок и шпренгельных систем
Усиление отдельных элементов  конструкций фундаментов			Устройство шпунтового ограждения или  опускного колодца вокруг фундамента
	Усиление фундаментов путём устройства связей (анкеров, стоек, тяжей и др.)
Замена или перекладка фундаментов			Прочие решения
	Частичное упрочнение грунтов оснований
Закрепление грунтов
Прочие решения	Прочие решения

 

 

 

 

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ УСИЛЕНИЯ КОЛОНН

ОднИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КР. – ПГС. – РЗиС. – 2014

 

 

 

 

 

 

 

 

им из наиболее эффективных способов усиления железобетонных колонн является устройство железобетонных или металлических обойм. Усиление обоймами особенно рационально для колонн с небольшой гибкостью.

 В изгибаемых  элементах обоймы рекомендуются  в исключительных случаях (например, при значительной коррозии арматуры), так как усиление по всему  периметру изгибаемого элемента  нерационально с конструктивной  точки зрения и требует значительных  трудозатрат при производстве  работ.

 Наиболее  простым типом железобетонных  обойм являются обоймы с обычной  продольной и поперечной арматурой  без связи арматуры обоймы  с арматурой усиливаемой колонны  (рис. 3.1).

При таком  способе усиления важно обеспечить совместную работу «старого» и «нового» бетона, что достигается тщательной очисткой поверхности бетона усиливаемой  конструкции пескоструйным аппаратом, насечкой или обработкой металлическими щетками, а также промывкой под  давлением непосредственно перед  бетонированием.

 

Рис. 3.1 Усиление колонны железобетонной обоймой:

1 — усиливаемая колонна

2 — обойма

3 — продольная арматура обоймы

4 — поперечная арматура обоймы

5 — жесткая продольная обойма

6 — опорные уголки

 

 

 

 

 

 

 

 

Поперечная  арматура железобетонной обоймы может  быть выполнена в виде спиральной обмотки (рис. 3.2) из проволоки диаметром  не менее 6 мм. При этом спирали в плане должны быть круглыми и охватывать всю рабочую продольную арматуру. Расстояние между ветвями спирали должно быть не менее 40 мм и не более 100 мм, оно не должно также превышать 0,2 диаметра сечения ядра обоймы, охваченного спиралью. 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КР. – ПГС. – РЗиС. – 2014

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.2 Усиление колонны  обоймой со спиральной арматурой:

1 — усиливаемая колонна

2 — обойма

3 — спиральная арматура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Более эффективны, но и более трудоемки, железобетонные обоймы (рис. 3.3), в которых обеспечивается связь существующей и дополнительной арматуры. Такие обоймы рекомендуются при сильном повреждении существующей арматуры или защитного слоя бетона. 

В этом случае арматуру усиливаемой конструкции  тщательно очищают до чистого  металла, разрушенные хомуты восстанавливают  путем пробивки в бетоне поперечных борозд, установки в них новых  хомутов и соединения их с продольной арматурой. 

 

Рис. 3.3 Усиление колонны  металлическими обоймами:

1 — усиливаемая колонна 

2 — ветви обоймы

3 — планки обоймы

4 — опорный уголок

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КР. – ПГС. – РЗиС. – 2014

 

 

 

 

 

 

 

 

При невозможности выполнения замкнутой  обоймы, например при примыкании колонны к стене, рекомендуется устройство «рубашек» — незамкнутых с одной стороны обетонок.

При этом способе  усиления необходимо обеспечить надежную анкеровку поперечной арматуры по концам поперечного сечения «рубашек». В колоннах это осуществляется путем приварки хомутов к арматуре колонн.

При усилении «рубашками» локальных поврежденных участков, как и при усилении обоймами, их необходимо продлить на неповрежденные части конструкции на длину не менее 500 мм, а также не менее длины  анкеровки продольной арматуры, не менее ширины грани элемента или  его диаметра и не менее пяти толщин стенки «рубашки».

 По конструктивным  соображениям диаметр продольной  и поперечной арматуры «рубашек»  принимают не менее 8 мм, при  вязаных каркасах минимальный  диаметр хомутов - 6 мм.

 При невозможности  увеличения сечения колонн и  сжатых сроках производства работ  по усилению рекомендуются металлические  обоймы из уголков, устанавливаемых  по граням колонн, и соединительных планок между ними (рис. 3.4).

Рис. 3.4 Усиление колонны предварительно напряженными двусторонними металлическими распорками:

а — в период монтажа

б — в напряженном  состоянии

1 — крепежный монтажный болт

2 — натяжной монтажный болт 

3 — усиливаемая колонна

4 — уголки распорок 

5 — упорные уголки 

6 — планка для натяжения  болтов в месте перегиба

7 — планки-упоры 

8 — соединительные планки

 

Усиление колонны с разрушенными ранее выполненными обоймами усиления необходимо производить с частичным  разгружением колонн в такой технологической  последовательности: обеспечить снижение уровня загруженности колонн по отношению  к основному сечению колонн путем  остановки котла с выпуском воды и с установкой разгружающих - конструкций; установить разгружающие конструкции с контролем значений усилий в них по Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КР. – ПГС. – РЗиС. – 2014

 

 

 

 

 

 

 

 

показаниям манометров насосной станции, подсоединенной к гидродомкратам в  следующем порядке (рис. 3.5).

Рис. 3.5 Схема усиления колонн рамных фундаментов с частичным разгружением:

1 - шпальная клеть

2 - разгружающая стойка

3 - разгружающий ригель

4 - разгружаемая колонна

5 - гидравлический домкрат

6 - опорный столик

 

 

 

 

 

4. Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

КР. – ПГС. – РЗиС. – 2014

 

 

 

 

 

 

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО СОСТАВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ  ПРОЦЕССОВ И ОПЕРАЦИЙ ПРИ УСИЛЕНИИ

 

Из вышеперечисленных способов замены колонн выбираем по заданию –усиление колонн с помощью установки металлических разгружающих стоек.

Данный вид  усиления включает в себя следующие технологические процессы и операции:

1. Подготовительные работы

• Установка инвентарных металлических лесов
• Разборка бетонного пола под опорную часть новой колонны
• Установка лебедок
• Удаление слабопрочного бетона
• Очистка поверхности колонны

 

2. Основные работы

• Приварка к металлическим опорам котла опорных столиков
• Монтаж разружающих стоек
• Включение разгружающих стоек в работу с помощью домкратов

3. Заключительные работы