2Усиление пространственной жесткости здания за счет метода установки предварительно напряженных поясов
Желнинский Владимир Александрович
старший преподаватель кафедры «Жилищно-коммунального комплекса» Национального исследовательского Московского государственного строительного университета (НИУ МГСУ), zhelninskivva@mgsu.ru
Умрилов Роман Романович
студент Национального исследовательского Московского государственного строительного университета (НИУ МГСУ), umrilovrr@gmail.com
Моисеева Анастасия Александровна
студент Национального исследовательского Московского государственного строительного университета (НИУ МГСУ), amoiseeva008@gmail.com
Румянцева Анастасия Сергеевна
студент Национального исследовательского Московского государственного строительного университета (НИУ МГСУ), asya8700@gmail.com
В настоящее время, при эксплуатации зданий и сооружений, инженерам зачастую приходится работать с объектами, которые имеют высокие показатели морального и физического износа. Одной из самых опасных проблем является потеря пространственной жесткости здания. Она может привести к риску обрушения здания. Причинами этого могут быть различные факторы, которые выявляются в результате обследования, такие как: неравномерные осадки оснований фундаментов зданий, различная жесткость элементов и их разнонагруженность, а также воздействия природных и техногенных факторов. Для обеспечения безопасности и восстановления пространственной жёсткости предлагается экономичный и надежный метод установки предварительно напряженных металлических поясов. Ключевые слова: пространственная жесткость, предварительно напряженные стальные пояса.
п
сч
о
сч
о
01
2
108
Введение
В течение всего периода эксплуатации зданий необходимо проведение ремонта для восстановления тех или иных элементов. В последнее время все больше становятся доступны современные технологии для выполнения работ по ремонту и усилению конструкций зданий. Практика показывает, что не всегда инновационные методы выполнения ремонтных работ могут обеспечить необходимую эффективность и экономичность. Помимо этого, ремонтные работы часто могут требовать отселения жильцов на продолжительный срок. В данной статье рассматривается метод усиления пространственной жесткости здания за счет установки предварительно напряженных поясов на примере объекта по адресу: г. Дубна, ул. Понтекорово, д.18. В зависимости от разного рода характеристик объекта применяются стальные, армокаменные или железобетонные пояса.
Причины использования метода предварительно напряженных поясов
При обследовании здания по адресу: г. Дубна, ул. Понтекорово, д. 18 были выявлены следующие дефекты:
- Фундамент: наличие трещин по всему периметру ленточного фундамента, недостаточная прочность ростверка, наличие провалов грунта по всей площади пола технического подполья, наличие крена стен дома, наличие замачивания грунта, недостаточное количество водоотводящих устройств, выпучивание и осадки фундамента, отсутствие достаточного количества продухов.
Рис. 1. Трещины по стенам подвала
Рис.2. Провалы грунта в подвале
- Стены: наличие сквозных трещин, имеющих раскрытие от 0,3 до 15см, неравномерная осадка здания, недостаточная прочность конструкции решения кладки, недостаточное армирование кладки, отсутствие гидроизоляции, недостаточная теплозащита дома.
Рис.3. Сквозные трещины в несущих стенах
Рис.4. Сквозные трещины в несущих стенах
Рис.5. Трещина по всей высоте дома
О *
О X
о 3
5 *
и
с т ■и о
5 Т
Ф
а т
о
Т
а
8)
(О
сч
0
сч
ООП, ■ 00
ШШ /оо
шш/ и
Ворионш А Ворионт Б Ворионт А (6 штрабох) (на поверхности) {б штробе)
С
¿640
Л
/2
¿640
~2
Рис. 7. Схема усиления стен металлическими поясам
Рис.6. Трещины на фасаде здания
Исходя из дефектов здания, выявленных при обследовании, необходимо произвести усиление пространственной жесткости здания. Так как метод инъ-ектирования требует высококвалифицированных рабочих, особого и дорогостоящего оборудования, а также большого объема материального обеспечения, такого как обрабатывающие составы, силикатный раствор и цементно-песчаный раствор. А метод установки предварительно напряженных поясов прост в производстве работ и не требует дорогостоящих материалов. Было принято решение в пользу метода поясов, что позволило сэкономить финансовую часть вопроса, не потеряв эффективности обеспечения пространственной жесткости.
Описание технологии производства работ по обеспечению пространственной жесткости здания методом предварительно напряженных поясов.
Определение размеров швеллеров и стяжных болтов подбирается расчетным методом и таблицей сортамента. Диаметр натяжного болта (шпильки) также определяется расчетом и ориентировочно составляет от 20 мм до 25 мм. После производства расчета идет закупка материалов и их транспортировка к месту производства работ. Металлические жесткие пояса устанавливают по всему периметру здания в предварительно проштраблен-ных углублениях стен. Фиксация швеллеров поясов выполняется болтами примерным диаметром от 16 мм до 20 мм, которые при помощи гаек стягивают пояса друг с другом и играют роль анкеров. Далее пояса стягиваются силой, предусмотренной расчетом. По желанию металлические пояса заштукатуриваются и маскируются со стенами фасада.
Рис.8. Схема усиления стен из каменной кладки в зонах локальных трещин металлическими элементами
Вывод
При большом количестве методов обеспечения пространственной жесткости здания при капитальном ремонте или реконструкции, одним из самых экономичных и эффективных способов является метод предварительно напряженных поясов. Данный метод не требует особых инструментов и материалов, высококвалифицированных специалистов и многочисленных расчетов, по сравнению с другими методами. Пока новые и передовые технологии развиваются и набирают популярность и надежность, вполне рационально будет применять проверенные временем методы.
Литература
1. Заключение, по экспертной оценке, технического состояния конструктивных элементов многоквартирного жилого дома, расположенного по адресу: Московская область, г. Дубна, ул. Понтекорво, д. №18;
2. СТО НОСТРОЙ/НОП 2.8.142-2014 «Восстановление и повышение несущей способности кирпичных стен. Проектирование и строительство» 2018г.;
3. А.Д. Келемешев Обследование и усиление зданий. Учебное пособие для студентов специальности 5В072900 - «Строительство» - Алматы: Каз-ГАСА, 2011 - 98 с.;
4. Интернет ресурс: https://helpiks.org/6-57261.html?ysclid=lnh677emf474887346.
Strengthening the spatial rigidity of a building due to the method of installing prestressed chords
Zhelninsky V.A., Umrilov R.R., Moiseeva A.A., Rumyantseva A.S.
Moscow State University of Civil Engineering (National Research University)
Nowadays, while operating buildings and structures, engineers often have to work with objects that have high indicators of moral and physical deterioration. One of the most dangerous problems is the loss of spatial rigidity of the building. It can lead to the risk of building collapse. The examination may have identified various factors such as: uneven settlement of the foundations of buildings, different rigidity of elements and their multi-load, as wall as the effects of natural and man-made factors. To ensure safety and restore spatial stiffness, an economical and reliable method of installing pre-stressed metal belts is offered.
Keywords: spatial rigidity of the building, prestressed steel belts
References
1. Conclusion, according to expert assessment, of the technical condition of the structural elements of an apartment building located at the address: Moscow region, Dubna, st. Pontecorvo, no. 18;
2. STO NOSTROY/NOP 2.8.142-2014 "Restoring and increasing the
load-bearing capacity of brick walls. Design and construction" 2018;
3. A.D. Kelemeshev Inspection and strengthening of buildings. Textbook for students of specialty 5B072900 - "Construction" -Almaty: KazGASA, 2011 - 98 pp.;
4. Internet resource: https://helpiks.org/6-57261.html?ysclid=lnh677emf474887346.
О *
О X
о
3
s *
ai
с т ■и о s т о а г
о т
и и
