Слайд 1Лекция 17
Общие принципы реконструкции
Предварительное обследование
Проводится с целью выявления участков или отдельных конструкций,
имеющих аварийное состояние, а также установления сведений общего характера (начало и период строительства, условия эксплуатации, проведение ремонтов, наличие документации, инженерно-геологические условия строительства и т.д.)
Детальное обследование
Проводится с целью получения окончательных максимально обоснованных результатов для оценки технического состояния строительных конструкций, которые являются основой для выбора конструктивного решения при реконструкции.
Оценка технического состояния зданий, сооружений и конструктивных элементов
Слайд 3 В результате детальных обследований желательно получить:
обмерочные чертежи с привязкой
в плане и по высоте,
сечения несущих элементов,
величины смещений,
осадок и других отклонений от проекта,
фактические значения физико-механических характеристик материалов,
дефекты и повреждения конструкций, а также их расположение,
окончательную расчетную схему для выполнения расчетов по усилению.
Слайд 4Диагностика железобетонных конструкций
Все обнаруженные дефекты разделяются на:
дефекты, снижающие несущую
способность,
дефекты, недопустимые с позиции пригодности к нормальной эксплуатации.
На основании
диагностики железобетонных, а также других конструкций, составляются ведомости, таблицы и карты дефектов и составляются варианты усиления.
Слайд 5Основные принципы проектирования
усиления железобетонных и каменных конструкций
Выбор метода усиления
железобетонных и каменных конструкций - ЖБК зависит от технического задания
на реконструкцию, включающего возможные изменения объемно-планировочных решений, условий эксплуатации, величин существующих и будущих нагрузок и т.д.
Слайд 6Основные принципы проектирования
усиления железобетонных и каменных конструкций
Выбор метода усиления
железобетонных и каменных конструкций (ЖБК) зависит:
от технического задания на
реконструкцию, включающего возможные изменения объемно-планировочных решений,
условий эксплуатации,
величин нагрузок и мест их приложения,
реального состояния усиливаемых конструкций и здания в целом,
технических возможностей организации, проводящей реконструкцию.
Слайд 7 При выборе способа усиления важно установить действительный характер ЖБК, фактические
величины нагрузок.
Необходимо учитывать современные методы в оценке работы конструкций
и узлов. Например, учет совместной работы ригелей с плитами, расчет колонн по деформированной схеме.
Определение нагрузок необходимо вести по фактическим данным о массе технологического оборудования и строительных материалах, т. к. принятие нормативных значений для проектирования приводит к существенному завышению усилий.
Усиление следует вести индустриальным способом, не требующим разгрузки конструкции. Следует использовать эффективные современные материалы (преднапряжение, расширяющиеся цементы, фибро и полимербетоны).
До принятия метода усиления должен быть проведен анализ возможности использования существующих конструкций в новых условиях эксплуатации.
.
Слайд 8 При выборе способа усиления важно установить действительный характер ЖБК,
фактические величины нагрузок.
Необходимо учитывать современные методы в оценке работы
конструкций и узлов. Например, учет совместной работы ригелей с плитами, расчет колонн по деформированной схеме.
Определение нагрузок необходимо вести по фактическим данным о массе технологического оборудования и строительных материалах, т. к. принятие нормативных значений для проектирования приводит к существенному завышению усилий.
Усиление следует вести индустриальным способом, не требующим разгрузки конструкции. Следует использовать эффективные современные материалы (преднапряжение, расширяющиеся цементы, фибро и полимербетоны).
До принятия метода усиления должен быть проведен анализ возможности использования существующих конструкций в новых условиях эксплуатации.
Слайд 9 Следует отдавать предпочтение вариантам усиления, имеющим четкую расчетную схему,
позволяющую достоверно определить дополнительно воспринимаемую нагрузку.
Расчет усиления ЖБК ведется
с учетом фактических характеристик бетона и арматуры.
Бетон усиления принимается на один класс выше, чем условный класс бетона усиливаемого элемента, но не ниже В15 для надземных сооружений и В12,5 для фундаментов.
Состав бетонной смеси должен иметь крупный заполнитель не более 10 мм, песок с Мкр ≥ 2,2.
При толщине усиления до 120 мм ОК = 6-8 см, от 120 до 200 мм ОК = 1-3 см.
4-6 см, более 200 мм ОК=1-3 см.
Слайд 10 Минимальная толщина защитного слоя для напряженных конструкций а ≥20
мм.
Расчет конструкций должен проводиться по обеим группам предельных состояний.
При повреждении площади сечения элементов или арматуры более чем на 50% несущая способность существующего элемента в расчетах не учитывается и вся нагрузка передается на конструкции усиления.
При изгибе и внецентренном сжатии совместная работа элементов усиления с усиливаемой конструкцией учитывается только при обеспечении их надежного соединения
Слайд 11Способы усиления ЖБ и КК
Первый способ включает новые разгружающие
или полностью заменяющие конструкции, воспринимающие частично или полностью увеличенные нагрузки.
Эти
конструкции усиления представляют собой систему элементов (ЖБ или МК), воспринимающих новую увеличенную нагрузку и передающую ее тем существующим элементам, несущая способность которых достаточна для восприятия увеличенных нагрузок.
Если несущая способность этих элементов недостаточна, сооружаются новые конструкции (балки, плиты, колонны и даже фундаменты). Этот способ реконструкции достаточно прост в производстве, но не всегда рационален, т.к. существующие конструкции частично или полностью выключаются из работы, заменяясь новыми, которые уменьшают производственные площади и объемы.
Слайд 122. Второй способ включает работы по увеличению несущей способности существующих
конструкций, т.е. к их усилению. Эти работы могут проводиться двояко:
-
с изменением конструктивной схемы,
- без изменения конструктивной схемы.
Усиление без изменения конструктивной схемы сводится к увеличению поперечного сечения усиливаемого элемента, увеличению арматуры путем устройства рубашек, обойм, накладок, односторонних наращиваний.
Изменение статической схемы обеспечивается введением дополнительных опор, связей, промежуточных шарниров, в том числе и пластических.
Положительной стороной этого способа является отсутствие капитальных работ по всему фронту усиливаемого элемента.
Слайд 13Разгружающие конструкции
Назначение разгружающих конструкций принять на себя увеличивающиеся нагрузки и
передать их на те элементы, которые могут их воспринять.
Такие конструкции
могут функционально быть двух видов – частичного или полного разгружения.
Частично разгружающие работают совместно с существующими ЖБЭ и воспринимают ту часть нагрузки, которую не в состоянии принять существующие.
Конструкции полного разгружения (заменяющие) принимают на себя всю нагрузку, выключая из работы существующие элементы.
Слайд 14Пример конструктивного решения разгружающей конструкции
1
1
Б
А
С2Н5ОН
Существующее монолитное перекрытие,
Балка усиления,
Слайд 15Условием совместной работы разгружающей конструкции является обеспечение совместности деформаций, которая
достигается устройством связей на опорах и в пролетах.