Усиление деревянных стен металлом

Обновлено: 28.09.2024

Способы ремонта и усиления деревянных конструкций показаны на рис. 1—4.
Рис. 1. Способы ремонта балки с загнившим концом:а — деревянным протезом; б — металлическим протезом;1 — балка; 2 — дощатые накладки; 3 — гвозди; 4 — временная подпорка;5 — швеллер; 6 — болты

Рис. 2. Ремонт опорного узла фермы стальным протезом:1 — протез из швеллеров; 2 — диафрагма; 3 — болты; 4 — верхний пояс;5 — нижний пояс; 6 — стяжной уголок; 7 — опорная стальная плита

Рис. 3. Усиление балки путем превращения ее в шпренгельную:1 — усиливаемая балка; 2 — подпружная цепь; 3 — стойка; 4 — уголки;5 — расчетные болты; 6 — стальная пластина; 7 — обрезок швеллера;8 — обрезок трубы; 9 — гвозди; 10 — накладки из досок; 11 — стяжные болты

Рис. 4. Общее усиление нижнего пояса фермы:1 — нижний пояс; 2 — верхний пояс; 3 — стальные тяжи;4 — хомут для подвески тяжей; 5 — швеллер-траверса

Рис. 5. Утепление существующей кирпичной стены с внутренней стороны с применением деревянного каркаса:1 — кирпичная кладка; 2 — штукатурка; 3 — гидроизоляция только под брусьями каркаса; 4 — каркас; 5 — PAROC UNS 38; 6 — отделка; 7 — пароизоляцияТехнология крепления утеплителя к поверхности стен базируется на использовании полимерных распорных анкеров (рис. 6 и 7) или путем приклеивания синтетическими клеями или пастами (рис. 8 и 9).
Рис. 6. Утепление стены кирпичной кладки с применением для системы плит PAROC FAS-4:1 — PAROC FAS 4; 2 — клей; 3 — отделка; 4 — грунтовка; 5 — деталь крепления каменной ваты; 6 — выравнивающий слой армирования; 7 — сетка арматурная; 8 — кирпичная кладка; 9 — внутренняя штукатурка

Рис. 7. Крепление дюбелями плит FAСADE BATTS и FAСADE SLAB:а — основание: полнотелый кирпич, бетон;б — основание: щелевой кирпич, керамзитобетон;в — основание: пено-, газобетон

Рис. 8. Схема системы утепления Ceresit VWS:1 — внутренняя штукатурка; 2 — наружная стена здания; 3 — раствор Ceresit CT 85 (ок. 6 кг/м 2 ); 4 — пенополистирольные плиты; 5 — раствор Ceresit CT 85 (ок. 3 кг/м 2 );6 — сетка из стекловолокна (ок. 1,1 кг/м 2 ); 7 — Ceresit CT 85 (ок. 2 кг/м 2 );8 — грунтовка Ceresit CT 16 (ок. 0,3 л/м 2 ); 9 — декоративная отделка Ceresit

Рис. 9. Схема системы утепления Ceresit WM:1 — внутренняя штукатурка; 2 — наружная стена здания; 3 — раствор Ceresit CT 190 (ок. 6 кг/м 2 ); 4 — плита из минераловатного утеплителя; 5 — раствор Ceresit CT 190 (ок. 3 кг/м 2 ); 6 — сетка из стекловолокна (ок. 1,1 кг/м 2 ); 7 — раствор Ceresit CT 190 (ок. 2 кг/м 2 ); 8 — грунтовка Ceresit CT 16 (ок. 0,3 л/м 2 );9 — декоративная отделка Ceresit

Рис. 10. Схема расположения слоев системы теплоизоляции:1 — наружная стена; 2 — существующая штукатурка, если она есть; 3 — клеевой состав ROCKmortar; 4 — плита теплоизоляционная FACADE BATTS, FAСADE SLAB или FAСADE LAMELLA; 5 — дюбель фасадный; 6 — клеевой состав ROCKmortar;7 — сетка из стекловолокна ROCKfiber нахлест полотен 10 см; 8 — клеевой состав ROCKmortar; 9 — праймерная грунтовка ROCKprimer; 10 — декоративная штукатурка ROCKdecor

Рис. Восстановление защитного слоя бетона колонны:1 — существующая колонна; 2 — раствор на основе материала «Гидротекс»;3 — обработанная поверхность скола

Рис. 12. Заделка поверхности трещины в бетоне колонны:

1. — существующая колонна;
2. — расчищенная трещина;
3. — раствор на основе материала «Гидротекс»

Рис. 13. Восстановление защитного слоя бетона колонныи заделка трещин с оголением арматуры:1 — существующая колонна;2 — существующая арматура; 3 — раствор на основе материала «Гидротекс»;4 — обработанная поверхность скола

Рис. 14. Усиление кирпичной кладки под опорами ферм на колоннах

Рис. 15. Заделка поверхностной трещины в бетоне балки:1 — существующая балка; 2 — расчищенная трещина;3 — раствор на основе материала «Гидротекс»

Рис. 16. Восстановление защитного слоя бетона в ребре плиты покрытия с оголенной арматурой:1 — существующая плита; 2 — защитный слой «Гидротекс» толщиной 3 мм;3 — обработанная поверхность плиты; 4 — существующая арматура;5 — раствор на основе материала «Гидротекс»

Рис. 17. Восстановление защитного слоя бетона балки и заделка трещин с оголением арматуры:1 — существующая балка; 2 — обработанная поверхность скола;3 -— существующая арматура; 4 — раствор на основе материала «Гидротекс»

Рис. 18. Восстановление защитного слоя бетона в полке плиты покрытия или перекрытия:1 — существующая плита; 2 — обработанная поверхность плиты;3 — раствор на основе материала «Гидротекс»;

1. — защитный слой «Гидротекс» толщиной 3 мм (только для плиты покрытия)

Рис. 19. Восстановление защитного слоя бетона в полке плиты покрытия или перекрытия с оголенной арматурой:1 — существующая плита; 2 — существующая арматура; 3 — обработанная поверхность плиты; 4 — раствор на основе материала «Гидротекс»; 5 — защитный слой «Гидротекс» толщиной 3 мм (только для плиты покрытия)

Рис. 20. Заделка трещины в ребре плиты покрытия:1 — существующая плита; 2 — расчищенная трещина; 3 — раствор на основе материала «Гидротекс»; 4 — защитный слой «Гидротекс» толщиной 3 мм

Рис. 21. Восстановление защитного слоя бетона в ребре плиты покрытия:1 — существующая плита; 2 — обработанная поверхность плиты;

1. — раствор на основе материала «Гидротекс»;
2. — защитный слой «Гидротекс» толщиной 3 мм

Рис. 22. Способы усиления строительных конструкций

Рис. 23. Схема усиления поврежденных простенков и столбов обоймами:а — стальной; б — железобетонной; в — армированной растворной;1 — f(x) планки 35×5—60×12 мм; 2 — уголки; 3 — стержни диаметром 5—12 мм;4 — стержни диаметром 6—12 мм; 5 — хомуты диаметром 4—10 мм;6 — бетон марки М 150—200; 7 — раствор марки 75—100; 8 — сварка; 9 — кладка

Рис. 24. Схема усиления стен железобетонной обоймой:1 — металлическая сетка; 2 — дополнительные стержни; 3 — хомуты;4 — бетон обоймы; 5 — кладка стены

Рис. 25. Усиление простенков стальными обоймами:а — при ширине простенков b ≤ 1,5d; б — то же при b > 1,5d;1 — уголок; 2 — планка; 3 — полоса; 4 — болт; 5 — перемычка

Рис. 26. Усиление столбов стальными и железобетонными обоймами:а — металлической; б — железобетонной; 1 — кирпичный столб;2 — стальные уголки; 3 — планка; 4 — бетон; 5 — продольная арматура диаметром 6—12 мм;6 — хомуты диаметром 4—10 мм

Рис. 27. Укрепление и разгрузка от массы перекрытий поврежденных простенков стойками:1 — стойка; 2 — подкладка; 3 — клинья; 4 — лежень;5 — перемычка; 6 — балка

Рис. 28. Крепление стен металлическими тяжами в уровне перекрытий:а — внутри здания; б — снаружи здания; в — разрез;г — вариант укладки тяжей в штрабу;1 — тяж; 2 — муфта натяжения; 3 — металлическая подкладка;4 — швеллер № 16—20; 5 — уголок; 6 — цементный раствор марки 100

Рис. 29. Крепление выпучившейся стены металлическими тяжами:1 — стена; 2 — тяж; 3 — натяжная муфта; 4 — траверса из швеллера № 14—16;5 — подкладка

Рис. 30. Усиление угла металлическими балками:1 — металлические балки из швеллера № 16—20; 2 — стяжные болты диаметром 16—20 мм

Рис. 31. Заделка трещин с разборкой старой кладки

Рис. 32. Усиление рядовых и клинчатых перемычек:1 — кладка; 2 — швеллер; 3 — болт; 4 — штукатурка на сетке

Рис. 33. Крепление наружных стен к поперечным стальными связями:1 — продольная стена; 2 — поперечная стена; 3 — перекрытия; 4 — стальной тяж диаметром 20—24 мм; 5 — уголок 75×75 мм; 6 — шайба 75×75×8 мм

Рис. 34. Крепление отклонившейся или выпучившейся стены стальными стяжками (расчалками):1 — стойка диаметром 16—18 см; 2 — поперечина диаметром 16—18 см;3 — проволочные скрутки диаметром 5—6 мм; 4 — расчалка диаметром 16 мм;5 — натяжные муфты

Рис. 35. Крепление стен растяжками:а — крепление с двух сторон;б — крепление с одной стороны с установкой распорок (пунктир);1 — поперечины диаметром 16—18 см; 2 — стяжки диаметром 16 мм;3 — расчалки диаметром 16 мм; 4 — стяжные муфты;5 — столб диаметром 20—25 см; 6 — упор диаметром 20—22 см; 7 — распорки

Рис. 36. Крепление наклонившейся стены к стенам устойчивых зданий или сооружений с помощью распорок:1 — стойка диаметром 16—18 см; 2 — распорка диаметром 18—20 см; 3 —расшивка; 4 — лежень; 5 — поперечина диаметром 16—18 см; 6 — расчалка диаметром 16 мм; 7 — крепление стоек скрутками

Рис. 37. Временные крепления стен: а — обрушение в средней части здания; б — обрушение в угловой части здания;1 — стойка; 2 — клинья; 3 — лежень; 4 — подкладка; 5 — раскосы;6 — трещины; 7 — маяки

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Необходимость ремонта или усиления конструкций возникает при изменении условий эксплуатации, габаритов здания, увеличении технологических нагрузок в связи с планируемой реконструкцией, при отнесении конструкций к 3-й и 4-й категориям технического состояния и другими причинами.

Основные требования к усилению конструкций:

- обеспечение необходимой несущей способности, надежности и долговечности;
- включение в работу элементов усиления, обеспечение их совместной работы с основной конструкцией;
- элементы усиления не должны изменять положение центра тяжести основного сечения и нарушать центровку элементов в узлах конструкций.

Усиление конструкций выполняется при отсутствии временных нагрузок: снеговой нагрузки - на покрытии и технологических - на перекрытиях.

Выбор того или иного способа усиления (или их комбинаций) зависит от технического состояния конкретной конструкции. Классификация основных способов усиления конструкций приведена в табл. 14.1.

Наиболее эффективными считаются способы усиления конструкций путем изменения статической (конструктивной) схемы (введение затяжек, устройство дополнительных стоек, подкосов — рис. 14.18. 14.20). Эти способы рекомендуется применять, как правило, при неудовлетворительном техническом состоянии конструкций, при наличии свободного пространства под усиливаемой конструкцией.

Как отмечалось в главе 12, чаще всего встречаются случаи поражения деревянных конструкций домовыми грибами. При незначительных биологических повреждениях древесины (загнивание на глубину 1.. .3 см) необходимо механическим способом снять загнивший поверхностный слой древесины с захватом здоровых слоев на глубину 2. 3 см и обработать этот участок антисептиком.

При значительном грибковом поражении (на глубину до 1/4 сечения элемента) загнившая часть древесины удаляется полностью с захватом здоровых слоев на глубину 2 . 3 см и прилегающих участков длиной до 0,3 м здоровой на вид древесины. Проверочным расчетом решается вопрос об усилении накладками ослабленного сечения.

При гнилостных разрушениях на глубину более 1/4 сечения (опорные части балок, ферм) рекомендуется полностью выпилить пораженный участок с захватом прилегающих участков длиной до 0,5 м здоровой древесины. Ослабленное сечение усиливается одним из приводимых ниже способов (рис. 14.21).

Каменные и бетонные поверхности, примыкающие к пораженным участкам древесины (балочные гнезда, кирпичные столбы и т. д.), тщательно очищаются от грибковых образований и обрабатываются маслянистыми антисептиками.

. Ремонт стоек сплошного сечения, имеющих излом или выпучивание из плоскости, заключается в восстановлении проектного положения элемента и увеличении его жесткости в плоскости изгиба путем установки деревянных накладок и прокладок на болтах. Накладки ставятся со стороны вогнутости деформированного элемента. При значительном биологическом разрушении стоек (более 1/2 сечения) в опорных узлах производится их предварительная разгрузка путем постановки рядом временной стойки на домкрате. Поврежденная часть стойки выпиливается и заменяется новой того же сечения. Новая вставка тщательно приторцовывается к основной стойке и скрепляется с ней деревянными или стальными накладками на болтах.

Усиление цельных балок. Балки с механическими ослаблениями, надрывами растянутых волокон, недопустимыми прогибами (более 1 /200/) усиливают деревянными накладками на болтах или изменяют конструктивную схему введением шпренгеля или установкой промежуточной стойки.

Чердачные балки можно подвешивать к стропильным ногам. При ремонте опорных частей балок, применяются деревянные или стальные протезы (рис. 14.21).

Усиление двутавровых балок с перекрестной дощатой стенкой на гвоздях. В случае местного повреждения нижнего пояса балки, этот дефект перекрывается парными накладками на болтах или натяжных металлических хомутах. При наличии значительного прогиба (более 1/200l) усиление балки производится постановкой дополнительных поясов или путем устройства стального тяжа по всей длине нижнего пояса балки.

Усиление стропил. Наиболее часто встречающееся повреждение стропил - загнивание их опорных частей и прилегающих участков мауэрлатов. В этом случае концы стропильной ноги вывешивают, выпиливают сгнившие части стропильной ноги и мауэрлата, затем укладывают слой гидроизоляции, новый мауэрлат, усиливают стропильную ногу парными накладками из досок, прикрепляя их гвоздями к здоровой части стропил, и закрепляют стропильную ногу на место скобой.

Усиление ферм. Растянутые элементы (нижние пояса, раскосы, стойки) усиливаются с помощью деревянных накладок на болтах или натяжных металлических хомутов, дублируются или заменяются стальными тяжами. Деформированные сжатые элементы ферм усиливаются постановкой накладок и прокладок на гвоздях и болтах. Опорные узлы усиливаются стальными протезами.

Усиление клееных деревянных конструкций. Клееные деревянные конструкции нуждаются в усилении при механических повреждениях сечения и в случае значительных расслоений по клеевым швам. При механических повреждениях ослабленные участки конструкций перекрываются стальными накладками на болтах и глухарях или, при наличии технологических условий, наклеиваются дополнительные слои досок с клее-гвоздевой запрессовкой.

Наиболее часто в КДК расслоение по клеевым швам встречается в сечениях с максимальной поперечной силой (например, вблизи опорных узлов), а также в местах концентрации больших внутренних напряжений при растяжении древесины поперек волокон (например, в арках на участках с положительным изгибающим моментом, который стремится разогнуть криволинейный элемент). Основная причина расслоений по клеевым прослойкам - некачественное изготовление конструкций. Характерные места возникновения этих дефектов в стрельчатых арках показаны на рис. 14.22.

Рекомендуются следующие способы усиления конструкций:

- при местном расслоении отдельных слоев на глубину до 1/3 сечения в опорных узлах сечение перекрывается боковыми накладками из бакелизированной фанеры марки ФБС на эпоксидном клее с гвоздевой или шурупной запрессовкой (узел 1 на рис. 14.22), поверхность конструкций в местах приклеивания накладок предварительно фрезеруется;

- при сквозном расслоении нескольких клеевых швов на небольших по протяженности участках (2. 4 м) элемент усиливается системой из стальных уголков и стяжек (узел 3 на рис. 14.22) или стальными пластинчатыми нагелями (узел 4 на рис. 14.22 - по типу нагелей Деревягина) и поврежденный участок стягивается хомутами; или производится вклеивание арматурных стержней на эпоксидном клее в предварительно просверленные вертикальные или наклонные глухие отверстия;

- при наличии многих сквозных трещин на локальном участке в опасном сечении можно усилить такой участок натяжными хомутами по типу растянутого стыка конструкции Б. А. Освенского (узел 2 на рис. 14.22).

Для снижения внутренних усилий и уменьшения опасности дальнейших расслоений эффективно введение в конструктивную схему различных затяжек (рис. 14.19). При многочисленных сквозных расслоениях практически по всей длине элемента необходима его замена. На рис. 14.23 и 14.24 показаны практические примеры усиления конструкций. Расчет усиления конструкций является сложной инженерной задачей и дается в специальной литературе.

Усиление деревянных конструкций

Установка протезов в пролете балки Установка шпренгелей Усиление растянутых деревянных элементов конструкций

Усиление опоры стропильных ног подкосами

Усиление низа стропильных ног деревянными накладками или металлическим протезами

Усиление стропил переносом нагрузки со сгнившего мауэрлата на новый

Замена поврежденной части стойки

Замена прогнившего основания стойки

Выправление выпучившейся деревянной стойки

Усиление деформированной стойки

Решение по восстановлению деревянных конструкций принимается после проведения детального инженерно-технического обследования всех строительных конструкций здания или сооружения. В процессе обследования в первую очередь следует выявить дефекты, которые могут вызвать обрушение конструкций, а именно:

• поражение древесины в сильной степени грибковой гнилью или дереворазрушающими насекомыми;
• разрывы полные или частичные растянутых элементов (поясов, раскосов, стоек и т.д.);
• трещины в древесине ответственных частей конструкций (узлы, стыки);
• значительные деформации сжатых и изогнутых конструкций и их элементов.

Для предотвращения обрушения конструкций, находящихся в аварийном состоянии, обязательна постановка временных подпирающих стоек и балок.

При незначительных биологических повреждениях древесину, сохранившую прочность, следует очистить от грибковых налетов до здоровых слоев и тщательно обработать антисептиками с последующим усилением накладками из досок. Древесину, в значительной степени утратившую свои нормальные физико-механические свойства, необходимо
удалить, при этом удаляется не только явно разрушенная древесина, но и прилегающая к ней на расстоянии до 0,5 м здоровая на вид.

Каменные, кирпичные и бетонные поверхности, примыкающие к пораженным участкам древесины (балочные гнезда, кирпичные столбы и т.д.), тщательно очищают от грибковых образований, а затем прокаливают паяльной лампой или обрабатывают маслянистыми антисептиками.

Древесина для усиления несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям первого сорта.

Поскольку размеры и характер усиливаемых элементов очень разнообразен, выбор того или иного способа усиления, а также сечения элементов усиления (профилей, болтов, накладок и т.д.) определяются в проекте на усиление конструкций.

Усиление и ремонт существующих стропильных конструкций

Для увеличения несущей способности стропильных ног (рис. 68) как в наслонных, так и висячих стропильных системах применяют установку разгружающих балок (подмог), двухсторонних накладок и подкосов.

рис. 68. Усиление стропильных ног подмогой

Как показывали расчеты по старому СНиПу «Нагрузки и воздействия», стропила в пролете между мауэрлатной балкой и подстропильной ногой с размерами сечения, подобранными по прочностным характеристикам, часто не проходили расчет на прогиб и приходилось увеличивать их высоту. Изготовить стропильную ногу переменного сечения можно включением в нее дополнительной деревянной балки — подмоги. Подмогу крепят в пролете между мауэрлатом и подстропильной ногой, ее высотой добирают высоту сечения стропила, чтобы оно проходило по расчету на прогиб. Крепят подмогу болтовыми хомутами или металлическими зубчатыми пластинами.

Другой опасный узел в неразрезной стропильной ноге — опирание на подкос. Когда-нибудь ломали палку через колено? Так вот, в этой расчетной схеме подкос и есть то самое колено, здесь возникает самый большой изгибающий момент, из-за которого приходится увеличивать сечение всей стропильной ноги. Прогиба в этом узле нет, поэтому можно увеличить не высоту стропила, а его ширину, путем закрепления двусторонних дощатых накладок (рис. 69). Ширина накладок подбирается при расчете сечения стропила на максимальный изгибающий момент. Накладки крепятся гвоздевым боем, болтами или, как и в предыдущем случае, болтовыми хомутами. Если стропило уже усиливается подмогой, то ее нужно сделать длиннее и вывести край за узел опирания на покос. В этом случае решается сразу две задачи: усиление опорного узла и прогиба в пролете.

рис. 69. Усиление опорного узла путем увеличения ширины стропила

При реконструкции кровли под более крутой скат устанавливают новые стропила, сращивая их со старыми (если они не сгнили) дощато-гвоздевой перекрестной стенкой. Новые стропила могут быть введены, как поверх старых стропил, так и ниже их. Образующаяся при этом ферма обеспечивает не только новый уклон, но и повышенную жесткость стропильной конструкции (рис. 70). Этот метод позволяет не разбирать старую крышу и ускоряет работы, но и подкрышное пространство не увеличивает. Если целью изменения уклона скатов было устройство мансарды, то объем чердака останется прежним.

рис. 70. Усиление стропил устройством дощато-гвоздевой фермы

Иногда случается так, что конец стропильной ноги подгнивает, опирание на мауэрлат получается ненадежным, в этом случае к нижнему концу стропильной ноги можно прикрепить дополнительные подкосы, которые упирают в ту же мауэрлатную балку или в дополнительный лежень (рис. 71). Рекомендуется раздвигать нижние концы дополнительных подкосов — они обеспечивают лучшую устойчивость стропила. А подкосы, опертые на дополнительный лежень, частично могут уменьшить прогиб стропила в пролете между подстропильной ногой и мауэрлатом. Дополнительные подкосы крепят гвоздевым боем с опиранием в прибоины на стропиле.

рис. 71. Усиление низа стропильной ноги установкой дополнительных подкосов

При использовании в строительстве крыши сырой древесины (влажностью более 25%) и недостаточной вентиляции холодного чердака, при высоко расположенных слуховых окнах, малой их площади, либо при отсутствии чердачных продухов, возможно загнивание нижнего конца стропильных ног или мауэрлата.

Также загнивание может наступить при отсутствии или повреждении пароизоляции и воздушных продухов в конструкции утепленной мансардной крыши или закупоривание их концов. Либо при увлажнении древесины стропильных ног и мауэрлата в крышах любого типа при протечке кровли, либо при отсутствие гидроизоляционного слоя между древесиной и кладкой стены и увлажнение древесины от кладки.

Существует несколько способов восстановления и усиления поврежденных конструкций.

1. Применение деревянных накладок. Их используют при одиночном повреждении стропильных ног. Усиление проводят путем установки усиливающих деревянных накладок с закреплением болтами или гвоздевым боем. Опирание накладок на мауэрлат должно быть всем торцом с последующей установкой проволочной скрутки (рис. 72).

рис. 72. Ремонт узла опирания стропил на мауэрлат накладками и протезами

2. Использование прутковых протезов. Их применяют при массовом повреждении стропильных ног. До начала работ поврежденную стропильную ногу укрепляют на временных опорах, разбирают покрытие и выпиливают сгнившую часть стропильной ноги. Протез надевают на стропильную ногу и укладывают на мауэрлат. Спиленный торец стропильной ноги упирают в опорную площадку протеза, которая предотвращает ее сползание. Жесткость верхнего сжатого пояса протеза обеспечивает подкосная решетка.

3. Использование накладок, опирающихся на балку. Этот вариант применяют при необходимости замены сгнившего участка мауэрлата и конца стропильной ноги (рис. 73). До начала работ стропильную ногу укрепляют временными опорами, вырезают сгнившие участки ноги и мауэрлата, забивают в кладку костыли и укладывают на них балку длиной 1 м. Если конструкция стен и перекрытия позволяет, а чаще всего это именно так, то на стену или перекрытие укладывают метровый кусок лежня. В эту балку упирают два подкоса, закрепленные на гвоздях по обе стороны стропильной ноги. Обрешетку поддерживают новой удлиненной кобылкой.

рис. 73. Ремонт узла опирания стропил при повреждении мауэрлата

При недостаточном воздухообмене чердачного помещения, а вследствие этого развитии грибковых спор и загнивания древесины деревянных конструкций крыши проводят ряд мероприятий для восстановления вентиляции (рис. 74). В чердачном помещении следует изучить характер движения воздуха, определить температуру воздуха на верхней границе утеплителя (она не должна превышать 2°С при любой отрицательной температуре наружного воздуха) и устроить дополнительные продухи и слуховые окна. Площадь сечения слуховых окон и продухов должна составлять 1/300–1/500 площади чердачного перекрытия. Ширина продухов должна быть в пределах 2–2,5 см. Нужно измерить и при необходимости увеличить до расчетной толщину утеплителя. Слежавшийся утеплитель необходимо разрыхлять примерно один раз в пять лет. У наружных стен при ширине до 1 м толщина его может быть увеличена до 50% выше расчетной. Следует проверить и, если необходимо, то восстановить пароизоляцию под слоем утеплителя.

рис. 74. Устройство нормального процесса воздухообмена в чердачной крыше

Усиления других деревянных конструкций, стен, перекрытий и фундаментов можно посмотреть в специальном разделе сайта.

Принципы усиления деревянных конструкций

Деревянные конструкции широко применялись в ста­рых жилых, общественных и реже в промышленных зда­ниях с нормальным температурно-влажностным режи­мом. Основная область применения конструкций из де­рева - покрытия с наружным отводом атмосферных вод и междуэтажные перекрытия. Многолетний опыт их эк­сплуатации показал, что при отсутствии увлажнения, проветривания, систематической защите от гниения де­ревянные конструкции обеспечивают длительный (не­сколько десятков лет) срок безопасной работы.

Для конструкций из дерева применяют преимущественно хвойные породы, а для ответственных деталей со­единении (шпонок, нагелей, вкладышей) - твердые лист­венные породы.

Частичный или полный ремонт деревянных конструк­ций чаще всего связан с некачественной их защитой от непосредственного увлажнения атмосферными или тех­ногенными водами, плохой термо- и пароизоляцией, от­сутствием систематической просушки древесины, не­удовлетворительной защитой от гниения и энтомологи­ческих разрушителей.

Гниение древесины происходит при влажности более 25 %, температуре от - 3 до +35. 70 °С, застойном воз­духе и заражении ее грибками. В сухой древесине с влажностью до 12 % и в древесине, находящейся в воз­душно-сухом состоянии (15. 18%), домовые грибки не развиваются. Деревянные конструкции, расположенные в воде и на сквозняке, грибками также не разрушаются. В связи с этим для длительной безопасной эксплуата­ции деревянных конструкций необходимо создать во­круг них соответствующие температурно-влажиостные условия. Если это невозможно по технологическим или другим соображениям, деревянные конструкции следует тщательно обработать ядохимикатами - антисептировать.

Антисептирование производят в весенний или летний период, так как в это время личинки жучков подходят к поверхности пораженной древесины и обеспечивается просушивание деревянных конструкций.

В качестве антисептиков используют водные раство­ры фтористого натрия и содового фтористого натрия (концентрация 3. 4%), кремнефтористого натрия (3. 4 %), кремнефтористого аммония (5. 10 %), хлористого цинка (5%), пасты на основе битумных материалов, кузбасслаке и т. д.

Антисептики в виде водных растворов применяют для тех деревянных конструкций, которые защищены от ув­лажнения и вымывающего воздействия воды. Антисеп­тические пасты используют для защиты деревянных кон­струкций, которые эксплуатируются в условиях повы­шенной влажности.

Деревянные элементы, подлежащие сплошной окрас­ке (окна, двери, чистые полы), не антисептируются. При влажности окружающей среды до 25 %, отсутствии опасности увлажнения или обеспечении быстрого высыхания конструкций применяют нормальное (одноразо­вое) антисептирование, при более сложных условиях эксплуатации - повышенное (удвоенное).

Защита деревянных конструкций от возгорания осу­ществляется огнезащитными составами - антипиренами (борной кислотой, бурой, сульфатом аммония и т.д. Для защиты наружных поверхностей применяют атмосферостойкие составы (ПХВ и парафин с пигментами, хлорлакойль, уайт-спирит, сурик и т.п.); при большой влажности (61. 75 %) - влагостойкую краску ХЛ-СЖ, сланцевую смолу, железный сурик; при влажности менее 60 % - неблагостойкую хлоридную краску ХЛ-К, силикатную краску СК-Л, суперфосфатную обмазку и др.

В огнезащитные составы могут добавляться антисеп­тики, которые не снижают огнезащитных свойств соста­ва и позволяют осуществить комбинированную защиту деревянных конструкций от возгорания и гниения.

Отсутствие качественных продухов или их заделка жильцами дома ухудшает вентиляцию деревянных кон­струкций, приводит к интенсивному гниению прежде всего опорных частей несущих балок и черного пола. Из-за плохой термоизоляции концы балок с северной стороны здания промерзают и увлажняются конденса­том. Увлажнение конструкций перекрытий приводит к повышению деформативности балок, их гниению и сни­жению эксплуатационной надежности.

При поражении гнилью опорных частей отдельных балок перекрытий взамен обрезанного сгнившего конца устанавливают две накладки из досок, сечение которых определяется расчетом и должно быть несколько боль­ше, чем сечение существующей балки (рис. 3.44).

При большом объеме повреждений применяют прут­ковые протезы, которые изготовляют заранее в мастер­ских. Длину протезов принимают на 10 % больше двой­ной длины обрезанного конца балки. Опорные части вы­полняют из швеллеров (№ 20-30 - для балок междуэтажных перекрытий, № 32-16 - для чердачных перекрытий).

Для установки прутковых протезов под дефектные балки подводят временные опоры, разбирают деревян­ное перекрытие по ширине на 75 см снизу и на 1,5 м сверху от стены, спиливают поврежденный участок бал­ки по длине примерно на 0,5 м, заводят протез в опорную нишу и скрепляют его с балкой гвоздями (рис. 3.45).

Рис. 44. Усиление опорной части балки перекрытия:

1- накладки; 2 - усиливаемая балка; 3- вкладыш; 4- соединительные элементы

Рис. 45. Усиление балок перекрытия прутковыми про­тезами:

1- прутковый протез; 2 - усиливаемая балка

Пораженную грибком древесину необходимо немед­ленно сжечь; новую древесину должны применять в воз­душно-сухом состоянии, а также обрабатывать огнеза­щитными составами и антисептиками.

При повышенных нагрузках на перекрытие в дере­вянных балках появляются продольные трещины в сред­ней зоне. Аналогичные трещины могут возникнуть и при усушке древесины.

При незначительных дефектах деревянных перекры­тий их ремонт осуществляют протезированием, наращиванием сечения балок, частичной заменой черного или чистого пола. Протезирование применяют при пораже­нии гнилью или жучками небольших участков балок, оно заключается в аккуратном вырезании дефектного участка и установкой на гвоздях (болтах) новой древе­сины. Места усиления должны быть соответствующим образом антисептированы.

При усилении наращиванием сечение балки увеличи­вается накладками расчетного сечения по всей длине или на части пролета. Усиливаемые элементы крепят к существующей балке гвоздями или болтами.

При достаточной толщине перекрытия усиление де­ревянных балок может быть осуществлено с помощью надбалок или подбалок, которые крепят к усиливаемой балке с помощью вертикальных болтов. Усиленные кон­цы балок междуэтажных перекрытий антисептируют и заделывают в стены наглухо, в чердачных перекрыти­ях балки оставляют открытыми сверху, утепляя их эф­фективным материалом.

Элементы усиления должны быть изолированы от каменной кладки (бетона) прокладкой из толя или ру­бероида.

При значительных дефектах деревянных балок реко­мендуются преобразование их в шпренгельные фермы, в балки составного сечения или полная замена путем установки рядом с поврежденной балкой новой.

Ремонт деревянных покрытий, как правило, связан с расстройством узловых соединений (появлением тре­щин в местах концентрации напряжений), обнаружением продольных трещин в стропильных конструкциях из-за усушки древесины или перегрузки кровли, гниением де­ревянных конструкций из-за плохого проветривания, за­мачивания, некачественного антисептирования и т. п. Чаще всего гниению подвержены мауэрлат и участки стропильных ног, примыкающих к нему. При перегрузке кровли появляются также расслоения древесины в стро­пилах в местах крепления затяжки.

Реконструкция кровли требуется при замене более легкого кровельного покрытия (например, кровельного железа) на более тяжелое (асбестоцементные листы). В этом случае, как правило, необходимо увеличить ук­лон стропил и их сечение.

Усиление стропил при незначительных повреждениях гнилью осуществляют протезированием или наращива­нием. При необходимости увеличения уклона устанавли­вают новые стропила, которые соединяют с существую­щими стойками и подкосами (рис. 46).

Рис.46. Усиление деревянных стропил:

1- усиливаемые стропила; 2- новые стропила; 3- подкос; 4- шпренгель

При наличии средней стены увеличения несущей способности стропил
можно добиться установкой дополнительных подкосов, а в случае ее отсутствия - второй по высоте затяжкой или шпренгелем.

Продольные трещины в стропилах стягивают металлическими хомутами на болтах.

Усиление деревянных стропильных ферм всех типов осуществляют различными способами с учетом характера обнаруженных дефектов:

- при загнивании опорных концов ферм вырезают опасный участок, заменяя его протезами;

- при недостаточной несущей способности стыка нижнего пояса (растянутого раскоса) устраивают дополнительные накладки или растянутые тяжи между узлами ферм;

- при потере устойчивости верхнего пояса или сжатых элементов решетки устанавливают дополнительные свя­зи или увеличивают сечения элементов, прикрепляя к ним с помощью болтов или гвоздей дополнительные бруски или доски.

Усиление деревянных арок и рам зависит от вида конструкции и характера обнаруженных дефектов. Наи­более простым способом усиления гнутых арок из не­скольких слоев досок, соединенных на гвоздях, является устройство обшивки из двух слоев досок, которые кре­пятся к вертикальным поверхностям арок также на гвоздях. Кружальные арки усиливают постановкой ря­дом со старой аркой новой из косяков и скреплением их гвоздями или болтами.

Гнутые арки можно усилить, превратив их в металлодеревянные фермы (рис. 47).

К распространенным дефектам в дощато-гвоздевых и клеефанерных рамах является выпучивание их ниж­них поясов в карнизных узлах. После разгрузки рам ниж­ние пояса выправляют и усиливают постановкой парных накладок или нашивкой фанерных диагональных фасонок. Усиленные сжатые пояса смежных рам должны быть раскреплены связями. Нижние растянутые пояса рам усиливают парными накладками или металлически­ми тяжами.

Тонкостенные пространственные деревянные своды-оболочки усиливают пришивкой по поверхности купола дополнительного кольцевого настила из реек или поста­новкой изнутри ребер жесткости. Ребра усиления долж­ны упираться в нижнее растянутое кольцо из стали и в верхнее сжатое кольцо из деревянных кружальных ко­сяков. Таким образом, тонкостенный купол-оболочка превращается в ребристый купол. Загнившую на неболь­ших участках дощатую обшивку сводов заменяют новой.

Рис.47 Усиление гнутых арок:

1- затяжка; 2- ферма усиления
4.3. Монтаж и демонтаж конструктивных элементов зданий и сооружений

Демонтаж строительных конструкций — механизированный процесс по их удалению в не разрушенном виде с использованием грузоподъемных, такелажных и транспортных средств. В процес­се демонтажа конструкций производят частичное разрушение от­дельных крепежных и связевых элементов.

Выбор методов производства работ и средств механизации за­висит от вида стесненности объекта, которая делится на внешнюю и внутреннюю.

Внешняя стесненность определяется ограничениями габари­тов рабочих зон и проездов строительных машин и транспорта, естественными и искусственными препятствиями на территории площадки.

Внутренняя стесненность объекта обусловлена наличием во внутриобъектном пространстве препятствий в виде существующих строительных конструкций, станков, оборудования, демонтаж которых невозможен и неэкономичен.

При реконструкции зданий чаще применяются способы поэле­ментной разборки укрупненными блоками.

Технологическая последовательность выполнения монтажа и демонтажа конструкций определяет организацию работ по раз­дельной или комплексной схемам.

При раздельной схеме на первом этаже демонтируют все кон­струкции, подлежащие замене в пределах объекта. Затем монти­руют новые конструкции. Эту схему применяют в условиях, когда демонтаж конструкций не угрожает обрушением смежных элементов и потерей общей устойчивости зданий (преиму­щество — возможность использования кранов, недостаток — не­обходимость выполнять большой объем работ по усилению кон­струкций и обеспечению общей устойчивости здания).

Комплексная схема предусматривает совмещение демонтажа и монтажа конструкций с соблюдением условий, обеспечивающих достаточную прочность, жесткость и устойчивость смежных кон­струкций и сооружения в целом. Монтажные и демонтажные ра­боты выполняют с использованием одного и того же комплекта машин по захваткам и ячейкам. При этом открывается фронт для последующих работ, в результате чего сокращаются общие сроки реконструкции.

Читайте также:

  
• Мой металл по дате
  
• Витражи из металлического профиля
  
• Сообщение на тему применение металлов
  
• Короб металлический с перегородкой
  
• Мастер по обработке металла это