Усиление колонн металлической обоймой технология

Обновлено: 04.10.2024

Доброго дня коллеги!
Нужна ваша помощь.
Имеется монолитная колонна 400*400. Требуется усиление стальной обоймой из уголка. Предлагается технология по рагогреву мет пластин и сварки их "на горячую".
У меня в голове крутится мысль, чтобы выполнить мат. обоймы без разогрева пластин, но с последующей зачеканкой полостей между уголком и колонной смесью на саморасширяющемся цементе.
Сроки указаны очень сжатые, за окнои 0 град С
1. Ткните меня носом где почитать про обе технологии выполнения работ?
2. Какая технология будет надежнее и быстрее выполнить?
3. Какая есть методика определения насколько качественно выполнено данное усиление?

Спасибо за ответы.

Я поиском находил несколько тем.
Конкретное решение проектировщики уже выдали.
Меня больше интересует технология выполнения усиления стальными обоймами. Как мне кажется, выполнять работы с нагревом пластин более затратное чем просто обрамить обоймой на саморасширяющуюся смесь.

Тогда и указания по производству работ там есть. Изменения может вносить только проектировщик. Т.О. надо пытать именно проектировщика почему технология именно такая.

Нагрев пластин предусматривается для обеспечения совместной работы обоймы и усиливаемого ж.б. элемента. После нагрева сталь расширяется, потом остывая сжимается, и прижимает уголки к бетону. ЯТД что саморасширяющийся цемент не подходит в данном случае, т.к усилие от температурного сужения много больше чем усилия от цемента саморасширяющегося. Чем сильнее прижать уголок, тем больше трение. А от цемента какое там усилие? Нет. Ваш вариан проектировщики вряд ли одобрят. А о каких полостях идет речь? Ведь если я не ошибаюсь уголки садятся на раствор и полостей там не должно быть?
Насчет того, что быстрее, ну я не производственник конечно, но мне кажется один черт. Швы сварные варить надо и там и там, а что быстрее - нагреть пластину или зачеканить пустоты - да один черт по моему, нагреть поди еще и быстрее получится, только что безопасность труда страдает.

делается так, заказывается уголок, делается гнутье - но тут главное не переборщить (делать на большой радиус), либо одна из полок зарезается под треугольный выререз под45 градусов к другой полке, и тоже загибается, тем самым вы делаете преднапрежение уголку, на уголок ставятся петельки для затяжных болтов, потом болтами это стягивается, сваривается пластинами и усе, болты потом можно снять и петельки срезать.

Тут вопрос в том, для чего нужно усиление колон. Если для вертикальных нагрузок - то Ваше решение не подойдет, нужно распирать в верхнюю и нижнюю монолитную плиту. Если для горизонтальных нагрузок - то Ваш вариант вполне пригоден.

__________________
-Сэр, мы окружены.
-Это великолепно. Теперь мы можем атаковать в любом направлении.

чтобы не плодить темы напишу здесь.
ситуация такова - сделали колонны, поставили балки и тут колонна разрушилась - см картинку. По всей вероятности строители забыли поставить арматуру в колонну ( по крайней мере сверху). Вопрос - как чинить?

заделывать раствором?
вклеивать арматуру?
делать обойму?

комбинацию этих способов?

еще вопрос - может быть есть литература или примеры, где описаны способы ремонта/усиления жб колонн под металлическе балки?

здание уже сдано?
имхо, обойма. с переоперанием балки на обойму.
либо обойма + разбить оголовок (с предварительным переопиранием балок на временные опоры) и последующая заливка саморасширяющимся бетоном.
Но в любом случае - предварительная экспертиза колонны.

Усиление колонн: способы укрепления конструкции, советы мастеров

В ремонтно-строительных работах технические операции с колоннами выполняются довольно часто. Связано это с большими нагрузками, которые ложатся на данный конструкционный элемент, изнашивая его структуру. Наиболее распространенной ремонтно-восстановительной операцией этого типа можно назвать усиление колонн, для которого используется широкий спектр методов.

В каких случаях требуется усиление ствола колонны?

Потребность в дополнительном укреплении строительных конструкций обычно возникает после образования дефектов. Колонна в основном применяется как несущий архитектурно-строительный элемент, поэтому для нее характерны разного рода повреждения. Наиболее часто встречаются следующие проблемы:

Трещины. Самая распространенная разновидность повреждений колонной конструкции, которая может иметь разные формы и проявления. Что касается причин, то деформационные трещины могут возникать в результате усадки здания, повышения нагрузок, коррозии арматуры в стволе, уменьшения прочности бетона и т. д.
Сколы. Не менее опасный дефект, образование которого может быть связано с механическими или огневыми воздействиями на конструкцию, а также с утратой изначальных свойств металлических несущих стержней.
Отслоения. Такого рода повреждения также возникают из-за огневых воздействий, коррозии арматуры и давления новообразований – ледяной корки или щелочей.
Шелушение. Как правило, является следствием контакта с агрессивными средами. Циклические процессы увлажнения/высыхания или замораживания/оттаивания обычно приводят к полному разрушению конструкции.

Факторы деформации структуры могут оказывать влияние на выбор тактики ремонтно-восстановительных мероприятий. Но чаще всего технологии усиления колонн подбираются на основе физико-эксплуатационных качеств и параметров ствола. Перед тем как приступить к обзору конкретных методов решения поставленной задачи, стоит ознакомиться с универсальными правилами организации работ.

Общие советы специалистов по ходу работ

В усиливающих технических операциях, которые выполняются применительно к несущим сооружениям и конструкциям, часто задействуются различные опоры, накладки и угловые элементы поддержки. Используя подобные приспособления, важно учитывать два правила:

Количество уровней или пластов укрепляющего бандажа не должно быть меньше трех. Поперечная обвязка и вовсе накладывается в четыре слоя.
Выдерживается нахлест порядка 20-30 см. Стыковые соединения, как правило, исключаются.

Если планируется использовать способы усиления колонн с обработкой поверхности ствола композитными средствами и полимерами, то изначально должны быть учтены следующие условия:

Влажность бетона должна составлять не менее 4%. Данный коэффициент проверяется влагомером.
Конденсат должен быть удален с поверхности колонны.
Перед непосредственной укладкой полимера на ствол наносится слой эпоксидной смолы.
Температура конструкции должна варьироваться в диапазоне +10. +45 °С. Это нормальный режим для работы с полимерными составами.

Независимо от применяемого способа усиления ствола колонны, следует произвести зачистку и обеспылевание поверхности. Она должна быть избавлена от загрязнений, жировых пятен, и цементного молочка. Подобные задачи решаются шлифовальным инструментом – ручным или машинным в зависимости от площади.

Технология усиления обоймой

Использование комбинированной обоймы для укрепления стволов колонн позволяет обеспечить стойкость конструкции, как перед динамическими, так и перед статическими нагрузками. Стандартным вариантом исполнения данного метода считается усиление колонн металлической обоймой, но специалисты рекомендуют изначально просчитывать дополнение каркаса железобетонными вставками с замкнутыми стальными хомутами.

Перед выполнением монтажных операций следует выполнить насечки в структуре ствола глубиной до 5 мм. Поверхность колонны также очищается от инородных частиц и защищается от коррозии. Основу каркаса обоймы составит конструкция из поперечных планок и продольных металлических уголков. Продольные компоненты усаживаются на цементно-песчаный раствор и зажимаются струбцинами. Далее по всей длине ствола к уголкам необходимо приварить точечной сваркой поперечные планки, выдерживая шаг порядка 50-60 см.

К преимуществам усиления колонн стальными обоймами можно отнести скорость монтажа и конструкционную гибкость схемы крепления. Сразу после завершения установки каркаса ствол будет готов к принятию расчетных нагрузок, а в дальнейшем при необходимости каркас можно будет модифицировать, внося дополнительные элементы крепежа. Но основную задачу укрепления обойма сможет выполнить только при условии плотного прилегания стяжек и планок с уголками к поверхности колонны. Качество же фиксации определяется гладкостью ствола и его геометрией.

Технология наращивания сечения

Типовая конструкция строительной колонны состоит из двух структурных частей – бетона и армирующих элементов. Если усиление колонн обоймами ориентируется на повышение жесткости несущего металлического скелета ствола наружным способом, то наращивание сечения ставит целью расширение площади несущей поверхности. Увеличивается основная бетонная масса, которая делает конструкцию стабильнее и долговечнее.

Данный метод используется в тех случаях, когда в принципе допускается возможность наращивания технической зоны в месте эксплуатации колонны. Оптимальным способом может стать одностороннее наращивание сечения – по ширине, длине или глубине конструкции. С технологической точки зрения, главная задача мастера будет заключаться в обеспечении достаточно прочной связи нового бетонного слоя со старым. Для этого используются методы усиления колонн металлическими обоймами. Но каркас в данном случае выполняет не функцию самостоятельного несущего элемента, а выступает в качестве вспомогательной армирующей обрешетки, которая и позволит связать два бетонных уровня. Монтируется та же продольная арматура с насечками и уголками. В идеале по возможности ее следует приваривать к основной арматуре в стволе металлическими коротышками. Затем выполняется непосредственное наращивание кладкой бетонного раствора.

Технология усиления композитными материалами

Сегодня во многих сферах строительства и производства металлические детали заменяются изделиями из композитов и углепластиковых волокон. Данный вариант усиления колонн выгоден тем, что при меньшей массе и размерах элемента позволяет обеспечивать те же функциональные задачи. Легкое углепластиковое волокно само по себе не перегружает колонну (особенно важно для конструкций ветхих памятников культуры), но проявляет стойкость к нагрузкам подобно стали. Более того, прочность некоторых композитов на растяжение в 4-5 раз выше, чем у железобетонной арматуры.

Техника усиления колонн в данном случае будет заключаться в приклеивании композитных или углепластиковых ламелей перпендикулярно к поверхности ствола. Обычно расчет делается на облегчение вертикальных нагрузок с акцентом на изгибающий момент. Для достижения такого эффекта усиления пластины наклеиваются вдоль линии действия момента нагрузки. Что касается клеевого состава, то могут применяться полимерные строительные смеси, которые также выполнят вспомогательные задачи наружного армирования структуры, влагозащиты и термостойкости – набор свойств клея будет зависеть от условий его применения. Среди достоинств этого метода выделяется отсутствие конструкционных изменений колонны, возможность декорирования ствола путем покраски ламелей и долговечность.

Усиление железобетонных колонн

Для архитектурных стволов этого типа рекомендуется использовать методы укрепления стальной рубашкой. Поскольку речь идет о массивной конструкции с большой массой, то и усиливающий каркас должен плотно входить в структуру колонны. В то же время и перегружать несущий ствол нежелательно, так как это обусловит более высокий эффект механической усталости не только для колонны, но и для нижнего перекрытия. Оптимальным будет применение стальной обоймы с уголками на цементно-песчаном растворе. Как и в классической схеме, усиление ж/б колонн выполняется с поперечными планками и переходными вставками, приваренными к внутренней арматуре ствола.

Перед сваркой важно учесть одну технологическую хитрость. Специалисты рекомендуют нагревать обойные планки до 100-120 °С, и только после этого приступать к соединению. Когда элемент остынет, его размеры станут меньше, что обеспечит положительный эффект преднапряжения. Также в усилении железобетонных конструкций будет не лишним задействовать дополнительные страховочные приспособления. Удобнее всего монтировать распорки, образованные двумя уголками-швеллерами. Они связываются планками и крепятся по принципу опор натяжными болтами.

Усиление нагретыми хомутами

Если колонны не испытывают больших расчетных нагрузок и не требуют капитального укрепления конструкции, то можно обойтись оптимизированной техникой устройства накладок из полосовой стали. Получаются своего рода обвязочные хомуты, которые монтируются по всей высоте ствола. В итоге экономится стройматериал с фурнитурой, а конструкция колонны остается нетронутой. Технологическая сложность такого решения заключается в предварительном нагреве металлических полос и корректном обжиме колонны. Теоретически хомуты могут использоваться в усилении ж/б колонн с круглым, прямоугольным и квадратным сечением. Но в каждом случае будет своя схема обжима, для которой подбирается и соответствующий способ захвата полос.

Заготовки для накладок нагревают в печном сооружении или горелкой примерно до 300 °С. Далее, используя специальный кондуктор или струбцины, необходимо плотно обжать хомутом ствол в ранее установленной зоне. Через некоторое время после обвязки хомут остынет, а металл в результате температурного сокращения еще плотнее прижмется к поверхности колонны. Опять же, в итоге получится не столько самостоятельный усиливающий каркас, сколько вспомогательное средство армирования.

Усиление металлических колонн

По сравнению с железобетонными стволами, полностью металлические конструкции исключают возможность монолитного наращивания структуры путем устройства каркаса или бетонной кладки. Поэтому чаще вводятся оттяжки, затяжки, распорки и преднапряженные устройства. Весьма практичным и функциональным считается вариант усиления стальной колонны путем расширения или упрочнения конструкционного башмака, примыкающего к перекрытию или фундаментной основы. На нижнем ярусе как раз допускается возможность создания бетонной стяжки, которая повысит вертикальную стабильность колонны.

Небольшие конструкции стволов рекомендуется усиливать посредством предварительно напряженных элементов. В этом качестве применяют инвентарные и телескопические шпренгели с жесткими распорками, параметры которых можно менять в зависимости от текущей нагрузки. К слову, подобное усиление ЖБ-колонн будет затруднено из-за недостаточной структурной жесткости, но металлические стволы позволяют использовать средства поддомкрачивания. То есть пользователь может менять высоту и положение конструкции, расклинивая и соединяя ее с хомутами.

В опорных участках для дополнительной страховки выполняют щели и пазовые выемки, а также монтируют ограничительные временные пластины с круговыми прорезями для армирования. После этого устанавливается арматурный прут, а приопорная зона бетонируется. Когда залитая стяжка наберет достаточно прочности, стержень арматуры напрягается анкерными метизами и болтами – их можно встраивать в отверстия со стороны нижних граней. Получается капитальный способ конструкционного усиления колонн, который используется только при технической возможности переустройства прилегающей площадки.

Усиление сжатых колонн

Внецентренно сжатые стволы укрепляются за счет комбинации технических средств, среди которых армирующие бандажи, профильные металлические уголки и поперечные планки. Комплексное усиление позволяет в данном случае обеспечить стесненное деформирование и взаимную работу элементов обвязки с перекрытиями. То есть моменты нагрузки не перераспределяются, а напрямую перекладываются с верхней бетонной конструкции на нижнюю.

Основу усиливающей системы формируют несколько поперечных бандажей, которые перемежаются с одиночными армирующими вставками из стали или углепластика. Но если усиление колонны железобетонной обоймой производится с добавкой песчано-цементного раствора, то бандаж с накладками рассчитывается только на метизные крепежи. В частности, тот же бетон заменяется анкеровкой продольными элементами через перекрытия. Главная сложность монтажа такой системы сводится к необходимости выдержки осевой симметрии при установке продольных элементов захвата и крепления.

Заключение

Характер применения того или иного метода усиления вертикальной архитектурной конструкции в значительной степени будет зависеть от характеристик сопряженных с нею частей сооружения. К примеру, усиление железобетонных колонн при больших нагрузках может предусматривать и установку металлического каркаса с бетонным расширением, и монтаж распорок. Но только в случае, если это позволяет выполнить нижнее перекрытие – ограничение может быть обусловлено превышением проектной нагрузочной массы. Особенно остро подобные ограничения становятся в ситуациях усиления групповых колонных композиций. Как правило, массивные и тяжеловесные каркасы и стяжки в таких случаях не допускаются, а перед разработчиками технического проекта становится задача детального расчета по устройству дополнительных связей путем интеграции жестких предварительно напряженных опор.

Усиление колонн

Колонны — стержневые элементы, работающие на сжатие и продольный изгиб и имеющие большой запас прочности. Но со временем от действий множества факторов они разрушаются и требуют ремонта. К примеру, усиление металлических колонн, изначально рассчитанных на большие нагрузки, потребуется после появления коррозии на опорных частях, горизонтальных элементах решётки, узлах башмаков и др. элементах.

Чаще всего используются следующие методы повышения прочности конструкции:

железобетонные или металлические обоймы;
одностороннее и двустороннее наращивание сечения;
предварительно напряжённые металлические подпорки;
рубашки — усиление железобетонных колонн крайних рядов, где четырёхстороннее наращивание невозможно.

Завод «СТК-Конструкция» производит металлоконструкции для устройства металлических обойм и подпорок. Выполняем заказы по вашим чертежам в любом объёме. Имеем возможность наладить мелко- и крупносерийное производство изделий.

Таблица 1. Выбор способа усиления

Способ усиления	Возможность применения способа
	Для эксплуатации в пожароопасных условиях без обетонирования металлоконструкций усиления	Для проведения усиления без остановки производства и			Для значительного увеличения несущей способности
		для снятия нагрузки с учетом обеспечения хорошей совместной работы	для снятия нагрузки, если недопустима запыленность	для снятия нагрузки во взрывоопасных помещениях	Для значительного увеличения несущей способности
Ж/б обоймы	+	-	-	0	+
Ж/б рубашки	+	-	-	-	0
Одностороннее наращивание сечения	+	-	-	-	0
Двустороннее наращивание сечение	+	-	-	-	+
Металлические обоймы со сколом углов и установкой на растворе	-	+	-	-	+
Металлические обоймы без скола углов и установкой без раствора	-	+	+	-	+
Ж/б обоймы с жёсткой наружной уголковой арматурой	-	-	-	-	+
Предварительно напряжённые распорки	-	+	+	-	+

+ — данный способ усиления можно применять;
– — способ усиления применять не рекомендуется;
0 — применение способа усиления зависит от конкретного конструктивного решения и местных условий.

Технология установки обойм

Самым надёжным способом увеличения несущей способности колонны является применение железобетонной обоймы, состоящей из бетонного слоя, продольной арматуры и замкнутых хомутов.

Перед усилением поверхность ж/б колонн следует подготовить:

удалить штукатурный слой;
сделать насечки в бетоне глубиной 3-6 мм;
очистить выступающую арматуру и защитить её от коррозии;
за час до бетонирования промыть поверхность старого бетона водой.

Усиление железобетонных колонн стальными обоймами применяется, когда нельзя уменьшать пространство помещений или требуется провести работу за короткий срок. Обойма состоит из металлических уголков (продольные элементы) и поперечных планок.

Продольные элементы устанавливаются на цементно-песчаном растворе и прижимаются к колонне посредством струбцин. После этого к уголкам по всей длине усиливаемой конструкции привариваются поперечные планки с шагом 400-600 мм. Колонну можно нагружать сразу после проведения работ. Следует соблюдать следующие условия: плотное прилегание металлических стоек к граням элемента усиления и их вертикальность. Поэтому в месте примыкания стоек бетон следует выровнять, скалывая выпуклые места и замазывая цементным раствором углубления.

Обоймы осуществляют двойную функцию: повышают прочность усиливаемого элемента на сжатие (сдерживают его поперечные деформации) и разгружают его, воспринимая часть вертикальной нагрузки. Поперечные деформации сдерживают планки стальных и поперечные хомуты железобетонных обойм. Восприятие вертикальной нагрузки обеспечивают соответственно стальные уголки и бетон с продольной арматурой.

Способы повышения эффективности усиления

Для повышения объёмного напряжения в планках и степени включения в работу уголков стальных обойм создают предварительное напряжение с помощью:

натяжных гаек;
попарного стягивания;
электронагрева.

Самый простой способ создания преднапряжения — установка предварительно перегнутых уголков с последующим их выпрямлением горизонтальным стягиванием. Так после выпрямления уголки становятся распорками, разгружающими колонну. Если такие работы проводятся в многоэтажных зданиях, следует помнить, что распорки на промежуточных этажах передают дополнительные нагрузки на нижние перекрытия, следовательно, усиление нужно начинать с колонн в основании здания.

Следует помнить, что возможности передать нагрузку на вертикальные элементы обоймы ограничены. Если уголки неравномерно или неплотно прижаты к поверхности, то усиливаемый элемент беспрепятственно деформируется в поперечном направлении, пока зазор не исчезнет. В этом случае толку от проведённой работы практически не будет. Поэтому при усилении колонн металлической обоймой требуется применять методы, при которых планки немедленно включаются в работу.

Например, до приварки планок плотно прижать уголки инвентарными струбцинами или создать предварительное напряжение планок электронагревом. Предварительное напряжение натяжными гайками применяется, когда в качестве планок используются круглые стержни с резьбой. Между поверхностями уголков и усиливаемой конструкции необходимо проложить выравнивающий слой цементного раствора.

Технология усиления круглых и многогранных колонн

Усиление круглых и многогранных колонн, когда нет возможности произвести распор каркаса усиления, проводится так: на конструкцию вертикально, с применением временных скруток, устанавливаются профильные элементы и обжимаются нагретыми хомутами. В этом случае также требуется устранять зазоры.

Хомуты-накладки нагревают около места проведения работ до 200-300 °С, затем струбцинами или кондуктором прижимают к колонне. Окончательную сварку производят до того, как хомуты остынут ниже 100 °С. Температурного сокращения металла достаточно, чтобы надёжно обжать конструкцию.

Технология устройства железобетонной рубашки

Когда колонны примыкают к наружным или внутренним стенам, для их усиления применяют устройство железобетонной рубашки. Для этого производят следующие работы:

очистка поверхности;
устройство на бетоне насечки для лучшего сцепления с новым раствором;
установка арматурного каркаса;
монтаж опалубочных щитов;
обильное увлажнение поверхности колонны;
нагнетание бетонной смеси в полость.

Объясните пожалуйста усиление ж/б колонн металлическими обоймами по рекомендациям

Доброго времени суток. Всегда делал усиление ж/б колонн металлическими обоймами из уголков с предварительным напряжением по "рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий" пункт: 2.59 (рис 37). В пункте 3.63 сказано, что расчет усиления обоймой осуществляется как для обычной металлической колонны, но гибкость обоймы принимают с учетом ее упора в ж/б колонну в местах расположения поперечных планок. Ну и предварительное натяжение принимается по графику на рис 59 этих же рекомендаций. то есть, на сколько я понимаю, мы полностью разгружаем ж/б колонну, передавая усилия от перекрытия и вышележащих конструкций на металлические обоймы. Таким образом выходят довольно большие сечения уголков обоймы. Обычно усиляется 2-3 колонны в здании, но тут столкнулся с аварийным объектом, в котором требуется усиление всех колонн. В итоге получается довольно большие затраты металла. Естественно заказчик отказывается принимать такой вариант усиления. Подскажите пожалуйста, правильно ли я вообще понял эти рекомендации (то, что ж/б колонны полностью разгружаются) и существует ли менее затратный способ усиления ж/б колонн.

Обычно усиляется 2-3 колонны в здании, но тут столкнулся с аварийным объектом, в котором требуется усиление всех колонн. В итоге получается довольно большие затраты металла. Естественно заказчик отказывается принимать такой вариант усиления. Подскажите пожалуйста, правильно ли я вообще понял эти рекомендации (то, что ж/б колонны полностью разгружаются) и существует ли менее затратный способ усиления ж/б колонн.

Ну и чё? По одной разгружать и усилять. Все равно это будет дешевше, чем все демонтировать и колонны по-новой делать.
Что за здание? Габариты, пролеты, этажность, назначение?
Вариантов усиления - мильон..

Здание двухэтажного торгового центра с габаритами 20х50м. Пролеты в основном 6х6м.. Возводили здание зимой без противоморозных добавок и подогрева. Поэтому в итоге бетон, вместо принятого В25 получился В10 а местами и В7.5 (определялся методом отрыва со скалыванием).. Проект делала не наша фирма, а вот обследование - наша. Обследование заказали, после того как там перекрытие второго этажа рухнуло.. После перерасчета с фактическим бетоном оказалось, что нужно усилять все колонны первого этажа.. А на втором только некоторые. А это около 20т металла.. Естественно заказчик пеной захлебывается. Даже угрожает.

Сносить! К чертовой матери.

Жеж - 2-3 года свободы дороже стоят.
В Перинатальном центре ( саратовском) зимой залили колонны и прогрев не сработал - заморозили. Они даже по виду внешнему отличались - среди 300 колонн , эти стояли как опплеванные и обоссатые, вызвали нас. Пока приехали им их директор уже сказал - Убрать НА. Чтоб никто это позорище не увидел!
Так что если есть подозрение на бетон в колоннах - Демонтировать ! к Чертовой матери!
И.. кстати лучше будет, если поставить там вокруг щиты "Проход запрещен! Здание в аварийном состоянии!". И копию заключения по обследованию в администрацию и МЧС.

Зачем же так радикально Усиления же для того и созданы, что бы подобные здания имели право на существование. Да и дядьку заказчика жалко. Лица на нем нет. Вчера изучал вариант железобетонной обоймы. Но как заливать бетон в опалубку обоймы при плоском перекрытии пока в голову не приходит. В рекомендациях данный метод описывается лишь при балочном варианте. Еще знакомый инженер предложил закрепить перекрытие временными стойками, раздолбить существующий бетон колонн (не всех сразу а по очереди), зачистить арматуру разбитой колонны и залить бетон заново. Но честно говоря страшно такое даже предлагать. Да и опять же встает вопрос о том, как заливать бетон в опалубку.

знакомый инженер предложил закрепить перекрытие временными стойками, раздолбить существующий бетон колонн (не всех сразу а по очереди), зачистить арматуру разбитой колонны и залить бетон заново.

Это был бы самый лучший и дешевый вариант. Колонну заливают поэтапно, через боковые лючки с козырьками в опалубке (2 по высоте). Залил до его уровня - заделал лючок. Второй лючок делается максимально близко к третьему, исходя из возможности бетонировать. Третий, последний лючок делается впритык с перекрытием. Козырек от него в виде желоба по наклонной 45 град. примыкает к плите. Где долбится небольшое отверстие для бетонирования. Вибрировать приходится через опалубку. Здесь, главное, чтобы арматура нигде с опалубкой не соприкасалась.
Это не фантазии, а так приходилось выходить из положения, подобного вашему и при ремонте. При устройстве жб обоймы технология точно такая же. Главное, надо хорошо выставить разгрузочные стойки, с предварительным поддомкрачиванием, поэтапно, т.к. у плиты может быть провис, а также надо включить новые колонны в работу с учетом усадки бетона. Колонны разбивать и усиливать - в шаматном порядке - через одну. Лишний бетон потом можно срезать и зачистить болгаркой.

закрепить перекрытие временными стойками, раздолбить существующий бетон колонн (не всех сразу а по очереди), зачистить арматуру разбитой колонны и залить бетон заново

У нас на одном объекте именно так с замороженными колоннами и делали - но их там было не много. Вопрос - а перекрытия в этом центре нормальные? Или по такой же технологии (на замораживание)? Тоже склоняюсь что жалости в данном случае быть не должно - очень трудно будет смоделировать совместную работу ВСЕХ решетчатых не сквозных колонн и монолитного перекрытия. Если допустить что и диафрагмы подобного качества и предположить в модели шарниры в верхней и нижней части колонн - то картина получается интересная.

Угрожает. Да пусть хоть доугрожается. У самого такое было, договорился об эскурсии в камеру предварительного заключения. благо там проект на ремонт когда то делали. Как то больше не угрожали. Это все заказчики так думают что на их век хватит. вон и в "хромой лошади" так думали. Я бы этих кто так думает или кто не думая подписывает на экскурсию водил в палату к тем кто пострадал по их вине. У нас девочка четвертый год в больнице лежит после этого пожара. Врачи уже признали что практически безнадежно. Я рядом в палате лежал на профилактике две недели так за это время каждую ночь за стеной крики и стоны. Отрезвляет! Жаль что не очень оптимистично заканчиваю

Тоже интересно, перекрытия по такой-же технологии заливались, что и колонны? Как их в таком случае усиливать будете?

Возводили здание зимой без противоморозных добавок и подогрева.

поддерживаю alex_bay, сносите
надежнее и быстрее будет, и скорее всего, затраты будут соизмеримы с усилением

фундаменты то не зимой возводились?

Понятно, что ситуация жизненная. Но снос никто не одобрит. Кроме меня )) Бетон диафрагмы и перекрытия В15 и В20 соответственно. В принципе по проекту. По поводу фундаментов сказать ничего не могу. Заказчик, бедняга уже и так лысеть начал от предстоящих затрат. Копаться еще и в фундаменте запретил. Говорит обратился в другую фирму, но там ему наговорили то же что и у нас. Завтра будет совещание. Буду предлагать варианты монолитной или металлической обойм. Долбить и перебетонировать колонны все же не буду рисковать предлагать. Посмотрел я, какая у него там бригада работает. Они по моему даже по русски не понимают. Вообще уже все в черную комедию превращается. Люблю я русскую стройку.

Буду предлагать варианты монолитной или металлической обойм. Долбить и перебетонировать колонны все же не буду рисковать предлагать. Посмотрел я, какая у него там бригада работает. Они по моему даже по русски не понимают. Вообще уже все в черную комедию превращается. Люблю я русскую стройку.

Тогда с металлом осторожнее - включить его в работу сложнее, бригада должна быть ок. А то получится обойма сама по себе приляпана, колонна - сама по себе.
И с ж.б. обоймой можно начудить, но всё-же это попроще будет.

В пункте 3.63 сказано, что расчет усиления обоймой осуществляется как для обычной металлической колонны, но гибкость обоймы принимают с учетом ее упора в ж/б колонну в местах расположения поперечных планок. Ну и предварительное натяжение принимается по графику на рис 59 этих же рекомендаций. то есть, на сколько я понимаю, мы полностью разгружаем ж/б колонну, передавая усилия от перекрытия и вышележащих конструкций на металлические обоймы.

Подниму тему. Непонятно следующее: в случае, если мы полностью разгружаем жб колонну, то на какие усилия рассчитывается обойма? То есть эпюра внутренних усилий в обойме должна соответствовать таковой у колонны? Если да, то в таком случае в нижнем сечении колонны многоэтажного здания будет M и N, а база обоймы при этом не конструируется как жесткая.

УСИЛЕНИЕ КОЛОНН СТАЛЬНЫМИ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ ОБОЙМАМИ

Колонны обычно усиливают стальными обоймами (рис. 1, а) или железобетонными обоймами (рис. 1, б). Каменную кладку иногда усиливают также и армированными штукатурными обоймами.

Железобетонные колонны крайних рядов (у которых 4-стороннее нара-щивание не всегда возможно осуществить) вместо обойм усиливают рубашками, а колонны, работающие на внецентренное сжатие с большими эксцентриситетами, усиливают также односторонним или двусторонним наращиванием, подобно изгибаемым элементам.

Рис.1. Усиление колонн: а — металлическая обойма, б — железобетонная обойма.

Обоймы выполняют двойную функцию:

сдерживают поперечные деформации усиливаемого элемента, т. е. повышают его прочность на сжатие за счет объемного напряжения,
и воспринимают часть вертикальной нагрузки, т. е. частично разгружают усиливаемый элемент.

Примечание. Функцию сдерживания поперечных деформаций выполняют планки стальных обойм и поперечная арматура (хомуты) железобетонных обойм, функцию восприятия вертикальной нагрузки – соответственно вертикальные уголки и бетон с продольной (вертикальной) арматурой.

Степень объемного напряжения можно повысить, если в планках создать предварительное напряжение (натяжными гайками, электронагревом, попарным стягиванием). Предварительным напряжением можно также повысить и степень включения в работу вертикальных уголков стальных обойм.

Одним из самых простых способов такого преднапряжения является установка заранее перегнутых уголков с последующим их выпрямлением за счет горизонтального стягивания (рис. 2).

После выпрямления уголки превращаются в распорки и в них возникает сжимающее усилие , на величину которого происходит разгружение колонны.

Здесь 0,9 – коэффициент условий работы, учитывающий потери напряжений от обмятия, Аsc – суммарная площадь поперечного сечения уголков, i = tgα .

Приведенная формула справедлива, разумеется, только при наличии надежных упоров в торцах уголков с самого начала их стягивания. Подобным способом эффективно усиливать колонны, работающие как с малыми (а), так и с большими (б) эксцентриситетами.

При усилении колонн многоэтажных зданий следует помнить о том, что нижние реакции распорок на промежуточных этажах создают дополнительные нагрузки на нижележащие перекрытия, поэтому усиление нужно выполнять, начиная с самых нижних колонн.

Рис.2. Усиление колонны предварительно напряженной подпоркой.

При усилении стальными обоймами последние рассматривают как самостоятельные конструкции, в которых несущими элементами являются вертикальные уголки, а планки играют ту же роль, что и планки стальных решетчатых колонн.

Иными словами, положительным влиянием планок на поперечные деформации бетона усиливаемой колонны пренебрегают.

Наибольший эффект усиления достигается при использовании преднапряженных обойм-распорок, которые можно использовать без разгружения колонн. Проектируя их, следует, однако, помнить о том, чтобы усилие Nsp не продавило опорные поверхности перекрытий (покрытия) и не оторвало от колонны сами перекрытия (покрытие), и о том, что стадия монтажа (стягивания вертикальных уголков) является наиболее невыгодной в работе распорок, так как уголки еще не соединены планками и их гибкость велика.

При отсутствии преднапряжения стальные обоймы имеет смысл применять только при условии частичного или полного разгружения колонн (что далеко не всегда возможно осуществить) и при условии плотной подклинки зазоров между концами уголков и опорными поверхностями.

Тогда при действии дополнительной нагрузки уголки следует рассчитывать на основе равенства их продольных деформаций с деформациями железобетонной колонны (точнее всего – совмещая диаграммы сжатия стали и бетона данного класса).

Понятно, что чем меньше нагрузки снято с колонны, тем меньше напряжения в уголках обоймы, тем менее эффективно работает обойма .

При усилении железобетонными обоймами поперечное сечение, если пользоваться рекомендациями справочников (весьма спорными), можно рассчитывать как монолитное с соответствующими коэффициентами условий работы бетона и арматуры наращённой части и с поправками на разные классы бетона старой и новой частей сечения.

Передавать нагрузку на элемент усиления удобнее всего через горизонтальные (упорные) уголки, которые через тонкий выравнивающий слой раствора следует плотно прижать к опорным поверхностям соответствующих конструкций – балок, перемычек, фундаментов и т. п., а затем приварить к вертикальным уголкам (рис. 3).

Рис.3. Схема передачи нагрузки на усиляющий элемент.

Однако возможности передавать нагрузку на вертикальные уголки существенно ограничены, о чем всегда следует помнить:

Во-первых, при усилении промежуточных колонн многоэтажных зданий нагрузка от уголков будет передаваться на нижележащие перекрытия. Для такой передачи должна быть уверенность в том, что эти перекрытия в состоянии воспринять дополнительную нагрузку.
Во-вторых, чтобы передать хотя бы часть нагрузки, необходимо эту часть с перекрытия (покрытия) предварительно снять.

Наконец, в многоэтажных зданиях, чтобы загрузить уголки обоймы нижнего этажа, мало разгрузить перекрытия всех этажей, нужно еще усилить обоймами все выше расположенные колонны, уголки которых будут передавать по цепочке нагрузку на нижнюю обойму.

Если обоймы на выше расположенных колоннах не установить, то на уголки нижней колонны будет передаваться только та часть нагрузки, которая была временно снята с перекрытия одного нижнего этажа.

В силу перечисленных причин использовать в полной мере несущую способность вертикальных уголков без их предварительного напряжения удается крайне редко.
Если вертикальные уголки неплотно и неравномерно прижаты к поверхностям усиливаемого элемента, то последний имеет возможность беспрепятственно деформироваться в поперечном направлении до тех пор, пока не исчезнет зазор, – только тогда планки начнут вступать в работу.

При таком качестве исполнения (к сожалению, не редком) проку от усиления почти нет.

Поэтому при усилении стальными обоймами всегда необходимо предусматривать мероприятия, заставляющие планки немедленно включаться в работу .

Одним из них может быть прижатие уголков инвентарными струбцинами до начала приварки к ним планок, другим – предварительное напряжение планок электронагревом или натяжными гайками (в последнем случае планками являются круглые стержни с резьбой на одном конце).

При этом между поверхностями уголков и усиливаемой конструкции следует проложить выравнивающий слой раствора.

Данные требования особенно относятся к усилению каменных или бетонных простенков, образуемых в существующих стенах при устройстве в них новых проёмов.

При пробивке таких проемов перфораторами (отбойными молотками) образуются «рваные» края, зазоры между уголками и поверхностями простенков достигают нескольких сантиметров и стальная обойма, по существу, становится лишь декорацией.

На Заметку. Поэтому новые проемы в стенах следует не пробивать, а прорезать дисковой пилой .

Далее, при редком расположении планок разрушение усиливаемого элемента может произойти в промежутках между ними. Поэтому планки по высоте необходимо располагать с шагом не более 500 мм и не более наименьшего размера поперечного сечения усиливаемого элемента.

Рис.4. Схема стягивания поперечных планок стальной обоймы.

Наконец, с увеличением ширины простенков влияние планок, расположенных по коротким сторонам сечения, уменьшается. Поэтому, если ширина простенка превышает его толщину в два раза и более, то длинные планки необходимо стягивать попарно болтами, которые играют роль внутренних планок (рис. 4). Их пропускают через отверстия в кладке с шагом не более 0,75 м по высоте и не более двойной толщины простенка (но не более 1 м) по ширине.

Читайте также: