Усиление плит покрытия металлическими балками

Обновлено: 28.06.2024

Обнаружилось, что несколько ребристых плит шириной 3м и длиной 6м были положены не по проекту. Оказалось, что у них несущая способность ниже, чем требуется по расчету. Ребристые плиты опираются на железобетонные фермы. Можно ли усилить ребристые плиты, подведя под поперечные ребра металлические двутавровые балки. Предлагается отступя от продольных ребер на 0,75м установить параллельно продольным ребрам ребристых плит под каждой ребристой плитой по две металлические балки, на которые будут опираться поперечные ребра железобетонных ребристых плит. При этом подразумевается, что на металлические балки придется ровно та часть нагрузки, которая превышает несущую способность продольных ребер железобетонной ребристой плиты.

диплом ПГС еще не купил менеджер троль пинаю балду

Forrest_Gump, Да, это плиты покрытия. Оборудования на плитах нет. Нагрузки - только пирог кровли и снег (снеговой мешок).
Thurd, Ссылочку на серию не дадите?

Такой неслабый мешок, что не хватает несущей способности плиты?
Ну да ладно, в идеал посмотреть серию, чтобы сравнить армирование ребер и собственно плиты - где именно не хватает арматуры. Потому, что я бы усиливал не плиту, а ребра плиты, под них подводил усиление (мне таааак кажется, что арматуры не хватает именно в ребрах).
P.S. попозже полезу в серию смотреть, сейчас не успеваю.

Forrest_Gump, Вопросов много. В первую очередь вызывает сомнение то, что после "подпирания" поперечных ж.б. ребер плиты, в этих поперечных ребрах над новыми опорами (металлическими балками) появятся растягивающие напряжения в верхней зоне. А рабочей арматуры там нет.

Угу могут, зато если не поставить под ними а под главными балками - может пролетной нижней во второстепенных балках не хватить, да и полка плиты не резиновая. У нас в таких случаях делали поверх дополнительный металлокаркас из швеллеров и уголков и обетонивали их - как бы дополнительную плоскую плиту на ребристой.

Forrest_Gump,Alex_26, Мешок неслабый. Не хватает несущей способности продольных ребер плиты. При этом в целях усиления предлагается подпирать поперечные ребра. Собственно, вопрос не стоит как надо усиливать. Вопрос в том, насколько предложенное усиление будет работать.

Чукча думал-думал, думал-думал. Есть сомнения в расчетном обосновании усиления именно в том количестве (грубо говоря, площади внешней арматуры), которого не хватает твоей плите. Классически считается, что усилия между элементами распределяются пропорционально их жесткостям. Жесткость изгибаемого жб элемента - вещь непостоянная по длине, так как зависит от трещинообразования. В тоже время, трещинообразование в жб элементе будет напрямую зависить от жесткости элемента усиления. Получается этакий интерэктив (итерационное взаимодействие) между конструкциями, как который решить аналитически - я не знаю. Поэтому самое простое и очевидное - подобрать "усиление", которое полностью возьмет на себя нагрузку хотя бы от снега, при этом прогибы элемента усиления должны соответствовать ограниченному раскрытию трещин в ребрах плиты.

Offtop: Ст.26 Конституции России: "Каждый вправе выбирать и указывать свою национальную принадлежность."

Плита не моя. Будь она моей, я бы наклеил углепластик на продольные ребра и не парился бы. Но, "низзя".
Повторюсь, вопросов по усилению масса. Чтобы не мешать все в кучу хочу выяснить для начала, насколько обосновано принципиально решение подпирать поперечные ребра стальными балками. Напомню. Длина поперечных ребер (между продольными ребрами) 3 метра. Две металлические балки отстоят от продольных ребер на 0,75 метра, превращая первоначально однопролетные балки поперечных ребер в трехпролетную неразрезную балку.

Вот смотри, ребристую плиту с поперечными ребрами по сути можно сравнить с балочной клеткой. Поперечные ребра - второстепенные балки. И если подвести балки усиления под поперечные рербра, то ты поменяешь схему передачи усилий в плите. И нагрузка с поперечных ребер пойдет непосредственно на балки усиления. Предположим, что металлические балки обладают жесткостью бОльшей, чем продольные ребра плиты. И тут действительно получится, что плита зависнет на поперечных ребрах. Поэтому я и предлагаю усилять продольные ребра плиты, тем самым меньше искажая работу плиты. Ну или хотя бы ближе пододвинуть металлические балки к продольным ребрам - всё ближе будет к однопролетной схеме.

Forrest_Gump, твоя логика проста и понятна. Я бы тоже так делал. Одна беда - решение уже принято в высоких инстанциях. Лично я не хочу мараться участием в этом проекте. Поэтому и спрашиваю мнение уважаемых участников форума о предложенном техническом решении.

В Мальганове в атласе 2002 года на странице 222, 223 такие узлы имеются, то есть видимо он допускает возможность такого усиления, хотя на стр. 223 в одном узле имеются еще и разгружающие швеллера снизу под второстепенное ребро. Видимо изменение расчетной схемы на трехпролетную, но по метру - обеспечено верхней сеткой плиты. Хотя конечно вариант сомнительный - но видимо он имеет право на жизнь.

Получается этакий интерэктив (итерационное взаимодействие) между конструкциями, как который решить аналитически - я не знаю.

Когда у нас вопрос встал об усилении ребристых плит, то мы исходили из необходимости обеспечения совместной работы и передачи лишних усилий на усиление, для этого ставили с двух сторон главных ребер плит (соседних) по швеллеру а потом шпильками насквозь с шагом 500 мм стягивали их. Вроде до сих пор стоит хотя там плиты перекрытий под погрузчики (в металлургии).

Такое усиление считается косвенным. Т. е. при перегрузке плиты включатся в работу разгружающие балки и обычно оно делается на старые уже с трещинами плиты. Также можно ставить балки не под сами продольные ребра, а параллельно им, таким образом будут подперты и поперечные ребра.
Серии на это не видел, но есть - Мальганов. Восстановление и усиление конструкций аварийных и реконстр. зданий (1990)

ставили с двух сторон главных ребер плит (соседних) по швеллеру а потом шпильками насквозь с шагом 500 мм стягивали их

Наверное в варианте с подведением балок усиления под поперечные ребра можно вывернуться с расчетом, добавив упругие опоры в местах опирания на балки усиления. И считать по методу предельного равновесия.

В Мальганове в атласе 2002 года на странице 222, 223 такие узлы имеются, то есть видимо он допускает возможность такого усиления

Он то допускает. Вопрос в том, насколько это допущение обоснованно. И основания к недоверию есть - атлас выпущен учебным заведением, ориентирован на обучение студентов и не содержит методик расчета предлагаемых конструкций усиления. Такое ощущение, что атлас (само название чего стоит!) составлялся архитекторами или дизайнерами, а не практикующими проектировщиками.

Если есть сомнения, то продублируйте плиту стальной балочной клеткой с запасом. С ее расчетом вопросов возникнуть не должно.

Такое ощущение, что атлас (само название чего стоит!) составлялся архитекторами или дизайнерами, а не практикующими проектировщиками.

Да нет там авторы - Плевков и Мальганов я про них много хорошего слышал. С допущениями конечно верно - хотя бы если прикинуть что ребристые плиты могут быть разными - в том числе и перекрытия под серьезные нагрузки - там и полка потолще и арматуры там побольше. Все это надо обследовать и рассчитывать! Правильно Forrest говорит - даже методики расчета могут быть различны. Мы сильно упрощали свою - Мальганов мог и вылизать. Я бы тоже ставил вдоль главных ребер с двух сторон швеллера а сверху по полке делал дополнительную балочную клетку и монолитил бы. Но все упирается в расчет - может и не стоит так заморачиватся. Но еще раз повторю - резкого неприятия/отрицания указанного вами решения не может быть-оно жизнеспособно.

Похожая ситуация, только плиты 3х6 просели от старости. Нижний пояс арматуры на одной плите лопнул от натяжения и плиты провисли в середине продольных ребер на 120-150 мм. Хотели обрушить, но внизу подвал, действующее складское помещение, снять краном тоже сложно, т.к. от края здания до поврежденных плит 22 метра, нужен Либхерр 100-120 тонник. Типовое усиление подведенными под поперечные ребра металлическими балками нравится и опирания на перекрытие нет, только на ж.б. балки, но собственно вопрос такой: есть ли возможность поднять просевшие ребра 20 тонным домкратом и подвести балки, или лучше усилить так как есть, под продольные ребра? Плиты на бетонных балках приварены к закладным, сверху керамзит с мин. ватой, несколько слоев наплавляйки.

Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит

Конструкции старых или претерпевших природные либо техногенные катаклизмы зданий часто теряют свою несущую способность и требуют капитального ремонта. Особую сложность представляет восстановление железобетонных перекрытий, обладающих огромной массой. Конструкторами разработаны разные способы усиления перекрытий, и каждый из них подбирается в индивидуальном порядке после серьезного обследования и расчетов на нагрузки.

В каких случаях требуется усиление

Аварийное или предаварийное состояние зданий, требующее усиления плиты перекрытия, может быть вызвано различными причинами. Большинство из них возникает на производствах, где применяются агрессивные химические вещества, разрушающие бетон и вызывающие коррозию арматуры, а также там, где на перекрытия оказываются постоянные динамические нагрузки от работающего оборудования.

В частных домах к износу плит чаще приводят другие факторы:

механические повреждения;
слишком высокая нагрузка на перекрытия, не предусмотренная при проектировании;
последствия пожаров, взрывов, землетрясений;
атмосферное воздействие – осадки, смена температуры;
естественный износ старых конструкций;
несоблюдение технологии при устройстве перекрытий, отсутствие грамотного расчета.

Усиление перекрытий может потребоваться и при отсутствии повреждений и деформаций, например, если меняется назначение помещений и в них предполагается установить тяжелую мебель, оборудование, на вес которых оно не рассчитано. Или при изменении этажности дома, надстройке второго этажа, мансарды.

В любом случае принимать решение о необходимости укрепления конструкций, оценивать степень повреждений и выбирать методику должен грамотный специалист. Результат самостоятельных действий может быть непредсказуем.

Признаки аварийного состояния перекрытий

Если перечисленные причины разрушений имели место быть, необходимо выяснить, не повлияли ли они на перекрытия. Для чего проводится сначала визуальный осмотр, а затем оценка повреждений инструментальными методами.

Определяемые визуально

В жилых домах, в которых полы и потолки отделаны штукатуркой, краской, подвесными конструкциями и декоративными настилами, необходимость в усилении монолитного перекрытия может остаться незамеченной, поэтому отделку демонтируют. При визуальном осмотре обращают внимание на следующие дефекты:

изменение геометрических параметров конструкции;
наличие отслоений, трещин и сколов бетона;
отслоение и разрушение стяжки;
обнажение арматурного каркаса и наличие следов коррозии металла;
изменение цвета на отдельных участках плиты или следов замачивания;

появление провисаний и прогибов;
появление трещин и других дефектов в местах опирания плиты на стены, балки, колонны.

Выявляемые экспертизой

Как показывает практика, чаще всего несущая способность плит снижается из-за коррозии арматуры. Этот процесс сопровождается уменьшением её сечения и разрушением окружающих слоев бетона продуктами коррозии. Чтобы обнаружить эти изменения, приходится вскрывать конструкции, после чего усиление железобетонных перекрытий становится неизбежным.

Инструментальное обследование позволяет обойтись без дополнительных разрушений. С помощью специального оборудования можно определить:

степень коррозии и уменьшения сечения элементов арматуры;
состав и прочность бетона;
динамику раскрытия трещин;
величину прогибов.

Специалисты на основе проведенных исследований определяют слабые места и производят расчеты. Результатом этой работы становится проект ремонта или реконструкции перекрытий.

Подготовка к работам по усилению перекрытий

Чтобы выполнить работы по усилению монолитных плит перекрытия и сборных железобетонных конструкций качественно и с обеспечением безопасности работников, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий.

Под ремонтируемую конструкцию подводят временные поддерживающие балки на опорах из металлических труб, брусьев или бревен сечением от 150 мм.

Пол верхнего этажа освобождают от мебели и техники.

С перекрытия полностью демонтируют подвесные потолки, снимают напольные покрытия, удаляют стяжку, очищают от штукатурки, побелки.

С поверхности плит снимают рыхлый и отслаивающийся бетон. Обнаженную арматуру очищают от коррозии, используя ручной или электроинструмент, после чего обрабатывают преобразователем ржавчины.

Если усиление железобетонных плит перекрытия будет производиться с использованием бетонного раствора, места соприкосновения нового и старого бетона очищают от пыли и обезжиривают.

Как усилить перекрытия – несколько традиционных способов

Каким способом восстановить несущую способность и целостность перекрытий, зависит от характера разрушений, назначения расположенных на и под ними помещений, расчетной нагрузки на стены и фундамент и многих других факторов. Цена вопроса здесь не самое важное, хотя иногда удается выбрать наименее затратный вариант без ущерба для качества.

Усиление опорных колонн

Если плиты перекрытия опираются на колонны с недостаточной площадью сечения, при увеличении нагрузки (например, при возведении тяжелой кирпичной перегородки на верхнем этаже) возникает риск их продавливания в точках опоры. В таких случаях увеличивают площадь опирания, расширяя верхний торец колонны или наращивая её по всей высоте.

Чтобы заставить существующий и наращиваемый объем железобетона работать единой конструкцией, необходим точный расчет марки бетона и конфигурации арматурного каркаса, а также усиление фундамента под подошвой колонн.

Установка металлических балок

Усиление плит перекрытия металлическими балками снизу из швеллера или двутавра практикуется для всех видов перекрытий с большими пролетами для устранения их провисания. Сечение балки рассчитывается по величине пролета и сумме нагрузок.

Для монтажа балки снизу она подводится под плоскость перекрытия, до отказа прижимается к нему домкратами с большим усилием и подпирается телескопическими стойками. Затем монтируются опорные столбы.

Допускается усиление плит перекрытия металлическими балками сверху. Этот вариант предпочтительнее, когда интерьер нижнего этажа не хочется портить массивными конструкциями. Балку укладывают вдоль стыка плит торцами на несущие стены или в вырубленные в них ниши и притягивают к ним плиты подвесками с опорными пластинами.

Замоноличивание перекрытия сверху

Самый распространенный и вместе с тем самый ненадежный способ, часто применяемый домовладельцами самостоятельно. Обнаружив трещины и сколы в бетонной плите, они заливают поверх неё армированный бетон, скрывая дефекты. Но по внешним повреждениям невозможно установить глубину трещин и их способность к разрастанию, а дополнительный слой бетона серьезно увеличивает нагрузку и ещё больше снижает несущую способность плит.

Чтобы правильно провести усиление плиты перекрытия сверху, необходимы расчеты по нагрузкам и соблюдение следующих условий:

арматурный каркас новой монолитной плиты должен иметь опору на несущие стены, для чего в них вырубаются ниши или просверливаются отверстия;
новый каркас нужно связать со старым, вырубив местами защитный слой бетона;
на поверхности старой плиты необходимо сделать насечки для лучшего сцепления со свежим бетоном.

Усиление монолитной плиты снизу

Поврежденные перекрытия можно укрепить и снизу, усилив их арматурной сеткой с ячейками 15х15 см и накрыв слоем раствора. В этом случае также необходим расчет на дополнительную нагрузку. Если перекрытия опираются на балки и колонны, их тоже обвязывают арматурой и усиливают, чтобы увеличить несущую способность.

Арматурный каркас может крепиться к нижней плоскости перекрытий двумя способами:

приваривается к вскрытой арматуре плит посредством отгибов;
приваривается полоскам стали, закрепленным на плитах сквозными болтами через верхнюю плоскость.

Бетонирование выполняют методом торкретирования, который заключается в набрызге раствора под большим давлением торкрет-пушкой. Сильный напор обеспечивает его качественное сцепление со старым бетонным основанием и прочность бетона после застывания. Слой такого покрытия имеет толщину около 5 см, но является весьма неравномерным, поверхность приобретает выраженную рельефную структуру и нуждается в выравнивании штукатуркой или скрытии подвесными системами.

Этим способом можно проводить усиление сборных железобетонных многопустотных плит и монолитных перекрытий. Но с одним условием: усиливающая конструкция не должна просто «подвешиваться» к потолку. Она должна равномерно распределить нагрузку на стены и другие опорные элементы. Как это устроить, решают специалисты-проектировщики.

Усиление ребер швеллером

Швеллер используют в качестве несъемной опалубки и мощного стального каркаса, выполняя усиление П-образных плит перекрытия. Подобрав швеллер такого сечения, чтобы он «сел» на два соседних продольных ребра, его закрепляют шпильками через швы между плитами с шагом 150-200 см. Затем швы заполняют мелкозернистым бетоном более высокой, чем у плит, марки.

Дополнительно можно армировать перекрытие по верху с заливкой монолитного слоя.

Заливка пустот с установкой каркаса

Для устройства перекрытий малоэтажном жилищном строительстве чаще всего используют облегченные многопустотные плиты с круглыми или овальными продольными отверстиями.

При их износе или механических повреждениях применяют дополнительное армирование и бетонирование каналов. Усиление многопустотных плит перекрытия является одним из самых малозатратных способов и выполняется так:

поверхность плит освобождают от стяжки;
вскрывают поврежденные каналы, а при отсутствии видимых повреждений прорубают штробы над крайними и одной из средних продольных пустот, делая ширину штробы достаточной для установки внутрь каркаса;
связывают плоский каркас из арматуры, соединяя верхний и нижний стержни через каждые 25-30 см;
устанавливают готовый каркас в открытый канал;
каркас по высоте должен полностью помещаться в канале и находиться ниже поверхности плиты на 2-2,5 см;
заполняют пустоты мелкозернистым бетоном, используя для его приготовления безусадочный цемент;
уплотняют бетон вибратором со специальным наконечником и выравнивают по плоскости плиты.

Достоинство этого способа в том, что он не изменяет геометрические параметры, форму и толщину плит. Однако увеличивает их вес, поэтому предварительные расчеты необходимы и в этом случае.

Современный способ – армирование углепластиком

Углепластик или углеволокно – это технологичный полимерный материал, способный заменить собой стальную арматуру и выполнять функции поддерживающих конструкций. У него есть несколько важных преимуществ, которые обращают на себя внимание при выборе способа усиления несущих конструкций.

Полотна, ленты и жгуты из этого полимерного материала не утяжеляют перекрытия и практически не изменяют его изначальную геометрию.

Углеволокно не разрушается от воздействия воды, щелочей и кислот.

Для оклеивания конструкций этим материалом не нужны сложные инструменты и техника, работы выполняются быстро, без особой предварительной подготовки.

Срок службы углепластика, наклеенного на бетонную поверхность, составляет не менее 50 лет.

Углепластиком можно выполнить усиление железобетонной балки перекрытия, опорной колонны и всех видов плит перекрытия.

Монолитные конструкции оклеивают полосами материала снизу в продольном направлении, перекрывая всю поверхность. После того, как клей схватится, сплошной холст из углеволокна превратится в жестко-упругий поддерживающий каркас.

Для усиления и частичной разгрузки многопустотных плит достаточно создать на их нижней поверхности сетку из перекрещивающихся полос.

А усиление ребристых плит перекрытия выполняется оклеиванием ребер жесткости с созданием сплошной объединяющей перемычки.

В арсенале строителей есть и другие способы восстановления несущей способности железобетонных перекрытий и поддерживающих их конструкций. Какой из них будет лучшим в каждой конкретной ситуации, уверенно скажет только специалист после проведенных исследований.

Коротко о главном

Несущий каркас любого здания состоит из нескольких жестко связанных друг с другом элементов: фундамента, стен, перекрытий, колонн и балок. Благодаря этой связке они вместе работают на сопротивление нагрузкам, поэтому любое изменение нагрузки на перекрытия отражается и на остальных конструкциях. Это значит, что усиление плит можно выполнять только на основании расчетов на все несущие элементы. Это делается с помощью классических способов – путем дополнительного армирования, заливки монолитной плиты или установки разгрузочных балок и ферм. А также с применением современных технологий и материалов.

Усиление балок перекрытия: особенности и способы

Технологический процесс строительства дома подразумевает крепление несущих балок перекрытия. Они могут быть выполнены из различных по прочности материалов, но по ряду причин требуют усиления. Почему балки приходят в негодность и как их восстановить, расскажем в этой статье.

Особенности

На сегодняшний день в строительстве используются следующие основные виды перекрытий:

деревянные;

железобетонные плиты;

металлические конструкции;

ребристые;

перекрытия Клейна.

Все они разнятся между собой по способам усиления и материалу, при помощи которого будет проводиться работа.

Чаще всего повреждённые места перекрытий обнаружить очень сложно. Как правило, основания, выполненные из разных материалов, располагаются под декоративной штукатуркой или закрыты подвесными потолками, окрашены.

Именно поэтому усиление перекрытий приходится проводить не совсем своевременно, когда начинаются явные проблемы со строительной конструкцией.

Существует несколько причин, по которым перекрытия следует укреплять, чтобы избежать трещин плит, их гниения или прогиба.

В первую очередь причиной может стать нарушение самого процесса установки перекрытий при строительстве дома.
Другой причиной часто является использование материалов низкого качества.
В случае с металлическими элементами возможна их ускоренная коррозия.
Чаще всего усиление балок перекрытия проводят, если они выполнены из дерева. Их порча происходит главным образом в результате природного воздействия, например, при резких изменениях влажности воздуха или температуры.
Усиление железобетонных перекрытий производится по причине увеличения нагрузки на несущую конструкцию, появления трещин, дефектов при монтаже или дальнейшей эксплуатации.
Бывает необходимость достройки этажа дома. В результате увеличения нагрузки происходит и перераспределение силы воздействия на все составляющие части основания. Это тоже одна из причин, требующая мер по укреплению несущих конструкций дома.

Ремонт перекрытий подразумевает замену некоторых элементов при незначительных дефектах или усиление по всей площади при критическом положении дел.

Процесс укрепления перекрытия является довольно сложным мероприятием, поскольку все работы нужно проводить в замкнутом пространстве (внутри здания), а механизировать те или иные операции не представляется возможным.

Много времени занимают подготовительные работы.

Чтобы осуществить весь процесс, под конструкцией, которую будут укреплять, возводят монтажные опоры. Их располагают вертикально. Опорные элементы изготовляют из брёвен или стальных труб и фиксируют распорками или подкладками. После этого очищают поверхность, которую собираются усиливать. Убирают краску, побелку, отслоившийся бетон, прогнившие части брусьев. То есть создают оптимальные условия для удобства и безопасности перемещения под перекрытиями.

Прежде чем приступать к подготовительным, а затем и к основным этапам работ, следует иметь определённый план усиления оснований (технологическую карту). Нужно знать величины имеющихся нагрузок и провести расчёт количества механизмов и материалов для осуществления мероприятий по реставрации существующих балок.

Лучше всего прибегнуть к консультации опытных строителей либо доверить работу по усилению балок перекрытия бригаде специалистов.

Что нужно учесть?

Для каждого вида перекрытий существует ряд особенностей, которые нужно учитывать.

Например, делая усиление растянутых или сжатых металлических балок, обязательно нужно следить за сохранением первоначального центра тяжести. Любые дополнительные элементы следует располагать таким образом, чтобы они не влияли на прочность исходной конструкции.

Швы, образующиеся в результате сварочных работ, могут иметь деформации. Для обеспечения качественной работы дополнительных компонентов с основным усиливаемым элементом высота катета шва должна быть на уровне от 3 до 6 мм. По краям усиливаемой металлической конструкции нужно делать не прерывистые, а сплошные швы. Болты, заклёпки, усиливающие полосы и спаренные уголки, должны находиться в местах, где будет удобно проводить сварные швы.

Нужно стараться осуществлять усиление перекрытий материалами, идентичными тем, из которых состоят основные элементы, а также иметь представление об их механических свойствах. Следует понимать, в каком напряженно-деформированном состоянии находится металлическая конструкция, как на неё влияют отдельные повреждения. Заранее выбрать способ, каким нужно выполнить усиление перекрытий и знать технологию самого производственного цикла.

Балки из дерева чаще всего усиливают вследствие их разрушения или прогиба. Последний образуется потому, что несущая балка может быть прогнившим элементом.

Чаще всего проводят полную замену деревянных оснований или усиливают уже существующие элементы. Если вы планируете увеличить массу (надстроить, например, мансарду), приходящую на несущее перекрытие, то обязательно сделайте предварительные расчёты. Нагрузка на него изменится и перераспределится, поэтому необходимо скорректировать его сечение.

Когда нет необходимости проводить полную замену, но вы обнаружили прогиб деревянных балок, нужно учесть тот факт, что нормальным считается прогиб в пределах 10 мм . Если этот параметр превышен, то усиление перекрытия надо делать обязательно.

Какой способ подойдёт наилучшим образом для этого, может определить только опытный специалист.

Железобетонные плиты усилить не совсем просто, для этого нужны инженерные знания. Прежде чем приступать к самому процессу, необходимо учесть конструктивные особенности оснований. Они делятся на составные и цельные конструкции. Сборные панели обычно укладывают на стены, продольные балки либо бетонные фермы.

Цельные перекрытия делают путём заливки бетона в подготовленную заранее опалубку, возведённую над арматурным каркасом. Способы восстановления нагружающей способности у разных плит отличаются между собой.

Предварительно необходимо определить причины повреждений. Надо знать, уменьшилась ли нагружающая способность плиты из-за того, что она лопнула или этот показатель утрачен по причине дефектов, полученных в ходе монтажа, а также требуется ли полная замена перекрытия или достаточно усилить некоторые её части.

В процессе усиления нельзя совершить новые ошибки, влекущие за собой дальнейшее разрушение перекрытий и большие финансовые траты.

Способы

Чтобы провести укрепление железобетонных плит в доме, строители применяют на практике ряд методов.

Усиливают стержни арматуры. В результате коррозии они становятся непригодными частями. Вокруг них уменьшается толщина бетона. На самой бетонной поверхности появляется ржавчина. Перед проведением усиления снимают бетонный слой, находящийся вокруг оголённых стержней. На них наносят покрытие, препятствующее образованию коррозии, после чего осуществляют грунтовку всей бетонной поверхности, ликвидируя тем самым образовавшиеся в бетоне пустоты.
Увеличивают толщину плит. Наносят дополнительный слой железобетона.
Плиты усиливают снизу при помощи арматуры из стали и бетона. Укрепляют железобетонные перекрытия в районе контакта со стенами дома.
Осуществляют нанесение торкрета (раствора из бетона) под давлением сжатого воздуха. Такой состав заполняет трещины и места повреждения в плитах перекрытия.
Снизу под отдельные повреждённые участки сооружают подпорки , в результате чего общая нагрузка на перекрытия перераспределяется.
Если повреждение крупное , то проводят полную замену устаревших железобетонных плит.

Металлические конструкции усиливают при помощи наращивания сечений элементов, делают дополнительные связующие цепочки, наращивают элементы соединений, ставят рёбра, диафрагмы или распорки. Часто проводят монтаж дополнительных компонентов к уже существующим конструкциям или меняют конструктивную схему.

Как показывает практика, работу проводят несколькими способами одновременно.

Наиболее часто встречающимся перекрытием в частных строениях является балка, сделанная из бруса. Если у вас в доме имеется второй этаж, а пол стал скрипеть и местами прогибаться, то следует провести его укрепление.

Перекрытия из дерева являются самыми доступными по цене конструкциями, но их срок службы по сравнению с железобетонными и металлическими основаниями ограничен временем.

На качество древесины, помимо климатических факторов, оказывает огромное влияние её обработка. Насекомые и различные вредители (например, короеды) также способствуют сокращению периода эксплуатации деревянных балок. Материал подвергается деформации, крошению, появляются трещины.

Существует несколько способов реконструкции деревянных перекрытий.

Если дерево повреждено, его обрабатывают противогрибковыми составами. После этого элементы можно усилить при помощи деревянных накладок. Их закрепляют сверху и снизу несущей балки по всей её длине при помощи болтов.

Усиление также проводят не деревянными, а металлическими пластинами. В качестве металла используют сталь. Саму пластину предварительно обрабатывают антикоррозийным составом. Металлические элементы фиксируют с двух сторон балки. Если имеются серьёзные деформации дерева, то рекомендуется использовать швеллер. Необходимо побеспокоиться и о гидроизоляции. Она должна быть между деревянными и металлическими конструкциями.

Производят крепление углепластиковыми или углеволокнистыми материалами. Это могут быть листы или пластины, ленты, ткань. С ними легко работать. Балку усиливают путём наклеивания элементов на неё. Клеят материалы слоями до того момента, пока не увеличивается жёсткость деревянной основы.

Концы перекрытия можно укрепить с помощью протезов, выполненных из дерева или металла. Основной упор делается на места стыка деревянного перекрытия со стенами. В результате смены погоды и постоянного изменения температуры воздуха именно на этих участках чаще всего происходит повреждение и деформация.

Чтобы провести разгрузку деревянных балок, под ними проводят установку опор из брусьев. Большую часть нагрузки с несущего элемента такие опорные стойки забирают на себя.

Очень часто проводят увеличение количества лаг. Дополнительные деревянные балки дают возможность повысить нагрузку на всю конструкцию, тем самым увеличивая несущую способность перекрытия. Торцы установленных лаг обязательно покрывают рубероидом во избежание их повреждений.

Как видим, существуют различные методы по восстановлению функциональных возможностей перекрытий.

Выбор того или иного способа работы следует проводить с учётом особенностей строения и материалов, из которых оно было возведено.

Усиление железобетонной плиты монолитного перекрытия металлическими полосами.

Доброго времени суток, коллеги!
Вопрос следующего плана. Требуется усилить монолитное безригельное перекрытие. Наклейку композитых материалов заказчик отмел сразу. Рассматривались варианты со сквозным штраблением участков между колоннами и последующим вмоноличиванием туда балки, подводом под перекрытие металлической балки, опертой на столики у колонн, и собственно, вариант с металлическими полосами (во вложении). Последний вариант представляется наиболее экономичным, но возникает вопрос по поводу расчетного обоснования реальной работы такого усиления.
Может быть у кого-то уже есть опыт реального применения или хотя бы какая-нибудь информация о подобном варианте усиления?

добрый день! опыт есть отрицательный. стальные полосы практически не возможно включить в работу, тем более создать предварительное напряжение..

по варианту с балками - самый надежный вариант, но требует жертв в основном функциональных. строительная высота, пропуск коммуникаций и тд.

Если не секрет, как именно применяли и в чем выразился отрицательный результат?
Как вы считаете, если стальные полосы выполнить сплошными по верху и по низу перекрытия, и стянуть болтами с шагом, скажем, 250-500мм, можно ли будет добиться хоть какого-то положительного эффекта? Нагрев полос перед стягиванием сильно уж фантастичный вариант?

Есть еще вариант вместо полос швеллер или уголок использовать. Применяли часто такое усиление (и полосы, и швеллеры, и уголки), но для небольших значений дополнительных усилий. Шаг между болтами ставится зависимо от сдвигового усилия. Если вы хотите существенно усилить плиту, это усиление не подойдет.

усиление выполнялось не нами лично, суть установка листов на полимер-цементном составе с последующей стяжкой болтами по длине.
до усиления и после выполнялись динамические испытания и фиксировались амплитудно-частотные характеристики перекрытий. ожидаемое повышение жесткости не произошло, то есть система усиления в работу не включилась.

есть соображения с использованием устанавливаемых анкеров и арматуры на стяжках. нужны небольшие испытания, один из основных вопросов - податливость анкеров на поперечную нагрузку. которая существенно может снизить предварительное напряжение арматутры.

Equilibrium, не очень понятно существо вопроса. Во первых зачем вам необходимо усиление, какова причина? Во вторых непонятно какую зону перекрытия вы намерены усиливать? в третьих говорите о безбалочном перекрытии, а в пример приводите чисто балочное.

Вот пусть Японцы так пусть и усиляют в соответствии со своим патентом. А работать такое усиление реально и не будет.
Если вариант с ригелями невозможен, то перекрытие только демонтировать и заливать заново с необходимой толщиной, подсчитанной под нагрузку.

Усиление обычно бывает необходимо когда требуется увеличить несущую способность конструкции. В монолитном перекрытии чаще всего усиливаются две зоны: нижняя в середине пролета и верхняя у колонн. Конкретно в данном случае я не вижу особой разницы в применении данного варианта усиления: если таким образом реально возможно усилить балочное перекрытие, то и безбалочное с большой вероятностью тоже будет возможно.

Интересует реальный опыт применения и мотивы для аргументированного отказа от данного метода.
Если у кого-то есть ссылка на конкретную информацию - буду очень благодарен.

За столь содержательное разъяснение проблем усиления спасибо конечно, но иногда в безбалочных перекрытиях требуется усилить например "зону продавливания", ну и ещё наверное кое какие причины усиления можно представить. Так что для Вас же лучше конкретизировать свои трудности, чтобы советчики понимали о чём идёт речь и может быть могли что то дельное посоветовать. А прописные истины здесь ни к чему, они третьекурснику известны, если он не самый отъявленный бездельник. В качестве дружеской помощи могу посоветовать ознакомиться с "Пособием П1-98 к СНиП 2.03.01-84 "усиление ж-б конструкций", возможно какую то подсказку там сможете отыскать.

Спасибо, пособие П 1-98 к СНиП 2.03.01-84* читал. А также:
- Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий (Москва, 1992);
- Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий (Томск, 1990);
- Каталог конструктивных решений по усилению и восстановлению строительных конструкций промышленных зданий (Москва, 1987);
- Рекомендации по усилению и ремонту строительных конструкций инженерных сооружений (ЦНИИпромзданий);
- Конструктивные решения по усилению строительных конструкций промышленных зданий (Волгоград, 1985);
- Усиление железобетонных конструкций производственных зданий и просадочных оснований (Киев, 2004);
- Каталог конструктивных решений по усилению и восстановлению строительных конструкций зданий и сооружений (ЦНИИпромзданий, 2009).
Данный вариант есть по крайней мере в 2-3 из них.

Требуется конкретно усиление по представленной схеме: нижнее в середине и верхнее в местах опирания.
Возможно, я не совсем правильно сформулировал вопрос: мне необходимо либо аргументировать заказчику отказ от применения данной выгодной ему во всех планах схемы усиления, либо убедиться в ее хоть какой-нибудь эффективности и утвердить решение.
Заказчик видит схему в альбоме и спрашивает: а почему конкретно так нельзя? Есть какой-нибудь реальный расчет или ссылка на конктерное неудачное применение?
Пока ничего конкретного накопать не удается, а выдавать неаргументированные решения а-ля "потому что я так решил" у нас в конторе не принято (имеется особая специфика работы )

Понимаешь. против законов физики не попрешь. А чтоб физику понимать, нужно сначала в школе хорошо учиться, потом в институте, а потом еще практикой позаниматься.
И доказывать ничего Заказчику не надо. Вы сами должны принимать решение - возьметесь ли вы за "такое" усиление? Если нет - то и разговора тогда с Заказчиком и нет. Если да, то и флаг, как говорится, вам в руки и барабан на шею.

У нашей конторы хозяин, заказчик и подрядчик - одно лицо, поэтому агрументация "пятой точкой чувствую что не прокатит" - в данном случае не прокатит, иначе даже и не спрашивал бы, сразу отказался. Для того чтобы объективно принять правильное решение, и я задаю вопрос здесь. У каждого рассмотренного выше варианта есть свои недостатки, поэтому и хочется выяснить более конкретно.

Так не бывает. Бывает
1) "требуется поднять несущую способность по 1 группе ПС, потому что нагрузки увеличились".
2) "требуется поднять несущую способность по 1 и 2 группе ПС, потому что арматуру забыли положить"
и куча других вариантов, зачем усиливать. А уж когда известна причина, можно выбирать решение.

гадание на конечно-элементной гуще

Александр Equilibrium, добрый день.
Мне такое решение кажется вполне жизнеспособным при выполнении двух условий:
1. предварительная разгрузка перекрытия (демонтаж полов и т.п.) + (возможно) использование домкратов до завершения монтажа
2. нагрев полос перед монтажом
+ я бы поставил стягивающие болты с шагом ~500мм

У нас был опыт реконструкции аварийного кирпичного здания, где раскрылись здоровые трещины в кладке поперечных стен. Мы завели тяжи на всю ширину здания (от одной торцевой стены до другой), нагрели их горелками и затянули болты на торцах. После остывания трещины неплохо так закрылись. Не до конца, но вместо нескольких сантиметров стало в среднем около 5 мм. Далее трещины заделали ремонтными составами.

Читайте также: