Усиление подкрановых балок металлическими стяжками
Обновлено: 26.04.2024
1.1. Настоящий сборник содержит нормативные показатели расхода материалов на работы по реконструкции зданий и сооружений, а также при расширении и техническом перевооружении объектов строительства: усиление и замену существующих конструкций, разборку и возведение отдельных конструктивных элементов.
Сборник разработан на основе сборника 46 "Работы при реконструкции зданий и сооружений" С н иР-91 (СНиП 4.02-91) с конкретизацией структур строительно-монтажных процессов и выделением операций, предусматривающих расход материалов.
1.2. Нормативные показатели расхода материалов предназначены для определения потребности ресурсов при выполнении работ по реконструкции зданий и сооружений и расчета плановой и фактической себестоимости указанных работ на основе калькулирования издержек производства в ценах и тарифах того периода для которого определяются сметная и фактическая стоимости работ. Нормативные показатели применяются всеми участниками инвестиционного процесса независимо от организационно-правовых форм и ведомственной принадлежности.
1.3. В основу нормативных показателей положены производственные нормы расходы материалов, определяющие максимально допустимый расход материалов на производство единицы продукции строительного процесса (рабочей операции) заданного качества при современном уровне техники, технологии, организации строительства и использовании материальных ресурсов, отвечающих требованиям действующих стандартов, строительных норм и правил.
1.4. Нормами учтены чистый расход и трудноустранимые потери (отходы) материалов, образующиеся в пределах строительной площадки, при выполнении рабочих операций, предусмотренных технологией и организацией производства.
1.5. В нормы не включены:
потери и отходы материалов, обусловленные отступлением от регламентированных технологических процессов и режимов работы, нарушением установленных правил организации производства и приемки работ, применением некачественных материалов;
потери и отходы материалов, образующиеся при транспортировании их от поставщика до приобъектного склада строительной площадки;
расход материалов на ремонтно-эксплуатационные и производственно-эксплуатационные нужды в части изготовления, ремонта и эксплуатации оснастки, приспособлений, стендов, средств механизации и т.п.
1.6. Нормы учитывают расход материалов на устройство защитных ограждений мест производства работ.
1.7. В таблицах сборника, не предусматривающих показатели расхода и класс арматуры, их следует принимать по проекту.
1.8. Нормы расхода на устройство опалубки даны дробью: в числителе - на первоначальное изготовление, в знаменателе - для контроля за списанием материалов на себестоимость выполненных работ с учетом 3-кратной оборачиваемости и 15 %-трудноустранимые отходы и потери.
1.9. В таблице 46-22 предусмотрено выполнение работ при объеме кладки в одном месте до 15 м 3 , при больших объемах кладки следует принимать соответствующие нормы по сборнику 8 "Конструкции из кирпича и блоков".
2. Правила исчисления объемов работ
2.1. Объем работ следует исчислять по проекту в соответствии с правилами, изложенными в технических частях соответствующих сборников норм.
2.2. Объем зданий, подлежащих разборке, исчисляется по их площади, определенной по сечению первого этажа выше цоколя, умноженного на высоту от верхней отметки тротуара или прилегающей земли до верхней отметки венчающего карниза.
2.3. Объем работ по разборке зданий со смешанными конструкциями исчисляется раздельно по объему деревянной и каменной частей строений.
2.4. Объем работ по разборке сараев, а также конструкций подземной части зданий (фундаментов, лестниц и полов с основанием) определяется по площади застройки.
2.5. Объем подземной части здания определяется путем умножения площади застройки на высоту, измеренную от уровня чистого пола до верхней отметки тротуара или прилегающей земли.
Раздел 1. УСИЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ
Таблица 46-1. Усиление конструкций монолитными железобетонными обоймами, сердечниками
Состав работ: 01. Ограждение места работ деревянными щитами. Установка временных креплений фундаментов и кирпичных простенков. 03. Устройство опалубки. 04. Установка арматуры. 05. Укладка бетона.
Усиление подкрановых балок
г) комбинированным способом (железобетон плюс металл).
При значительном повреждении балки ее усиливают металлической полкой с ребрами жесткости. Полка надежно притягивается к балке, а пустоты между ней и верхней поверхностью балки тщательно заполняют цементным раствором (рис. 16,а).
При незначительном повреждении полки тавровой или двутавровой балки выполняют устройство окаймляющих уголков на высокопрочных болтах. Верхняя полка очищается от отслаивающегося бетона, пыли, грязи, промывается и заливается пластичным бетоном на мелком щебне.
Эффективным способом усиления является устройство металлической обоймы (рис. 16,б), выносных опор, уменьшающих пролет балки (рис. 17,б) и металлических шпренгелей (рис. 17,а).
Рис. 16. Усиление подкрановых балок: а) металлической полкой; б) металлической обоймой; 1 — планки; 2 — усиливаемая балка; 3 — элемент усиления полки; 4 — ребра жесткости; 5 —колонна; 6 —хомут-обойма
Рис. 17. Усиление подкрановой балки шпренгелем (а) и выносными
1 — колонна; 2 — усиливаемая балка; 3 — усиление полки; 4 — шпренгель; 5 — выносная опора
В зависимости от степени усиления эти способы могут применяться как раздельно, так и совместно.
Балки можно усиливать устройством из металлической обоймы, выносных опор, уменьшающих пролет балки, и металлических шпренгелей. При нарушении крепления подкрановой балки к колонне ее приваривают к дополнительным закладным деталям, которые устанавливаются на колонне с помощью металлических хомутов на пружинных шайбах.
Капители безбалочного перекрытия усиливают предварительно напряженным металлическим пространственным шпренгелем в виде двух замкнутых обвязок из уголков, одна из которых опирается на нижнюю железобетонную или металлическую обойму, а вторая охватывает капитель по периметру в верхней зоне или путем устройства четырех подкосов (рис. 18).
Рис. 18. Усиление капителей безбалочного перекрытия:
1 — колонна; 2 — капитель; 3 — плита перекрытия; 4 — верхняя обвязка усиления;
5 — подкосы; 6 — нижняя обвязка усиления; 7 —обойма
Предварительное напряжение осуществляется путем нагрева верхней обвязки и приварки ее элементов к подкосам в нагретом состоянии.
ЗАЩИТА АРМАТУРЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ
Защита арматуры железобетонных конструкций от коррозии повышает их надежность и долговечность в процессе эксплуатации. Существуют следующие способы защиты металла от коррозии: механический и электрохимический.
Механический способ — нанесение на очищенную, обеспыленную, сухую и обезжиренную поверхность обмазок (цементно-полистирольных, цементно-перхлорвиниловых), красок, лаков, эмалей, эпоксидных грунтовок, протекторных грунтовок (суспензия цинкового порошка в перхлорвиниловом лаке и органических /растворителях толщиной 0,12-0,15 мм). Для нанесения цинковых | покрытий применяются следующие способы: газовый, электрометаллизация, газопламенный и гальванический.
Газовый способ или электрометаллизацию выполняют распылением цинковой проволоки диаметром 1,5-2 мм или порошка. Процесс осуществляется электрометалл изаторами (две проволоки, находящиеся под током, при соприкосновении расплавляются электрической дугой, а капли металла распыляются струей сжатого воздуха). Газопламенный способ — напыление на поверхность порошковых материалов передвижными агрегатами УПАГ-1, УПАГ-2.
Наиболее эффективным способом защиты конструкций от коррозии является метод торкретирования.
Дефектные участки очищают от защитного слоя (зубилом, молотком, отбойным молотком); арматуру оголяют, удаляют ржавчину (пескоструйным аппаратом или металлической щеткой), к арматуре крепят сетку из проволоки диаметром 2-3 мм с ячейками 50 × 50 мм, торкретируют по влажной поверхности. При малой толщине защитного слоя бетон окрашивают дополнительно лаком ПХВ слоями толщиной 0,015-0,02 мм (2-4 слоя краскораспылителем). Количество слоев изоляции зависит от толщины защитного слоя бетона. Сушка изоляции длится 2-3 часа.
Выравнивание поверхности осуществляют торкретбетоном, причем толщина слоя бетона зависит от фактической толщины защитного слоя бетона и принимается не менее 10 мм.
Торкретирование выполняют по проволочной сетке, прихваченной в отдельных точках к арматуре каркаса. Перед нанесением торкретбетона поверхность бетона должна быть тщательно очищена от грязи и пыли и промыта водой под давлением. Для улучшения сцепления «нового» и «старого» бетона поверхность должна быть влажной, поэтому промывку следует производить за 1-1,5 часа до торкретирования.
Если после нанесения слоя торкретбетона толщина защитного слоя соответствует проектной, защита лакокрасочным покрытием не требуется.
Усиление балок и ригелей
Балки и ригели – это горизонтальные несущие конструкции. В составе каркасов зданий они применяются для опирания плит перекрытий или покрытия и передачи нагрузок на стены и колонны. Балки пролетных строений мостов также формируют поверхность для укладки мостового полотна, а ригели собирают нагрузку от балок и передают ее на столбы и колонны. Существуют также особые виды балок, например, подкрановые балки, балки-стенки и т.п. В современном строительстве в основном применяются железобетонные и стальные балки.
Усиление балок и ригелей
При эксплуатации любых видов ригелей и балок может возникнуть необходимость их усиления из-за потери несущей способности, увеличения нагрузок, неправильной эксплуатации, выявлении дефектов изготовления и монтажа. В технической литературе и строительных нормах можно найти большое разнообразие различных способов усиления:
- Увеличение высоты (сечения) наращиванием или обоймой;
- Подведение опорных элементов для разгрузки;
- Устройство преднапряженных затяжек и шпренгелей;
- Усиление предварительно напряженной арматурой;
- Приклеиванием дополнительной арматуры;
- Устройством композитного усиления;
- Приваркой дополнительных элементов на стальные конструкции.
Выбор способа должен определять на основании всестороннего анализа и оценки эффективности работы того или иного метода. Существующая конструкция подлежит предварительному обследованию, производится расчет ее несущей способности, определяются ослабленные участки – растянутая или сжатая зона в пролете, опорные участки и т.п. Затем выполняются прочностные расчеты по выбранному методу усиления. В этой работе необходимо учитывать следующие факторы:
Габариты конструкции усиления и возможность вписать ее в существующее помещение по высоте
Способ выполнения работ, необходимость остановки действующего производства или выселения арендатора
Возможность подачи материалов и проведения работ в стесненных условиях
Условия эксплуатации, наличие факторов агрессивного воздействия среды
Технико-экономические показатели вариантов усиления, стоимость их устройства и эксплуатации в будущем
Основные методы усиления балок и ригелей
Усиление балок наращиванием
Усиление балок железобетонными обоймами, рубашками и наращиванием
Обоймы выполняются замкнутыми для плотного обхвата элемента и надежной связи нового бетона со старым в единое целое, толщина бетона как правило составляет от 60 до 100 мм. Рубашка – это не замкнутая с одной стороны набетонка. Наращивание – это усиление путем увеличения высоты элемента. Сечение рабочей продольной и поперечной арматуры определяется расчетом, для восприятия касательных напряжений в плоскости контакта нового бетона со старым устанавливаются хомуты, отгибы, коротыши и приваркой к существующей арматуре или анкеровкой.
Усиление ригелей предварительно напряженными затяжками, дополнительной арматурой и шпренгелями
Основными элементами затяжек как правило являются тяжи из арматурной стали, реже применяются прокатные профили из уголков и швеллеров. Крепление затяжек осуществляют на опорах с помощью анкеров или приваркой к существующей арматуре балок. Напряжение затяжек осуществляется путем взаимного стягивания обеих ветвей болтами, изготавливаемыми в виде хомута с двумя нарезанными болтами и общей шайбой. После натяжения на болты устанавливаются контргайки, соединение заваривается. В местах перегиба стержней устанавливаются прокладки, передающие усилия на нижнюю грань элемента. Напряжение дополнительной арматуры, установленной в растянутой зоне элемента, выполняется термическим или электротермическим методом. Параметры нагрева должны быть определены в проекте усиления.
Усиление элементов предварительно напряженными металлическими балками
Для создания эффекта предварительного напряжения, стальным балкам усиления сообщают начальный прогиб до момента их введения в совместную работу. Величина прогиба определяется исходя из требуемой степени разгрузки поврежденной балки, прогиб фиксируется установкой прокладок по схеме, определенной в проектной документации.
Усиление балок на восприятие поперечных сил
Необходимость усиления балок на восприятие поперечных сил как правило обуславливается появлением наклонных трещин. Усиление производится установкой дополнительной поперечной арматуры или стягивающих хомутов, предпочтительно их предварительное напряженние с применением стяжных устройств.
Усиление балок шпренгельными затяжками
Усиление подкрановых балок
Повышение несущей способности железобетонных подкрановых балок достигается устройством различных обойм и рубашек, двухконсольных балочных конструкций на опорах, устройством металлической полки с ребрами жесткости или полной стальной обоймой. Из дополнительных мероприятий, обычно необходимо улучшение качества крепления рельсов и закрепления балок на опорах, восстановление бетона балки в местах сколов и повреждений, упрочнение и развитие верхней зоны балок.
Усиление балок и ригелей внешней композитной арматурой
Эффективным методом усиления балок является армирование по поверхности композитной арматурой на основе углеродных волокон. Такое армирование эффективно для усиления нижней (растянутой) грани балок и для увеличения поперечного армирования в опорных сечениям. Наклеивание лент, тканей или ламелей позволяет повысить несущую способность до 100% от начального значения. При проектировании усиления определяют требуемые характеристики применяемых материалов: толщину, прочность, модуль упругости, количество слоев, а также их расположение на конструкции. В проекте необходимо тщательно проработать вопрос технологии производства работ, включая ремонт и подготовку поверхности, учесть защитные мероприятия.
Компания “Технологии усиления” предлагает услуги по ремонту и реконструкции стен и колонн. Инженеры компании выезжают на объект, осуществляют предварительный расчет и готовят проектную документацию.
Читайте также: