Усиление монолитных плит перекрытий жилых зданий стеновой конструктивной системы Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
МОНОЛИТНЫЕ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ / ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ / СТЕНОВАЯ КОНСТРУКТИВНАЯ СИСТЕМА / ОБСЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ / ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ / ПРОБНОЕ НАГРУЖЕНИЕ / КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПО УСИЛЕНИЮ / MONOLITHIC FLOOR SLABS / RESIDENTIAL BUILDINGS THAT HAVE WALL DESIGN SYSTEMS / EXAMINATION OF THE TECHNICAL CONDITION / REDISTRIBUTION OF FORCES / TRIAL LOADING / STRUCTURAL REINFORCEMENT SOLUTIONS
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Малахова Анна Николаевна
Предложены конструктивные решения по усилению монолитных плит перекрытия : путем закрепления к поверхности плиты металлических полос и путем прокладки дополнительных арматурных стержней в штрабах со шпонками. Показано использование механизма перераспределения усилий при расчете монолитных плит перекрытия в зданиях стеновой конструктивной системы . Приведены рекомендации по обследованию монолитных плит перекрытия перед усилением, а также по применению пробного нагружения для оценки фактической несущей способности плит перекрытия жилых зданий
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Малахова Анна Николаевна
Пустотные кессонные плиты перекрытий монолитных многоэтажных зданий
Монолитные кессонные перекрытия зданий
Перекрытия из мелкоразмерных железобетонных плит по металлическим балкам
Особенности работы монолитного балочного перекрытия под нагрузкой
Распределение усилий под нагрузкой в многопустотных плитах сборно-монолитного перекрытия, опертого на несущие стены
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
STRENGTHENING OF MONOLITHIC FLOOR SLABS OF RESIDENTIAL BUILDINGS THAT HAVE WALL DESIGN SUSTEMS
The author proposes several structural solutions aimed at the reinforcement of monolithic floor slabs by means of fastening metal stripes onto the surface of slabs, laying supplementary reinforcement rods inside indents and attaching them by dowels. The author describes a force redistribution pattern identified in the course of analysis of monolithic floor slabs of buildings that have a wall design system. The author provides recommendations concerning the method of trial loading designated for the assessment of the true bearing capacity of floor slabs of residential buildings. The monolithic nature of reinforced slabs is attained by supplementary dowel connections. The dowel joint of old and new concrete elements takes the transverse shearing force in the event of bending to assure the monolithic behaviour of elements. Efficient behaviour of a monolithic slab is attained by means of a reliable connection between supplementary reinforcement rods and reinforcement rods inside slabs. Elements made of composite materials have been recently applied to strengthen reinforced concrete structures. These materials are basically composed of polymer tars and reinforcement materials (glass fiber, carbon and aramid fibers). Polymer sheets, stripes and fabric replace metal sheets, stripes and reinforcing meshes.
Текст научной работы на тему «Усиление монолитных плит перекрытий жилых зданий стеновой конструктивной системы»
УДК 624.012.45.04 А.Н. Малахова
УСИЛЕНИЕ МОНОЛИТНЫХ ПЛИТ ПЕРЕКРЫТИЙ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ СТЕНОВОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ
Предложены конструктивные решения по усилению монолитных плит перекрытия: путем закрепления к поверхности плиты металлических полос и путем прокладки дополнительных арматурных стержней в штрабах со шпонками. Показано использование механизма перераспределения усилий при расчете монолитных плит перекрытия в зданиях стеновой конструктивной системы. Приведены рекомендации по обследованию монолитных плит перекрытия перед усилением, а также по применению пробного нагружения для оценки фактической несущей способности плит перекрытия жилых зданий.
Ключевые слова: монолитные плиты перекрытия, жилые здания, стеновая конструктивная система, обследование технического состояния, перераспределение усилий, пробное нагружение, конструктивные решения по усилению.
STRENGTHENING OF MONOLITHIC FLOOR SLABS OF RESIDENTIAL BUILDINGS THAT HAVE WALL DESIGN SUSTEMS
The author proposes several structural solutions aimed at the reinforcement of monolithic floor slabs by means of fastening metal stripes onto the surface of slabs, laying supplementary reinforcement rods inside indents and attaching them by dowels. The author describes a force redistribution pattern identified in the course of analysis of monolithic floor slabs of buildings that have a wall design system. The author provides recommendations concerning the method of trial loading designated for the assessment of the true bearing capacity of floor slabs of residential buildings.
The monolithic nature of reinforced slabs is attained by supplementary dowel connections. The dowel joint of old and new concrete elements takes the transverse shearing force in the event of bending to assure the monolithic behaviour of elements. Efficient behaviour of a monolithic slab is attained by means of a reliable connection between supplementary reinforcement rods and reinforcement rods inside slabs.
Elements made of composite materials have been recently applied to strengthen reinforced concrete structures. These materials are basically composed of polymer tars and reinforcement materials (glass fiber, carbon and aramid fibers). Polymer sheets, stripes and fabric replace metal sheets, stripes and reinforcing meshes.
Key words: monolithic floor slabs, residential buildings that have wall design systems, examination of the technical condition, redistribution of forces, trial loading, structural reinforcement solutions.
Необходимость в усилении монолитных железобетонных плит перекрытия, в т.ч. в жилых зданиях стеновой конструктивной системы, может возникнуть в связи с изменением назначения помещений, например, нижних этажей жилых зданий. Изменение назначения помещений может привести к увеличению нагрузки на перекрытия. Не редки случаи, когда усиление плит перекрытия приходится предпринимать еще на этапе возведения зданий. Так, выполнение перекрытия из бетона более низкого класса (по сравнению с проектным решением перекрытия) уменьшает несущую способность перекрытия и требует его усиления.
Разработке проекта усиления перекрытия должно предшествовать детальное техническое обследование перекрытия с определением фактических прочностных характеристик бетона, а также уточнением толщины плиты перекрытия, диаметров и расположения рабочей арматуры в плите. Обследование технического состояния монолитной железобетонной плиты перекрытия должно производиться в соответствии с рекомендациями, приведенными в [1]. Затем необходимо выполнить повторный расчет перекрытия с введением в расчет уточненных параметров. В результате повторного расчета выявляются зоны плиты, где требуется установка дополнительной арма-
© Малахова А.Н., 2012
туры и зоны плиты, где, несмотря на изменившиеся условия работы, имеет место запас по установленной в плите арматуре.
Следует отметить, что порой при отсутствии запаса по арматуре в отдельных местах (например, в пролетном сечении плиты выявлен запас по арматуре, а в опорном — нехватка) под нагрузкой происходит перераспределение усилий, и несущая способность плиты перекрытия может оказаться обеспеченной.
Перераспределение усилий является важной особенностью работы железобетонных конструкций. Так, для расчета прямоугольных в плане монолитных плит перекрытия с опиранием по контуру, либо по трем сторонам (рис. 1) имеется методика расчета с учетом перераспределения усилий [2].
Рис. 1. Схема к расчету монолитной плиты перекрытия в здании стеновой (перекрестно-стеновой) конструктивной системы
Определение моментов для монолитных плит перекрытий производится с использованием коэффициентов ортотропии армирования у, уц, которые характеризуют соотношение изгибающих моментов в пролетных и опорных сечениях плиты, приходящихся на единицу длины сечения.
Коэффициенты ортотропии назначается по таблице в зависимости от способа защемления плиты и соотношения ее размеров в плане (^). Диапазон выбора значений коэффициентов ортотропии позволяет регулировать перераспределение усилий.
Значение коэффициентов ортотропии
Способ защемления плиты X = ¡2 / 11 тл у = —!- т2 т, у =-1 т1 тп УII =—1- т2
По контуру 1,0 1.0,9 1.2 1.2
По трем сторонам, один край свободный «О, 0 0,3.0,1 1.2 1.2
При заданной распределенной нагрузке на плиту q погонный изгибающий момент m1, по которому подбирается пролетная арматура, располагается вдоль пролета l1 и определяется по формулам: для плиты, защемленной по контуру: qll 3À-1
12 À(2 + уj + yj) + у(2 + уjj + yjj)
для плиты, защемленной по трем сторонам и с одной свободной стороной:
12 À(2 + уj + yj) + у(1 + УJJ) где у^ у^ — коэффициенты ортотропии для параллельных опорных сечений вдоль стороны плиты длиной l2; уд, у’ц — то же, длиной lj, (для свободного края величина у ‘ jj).
Погонные изгибающие моменты в других сечениях плиты вычисляют по формулам:
m2 = m1 у; mj = mj yj; mjj = m2yjj, где m2 — погонный изгибающий момент в пролете плиты, вызывающий изгиб вдоль пролета l2; mj — погонный изгибающий момент на опоре плиты, вызывающий изгиб вдоль пролета l1; mjj — то же, вдоль пролета l2.
Для современных многоэтажных жилых зданий не характерна регулярная схема расположения вертикальных несущих конструкций на плане здания. Кроме того, здания зачастую имеют сложное очертание в плане, а вертикальные несущие конструкции представлены стенами, колоннами, пилонами и участками стен. По [3] поперечное сечение колонны (пилона) имеет соотношение сторон не более 4. Более вытянутые в плане колонны относятся к стенам.
Практически оценить перераспределение усилий в плите перекрытия можно, прибегнув к испытанию плиты пробным нагружением. Испытания пробным нагружением проводится в соответствии с требованиями, изложенными в [4].
Для плиты перекрытия жилого дома равномерно распределенная нагрузка (расчетное значение) на плиту перекрытия складывается из временной нагрузки на перекрытие, веса пола и веса перегородок. Для нагружения плиты допускается использовать мешки с цементом (дополнительно взвешенные для уточнения веса). Нагрузку следует прикладывать поэтапно ступенями (долями), каждая из которых не должна превышать 20 % контрольной нагрузки по деформациям. Предельный прогиб плиты не должен превышать при расчетном пролете l = 3 м — (1/150)1, а при l = 6 м — (1/200)1. Для промежуточных значений l предельные прогибы определяются линейной интерполяцией. Для измерения прогибов следует применять измерительные приборы и инструменты с ценой деления не более 0,1 мм.
Сложность усиления плит перекрытия в жилых зданиях связана с необходимостью сохранения исходной высоты поперечного сечения плиты перекрытия, хотя классические варианты усиления железобетонных плит [5] выполняются, в основном, наращиванием размеров поперечного сечения. Кроме того, на приопорных участках плит перекрытия арматура усиления должна быть пропущена через стену.
Усиление плиты путем закрепления к ее поверхности металлических полос, полимерных сеток, стеклоткани незначительно увеличивает высоту поперечного сечения, но требуются практические рекомендации по выбору соответствующего клеевого состава и технологии выполнения работ.
Пример усиления монолитных плит перекрытия путем закрепления к ее поверхности металлических полос приведен на рис. 2, а [5]. Этот способ усиления заключается в проведении следующих операций. Стальные полосы — 100^6 (7) укладываются на верхнюю поверхность плиты. В местах расположения полос под ними должны быть выдолблены канавки (6). Плита поддомкрачивается. Стальные полосы укладываются в канавки и фиксируются в них клеем (3). В качестве клея могут использоваться смолы эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые. Концы металлических полос фиксируются болтами-анкерами М12 (2) в заранее пробитых отверстиях (4). После чего канавки заполняются цементно-песчаным раствором (5).
Другой пример усиления монолитной плиты перекрытия показан на рис. 2, б [5]. Плита перекрытия усиливается прокладкой дополнительных стержней (7), которые с помощью вязальной проволоки (2) присоединяются к верхней сетке армирования плиты. Дополнительные стержни прокладываются в штрабах (3) со шпонками (4). Они соединяются хомутами (5) со стержнями нижней сетки армирования плиты. Усиление плиты производится в условиях ее полной разгрузки. Перед бетонированием все контактные поверхности должны быть специальным образом подготовленными.
Рис. 2. Примеры усиления монолитных плит перекрытия в жилых зданиях стеновой конструктивной системы: а — усиление путем закрепления к поверхности плиты металлических полос; б — усиление путем прокладки дополнительных арматурных стержней в штрабах со шпонками
Подготовка поверхности бетона в месте контакта заключается в нанесении насечек (5. 10 мм), обработке бетона металлическими щетками, в очистке от пыли и грязи, в обильном смачивании за 1—1,5.8—12 часов до бетонирования для насыщения водой старого бетона. Поверхность должна быть влажной, но не мокрой. Имеются рекомендации по нанесению на по-
верхность старого бетона слоя цементного раствора (состав 1:2) непосредственно перед бетонированием. Работы по подготовке поверхности старого бетона оформляются актом на скрытые работы.
Строительный рынок страны предлагает различные жидкости-пропитки для улучшения контакта с бетонной поверхностью, но, следует отметить, что это должна быть пропитка, обеспечивающая контакт материалов в условиях несущей изгибаемой конструкции.
Укладываемый бетон должен быть достаточно пластичным (осадка конуса в пределах 8.10 см) на обычном или расширяющемся цементе. Не рекомендуется применять быстротвердеющие цементы из-за возможного уменьшения прочности бетона по контактным поверхностям.
Уплотнение вновь уложенного бетона осуществляется вибрированием, однако лучшим вариантом считается использование торкрет-бетона, который наносится слоями толщиной 7.15 мм, каждый последующий слой — после схватывания предыдущего. Торкретирование уменьшает влияние усадочных явлений на связь старого и свежеуложенного бетона.
Монолитность усиливаемой плиты достигается наличием шпоночного соединения. Шпоночное соединение между новым и старым бетоном при изгибе плиты воспринимает касательные усилия и тем самым обеспечивает совместную работу. Эффективность работы монолитной плиты (см. рис. 2, а) достигается также надежным соединением дополнительной арматуры усиления с арматурой, существующей в плите.
В последние годы в качестве альтернативного варианта традиционному усилению железобетонных конструкций с использованием металлических деталей рассматривается применение элементов из композиционных материалов. Основными компонентами таких материалов являются полимерные смолы (эпоксидная, полиэфирная и др.) и армирующий материал (стекловолокно, углеродное и арамидное волокно) [6—8]. Для усиления железобетонных конструкций применяются листы, полосы, ткани как альтернативная замена металлических листов, полос, арматурных сеток.
Конструктивные решения по усилению железобетонных конструкций композитными материалами, нормативная база расчета, технология производства работ в настоящее время активно разрабатываются. Применение композиционных материалов для усиления железобетонных конструкций считается перспективным направлением.
1. СП 13-102—2003. Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений. М., 2003. 26 с.
2. Пособие по проектированию жилых зданий. Вып. 3. Конструкции жилых зданий. (к СНиП 2.08.01—85). М. : Стройиздат, 1989. С. 166—168.
3. ГОСТ 8829—94. Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытания нагружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости.
4. СП 52-103—2007. Железобетонные монолитные конструкции зданий. М., 2007. 17 с.
5. Каталог конструктивных решений по усилению и восстановлению строительных конструкций промышленных зданий. М. : ЦНИИПромзданий, 1987. С. 91, 101.
6. Григорьева Я.Е. Применение композитных материалов для усиления железобетонных конструкций // Вестник МГСУ. 2011. № 1. С. 244—247.
7. Усиление железобетонных конструкций с применением полимерных композитов / Д.В. Курлапов, А.С. Куваев, А.В. Родионов, Р.М. Валеев // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 3. С. 22—24.
8. Гапонов В.В. Усиление изгибаемых железобетонных конструкций подземных сооружений композиционными материалами // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2011. № 12. С. 238—246.
1. SP 13-102—2003. Pravila obsledovaniya nesushchikh stroitel’nykh konstruktsiy zdaniy i sooruzheniy. [Construction Rules 13-102—2003. Procedure for Examination of Bearing Elements of Buildings and Structures]. Moscow, 2003, 26 p.
2. Posobie po proektirovaniyu zhilykh zdaniy. Vyp. 3. Konstruktsii zhilykh zdaniy. (k SNiP 2.08.01—85). [Guide for Design of Residential Buildings. No. 3. Structural Design of Residential Buildings]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1989, pp. 166—168.
3. GOST 8829—94 «Izdeliya stroitel’nye zhelezobetonnye i betonnye zavodskogo izgotovleniya. Metody ispytaniya nagruzheniem. Pravila otsenki prochnosti, zhestkosti i treshchinostoykosti». [State Standard 8829—94. Prefabricated Reinforced Concrete and Concrete Construction Products. Loading Methods of Testing. Guidelines for Assessment of Strength, Rigidity, and Crack Resistance].
4. SP 52-103—2007. Zhelezobetonnye monolitnye konstruktsii zdaniy. [Construction Rules 52-103—2007. Monolithic Reinforced Concrete Structures of Buildings]. Moscow, 2007, 17 p.
5. Katalog konstruktivnykh resheniy po usileniyu i vosstanovleniyu stroitel’nykh konstruktsiy promyshlennykh zdaniy [Catalogue of Design Solutions for the Strengthening and Restoration of Structures of Industrial Buildings]. Moscow, TsNIIPromzdaniy Publ., 1987, p. 91, p. 101.
6. Grigor’eva Ya.E. Primenenie kompozitnykh materialov dlya usileniya zhelezobetonnykh konstruktsiy [Application of Composite Materials to Strengthen Reinforced Concrete Structures]. VestnikMGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2011, no. 1, pp. 244—247.
7. Kurlapov D.V, Kuvaev A. S., Rodionov A.V., Valeev R.M. Usilenie zhelezobetonnykh konstruktsiy s primeneniem polimernykh kompozitov [Strengthening of Reinforced Concrete Structures Using Polymer Composite Materials]. Inzhenerno-stroitel’nyy zhurnal [Civil Engineering Journal]. 2009, no. 3, pp. 22—24.
8. Gaponov V.V. Usilenie izgibaemykh zhelezobetonnykh konstruktsiy podzemnykh sooruzheniy kompozitsionnymi materialami [Strengthening of Bendable Reinforced Concrete Elements of Subterranean Structures Using Composite Materials]. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten’ (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) [Mining Bulletin of Information and Analysis (Scientific and Technical Journal)]. 2011, no. 12, pp. 238—246.
Поступила в редакцию в декабре 2012 г.
Об авторах: Малахова Анна Николаевна,
кандидат технических наук, доцент, профессор кафедр железобетонных конструкций и архитектурно-строительного проектирования,
ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» (ФГБОУ ВПО «МГСУ»), 8 (495) 583-07-65, вн. 17-65,
(495) 287-49-14, вн. 30-35, asp@mgsu.ru, gbk@mgsu.ru.
Малахова А.Н. Усиление монолитных плит перекрытий жилых зданий стеновой конструктивной системы [Электронный ресурс] // Строительство: наука и образование. 2012. Вып. 4. Ст. 3. Режим доступа: http://www.nso-journal.ru.
Malakhova A.N. Usilenie monolitnykh plit perekrytiy zhilykh zdaniy stenovoy konstruktivnoy sis-temy [Strengthening of Monolithic Floor Slabs of Residential Buildings That Have Wall Design Systems] // Stroitel’stvo: nauka i obrazovanie [Construction: Science and Education], 2012, no. 4, paper 3. Available at: http://www.nso-iournal.ru.
About the authors: Malakhova Anna Nikolaevna,
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Reinforced Concrete Structures, Department of Architectural and Structural Design, Moscow State University of Civil Engineering (MGSU), 26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337, Russian Federation; gbk@mgsu.ru, asp@mgsu.ru; +7 (495) 287-49-14, ext. 30-35; +7(495) 583-07-65, ext. 17-65.
Усиление монолитной безбалочной плиты в опорной зоне.
Есть подземный гараж рядом с адм. зданием. На перекрытии(покрытии) гаража собираются делать автопарковку (с устройством соответсвующего пирога). Плита перекрытия (толщ.300 мм) армирована:Основная ар-ра — 20 А-III шаг 200 верху и внизу. Доп. арматура: в пролете — 16 А-III шаг200 (не везде), над опорная (над колоннами) — 22 А-III шаг200 L=3000 мм по 1500 мм в каждую сторону от колонны. Монолитные конструкции уже построены.
Необходимо произвести усиление над опорной части плиты в районе колонн (не хватает доп. арматуры где-то 16 А-III шаг200).При разработке проекта не учли нагрузку от пожарных машин (при пожаре адм. здания). По желанию заказчика увеличили зону усиления с 3х3 м на 4х4м. Вот выкладываю свое усиления. Жду советов по улучшению этого усиления. Может как-то по другому можно решить эту проблему.
| 1Усиление Пм1.pdf (100.3 Кб, 2853 просмотров) |
| 2Усиление Пм1.pdf (133.5 Кб, 2164 просмотров) |
__________________
Покой нам только снится
Просмотров: 28883
Регистрация: 10.04.2007
с берегов Забобурыхи
Сообщений: 4,989
Второй файл не грузится. Может там чего интересного и есть, но если честно, слабо представляю, как нашлепка из бетона должна усилить плиту.
__________________
Велика Россия, а колонну поставить некуда
Сообщений: n/a
если честно — мне кажется это полной ерундой. Нет гарантии совместной работы новой плиты со старой.
Сделайте капитель снизу металлическую — и всех делов.
Регистрация: 30.08.2005
г. Челябинск
Сообщений: 40
Сообщение от Axe-d
но если честно, слабо представляю, как нашлепка из бетона должна усилить плиту.
Действительно, эффективная работа капители плиты перекрытия достигается при развитии утолщения вниз. Высота сечения при развитии усиления вверх, конечно, увеличивается и для производства работ это удобнее. Но достигнутый увеличением высоты эффект может быть частично или даже полностью «съеден» дополнительным растяжением, которое возникает от эксцентриситета между серединными поверхностями основной плиты и усиленной плиты.
Регистрация: 21.06.2008
Сообщений: 307
Вариант рабочий, только необходим поверочный расчет анкеров на срез из нашлепки в сущ. плиту. Кроме того не забывайте, что верхняя арматура существующей плиты при данном варианте практически выпадает из работы т.к. смещена к центру сечения, необходимо это учесть.
P.S. Развитие утолщения капители выполняют вниз как правило, потому что нужна как правило ровная поверхность сверху и заливать в опалубку бетон удобнее.
Регистрация: 06.09.2007
город-герой СТАЛИНГРАД
Сообщений: 55
Если устраивать капитель снизу, то как туда бетон заливать? Предложить сделать техническое отверстие в плите для заливки бетона?
__________________
Покой нам только снится
Сообщений: n/a
а кто сказал что капитель бетонная? можно и металл применить. Можно и отверстия сделать в плите для заливки бетона
Регистрация: 21.12.2006
С-Петербург
Сообщений: 1,715
а если произвести наварку доп. арматуры мы же сможем гарантировать совместное действие арматуры, еще бы указал что класс бетона подливки должен быть выше, того что залит уже
Регистрация: 04.07.2009
Подмосковье
Сообщений: 1,516
Вы предусматриваете безбалочное перекрытие. Зачем капитель. Выполняете расчет на продавливание. Если получите необходимость в поперечном армировании, то и выполните его.
Сообщений: n/a
1. Капитель позволяет уменьшить расчетные пролеты
2. Ну и соответственно вопрос продавливания
Регистрация: 29.07.2006
г. Владимир
Сообщений: 1,125
Вывесить временными подпорками перекрытие, выбрать в зоне усиления бетон, оставив арматуру, заложить дополнительную, забетонировать.
__________________
Доверяй, но проверяйся
Регистрация: 04.01.2006
г. Усть-Илимск
Сообщений: 584
Alexpro!
Какова расчетная нагрузка на колонну без «нашлепки»?
__________________
Всё познаётся в сравнении!
Регистрация: 24.02.2010
Сообщений: 73
Бетонна нашлепка вблизи колон предложенная автором, мне кажется имеет место. Ведь в приопорной зоне сечение плиты приимущественно работает на восприятие поперечной силы, бетонная нашлепка делает сечение массивней и все нормально. Те более что это нашлепку можно сделать и снизу.
Мое предложени, если эстетическая часть вопроса не важна, то можно усилить шпренгелными затяжками с определенным шагом, например в швах между плитами. Если эстетика важна, то можно углеволокном, но дорого и огнестойкость маленькая.
Регистрация: 11.01.2007
Сообщений: 74
Всем привет! Поскольку тема замялась, то хочу возобновить данную тему следующим вопросом: построен монолитный каркас требуется усиление зоны продавливания перекрытия колонной (изначальная проектная ошибка, поперечная арматура поставлена с шагом 100мм вместо 55мм требуемых) — толщина перекрытия 220мм. Поскольку эффективность набетонки сверху в данной теме явно подвергается сомнению, а подбетонка капители снизу — очень сложна в изготовлении (а требуется усилить примерно 20 узлов), возникает желание изготовить две стальных рамы вокруг колонны (сверху и снизу) и стянуть их болтами. Вылет консолей рамы как я понимаю должен быть не менее 1.5h плиты, а вот на что расчитывать сами стальные элементы? может кто-то стаклкивался и может поделиться методикой расчета? И какие здесь могут быть подводные камни?
__________________
Ев. Иоанна 8:32 «и познаете истину, и истина сделает вас свободными»
Регистрация: 09.02.2007
Сообщений: 78
Для решения проблемы с нарушением необходимого шага для поперечной арматуры продавливания надо предусмотреть усиление введением арматуры в виде болтов вклеиваемых в отверстия с правильным шагом — не нужны капители работа идет сверху.
Регистрация: 11.01.2007
Сообщений: 74
Да видел на форуме обсуждение данного способа. Однако методику расчета подобного усиления еще более сложно найти, как я понимаю. Покрайней мере никто не ссылался на нее.
Если у Вас, TUJH, есть данная меодика расчета, может поделитесь?
__________________
Ев. Иоанна 8:32 «и познаете истину, и истина сделает вас свободными»
Регистрация: 10.04.2007
с берегов Забобурыхи
Сообщений: 4,989
Сообщение от Жека
Да видел на форуме обсуждение данного способа. Однако методику расчета подобного усиления еще более сложно найти, как я понимаю. Покрайней мере никто не ссылался на нее.
Если у Вас, TUJH, есть данная меодика расчета, может поделитесь?
Да собственно не нужно никакого расчета — просто восстанавливаете проектное решение.
__________________
Велика Россия, а колонну поставить некуда
Регистрация: 11.01.2007
Сообщений: 74
Дело в том, что просто восстановить проектое решение не получается. Нагрузки действующие на узел превышают совместную работу бетона и арматуры (т.к. действует ограничение, что усилие воспринимаемое арматурой принимается не более усилия воспринимаемого бетоном), поэтому и возник вопрос о способе усиления с помощью стальных рам (бетонирование снизу плиты — сложно технологически, а сверху — не дает нужного эффекта и более того, как я понял, снижает работу верхней рабочей арматуры плиты).
Кто считал усиление зоны продавливания с помощью стальных рам подскажите где найти методику расчета и конструктивные требования? поиск по инету ничего не дает (
__________________
Ев. Иоанна 8:32 «и познаете истину, и истина сделает вас свободными»
Последний раз редактировалось Жека, 17.08.2010 в 08:31 .
Регистрация: 10.04.2007
с берегов Забобурыхи
Сообщений: 4,989
Сообщение от Жека
Дело в том, что просто восстановить проектое решение не получается. Нагрузки действующие на узел превышают совместную работу бетона и арматуры . (
Так проектная ошибка, получается, заключается не только в выбранном шаге стержней.
Сообщение от Жека
Кто считал усиление зоны родавливания с помощью стальных рам подскажите где найти методику расчета и конструктивные требования? поиск по инету ничего не дает ((
Как я понимаю — «стальные рамы» — это металлическая капители? Ну так и считайте как для капительного перекрытия. В днл посмотрите «Научно-технический отчет по разработке методики расчета и конструирования. на продавливание» со стр.49.
Еще варианты усиления — наращивание перекрытия с устройством шпонок, замена перекрытия, превращение его в балочное — посмотрите в альбоме Мальганова.
__________________
Велика Россия, а колонну поставить некуда
Регистрация: 11.01.2007
Сообщений: 74
Сообщение от Axe-d
Как я понимаю — «стальные рамы» — это металлическая капители? Ну так и считайте как для капительного перекрытия. В днл посмотрите «Научно-технический отчет по разработке методики расчета и конструирования. на продавливание» со стр.49.
Еще варианты усиления — наращивание перекрытия с устройством шпонок, замена перекрытия, превращение его в балочное — посмотрите в альбоме Мальганова.
Спасибо, посмотрел. Альбом Мальганова очень понравился, много полезной информации.
В вот в техническом отчете — расчет ведется по бетонному сечению с арматурой. А если я хочу запроектировать стальную капитель?
Правильно ли будет если я недостающую прочность сечения по бетону заменю на прочность моих балок как жесткой арматуры (расчет в этом же отчете стр.45). единственное не знаю как поступить с условием, что суммарное значение усилий воспринимаемых бетоном и арматурой дожно быть не более двойного усилия воспринимаемого бетоном. Если его соблюдать то условие проверки никода не выполниться, покрайней мере в моем расчете.
Что-то я запутался совсем. Если есть выложите пример расчета стального усиления, подозреваю что он не так сложен, но до меня пока не доходит.
__________________
Ев. Иоанна 8:32 «и познаете истину, и истина сделает вас свободными»
Способы усиления плит перекрытия
Дефекты, которые Вы выявили в структуре плиты перекрытия, свидетельствуют о необходимости замены или усиления перекрытий. Существует множество методов усиления плит перекрытий, включая воздействие на трещины, устранение недостатков в слое бетона, предназначенного для защиты арматуры, и противодействие заметной коррозии. Появление трещин и дефектов связано с исчерпанием несущей способности данных компонентов, а особенно поперечные трещины на плитах указывают на ухудшение их состояния. Возникновение этих трещин обусловлено различными факторами.
Наиболее распространенные дефекты включают: усадочные трещины, которые обычно мельче и возникают в процессе затвердевания бетона. Часто такие трещины появляются из-за нарушений в строительном процессе или обработке материалов. Проблемы возникают, например, при обрезке слишком длинных плит, что, привычно, запрещено, поскольку в каждой плите перекрытия находится продольная напряженная арматура, которая натягивается в процессе бетонирования. Обрезка плиты снижает ее несущую способность в несколько раз. Рекомендуется вместо замены плит проводить их усиление. Если обнаружены поперечные трещины на плите, лучше произвести демонтаж и замену. Однако в случаях ограниченных ресурсов или времени, рекомендуется установить подпорную стену в проблемном участке, поскольку плита может потерять способность выдерживать значительные нагрузки. Если обнаружены только продольные или диагональные трещины, это может свидетельствовать о перенапряжении и разрыве арматуры, и в этом случае есть возможность изменить ситуацию.
Укрепление плиты перекрытия: процесс
Процесс усиления плиты перекрытия включает следующие этапы: сначала определяется метод увеличения несущей способности и формируется план предстоящих работ. Затем разрабатывается проектно-техническая документация на укрепление конструкции, проводятся необходимые расчеты для восстановительных мероприятий, и производится закупка стройматериалов для ремонтных работ.
После этого начинаются работы по безопасному усилению плиты перекрытия. Конструкция укрепляется с использованием распорок для перераспределения нагрузок, где могут использоваться металлические трубы, швеллеры, или брус большого сечения. Опоры закрепляются клиньями и деревянными подкладками. Зоны предстоящих работ очищаются от краски, отделочных материалов и осыпающейся штукатурки.
Далее проводится обработка арматуры и бетона, включая удаление ржавчины с арматуры с использованием металлической щетки и обработку специальным преобразователем коррозии. Пол или стяжка сверху плиты демонтируются, обеспечивая доступ к областям соприкосновения старого и нового бетона, которые тщательно очищаются и обеспыливаются.
Усиление монолитных плит перекрытий
Для укрепления монолитных плит из железобетона, особенно с учетом их значительного веса, необходимо провести предварительные расчеты несущей способности с целью оценки воздействия дополнительной нагрузки. Эффективным методом усиления и обвязки является комплексное применение армирования всех структурных элементов каркаса.
Для укрепляющего армирования рекомендуется использовать арматурную сетку с ячейками размером 150×150 или 200×200 мм, состоящую из прутков диаметром 14-18 мм. Заливку усиливающего слоя бетона можно проводить вручную с предварительным созданием опалубки. Однако наиболее эффективным методом укрепления монолита является торкретирование. Для этого используется специальная торкрет-пушка, которой бетонная смесь под высоким давлением наносится на поверхность.
Толщина слоя бетона, созданного методом торкретирования, может достигать 50 мм. Этот процесс обеспечивает высокую прочность сцепления нового бетона со старым, хотя поверхность получается рельефной, повторяя контуры армирующего каркаса. Поэтому после укрепления необходимо провести штукатурку поверхности. Аналогичный метод может быть применен для укрепления сборно-монолитных перекрытий, при условии предварительного перераспределения нагрузок на несущие стены или опорные элементы каркаса, чтобы новый слой бетона не просто лежал на поверхности горизонтальной конструкции, а был правильно распределен по несущей системе.
Для усиления перекрытий ребристой конструкции, характерных для соседних железобетонных элементов, применяется следующая методология: По всей длине продольных ребер обеих плит укладываются два уголка или планки сверху. Снизу создается опалубка, представляющая собой прижатые к ребрам доски. Дополнительно снизу применяется затяжка из арматурной стали с использованием специального анкерного устройства. Получившаяся конструкция, напоминающая лоток, сверху заливается бетоном, причем его уплотнение осуществляется игольчатой вибробулавой с гибким валом.
Основные способы усиления плит перекрытия:
- Нижний подвод разгружающих металлических балок: этот метод включает в себя размещение металлических балок снизу для распределения нагрузки и разгрузки плит.
- Верхний подвод металлических разгружающих балок: подобно предыдущему методу, но с установкой балок сверху для эффективного распределения нагрузки.
- Наращивание перекрытия сверху с обеспечением качественного сцепления: увеличение толщины верхнего слоя плиты для усиления и обеспечения прочного сцепления существующего и нового материала.
- Наращивание плит сверху при недостаточном сцеплении поверхностей: аналогично предыдущему методу, но используется, если поверхности имеют недостаточное сцепление.
- Обеспечение неразрезности путем установки армирующих каркасов из арматуры: установка армирующих каркасов для предотвращения разрезов в структуре.
- Применение шпренгельных затяжек: использование шпренгелей для укрепления конструкции.
- Верхняя установка разгружающих 2-консольных балок: размещение двухконсольных балок сверху для лучшего распределения нагрузки.
- Усиление дополнительной арматурой на полимеррастворе: добавление дополнительной арматуры, закрепленной на поверхности с использованием полимерных растворов.
- Укрепление стеклотканью или листовым металлом на полимеррастворе: применение стеклоткани или листового металла, закрепленных на поверхности с использованием полимерных растворов.
Усиление перекрытий с использованием углекомпозитных материалов может быть проведено в зависимости от типа перекрытия:
Пустотные плиты: углекомпозитный холст наклеивается на нижнюю поверхность пустотных плит с определенным шагом.
Многопустотные плиты: композитная лента укладывается продольно по всей поверхности, что не только увеличивает прочностные характеристики, но также повышает сейсмоустойчивость конструкции.
Монолитные перекрытия: лента углекомпозита приклеивается продольно по всей поверхности монолитного перекрытия. Этот метод также способствует улучшению прочности и сейсмоустойчивости.
Ребристые плиты: углекомпозитный материал приклеивается к нижней части ребер жесткости и дополнительно укрепляется хомутами из однонаправленной ленты для поддержки опорной части конструкции.
Эти техники обеспечивают эффективное укрепление и улучшение характеристик перекрытий с использованием углекомпозитов. Для любых вопросов по поводу железобетона обращайтесь к нашим специалистам по номеру:
☎️ +38 (044) 332-0-332
Усиление плит перекрытий
Усиление плит – мероприятие, которое может потребоваться в любом типе сооружений. Неудовлетворительное состояние конструкции, внезапное увеличение нагрузки, как правило, становятся основными причинами в востребованности заказа данной услуги. Как правило, выбор методики усиления плиты зависит от вида конструкции, количества этажей, используемого материала и иных факторов.
Усиление плит может потребоваться в любом типе сооружений. Неудовлетворительное состояние конструкции и внезапное увеличение нагрузки становятся основными причинами заказа услуги. Выбор методики усиления плиты зависит от вида конструкции, количества этажей, используемого материала и иных факторов. Усиление железобетонных плит перекрытия часто используется в строительстве. Основными причинами в необходимости такого мероприятия считается плохое техническое состояние данного элемента, его удовлетворительная несущая способность, несоблюдение определенных требований в ходе эксплуатации постройки.
Типы плит перекрытия
- Полнотелая (монолитная), где нет внутренних пустот. Их используют на нижних этажах здания и производственных площадках. У этого вида есть подвиды:
- Безбалочная.
- Кессонная (имеющая структуру ячеечной сетки).
- Ребристая.
Когда необходимо делать усиление?
Можно выделить несколько факторов, которые указывают на то, что необходимо усиление плиты перекрытия.:
- Плохая несущая способность;
- Удовлетворительное техническое состояние конструкции;
- Увеличение эксплуатационных нагрузок;
- Коррозия арматурных стрежней;
- Образование ржавчины ввиду тонкого слоя бетона.
Эксперт сможет диагностировать причины повреждения конструкции и предложить оптимальный путь решения этой проблемы. Для усиления плит потребуется специальное оборудование и знания, поэтому мы рекомендуем доверить процесс обученным рабочим, и не заниматься ремонтом самому.
Схемы усиления монолитных перекрытий
А — наращивание арматуры растянутой зоны и торкретирования поверхностей;
Б, В — устройство дополнительного армирования с наращиванием верхнего железобетонного слоя;
Г — установка звуко- и виброизоляционных плит и наращивание верхнего слоя:
1 — перекрытие; 2 — наращиваемая арматура; 3 — дополнительный слой бетона; 4 — штрабы; 5 — подвесная опалубка; 6 — шумо- и виброзащита
Схемы усиления пустотных плит перекрытия
А — наращивание железобетонного поверхностного слоя:
1 — многопустотная плита перекрытия; 2 — металлическая сетка; 3 — слой наращиваемого бетона;
Б — дополнительное армирование нижнего пояса:
1 — плита; 2 — дополнительная арматура, устанавливаемая в пазы; 3 — омоноличивание арматуры;
В, Г — армирование и бетонирование пустот:
1 — плита; 2 — продольные и поперечные сетки; 3 — слой наращиваемого бетона; 4 — арматура в виде двутавров;
Д, Е — схемы дополнительного армирования зон опоры на стены.
Основные способы усиления железобетонных перекрытий
Многие специалисты сходятся во мнении, что для усиления железобетонных плит перекрытия нередко приходиться применять не только традиционные способы, но и новаторские малоизвестные методики.
Выбор в пользу той или иной техники зависит от многого, но в первую очередь необходимо предельно точно установить причины, влияющие на необходимость усиления плит:
- Ошибки инженеров на этапе проектирования здания;
- Монтажные дефекты;
- Износ несущих конструкций в ходе эксплуатации;
- Полная реконструкция строения, в которой также увеличатся нагрузки на перекрытие.
Каждый случай стоит рассматривать отдельно и в соответствии с определенными показателями разрабатывать проектный план.
Принято выделять несколько распространенных способов решения данного вопроса:
- Передача частичной или всей нагрузки конструкции.
- Увеличение несущих свойств уже существующей конструкции.
Радикальный способ увеличения несущей способности плиты – замена старого перекрытия более мощным. Однако в большинстве случаев проще разобрать перекрытие и заново его собрать.
Услуги по усилению плит перекрытий от компании «ГЕЛИОС»
Компания «ГЕЛИОС» предлагает полный комплекс необходимый работ.
Мы используем эффективные решения, современное оборудование материала для оказания услуг на высшем уровне. Материально-техническая база и опытные сотрудники позволяют решать даже самые трудновыполнимые задачи максимально быстро.
Наши сотрудники найдут способ усиления перекрытий в зависимости от условий эксплуатаций строения и его технических показателей. Наша техника позволит избежать излишних финансовых и трудовых затрат. Гибкая политика цен, грамотный подход, краткие сроки выполнения поставленных задач – преимущества от компании «ГЕЛИОС».
Мы будем рады ответить на все вопросы по контактным телефонам: +7 (495) 943-66-88, +7 (916) 268-02-01.