- относительная высота системной зоны
- коэфф. армирования
Расчет по наклонным сечениям.
Прочность наклонных сечений обеспечивается постановкой наклонного или вертик. элемента.
тогда сечение будет работать без трещин.
23. Предварительно-напряженные жбк.
Предварительно-напряженные конструкции – это кон-ии, в которых в период изготовления сжимающие напряжения в той зоне бетона, которая при эксплуатации испытывает растяжение.
Цель п.н. – повысить трещиностойкость и жесткость кон-ии.
Применение п.н. жбк. не повышает несущей способности кон-ии.
Область применения:
1. в констр. не допускающих раскрытие трещин,
2. в большепролетных конст-х
3. в напорных сооружениях.
Способы создания п.н. жбк:
1. натяжение арматуры на упоры
2. натяжение на бетон
По способу натяжения:
- электоротермически;
- комбиноров.,
- механический,
- самонатяжение.
Особенность конструирования.
для п.н. жбк применяют бетоны классов не ниже Б20 плотной структуры.
Арматура прим. высоких классов.
1.А-IV, A-V от 10-32 лет.
горячекатаная
3. высокопрочная проволока B-II,Bp-II
4. пучки
5. канаты
6. тросы
П.н. жбк рассчитывают по 2 группам:
1. на напряжения в концевых сечениях (участках) возник. при отпуске натяжения арматуры,
2. проверка трещиностойкости.
При расчете на деформации учитывается величина обратного выгиба.
Величина п.н. жбк должна быть по возможности наименьшей, чтобы покрыть возм. потери п.н. но не более предела упругости стали.
Величина п.н. не постоянна с течением времени. По времени проявления потери разделяют на 1ые происходящие при изготовлении конструкции бетона, 2ые после обжатия.
Основное условие прочности:
24. Конструкции сборных и монолитных плит перекрытия. Осн. принципы работы, расчета и констр-я.
По конструктивной схеме ж/б перекр-я раздел-ся на 2 осн. группы: балочные (балки расположены в одном или в двух направлениях, работают совместно с опирающимися на них плитами перекр-й); безбалочные (плита опирается непосредственно на колонны с уширениями – капителями). Классификация по конструктивным признакам: балочные панельные сборные, ребристые монолитные с балочными плитами, ребристые монолитные с плитами опертыми по контуру, безбалочные сборные, безбалочные монолитные. Плиты в составе конструктивных элементов перекрытия в зависимости от отношения сторон м.б.: 1) l2/l1>2 – балочные, работающими на изгиб в направлении меньшей стороны, при этом моментом в направлении большей стороны пренебрегают; 2) l2/l1≤2 – опертыми по контуру, работают на изгиб в двух направлениях.Балочные панельные сборные перекрытиясостоят панели и поддерживающие их балки (ригели или главные балки). Общий принцип проектирования панелей – удаление возможно большего объема бетона из растянутой зоны с сохранением вертикальных ребер, обеспечивающим прочность элемента по наклонному сечению. По форме панели б. с овальными, круглыми, вертикальными пустотами, ребристые с ребрами вверх, с ребрами вниз, сплошные. Расчетный пролет панели l0 принимают равным расстоянию между осями её опор. Расчет прочности ребристых панелей сводится к расчету таврового сечения, а пустотных – к эквивалентным двутавровым сечениям. Армируют панели сварными сетками и каркасом из арматурной проволоки и горячекатаной арматуры периодического профиля. Продольную рабочую арматуру располагают по всей ширине нижней полки и в ребрах ребристых панелей. Поперечные стержни объединяются с продольной монтажной или рабочей ненапрягаемой арматурой в плоские сварные каркасы. К концам продольной ненапрягаемой арматуры ребристых панелей приваривают анкеры из уголков или стержней для закрепеления стержней на опоре Монтажные петли закладывают по 4-ем углам и приваривают к основной арматуре. Ригель расчитываем как неразрезную балку, предварительно принимаем размеры в зависимости от длины. Собираем нагрузки. Определяем изгибающие моменты и поперечные силы, в зависимости от мах момента уточняем высоту ригеля. Расчет поперечной арматуры ведем по Q. Ригель проектируют прямоугольным, тавровые с полками к низу, тавровым с полками к верху. Стыки ригелей размещают обычно непосредственно у боковой грани колонны. Для восприятия опорного момента подбираем стыковые стержни пропускаемых через тело колонны. Площадь сечения стержней AS=N/RS.Ребристые монолитные перкрытия с балочными плитами.Плита, работающая по короткому направлению, второстепенных и главных балок. Второстепенные балки опираются на монолитно связанные с ними главные балки. Расчетный пролет плиты принимают равным расстоянием в свету между второстепенными балками l0, для расчета выделяется полоса шириной 1 метр. Находим изгибающие моменты в среднем пролете ql2/16 и крайних прлетах ql2/11. Рассчитываем оптим. высоту плиты h0=M/A0 Rbb, устанавливаем окончательные размеры сечения, подбираем рабочую арматуру. Находим А0=М/Rbbh02 → η→ AS=M/RSηh0 . Балочные плиты армируют сетками с продольным расположением рабочей арматуры, сетки перегибают на расстоянии 0,25l от оси опоры (в местах нулевых моментов) и укладывают на верхнюю арматуру каркасов второстепенных балок. В первом пролете на осн. Сетку укладывают дополнительную. Второстепенные балки армируют в пролете плоскими каркасами, эти каркасы доходят до граней главных балок, где связываются понизу стыковами стержнями.Ребристые, монолитные перкрытия с плитами, опертыми по контуру.Плиты и поддерживающие их балки. Балки назначают одинаковой высоты, располагают по осям колонн в двух направлениях. Плиты армируются сварными сетками с продольной и поперечной рабочей арматурой. Нагрузки от плиты на балки передается по грузовым моментам в виде трапеций или треугольников. На опорах балки армируют седлоидными каркасами. Безбалочные перекрытия. Представляет собой систему сборных панелей, опертых на капители колонн. Конструкция состоит из капители, надколонной панели и пролетной панели. Капитель упирается на уширения колонны и воспринимает нагрузку надколонных панелей, идущих в двух взаимно перпендикулярных направлениях и работающих как балки. Пролетная панель опирается по четырем сторонам на надколонные панели и работает на изгиб в двух направлениях, как плита опертая по контуру. Работает как ребристое перекрытие с плитами опертыми по контуру, в котором надколонные панели выполняют роль широких балок. Расчетную арматуру укладывают по верху капители, также рассчитывают на монтажные нагрузки.
25. Конструирование ж/б фундаментов.
Здание состоит из подземных и надземных конструкций. Конструктивные элементы, находящиеся ниже улевой отметки, относятся к подземной части здания или сооружения. Подземная часть здания состоит из стен подвала или технического этажа, на которые опираются конструции перекрытия нулевого цикла, фундамента или естественного или искусственного основания, куда через конструкции фундамента передается давление от веса здания или сооружения. При определении типа фундамента и основания архитектор совместно с инженером руководствуется характером и механическими качествами грунтов, слагающих основание под объект проектирования. Главными условиями при проектировании фундаментов под здания или сооружения являются определение оптимальной глубины заложения подошвы фундамента и максимальное облегчение конструкций подземной части здания. Заглубленный ниже нуля конструктивн6ый элемент, воспринимающий нагрузки от здания и передающий их основанию, называют фундаментом. Расстояние от спланированной поверхности грунта до подошвы фундамента – глубина заложения фундамента(Ф). Ф. классифицируют: 1. По материалу: из естественных материалов (дерево, бутовый камень) и из искусственных материалов(бутобетон, ж/б); 2. По форме: трапеция (прямоуг-е, ступенчатые), блоки-подушки; 3. По способу возведения: сборные и монолитные; 4 По конструкционному решению: ленточные, столбчатые, свайные, сплошные; 5. По характеру статической работы: жесткие, работающие на сжатие, и гибкие, конструкции которых работают восприятие растягивающих усилий; 6. По глубине заложения: Ф. мелкого заложения(до5м) и глубокого заложения (>5м). Ленточные Ф. устраивают под все капитальные стены здания, представляют собой заглубленные в грунт ленты – стенки из бутовой кладки, бутобетона и т.д. Большинство бескаркасных зданий возводят на Ф. из сборных бетонных или ж/б конструкций. Их укладывают на выровненное основание или песчаную подушку. Столбчатые Ф. возводятся под колонны каркасных зданий или под стены в тех случаях, когда грунт основания лежит глубоко и возведение ленточных Ф. неэкономично. Ф. под колонны состоят из подколонника и плитной части. При опирании стен на столбчатые Ф. по ним укладывают фундаментные ж/б балки, передающие нагрузки от стен на Ф. Сплошные Ф. устраиваются при значительных нагрузках и небольшой площади здания или прислабых неоднородных грунтах основания. Сплошные Ф. защищают подвальные помещения от подпора грунтовых вод и обеспечивают равномерную осадку здания. Сплошные Ф. проектируют в виде балочных или безбалочных бетонных или ж/б плит. Места пересечения ребер служат для установки колонн каркаса. Стержни бетона, ж/б или других материало в толще грунта, воспринимающие нагрузку от здания, называют свайным Ф. Состоят из погруженных в грунт свай, объединенных поверху ростверком в виде ж/б балки или плиты. Классифицируют на сваи-стойки и висячие сваи; По роду материала: ж/б, деревянные, металлические и комбинированные; по способу возведения: забивные и набивные; по глубине заложения: короткие (3-6м) и длинные(более 6 м). Свайные Ф. применяют на слабых сжимаемых грунтах, приглубоком залегании горных материковых пород, больших нагрузках. В последнее время свайные Ф. широко распространенны для обычных оснований, т.к. их использование дает значительную экономию объемов земляных работ и затрат бетона. При проектировании ответственных зданий, нагрузки от которых на грунт превышают его несущую способность, устраиваются монолитные ж/б плиты, площадь которых определяется площадью застройки. Нагрузка от конструкций равномерно распределяется на грунт, монолитная ж/б плита опирается на подготовленное или искусственное основание, в том числе в виде свайного поля. Эффективность применения того или иного типа Ф. зависит от объема, стоимости, трудоемкости и расхода материалов. Свайные фундаменты экономичнее ленточных по стоимости, по затрате бетона и по объему земляных работ.
26. Конструктивные схемы многоэтажных каркасных зданий. Обеспечение пространственной жесткости. Принципы расчета и конструирования.
Основные несущие конструкции многоэтажного каркасного здания – железобетонные рамы и связывающие их междуэтажные перекрытия. Пространственная жесткость обеспечивается в поперечном направлении работой многоэтажных рам с жесткими узлами – по рамной системе, а в продольном – работой вертикальных стальных связей или же вертикальных ж/б диафрагм, располагаемых по рядам колонн и в плоскости наружных стен, - по связевой системе. Ригели соединяются с колоннами на консолях. Для междуэтажных перекрытий применяются ребристые панели. Типовые конструкции многоэтажных промышл. Зданий разработаны для сетки колонн 6×6 и 9×6м. Крупную сетку колонн 18×6, 18×12м имеют здания с этажами в межферменном пространстве. Многоэтажные сборные рамы членят на заводах на отдельные элементы. Чтобы сохранить монолитность узлов и уменьшить число типов сборных элементов многоэтажные рамы членят на одноэтажные рамы. Стыки многоэтажных рам выполняют жесткими. Типовые ригели армируют напрягаемой и ненапрягаемой арматурой. Колонны армируют продольной арматурой и поперечными стержнями – как внецентренно-сжатые элементы. Уменьшение изгибающего момента в стыках колонн достигается выбором места расположения стыка ближе к середине высоты этажа. Монолитные рамы больших пролетов и с большой высотой этажей целесообразно армировать несущими арматурными каркасами. Сварные каркасы для каждого пролета ригеля изготовляют в виде плоских раскосных ферм и собирают в один пространственный каркас, связанный поверху и понизу горизонтальными связями. Сборно-монолитные рамы также выполняют с жесткими узлами. Ригель таврового сечения также имеет выступающие к верху хомуты и открыто расположенную верхнюю опорную арматуру, с помощью чего обеспечивается жесткое сопряжение ригеля с колонной. Также существуют конструктивные схемы многоэтажных зданий с центральным ядром жесткости, в к-х в качестве вертикальных связевых диафрагм используют внутренние стены сблокированных лифтовых и вентиляционных шахт, лестничных клеток. Многоэт-е рамы до 16 этажей имеют колонны постоянного сечения по всей высоте здания, увелич-е несущей способности колонн в нижних этажах достигается повышением марки бетона, % армирования, применением жесткой арматуры. Стыки ригеля с колоннами выполняют шарнирными или жесткими. Элементами сборных вертикальных связевых диафрагм являются колонны каркаса и панели с полками опирания плит перекрытий. Вертикальные постоянные и временные нагрузки, а также горизонтальные ветровые приложены одновременно ко всем рамам блока поэтому пространственный характер работы в этих условиях не проявляется и каждую плоскую раму можно рассчитывать в отдельности на свою нагрузку. Многоэтажная ж/б рама статически неопределима, и для расчета необходимо подобрать сечение ригеля и стоек, определить их жесткости и установить отношение жесткостей. Находим усилия от вертикальных и горизонтальных нагрузок.
27. Конструкции покрытий. Общая технико-экономическая оценка различных видов покрытий.
Гражданские здания:
а) скатные стропильные крыши:
-одно
-двух (щипцовая)
-четырехскатная(вальмовая)
-полувальмовая (двух и четырехскатная)
-шатровая
-многощипцовая
-мансардная
б) плоские крыши с железобетонными несущими конструкциями.
-чердачная
-бесчердачная
· снаружным водостоком
· с внутренним водостоком
-эксплуатируемая крыша (устраивается над чердачными или бесчердачными покрытиями в зданиях по индивид проектам)
Промышленные здания
· покрытия по металлическим конструкциям (балкам, фермам)
· покрытия по железобетонным конструкциям (балкам фермам)
-покрытия из профилированного листа с утеплителем
-покрытия из ж/б ребристых плит
-сегментная плита-оболочка П-образного сечения (3х18м)
-пространственные покрытия:
o сферические оболочки из плоских плит размером 3х3м
o сферические оболочки из плит размером 3х6 м
o многоволновые сферические оболочки размером 3х6
o многоволновые оболочки двоякой положительной кривизны
o покрытие из регулярной структурной плиты из армоцементных элементов
28 Виды, свойства и прочностные характеристики материалов и изделий для кирпичной кладки
Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича пластического прессования благодаря хорошей сопротивляемости воздействию влаги, высокой прочности, морозоустойчивости и относительно небольшому объемному весу применяется при возведении стен и столбов зданий и сооружений, подпорных стенок, дымовых труб и других земных конструкций: при устройстве фундаментов и различных подземных сооружений. кладку из пустотелого или пористо-пустотелого кирпича применяют для несущих наружных ^утренних стен здания, где наиболее рационально используются ее теплотехнические и прочностные свойства.. _
кладка из бетонных камней используется так же широко, как и кладка из кирпича При этом кладку из камней, изготовленных на тяжелом бетоне, применяют для возведения фундаментов. стен подвалов и других подземных конструкций и для тех наземных частей зданий и сооружений, где требуется высокая прочность и морозостойкость. Кладку из пустотелых и легкобетонных камней применяют для возведения наружных и внутренних стен зданий и перегородок. Легкобетонные и пустотелые шлакобетонные камни эпадают хорошими теплоизолирующими свойствами. Однако такие камни имеют существенный недостаток, они влагоемки и вследствие этого недостаточно морозостойки кладка из силикатных камней более теплопроводна, имеет большой объемный вес. но вместе с тем более прочна и долговечна, чем кладка из легкобетонных камней. Поэтому она широко применяется не только для возведения внутренних стен, но и наружных. Кладка из керамических пустотелых камней как наиболее эффективного штучного материала, используется преимущественно для возведения наружных стен отапливаемых зданий. Кладка из крупных бетонных силикатных или кирпичных блоков, так же как из штучных материалов, применяется для возведения подземных и наземных конструкций зданий и сооружений.
Кладка из природных камней и блоков правильной формы применяется главным образом в тех конструкциях, где наиболее выгодно используются их важнейшие свойства, высокая прочность, стойкость против выветривания и замораживания, малая истираемость,
декоративность. Из горных пород (пористых известняков и туфов) изготовляют также крупные становые блоки, предназначенные для механизированной кладки. Бутовая и бутобетонная кладки обладают значительной теплопроводностью и связаны с большими затратами ручного труда, поэтому они применяются в незначительных объемах. Свойства изделий для каменной кладки. Пористость керамического черепка (пористых изделий) обычно составляет 10—40 %. Водопоглощение характеризует пористость керамического черепка. Пористые керамические изделия имеют водопоглощение 6—20 % по массе, т. е. 12—40 %. По объему. Водопоглощение плотных изделий гораздо меньше: 1—5 % по массе (2-—10% по объему). Теплопроводность абсолютно плотного керамического черепка большая - 1,16 Вт/(м°С). Прочность зависит от фазового состава керамического черепка, пористости и наличия трещин. Марка стенового керамического изделия (кирпича и др.) по прочности обозначает предел прочности при сжатии, однако при установлении марки кирпича наряду с прочностью при сжатии учитывают показатель прочности при изгибе, поскольку кирпич в кладке подвергается изгибу. Изделия выпускаются марок 75—300. Морозостойкость. Марка по морозостойкости обозначает число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживает керамическое изделие в насыщенном водой состоянии без признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание). Керамические изделия имеют марки по морозостойкости 15, 25, 35, 50, 75, 100 в зависимости от своей структуры. Паропроницаемость стеновых керамических изделий способствует вентиляции помещений. Огнестойкость зависит от минерального состава и структуры камня.
ВИДЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ Для каменной кладки наружных стен зданий применяют, главным образом, цементные и смешанные растворы (цементно-известковые и цементно-глинястые) марок 10, 25. 50 Минимальные расходы цемента для растворов различного назначения составляют 75—125 кг/г/для кладки каменных фундаментов во влажных грунтах и ниже уровня грунтовых вод применяют растворы ф портландцементе с активными минеральными добавками или на шлакопортландцементе с минимальным расходом цемента 125 кт/м
СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ Удобоукладываемость — это свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, перевозке и перекачивании раствора насосами. Удобоукладываемость зависит от подвижности и водоудерживающей способности смеси. Подвижность растворных смесей характеризуется глубиной погружения металлического конуса стандартного прибора (массой 300 г) Водоудерживающая способность — это свойство растворной смеси удерживать воду приукладке на пористое основание, что необходимо для сохранения подвижности раствора.
29. Способы усиления каменных кладок, принципы их проектирования.
При реконструкции ЗИС, выполненных из каменных конструкций, важно оценить фактическую прочность несущих элементов. Эта оценка для армированных и неармированных конструкций выполняется методом разрушающих нагрузок на основании фактической прочности кирпича, раствора и предела текучести стали.
При этом необходимо наиболее полно учитывать все факторы, которые могут снизить несущую способность конструкции (трещины, локальные повреждения, отклонения кладки по вертикали и соответствующее увеличение эксцентриситетов, нарушение связей между несущими конструкциями, смещения плит покрытий и перекрытий, прогонов, стропильных конструкций и т.п.).
В связи с тем что каменные конструкции испытывают в основном сжимающие усилия, наиболее эффективным способом их усиления является устройство стальных, железобетонных и армированных растворных обойм (рис. 1).
Рис. 1 Усиление каменных столбов стальной (а), железобетонной (б) и армированной растворной (в) обоймами: 1 — планки 35х5-60х12 мм;2 — уголки 3 — сварка 4 — стержни5 — хомуты 6 — бетон B12,5-BI4 7 — стержни 8 — раствор марки 50-75 9 — кладка
Каменная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, при этом ее поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, существенно увеличивается сопротивление продольной силе.
Стальная обойма состоит из двух основных элементов — вертикальных стальных уголков, которые устанавливаются по углам простенков или столбов на цементном растворе, и хомутов из полосовой или круглой стали.
Шаг хомутов принимается не более меньшего размера сечения и не более 500 мм. Для обеспечения включения обоймы в работу кладки необходимо тщательно зачеканивать или инъецировать зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой цементным раствором. После устройства металлической обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25-30 мм по металлической сетке.
Железобетонная обойма выполняется из бетона класса В10 и выше с продольной арматурой классов A-I, А-П, A-III и поперечной арматурой класса A-I. Шаг поперечной арматуры принимается не более 15 см. Толщина обоймы определяется расчетом и принимается в пределах 4-12 см. Армированная растворная обойма отличается от железобетонной тем, что вместо бетона применяется цементный раствор марки 75-100, которым защищается арматура усиления. Эффективность железобетонных и цементных обойм определяется процентом поперечного армирования, прочностью бетона или раствора, сечением обоймы, состоянием каменной кладки и характером приложения нагрузки на конструкцию.
Для обеспечения совместной работы элементов обоймы при ее длине, превышающей в 2 раза и более толщину, необходимо установить дополнительные поперечные связи, которые пропускают через кладку, расстояние между этими связями в плане принимается не более 1 м и не более двух толщин стен, а по высоте — не более 75 см.
Инъецирование. Одновременно с усилением стен обоймами рекомендуется также выполнять инъекцию в имеющиеся трещины в кирпичной кладке цементного раствора.
Инъекция осуществляется путем нагнетания в поврежденную кладку жидкого цементного или полимерцементного раствора под давлением. При этом происходит общее замоноличивание кладки, восстанавливается и даже увеличивается ее несущая способность. Достоинством такого метода усиления является возможность его осуществления без остановки производства, при небольших затратах материалов и без увеличения поперечных размеров конструкций.
Для обеспечения эффективности инъецирования применяют портландцемент марки не менее 400 с тонкостью помола не менее 2400 см2/г с густотой цементного теста 22-25%, а также шлакопортландцемент марки 400 с небольшой вязкостью в разжиженных растворах. Песок для раствора применяют мелкий с модулем крупности 1,0-1,5 или тонкомолотый с тонкостью помола равной 2000-2200 см2Д. Для повышения пластичности состава в раствор добавляют пластифицирующие добавки в виде нитрита натрия (5% от массы цемента), поливинилацетатную эмульсию ПВА с полимерцементным отношением П/Ц=0,6 пли нафталиноформальдегидную добавку в количестве 0,1 % от массы цемента. К инъекционным растворам требования:
-малое водоотделение, -необходимая вязкость, -требуемая прочность на сжатие и сцепление, -незначительна усадка, -высокая морозостойкость.
Совместное усиление кирпичной кладки стальной обоймой и инъецированием позволяет существенно повысить ее несущую способность и используется в том случае, если раздельное применение этих способов усиления недостаточно.
При устройстве комбинированного усиления сначала устанавливают металлическую обойму, затем производят инъецирование раствора в кладку.
При надстройке и реконструкции кирпичных зданий и сооружений, а также в случае аварийного состояния стен рекомендуется полная замена каменных конструкций. Замена производится после временного крепления стен конструкциями из дерева или стального проката, способных воспринять нагрузки, передающиеся на разбираемые простенки или столбы. При необходимости замены узких простенков устанавливают временные стойки, которые опираются на подоконные участки и поддерживают перемычки. При ширине простенка более 1 м устанавливают две и более стоек. Включение стоек в работу осуществляется с помощью клиновидных подкладок. Новую кладку выполняют из каменных материалов более высокой прочности, но не ниже марки 100 на растворе марки 100 и выше. При этом осуществляют плотное осаживание кирпича для получения тонких швов кладки. При необходимости горизонтальные швы армируют стальными сетками.
При реконструкции кирпичных зданий часто возникает необходимость в повышении их жесткости и прочности в связи с появлением в процессе эксплуатации недопустимых трещин и деформаций. Эти дефекты могут быть вызваны неравномерными осадками фундаментов в результате ошибок при проектировании, строительстве или эксплуатации, плохой перевязкой швов и т. п. В этом случае является - объемное обжатие с помощью металлических тяжей диаметром 25-36 мм, располагаемых в уровне перекрытий. Объемное обжатие может осуществляться для здания в целом или для его отдельной части. Тяжи могут располагаться по поверхности стен или в бороздах сечением 70х80 мм. После натяжения борозды заделываются цементным раствором; тяжи, расположенные по поверхности стен, также оштукатуриваются, образуя горизонтальные пояса, которые не должны ухудшать архитектурный облик здания.
Поврежденные или отклонившиеся от вертикали углы зданий усиливаются металлическими балками из швеллеров №16-20, которые устанавливаются в уровне перекрытий в вырубленные с двух сторон стены борозды или на поверхности стены и соединяются друг с другом стяжными болтами. Усиление перемычек или устройство новой перемычки над проемом большего размера осуществляется путем подведения стальных балок, которые устанавливаются над проемом в вырубленные борозды и стягиваются между собой болтами. После разборки нового проема балки оштукатуриваются по металлической сетке.
30. Особенности работы, проектирования и расчета кладок, возводимых в зимних условиях.
Зимними условиями для производства каменных работ является установление среднесуточной температуры наружного воздуха +5зС и минимальной суточной 0зС. При такой температуре резко снижается интенсивность набора растром прочности, а при отрицательной температуре из-за замерзания воды процесс набора прочности практически останавливается.
Замораживание.
В зависимости от вида кладки и возводимых конструкций каменные работы в зимних условиях выполняют способом замораживания, с применением растворов, имеющие химические противоморозные добавки, с применением искусственного обогрева.
Сущность способа замораживания заключается в том, что раствор в швах, замерший вскоре после укладки в дело, набирает прочность, в основном, с наступлением тепла, т.е. после оттаивания. Кладку этим способом выполняют из неподогретого камня и кирпича, очищенных от снега и льда, но на подогретом растворе марки не ниже 10 с осадкой конуса 10…13 см.
Замораживание раствора приводит к снижению его конечной прочности. Поэтому марку раствора для зимней кладки берут выше по сравнению с маркой, установленной для летней кладки: на одну марку при температуре –4…-20зС и на две марки – ниже - -20зС. Температуру раствора в момент укладки в дело принимают так же с учетом наружной температуры воздуха. При температуре наружного воздуха –10…-20зС температуру раствора принимают соответственно 10…20зС.
Способом замораживания на обычных растворах разрешается возводить здания высотой до пяти этажей или верхние пять этажей зданий повышенной этажности, если при этом обеспечивается необходимая прочность кладки нижележащих этажей. Если несущая способность или устойчивость каменных конструкций нижележащих этажей оказывается недостаточной, их временно усиливают или искусственно отогревают до достижения раствором необходимой прочности. Сочетание способа замораживания с последующим отогреванием позволяет также сократить сроки строительства. Длительность и мощность искусственного обогрева определяют расчетным путем.
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав!Последнее добавление
- относительная высота системной зоны
- коэфф. армирования 
Расчет по наклонным сечениям.
Прочность наклонных сечений обеспечивается постановкой наклонного или вертик. элемента.
тогда сечение будет работать без трещин.
должна быть по возможности наименьшей, чтобы покрыть возм. потери п.н. но не более предела упругости стали.
Величина п.н. не постоянна с течением времени. По времени проявления потери разделяют на 1ые происходящие при изготовлении конструкции бетона, 2ые после обжатия.
Основное условие прочности: 
Рис. 1 Усиление каменных столбов стальной (а), железобетонной (б) и армированной растворной (в) обоймами: 1 — планки 35х5-60х12 мм;2 — уголки 3 — сварка 4 — стержни5 — хомуты 6 — бетон B12,5-BI4 7 — стержни 8 — раствор марки 50-75 9 — кладка
Каменная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, при этом ее поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, существенно увеличивается сопротивление продольной силе.
Стальная обойма состоит из двух основных элементов — вертикальных стальных уголков, которые устанавливаются по углам простенков или столбов на цементном растворе, и хомутов из полосовой или круглой стали.
Шаг хомутов принимается не более меньшего размера сечения и не более 500 мм. Для обеспечения включения обоймы в работу кладки необходимо тщательно зачеканивать или инъецировать зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой цементным раствором. После устройства металлической обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25-30 мм по металлической сетке.
Железобетонная обойма выполняется из бетона класса В10 и выше с продольной арматурой классов A-I, А-П, A-III и поперечной арматурой класса A-I. Шаг поперечной арматуры принимается не более 15 см. Толщина обоймы определяется расчетом и принимается в пределах 4-12 см. Армированная растворная обойма отличается от железобетонной тем, что вместо бетона применяется цементный раствор марки 75-100, которым защищается арматура усиления. Эффективность железобетонных и цементных обойм определяется процентом поперечного армирования, прочностью бетона или раствора, сечением обоймы, состоянием каменной кладки и характером приложения нагрузки на конструкцию.
Для обеспечения совместной работы элементов обоймы при ее длине, превышающей в 2 раза и более толщину, необходимо установить дополнительные поперечные связи, которые пропускают через кладку, расстояние между этими связями в плане принимается не более 1 м и не более двух толщин стен, а по высоте — не более 75 см.
Инъецирование. Одновременно с усилением стен обоймами рекомендуется также выполнять инъекцию в имеющиеся трещины в кирпичной кладке цементного раствора.
Инъекция осуществляется путем нагнетания в поврежденную кладку жидкого цементного или полимерцементного раствора под давлением. При этом происходит общее замоноличивание кладки, восстанавливается и даже увеличивается ее несущая способность. Достоинством такого метода усиления является возможность его осуществления без остановки производства, при небольших затратах материалов и без увеличения поперечных размеров конструкций.
Для обеспечения эффективности инъецирования применяют портландцемент марки не менее 400 с тонкостью помола не менее 2400 см2/г с густотой цементного теста 22-25%, а также шлакопортландцемент марки 400 с небольшой вязкостью в разжиженных растворах. Песок для раствора применяют мелкий с модулем крупности 1,0-1,5 или тонкомолотый с тонкостью помола равной 2000-2200 см2Д. Для повышения пластичности состава в раствор добавляют пластифицирующие добавки в виде нитрита натрия (5% от массы цемента), поливинилацетатную эмульсию ПВА с полимерцементным отношением П/Ц=0,6 пли нафталиноформальдегидную добавку в количестве 0,1 % от массы цемента. К инъекционным растворам требования:
-малое водоотделение, -необходимая вязкость, -требуемая прочность на сжатие и сцепление, -незначительна усадка, -высокая морозостойкость.
Совместное усиление кирпичной кладки стальной обоймой и инъецированием позволяет существенно повысить ее несущую способность и используется в том случае, если раздельное применение этих способов усиления недостаточно.
При устройстве комбинированного усиления сначала устанавливают металлическую обойму, затем производят инъецирование раствора в кладку.
При надстройке и реконструкции кирпичных зданий и сооружений, а также в случае аварийного состояния стен рекомендуется полная замена каменных конструкций. Замена производится после временного крепления стен конструкциями из дерева или стального проката, способных воспринять нагрузки, передающиеся на разбираемые простенки или столбы. При необходимости замены узких простенков устанавливают временные стойки, которые опираются на подоконные участки и поддерживают перемычки. При ширине простенка более 1 м устанавливают две и более стоек. Включение стоек в работу осуществляется с помощью клиновидных подкладок. Новую кладку выполняют из каменных материалов более высокой прочности, но не ниже марки 100 на растворе марки 100 и выше. При этом осуществляют плотное осаживание кирпича для получения тонких швов кладки. При необходимости горизонтальные швы армируют стальными сетками.
При реконструкции кирпичных зданий часто возникает необходимость в повышении их жесткости и прочности в связи с появлением в процессе эксплуатации недопустимых трещин и деформаций. Эти дефекты могут быть вызваны неравномерными осадками фундаментов в результате ошибок при проектировании, строительстве или эксплуатации, плохой перевязкой швов и т. п. В этом случае является - объемное обжатие с помощью металлических тяжей диаметром 25-36 мм, располагаемых в уровне перекрытий. Объемное обжатие может осуществляться для здания в целом или для его отдельной части. Тяжи могут располагаться по поверхности стен или в бороздах сечением 70х80 мм. После натяжения борозды заделываются цементным раствором; тяжи, расположенные по поверхности стен, также оштукатуриваются, образуя горизонтальные пояса, которые не должны ухудшать архитектурный облик здания.
Поврежденные или отклонившиеся от вертикали углы зданий усиливаются металлическими балками из швеллеров №16-20, которые устанавливаются в уровне перекрытий в вырубленные с двух сторон стены борозды или на поверхности стены и соединяются друг с другом стяжными болтами. Усиление перемычек или устройство новой перемычки над проемом большего размера осуществляется путем подведения стальных балок, которые устанавливаются над проемом в вырубленные борозды и стягиваются между собой болтами. После разборки нового проема балки оштукатуриваются по металлической сетке.