Практическое занятие 3. Усиление железобетонных конструкций Основные положения по усилению конструкций

Необходимость усиления и восстановления отдельных несущих и ограждавших конструкций вызывается воздействием следующих факторов:

• эксплуатационный износ - потеря несущей способности от воздействия эксплуата­ционных нагрузок;

• изменение эксплуатационного режима увеличение нагрузки вследствие изменения технологических процессов, перестройка помещений или надстройка зданий;

• приспособление общественных и быстровозводимых зданий под производственные цели;

• приобретенные конструктивные дефекты, возникшие в результате неправильной эксплуатации конст­рукций и динамических воздействий внешних факторов;

• случайные повреждения - выход из строя отдельных конструктивных элементов при демонтаже, транспортировке и установки технологического оборудования.

В зависимости от сочетания причин усиления, а также типа конструкции, характера и степени их повреждения рекомендуются определенные способы усиления.

Одни способы направлены на повышение несущей способности усиливаемого элемента без изменения его напряженного состояния и конструктивной схемы, другие - с изменением его напряженного состояния и конструктивной схемы (введение дополнительных упругих или жестких опор в пролёте усиливаемой конструкции).

Существуют способы усиления конструкциями, которые полностью или частично воспринимают дополнительные нагрузки, возникающие в элементах, и передают их на элементы или конструкции сооружения, обладающие достаточной несущей способностью. Эти элементы усиления, различные по конструкциям, могут быть выполнены железобетонными или металлическими.

Перед выбором способа усиления производится оценка состояния несущей способности существующих железобетонных конструкций.

Основные материалы для усиления существующих железобетонных конструкций и требования к ним

Для усиления железобетонных конструкций должны применяться бетоны не ниже марки М 200, арматура класса АI, АII, АIII круглая и периодического профиля по ГОСТ 5781-82, а также фасонный прокат из стали марки ВСтЗ, ВСтЗпс и ВСтЗкп подгруппы “В” ГОСТ 380-71 и ТУ 14-1-3023-80.

Для конструкций, работающих в агрессивной среде или имеющих повреждения от коррозии, марки бетона должны применяться по плотности или стойкости в данной агрессивной среде.

Раствор для защитных цементных штукатурок и бетон для заделки гнёзд, борозд, отверстий следует применять марки не ниже М 200.

В качестве вяжущего для приготовления бетона рекомендуется применять портландцемент марок не ниже М 400 по ГОСТ 10178 – 76*. При наличии особых требований должны применяться особые виды цемента в соответствии со СНиП 2.03.11-85 ”Защита строительных конструкций от коррозии”. Для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, рекомендуется применять в качестве ингибитора коррозии стали нитрат натрия (ГОСТ 19906-74*).

Заполнители для бетонов должны отвечать требованиям СНиП III-15-76 и ГОСТ 10268-80, ГОСТ 8736-77, ГОСТ 10260-74, ГОСТ 8268-74. В качестве адгезионных обмазок для повышения сцепления старого и вновь укладываемого бетона могут применяться силоксановые и ахриловые клеи, применяемые в соотношении с руководством.

Для выравнивания бетонных поверхностей, расшивки трещин рекомендуется применять полимерные композиции на основе поливенилацетатной эмульсии ПВАЭ следующего состава (в основных частях):

ПВА – эмульсия 50%	20-40
портландцемент	100
песок	300
вода	50-75

Стали, подвергаемые силовой калибровке, как правило, применять в конструкциях усилений не следует из–за их хрупкости и незначительной длины площадки текучести.

Для сварки элементов усиления из проката следует применять электроды Э42, а при усилении подкрановых балок – Э42а. Стали, подвергаемые силовой калибровке, термически упрочнённые высокоуглеродистые и высокопрочные (проволочная, прядевая и канатная арматура) соединять при помощи сварки запрещается.

Для сварки арматуры классов AII, AIII рекомендуется применять электроды Э42а, Э46а и Э50а, а для арматуры АI – Э42.