- •Министерство образования и науки Украины
- •Киевский национальный Университет
- •Строительства и Архитектуры
- •Рекомендации
- •По технологии замены перекрытий
- •При реконструкции жилых зданий
- •1. Общие положения
- •2. Подготовка к производству работ
- •Построенных по Урочным Положениям, действовавшим:
- •Классификация массивных многоэтажных кирпичных зданий по степени общей пространственной жесткости и устойчивости
- •3. Методы замены перекрытий
- •4. Демонтаж перекрытий
- •5. Возведение монолитных железобетонных перекрытий
- •6. Основные положения поточной технологии замены перекрытий
- •Полный демонтаж перекрытий и устройство новых монолитных перекрытий
- •Поярусная замена перекрытий
- •Содержание
- •Рекомендации по технологии замены перекрытий при реконструкции жилых зданий
3. Методы замены перекрытий
-
В зависимости от категории общей пространственной жесткости и устойчивости здания рекомендуются следующие методы возведения монолитных перекрытий взамен, разбираемых и демонтируемых старых перекрытий:
-
полный демонтаж перекрытий и устройство новых монолитных;
-
поярусная замена перекрытий;
-
комбинированная замена перекрытий.
-
Сущность полного демонтажа старых перекрытий и устройства новых перекрытий из монолитного железобетона (метод I), заключается в последовательной разборке и демонтаже конструктивных элементов старых перекрытий здания в полном объеме и на всю высоту здания с последующим выполнением работ по устройству новых монолитных перекрытий широким фронтом.
-
При реконструкции зданий методом полного демонтажа старых перекрытий с устройством новых могут существовать три варианта структуры специализированных потоков (табл. 2.2):
-
полный демонтаж перекрытий и устройство новых без предварительного усиления остова здания и отдельных конструкций;
-
полный демонтаж перекрытий и устройство новых с предварительным усилением отдельных конструкций;
-
полный демонтаж перекрытий и устройство новых с обеспечением общей устойчивости и жесткости здания и его частей усилением.
-
Выбор возможного варианта структуры специализированного потока необходимо осуществлять в зависимости от конструктивного исполнения реконструируемого здания, степени его пространственной жесткости и устойчивости, прочности и устойчивости его отдельных частей и конструкций, а также существующей технической возможности и экономической целесообразности предварительного повышения общей пространственной жесткости и устойчивости здания, его частей или отдельных конструкций.
-
Экономическая целесообразность повышения общей пространственной жесткости и устойчивости здания, его частей или отдельных конструкций устанавливается по условию выполнения неравенства:
, (1)
где - стоимость конструктивно-технологические мероприятия по усилению и укреплению здания или его отдельных частей и конструкций; - стоимость работ по разборке и демонтажу конструкций старых перекрытий; - стоимость устройства новых монолитных железобетонных перекрытий.
Таблица
2.2
Организационно-технологическая
характеристика методов возведения
монолитных перекрытий
реконструируемых жилых зданий
-
Полный демонтаж перекрытий и устройство новых (вариант I.a) рекомендуется применять при реконструкции жилых зданий, как правило, с продольными и поперечными несущими стенами при условии, если здание характеризуется как жесткое и устойчивое, а отдельные конструкции имеют слабую степень повреждения – конструктивное решение, категория общей пространственной жесткости и устойчивости здания, а также его техническое состояние соответствуют требованиям п. 2.12 настоящих рекомендаций.
-
В рассматриваемом варианте структуры специализированного потока взаимосвязь между комплексом работ по демонтажу старых перекрытий и устройству новых перекрытий из монолитного железобетона характеризуется как организационная и состоит из последовательно выполняемого комплекса работ по разборке конструктивных слоев старых перекрытий, демонтажу несущих балок и устройству новых монолитных железобетонных перекрытий (см. табл. 2.2).
-
Полный демонтаж перекрытий и устройство новых с предварительным усилением поврежденных конструкций (вариант I.b) рекомендуется применять при реконструкции жилых зданий с продольными и поперечными несущими стенами при условии, если здание характеризуется как недостаточно жесткое и устойчивое, а отдельные конструкции имеют среднюю степень повреждения – конструктивное решение, категория общей пространственной жесткости и устойчивости здания, а также его техническое состояние соответствуют требованиям п. 2.13 настоящих рекомендаций.
-
В данном случае перед демонтажем конструкций перекрытий необходимо выполнить усиление поврежденных несущих конструкций здания (рис. 3.1-3.6) и, при необходимости, которая должна быть обоснована рабочим проектом, выполняются работы по повышению общей жесткости и пространственной устойчивости стен и остова (коробки) здания.
-
Повышение общей жесткости и пространственной устойчивости стен или остова здания достигается устройством гибких затяжек, металлических тяжей, обвязочных поясов (см. рис. 3.7-3.10) или иными конструктивными решениями, предусмотренными рабочим проектом.
-
Для данного варианта структуры специализированного потока взаимосвязь между комплексом работ по демонтажу деревянных перекрытий и устройству новых монолитных характеризуется как организационная и состоит из последовательно выполняемого комплекса работ по усилению поврежденных конструкций (при необходимости и остова здания), разборке конструктивных слоев деревянных перекрытий, демонтажу несущих балок и устройству новых монолитных железобетонных перекрытий (см. табл. 2.2).
а б в
Рис.
3.1. Схема усиления поврежденных столбов
обоймами [1]: а
– стальной; б – железобетонной; в –
армированной растворной; 1 –
планки
35х5–60х12 мм; 2 – уголки; 3 – стержни
диаметром 5–12 мм; 4 – стержни диаметром
6–12 мм; 5 – хомуты диаметром 4–10 мм; 6 –
бетон класса В20–В25; 7 – раствор марки
100–150; 8 – сварка; 9 – кладка
Рис. 3.2. Разгрузка
поврежденного простенка, в том числе
и от веса перекрытия:
1
– стойка; 2 - подкладка; 3 – клинья; 4 –
лежень; 5 – прогон;
6 - балка
Рис.
3.3. Схема усиления кирпичных стен
железобетонной обоймой:
1
– металлическая сетка;
2
- дополнительные стержни; 3 – шпильки
(связи); 4 – бетон обоймы; 5 – кладка
стены
а б
Рис.
3.4. Усиление кирпичных простенков
стальными обоймами: а
– при ширине простенков b1,5d;
б – то же, при b>
1,5d; 1 – уголок; 2 – планка; 3 –
полоса; 4 – стяжной болт; 5 – перемычка
Рис.
3.5. Усиление угла здания металлическими
балками:
1 – металлические
балки из швеллера № 16 – 20; 2 – стяжные
болты диаметром 16 – 20 мм
Рис.
3.6. Усиление рядовых и клинчатых
перемычек: 1
– кладка; 2 – швеллер; 3 – стяжной болт; 4
– штукатурка по сетке
а
б) Узел
А б Узел
А
Рис.
3.7. Усиление остова здания гибкими
тросовыми затяжками:
а
- охватом по контуру; б - охватом по
поперечным сечениям
а б в)
Узел
А г Узел
Б
Узел
Г Узел
В
Рис.
3.8. Усиление остова здания металлическими
тяжами в уровне перекрытий:
а
– внутри здания; б – снаружи здания;
в – разрез; г – вариант укладки тяжей
в штрабу; 1 – тяж; 2 – муфта натяжения;
3 – металлическая подкладка; 4 – швеллер
№ 16-20; 5 – уголок; 6 – цементный раствор
марки 100
Рис.
3.10. Крепление выпучившейся стены
металлическими тяжами: 1
– стена; 2 – тяж; 3 – натяжная муфта;
4 - траверса из швеллера № 14-16; 5
– подкладка
Рис.
3.9. Крепление отклонившихся или
выпучившихся стен хомутами-скрутками
к поперечной стене:
1
– продольная стена; 2 – вертикальная
сквозная трещина на участке сопряжения
продольной и поперечной стен;
3
– брус сечением 160х180 мм; 4 – проволочная
скрутка диаметром 5-6 мм; 5 – швеллер №
14…16
а) б)
Рис.
3.11. Устройство охранного усиления [1]: а
– обрушение в средней части здания; б
– обрушение в угловой части здания; 1
– стойка; 2 – клинья;
3
– лежень; 4 – подкладка; 5 – раскосы; 6
– трещины; 7 – маяки; 8 – металлические
тяжи; 9 – проем заложен кирпичом
б) Узел
А
-
Полный демонтаж перекрытий и устройство новых с обеспечением общей устойчивости и жесткости здания и его частей усилением (вариант I.c) рекомендуется применять при реконструкции жилых зданий с продольными несущими стенами при условии, если здание характеризуется как нежесткое и неустойчивое, а отдельные конструкции имеют сильную степень повреждения и существует опасность их обрушения во время выполнения работ по демонтажу перекрытий и устройству новых – конструктивное решение, категория общей пространственной жесткости и устойчивости здания, а также его техническое состояние соответствуют требованиям п. 2.14 настоящих рекомендаций.
-
В данном варианте предварительно перед демонтажем конструкций перекрытий необходимо выполнить работы по повышению общей жесткости и пространственной устойчивости стен и остова (коробки) здания и работы по восстановлению несущей способности поврежденных конструкций усилением.
-
Повышение общей жесткости и пространственной устойчивости стен и остова здания достигается обстройкой стен (остова) пространственными решетчатыми конструкциями, устройством обвязочных поясов, постановкой гибких затяжек, закладкой проемов, устройством охранного усиления (см. рис. 3.7 - 3.11) или иными конструктивными решениями, предусмотренными рабочим проектом.
-
Несущая способность поврежденных конструкций должна быть восстановлена с учетом новых проектных объемно-планировочных и конструктивных решений и полных нагрузок, которые будут действовать после реконструкции здания. Конструкции усиления несущих колонн, простенков и стен здания принимаются в соответствие с решениями рабочего проекта.
-
Для данного варианта структуры специализированных потоков взаимосвязь между комплексом работ по демонтажу старых перекрытий и устройству новых характеризуется как организационная и состоит из последовательно выполняемого комплекса работ по временному усилению остова здания, усилению поврежденных конструкций, разборке конструктивных слоев старых перекрытий, демонтажу несущих балок и устройству новых монолитных железобетонных перекрытий (см. табл. 2.2).
-
Здания с продольными несущими стенами, как правило, могут не обладать достаточной, особенно в процессе выполнения демонтажных работ, жесткостью и устойчивостью, к тому же она может быть снижена многочисленными деформациями и повреждениями несущих стен и фундаментов.
-
Степень снижения общей пространственной жесткости и устойчивости здания и его отдельных частей может быть такой, когда конструктивно-технологические мероприятия по усилению и укреплению здания по величине капитальных затрат превысят стоимость демонтажа и устройства новых монолитных перекрытий реконструируемого здания:
, (2)
где - стоимость конструктивно-технологические мероприятия по усилению и укреплению зданий или его отдельных частей и конструкций; - стоимость работ по разборке и демонтажу конструкций старых перекрытий; - стоимость устройства новых монолитных железобетонных перекрытий.
-
В этих условиях общую пространственную жесткость и устойчивость здания рекомендуется обеспечивать определенным порядком выполнения разборки и демонтажа старых перекрытий, совмещенные с устройством новых монолитных перекрытий.
-
Методом, обеспечивающим общую пространственную жесткость и устойчивость здания в процессе его реконструкции, являются метод поярусной замены перекрытий (метод II).
-
Сущность данного метода заключается в последовательном выполнении демонтажных работ и работ по устройству новых монолитных перекрытий в пределах отдельных ярусов. В качестве яруса может быть принят один этаж здания, два или более этажей, в зависимости от конструктивного и объемно-планировочного исполнения здания, его общего технического состояния, категории пространственной жесткости и устойчивости, степени повреждения несущих стен здания, а также в зависимости от иных производственных условий и ограничений конкретной реконструкции. В пределах яруса целесообразна организация нескольких участков и захваток, что обеспечит поточное выполнение комплекса работ по переустройству перекрытий.
-
В рассматриваемом методе работы по демонтажу конструкций перекрытий и устройству новых имеют организационно-технологическую взаимосвязь, и состоит из двух комплексов работ: комплекса работ по временному усилению остова здания, усилению поврежденных конструкций и последовательно выполняемого комплекса работ по разборке конструктивных слоев старых перекрытий, демонтажу несущих балок и устройству новых монолитных железобетонных перекрытий в пределах каждого яруса (см. табл. 2.2).
-
В зависимости от общего направления развития фронта работ можно выделить два варианта структуры специализированных потоков (табл. 2.2):
-
поярусная замена перекрытий от нижних ярусов к верхним;
-
поярусная замена перекрытий от верхних ярусов к нижним.
-
Поярусная замена перекрытий от нижних ярусов к верхним (вариант Ii.a) целесообразна, если степень ослабления пространственной жесткости и устойчивости остова здания характеризуется как среднее, а категория общей пространственной жесткости и устойчивости здания оценивается как недостаточно жесткое и устойчивое – конструктивное решение, категория общей пространственной жесткости и устойчивости здания, а также его техническое состояние соответствуют требованиям п. 2.13 настоящих рекомендаций.
-
При поярусной замене перекрытий от верхних ярусов к нижним (вариант Ii.b) целесообразно устройство в уровне верха чердачного перекрытия, обвязочного железобетонного пояса, что существенно повысит безопасность работ и устойчивость конструкций, при замене верхних перекрытий (первого яруса). Возможна также организация возведения новых перекрытий в пределах каждого яруса (от первого до последнего), сверху вниз. При этом необходимость в устройстве обвязочных железобетонных поясов будет отсутствовать, так как устойчивость несущих стен будет обеспечиваться последовательным возведением монолитных перекрытий, что существенно повысит безопасность производства работ.
-
Таким образом, сам процесс возведения новых перекрытий взамен ликвидируемых гарантированно повышает общую жесткость и устойчивость здания и отдельных конструкций без дополнительных затрат на выполнение комплекса инженерно-технических мероприятий по их предварительному усилению или укреплению.
-
Здания, которые скомпонованы из объемов имеющие различные объемно-планировочные и конструктивные характеристики, степень физического износа, а также различную пространственную жесткость и устойчивость рекомендуется возводить комбинированным методом.
-
Сущность комбинированного метода (метод III) заключается в определенном сочетании первых двух методов в зависимости от технического состояния, объемно-планировочных и конструктивных характеристик отдельных объемов здания и его частей. При этом надо стремиться к более широкому применению методов полного демонтажа и устройства новых перекрытий.
-
Таким образом, выбор возможных методов возведения перекрытий реконструируемых жилых зданий должен осуществляться на основе учета их объемно-планировочного и конструктивного исполнения, оценки степени общей пространственной жесткости и устойчивости здания и отдельных его частей, а также и величины прогнозируемых затрат на ее повышение.