9.4. Усиление стропильных ферм

Усиление стропильных ферм в практике эксплуатации зданий встречается довольно часто. Причины усиления разнообразны. Это могут быть: дефекты изготовления (смещение арматурных кар­касов, недостаточное предварительное напряжение нижнего пояса); дефекты из-за неправильной перевозки и монтажа; перегрузка фер­мы. В каждом конкретном случае оценивается степень повреждения элементов фермы и выбираются способы их усиления.

Рассмотрим некоторые из них.

Нижний пояс фермы часто усиливается горизонтальной предва­рительно напряженной стержневой затяжкой из арматуры классов АII, AIII, диаметр 18-32 мм. Усилие натяжения затяжки обеспечивается торцевыми гайками и стягивающими струбцинами (рис.3.10,а). Так как расстояние между парными тяжами затяжки небольшое, то для обеспечения требуемого натяжения ставятся промежуточные сталь­ные распорки из уголка или швеллера с интервалом 3 м. При натя­жении важно производить одновременное стягивание тяжей затяжек с обеих сторон, чтобы не допустить искривления нижнего пояса фермы. Ввиду того, что ферма чаще всего усиливается в полностью нагруженном состоянии, необходимо создавать высокое напряжение в затяжке порядка (0,6-0,8) Rsn.

Верхний пояс фермы, а также сжатые элементы решетки можно усиливать стальной обоймой или распорками, ранее рассмотрен­ными на рис.3.8.

Опорные узлы фермы, имеющие наклонные трещины, усили­ваются напряженными хомутами, состоящими из уголков, горизон­тальных пластин и стержневой арматуры. Напряжение в стержнях создается натяжными гайками с последующей приваркой стержней к уголкам обвязки (рис.3.10,6). Аналогичным образом усиливаются промежуточные узлы фермы (рис.3.10, в).

После окончания натяжения хомутов и горизонтальных затяжек гайки привариваются к стержням (см.рис.3.10,а,б) или срезаются (см.рис.3.10, в).

Усиленные сжатые элементы фермы проверяются расчетом на прочность, а растянутые - на прочность и трещиностойкость

Рис.3.10. Усиление элементов стропильной фермы:а - нижнего пояса; б - опорного узла; в - промежуточного узла;

1 - горизонтальная затяжка; 2 - напрягаемые хомуты; 3 - балка (швеллер) для натяжения хомутов; 4 - стягивающая струбцина; 5 - промежуточная распорка

10. Оценка качества кирпичной кладки каменных конструкций по результатам натурных обследований. Трещины в каменных конструкциях и причины их возникновения.

При оценке качества кирпичной кладки устанавливается ее соответствие проектным и другим техническим требованиям: заполнение швов раствором, соблюдение горизонтальности рядов, толщины швов, осуществление необходимой перевязки швов, наличие арматурных сеток и др. Контролируя качество кирпичной кладки, тщательно замеряют отклонения в размерах и положении конструкций от проектных и следят за тем, чтобы фактические отклонения не превышали величин, указанных в СНиПе.

Причины возникновения трещин в каменных конструкциях:

• ошибки при изысканиях и в проекте (невыявленные плывуны, карстовые и просадочные породы, жесткие опоры; неправильный расчет нагрузок на конструкции и т.д.);

• 

  дефекты изготовления и монтажа (применение непроектных материалов, некачественная перевязка швов в кладке, утолщение швов кладки и плохое заполнение вертикальных швов, пропуск или уменьшение количества арматуры, неправильное выполнение температурных и деформационных швов, нарушение производства работ в зимних условиях, недостаточная площадь опирания перемычек и т.д.);

• недостатки эксплуатации (подтопление и вымывание основания атмосферными, бытовыми или технологическими водами; откачка грунтовых вод при производстве работ вблизи существующего здания; отсутствие подпорных стен при отрывке котлованов и траншей рядом с существующим зданием);

• агрессивные воздействия внешней среды (кислотное, щелочное и солевое воздействия, попеременное замораживание и оттаивание, увлажнение и высушивание);

• уве­личение нагрузки при реконструкции здания;

• В зданиях с ж/б перекрытиями, работающими совместно со стенами, причиной появления трещин может быть разница коэффициентов температурного расширения ж/б и каменной кладки.

Развитие трещин указывает на значительное перенапряжение кладки и необходимость ее срочной разгрузки или усиления.

Трещины в кирпичных внецентренно сжатых колоннах

Характер трещинообразования зависит от величины эксцентриситета приложенной силы.

При больших эксцентриситетах в растянутой зоне колонн по неперевязанному шву образуются горизонтальные трещины. С увеличением эксплуатационной нагрузки трещины раскрываются и удлиняются, в результате может произойти потеря устойчивости колонны или разрушение ее сжатой зоны.

При малых эксцентриситетах горизонтальных трещин может не быть. Однако если имеется перегрузка колонны, появляются вертикальные продольные трещины (см. рис.10.1)

рис.10.1. Трещины в кирпичной колонне

Трещины в кирпичных стенах

Трещины в стенах имеют различную направленность и глубину проникновения в кладку. Так, при центральном сжатии в зоне перегрузки образуются вертикальные, параллельные направлению действующей силы, трещины, распространяющиеся на всю глубину стены. При внецентренном сжатии возможно образование неглубоких горизонтальных трещин, сопровождающихся выпучиванием стены. Если под концом балки перекрытия отсутствует распределительная конструкция (армированный слой р-ра или ж/б подушка), то в зоне опирания часто образуются вертикальные неглубокие трещины.