Магистральные трещины характерны тем, что распространяются на всю высоту стены, разделяя ее на отдельные части. Причиной образования таких трещин обычно является неравномерная осадка фундаментов или большие температурные деформации здания. С образованием магистральных трещин коробка здания как бы разделяется на отдельные блоки, деформируемые самостоятельно при силовых и температурных воздействиях. Если трещины образуются в углах здания, то возможна потеря устойчивости или отрыв торцевой стены.
Усиление контрфорсами
Железобетонный контрфорс δ=300…500
Усиление поясом отдельной стены
1-Тяж Ø20…30
2-Накладка [ 12...16
3-Бетон кл. В25
Усиление поясом коробки здания
1-Тяж Ø20…30
2-Стяжная муфта Ø20…30
3-Накладка L 100х8 (L 140х10)
Усиление стальных конструкций. Общие положения.
При недостаточной несущей способности отдельных элементов, конструкций или зданий и сооружений производится их усиление, при этом, так же как и при конструкциях из других материалов, необходимо предусмотреть минимальные потери из-за остановок технологического цикла.
Элементы сварных конструкций, испытывающие растяжение, сжатие или изгиб, могут быть усилены увеличением сечений путем приварки новых дополнительных деталей. Несущая способность элемента при этом возрастает с увеличением его сечения или жесткости. Однако нагрев элемента в процессе сварки может снижать его несущую способность. Степень снижения зависит от режима сварки, толщины и ширины элемента, направлениясварки. Для продольных швов снижение прочности не превышает 15%. для поперечных может достигать 40%. Поэтому наложение швов поперек элемента при его усилении под нагрузкой категорически запрещается.
В связи с некоторой потерей прочности элементов при сварке, а также перераспределением напряжений как по сечению элемента, так и между элементами усиление под нагрузкой производят при напряжениях, не превышающих 0,8Ry, где Ry — расчетное сопротивление для стали, из которой изготовлен элемент.
С целью сокращения объемов работ по усилению, а в некоторых случаях и отказа от усиления необходимо выявлять и использовать резервы несущей способности сохраняемых конструкций путем: - уточнения усилий, действующих в перенапряженных элементах, за счет учета пространственной работы каркаса; фактических условий соединения и закрепления, учета фактических значений нагрузок, воздействий и их сочетаний; - уточнения прочностных характеристик материала конструкций и соединений, фактических размеров сечений и элементов; - включения в работу ограждающих конструкций или других вспомогательных элементов зданий и сооружений.
Основными способами усиления конструкций являются: - увеличение площади поперечного сечения отдельных элементов конструкции; - изменение конструктивной схемы всего каркаса или отдельных элементов его, в результате чего меняется расчетная схема: - регулирование напряжений.
Каждый из этих способов может применяться самостоятельно или в комбинации с другим. При выборе способа усиления и разработке проекта усиления необходимо учитывать требования монтажной технологичности.
При конструктивном оформлении усиления путем увеличения сечений необходимо: - обеспечить надежную совместную работу элементов усиления и усиливаемой конструкции, в том числе требования по местной устойчивости (размеры свесов, отгибов) и неискажаемости сечения (установка в необходимых случаях ребер, диафрагм и т. п.); - не принимать решений, затрудняющих проведение мероприятий по антикоррозионной защите, в особенности ведущих к щелевой коррозии или образованию замкнутых полостей, применяя в необходимых случаях герметизацию щелей; - назначать места обрыва элементов усиления из условия работы неусиленных сечений при действии расчетных нагрузок в упругой стадии, не допуская резких концентраторов напряжений в указанных местах; - учитывать наличие конструктивного оформления узлов, ребер жесткости, прокладок и т. п., а также допустимость увеличения габаритов строительных конструкций; - обеспечивать технологичность производства работ по усилению, и частности, доступность сварки, возможность сверления отверстий, закручивания болтов и т. п.
При усилении конструкций путем изменения конструктивной схемы требуется: - учитывать перераспределение усилий в конструкциях, элементах. узлах, а также в опорах, включая дополнительные проверки фундаментов; - учитывать разность температур, если существующие и новые конструкции могут эксплуатироваться в разных температурных режимах, а также температурный режим при замыкании статически неопределимых систем; - предусматривать в конструктивных решениях элементов и узлов возможность компенсации несовпадения размеров существующих и новых конструкций.
Способ усиления конструкций, предусматривающий регулирование напряжений, позволяет уменьшить усилия, действующие в конструкции. Преимущество его состоит также в том, что усиление может производиться без разгрузки конструкции и остановки технологического процесса.
Присоединение деталей усиления к конструкциям выполняется с помощью сварки, на болтах класса точности А и В или высокопрочных. В случае опасности возникновения хрупкого или усталостного разрушения присоединение осуществлять на высокопрочных бонах или болтах класса точности А. При соответствующем обосновании допускается применение дюбелей и самонарезающих винтов.
Применяемая для элементов усиления сталь, как правило, не должна уступать по качеству металлу усиливаемых конструкций (по механическим свойствам, вязкости и свариваемости).
При усилении конструкций, эксплуатируемых в агрессивной среде, коррозионная стойкость металла элементов усиления должна быть не ниже стойкости металла усиливаемой конструкции.