Проектные решения по усилению конструкций

Необходимость в усилении строительных конструкций возникает по разным причинам. Усиление конструкции — – увеличение несущей способности или жёсткости конструкции путём изменения сечения или схемы её работы. Требования, предъявляемые к конструкциям при их усилении перечисленными методами, например при усилении стальных конструкций, следующие.

Любая строительная конструкция имеет свойство изнашиваться. Обычно к усилению конструкции прибегают после повреждения, в результате которого снизилась ее несущая способность. Первый метод усиления конструкций, скорее, относится к экстенсивному, второй — в большей степени к интенсивному.

Проектные решения по усилению конструкций

При местном сжатии и продавливании усиление конструкций производится через расширение площади опирания, наращивание, установку дополнительной арматуры. Однако при этом требуется достаточно сложный и трудоемкий процесс с большими затратами времени.

Все это вынуждает строителей и их заказчиков прибегать к современным технологиям усиления конструкций. Усиление углепластиком относят к внешнему армированию, поскольку материалы крепятся на конструкции с помощью монтажного клея (эпоксидного, эпоксиполиуретанового или полимерцементного). Они эффективно реагируют на приращение деформаций конструкции, в них возникают большие приращения усилий.

Быстрота и легкость монтажа элементов внешнего армирования из углеволокна является основным преимуществом нетрадиционного способа. Кроме того, внешнее армирование не искажает эстетический облик конструкции, при этом процесс усиления становится значительно проще, чем традиционные технологии. Обычно железобетонные конструкции повреждаются в результате коррозии, перегрузки отдельных элементов, ошибок проектирования и производства строительных работ, неправильной эксплуатации объекта.

В таком случае без внешнего армирования не обойтись. Усиливать сжатые (в том числе и внецентренно-сжатые) железобетонные элементы типа колонн, пилонов, простенков с помощью внешнего армирования можно двумя способами. Для усиления «коротких» элементов (с соотношением «высота — габарит поперечного сечения» не более 10:1) применяют бандажи из углепластика, которые создают «эффект обоймы».

Усиление гибких колонн производится как продольными, так и поперечными элементами внешнего армирования. Растянутые стальные конструкции усиливаются симметрично относительно центра тяжести сечения. При этом применяется углеволокно с максимально высокой прочностью и модулем упругости, близким по значению к модулю упругости усиливаемого материала.

А это процесс трудоемкий, нетехнологичный и не современный. Элементы внешнего армирования из углеволокна дают возможность в широких пределах регулировать усилия в каменной конструкции и при этом сводить к минимуму нарушения ее целостности. Это в полной мере справедливо дл конструкций реконструируемых и реставрируемых зданий. При традиционном усилении кирпичных стен с окнами, дверями и другими проемами устанавливаются стальные скобы и профили.

Эти элементы внешнего армирования обычно либо приклеиваются к поверхности, либо вклеиваются в предварительно подготовленные пропилы. Второй вариант предпочтителен, когда необходимо сохранить первоначальный вид балок и сделать незаметным само усиление. Незаметность наряду с технологической простотой и высокой скоростью монтажа относят к основным преимуществам армирования деревянных конструкций из углеволоконных элементов.

Металлические конструкции. Следует также использовать имеющуюся в наличии ранее разработанную проектную документацию, паспорта и чертежи конструкций. Усиливающие конструкции проектируют с использованием различных материалов: обычно металла и железобетона, реже из каменной кладки, древесины и полимеррастворов.

При выборе метода, способа усиления и разработке проекта усиления необходимо учитывать требования монтажной технологичности. Метод 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. Элементы усиления необходимо проектировать, как правило, ориентируясь на полное изготовление их в заводских условиях.

ЗАО «Триада-Холдинг» занимается усилением строительных конструкций более 20 лет, в том числе и в Нижнем Новгороде. Начиная с 1950-х гг. проводились работы в области применения предварительно напряженных конструкций и усиления изгибаемых элементов. Наша компания предлагает свои услуги по усилению строительных конструкций путем использования различных способов и методик. Усиление рядовых конструкций с применением углеродного волокна не всегда целесообразно экономически.

Еще по этой теме: