Общее описание технологии

В домах второй и третьей группы капитальности, построенных в конце прошлого или в начале настоящего столетия, долговечность перекрытий, выполненных, как правило, из деревянных, смешанных (дерево и металл) или чаще всего железобетонных конструкций, ниже долговечности основных несущих элементов зданий - фундаментов и стен. В ряде случаев срок службы таких перекрытий можно увеличить усилением. Необходимость усиления может диктоваться изменением назначения помещений или их перепланировкой, что вызывает увеличение собственной массы конструкций или полезной нагрузки на перекрытия.

При усилении выполняют комплекс мероприятий, направленных на повышение (восстановление) несущей способности либо деформативности перекрытий или их отдельных элементов. Перекрытие усиливают его разгрузкой, увеличением площади поперечного сечения несущих элементов, подведением новых несущих элементов или изменением конструктивной схемы перекрытия.

Разгрузка перекрытия сводится к замене старых малоэффективных тепло- и звукоизоляционных материалов на современные, обладающие низшей плотностью и соответственно меньшей массой.

Новые несущие элементы подводят с сохранением или увеличением высоты перекрытия. При этом на новые элементы может передаваться часть полезной нагрузки с собственной массой элементов пола или вес звукоизоляционной засыпки с собственной массой элементов потолка.

Изменение конструктивной схемы перекрытия заключается в превращении статически определимых конструкций в статически неопределимые, однопролетных элементов в многопролетные, многопролетных систем в неразрезные или однопролетных балочных схем в шпренгельные, а также в устройстве предварительного напряжения в существующих конструкциях. Наибольший эффект усиления перекрытий получается при сочетании нескольких перечисленных способов.

Конструкции шпренгелей зависят от конструкции усиливаемых элементов. Шпренгели располагают в пределах высоты балок или плит, под или над ними. Наиболее часто используется расположение в пределах высоты, так как при этом отпадает необходимость увеличения высоты междуэтажного перекрытия или увязки расположения балок и перегородок, в которых можно скрыть шпренгель, выходящий за габариты балок.

Обычно шпренгели выполняют в виде подпружных цепей, тянущихся от одной опоры к другой. Но возможно и местное усиление изгибаемого элемента, когда анкеры для крепления шпренгелей устраивают в пролете (для усиления металлических или железобетонных балок). При устройстве подпружных цепей следует помнить, что чем больше расстояние между затяжкой и центром тяжести усиливаемой балки, тем эффективнее работа затяжки и тем меньше усилие в сжатой зоне. Однако значительное удаление затяжки за пределы сечения балки усложняет размещение затяжки в пределах конструкции, крепление ее на опорах и устройство связи с нижней гранью балки в пролете.

Для усиления перекрытия в целом, т.е. всей системы балок, вводят дополнительные опоры, уменьшающие пролет балок (рис.1, г). В качестве такой опоры можно использовать прогон, располагаемый под усиливаемыми балками и опирающийся на капитальные стены, идущие параллельно балкам. В этом случае усиливаются существующие балки за счет уменьшения их пролета и разгружаются стены в результате передачи усилий на ранее ненагруженные стены.

Прогоны выполняют в виде шпренгельных или многопролетных балок, расположенных в теле перегородок. При создании прогонов в виде многопролетных балок промежуточные опоры можно выполнять из подкосов, один конец которых заделывается в стену, а второй служит промежуточной опорой прогона. Основной недостаток такого способа усиления - необходимость строгого согласования расположения новых прогонов с планировкой всех этажей здания, поскольку прогоны должны совмещаться с перегородками, а для устройства мест их опирания необходимо учитывать расположение и размеры проемов.

Продольные ребра сборных железобетонных ребристых плит усиливают подведением дополнительных металлических опор, уменьшающих пролет ребер, дополнительными металлическими балками, которые включаются в работу с помощью подклинки; шпренгельными конструкциями.

Эффективным способом усиления продольных ребер плит по нормальным сечениям является установка дополнительных арматурных каркасов в швах между плитами и бетонирование швов.

Возможно также наращивание продольных ребер с дополнительной арматурой при обеспечении ее связи с существующей рабочей арматурой.

Усиление продольных ребер на действие поперечных сил производят путем установки дополнительных предварительно напряженных накладных хомутов.

Если невозможно выполнить набетонку для усиления плит, опертых по контуру, рекомендуется подвести под плиты предварительно напряженный пространственный шпренгель (рис. 3), который состоит из двух взаимно пересекающихся в одном уровне плоских шпренгелей, верхние пояса которых плотно подгоняются под нижнюю плоскость плиты, а нижние пояса предварительно напрягаются механическим или термомеханическим способом.