Деформации по причинам происхождения делят на 2 группы
| Деформации, связанные с внутренним пороком конструкции (заложены изначально) | Деформации, вызванные действием вторичных (непредсказуемых) факторов -результат человеческой деятельности |
| - неустойчивое основание - оползни, карсты, наличие родников, сейсмическая активность - фундаменты не соответствуют нагрузкам - боковое давление грунта - недостаточная жесткость здания, слабый или незамкнутый каркас - нерационально приложенная или чрезмерная нагрузка - использование некачественного строительного материала - нерегулярная кладка, нерациональная форма кровли, несовершенная гидроизоляция - отсутствие деформационных и строительных швов | - ирригационные работы - перепланировка или застройка участка (пристройка дополнительных объемов, строительство рядом сооружений, оказывающих боковое давление) - перепланировка здания ( с изменением первоначальной схемы) - некорректная эксплуатация (протечки кровель, водопровод,канализация) - вибрационные воздействия - загрязнение воздуха, сброс отходов пром. предприятий - последствия войн и стихийных бедствий |
Деформации по внешнему виду делят на
• Вертикальные (осадки фундаментов и др.частей здания, раздавливание кладки, смятие деревянных конструкций, разрушение временных поддерживающих конструкций)
• Горизонтальные (подвижки фундаментов и частей здания, расслоение кладки, температурные деформации, расползание стропильных ног)
• Изгибные (искривление стоек, нагруженных не по центру; искривление тонких стен; прогибы балок и плит перекрытий, провисы поясов ферм)
• Смешанные (сочетанные)
Каждому виду деформаций соответствует характерный внешний признак, например:
- раскрытие трещин, швов - наклон, искривление швов
- зазоры в узлах ферм - разрыв связей
Методы инженерного укрепления памятников архитектуры.
Укрепление подразумевают: восстановление, поддержание или усиление функций конструктивных элементов.
Если элементы конструкции утрачены, то возможен следующий выбор:
- реконструировать их и включить в работу по старой схеме (или близкой к ней)
- заменить современными конструкциями (могут быть инертны к сложившейся схеме или активно в ней участвовать).
Архитектурный памятник может сохранять свою начальную архитектурную форму, но потерять свое конструктивное содержание. Это наз-ся дискретная система. Необходимо выявить сложившуюся конструктивную схему и функции каждого элемента в настоящее время (реконструкция может ввивать перераспределение сил).
Выбор способа укрепления индивидуален и зависит от:
- технического состояния памятника
- от требований эстетики.
Дополнительные конструкции могут быть скрытыми, открытыми и комбинированными. Скрытые могут не подойти из-за несовместимости материалов, сложности и высокой стоимости работ.
Усиление фундаментов
1. подводка фундаментов (увеличение площади подошвы и заглубления фундамента). Применение ограничено при: - глубоком заложении
- малой высоте и большой ширине - при рыхлой, осыпающейся кладке
- в аварийных ситуациях - при высоком уровне грунтовых вод
2. с помощью обойм (боковые прикладки, ленты, блоки).
+ Не нарушают контакт между подошвой фундамента и основанием.
3. армирование буронабивными сваями
- большой расход металла, необходимость устройства траншей глубиной не менее 2,5м для устройства поддомкратной балки
Укрепление стен, простенков, столбов.
I. При перегрузках.
Необходимость возникает при:
- механических повреждениях кладки - растесках проемов
- ликвидации промежуточных перекрытий - чрезмерных нагрузках
- наличиях признаков деформации (трещин).
Причины вызывают перегрузку рабочих сечений кладки (внецентровое сжатие или сокращение несущей способности при расслоении конструкции на отдельные элементы). Суть методов укрепления в обеспечении местной устойчивости сжатой кладки.
Способы укрепления:
• устройство внешнего «корсета» - несколько угловых профилей, объединенных горизонтальными связями, эта «обойма» препятствует горизонтальному расползанию кладки.
• замена старого материала современным (внешняя перекладка с перевязкой или сквозная перевязка с армированием). При этом старая кладка может быть сохранена внешним слоем. Сложность - обеспечить передачу нагрузки на новую кладку.
II. Структурное разрушение кладки (деструкция кладочных материалов, нарушение монолитности). Это бывает при перегруженной и мокрой кладке.
Признаки:
- система Х-образных трещин - выкалывание треугольных призм
- вертикальные трещины - расслоение конструкций
- волнообразное искривление конструкций - высыпание раствора из швов
- отслоение пластов кладки.
Способы укрепления:
- расслоившиеся кирпичи - системой анкерных стержней, установленных под 90° или под другим углом к стене (или объединенные в сетку), металл должен быть нержавеющим
- для сухой кладки с раскрытием трещин более 1 мм - инъектирование.
III. Гибкие стены - контрфорсами (кирпич, камень, ж/б) - открытыми подкосами.
IV. Выпрямление стен, столбов - открытое укрепление или опускают сооружение со стороны противоположной наклону, или поднимают с поворотом.
Укрепление опорного контура сводов
• восстанавливают функции утраченного или поврежденного связевого каркаса (постановка дополнительных связей)
• устройство наружных бандажей, стягивающих наружный контур
Разгрузка сводов
• подведение балок под свод
• послойное армирование
Срубы – перебрка венцов стен, замена пораженных бревен