Усиление стен в зоне местного сжатия
Местное сжатие (смятие) возникает в том случае, когда нагрузка от элементов перекрытия (балок, плит) передается только на часть сечения стены.
При малой площади опирания конструкции или при отсутствии распределительных устройств сжимающие напряжения часто превышают величину расчетного сопротивления кладки на смятие, в результате чего происходит ее разрушение. Причиной резкого увеличения сжимающих напряжений может явиться большая подвижка элементов перекрытий, вызванная значительными деформациями здания от просадки грунта основания или в результате оползня.
Характерными признаками разрушения при смятии являются короткие трещины и раздробление отдельных камней в зоне передачи нагрузки.
Усиление кладки при смятии, как правило, осуществляется в результате:
- увеличения площади опирания конструкции с помощью металлических или железобетонных стоек, усилие от которых передается мл стену вне зоны разрушения;
- передачи нагрузки от конструкции на стойку, врезанную в стену или пилястру и опирающуюся на фундамент;
- увеличения площади опирания конструкций на стену посредством стального пояса, закрепленного в зоне разрушения кладки;
- устройства под концом балки (фермы) распределительной железобетонной подушки.
Некоторые конструктивные решения, используемые при усилении (разгрузке) стены в зоне местного смятия, представлены в табл.4.6.
При устройстве распределительной подушки стену разгружают, подводя временную опору под балку. Затем разрушенную часть кладки высотой 2-3 ряда удаляют, на ее месте устанавливают железобетонную подушку, армированную пространственным каркасом или сетками. Временные опоры убирают при достижении бетоном требуемой прочности.
Для предотвращения внезапного обрушения элементов перекрытия в результате больших прогрессирующих деформациях здания бывает целесообразно отказаться от превентивного усиления зоны смятия и использовать страховочное заанкеривание элементов непосредственно в несущих стенах. Это оправдано в том случае, когда отсутствуют признаки смятия кладки, но не исключена возможность их скорого появления. Способы заанкеривания конструкций в зоне местного смятия кладки представлены в табл. 4.7.
Таблица 4.6
Усиление (разгрузка) стены в зоне местного смятия
| № п/п | Способы усиления. Эскиз усиления | Элементы усиления | |
| № поз. | Материал, размеры | ||
Усиление короткими стойками
| Балка покрытия Стойка усиления Стальной пояс [ 18…20 Болт Ø12…16 Зона смятия | ||
Усиление врезной стойкой
| Балка покрытия Врезная в стену железобетонная стойка Зона смятия | ||
Усиление поясом
| Плиты покрытия Стальной пояс [ 18…20 Болт Ø12…16 Зона смятия |
Таблица 4.7
Заанкеривание конструкций в зоне местного смятия
| № п/п | Способы усиления. Эскиз усиления | Элементы усиления | |
| № поз. | Материал, размеры | ||
Заанкеривание балок
| Анкерный стержень Ø20…25 Арамтура балки Швеллер [ 12…14 Балка перекрытия | ||
Заанкеривание пустотных плит
| Анкерный стержень Ø20...25 Болт Ø20 Пластина 120x8 Швеллер [ 12...14 Пустотная плита Бетон кл.В25 | ||
Заанкеривание ребристых плит
| Анкерный стержень Ø20...25 Болт Ø20 Швеллер [ 20 Швеллер [ 12…14 Ребристая плита Бетон кл.В25 |
Заанкеривание осуществляют посредством анкерных тяжей, пропущенных через стену и приваренных к продольной арматуре конструкции или стальной распределительной пластине. Работы по заанкериванию балок обычно включают: пробивку в стене отверстий, установку анкерующих устройств и включение их в работу, замоноличивание отверстия в стене жестким раствором. Разгрузка балок и этом случае не производится.
Процесс заанкеривания пустотных плит, как правило, более трудоемкий и выполняется в следующем порядке:
- просверливают отверстия в стене;
- разгружают плиту;
- разбивают верхнюю полку над пустотами и вставляют анкерующие устройства;
- заполняют пустоты бетоном;
- монтируют остальные элементы усиления, натягивая их с помощью гаек, после набора бетоном проектной прочности;
- заделывают отверстия в стене жестким раствором.
Последовательность работ по заанкериванию ребристой плиты в основном состоит из аналогичных операций за исключением тех, которые связаны с усилением пустот.
Следует отметить, что способы усиления стен в зоне смятия не ограничиваются вышеприведенными и могут быть существенно расширены применительно к конкретным условиям (опирание перемычек, балконных плит и пр.).