922

Рис.4.69. Усиление монолитных плит перекрытия с помощью металлических полос, закрепленных с двух сторон:

1 – стальная полоса – 100 х 6; 2 – анкерный болт М 12; 3 – клей4 – отверстия под болты; 5 – цементно-песчаный раствор;6 – усиливаемая плита; 7 - канавки

Перед усилением плита должна быть поддомкрачена любым удобным способом.

Когда монолитные плиты перекрытия опираются на металлические балки, их уси-

ление можно выполнить с помощью изогнутого вниз стального листа (рис.4.70).

Изогнутый вниз стальной лист подвешивают с помощью уголков и болтов к желе-

зобетонной плите перекрытия и металлическим балкам, закрывая его торцы с помощью упорных уголков. В плите пробивают инъекционные отверстия, через которые нагнетают под давлением цементно - песчаный раствор.

Для обеспечения совместной работы цементно-песчаного раствора и стального ли-

ста в плите с нижней стороны просверливают отверстия, в которые зачеканивают анкер-

ные болты, а к стальному листу приваривают фиксирующую арматуру, которая также способствует жесткому сцеплению листа и раствора.

Ввиду особенностей конфигурации изогнутого стального листа создается состав-

ляющая сила, направленная вверх и противодействующая вертикальной нагрузке. Благо-

даря этому междуэтажное перекрытие может воспринимать более высокие нагрузки, чем это было до усиления.

Рис.4.70. Усиление сборных плит перекрытия с помощью изогнутого стального листа:

281

1 – стальной лист; 2 – фиксируемая арматура; 3 – упорный уголок; 4 – анкерные болты; 5 – болты для крепления упорных уголков; 6 – сварка; 7 –цементно- песчаный раствор; 8 – усиливаемая плита; 9 – существующая металлическая балка; 10 – отверстия под анкерные болты; 11 – отверстия для нагнетания раствора

4.4.2. Усиление главных и второстепенных балок монолитного перекрытия

Значительные нагрузки, в том числе и вибрационного характера, нередко вызы-

вают появление в балках монолитного перекрытия поперечных трещин и деформаций

верхней зоны, которые необходимо устранить. Способы усиления главных и второсте-

пенных балок монолитного перекрытия подробно рассмотрены в работах А.И. Мальгано-

ва /45/, А.А. Калинина /40/ и др.

Одним из методов усиления главных балок монолитного перекрытия является

устройство железобетонной обоймы или рубашки, приведенных в работе Г.М. Бадьина и

Н.В. Таничева [3] и на рис.4.71.

В отличие от железобетонной обоймы железобетонная рубашка устраивается толь-

ко с трех сторон балки, а дополнительная арматура усиления приваривается к рабочей

продольной арматуре балки через коротыши-отгибы.

Для устройства железобетонной обоймы необходимо насечкой подготовить по-

верхность и установить дополнительный арматурный каркас из продольной арматуры и

хомутов. Далее установить и раскрепить опалубку, пробить в плите перекрытия отвер-

стия, через которые осуществить под давлением заливку бетонной смеси.

В обоих случаях усиления бетонирование в опалубке может быть заменено на по-

слойное торкретирование с помощью торкрет-пушки. При этом толщина каждого слоя не

должна превышать 20-25 мм.

Рис.4.71. Усиление главных балок монолитного перекрытия с помощью устройства железобетонной обоймы (а) или рубашки (б):

1 – усиливаемые второстепенные балки; 2 – главные балки; 3 – плита;4 – железобетонная обойма (рубашка); 5 – продольная арматура;6 – хомуты; 7 – отверстия в плите для пропуска хомутов и укладкибетона; 8 – обработанная поверхность балок (насечка); 9 – арматурныекоротыши-отгибы, привариваемые к оголенной арматуре рубашки

282

Высокая прочность торкрет-бетона, доступность визуального контроля качества

работ, производство бетонных работ без устройства опалубки дают значительные пре-

имущества торкретированию при усилении железобетонных конструкций.

При появлении в растянутой зоне поперечных трещин или деформаций верхней зо-

ны восстановление второстепенных балок монолитного перекрытия возможно путем под-

вешивания их к металлической балке (рис.4.72).

Рис.4.72. Восстановление второстепенной железобетонной балки путем подвешивания ее к металлической балке:

1 – металлическая балка из двух швеллеров; 2 – болты М 12 через 1000 мм; 3 – уголок 65 х 5; 4 – выравнивающий слой из цементного раствора; 5 – подвеска из круглой стали; 6 – деревянный брусок; 7 – отверстия диаметром 30 мм

Металлическая балка, состоящая из двух швеллеров, соединенных между собой

болтами и деревянным брусом укладываются на верхний деформированный участок уси-

ливаемой конструкции через слой выравнивающего цементно-песчаного раствора. У кра-

ев металлической балки в монолитном перекрытии пробивают 4 отверстия, через которые

пропускают изогнутые в виде хомутов подвески из гладкой арматурной стали. Подвески

закрепляют на металлической балке гайками через уголки.

Когда в монолитных железобетонных балках имеются косые трещины, располага-

ющие на длине не более 1/3 пролета, усиление балок производят при помощи металличе-

ских уголков, стянутых хомутами (рис.4.73).

283

Рис.4.74. Восстановление железобетонных балок монолитного перекрытия при отколе в растянутой зоне (а) и при отколе угла (б):

1 – рабочие стержни балки; 2 – хомуты; 3 – новый бетон марки 300; 4 – зона повреждения

Усиление монолитных железобетонных балок может осуществляться путем

устройства дополнительных гибких тяжей (рис.4.75, а) или жестких подкосов (рис.4.75,

б).

Рис. 4.75. Усиление балок дополнительными опорами:

(а)- гибкими тяжами: 1- усиливаемая балка; 2- тяжи; 3- места крепления тяжей; 4 - натяжные гайки; (б)- жесткими подкосами: 1- обойма; 2- подкосы; 3- металлический оголовник; 4 - натяжная муфта; 5- прокладка; 6- усиливаемый ригель; 7- затяжка; 8- соединительные планки

Дополнительные гибкие тяжи подвешивают к вышележащим конструкциям в виде

металлических оголовников, прикрепленных к колоннам, а затем напрягают с помощью

натяжных муфт электрофицированными тарированными гайковертами или электротерми-

ческим способом.

Жесткие дополнительные подкосы нижней частью устанавливают на металличе-

скую обойму, прикрепленную на колонну, и сваривают между собой соединительными

планками. К верхним частям подкосов прикрепляют горизонтальные затяжки, в которых

создают с помощью натяжных муфт предварительное напряжение.

Для усилении монолитных балок могут применяться шарнирно-стержневые си-

стемы со швеллером-подкладкой и напряженными подвесками, приведенными на

рис.4.80.

Рис. 4.80. Усиление балок монолитного перекрытия шпренгелем

285

сподвесками:

1– колонна; 2 – усиливаемая балка; 3 – стальной тяж из арматурной стали; 4 – подвеска; 5 – плита перекрытия; 6 – натяжная муфта; 7 – опора из швеллера

При усилении балок шпренгелем с подвесками сначала закрепляют на колоннах концы стальных тяжей из арматурной стали или цепей, на которые навешивают подвески

(4) с натяжными муфтами (6). Нижние концы подвесок приваривают к опорам из швелле-

ра (7). Затем с помощью натяжных муфт в тяжах создают стягивающие усилия, которые передаются в виде сжимающего напряжения на железобетонную балку, обеспечивая ее усиление. В период эксплуатации возможен контроль за предварительным напряжением в усиливаемой балке.

4.4.3. Усиление сборных плит и панелей перекрытия

Усиление сборных плит. Для ребристых плит перекрытия наиболее часто прихо-

дится усиливать поверхностный слой плиты перекрытия и продольные ребра в связи с их повреждением или увеличением нагрузки на перекрытие.

При усилении плиты перекрытия путем наращивания ее сверху (рис.4.81) рекомен-

дуется к обнаженной арматуре плиты перекрытия приварить дополнительную арматуру усиления и произвести укладку нового слоя бетона.

Рис.4.81. Усиление сборной плиты перекрытия наращиванием сверху:

1 – плита перекрытия; 4 – наращивание, состоящее из дополнительной арматуры и слоя бетона

Усиление наращиванием продольных ребер плит перекрытия с помощью дополни-

тельной арматуры снизу (рис.4.82) начинают с расчистки поврежденных участков от бе-

тона.

286

жами (5) из арматурной стали. При этом один конец тяжа прикрепляется к горизонтальной

обойме, а второй - к упорному уголку (7) смежной плиты перекрытия (рис.4.83, б).

Рис.4.83. Варианты усиления мест опирания сборных железобетонных плит перекрытия на ригели:

а- при наличии закладных деталей в ригеле; б- при отсутствии закладных деталей в ригеле; 1- ригель; 2- плита перекрытия; 3- закладная деталь в ригеле; 4- опорный столик; 5- тяжи; 6 - горизонтальная обойма; 7- упорный уголок

Использование металлических затяжек дает возможность контролировать их состо-

яние и при необходимости осуществлять дополнительное натяжение. После завершения

всех работ по установке опорных столиков, необходимо осуществить их антикоррозион-

ную защиту.

При наличии продольных трещин в стенках между пустотами, а также при необ-

ходимости значительного увеличения несущей способности сборных многопустотных плит перекрытия их усиление осуществляется путем замоноличивания каналов пустот мелкозернистым бетоном (рис.4.84).

Рис.4.84. Усиление многопустотных плит перекрытия замоноличиванием каналов пустот:

а – вариант заполнения пустот; б – вариант с применением набетонки; 1, 3 – вновь устанавливаемый арматурный каркас по расчету; 2 – усиливаемая плита; 4 – бетон; 5 – набетонка; 6 – арматурная сетка

288

В первом случае усиление многопустотных плит производят путем пробивки вдоль плиты борозд шириной 70-100 мм (через одну пустоту), установки в них вертикальных каркасов и укладки дополнительной арматурной сетки. Затем выставляют маячные рейки и укладывают бетонную смесь с уплотнением вибратором (рис.4.84, а).

Во втором случае усиление плит осуществляется как и в первом варианте, но с до-

полнительной набетонкой и установкой арматурого каркаса (рис.4.84, б).

Усиление панелей перекрытия. В крупнопанельных зданиях первого поколения толщина панелей перекрытий составляет 100 мм, что оказалось недостаточным по при-

чине их прогибов, превышающих допустимые нормы, в результате эксплуатации.

Для устранения прогибов разработано несколько способов, приведенных в работе

/83/:

-установка металлических балок сверху панели перекрытия;

-установка металлических балок над чердачным перекрытием;

-подведение стальных балок в местах опоры панелей перекрытия;

-установка напрягаемых арматурных стержней.

В первых двух способах для включения стальных балок (1) в работу, в панелях пе-

рекрытий (3) просверливают гнезда, в которые устанавливают натяжные болты (2), а за-

тем с помощью завинчивания гаек устраняют прогибы панелей. Возможны два варианта,

когда затягивание гаек осуществляется снизу (рис.4.85, а) или сверху (рис.4.85, б) пане-

лей.

.

Рис.4.85. Схемы устранения прогибов перекрытий полносборных зданий:

а) – установкой металлических балок сверху с устройством гнезд в панеле перекрытия под опорные шайбы и затягиванием гаек снизу; б) – то же, с затягиванием гаек сверху; в) – установкой металлических балок над чердачным перекрытием; г) – подведением стальных балок; д) – с помощью напрягаемых арматурных стержней

Для устранения прогибов панелей чердачного перекрытия концы разгрузочной ме-

таллической балки соответствующего сечения (1) заделывают в несущие панели перего-

родок или опираются на подкладки возле них (рис.4.85, в). В панели перекрытия просвер-

ливают отверстия, в которые попускают снизу п-образные подвески из круглой стали. Для

289

нейтрализации смятия бетона панели перекрытия под подвески устанавливают стальные подкладки (4). Верхние концы подвесок, снабженные резьбой, пропускают в просверлен-

ные отверстия верхнего пояса разгрузочной балки. Устранение прогиба панели перекры-

тия (3) осуществляют с помощью завинчивания гаек, одетых на верхние концы подвесок.

Прогиб панелей перекрытий (1) на небольшом расстоянии у несущих стен (6) мож-

но устранить подведением стальных балок (3) с последующим оштукатуриванием их по металлической сетке (3), прикрепленной с помощью дюбеля (5) к деревянному бруску

(рис.4.85, г).

Для ликвидации прогибов панелей перекрытий рекомендуется установка под по-

толком металлических стержней (4), которые затем подвергаются предварительному натяжению электротермическим или механическим способом (рис.4.85, д). После натяже-

ния стержней потолок оштукатуривают по металлической сетке или устраивают подвес-

ной потолок.

Для ликвидации разрушения материала стеновых панелей в местах опирания на них панелей перекрытий (платформенный стык) рекомендуется устанавливать с двух сто-

рон панелей перегородок дополнительные опоры в виде металлических уголков соответ-

ствующего сечения (2), которые скрепляются между собой болтами (3), пропущенными сквозь стену (рис.4.86, а)). После проведения монтажных работ необходимо провести де-

коративную заделку металлических элементов (7).

Для панелей стен лестничных клеток (1) устанавливают один уголок сверху и вто-

рой снизу панелей перекрытия (5). С внутренней стороны панели лестничной клетки уста-

навливают стальной лист (8) с ребрами жесткости (9). Затем в стеновой панели лестнич-

ной клетки (1) и в стальных уголках (2) просверливают отверстия, через которые пропус-

кают стяжные болты (3) с помощью которых стягивают уголки и стальной лист к панели лестничной клетки (рис.4.86, б).

Рис.4.86. Усиление узлов сопряжения панелей стен с панелями перекрытий:

а) – рядового платформенного узла; б) – комбинированного узла сопряжения стен лестничной клетки: 1 – панель внутренней стены; 2 – стальной уголок; 3 – стяжной болт;4 – диафрагма жесткости уголка; 5 – панель перекрытия; 6 – цементный раствор; 7 – штукатурка; 8 – стальной лист; 9 – ребра жесткости стального листа; 10 – бетон замоноличивания

290