Усиление конструкций вне зависимости от типа перекрытия

В последние годы исследователи, занимающиеся современными методами усиления перекрытий, пришли к выводу, что усиливающую конструкцию целесообразно выбирать вне зависимости от степени старения материала и конструктивных особенностей старых перекрытий. Такое абстрагирование, с одной стороны, открывает широкий путь типизации, с другой - путем целесообразного использования типовых элементов (от усиления подвесных потолков, частичного повышения несущей способности и вплоть до полного принятия нагрузки от старого перекрытия) можно получить большое количество разных вариантов.

Общая черта таких конструкций заключается в том, что они в равной степени применимы для точечного, линейного или поверхностного усиления. Все элементы производятся заводским способом, поэтому монтаж их занимает минимальное время. Консольные элементы вкладываются в отверстия в стенах, высверливаемые механически; несущие элементы всегда короче пролета между стенами и легче 50 кг. При необходимости они могут быть дополнены облицовочными элементами из любых материалов, которые в интересах равномерного распределения нагрузки соединяются с нижней поверхностью старого перекрытия с помощью упругопластичных швов. Перераспределение нагрузки между старой и новой конструкцией всегда регулируется приложением определяемых статическими расчетами сил, которые во время монтажа замеряют приборами или динамометрическим ключом.
На схеме ниже показан способ усиления жесткими консолями:

Усиление перекрытия жесткими консолями

1 - усиливаемое перекрытие; 2 - наружная капитальная стена; 3 - внутренняя капитальная стена; 4 - стальная втулка; 5 - устройство для установки и регулирования уровня; 6 - консоль; 7 - прогон; 8 - подбалка; 9 - устройство для изменения уровня и передачи нагрузки (9а - труба с наружной резьбой; 9б - труба с внутренней резьбой); 10 - упругопластичный слой; 11 - поверхностный элемент; 12 - подвесной потолок; 13 - предохранительный уступ.

В несущих капитальных стенах (в соответствии со статическим расчетом) с шагом 100 мм подготавливают ниши глубиной 300 мм, в которые вставляют металлические гильзы. В гильзы размещают концы консолей, снабженные устройствами установки и регулировки уровня; на консоли укладывают параллельно капитальным стенам прогоны. Если между консолями и прогонами устанавливают элементы регулировки уровня, прогоны прижимают к нижней плоскости старого перекрытия; таким способом усиливается, например, перекрытие из балочного настила с подгнившими концами в местах опирания.

Над прогонами с шагом, величина которого также принимается в соответствии со статическими расчетами, при необходимости укладывают подбалочники, образующие линейную опору для усиления, например, железобетонного или шлакобетонного перекрытия, несущую способность которого необходимо увеличить, но без подпирания нижней поверхности. Поверх подбалочников, если необходимо, размещают элементы облицовки поверхности из любых материалов (доски, древесно-волокнистые плиты, бентонит, волнистые плиты, металлическую сетку и т. д.), которые либо защищают от отпадения штукатурки, либо воспринимают также и нагрузки. Поверх элементов облицовки, а при их отсутствии на несущие элементы наносят упругопластичный слой. Такая конструкция отвечает эстетическим или необходимым с точки зрения пожарной безопасности требованиям. Конструкция в большинстве случаев может быть использована лишь для усиления междуэтажных перекрытий, так как внутренние, заделанные в стену концы консолей, во всех случаях должны быть пригружены.

На схеме ниже показан пример усиления с помощью упругих консолей:

Усиление перекрытия упругими консолями

1 - усиливаемое перекрытие; 2 - капитальная стена; 3 - парные накладки; 4 - консоль; 5, 6 - крепежные элементы; 7 - штукатурка; 8 - упругопластичный слой; 9 - поверхностный элемент; 10 - подвесной потолок; 11,12 - вспомогательные элементы, 13 - соединительные элементы.

В несущих капитальных стенах с шагом, принятым по статическому расчету, подготавливают отверстия диaметром 20-40 мм, глубиной 80 мм. В отверстия забивают консоли такого же диаметра, изготовленные из обрезков арматуры длиной 580 мм. На консоли подвешивают специальные крепежные приспособления, присоединяемые вспомогательными элементами; друг с другом парные накладки соединяются элементами 13. После удаления вспомогательных элементов на консоли подвешивают и специальные элементы 6. Материалом для изготовления парных накладок может быть мягкая древесина (брусок, доска), сталь (решетчатая балка), стальной профиль (холодногнутый швеллерного сечения) и т. д. Парные накладки прижимаются к старому перекрытию с помощью затяжки элемента 5 болтами М12-20, а необходимые по статическому расчету усилия устанавливают динамометрическим ключом при закручивании болтов элементов 6. Накладки легко монтируются и могут быть использованы вместо распорных конструкций или как конструкции для замены распорок. При необходимости поверх парных накладок можно размещать облицовочные элементы или упругопластичный слой. Конструкция применима как для междуэтажных, так и чердачных перекрытий.
 

Замена перекрытий

Конструкции, применяемые для замены перекрытий, могут использоваться и при строительстве новых зданий. Во время ремонтных работ выполнение многих требований ограничивается возможностями перемещения материалов внутри старых зданий.

Использование монолитных железобетонных перекрытий для замены перекрытий оправдывается развитием строительной технологии, например распространением бетононасосов, ставших обычным использованием бетоносмесительных установок на различных шасси, развитием различных систем опалубок.

На схеме ниже показано оригинальное решение монолитного железобетонного перекрытия с закладными бумажными трубами.

Замена перекрытия монолитной железобетонной плитой с бумажными трубчатыми вкладышами

а - перекрытие; б - промежуточное перекрытие; 1 - защитный слой бетона; 2 - теплоизоляция; 3 - железобетонная плита; 4 - бумажный трубчатый вкладыш; 5 - арматурный каркас; 6 -стяжка; 7 - сетка.

Преимущество способа в том, что общая масса перекрытия снижается за счет объема, занимаемого бумажными трубами. К недостаткам относится необходимость закреплять трубы арматурой, чтобы не допустить их всплывания при укладке бетона. На схеме видно, что армирование может осуществляться с помощью сварных сеток или способом, предусмотренным для армирования балок. Одним из вариантов перекрытий с вкладышами является перекрытие, в котором стремятся снизить до минимума массу балок. Сварные арматурные каркасы изготавливают на специальных установках: их конфигурация должна обеспечивать наилучшую связь с укладываемым заполняющим бетоном и прочность на срез. Рабочая арматура балок укладывается в керамические желоба, которые затем бетонируют. Выступающая из желобов решетчатая стальная конструкция во время строительства работает в качестве сжатого пояса балки, а после укладки заполняющего бетона - совместно со всей конструкцией.

Перекрытия с несъемной (конструкционной) опалубкой открывают возможность такого решения замены перекрытия, когда нет необходимости в устройстве лесов и в проведении штукатурных работ.

• Усиление плиты перекрытия. Выполняем работы "под ключ"!