Физический и моральный износ зданий.

Физический и моральный износ зданий.

Физический износ - это утрата первоначальных технико-экономических качеств (прочность, устойчивость, надежность), в результате воздействия природно-климатических факторов и жизнедеятельности человека, измеряется в процентах от стоимости здания. Признаками физического износа зданий являются явные нарушения и неисправности основных элементов здания. Изменение состояния элементов здания, характеризующееся их неисправностью, определяется и фиксируется разными стадиями развития. Каждой такой стадии изменения соответствует определенный процент физического износа. Физический износ конструкций, элемента или целой системы, имеющих различную степень износа отдельных участков, устанавливают как прямую сумму показателей износа отдельных участков, взвешенных по их отдельному удельному весу в общем объеме соответствующего элемента, конструкций или системы. Степень износа всего здания определяется сложением степеней износа отдельных его элементов, конструкций или системы, взвешенных по удельному весу их стоимости в общей восстановительной стоимости здания. Если эта стоимость превосходит сумму затрат на снос здания и нового строительства такого же объема здания на этом участке и, в свою очередь, здание не является памятником истории и архитектуры, то здание подлежит разборке и сносу, то есть проведение его реконструкции нецелесообразно.

Моральный износ жилых или общественных зданий или сооружений - очень тонкий и порой затруднительный момент оценки состояния здания, хотя нормативно это определяется несоответствием эксплуатационных характеристик здания современным требованиям, которые отражены в нормах строительного проектирования. Однако отклонения от норм могут рассматриваться лишь как признаки морального износа. Они группируются по следующим признакам:

- недостатки планировочного решения;

- несоответствие ограждающих конструкций действующим нормативам по теплозащиты помещений от холода или жары;

- несоответствие конструкций внутренних стен и перегородок нормативам звукоизоляции, гидроизоляции и другим требованиям комфорта проживания или эксплуатации;

- отсутствие или недостаточное количество, а также качество инженерных систем или отдельных видов инженерного благоустройства.

Моральный износ зданий является более частой причиной проведения реконструкции гражданских зданий, чем их физический износ.

Различная степень физического износа зданий и отдельных его конструкций, а также инженерных систем является причиной проведения текущих и капитальных ремонтов. Периодичность проведения данных мероприятий устанавливается в соответствии с нормативами по эксплуатации зданий в стандартных природно-климатических условиях. Однако резкое изменение этих условий приводит в внеплановым текущим и капитальным ремонтам.

 

Задачи и методы проведения натурных обследований зданий

При обследовании эксплуатирующихся зданий и сооружений несущую способность строительных конструкций, как правило, устанавливают на основе данных о прочности материалов, реальных расчетных схем, нагрузках и геометрических размерах. Однако в ряде случаев может возникнуть необходимость в непосредственных испытаниях существующих конструкций, их фрагментов или узлов. Конструкции испытывают как в проектном положении, так и после демонтажа.

В первом случае, как правило, конструкции не доводят до разрушения, а испытывают контрольными расчетными нагрузками, фиксируя прогибы, углы поворота, трещинообразование и,основываясь на этих данных, определяют несущую способность. При этом необходимо обратить внимание на возможность совместной работы сопряженных между собой конструкций, особенности граничных условий и другие факторы, оказывающие существенное влияние на работу элементов под нагрузкой. Испытание нагрузкой после их демонтажа осуществляется относительно редко. Такая возможность возникает в основном уже в процессе реконструкции, при разборке части здания. В этом случае испытания проводят на стендах в специальных лабораториях или в полевых условиях.

Методика испытаний при статическом и динамическом нагружении конструкций, оборудование и приборы приведены в курсе испытаний конструкций и сооружений.

 

 

Трещины в кирпичных стенах

Причинами образования трещин в стенах могут быть как внешние силовые воздействия, так и внутренние усиления, обусловленные влиянием окружающей среды и физико-химическими процессами, протекающие в материалах кладки. В зданиях с железобетонными перекрытиями, работающие совместно со стенами, причиной появления трещин может быть разница коэффициентов температурного расширения железобетона и каменной кладки.

Следует отметить, что образующиеся в стенах трещины имеют различную направленность и глубину проникновения в кладку. Так, при центральном сжатии в зоне перегрузки образуются вертикальные, параллельные направлению действующей силы, трещины, распространяющиеся на всю глубину стены. При внецентренном сжатии возможно образование неглубоких горизонтальных трещин, сопровождающихся выпучиванием стены. Если под концом железобетонной или стальной балки отсутствует распределительная конструкция (армированный слой раствора или железобетонная подушка), то в зоне опирания часто образуются вертикальные неглубокие трещины, свидетельствующие о чрезмерно сжимающих напряжениях в кирпичной кладке.

Из внешних силовых воздействий, вызывающих интенсивное трещинообразование, особо опасными следует признать те, которые возникают при неравномерной осадке фундаментов под стенами. Так в зданиях без подвалов причиной неравномерной осадки может стать рытье траншеи под воднопроводно-канализационные сети ниже отметки фундаментов или рытье котлована под новое здание в непосредственной близости к существующему. Увеличивает опасность образования трещин и вибрация грунтового основания в результате близкой забивки сваи.

Возможные причины образования трещин указываются в табл.10.2

 

 

Трещины в железобетонных конструкциях эксплуатируемых зданий встречаются достаточно часто, являясь следствием ряда причин. Они могут возникать как от сильного воздействия на конструкции, так и в результате температурных и усадочных напряжений в бетоне.

Ввиду большого разнообразии, трещины обычно разделяются по следующим признакам:

причине возникновения

а) трещины от внешних силовых воздействий при эксплуатации конструкций T;

б) трещины от силового воздействия при неправильном складировании, перевозке и монтаже конструкций T_м;

в) трещины от силового воздействия при обжатии бетона предворительно-напряженной арматурой Т_о;

г) трещины технологические (от усадки бетона, плохого уплотнения бетонной смеси, неравномерного паропрогрева, жесткого режима тепловлажностной обработки бетона) Т_у;

д) трещины. образовавшиеся в результате коррозии арматуры Т_к;

значению

а) трещины. Указывающие на аварийное состояние конструкции;

б) трещины, увеличивающие водопроницаемость бетона (в резервуара, трубах, стенах подвала);

в) трещины, снижающие долговечность конструкции из-за интенсивной коррозии арматуры (бетона);

г) трещины «обычные», не вызывающие опасений в надежности конструкций.

Исследуя характер распространения и раскрытия видимых трещин, в большинстве случаев можно определить причину их образования. а также оценить степень опасного состояния конструкции.

Трещины от силового воздействия обычно располагаются перпендикулярно действию главных растягивающих напряжений. Усадочные трещины в плоских конструкциях сложной конфигурации концентрируются в местах сопряжения элементов (узлы ферм; сопряжение полки и ребер в плитах, двутавровых балках и т.д.).трещины от коррозии проходят вдоль корродируемых арматурных стержней.

Трещины в плитах перекрытий

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи обнаружения трещин в железобетонных перекрытиях промышленных зданий, которые, как правило, работают в сложных условиях, испытывая технологические перегрузки, ударные и вибрационные воздействия, разрушающее влияние технических масел и других агрессивных сред, что приводит к их быстрому износу, а следовательно, и появлению трещин. Как видно из рис. 7.1, характер трещин, обусловленных силовым воздействием, зависит от статической схемы плиты перекрытия: вида и характера действующей нагрузки, способов армирования и соотношения пролетов. При этом трещины располагаются перпендикулярно главным растягивающим напряжениям.

рис. 7.1 «Силовые» трещины на потолочной поверхности плит,

нагруженных равномерно распределенной (а, б, в, г) и сосредоточенной (д) нагрузками:

а- опирание плиты по двум сторонам; б- опирание плит по трем сторонам;

в- опирание плит по четырем сторонам при l₁/l ₂>2;

г,д- опирание плит по четырем сторонам при l₁/l ₂<2.

 

Причинами широкого раскрытия «силовых» трещин обычно являются перегрузка плиты, недостаточное количество рабочей арматуры или неправильное ее размещение (сетка смещена к нейтральной оси). Если ширина раскрытия трещин превышает 0.3 мм, плиты усиливаются методом наращивания с дополнительным армированием. В местах приложения больших сосредоточенных сил усиливается зона, воспринимающая нагрузку, для чего используются различные распределительные устройства (стальные листы, балки, густоармированная набетонка и пр.).

Трещины в колоннах

Картина трещин в колоннах главным образом зависит от вида внецентренного сжатия и характера действующих нагрузок. Заметное влияние оказывают технологические параметры: прочность бетона, качество армирования, условия твердения и др. При больших эксцентриситетах приложения нагрузки в растянутой зоне могут образовываться широкораскрытые горизонтальные трещины (поз.1). свидетельствующие о перегрузке колоны или ее недостаточно армировании. При малых эксцентриситетах появляются вертикальные трещины (поз. 2), являющиеся следствием перегрузки ствола колонны или низкого качества класса бетона. Появление вертикальных «силовых» трещин часто провоцируется усадочными, совпадающими с ними по направлению.

Низкое качество сварного соединения продольных и поперечных стержней или слишком большой шаг поперечной арматуры приводят к потере устойчивости сжатых продольных стержней и появлению трещин (поз. 3). Отсутствии косвенного армирования в зоне концентрации сжимающих напряжений у верха колонны вызывает образование вертикальных трещин (поз. 4). О недостаточном армировании, или явной перегрузке консоли, свидетельствуют трещины поз. 5 и 6.

Ствол колонны с «силовыми» трещинами усиливается железобетонной или стальной обоймой, а консоль с помощью затяжек, конструкция которых приводиться ниже.

Следует отметить, что представленная на рис. 7.3 картина трещин не исчерпывает всего их многообразия в колоннах эксплуатируемых зданий. Трещины могут появляться в результате динамических воздействий при перемещении мостового крана, от ударов негабаритными грузами, просадок грунта в основании фундаментов, поэтому при формулировании окончательных выводов о степени опасности трещин требуется тщательный и всесторонний анализ.

Усиление плит перекрытий

Междуэтажные перекрытия выполняют важную роль в обеспечении пространственной жесткости здания, являясь горизонталь­ными диафрагмами. Поэтому при разработке конструкции усиления необходимо обеспечивать не только прочность, но и жесткость перекрытия.

Применяется несколько способов усиления монолитных и сборных плит перекрытий. Рассмотрим некоторые из них.

Способ наращивания плиты перекрытия состоит в нане­сении на ее поверхность нового слоя армированного бетона, класс которого, как правило, назначается на одну ступень выше класса бетона плиты. Для обеспечения хорошего сцепления нового бетона со старым поверхность перекрытия очищается от инородных вклю­чений и промывается водой, после чего делается насечка зубилом на глубину 0,5-1 см. Если же бетон плиты был подвержен значительной коррозии или пропитан техническими маслами, то необходимо обеспечить шпоночное соединение между его новым и старым слоя­ми. Для этого в перекрытии пробиваются сквозные отверстия разме­рами 8x8 см и шагом 50-80 см. В отверстия вставляются V-образные стержни шпоночного усиления Ø6-8 мм. Образуемые после бето­нирования железобетонные шпонки воспринимают касательные уси­лия между новой и старой плитами при изгибе, обеспечивая их совместную работу. Возможны и другие способы шпоночного соеди­нения плит.

Существуют бесшпоночное наращивание, наращивание с железобетонными шпонками, наращивание со стальными шпонками, подращивание с приваркой рабочих стержней усиления.

Способ подращивания заключается в нанесении на потолочную поверхность плиты слоя бетона, армированного сеткой. Усиление производится в следую­щей последовательности: у опор, на потолочной поверхности плиты, обнажается рабочая арматура, к которой привариваются стальные пластины (коротыши).

Стержни усиления сначала одним концом привариваются к пластинам и нагреваются до требуемой температуры током высокой частоты, а затем другим. После остывания стержни оказываются в напряженном состоянии.

Распределительная арматура сетки с помощью вязальной прово­локи прикрепляется к рабочим стержням.

После усиления потолочная поверхность плиты оштукатуривается или покрывается торкретбетоном.

 

Рис.3.4. Усиление зоны стыка плит перекрытия с ригелем: а - столиком, подвешенным на стальном пластине; о - то же, на стальных тяжах; в - то же, на хомутах; 1 - опорный столик (уголок 2 - стальная пластина; 3 -ригель; 4 - швеллер; 5 — монтажный уголо1

6 - монтажный болт; 7 - ребристая панель; 8 - бетонный пол;

9 - пластина; 10 - стальной тяж; 11 - пластина опорного столика;

 

Усиление балок

Для усиления балок используются разнообразные методы, при назначении которых учитываются статическая схема, вид напряжен­ного состояния, степень разрушения и прочие специфические усло­вия эксплуатации.

Важным обстоятельством при окончательном выборе метода уси­ления является характер трещин, образующихся на боковой поверх­ности балок. Так, например, балки с чрезмерно раскрытыми нор­мальными (вертикальными) трещинами усиливаются в пролете путем подведения упругих и жестких опор или подваркой дополни­тельной арматуры, а балки с наклонными трещинами - стальной обоймой или кронштейнами.

Усиление стропильных ферм

Усиление стропильных ферм в практике эксплуатации зданий встречается довольно часто. Причины усиления разнообразны. Это могут быть: дефекты изготовления (смещение арматурных кар­касов, недостаточное предварительное напряжение нижнего пояса); дефекты из-за неправильной перевозки и монтажа; перегрузка фер­мы. В каждом конкретном случае оценивается степень повреждения элементов фермы и выбираются способы их усиления.

Рассмотрим некоторые из них.

Нижний пояс фермы часто усиливается горизонтальной предва­рительно напряженной стержневой затяжкой из арматуры классов АII, AIII, диаметр 18-32 мм. Усилие натяжения затяжки обеспечивается торцевыми гайками и стягивающими струбцинами (рис.3.10,а). Так как расстояние между парными тяжами затяжки небольшое, то для обеспечения требуемого натяжения ставятся промежуточные сталь­ные распорки из уголка или швеллера с интервалом 3 м. При натя­жении важно производить одновременное стягивание тяжей затяжек с обеих сторон, чтобы не допустить искривления нижнего пояса фермы. Ввиду того, что ферма чаще всего усиливается в полностью нагруженном состоянии, необходимо создавать высокое напряжение в затяжке порядка (0,6-0,8) Rsn.

Верхний пояс фермы, а также сжатые элементы решетки можно усиливать стальной обоймой или распорками, ранее рассмотрен­ными на рис.3.8.

Опорные узлы фермы, имеющие наклонные трещины, усили­ваются напряженными хомутами, состоящими из уголков, горизон­тальных пластин и стержневой арматуры. Напряжение в стержнях создается натяжными гайками с последующей приваркой стержней к уголкам обвязки (рис.3.10,6). Аналогичным образом усиливаются промежуточные узлы фермы (рис.3.10, в).

После окончания натяжения хомутов и горизонтальных затяжек гайки привариваются к стержням (см.рис.3.10,а,б) или срезаются (см.рис.3.10, в).

Усиленные сжатые элементы фермы проверяются расчетом на прочность, а растянутые - на прочность и трещиностойкость

 

Рис.3.10. Усиление элементов стропильной фермы:а - нижнего пояса; б - опорного узла; в - промежуточного узла;

1 - горизонтальная затяжка; 2 - напрягаемые хомуты; 3 - балка (швеллер) для натяжения хомутов; 4 - стягивающая струбцина; 5 - промежуточная распорка

 

Трещины в кирпичных стенах

Трещины в стенах имеют различную направленность и глубину проникновения в кладку. Так, при центральном сжатии в зоне перегрузки образуются вертикальные, параллельные направлению действующей силы, трещины, распространяющиеся на всю глубину стены. При внецентренном сжатии возможно образование неглубоких горизонтальных трещин, сопровождающихся выпучиванием стены. Если под концом балки перекрытия отсутствует распределительная конструкция (армированный слой р-ра или ж/б подушка), то в зоне опирания часто образуются вертикальные неглубокие трещины.

 

 

 

 

Усиление стальных балок

Основные приемы по усилению стальных балок:

- изменение конструктивной схемы балочных систем (из разрезной в неразрезную);

- усиление изменением геометрических параметров сечения балок;

Преобразование разрезной схемы в неразрезную выполняется следующим образом: стальная пластина приваривается к концам соседних балок на опоре. В результате момент посередине пролета балки значительно снижается.

Усиление балки и колонны с помощью подкосов. Подкосы сокращают рабочую длину балки, передают усилия на колонну или на фундамент.

Усиление балок с помощью жесткого крепления настила. Например, ж/б плит или монолита. На балку наваривается стержень, который затем приваривается к арматуре плиты, защитный слой арматуры плиты предварительно снят. Для восприятия касательных напряжений используются дополнительные устройства.

Усиление балки при помощи шпренгеля. Под балку вводится новая опора, которая крепится на затяжках к старым опорам. Это позволяет создать разгружающий момент в месте установки шпренгеля.

 

Усиление с помощью напрягаемой арматуры или упругой опоры. Возникает момент на опорах.

Второй вариант - наращивание сечения балок. При разработке проекта усиления желательно, чтобы положение центра тяжести балок не менялось.

Эффективным способом усиления сплошных балок являются натяжные устройства, которые обеспечивают стабильную величину предварительного напряжения. Такие способы позволяют регулировать усилия предварительного напряжения в нижнем поясе балки.

Вариант усиления. Распорные элементы выполняют в виде секторов с гнездами, образующих с осью разрезные шарниры, расположенные между скошенными торцами распираемых балок, натяжное устройство требуемой массы находится внутри колонны. Этот способ наиболее эффективен при усилении подкрановых балок.

а)

Рационален с точки зрения расчета, когда дополнительные эл-ты максимально удалены от центра тяжести, возникают технологические проблемы по демонтажу настила.

 

б)

Позволяет увеличить предел общей устойчивости балки (сечение развито относит-но оси у). Настил не мешает.

 

в)

Позволяет более рационально разместить сварные швы, но длина уголков ограничена ребрами жесткости. Негативные явления: коррозия и пожар. требования.

 

г)

Вариант рационален при подвижной нагрузке, которая может смещаться от оси у (напр. «рысканье» крана). Но пластинки рационально применять при незначит прогибах.

 

д)

Вариант рационален при незначительных прогибах балки и элементы усилений м.б. длинномерными.

 

е)

Вариант аналог «д»

 

и)

Рекомендуется для усиления подкрановых балок, где наибольшие разрушения происходит в верхней части стенки.

 

к)

Рационален при расчете выполненном в упруго-пластической стадии, либо, когда настил считается работающим совместно с балкой, если обеспечивается передача касательных напряжений.

 

л)

Рационален при необходимости увеличить несущую способность более чем на 30%.

 

м)

Получает значительное распространение в основном из-за технологической простоты при значит прогибах балки. Может применяться круглая сталь, трубы.

 

Рис. 2 Промежуточный протез

 

Протез-фомочка заводится снизу в вертикальном положении и надвигается на конец балки на длину, необходимую для последующей укладки свободного конца протеза в гнезде стены; затем поворачивается на 90⁰ и сдвигается так, чтобы опорная часть протеза плотно легла в гнездо на кирпичную (на цементном растворе) закладку, выведенную в гнезде, с подушкой из бетонной плитки. Последовательность операции показана на схеме цифрами. При наличии в стене глубокого гнезда концевой протез может быть заведен и сверху.

При устройстве протезов под здоровые концы протезируемых балок устанавливаются временные опорные стойки и прогоны. В случаях, когда, при установке протезов восстанавливаемые балки чередуются со здоровыми, последние могут служить временными опорами, к которым подвешиваются концы протезируемых балок.

Концевой протез снабжен сверху передвижной планкой, смещаемой при его установке. После установки планка ставится на место (впритык) к узлу над протезируемой балкой и обязательно прибивается к ней гвоздями.

Для установки промежуточного протеза необходимо иметь запас в глубине опорного гнезда в 12 – 14 см (схема установки промежуточных протезов показана на рис. 4). Дефектная часть балки освобождается от элементов перекрытия (подшивки, черного пола, смазки и чистого настила), и под конец здорового участка заводятся опорные стойки и прогоны. Сменяемый участок спиливается и на его место устанавливается промежуточный протез. Последний заклинивается обрезком доски толщиной 4 – 5 мм, его верхняя опора временно прикрепляется гвоздем для предотвращения опрокидывания при установке. Снизу заводится новый, предварительно антисептированный обрезок балки, который укладывается на нижнюю опорную планку протеза.

Во избежание прогиба при установке промежуточного протеза необходимо дать балке в месте стыка строительный подъем в 3 – 5 см на обмятие древесины под планками протеза, что достигается указанной выше заклинкой. При заклинивании промежуточных протезов подкладки и клинья должны иметь длины большую на 10 – 15 см, чем длина верхних планок. Подрезка балок при установке протезов допускается лишь снизу (сбегом): при концевых – на глубину не более 5 см и при промежуточных – не более 3 см.

 

 

Укладка черного пола и подшивка в пределах расположения протезов делается по специальным подрезанным брускам, прибитым к балке.

На одну балку допускается двух концевых протезов; предельная длина балок 8м.

Кроме протезов системы С. Д. Даидбекова, разрушенные концы балок могут наращиваться с помощью парных накладок и поперечин на болтах (по способу инженера Ловцкого В. А.). Эта конструкция дает возможность производить наращивание от их пролетов и размеров разрушения (рис. 5 (а), 5 (б)).

По концам накладок балки на верхних гранях делают подрезки и просверливаются вертикальные отверстия для болтов. Поперек балки на постели подрезок кладутся металлические поперечены с просверленными отверстиями, после чего устанавливаются болты с гайками и шайбами.

Деревянным составным и протезируемым балкам дают строительный подъем, который должен быть не меньше суммы расчетного упругого прогиба балки и прогиба от обмятия стыкового сопряжения, а также величины усушки древесины.

Придание строительного подъема является обязательным как при замене в балках сгнивших участков, так и при устройстве наращиваемых балок. В этих случаях строительный подъем может быть придан составным балкам при монтаже до загружения расчетной нагрузкой и после монтажа и загрузки – путем подтягивания гаек сопряжений.

Составным балкам, устраиваемым по всей площади помещения, строительный подъем придается при монтаже до их загружения. Если отметка составных балок соответствует отметкам существующих смежных с ними балок, то строительный подъем придается после загружения. Прогибы балок, которые произошли от усушки древесины, ликвидируются повторной подтяжкой болтов.

 

1 – накладки; 2 – болты; 3 – наращиваемая балка; 4 – поперечные накладки; 5 – прокладка.

 

 

Рис. 3. Усиление дефектного участка растянутого нижнего пояса фермы стальными тяжами: 1 - стальные тяжи; 2 – болты; 3 – уголковые траверсы; 4 – деревянные накладки.

Рис. 4. Усиление нижнего пояса фермы стальными затяжками: 1 – ферма; 2 – стальные затяжки; 3 – хомут; 4 – опорная траверса

Усиление верхних поясов ферм. Сжатые или сжато-изгибаемые стержни верхних поясов ферм, имеющие составное сечение, в ряде случаев при недостаточном количестве или качестве соединений теряют проектную форму и выходят из своей плоскости. Их усиление заключается в установке рядом с ними, со стороны, противоположной выпучиванию, дополнительного бруса на болтах, препятствующему росту прогибов. Можно также путем натяжения этих болтов или при помощи домкрата предварительно выпрямить элемент.

Сжато-изогнутые элементы конструкций, прогибающиеся в направлении изгиба, усиляют двусторонними фанерными или дощатыми обшивками на гвоздях.

Усиление опорных узлов ферм (рис. 5). Опорные узлы ферм, опирающиеся на наружные стены, нередко систематически увлажняются и подвергаются гнилостным поражениям. Это ставит под угрозу несущую способность всей конструкции. Усиление дефектных опорных узлов производят путем замены их стальными протезами. После того как ферма полностью разгружена и стоит на подпорках, дефектный опорный узел обрезается.

Рис. 5. Усиление опорного узла фермы стальным протезом: 1 – стальной протез из швеллеров; 2 – ферма; 3 – болты.

Новый опорный узел – протез – в большинстве случаев изготовляют из прокатной стали сварной конструкции. Он может состоять из двух горизонтальных и наклонных швеллеров, расставленных на ширину сечения поясов фермы. Верхний пояс фермы вводится между наклонными швеллерами протеза, упирается торцом в диафрагму и закрепляется монтажными болтами. Нижний пояс фермы вводится между горизонтальными швеллерами и соединяется с ними двумя рядами расчетных болтов.

Элементы этого стального протеза работают на максимальные усилия растяжения и сжатия в опорных панелях верхнего и нижнего поясов фермы. Наклонные швеллеры работают на сжатие и устойчивость, горизонтальные – на растяжение, а упоры на – изгиб со значительными запасами прочности, т.к. их сечения принимаются по конструктивным соображениям из условий расстановки болтов большими, чем требуется расчетами. Торец верхнего пояса, упертый в диафрагму, работает на смятие от сжимающего усилия вдоль волокон, как правило с избыточным запасом прочности. Требуемое количество симметрично изгибаемых двухсрезных болтов, которыми нижний пояс крепится к горизонтальным швеллерам, определяют по величине растягивающего усилия.

Усиление конструкции в целом (рис. 6) производят при многочисленных дефектах и недостаточной общей несущей способности. Конструкции таких усилений всегда строго индивидуальны. Во многих случаях эффективным является усиление конструкции стальными тяжами с нарезками и гайками на концах. Такие тяжи могут вводится в состав решетки ферм в виде дополнительных растянутых раскосов или стоек. Они могут образовывать дополнительные растянутые пояса, так называемые подпружные цепи, тянущиеся от одной опоры до другой. В пролете подпружные цепи могут быть опущены при помощи дополнительных стоек ниже нижней кромки конструкции. При этом общая высота конструкции увеличивается и усилия сжатия в ее верхнем поясе уменьшаются.

Усиление дефектных гибких арок может быть произведено путем установки ниже их дополнительной решетки, благодаря чему арка превращается в более жесткую сегментную ферму. В случаях, когда дефекты настолько серьезны, что ее усиление нецелесообразно, конструкцию удаляют и заменяют новой.

 

Рис. 6. Усиление конструкции стальными тяжами (подпружной цепью): 1 – конструкция; 2 – опорная траверса; 4 – промежуточная опора конструкции.

 

Физический и моральный износ зданий.

Физический износ - это утрата первоначальных технико-экономических качеств (прочность, устойчивость, надежность), в результате воздействия природно-климатических факторов и жизнедеятельности человека, измеряется в процентах от стоимости здания. Признаками физического износа зданий являются явные нарушения и неисправности основных элементов здания. Изменение состояния элементов здания, характеризующееся их неисправностью, определяется и фиксируется разными стадиями развития. Каждой такой стадии изменения соответствует определенный процент физического износа. Физический износ конструкций, элемента или целой системы, имеющих различную степень износа отдельных участков, устанавливают как прямую сумму показателей износа отдельных участков, взвешенных по их отдельному удельному весу в общем объеме соответствующего элемента, конструкций или системы. Степень износа всего здания определяется сложением степеней износа отдельных его элементов, конструкций или системы, взвешенных по удельному весу их стоимости в общей восстановительной стоимости здания. Если эта стоимость превосходит сумму затрат на снос здания и нового строительства такого же объема здания на этом участке и, в свою очередь, здание не является памятником истории и архитектуры, то здание подлежит разборке и сносу, то есть проведение его реконструкции нецелесообразно.

Моральный износ жилых или общественных зданий или сооружений - очень тонкий и порой затруднительный момент оценки состояния здания, хотя нормативно это определяется несоответствием эксплуатационных характеристик здания современным требованиям, которые отражены в нормах строительного проектирования. Однако отклонения от норм могут рассматриваться лишь как признаки морального износа. Они группируются по следующим признакам:

- недостатки планировочного решения;

- несоответствие ограждающих конструкций действующим нормативам по теплозащиты помещений от холода или жары;

- несоответствие конструкций внутренних стен и перегородок нормативам звукоизоляции, гидроизоляции и другим требованиям комфорта проживания или эксплуатации;

- отсутствие или недостаточное количество, а также качество инженерных систем или отдельных видов инженерного благоустройства.

Моральный износ зданий является более частой причиной проведения реконструкции гражданских зданий, чем их физический износ.

Различная степень физического износа зданий и отдельных его конструкций, а также инженерных систем является причиной проведения текущих и капитальных ремонтов. Периодичность проведения данных мероприятий устанавливается в соответствии с нормативами по эксплуатации зданий в стандартных природно-климатических условиях. Однако резкое изменение этих условий приводит в внеплановым текущим и капитальным ремонтам.