Замена и усиление перемычек каменных зданий

Полную перекладку клинчатых и арочных перемычек начинают одновременно с двух концов пролета перемычки до замкового камня. При этом рекомендуется выполнять плотное осаживание кирпича. Замковый камень плотно пригоняют по месту. Включение перемычки в работу осуществляется путем обработки кирпича «на клин» или устройством клинообразного шва с размерами его внизу перемычки не менее 5 мм и вверху
не более 25 мм.

Работы по замене брусковых перемычек начинают с установки временных креплений. Борозды (штрабы) пробивают с двух сторон перемычки поочередно. Высота и ширина борозд должна соответствовать высоте и ширине заменяемой перемычки и иметь зазор порядка 40...60 мм для плотной заклинки вновь подведенных элементов с существующей кладкой. Пробивка начинается с наиболее ослабленных мест старой перемычки.

До монтажа стальных заменяющих балок из профильной стали (уголков, швеллеров) последние обворачивают сетками. При монтаже балок обеспечивается тщательное заполнение раствором марки не ниже М100 зазоров между кирпичной кладкой и устанавливаемой конструкцией. После заполнения раствором стальные балки стягивают болтами. Шаг стяжных болтов принимают не более 500 мм при пролетах не более 2400 мм и не более 800 мм при пролетах более 2400 мм. Расстояние от торцов профиля до стяжного болта принимается не менее 100 мм.

Аналогичный метод применяется и при устройстве новых проемов в существующих стенах (рис. 14.14).

Рис. 14.14. Устройство нового проема в существующих стенах: 1 – швеллер,
2 – стяжные болты, 3 – раствор, 4 – стальная сетка, 5 – устраиваемый проем

Номер профиля швеллера стальных перемычек для конкретной ширины проема при различных толщинах стен указан в табл. 14.2. После монтажа элементов перемычки и твердения раствора осуществляется пробивка проемов под перемычками. Величина опорных зон для стальных перемычек из швеллеров при существующих или проектируемых проемах устанавливается согласно табл. 14.3.

Таблица 14.2

Подбор несущих перемычек в существующих стенах

Примечание. Приведенные в таблице профили рассчитаны на нагрузку, эквивалентную слою кладки на высоту равную 1/3 пролета перемычки. Опирание перекрытий, прогонов над перемычкой допускается только на высоте пролета перемычки.

При наличии в перемычках дефектов и повреждений для повышения их прочности применяются стальные накладки, представляющие собой упругую опору для элементов (рис. 14.15, 14.16). Накладки выполняют из профильной стали уголкового или швеллерного профиля. Связь профилей между собой осуществляют планками из полосовой стали.

Таблица 14.3

Длина опирания несущих перемычек в существующих стенах

Рис. 14.15. Усиление плоских перемычек накладками:
1 – продольные уголки, 2 – поперечные планки, 3 – торцевые уголки, 4 – проем

Рис. 14.16. Усиление арочной перемычки: 1 – накладки усиления
арочной перемычки, 2 – планка, 3 – вертикальный уголок, 4 – опорный уголок

Усиление уголками осуществляется с двух сторон поврежденной перемычки на цементном растворе марки не ниже М100. Для этого расчищают горизонтальный шов на глубину до 70 мм в опорных частях перемычек. Зазоры между уголками и перемычкой не допускаются. У торцов перемычки пробивают отверстия для установки отрезков уголков или полосы на всю толщину стены с одного, затем с другого торца. Уголки (полосы) приваривают к торцам продольных уголков. По длине уголки соединяют планками с шагом не более толщины стены и не более 500 мм. Соединительные планки можно заменять сетками, приваренными к нижней грани уголков. Размеры уголков определяются расчетом.

При недостаточной высоте полки уголков и большой ширине проема рекомендуется устанавливать подвески в виде наклонных планок из полосовой стали, толщиной 4 мм и более или круглой стали диаметром 10…16 мм с концевыми анкерами в верхней части стены над простенками. Внизу подвески привариваются к продольным уголкам каркаса (рис. 14.17).

Рис. 14.17. Усиление плоских перемычек с использованием подвесок:
1 – накладки усиления, 2 – подвески из полосовой стали, 3 – отверстия под подвески,
4 – опорная подкладка, 5 – болт, 6 – существующий проем

Усиление перемычек может осуществляться путем уменьшения ширины проема за счет устройства дополнительных рядов кладок со стороны проема с обязательной перевязкой старой и новой кладки.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите наиболее распространенные методы восстановления каменных конструкций.

2. В каких случаях для восстановления каменных конструкций применяется оштукатуривание?

3. Какими способами обеспечивается надежное сцепление штукатурного слоя с кирпичной кладкой эксплуатируемых зданий?

4. В каких случаях для восстановления каменных конструкций применяется и как выполняется инъецирование?

5. Как определяется расчетное сопротивление каменной кладки, усиленной инъецированием раствора в трещины?

6. В каких случаях для восстановления каменных конструкций применяется частичная (полная) перекладка?

7. В каких случаях и как устраиваются стальные накладки для кирпичных стен эксплуатируемых зданий?

8. В каких случаях и как для усиления каменных конструкций устраивается наращивание и обоймы?

9. Каким образом обеспечивается совместная работа дополнительных элементов при усилении каменных конструкций с усиливаемыми конструкциями?

10. Каково устройство и методика расчета прочности усиленных железобетонной (растворной, стальной) обоймой каменных конструкций?

11. В каких случаях и как для усиления каменных конструкций применяются предварительно напряженные распорки?

12. Каким образом производится усиление мест сопряжения кирпичных стен?

13. В каких случаях и как для усиления каменных зданий устраиваются стальные предварительно напряженные пояса?

14. В каких случаях и как для усиления каменных зданий устраиваются железобетонные пояса?

15. Изложите технологию замены перемычек и устройства новых проемов в кирпичных стенах.

16. Приведите примеры методов усиления перемычек проемов в кирпичных стенах.