Контроль якості і приймання робіт
Контроль якості і приймання виконаних робіт здійснюється відповідно до ДСТУ Б В.2.6-200 та ДСТУ Б В.2.6-199.
У випадках особливої відповідальності конструкцій у проекті підсилення передбачається вибіркове випробування міцності і стійкості підсилених конструкцій дослідним завантаженням.
Під час ремонту сталевих конструкцій контролюється цілісність і товщина шару вогне- захисного покриття і, у випадку невідповідності, покриття доводиться до нормативного стану.
Захист конструкцій від природних і техногенних впливів
Корозійний захист підсилених конструкцій здійснюється відповідно до вимог ДСТУ БВ.2.6-193.
Якщо матеріалами оцінки технічного стану конструкцій було встановлено, що їх ушкодження чи фізичне зношення з'явилися в результаті прямого впливу на конструкцію ударів транспортних засобів, високотемпературного випромінювання від установленого устаткування або від інших аналогічних техногенних причин, то в проекті підсилення передбачаються заходи щодо захисту конструкцій спеціальними облицюваннями, огорожами тощо.
ДЕРЕВ'ЯНІ КОНСТРУКЦІЇ
Загальні вимоги
Необхідність ремонту і/або підсилення дерев'яних конструкцій, що експлуатуються, визначається на підставі технічного висновку за результатами обстеження згідно з ДСТУ-Н Б В.1.2-18. Технічний стан дерев'яних конструкцій визначається з врахуванням виду і розмірів дефектів і ушкоджень конструкцій, включаючи накладки, прокладки та інші їх дерев'яні, сталеві і пластмасові елементи.
До основних дефектів і ушкоджень дерев'яних конструкцій, що можуть викликати їх обвалення чи руйнування будинку в цілому, відносяться:
враження деревини грибами (гнилизною) і дереворуйнівними комахами (жуками, термітами тощо);
втрата несучої здатності кріпильних металевих елементів (корозія, тріщини, ослаблення в з'єднаннях тощо);
тріщини в деревині елементів конструкцій, у тому числі в деталях вузлів і стиків;
розриви (повні чи часткові) розтягнутих елементів (поясів, розкосів, стояків тощо);
значні деформації стиснутих (здимання) і вигнутих (прогини) конструкцій і їх елементів.
Перевірні розрахунки конструкцій рекомендується виконувати згідно з ДБН В.2.6-161 в обсязі, що забезпечує достовірний висновок про можливість продовження експлуатації конструкції, що зберігається, чи про необхідність її ремонту або підсилення (заміни).
В конструктивних рішеннях будинків і споруд рекомендується забезпечувати можливість періодичного огляду дерев'яних конструкцій та поновлення захисних матеріалів.
Матеріали
Дерев'яні елементи підсилення несучих дерев'яних конструкцій (далі - конструкцій) виготовляються переважно з деревини хвойних порід. Деревина дуба й інших цінних листяних твердих порід застосовують переважно для виготовлення нагелів, шпонок, подушок і інших дрібних подібних за призначенням деталей.
Дерево та сталь, що застосовуються для елементів підсилення, не повинні поступатися за якістю (міцністю) матеріалам конструкцій, що підсилюються.
При підсиленні конструкцій, які експлуатуються в агресивному середовищі, корозійна стійкість елементів підсилення повинна бути не нижче ніж стійкість конструкції, що підсилюється.
Якість деревини хвойних чи листяних порід повинна задовольняти вимоги ДБН В.2.6-161.
До вологості деревини, що застосовується для ремонту і підсилення конструкцій, потрібно ставити вимоги згідно з ДБН В.2.6-161 в залежності від температурно-вологісних умов експлуатації і виду деревини (клеєна, неклеєна).
Вологість деревини для виготовлення нагелів, вкладишів і інших відповідальних деталей не повинна перевищувати 12 %.
Випробування стандартних зразків деревини проводяться відповідно до ДБН В.2.6-161.
Деревина для нагелів, шпонок, вкладишів і інших дрібних деталей повинна бути щільною, прямошаруватою, без сучків і інших вад. Такі деталі з деревини малостійких у відношенні загнивання порід (наприклад, береза, бук) повинні піддаватися антисептуванню.
Для сталевих частин конструкцій, що підсилюються, застосовується сортовий і листовий прокат, а також гнуті профілі, що відповідають вимогам, установленим для будівельних конструкцій відповідними нормативними документами.
Розрахункові опори деревини і сталі визначаються згідно з ДБН В.2.6-161.
Розрахункові опори прокату, з якого виготовлені елементи і деталі конструкції, визначаються згідно з ДБН В.2.6-198, а розрахункові опори арматурної сталі - згідно з ДБН В.2.6-98 та ДСТУ Б В.2.6-156.
Для сталевих елементів конструкцій, що підсилюються, які мають корозійне зношення із втратою більше ніж 25 % площі поперечного перерізу чи залишкову після корозії товщину 5 мм і менше, розрахункові опори рекомендується знижувати шляхом множення на коефіцієнт 0,95 при слабоагресивному, 0,9 - при середньоагресивному і 0,85 - при сильноагресивному середовищі. Ступінь агресивності середовища визначається згідно з ДСТУ Б В.2.6-193.
Розрахункові опори зрізу і розтягу болтів, а також зминанню сталевих елементів, що з'єднуються болтами, приймаються відповідно до ДБН В.2.6-198 та ДСТУ Б В.2.6-200. Якщо неможливо встановити клас міцності болтів, то значення розрахункових опорів рекомендується приймати, як для болтів класу міцності 8.6 при розрахунку на зріз і класу міцності 8.8 - при розрахунку на розтяг.
Допускається уточнювати розрахункові опори зрізу і розтягу болтів за результатами випробувань болтів на розрив.
Класифікація способів ремонту і підсилення
Основними способами ремонту і підсилення дерев'яних конструкцій є:
збільшення поперечного перерізу;
заміна ушкоджених дерев'яних елементів новими дерев'яними чи металевими, у тому числі з застосуванням пруткових чи пластмасових протезів;
зміна конструктивної схеми всього каркаса або окремих елементів (перетворення розрізних конструкцій у нерозрізні; виключення з роботи окремих елементів ґратчастих конструкцій з пере- данням зусилля на інші додаткові елементи, наприклад, виключення дефектного стиснутого розкосу; перетворення балок і ферм у шпренгельні або ригельно-підкісні системи; попарне роз- кріплення плоских конструкцій просторовими в'язями жорсткості; перетворення розпірних склепінь у склепіння-оболонки тощо);
регулювання напружень;
установлення додаткових конструкцій чи робочих елементів без зміни схеми роботи конструкцій, що підсилюються (установка нових конструкцій; кріплення до дерев'яних елементів посилюваних накладок чи прокладок підсилення; встановлення паралельно розтягнутому еле- менту стяжних хомутів чи сталевих тяжів; установлення у вузлах дерев'яних конструкцій додаткової кількості болтів чи цвяхів);
зміцнення і захист від вологи конструкцій за рахунок замрнолічування тріщин і пористих об'ємів.
Кожен з цих способів може застосовуватися самостійно або у комбінації з іншими.
При встановленні нових несучих конструкцій для зменшення навантаження на існуючі або при заміні конструкцій, що знаходяться у непридатному до ремонту стані, особливо у будинках хімічних виробництв, рекомендується використовувати переважно клеєні дерев'яні конструкції, які проектуються згідно з ДБН В.2.6-161.
Клеєні балки, рами і арки проектуються з симетричним або несиметричним армуванням арматурою класу А500.
У балках, переріз яких визначається умовою жорсткості, армування недоцільне.
Підсилення конструкцій
Вибір способу підсилення балок і ферм визначається:
умовами обпирання на несучу конструкцію елементів перекриттів або покриттів (для балки - на рівні верхнього чи нижнього краю, для ферми - на рівні верхнього або нижнього пояса);
можливістю збільшення будівельної висоти несучої конструкції і наявністю простору для розміщення елементів підсилення;
можливістю виконання робіт без зупинки виробництва або під час технологічних перерв;
технологічними можливостями виготовлення і монтажу елементів підсилення.
При підсиленні дерев'яних конструкцій шляхом збільшення поперечного перерізу рекомендується забезпечувати:
надійну спільну роботу елементів підсилення і конструкції, що підсилюється;
технологічність виконання робіт із підсилення, зокрема, доступ до вузлів, стиків тощо.
При підсиленні дерев'яних конструкцій шляхом зміни конструктивної схеми рекомендується враховувати:
перерозподіл зусиль у конструкціях, елементах, вузлах, а також у опорах, включаючи додаткові перевірки фундаментів;
різниця температур, якщо існуючі і нові конструкції можуть експлуатуватися у різних температурних режимах;
можливість компенсації розбіжностей розмірів існуючих і нових конструкцій.
Підсилення конструкцій шляхом регулювання напружень дозволяє зменшити зусилля, що діють у конструкції. Перевага його полягає також у тому, що підсилення може виконуватись без розвантаження і зупинки технологічного процесу.
При підсиленні балок шляхом збільшення перерізу найбільш раціональними є двосторонні симетричні чи близькі до симетричних схеми підсилення з розташуванням елементів підсилення за можливості далі від центра ваги непідсиленого перерізу балки.
За наявності у балках значних тріщин від усихання, що може спричинити відколювання деревини в опорах, вони перевіряються розрахунком з урахуванням фактичного ослаблення тріщинами.
У разі необхідності підсилення виконується парними дощатими накладками на цвяхах.
При висоті балок понад 25 см їх підсилення виконується перехресною обшивкою з двох шарів дощок або обшивкою склеєними по довжині листами фанери. Забивати цвяхи слід після розвантаження балки, що підсилюється.
Товщина дощок або фанери і кількість цвяхів визначаються виходячи із можливості повного розшарування балки у площині розташування тріщин.
При підсиленні кроквяних ферм шляхом збільшення перерізу стрижнів рекомендується забезпечувати центрування у вузлах ферм.
. При підсиленні кроквяних ферм шляхом зміни конструктивної схеми звичайно потрібне і підсилення окремих стрижнів за рахунок збільшення їх перерізів.
Установка шпренгелів до верхнього пояса ферми зменшує розрахункові довжини елементів верхнього пояса в площині ферми, але не впливає на їх стійкість з площини ферми. При цьому перевіряється необхідність підсилення розтягнутих стрижнів нижнього пояса ферми.
Перетворення розрізних кроквяних ферм у нерозрізні з улаштуванням стиків на опорах вимагає розбирання покрівлі. Цю схему, підсилення доцільно використовувати при трьох і більше прогонах.
За наявності ліхтаря на середньому ряді колон його елементи можуть бути включені в спільну роботу з фермами. Таке рішення, як правило, вимагає підсилення стояків і розкосів ліхтаря. Його ефективність залежить від відносної ширини ліхтаря.
Підсилення ферм, одно- чи двостояковим шпренгелем, а також підсилення затяжкою по нижньому поясу доцільне при використанні розтягнутих елементів із металу.
Підсилення колон виконується при значному збільшенні навантажень у випадку істотного зносу чи при значних локальних ушкодженнях. Через складність розвантаження колон їх підсилення звичайно виконується під навантаженням, що в основному визначає вибір способу підсилення.
Для зниження поздовжніх зусиль у колонах доцільно використати додаткові стояки і підкоси.
Для підсилення колон і стояків застосовуються попередньо напружені шпренгельні системи, основним призначенням яких є зменшення розрахункової довжини стиснутих елементів конструкцій і збільшення моменту інерції колони або стояка в цілому. При цьому враховують додаткові стискальні напруження, які створюють гнучкі попередньо напружені елементи шпренгеля.
При підсиленні колон і стояків доцільно використовувати прийоми регулювання зусиль з частковим розвантаженням елемента, що підсилюється, та одночасним збільшенням розрахункового перерізу.
При підсиленні колон шляхом збільшення перерізів використовуються симетричні і несиметричні схеми підсилення.
При підсиленні центрально стиснутих колон і стояків використовуються симетричні або близькі до них схеми підсилення.
При підсиленні позацентрово стиснутих колон доцільне використання несиметричної схеми підсилення зі зміщенням центра ваги підсиленого перерізу у бік дії моменту.
При підсиленні колон у високих однопрогонових будинках з покрівлею малої жорсткості (наприклад, із хвилястих листів азбофанери) доцільно встановлювати поздовжні в'язі по нижніх поясах ферми для використання ефекту просторової роботи. Цей прийом рекомендується для відносно коротких будинків із жорсткими торцями.
При виборі способу підсилення колон враховуються умови, що ускладнюють проведення робіт: влаштування риштування та елементів підсилення; розбирання стінових огорож при підсиленні колон крайніх рядів.
Підсилення колон можливе за рахунок зменшення їх розрахункової довжини. Розрахункова довжина колон у напрямку із площини рами може бути зменшена установкою додаткових розпірок, з'єднаних з вузлами в'язей по. колонах, а в площині рами - встановленням підкосів.
