Устройство для усиления железобетонных балок перекрытия

Что такое перекрытия и зачем нужно их усиление. Какие виды проектов и работ нужны для усиления перекрытий. Что обследуется для проектирования усилений. Варианты усиления перекрытий. Нужно ли согласовать усиление перекрытий

Что такое усиление перекрытий и зачем оно нужно

Несущая способность и обеспечение прочности, надежности, устойчивости здания являются основными функциональными характеристиками перекрытий. Также горизонтальные конструкции могут обеспечивать сейсмостойкость, огнестойкость, звуко- и теплоизоляцию, иные функции. Перекрытия входят в систему основных элементов любого здания, может выступать как разделитель высоты на этажи. Перекрытие может одновременно являться полом и потолком между разными этажами, либо как конструкция на межэтажных объемах здания.

Усиление конструкций и перекрытий – это всегда строительные работы, как и усиление проемов. Они могут проводиться со следующими целями:

Уважаемые КЛИЕНТЫ!

Информация в статье содержит общую информацию, но каждый случай носит уникальный характер. По одному из наших телефонов можно получить бесплатную консультацию от наших инженеров – звоните по телефонам:

8 (499) 322-05-14 — Москва (наш адрес)

8 (812) 425-35-90 — Санкт-Петербург (наш адрес)

Все консультации бесплатны.

  • для увеличения исходных несущих нагрузок при реконструкциях, капитальных ремонтах, перепланировках, т.е. когда меняются параметры и характеристики объекта;
  • для удаления поврежденных частей и элементов перекрытия, их замены или восстановления;
  • в ходе плановых ремонтных работ для снижения показателей нормативного и фактического износа перекрытий.

Так как перекрытия являются основной несущей конструкцией здания, они обеспечивают распределение нагрузок вышестоящих этажей, связывают между собой стены, лестничные марши и клетки, иные элементы объекта. Поэтому состоянию перекрытий и мероприятиям по их усилению всегда уделяется особое внимание при проектировании, выполнении строительных работ, при текущей эксплуатации объекта.

Нормативные акты

Так как перекрытия всегда относятся к несущим конструкциям, их проектирование, ремонт и усиления должно соответствовать нормам Федерального закона № 384-ФЗ (Регламент о безопасности зданий). В зависимости от типа здания и вида строительных работ, при проектировании нужно учитывать нормы Градостроительного кодекса РФ и Жилищного кодекса РФ. Также для обеспечения безопасности при усилении перекрытий применяется множество стандартов и сводов правил, в том числе:

  • СП 16.13330.2017 Стальные конструкции (скачать);
  • СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции (скачать);
  • СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции (скачать);
  • другие ГОСТ, СП и СНиП.

Также для проектирования под разные типы зданий будут применяться отдельные нормативные акты. Например, для разработки проектов на многоквартирные дома применяется СП 54.13330.2016. Такие же своды правил есть для других видов объектов.

Простым языком

Даже незначительное воздействие на несущие конструкции может повлечь снижение прочности и устойчивости здания. Если же речь идет о комплексных работах при реконструкции, нагрузки на перекрытия могут существенно увеличиваться. Чтобы повысить несущие характеристики перекрытий или восстановить их исходное состояние, делаются расчеты допустимых нагрузок, проектируется усиление. На практике усиление может включать:

  • монтаж дополнительных блоков и накладок для крепления с балками, стенами;
  • усиления стальной сеткой или арматурой, распределяющей нагрузки;
  • наращивание толщины перекрытий, восстановление или повышение качества исходных материалов;
  • возведение дополнительных оснований, установка кронштейнов и иных поддерживающих конструкций.

Выбор варианта усиления зависит от характеристик и вида перекрытия, степени его изношенности, состава основных материалов. Эти моменты должен учесть проектировщик при подготовке расчетов и иной документации.

Комментарий специалиста. Все виды работ на несущих конструкциях, в том числе на перекрытиях зданиях, могут проводиться только на основании проекта. Более того, проект должен пройти обязательные согласования. Строже всего порядок согласований при реконструкции, так как нужно получать разрешение на строительство.

Усиление перекрытийДля усиления перекрытий разрабатывается проектная и рабочая документация, чертежи и расчеты.

В каких случаях требуется усиление

Аварийное или предаварийное состояние зданий, требующее усиления плиты перекрытия, может быть вызвано различными причинами. Большинство из них возникает на производствах, где применяются агрессивные химические вещества, разрушающие бетон и вызывающие коррозию арматуры, а также там, где на перекрытия оказываются постоянные динамические нагрузки от работающего оборудования.

В частных домах к износу плит чаще приводят другие факторы:

  • механические повреждения;
  • слишком высокая нагрузка на перекрытия, не предусмотренная при проектировании;
  • последствия пожаров, взрывов, землетрясений;
  • атмосферное воздействие – осадки, смена температуры;
  • естественный износ старых конструкций;
  • несоблюдение технологии при устройстве перекрытий, отсутствие грамотного расчета.

Усиление перекрытий может потребоваться и при отсутствии повреждений и деформаций, например, если меняется назначение помещений и в них предполагается установить тяжелую мебель, оборудование, на вес которых оно не рассчитано. Или при изменении этажности дома, надстройке второго этажа, мансарды.

Вырубка в перекрытии проема для лестницы

Ещё один повод подумать об усилении – вырубка в перекрытии проема для лестницы Источник mpkm.org

В любом случае принимать решение о необходимости укрепления конструкций, оценивать степень повреждений и выбирать методику должен грамотный специалист. Результат самостоятельных действий может быть непредсказуем.

Усиление перекрытий – необходимое мероприятие

Необходимость осуществления восстановительных работ, направленных на увеличение прочности перекрытий, возникает достаточно часто:

  • при выполнении планового ремонта обычной квартиры, расположенной в многоэтажном доме;
  • при осуществлении ремонтных работ внутри помещений производственного или складского назначения;
  • в процессе реставрации архитектурных памятников и восстановления межэтажных конструкций старых зданий;
  • при производстве ремонтных мероприятий, связанных с серьезной перепланировкой различных видов помещений.

Замена перекрытий - довольно дорогостоящий и очень трудоемкий процессТехническое состояние этих конструктивных элементов – один из основных факторов, которые определяют необходимость осуществления реконструкции гражданских и жилых зданий

Причины разрушения несущих конструкций различные:

  • несоблюдение требований технологии при выполнении строительных работ;
  • использование низкокачественных строительных материалов;
  • значительное повышение нагрузки на несущие стены и потолки;
  • арматурная коррозия, связанная с нарушением защитного слоя.

Кроме того, иногда возникает потребность в укреплении межэтажных панелей, состояние которых вполне удовлетворительное. Такая ситуация связана с изменением функционального назначения помещений. Ведь новые владельцы зданий достаточно часто размещают массивное оборудование, выполняют существенную реконструкцию, а также повышают этажность строения.

В зависимости от характерных особенностей разрушения, ремонтные работы предусматривают:

  • удаление разрушающихся элементов и локальную их замену новыми;
  • восстановление бетонного массива или наращивание толщины плит;
  • усиление панелей стальной сеткой или дополнительными прутками арматуры;
  • установку в участках стыковки балок стальных накладок и мощных хомутов.

Выбор оптимального метода усиления определяется строителями в зависимости от материала перекрывающих конструкций. В качестве материала перекрытий используется:

  • древесина;
  • металлопрофиль;
  • железобетон.

Усиление плит перекрытия может предполагать снижение нагрузки и обеспечение надежности на время проведения работЭти работы предусматривают целый комплекс мероприятий, которые направлены на восстановление несущей способности перекрытия и отдельных частей

В одних случаях для увеличения нагрузочной способности применяется бетон, усиленный стальной арматурой, в других производится установка опорных элементов или используются металлические хомуты. Допускается установка на проблемном участке опорных стоек, изготовленных из металлопроката или деревянных брусьев. При выполнении восстановительных мероприятий и установке перекрытий следует придерживаться требований технологии и использовать качественное сырье.

Выполнение указанных рекомендаций позволит избежать проблемных ситуаций в процессе эксплуатации строения.

Как выбрать кирпич для облицовки

Одним и самым эффективным является отделка дома кирпичом это обеспечивает более высокую прочность стенам,…

Далее Панели для вентилируемого фасада — критерии выбора 31.05.2021

Дефекты и проблемы плит: их причины

К характерным повреждениям и дефектам плит перекрытия можно отнести:

  • прогиб перекрытия;
  • трещины в растянутой зоне;
  • наклонные трещины возле опор;
  • приопорные трещины;
  • трещины вдоль арматуры и ржавые подтеки;
  • трещины в полках перекрытий;
  • трещины по контуру полок плит;
  • усадочные трещины;
  • раздробление материала;
  • сколы материала и продавливание.

Прогиб

foto46015-1 (4)Наиболее опасным считается прогиб перекрытия. Основной причиной такого дефекта служит превышение величины расчетной нагрузки.

Это означает, что при выборе материала и типа перекрытия была допущена ошибка, а также при эксплуатации были превышены нормы допустимой нагрузки на плиту.

В результате этого появился прогиб, который со временем будет только увеличиваться, провоцируя опасные ситуации для жителей дома. Также причиной такого брака может быть нарушение технологии при производственных работах и отклонение расположения арматуры от проектной документации, если речь идет о железобетонных плитах. 

Важно! Эксплуатировать дом с перекрытиями, в которых наблюдается прогиб, опасно для жизни.

Трещины

Также могут появиться трещины в растянутой зоне – по той плоскости, которая больше другой стороны по длине. Такие дефекты образуются при перегрузке, а также при снижении прочности материала, уменьшении диаметра арматуры в результате ее коррозии. Наклонные трещины недалеко от опор являются действием поперечной силы. В этом случае также может быть снижена прочность используемого бетона, а также уменьшен диаметр применяемой арматуры.

Приопорные трещины возникают из-за нарушения анкеровки, а также из-за проскальзывания арматуры. Если на плите обнаружились расколы вдоль арматуры, которые также проявляются ржавыми подтеками, то причина кроется в ее коррозии. Это произошло из-за нарушения целостного верхнего слоя бетона, который открыл доступ к арматуре, она вступила в реакцию с агрессивными химическими веществами и поддалась ржавчине.

Если в полках перекрытий наблюдаются трещины, то

стоит обратить внимание на действие изгибающего момента при перегрузке

. Расколы по контуру плит говорят о том, что причиной послужила недостаточная анкеровка в продольных ребрах арматуры.

Усадочные дефекты могут проявляться при усадке здания, а также при температурно-влажностных деформациях материала, например, бетона. Если сам бетон раздроблен между наклонными трещинами, то это произошло из-за сжимающего напряжения при перегрузке. 

Сколы бетона на плите появляются из-за механических повреждений во время транспортировки и складирования плит. Если поверхность материала шелушится, то значит, что есть воздействие агрессивной среды или же бетон таял и замерзал несколько раз. 

Наиболее частой причиной всех дефектов и трещин становится нарушение технологии строительных работ при монтаже перекрытий. Рабочие не соблюдают основные инструкции, используют некачественные смеси, не применяют достаточное количество крепежа. Из-за этого уже через несколько лет, а то и месяцев, плита начинает проседать и покрываться трещинами разного характера.

Когда нужно реконструировать?

Сигналом к началу проведения работ станут:

  • видимые сквозные отверстия в полу, стенах или на потолке;
  • протекание воды и образование разводов на поверхностях;
  • утрата перекрытием способности изолировать звук или тепло.

Это очевидные признаки. Чтобы обезопасить своё жильё и избежать необходимость делать капитальный ремонт, нужно регулярно проводить осмотр помещений.

Виды конструкций

Перекрытия применяются для разделения всех видов помещений. Условно выделяют следующие разновидности элементов:

  1. Межэтажные. Плиты, лежащие между первым и вторым, пятым и шестым и так далее этажами.
  2. Подвальные. Иначе называются цокольными. Устанавливаются между подвалом (нулевым) и первым этажом. Способны нести наибольшую нагрузку. Нуждаются в укреплении.
  3. Чердачные. Располагаются между последним этажом и чердаком. В старых домах использовались деревянные балки. Им на смену пришли стальные и железобетонные варианты.

По способу исполнения перекрытия бывают:

  • сплошные — элементы укладываются встык друг к другу;
  • балочные — основной несущей конструкцией становится цельная или клееная балка;
  • пустотные — полые внутри, нуждаются в усилении;
  • ребристые — укрепляются за счёт установки перемычек и рёбер жёсткости;
  • монолитные — цельные плиты без внутренних пустот.

Развитие технологии производства привело к созданию современных профилей балок:

  1. «Профиль». Тонкостенная конструкция в виде незамкнутого квадрата мало весит. Её легко поднимать на высоту и заливать бетоном. Конструкцию приходилось усиливать дополнительными блоками в виде буквы Т.
  2. «Универсал». Не нуждаются в промежуточных элементах. Применяются для реконструкции и замены любых видов перекрытий.
  3. «Атлант». Лёгкий вариант с выштамповкой и перфорацией. Изобретение метода производства позволило максимально снизить расходы на ремонтные работы.

Доверять работу можно только лицензированной компании. Такой является «КАСР» — проверенный временем застройщик.

Расчет усиления плиты методом дополнительного армирования

Дополнительное армирование плиты перекрытия
Рис. 1.4. К расчету усиления нормального сечения плиты способом дополнительного армирования: а – действительное нормальное сечение; б – расчетное нормальное сечение
Проверяем условие:

Метод дополнительного армирования плиты

Условие не выполняется; следовательно, нейтральная ось усиленного сечения находится в ребре.

Определяем коэффициент αm:

Определяем коэффициент αm
Принимаем значение αm = αR= 0.387 По табл. находим коэф. ξ = 0,524

Вычисляем требуемую площадь сечения суммарной арматуры:

Выделим требуемую площадь сечения дополнительной арматуры класса А400 (Rs1 = 350 МПа):

где, m = 0.95 — коэффициент условий работы арматуры усиления при полной разгрузке перекрытия.

Принимаем 2∅25 А400 (As1,f = 982 мм2)

Определяем фактическую несущую способность нормального сечения после усиления.

Проверяем условие:

где m1 = 1.0 — коэффициент (отсутствует подварка стержней усиления к существующей арматуре);

Так как условие не выполняется, нейтральная ось находится в ребре. Высота сжатой зоны:

Высота сжатой зоны

Рабочая высота усиленного сечения:

Относительная высота сжатой зоны:

Усиленное сечение переармировано.

Фактический изгибающий момент, воспринимаемый сечением плиты после усиления, составит:

Фактический изгибающий момент

Перегрузка:

Увеличиваем количество арматуры усиления, принимая 2Ø28 А400, либо выполним усиление плиты комбинированным способом, т.е. дополнительным армированием при одновременном наращивании сечения.

Подготовка к работам по усилению перекрытий

Чтобы выполнить работы по усилению монолитных плит перекрытия и сборных железобетонных конструкций качественно и с обеспечением безопасности работников, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий.

  • Укрепление перекрытий.

Под ремонтируемую конструкцию подводят временные поддерживающие балки на опорах из металлических труб, брусьев или бревен сечением от 150 мм.

Подпирающая конструкция должна равномерно распределять нагрузки

Подпирающая конструкция должна равномерно распределять нагрузки Источник ibrus.ru

  • Разгрузка.

Пол верхнего этажа освобождают от мебели и техники.

  • Демонтаж отделки.

С перекрытия полностью демонтируют подвесные потолки, снимают напольные покрытия, удаляют стяжку, очищают от штукатурки, побелки.

  • Очистка.

С поверхности плит снимают рыхлый и отслаивающийся бетон. Обнаженную арматуру очищают от коррозии, используя ручной или электроинструмент, после чего обрабатывают преобразователем ржавчины.

Вид арматуры до и после обработки

Вид арматуры до и после обработки Источник автостекло74.рф

Если усиление железобетонных плит перекрытия будет производиться с использованием бетонного раствора, места соприкосновения нового и старого бетона очищают от пыли и обезжиривают.

komp.png

Инструменты и расходные материалы

Для начала можно сказать немного слов о том, какие пригодятся инструменты, чтобы зафиксировать дефекты. Сюда относят измерительную рулетку, оптический нивелир, лазерный дальномер, трещиномер, измерительную линейку, штангенциркуль, металлоискатель и ультразвуковой прибор для определения прочности бетона. Когда брак найден, то можно приступать к подготовке инструментов для ремонта:

  • шпатель;
  • строительный шприц;
  • шлифовальная шкурка;
  • перфоратор;
  • шуруповерт;
  • уровень;
  • зубило;
  • молоток;
  • сварочный аппарат.

Из расходных материалов для работы могут потребоваться бетонные смеси из цемента и песка, которые можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно при помощи дрели и ведра с водой, а также используя бетономешалку. Понадобится грунтовочный материал, штукатурка, а также арматура необходимого размера.

Последний расходник нужен тогда, когда обнаружилась коррозия металла внутри плиты и арматуру необходимо заменить. Для этого применяют сварочные работы, но делать это должен опытный мастер. 

Обратите внимание! Чтобы защитить оставшуюся арматуру от коррозии, необходимо воспользоваться специальными пропитками от ржавчины металла. Где это возможно, нужно пропитать составами армированное волокно.

Химчистка мягкой мебели

Наверное, у каждого в квартире стоит мягкая мебель, висят шторы и лежат ковры. Следить самому за их чистотой…

Далее Преимущества и виды платформенных весов 24.05.2021

Распространенные схемы усиления монолитных перекрытий

Профессиональные строители используют различные схемы укрепления перекрытий:

  • дополнительное армирование поврежденного участка с последующим бетонированием;
  • увеличение толщины плит за счет формирования дополнительного слоя железобетона;
  • торкретирование поверхности железобетонной основы марочным бетонным раствором.

Выбор оптимальной схемы укрепления производится индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия.

Как правильно составить ТЗ на усиление перекрытий

Техническое задание отдельно на усиление конструкций оформляется только при выявлении повреждений и дефектов в ходе текущей эксплуатации. Обычно эти работы подпадают под капитальный ремонт, который не требует согласований проекта. Если усиление необходимо при проведении реконструкции или перепланировки, техническое задание оформляется на общий проект. Помощь в разработке точного и правильного ТЗ окажут специалисты компании Смарт Вэй.

Полезные рекомендации

Имеется всего два, но очень важных совета. При осуществлении восстановительных процедур и монтаже конструкций необходимо следовать требованиям технологии и практиковать высококачественное сырье. Расчет способности выдерживать нагрузку плит перекрытия, возможность ее укрепления необходимо поручать квалифицированным, опытным в данном вопросе организациям. Исполнение указанных рекомендаций даст возможность исключить проблемные ситуации в процессе использования постройки.

Подробный рассказ об особенностях плит перекрытия смотрите в видео ниже.

Восстанавливаем ребристую платформу

Обычно при разрушении соседних ребристых плит дефекты, они получают в одинаковой степени. Поэтому, при усилении два смежных уголка и опалубка, в виде прижатой снизу деревянной доски образуют своеобразный лоток. Который заполняется свежеприготовленным мелкозернистым бетоном с последующей виброобработкой при помощи игольчатой вибробулавы с гибким валом. Для приготовления бетона лучше использовать «расширяющийся» безусадочный цемент.

После схватывания состава, наружные поверхности уголков, которые будут служить внешней дополнительной рабочей арматурой усиления, следует обработать антикоррозионной защитой и окрасить суриком.

Коротко о главном

Несущий каркас любого здания состоит из нескольких жестко связанных друг с другом элементов: фундамента, стен, перекрытий, колонн и балок. Благодаря этой связке они вместе работают на сопротивление нагрузкам, поэтому любое изменение нагрузки на перекрытия отражается и на остальных конструкциях. Это значит, что усиление плит можно выполнять только на основании расчетов на все несущие элементы. Это делается с помощью классических способов – путем дополнительного армирования, заливки монолитной плиты или установки разгрузочных балок и ферм. А также с применением современных технологий и материалов.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Средние расценки на услуги

Расценки представлены в основном на ремонт перекрытий в многоквартирных домах, но специалисты могут работать и в частном строительстве.

Начальная цена на ремонт трещин составляет 300 рублей за погонный метр. Реставрация деревянных плит обойдется в 500 рублей – это будет стартовая стоимость. Увеличение цены будет связано со сложностью работ и доступом к повреждениям.

Как повысить несущую способность монолитного перекрытия

Для повышения нагрузочной способности цельного перекрытия из железобетона используют различные методы:

  • сооружают на проблемных участках опорные конструкции, предназначенные для усиления. Это позволяет перераспределить действующие нагрузки;
  • повышают несущие характеристики имеющейся строительной конструкции. Для этого производят полную замену устаревшего перекрытия или его частичное восстановление.

Установка дополнительных опор под проблемными участками позволит обеспечить неподвижность конструкций.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...