Усиление кирпичных столбов металлической обоймой

Обновлено: 02.05.2024

5.34. Несущая способность существующих каменных конструкций (столбов, простенков, стен и др.) может оказаться недостаточной при реконструкции зданий, надстройках, а также при наличии дефектов в кладке. Одним из наиболее эффективных методов повышения несущей способности существующей каменной кладки является включение ее в обойму. В этом случае кладка работает в условиях всестороннего сжатия, что значительно увеличивает ее сопротивляемость воздействию продольной силы.

Основными факторами, влияющими на эффективность обойм, являются: процент поперечного армирования обоймы (хомутами), марка бетона или штукатурного раствора и состояние кладки, а также схема передачи усилия на конструкцию.

С увеличением процента армирования хомутами прирост прочности кладки растет не пропорционально, а по затухающей кривой.

Опытами установлено, что кирпичные столбы и простенки, имеющие трещины, а затем усиленные обоймами, полностью восстанавливают свою несущую способность.

5.35. Стальная обойма состоит из вертикальных уголков, устанавливаемых на растворе по углам усиливаемого элемента, и хомутов из полосовой стали или круглых стержней, приваренных к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не более меньшего размера сечения и не свыше 50 см (черт. 15, а). Стальная обойма должна быть защищена от коррозии слоем цементного раствора толщиной 25-30 мм. Для надежного сцепления раствора стальные уголки закрываются металлической сеткой.

5.36. Железобетонная обойма выполняется из бетона марок 150-200 с армированием вертикальными стержнями и сварными хомутами. Расстояние между хомутами должно быть не свыше 15 см. Толщина обоймы назначается по расчету и принимается от 6 до 10 см (черт. 15, б).

5.37. Обойма из раствора армируется аналогично железобетонной, но вместо бетона арматура покрывается слоем цементного раствора марки 50-100 (черт 15, в).

5.38. Расчет конструкций из кирпичной кладки, усиленной обоймами, при центральном и внецентренном сжатии при эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения, производится по формулам:


321 × 57 пикс. Открыть в новом окне

; (71)


359 × 57 пикс. Открыть в новом окне

; (72)


237 × 53 пикс. Открыть в новом окне

. (73)

Коэффициенты пси и эта принимаются при центральном сжатии = 1 и = 1; при внецентренном сжатии (по аналогии с внецентренно сжатыми элементами с сетчатым армированием):

; (74)

. (75)


1888 × 1251 пикс. Открыть в новом окне

- площадь сечения продольных уголков стальной обоймы или продольной арматуры железобетонной обоймы;

- площадь сечения бетона обоймы, заключенная между хомутами и кладкой (без учета защитного слоя);

- расчетное сопротивление поперечной арматуры обоймы;

- расчетное сопротивление уголков или продольной сжатой арматуры;

- коэффициент продольного изгиба (при определении значение принимается как для неусиленной кладки);

- коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки, пп. [4.1, 4.7];

- коэффициент условий работы кладки, принимаемый равным 1 для кладки без повреждений и 0,7 - для кладки с трещинами;

- коэффициент условий работы бетона, принимаемый равным 1 - при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры снизу обоймы, 0,7 - при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры снизу обоймы и 0,35 - без непосредственной передачи нагрузки на обойму;

- процент армирования хомутами и поперечными планками, определяемый по формуле

, (76)

s - расстояние между осями поперечных связей при стальных обоймах ( , но не более 50 см) или между хомутами при железобетонных и штукатурных обоймах ( см).

5.40. С увеличением размеров сечения (ширины) элементов при соотношении их сторон от 1:1 до 1:2,5 эффективность обойм несколько уменьшается, однако это уменьшение незначительно и практически его можно не учитывать.

Когда одна из сторон элемента, например, стена (черт. 16), имеет значительную протяженность, то необходима установка дополнительных поперечных связей, пропускаемых через кладку и располагаемых по длине стены на расстояниях не более и не более 100 см, где d - толщина стены. По высоте стены расстояние между связями должно быть не более 75 см. Связи должны быть надежно закреплены. Расчет дополнительных поперечных связей производится по формуле (72), при этом коэффициент условий работы связей принимается равным 0,5.


936 × 731 пикс. Открыть в новом окне

Определить расчетную несущую способность и необходимое сетчатое армирование кирпичного столба размером в плане 0,51х0,64 м с расчетной высотой 3 м. Расчетная продольная сила N = 800 кН (80 тс) и приложена с эксцентриситетом = 5 см в направлении стороны сечения столба, имеющей размер 0,64 м. Столб выполнен из глиняного кирпича пластического прессования марки 100 на растворе марки 75.

Площадь сечения столба . Упругая характеристика кладки по п. [3.21, табл. 15] = 1000; коэффициент продольного изгиба по п. [4.2, табл. 18] = 0,98. Расчетное сопротивление кладки по п. [3.1, табл. 2] R = 1,7 МПа (при А > 0,3 ). Расчетную несущую способность для столба из неармированной кладки определяем по формуле [13]


503 × 30 пикс. Открыть в новом окне

, и определены по формулам [14] и [15], табл. [19] п. [4.7]; = 1, так как толщина столба более 30 см.

Расчетная несущая способность столба оказалась в 1,7 раза меньше расчетной продольной силы N, следовательно, необходимо усиление кладки сетчатым армированием.

Определяем необходимое МПа.

Принимаем арматуру Вр-I диаметром 4 мм. Расчетное сопротивление = 219 МПа по п. 5.6.

При реконструкции зданий и сооружений, выполненных из каменных конструкций (стены, простенки, перегородки, столбы), важно оценить их фактическую прочность. При этом необходимо наиболее полно учитывать все факторы, которые могут снизить несущую способность конструкции (трещины, локальные повреждения, отклонения кладки от вертикали и соответствующие увеличение эксцентриситетов, нарушение связей между несущими конструкциями, смещения плит покрытий и перекрытий, прогонов, перемычек, стропильных конструкций и т. п.). Если эта прочность окажется ниже требуемой, устанавливают причины повреждений и устраняют их до начала ремонта.

Наиболее подвержены разрушению и деформациям в кирпичных зданиях простенки, перемычки, опорные площадки и отдельно стоящие столбы, ремонт которых заключается:

- в укреплении или перекладке поврежденных конструкций для обеспечения надежной прочности кладки;

- в укреплении конструкций в случае отклонения их от вертикального положения.

Отдельные стабилизовавшиеся трещины в стенах, столбах, перемычках ремонтируют заделкой их раствором. Перед заделкой трещину расшивают вручную скарпелью, очищают от пыли, каменной крошки и промывают водой. Затем трещины заполняют цементным раствором с добавкой до 30% известкового теста.

Если сквозная трещина широкая (до 10-20мм), то ее заделывают с двух сторон вставками из кирпичных замков (рис. 4.9) на цементном растворе марки М100. Иногда трещину перекрывают заякоренной двутавровой балкой. Такой замок называется кирпичным замком с якорем (рис. 4.10).

При наличии сети сквозных трещин и невозможности восстановления несущей способности стен заделкой трещин ведут перекладку стен местами с применением более прочного раствора. Перекладка выполняется с двух сторон по фронту на глубину в полкирпича. Для связи новой кладки с усиливаемой стеной обязательно устраиваются штрабы через каждые четыре ряда на глубину в один кирпич.

Рис. 4.9. Заделка трещины в кирпичной стене

Рис. 4.10. Заделка сквозной трещины кирпичным замком с якорем: 1 – усиливаемый участок стены; 2- трещина;

3 - кирпичный замок; 4 – «якорь» из проката;

5 – стяжные болты

Возможны три варианта перекладки: перекладка участков многоэтажных кирпичных стен в процессе комплексного капитально ремонта здания с полной сменой перекрытий; перекладка участков (или полностью) несущих кирпичных стен с сохранением опирающихся на них перекрытий; перекладка участков кирпичных стен с сохранением вышележащей кладки.

Повышение устойчивости отклонившихся от вертикали стен достигается устройством контрфорсов или специальных напряженных поясов. Контрфорсы – это приставленная кирпичная стена на самостоятельном фундаменте. В сечении контрфорсы имеют вид трапеции. Связь с существующей стеной осуществляется путем пробивки гнезд в стене, в которые входят выпуски контрфорсов. Гнезда пробиваются отбойными молотками. До устройства контрфорсов существующие в стене трещины заделываются раствором.

Напряженные пояса состоят из стальных тяжей и накладок, связывающих по всему периметру здания (или по части периметра) в плоскости перекрытий параллельные стены, одна из которых потеряла устойчивость (рис. 4.11). Накладки и тяжи снабжены стяжными муфтами, с помощью которых они натягиваются и обжимают здание (объемное обжатие). Тяжи могут располагаться по поверхности стен или в бороздах сечением 70х80 мм. После натяжения борозды заделываются цементным раствором, тяжи, расположенные по поверхности стен, также оштукатуриваются, образуя горизонтальные пояса, которые не должны ухудшать архитектурный облик здания.

Разрушенные опорные площадки, на которые опираются балки перекрытия, усиливают заменой поврежденной кладки новой или подведением под концы балок опорных подушек.

Рис. 4.11. Восстановление пространственной жесткости

(устойчивости) здания стальными поясами, расположенными в уровне перекрытий: 1 – стальные тяжи диаметром

25-40 мм; 2 – стяжные муфты (талрепы); 3 – подкладки

из стального уголка, предохраняющие кладку от смятия

Усиление простенков может быть достигнуто:

· увеличением площади сечения простенков с помощью прикладки новой кладки на цементном растворе с уменьшением ширины проема, если это допустимо;

· полной или частичной перекладкой простенков;

· устройством железобетонной (штукатурной) обоймы или металлического корсета;

· заменой разрушенного простенка железобетонной колонной.

При увеличении сечения деформированного простенка с одной или двух сторон выполняют новую кладку в полкирпича или в кирпич. Соединение со старой кладкой осуществляют путем перевязки новой кладки со старой через три-четыре ряда кирпича, для чего перед устройством новой кладки пробивают борозды глубиной в полкирпича.

Перед перекладкой простенка производят его разгрузку. С этой целью в оконных проемах, расположенных с обеих сторон простенка, устанавливают систему стоек и ригелей с подкосами, а также временные опоры под перекрытие, нагрузку от которого воспринимает подлежащий перекладке простенок (рис. 4.12).После разгрузки простенка производят его разборку, затем полную или частичную перекладку.

Рис. 4.12. Временное крепление конструкций при перекладке простенка: 1 – перекладываемый простенок; 2 – стойки

под перемычкой; 3 - стойки под перекрытием;

4 – гидроизоляция; 5 – строительная скоба

В связи с тем, что каменные конструкции испытывают в основном сжимающие усилия, наиболее эффективным способом усиления простенков является устройство стальных, железобетонных и армированных растворных обойм. Каменная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, при этом ее поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, существенно увеличивается сопротивление продольной силе.

Стальная обойма состоит (рис. 4.13) из двух основных элементов – стальных вертикальных уголков, которые устанавливаются по углам простенков или столбов на цементном растворе, и хомутов из полосовой или круглой стали. Расстояние между хомутами на должно быть больше меньшего размера сечения и не более 500мм. Для обеспечения включения обоймы в работу кладки необходимо тщательно зачеканивать или инъецировать зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой цементным раствором. После устройства металлической обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25-30 мм по металлической сетке.

Рис. 4.13. Усиление простенка стальной обоймой:

1 – усиливаемый простенок; 2 – стальной уголок; 3 – планка; 4 – поперечная связь

Усиление кирпичных перемычек в зданиях может быть достигнуто: частичной или полной перекладкой перемычек, когда их несущая способность нарушена большим количеством сквозных трещин; заменой кирпичных перемычек металлическими или железобетонными; заделкой трещин и отверстий цементным раствором.

В крупнопанельных зданиях температурные деформации концентрируются в стыках панелей и в зависимости от размеров панели достигают 1,5-3 мм. Наличие жестких связей делает панельные здания весьма чувствительными к неравномерным осадкам основания. Ликвидация трещин в панелях – очень сложная задача. Мелкие трещины (раскрытие до 0,2 мм) перетираются цементным раствором на мелком песке и заделываются с последующей покраской. Трещины шириной до 1 мм обязательно расшиваются (устье их расширяется, прочерчивается специальным инструментом) и заделываются известково-цементным раствором состава 1:3 с последующей окраской. При более крупных трещинах необходимо конструктивное усиление и повышение пространственной жесткости здании в целом. После завершения этих работ возможна облицовка всего фасада здания.

Ремонт деревянных стен.

Повышение теплоустойчивости деревянных стен достигается увеличением толщины стены. Обшивку досками (чаще вагонкой) выполняют как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением досок. При этом вначале на наружную поверхность стены набивают деревянные рейки из бруска 4х4 или 5х5 см в горизонтальном или вертикальном направлении (в зависимости от расположения досок) с шагом 60-80 см. Для повышения теплозащитных свойств обшивки применяют закладку пространства между стеной и обшивкой лёгкими малотеплопроводными материалами. Наружную дощатую поверхность окрашивают (реже оштукатуривают по дранке).

Для предохранения от поражения дереворазрушающими грибами при защите наружных и внутренних поверхностей древесины, а также для консервации пораженных участков древесины при реконструкции зданий используются различные биозащитные составы. Примером такого чрезвычайно эффективного состава является «МИПОР» – состав высшего класса биостойкости. Пораженную грибками поверхность на начальном этапе поражения обрабатывают составом с помощью распылителя или мягкой кистью, затем выдерживают 1-3 часа. После выдержки скребком или металлической щеткой тщательно убирают пораженный мицелиями слой древесины, а затем в два приема производят обработку поверхности составом.

Замена отдельных венцов стен.

Чаще всего возникает необходимость в замене нижних венцов вследствие их разрушения. При замене венцов сначала стены скрепляют короткими сжимами выше последнего сменяемого венца. С помощью домкратов, установленных в два ряда по обе стороны стены, подвешивают верхнюю часть стены и устанавливают подпоры из бревен. Верхний конец бревна упирается в надоконный венец, а нижний – в деревянную подкладку. Подкладка укладывается в неглубокую траншею, отрытую на расстоянии 0,5-0,7 м от наружной поверхности стены. Сгнившие бревна удаляют и заменяют новыми, тщательно подгоняя их к остающимся венцам. Стыки новых и старых бревен устраивают в прямой притык с прокладкой пакли. В продольных швах между венцами и в углах прокладывают паклю, а затем конопатят. Венцы меняют отдельными частями, не превышающими по длине 3-4 м. При замене окладного венца нижнюю часть бревна антисептируют и обмазывают битумом, а на верхнюю поверхность фундамента укладывают двух- или трехслойный рубероидный ковер на горячем битуме.

Негодные нижние венцы в рубленых домах можно заменять кирпичом или мелкими стеновыми блоками. В этом случае сгнившие венцы на высоту до подоконного венца заменяют рядами кладки. Особое внимание уделяют при этом устройству гидроизоляции. Один слой гидроизоляции из двух рядов толя прокладывают по верху фундамента, а второй такой же слой – между подоконным венцом и новой кладкой. Поверхность новой стенки оштукатуривают с обеих сторон. Порядок работы по замене нижних венцов кладкой такой же, как и при обычной замене венцов.

Укрепление каркасно-засыпных стен осуществляется только для памятников истории и культуры.

При реконструкции жилых зданий со стенами из кирпичной кладки возникает необходимость восстановления несущей способности или усиления элементов кладки вследствие увеличения нагрузок от надстраиваемых этажей. При длительной эксплуатации зданий наблюдаются признаки разрушения простенков, столбов и кладки стен в результате неравномерных осадок фундаментов, атмосферных воздействий, протечек кровли и др.

Процесс восстановления несущей способности кладки следует начинать с исключения основных причин трещинообразования. Если этому процессу способствует неравномерная осадка здания, то следует исключить это явление известными и описанными ранее методами.

До принятия технических решений по усилению конструкций важно оценить фактическую прочность несущих элементов. Эта оценка выполняется методом разрушающих нагрузок, фактической прочности кирпича, раствора, а для армированной кладки - предела текучести стали. При этом необходимо наиболее полно учитывать факторы, снижающие несущую способность конструкций. К ним относятся трещины, локальные повреждения, отклонения кладки от вертикали, нарушение связей, опирания плит и т.п.

Что касается усиления кирпичной кладки, то накопленный опыт реконструкционных работ позволяет выделить ряд традиционных технологий, основанных на использовании: металлических и железобетонных обойм, каркасов; на инъецировании полимерцементных и других суспензий в тело кладки; на устройстве монолитных поясов по верхней части зданий (в случаях надстройки), предварительно напрягаемых стяжек и др. решений.

На рис. 6.40 приведены характерные конструктивно-технологические решения. Представленные системы направлены на всестороннее обжатие стен с использованием регулируемых натяжных систем. Они выполняются открытого и закрытого типов, при внешнем и внутреннем расположении, обеспечиваются антикоррозионной защитой.

Рис. 6.40. Конструктивно-технологические варианты усиления кирпичных стен
а - схема усиления кирпичных стен здания металлическими тяжами; б , в, г - узлы размещения металлических тяжей; д - схема размещения монолитного железобетонного пояса; е - то же, тяжами с центрирующими элементами: 1 - металлический тяж; 2 - натяжная муфта: 3 - монолитный железобетонный пояс; 4 - плита перекрытий; 5 - анкер; 6 - центрирующая рама; 7 - опорная пластинка с шарниром

Для создания требуемой степени натяжения используются стяжные муфты, доступ к которым должен быть всегда открыт. Они позволяют по мере удлинения тяжей в результате температурных и других деформаций производить дополнительное натяжение. Обжатие элементов кирпичных стен производится в местах наибольшей жесткости (углы, сопряжения наружных и внутренних стен) через распределительные пластины.

Для равномерного обжатия кладки стен используется специальная конструкция центрирующей рамы, которая имеет шарнирное опирание на опорно-распределительные пластины. Такое решение обеспечивает длительную эксплуатацию с достаточно высокой эффективностью.

Места расположения тяжей и центрирующих рам закрываются различного рода поясами и не нарушают общий вид фасадных поверхностей.

Для элементов стен, простенков, столбов, имеющих разрушения кирпичной кладки, но не потерявших устойчивость,производится местная замена кладки. При этом марка кирпича принимается на 1-2 единицы выше, чем существующая.

Технология производства работ предусматривает: устройство временных разгрузочных систем, воспринимающих нагрузку; разборку фрагментов нарушенной кирпичной кладки; устройство кладки. При этом необходимо учитывать, что удаление временных разгрузочных систем должно осуществляться после набора прочности кладки не менее 0,7 R _КЛ . Как правило, такие восстановительные работы ведутся при сохранении конструктивной схемы здания и фактических нагрузок.

Весьма эффективны приемы восстановления неоштукатуренной кирпичной кладки, когда требуется сохранить прежний вид фасадов. В этом случае очень тщательно подбираются кирпич по цветовой гамме и размерам, а также материал швов. После восстановления кладки производится пескоструйная очистка, что позволяет получать обновленные поверхности, где новые участки кладки не выделяются из основного массива.

В связи с тем что каменные конструкции воспринимают в основном сжимающие усилия, то наиболее эффективным способом их усиления является устройство стальных, железобетонных и армоцементных обойм. При этом кирпичная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, когда поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, увеличивается сопротивление продольной силе.

Расчетное усилие в металлическом поясе определяется по зависимости N = 0,2 R_KJl × l × b , где R_KJl - расчетное сопротивление кладки скалыванию,тс/м 2 ; l - длина участка усиливаемой стены, м; b - толщина стены, м.

Для обеспечения нормальной работы кирпичных стен и предотвращения дальнейшего раскрытия трещин первоначальным этапом является восстановление несущей способности фундаментов методами усиления, исключающей появление неравномерных осадок.

На рис. 6.41 приведены наиболее распространенные варианты усиления каменных столбов и простенков стальными, железобетонными и армоцементными обоймами.

Рис. 6.41. Усиление столбов стальной обоймой (а), армокаркасами (б), сетками и железобетонными обоймами (в, г) 1 - усиливаемая конструкция; 2 - элементы усиления; 3 -защитный слой; 4 - щитовая опалубка с хомутами; 5 - инъектор; 6 - материальный шланг

Стальная обойма состоит из продольных уголков на всю высоту усиливаемой конструкции и поперечных планок (хомутов) из плоской или круглой стали. Шаг хомутов принимается не более меньшего размера сечения, но не более 500 мм. Для включения обоймы в работу следует инъецировать зазоры между стальными элементами и кладкой. Монолитность конструкции достигается путем оштукатуривания высокопрочными цементно-песчаными растворами с добавкой пластификаторов, способствующих большей адгезии с кладкой и металлоконструкциями.

Для более эффективной защиты на стальную обойму устанавливается металлическая или полимерная сетка, по которой осуществляется нанесение раствора толщиной 25-30 мм. При незначительных объемах работ раствор наносится вручную с помощью штукатурного инструмента. Большие объемы работ выполняются механизированным путем с подачей материала растворонасосами. Для получения высокопрочного защитного слоя используются установки торкретирования и пнев-мобетонирования. Из-за высокой плотности защитного слоя и большой адгезии с элементами кладки достигается совместная работа конструкции и повышается ее несущая способность.

Устройство железобетонной рубашки осуществляется путем установки арматурных сеток по периметру усиливаемой конструкции с креплением ее через фиксаторы к кирпичной кладке. Крепление осуществляется путем использования анкеров или дюбелей. Железобетонная обойма выполняется из мелкозернистой бетонной смеси не ниже класса В10 с продольной арматурой классов А240-А400 и поперечной - А240. Шаг поперечной арматуры принимается не более 15 см. Толщина обоймы определяется расчетом и составляет 4-12 см. В зависимости от толщины обоймы существенно меняется технология производства работ. Для обойм толщиной до 4 см используются методы нанесения бетона торкретированием и пневмобетонированием. Окончательная отделка поверхностей достигается устройством штукатурного накрывочного слоя.

Для обойм толщиной до 12 см по периметру усиливаемой конструкции устанавливается инвентарная опалубка. В ее щитах устанавливаются инъекционные трубки, через которые мелкозернистая бетонная смесь нагнетается под давлением 0,2-0,6 МПа в полости. Для повышения адгезионных свойств и заполнения всего пространства бетонные смеси пластифицируются путем введения суперпластификаторов в объеме 1,0-1,2 % массы цемента. Снижение вязкости смеси и повышение ее проницаемости достигаются дополнительным воздействием высокочастотной вибрации путем контакта вибратора с опалубкой рубашки. Достаточно хороший эффект дает импульсный режим подачи смеси, когда кратковременные воздействия повышенного давления обеспечивают более высокий градиент скоростей и высокую проницаемость.

Железобетонные обоймы могут выполняться в виде элементов несъемной опалубки (рис. 6.42). При этом наружные поверхности могут иметь мелкий или глубокий рельеф или гладкую поверхность. После установки несъемной опалубки и крепления ее элементов обеспечивается замоноличивание пространства между усиливаемой и ограждающей конструкцией. Использование несъемной опалубки имеет значительный технологический эффект, так как отпадает необходимость в разборке опалубки, а главное - исключается отделочный цикл работ.

Рис. 6.42. Усиление столбов с использованием опалубки-облицовки из архитектурного бетона 1 - усиливаемая конструкция; 2 - армокаркас; 3 - элементы облицовки; 4 - бетон омоноличивания

Наиболее эффективными несъемными опалубками следует считать тонкостенные элементы (1,5-2 см), изготовленные из дисперсно-армированного бетона. Для вовлечения опалубки в работу она снабжается выступающими анкерами, существенно повышающими адгезию с укладываемым бетоном.

Устройство растворных обойм отличается от железобетонных толщиной наносимого слоя и составом. Как правило, для защиты арматурной сетки и обеспечения ее адгезии с кирпичной кладкой используются штукатурные цементно-песчаные растворы с добавкой пластификаторов, повышающих физико-механические характеристики. Технология строительных процессов практически не отличается от выполнения штукатурных работ.

Для обеспечения совместной работы элементов обоймы по ее длине, превышающей в 2 и более раз толщину, необходима установка дополнительных поперечных связей через сечение кладки. Усиление кирпичной кладки может быть произведено методом инъецирования. Оно осуществляется путем нагнетания через заранее пробуренные шпуры цементного или полимерцементного раствора. В результате достигается монолитность кладки и повышаются ее физико-механические характеристики.

К инъекционным растворам предъявляются достаточно жесткие требования. Они должны обладать малым водоотделением, низкой вязкостью, высокой адгезией и достаточными прочностными характеристиками. Раствор нагнетается под давлением до 0,6 МПа, что обеспечивает достаточно обширную зону проникновения. Параметры инъекции: расположение инъекторов, их глубина, давление, состав раствора в каждом конкретном случае подбираются индивидуально с учетом трещиноватости кладки, состояния швов и других показателей.

Прочность кладки, усиленной инъецированием, оценивается по СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции». В зависимости от характера дефектов и вида инъецированного раствора устанавливаются поправочные коэффициенты: тк = 1,1 - при наличии трещин от силовых воздействий и при использовании цементного и полимерцементного растворов; тк = 1,0 - при наличии одиночных трещин от неравномерных осадок или при нарушении связи между совместно работающими стенами; тк = 1,3 - при наличии трещин от силовых воздействий при инъекции полимерных растворов. Прочность растворов должна быть в пределах 15-25МПа.

Усиление кирпичных перемычек достаточно распространенное явление, что связано со снижением несущей способности распорной кладки вследствие выветривания швов, нарушения адгезии и другими причинами.

На рис. 6.43 приведены конструктивные варианты усиления перемычек с использованием различного рода металлических накладок. Они устанавливаются путем пробивки штраб и отверстий в кирпичной кладке и в дальнейшем омоноличиваются цементно-песчаным раствором по сетке.

Рис. 6.43. Примеры усиления перемычек кирпичных стен а , б - путем подведения накладок из уголковой стали; в , г - дополнительными металлическими перемычками из швеллера: 1 - кирпичная кладка; 2 - трещины; 3 - накладки из уголков; 4 - полосовые накладки; 5 - анкерные болты; 6 - накладки из швеллера

Для перераспределения усилий на железобетонные перемычки вследствие увеличения нагрузок на перекрытия используются металлические разгрузочные пояса, выполненные из двух швеллеров и объединенные болтовыми соединениями.

Усиление и повышение устойчивости кирпичных стен. Технология усиления базируется на создании дополнительной железобетонной рубашки с одной или двух сторон стены (рис.6.44). Технология производства работ включает процессы подготовки и очистки поверхности стен, сверления отверстий под анкеры, установки анкеров, крепления к анкерам арматурных стержней или сеток, омоноличивание.

Как правило, при достаточно больших объемах работ используется механизированный метод нанесения цементно-песчаного раствора: пневмобетонированием или торкретированием и реже ручным способом. Затем для выравнивания поверхностей наносится затирочный слой и выполняются последующие операции, связанные с отделкой поверхностей стен.

Рис. 6.44. Усиление кирпичных стен армированием а - отдельными стержнями арматуры; б - арматурными каркасами; в - арматурной сеткой; г - железобетонными пилястрами: 1 -усиливаемая стена; 2 - анкеры; 3 - арматура; 4 - штукатурный или торкрет-бетонный слой; 5 - металлические тяжи; 6 - арматурная сетка; 7 - армокаркас; 8 - бетон; 9 - опалубка

Эффективным приемом усиления кирпичных стен является устройство железобетонных одно- и двусторонних стоек в штрабах и пилястр.

Технология устройства двусторонних железобетонных стоек предусматривает образование штраб на глубину 5-6 см, высверливание сквозных отверстий по высоте стены, крепление с помощью тяжей арматурного каркаса и последующее омоноличивание образовавшейся полости. Для омоноличивания используют цементно-песчаные растворы с пластифицирующими добавками. Высокий эффект достигается при использовании растворов и мелкозернистых бетонов с предварительным домолом цемента, песка и суперпластификатора. Такие смеси кроме большой адгезии обладают свойством ускоренного твердения и высокими физико-механическими характеристиками.

При возведении односторонних железобетонных пилястр требуется устройство вертикальных штраб, в полости которых устанавливают анкерные устройства. К последним осуществляется крепление арматурного каркаса. После его размещения производится установка опалубки. Она выполняется из отдельных фанерных щитов, объединенных хомутами и прикрепляемых к стене с помощью анкеров. Мелкозернистая бетонная смесь нагнетается с помощью насосов поярусно через отверстия в опалубке. Подобная технология применяется при двустороннем устройстве пилястр с той разницей, что процесс крепления щитов опалубки осуществляется с помощью болтов, перекрывающих толщину стены.

Применяются три основных вида обойм: стальные, железобетонные и армированные растворные.

С увеличением процента армирования хомутами прирост прочности кладки растет непропорционально, а по затухающей кривой.

5.37. Обойма из раствора армируется аналогично железобетонной, но вместо бетона арматура покрывается слоем цементного раствора марки 50-100 (черт. 15, в).

Черт. 15. Схема усиления кирпичных столбов обоймами.

а - металлической; б - железобетонной; в - армированной штукатуркой; 1 – планка f₁ сечением 35´5 - 60´12 мм; 2 - сварка; 3 - стержни диаметром 5-12 мм; 4 - хомуты диаметром 4-10мм; 5 - бетон класса В7,5 -В15; 6 - штукатурка (раствор марки 50-100)

при стальной обойме

при железобетонной обойме

при армированной растворной обойме

Коэффициенты y и h принимаются при центральном сжтии y = 1 и h = 1; при внецентренном сжатии (по аналогии с внецентренно сжатыми элементами с сетчатым армированием):

В формулах (71) - (75):

N - продольная сила;

А - площадь сечения усиливаемой кладки;

A¢_s - площадь сечения продольных уголков стальной обоймы или продольной арматуры железобетонной обоймы;

А_b - площадь сечения бетона обоймы, заключенная между хомутами и кладкой (без учета защитного слоя);

R_sw - расчетное сопротивление поперечной арматуры обоймы;

R_sc - расчетное сопротивление уголков или продольной сжатой арматуры;

j - коэффициент продольного изгиба (при определении j значение a принимается как для неусиленной кладки);

m_g - коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки, пп.[4.1, 4.7];

m_k - коэффициент условий работы кладки, принимаемый равным 1 для кладки без повреждений и 0,7 - для кладки с трещинами;

m_b - коэффициент условий работы бетона, принимаемый равным 1 - при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры снизу обоймы, 0,7 - при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры снизу обоймы и 0,35 - без непосредственной передачи нагрузки на обойму;

m - процент армирования хомутами и поперечными планками, определяемый по формуле

где h и b - размеры сторон усиливаемого элемента;

s - расстояние между осями поперечных связей при стальных обоймах (h ³ s £ b, но не более 50 см) или между хомутами при железобетонных и штукатурных обоймах (s£15 см).

5.39. Расчетные сопротивления арматуры, применяемой при устройстве обойм, принимаются по табл.10.

Армирование	Расчетные сопротивления арматуры, МПа (кгс/см 3 )
сталь класса A-I	сталь класса A-II
Поперечная арматура	150 (1500)	190 (1900)
Продольная арматура без непосредственной передачи нагрузки на обойму	43 (430)	55 (550)
То же, при передаче нагрузки на обойму с одной стороны	130 (1300)	160 (1600)
То же, при передаче нагрузки с двух сторон	190 (1900)	240 (2400)

Когда одна из сторон элемента, например, стена (черт. 16), имеет значительную протяженность, то необходима установка дополнительных поперечных связей, пропускаемых через кладку и располагаемых по длине стены на расстояниях не более 2d и не более 100 см, где d - толщина стены. По высоте стены расстояние между связями должно быть не более 75 см. Связи должны быть надежно закреплены. Расчет дополнительных поперечных связей производится по формуле (72), при этом коэффициент условий работы связей принимается равным 0,5.

Черт. 16. Схема усиления стены железобетонной обоймой

1 - металлическая сетка; 2 - дополнительные стержни, расположенные сверх сетки; 3 - хомуты (связи); 4 - бетон обоймы; 5 - кладка стены

Пример 8. Определение несущей способности кирпичного столба с сетчатым армированием.

Определить расчетную несущую способность и необходимое сетчатое армирование кирпичного столба размером в плане 0,51´0,64 м с расчетной высотой 3 м. Расчетная продольная сила N = 800 кН (80 тc) и приложена с эксцентриситетом е₀=5 см в направлении стороны сечения столба, имеющей размер 0,64 м. Столб выполнен из глиняного кирпича пластического прессования марки 100 на растворе марки 75.

Площадь сечения столба А =0,51×0,64 = 0,3264 м 2 . Упругая характеристика кладки по п. [3.21, табл. 15] a=1000; коэффициент продольного изгиба по п. [4.2, табл. 18] j=0,98. Расчетное сопротивление кладки по п. [3.1, табл. 2] R=1,7 МПа (при А>0,3 м 2 ). Расчетную несущую способность N_cc для столба из неармированной кладки определяем по формуле [13]

j₁, А_с и w определены по формулам [14] и [15], табл. [19] п. [4.7]; m_g=1, так как толщина столба более 30 см.

Расчетная несущая способность столба N_cc оказалась в 1,7 раза меньше расчетной продольной силы N, следовательно, необходимо усиление кладки сетчатым армированием.

Определяем необходимое R_skb=1,7×1,7 = 2,9 МПа.

Принимаем арматуру Вр-1 диаметром 4 мм. Расчетное сопротивление R_s =219 МПа по п. 5.6.

Процент сетчатого армирования определяем по п. [4.31]

По формуле [6] п. [3.20] определяем

R_sn=243 МПа принимается по п. 5.6.

По формуле [4] п. [3.20] определяем

При l_hc=4,7 по формуле [15] и табл. [18] пп. [4.2] и [4.7] определяем по интерполяции j=0,97; j_с=05 и j₁=0,96.

По формуле [31] п. [4.31] определяем

Проверяем расчетную несущую способность столба по формуле [30] п. [4.31]

кН (83 тс > 80 тс).

Дополнительно проверяем расчетную несущую способность столба при центральном сжатии в плоскости, перпендикулярной к действию изгибающего момента по формуле [27] п. [4.30]

Принимаем R_sk = 3,4 МПа.

По табл. [18] п. [4.2] j = 0,96. По формуле [26] п. [4.30]

кН >N = 800 кН (106 тc > 80 тc).

Следовательно, расчетная несущая способность столба, армированного сетчатой арматурой, при m=0,40% достаточна.

Принимаем диаметр проволоки для сеток 4 мм с расположением через два ряда кладки и исходя из 0,40% армирования по табл. 9 определяем размер ячейки в плане 3,2´3,2 см. Крайние стержни располагаются от наружных граней столба (защитный слой) на 1,5 см.

Пример 9. Расчет усиления кирпичного простенка стальной обоймой.

Требуется запроектировать усиление простенка в существующем жилом доме. Кладка простенков выполнена из глиняного кирпича пластического формования марки 75 на растворе марки 25. Размер сечения простенка 54´103 см, высота 180 см; расчетная высота стены - 2,8 м. Кладка простенка выполнена с утолщенными швами низкого качества, в кладке имеются небольшие начальные трещины в отдельных кирпичах и вертикальных швах. Это свидетельствует о том, что напряжение в кладке достигло примерно 0,7R_u (временного сопротивления). На простенок действует вертикальное усилие, равное 600 кН (60 тc), приложенное с эксцентриситетом 5 см по отношению к толщине стены.

По архитектурным соображениям усиление кладки принимается посредством включения простенка в стальную обойму из уголков, согласно указаниям п. 5.35, 5.38.

Необходимое увеличение несущей способности простенка за счет поперечной арматуры обоймы определяем из формулы (71):

По п. [4.2, табл. 18] при l=5,2 и a=1000 j₁»j=0,98; m_g=1 принимаем согласно п. [4.7]; по п. [3.1, табл. 2] R=1,1 МПа; m_k=0,7.

Принимаем для обоймы сталь класса A-I. Вертикальная арматура обоймы (уголки) принимается по конструктивным соображениям 41_50´50 мм

По табл. 10 R_sc=43,0 МПа и R_sw=150 МПа.

Согласно формуле (71)

Принимаем расстояние между осями поперечных хомутов обоймы 35 см и определяем их сечение из условия %.

Принимаем полосу сечением 30´8 мм; А_s=2,4 см 2 ; Ст A-I.

Пример 10. В связи с надстройкой здания требуется запроектировать усиление внутренней несущей кирпичной стены толщиной в 1,5 кирпича (38 см). Высота стены от уровня пола до низа перекрытия сборного настила 3,0 м. Кладка стены выполнена из сплошного глиняного кирпича пластического формования марки 75 на растворе марки 25. Состояние кладки удовлетворительное. После надстройки на 1 м стены будет передаваться нагрузка N = 750 кН (75т).

По табл. [2, 15 и 18], пп. [3.1, 3.21, 4.2] R=1,1 МПа; a=1000; l= =7,9; j=0,92; по формуле [16] п. [4.7] m_g=1.

Расчетная несущая способность 1 м стены

Требуется усиление стены, которое осуществляем посредством включения стены в двухстороннюю железобетонную обойму с установкой дополнительных поперечных стальных связей.

Толщину железобетонных стенок по конструктивным соображениям принимаем минимальной, равной 6 см. Бетон класса В12,5 и армирование стальной сеткой из стержней диаметром 5 мм с ячейкой 15´15 см. Кроме того, для обеспечения работы железобетонных стенок как обоймы сверх сеток ставим вертикальные стержни из круглой стали диаметром 16 мм через каждые 50 см и поперечные связи диаметром 16 мм через 50 см по высоте и длине стены.

Расчетную несущую способность 1 м стены, усиленной железобетонной обоймой, определяем по формуле (72). При этом принимаем, что усилие непосредственно на железобетонную обойму не передается; коэффициент условий работы железобетона принимаем m_b=0,35. При определении поперечного армирования обоймы учитываем только поперечные связи диаметром 16 мм, расположенные через 50 см по длине и высоте стены.

Определяем процент армирования поперечными связями:

где V_s и V_k - соответственно объем стержня (связей) и объем кладки;

А = 2,01 см 2 - площадь сечения одного стержня;

h_w - толщина стены.

Вертикальное армирование обоймы принято: Ст A-I, 7Æ5 мм в 2Æ16 мм на каждые 50 см длины стены. Площадь арматуры на 1 м стены

Коэффициент j принимаем в запас прочности как для кирпичной кладки, учитывая высоту сечения с учетом обоймы

По табл. 10 для связей R_s - 150 МПа.

По формуле (72) с учетом коэффициента условий работы 0,5 согласно п. 5.40 определяем расчетную несущую способность

Таким образом, принятое усиление стены достаточно.

6. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ПО
ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ВТОРОЙ ГРУППЫ
(ПО ОБРАЗОВАНИЮ И РАСКРЫТИЮ
ТРЕЩИН И ДЕФОРМАЦИЯМ)

6.1. Расчет элементов конструкций по предельным состояниям второй группы производится по указаниям и формулам, приведенным в пп. [5.1-5.5].

Расчет по раскрытию трещин при учете особых нагрузок или воздействий не требуется.

6.2. Расчет каменных и армокаменных конструкций по предельным состояниям второй группы производится:

по деформациям на воздействие нормативных нагрузок;

по раскрытию трещин на воздействие расчетных или нормативных нагрузок.

6.3. Если деформации растяжения кладки вызваны перемещениями каркаса или ветровых поясов, поддерживающих самонесущие или навесные стены, то предельные деформации растяжения кладки принимаются равными є_u=0,15×10 -3 в зданиях с предполагаемым сроком службы конструкций не менее 100 лет, є_u=0,2×10 -3 в зданиях с предполагаемым сроком службы конструкций не менее 50 лет.

При наличии продольного армирования в количестве m³0,03%, а также при оштукатуривании неармированных конструкций по сетке приведенные выше значения є_u увеличиваются на 25%.

6.4. При расчете по трещинам конструкций из неармированной и армированной кладки, в которых раскрытие швов может вызвать появление трещин в штукатурке, но не является опасным для прочности и устойчивости конструкций, в формулах расчета на прочность по растяжению всех видов R_t, R_tb и R_tw принимаются продольные силы и изгибающие моменты по нормативным нагрузкам и коэффициенты условий работы по табл. [24].

Примечания: 1. Расчет по несущей способности конструкций, указанных в п. 6.4, следует производить с учетом расчленения конструкций после возникновения трещин или образования шарниров в сечениях с раскрытием швов.

2. При невыполнении требований расчета по трещинам, указанных в п. 6.4, в местах раскрытия швов необходимо предусматривать деформационные швы.

6.5. Расчет продольно армированных растянутых, изгибаемых и внецентренно сжатых каменных конструкций по раскрытию трещин (швов кладки) следует производить исходя из следующих предпосылок:

расчет производится для всего сечения кладки и арматуры (без учета раскрытия швов), принимая закон линейного распределения напряжений по сечению;

расчетные сопротивления арматуры R_s, МПа (кгс/см 2 ), принимаются по табл. 11.

6.6. При расчете продольно армированных внецентренно сжатых, изгибаемых и растянутых каменных конструкций по раскрытию трещин (швов кладки) сечение конструкций приводится к одному материалу (стали) в отношении модулей упругости кладки и стали

Площадь сечения, расстояние центра тяжести сечения до сжатой грани и момент инерции приведенного сечения определяются по формулам:

В формулах (77)-(80):

n_red - отношение модулей упругости кладки и стали;

А, у, I - площадь сечения, расстояние от центра тяжести сечения до сжатой грани и момент инерции сечения кладки;

A_red, V_red, I_red - те же величины для приведенного сечения;

A_s - площадь сечения растянутой арматуры;

A_s₁ - площадь сечения сжатой арматуры;

h₀=h-а - рабочая высота сечения;

а - расстояние от центра тяжести растянутой арматуры до растянутого края сечения;

а₁ - расстояние от центра тяжести сжатой арматуры до сжатого края сечения.

Конструкции	Условия работы	Расчетные сопротивление арматуры при предполагаемом сроке службы конструкций, лет
Продольно армированные изгибаемые и растянутые элементы в условиях агрессивной для арматуры среды	Растяжение кладки в горизонтальном направлении (по перевязанному сечению)	42 (420)	60 (600)	60 (600)
Растяжение кладки в вертикальном направлении (по неперевязанному сечению)	25 (250)	35 (350)	35 (350)
Продольно армированные емкости при наличии требований непроницаемости покрытий каменных конструкций	Гидроизоляционная штукатурка	17 (170)	25 (250)	35 (350)
Кислотоупорная штукатурка на жидком стекле и однослойное покрытие из плиток каменного литья на кислотоупорной замазке	12 (120)	15 (150)	15 (150)
Двух- и трехслойное покрытие из прямоугольных плиток каменного литья на кислотоупорной замазке:
растяжение вдоль длинной стороны плиток	30 (300)	35 (350)	35 (350)
растяжение вдоль короткой стороны плиток	17 (170)	25 (250)	25 (250)

6.7 Расчет по раскрытию трещин продольно армированных каменных конструкций производится по формулам:

на внецентренное сжатие

на внецентренное растяжение

В формулах (81)-(84):

R_s - расчетное сопротивление арматуры оо раскрытию треаетн;

N и М - продольная сила и момент от нормативных нагрузок (при расчете конструкции по раскрытию трещин в штукатурных и плиточных покрытиях усилия определяются по нормативным нагрузкам, которые будут приложены после нанесения покрытия);

g_r - коэффициент условия работы кладки при расчете по раскрытию трещин по табл. [24] с учетом примечания к ней;

A_red, y_red, I_red – параметры приведенного сечения по формулам (78)-(80);

Усиление кирпичных столбов обоймами применяется весьма часто и успешно на практике, однако экспериментально он научен еще мало и совсем не изучен для случаев усиления уже частично разрушенных столбов. В лаборатории каменных конструкций ЦНИПС были испытаны столбы 51x51 см, усиленные металлическими обоймами из уголков 6х6х0,5 см, соединенных приваренными планками 5x1 см на расстоянии 55 см (рис. 1). Процент армирования составлял: продольные уголки 0,92% поперечные планки 0,91%. Испытание показало повышение прочности в 2,5 раза, что говорит о большой эффективности этого способа усиления.

Характер разрушения показан на рис. 2. Мы видим полную аналогию с разрушением при сетчатом армировании. Сквозные продольные трещины отсутствуют. Большинство трещин косые и идут по кирпичу. Разрушение носит характер раздавливания отдельных кирпичей с отколом лицевых лещадок, помеченных на рис. 2 штриховкой. Следует отметить, что уголки не были доведены до концов столба и нагрузка на столб передавалась только через кладку. Таким образом если и передавалась нагрузка на уголки, то только посредством трения. В верхней части столба включение в работу вертикальных уголков могло быть только частичным.

Рис. 1. Кирпичный столб в обойме из уголков

Деформации кладки к моменту разрушения были значительно больше, чем у обычной кладки, и по величине соответствовали деформациям при косвенном сетчатом армировании. Тензометры, поставленные на планках, показали, что напряжения в них доходили почти до предела текучести. Все эти данные говорят, что обойма участвует в работе так же, как и косвенное сетчатое армирование, поэтому для расчета ее эффективности может быть предложена формула, формуле:

При ширине квадратного столба b и расстоянии между планками c процент армирования может быть определен из рассмотрения объема металла и кладки, приҳодящихся на 1 ярус планок:

Анализ числовых результатов испытаний дал значение: β=37,5 к/см2 или 1,5σ_T/100. Эта величина вдвое ниже, чем при сетчатом армировании, где β=3σ_T/100. Она ниже также эффективности спиральной обоймы в железобетонных круглых обоймах, которая нормами на железобетонные конструкции оценивается в 2,5σ_T. Снижение эффективности должно быть отнесено за счет прямоугольной формы обоймы, которая могла работать в основном по диагоналям сечения столба, так как поперечному расширению в других направлениях обойма не оказывает достаточного сопротивления. Кроме того расстояние между планками было значительно больше, чем между сетками при сетчатом армировании и между витками спирали при спиральной обойме. Жесткость уголков недостаточна для равномерного распределения на кладку значительных сосредоточенных сил от натяжения поперечных планок, которые доходили в каждой планке до 12,5 т.

Рис. 2. Разрушение кирпичного столба в обойме из уголков, соединенных планками

В экспериментальных образцах c=3,5s, т. е. давление через уголок передавалось на кладку неравномерно, что было одной из причин снижения эффективности. Ввиду недостаточного количества экспериментов мы не имеем опытных данных для установления зависимости между коэффициентом эффективности обоймы и расстоянием между обоймами с. Поэтому пока приходится ограничиться только установлением формулы для частного случая:

Эта формула может применяться при расстоянии между обоймами с≤3,5s. Сближение обойм, без сомнения, должно повысить эффективность обоймы, однако пока мы не располагаем опытными данными для учета этого повышения. В нашем расчете остается неиспользованным для восприятия продольных усилий сечение уголков обоймы, назначение которых - распределение давления от планок на кладку. Чтобы использовать уголки для восприятия продольной силы, они должны быть включены в работу посредством приваренных по концам уголков, опирающихся непосредственно на кладку. В этом случае допускаемое давление на кладку определяется:

где р' - процент армирования продольной арматуры н p - косвенной арматуры.

Могут быть предложены два способа устройства металлических обойм в зависимости от того, делается ли обойма одновременно с кладкой, или ставится потом для усиления кладки. В первом случае обойма готовится отдельно в виде легкой металлической колонны из уголков с планками, устанавливается на место и заполняется кладкой. Опыт показал, что никаких затруднений для каменщика при закладке каркаса не встречается. Наоборот, каркас является направляющим шаблоном для кладки и ускоряет работу. При усилении уже выведенных столбов обойма ставится следующим образом. Углы столба оштукатуриваются под правило цементным раствором 1:3 и в свежий раствор утапливаются уголки обоймы, которая временно стягивается проволокой в нескольких уровнях. После этого привариваются поперечные планки.

Рис. 3. Схема расчета жесткости на уголков металлической обоймы

Помимо металлических обойм для усиления кирпичных столбов часто применяются железобетонные обоймы. Экспериментальных данных для анализа их работы не имеется вовсе, поэтому приходится соблюдать при расчете известную осторожность, пользуясь данными для металлических обойм и опытом применения.

Толщина железобетонной обоймы делается в 6-10 см. При расчете обоймы учитывается только арматура. Бетон служит для распределения давления. В тех случаях, когда требуется небольшое усилие и обойма делается из тонкой проволоки, можно ограничиться нанесением цементной штукатурки слоем 2-3 см.

При усилении металлическими или железобетонными обоймами колонн прямоугольного сечения с отношением сторон более 1,5 необходимо в теле столба по широким сторонам пропускать мощные поперечные связи, по сечению равные двойному сечению арматуры обоймы на высоте, соответствующей расстоянию между поперечными связями. Эти связи при расчете включаются в сечение косвенной арматуры. Связи должны делить вытянутое сечение на прямоугольники, близкие к квадрату. Расстояние между связями по высоте должно быть не более меньшего размера сечения и может быть увеличено при большой жесткости стягиваемых вспомогательных балок. На рис. 4 показано усиление широкого простенка железобетонной обоймой и швеллерами. В начале пробиваются дыры и закладываются поперечные связи с болтовой нарезкой по концам.

После этого оштукатуривают цементным раствором вертикальные полосы в местах установки швеллеров и в свежий раствор ставятся швеллеры с пропуском через отверстия концов связей, которые плотно закрепляются гайками. При обоймах без швеллеров концы связей снабжаются широкими шайбами, которые заделываются в бетон.

Рис. 4. Усиление железобетонной обоймой разрушенного кирпичного простенка (ввиду большой ширины простенка даны поперечные связи из болтов d = 30 мм, закрепленных в вертикальных швеллерах)

Читайте также: