ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-130-03

Наименование проекта

Усиление каменных зданий напрягаемыми поясами из канатной арматуры

Назначение

Усиление зданий с нарушенной пространственной жесткостью.

Рекомендуемая область применения

Ремонт и реконструкция зданий.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

При неравномерных осадках оснований от статистичес­ких и сейсмических воздействий нередки случаи снижения и утраты эксплуатационных качеств зданий жесткой конст­руктивной схемы из-за появления трещин в стенах, нарушений связей между ними, разрушений междупроемных прос­тенков и участков стен, их отклонений от проектных поло­жений. Наибольшую опасность при этом представляет сни­жение пространственной жесткости зданий, грозящее превра­тить их несущие системы в геометрически изменяемые.

Для восстановления пространственной жесткости таких зданий до состояния обеспечения эксплуатационной пригод­ности применяется устройство напряженных поясов, стяги­вающих в уровнях перекрытий здания в целом либо отдель­ные их части. В системе проектных институтов «Коммунпроект» этот метод считают наиболее универсальным и эф­фективным, поэтому он широко применяется при капитальных ремонтах кирпичных зданий. Вместе с этим теоретические исследования и практика натурных обследований усиленных этим методом зданий показали, что при традиционной мето­дике реализации эффективность метода низка из-за незначительности уровня начальных напряжений в тяжах поясов по сравнению с возможными их потерями при эксплуатации. Напряжения в тяжах изменяются также вследствие происхо­дящих процессов перераспределения деформаций в конструк­тивных элементах и в основании. Расчеты показывают, что повышение надежности эксплуатации тяжей до общепринято­го для строительных конструкций уровня возможно при ус­ловии использования стали, имеющей резервы безопасного деформирования в достаточно широком интервале напряжений (s= ± 430-510 МПа).

Применяемая методика реализации метода натяжением тяжей из арматурных стержней из стали марок 25Г2С или 35ГС позволяет при назначаемых усилиях (около 50 кН) создавать напряжения в пределах 85-40 МПа. Для их по­гашения достаточно, чтобы в поврежденных трещинами стенах произошли деформации сжатия 2-5 мм на 10 мет­ров длины стержня. С учетом деформаций ползучести, а также того, что мероприятиям по усилению, как правило , предшествуют многократные поверхностные заделки трещин шпаклевочными или штукатурными составами, такие дефор­мации более реальны. Следует отметить, что контроль по усилиям в большинстве случаев не обеспечивается наличием необходимых средств измерения у исполнителей работ; пе­ретяжки тяжей при эксплуатации либо не предписываются проектами усилений, либо находятся за пределами возмож­ностей эксплуатационных служб.

Инженерным Центром «Югстрой» КТБ НИИЖБ совмест­но с ЗАО «Вариант-7»' разработан вариант усиления зда­ния с использованием в тяжах поясов семипроволочных ка­натов Ф15К7. Канаты напрягались вдоль внутренних поверх­ностей стен специально разработанными анкерующе-напрягаюшими устройствами вручную. Было разработано и испытано два типа таких устройств: в первом - реализована основ­ная идея зажима канатной арматуры НИИЖБа с дополни­тельным устройством ручной запрессовки проволок клином в гильзе; во втором - принцип самозаанкеривания на высокопрочном клее. Оба типа зажимов совмещались с резьбовой муфтой, рассчитанной на воспри­ятие усилия 200 кН. На усиливаемом объекте применен второй тип устройства, как более простой в изготовлении. Первый тип устройства имеет большую металлоемкость. Расчетные уровни начальных напряжений в канатах колебались от 450 до 700 МПа и контролировались по деформациям. Канатная система усиления прошла без нарушений весьма строгие испытания на нагрузки и деформации, возникаю­щие от домкратов при додавливании существующих и задавливании дополнительных свай. Практическая реализация замены стержневой арматуры канатами подтвердила исходные предположения о возможности снижения расхода ста­ли при упрощении технологии усиления.

Для антикоррозионной зашиты канатов и металлических частей усиления, эксплуатируемых как на открытом воз­духе, так и в достаточно агрессивных средах, в Инже­нерном Центре «Югстрой» разработаны экологически чис­тые, эстетичные и долговечные лакокрасочные покрытия, имеющие высокую деформативность без нарушения сплош­ности в диапазоне изменения температуры от -60°С до +100°С. Антикоррозионная композиция в качестве пленко­образующего имеет в своем составе полимеры, обеспечи­вающие хорошую адгезию к подготовительной поверхности и высокую трещиностойкость покрытия. Она состоит из грунтовочного и покрывочных слоев, в верхнем слое по­следнего содержится светоотражающий компонент, повы­шающий прочность и долговечность. Полная полимеризация композиции происходит за10суток. Покрытие ремонти­руется и восстанавливается по защитным свойствам теми же составами. Разработанная в Инженерном Центре «Югстрой» тех­нологическая карта на производство антикоррозионной за­щиты канатов содержит рекомендации по организации и методам производства работ.

Преимущества перед известными аналогами

Значительное снижение расхода стали по отношению к варианту использования стержневой арматуры.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Упрощение технологии усиления каменных зданий, снижение расхода стали на 30%.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

04.08.2003

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)