Усиление строительных конструкций – комплекс мероприятий, основной целью которого является повышение несущей способности, устойчивости, жесткости, трещиностойкости и других физических качеств строительных конструкций зданий и сооружений.
Способы усиления строительных конструкций:
Профессионалам знакомы традиционные способы усиления строительных конструкций и современные – инновационные. К традиционным относятся следующие:
- увеличение прочности за счет наращивания сечения;
- дополнительное армирование несущих конструкций;
- взятие конструкции в обоймы из труб или уголков;
- изменение схемы нагрузок в расчете прочности;
- внесение в конструкцию дополнительных элементов жесткости (распорок, диафрагм, ребер);
- бетонирование конструкций зданий из камня или стали.
Более современные методы усиления предполагают использование фиброармированных композитов и прочей строительной химии.
Необходимость усиления конструкции чаще всего возникает по следующим причинам:
1. Реконструкция и модернизация оборудования, изменение функционального назначения здания и сооружения:
изменение геометрических размеров сечений или конструкций в целом, а также первоначальных схем работ (повышение этажности и пр.);
увеличение нагрузок, действующих на конструкции;
необходимость повышения надежности и долговечности конструкций.
2. Ошибки в проектировании:
неудачно выбранная расчетная схема здания;
проектирование здания без достоверных или неполных геологических и гидрогеологических исследований грунтов основания;
недоучет или занижение расчетных нагрузок и других воздействий;
недостаточная прочность, устойчивость и жесткость запроектированной конструкции;
отсутствие учета влияния новых фундаментов на существующие;
недостаточная глубина заложения фундаментов и пр.;
ошибки в изготовлении, транспортировке, а также в производстве строительно-монтажных работ (неправильная геодезическая разбивка осей, несоблюдение вертикальности стен, колонн и т.д.; отступление от правил производства работ; некачественное выполнение соединений на сварке, болтах и т.п.; перегрузка конструкций увеличенной массой элементов по сравнению с проектом; плохая антикоррозийная защита металлических элементов, стыков, закладных деталей; отсутствие гидроизоляции и пр.).
3. Физический износ конструкций в результате интенсивной или длительной эксплуатации.
4. Различные повреждения конструкций в результате нарушения правил эксплуатации.
5. Износ конструкций в результате нарушения правил эксплуатации.
6. Локальные или полные повреждения конструкций в результате температурных воздействий:
воздействие низких отрицательных температур;
воздействие высоких температур.
7. Износ конструкций в результате поражения коррозией:
атмосферная коррозия материала конструкций в атмосфере воздуха или других влажных газов;
жидкостная или коррозия в электролитах (кислотная, щелочная, в солевых растворах, морская);
грунтовая или подземная коррозия материалов и конструкций, находящихся в грунтах или почвах;
электрокоррозия – коррозия материалов, которая возникает под действием внешнего источника тока или блуждающих токов;
щелевая коррозия в щелях и зазорах строительных конструкций;
биологическая коррозия в результате воздействия микроорганизмов или продуктов их жизнедеятельности.
8. Прочие причины повреждения конструкций и условия, требующие усиления конструкций:
влияние стихийных природных явлений (сейсмические, ветровые явления, ураганы, снеговые покровы, обледенение, наводнения, осадки, оползни и т.п.);
аварийные взрывные и ударные воздействия (вибрация, радиация, боевые действия, шум, звуковые колебания и т.п.);
прочие воздействия и условия, вызывающие повреждения строительных конструкций и снижающие их несущую способность.