СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ
METHOD TO INCREASE RELIABILITY AND SAFETY OF BUILDINGS

Изобретение относится к строительству, а именно к способу повышения надежности, прежде всего, сейсмостойкости строящихся и эксплуатируемых зданий с каменными или бетонными несущими стенами.
Известен способ возведения сейсмостойких зданий, включающий обжатие несущих стен здания стальными канатами (RU, патент №1331983, кл. Е04Н 9/02, 1985 г.).
Недостатками этого известного способа является невозможность его применения в эксплуатируемых зданиях, а также то, что обжатие стен здания двусторонними тросами, расположенными в желобах с наружной стороны стен здания, малоэффективно, подвержено коррозии, недолговечно и создает потенциальные эксцентриситеты, снижающие устойчивость стен здания.
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении надежности и безопасности, в том числе сейсмостойкости как строящихся, так и эксплуатируемых зданий.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе повышения надежности и безопасности зданий, включающем обжатие несущих стен здания стальными канатами, согласно изобретению по верху стен, преимущественно по контуру здания, делают предварительную равномерную по длине стен геодезическую разбивку мест сверления в геометрическом центре каждого простенка, затем в стенах на всю их высоту сверлят вертикальные каналы диаметром 40-60 мм, далее в стенах подвала или в фундаменте здания выполняют ниши и наклонные отверстия, затем в ниши устанавливают опорные пластины с приваренной трубой для закрепления нижних концов многопрядевых канатов диаметром 15-24 мм, при этом в вертикальные каналы вставляют пластиковые трубки, наружный диаметр которых соответствует диаметру вертикального канала, затем многопрядевые канаты заводят снизу вверх по вертикальным каналам в стене здания, закрепляют их нижние концы с помощью цилиндрических цапф с клиновидными захватами и с помощью домкратов, установленных по верху стен, фиксируют натяжение канатов до расчетной величины для обеспечения равномерного центрального обжатия несущих стен и сверху закрепляют канаты с помощью цилиндрических цапф с клиновидными захватами, далее через наклонные отверстия в каждый вертикальный канал снизу вверх с помощью насоса подают цементно-песчаную изолирующую смесь с замедлителем твердения до тех пор, пока она не появится в верхнем отверстии вертикального канала, а затем верх каждого отверстия изолируют защитной монолитной железобетонной подушкой.
Способ повышения надежности и безопасности зданий поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 изображен вид усиленного здания в плане;
- на фиг.2 изображен вертикальный разрез А-А, выполненный вдоль каната усиления;
- на фиг.3 изображен узел закрепления верхней части многопрядевого каната;
- на фиг.4 изображен узел закрепления нижней части многопрядевого каната.
Способ повышения надежности и безопасности зданий осуществляют следующим образом.
По верху стен 1, преимущественно по контуру здания, делают предварительную равномерную по длине стен геодезическую разбивку мест сверления в геометрическом центре каждого простенка.
Затем в стенах на всю их высоту сверлят вертикальные каналы 2 диаметром 40-60 мм. В стенах подвала или в фундаменте здания выполняют ниши 3, в которые устанавливают опорные стальные пластины 4 с приваренной трубой, а также выполняют наклонные отверстия 5 для подачи раствора в вертикальные каналы 2. Далее в вертикальные каналы 2 вставляют пластиковые трубки 6, наружный диаметр которых соответствует диаметру вертикального канала 2. Затем многопрядевые канаты 7 диаметром 15-24 мм заводят через трубку опорной пластины 4 снизу вверх по вертикальным каналам 2 в стене здания, закрепляют их нижние концы с помощью специальных стандартных цилиндрических самозажимных цапф 8 с клиновидными захватами. С помощью домкратов (на чертеже не показано), установленных по верху стен 1 над каждым каналом 2, канаты 7 натягивают до расчетной величины, которую фиксируют с помощью манометра, для обеспечения равномерного центрального обжатия несущих стен 1. Сверху закрепляют канаты с помощью таких же цапф 8.
Расчетное натяжение тросов одинаково для одного здания, но подбирается индивидуально по расчету в зависимости от многих параметров (шага канатов, высоты здания, расчетной сейсмичности и т.п.). Через отверстия 5 в каждый вертикальный канал 2 снизу вверх с помощью насоса инъецируется цементно-песчаная изолирующая смесь с замедлителем твердения до тех пор, пока она не появится в верхнем отверстии вертикального канала 2. Затем заделывают нижний и верхний концы канатов и при необходимости восстанавливают нарушенную кровлю.
При использовании предложенного способа повышения надежности и безопасности зданий капитальные (в том числе несущие) стены здания, имеющие до усиления недостаточную для восприятия горизонтальных (в том числе и сейсмических) нагрузок прочность, равномерно обжимаются системой вертикально натянутых канатов до заранее определенного расчетом уровня, при котором в стенах здания не возникает растягивающих напряжений или эти напряжения не превышают допустимых значений, в результате чего обеспечиваются требуемая надежность и безопасность здания при воздействии горизонтальных (прежде всего сейсмических) нагрузок.
Центральное обжатие стен здания тросами, расположенными в просверленных в стенах каналах, исключает возникновение эксцентриситетов, снижающих устойчивость стен здания, предотвращает коррозию металлических тросов и потерю напряжения, образует систему вертикальных железобетонных элементов усиления.
Таким образом, предложенный способ обеспечивает безопасную эксплуатацию существующих и строящихся зданий, прежде всего в сейсмических районах, позволяет сохранить требуемое эксплуатационное состояние здания, а также проводить работы без нарушения нормальной эксплуатации здания.