УЗЕЛ БАЛОЧНОЙ СИСТЕМЫ СТРОИТЕЛЬНОГО ОБЪЕКТА С КИРПИЧНОЙ КЛАДКОЙ НАРУЖНЫХ И ВНУТРЕННИХ СТЕН

Полезная модель относится к области строительства, а именно к используемым в ходе ремонта или реконструкции строительным конструкциям в объектах с кирпичной кладкой наружных и внутренних стен, а также других несущих элементов.
Известен узел балочной системы, используемый при ремонте и усилении кирпичных стен в случае возникновения в стенах трещин и потери несущей способности кирпичей кладки, заключающийся в установке стяжек из полосовой стали в верхней части стены с внешней стороны дома (см. «Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий», А.И.Мальганов и др., ЦНТИ, Томск, 1990 лист 130).
Наиболее близким к предлагаемому узлу балочной системы строительного объекта с кирпичной кладкой наружных и внутренних стен по своей технической сущности является узел балочной системы, предназначенный для монтажа балочного пояса в наружной стене ремонтируемого здания, включающий основной усиливающий элемент и крепежные элементы (см., например, а.с. СССР №918408, 1982 г.).
Известный узел балочной системы используется при ремонте или реконструкции объектов с кирпичной кладкой наружных и внутренних стен, но при ведении работ с его использованием происходит нарушение наружного облика ремонтируемого объекта. В тех случаях, когда ремонтируемый объект подлежит охране, как например, памятник архитектуры, использование такого узла балочной системы при ведении ремонтно-восстановительных работ не приемлемо.
Задача полезной модели заключается в создании узла балочной системы, позволяющего вести ремонтно-восстановительные работы на строительном объекте без нарушения его первоначального внешнего вида.
Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели заключается в достижении возможности ведения ремонтно-восстановительных работ без нарушения внешнего вида объекта в течении всего процесса, при одновременном повышении производительности и снижении стоимости работы за счет исключения операций, связанных с пробиванием штраб.
Поставленная задача решается тем, что в узел балочной системы, предназначенный для монтажа балочного пояса в наружной стене ремонтируемого здания и включающий основной усиливающий элемент и крепежные элементы, введен дополнительный усиливающий элемент, выполненный в виде композитного холста наклеенного на внутреннюю поверхность наружной стены в месте размещения балочного пояса, при этом основной усиливающий элемент выполнен в виде продольного металлического элемента, закрепленного на поверхности стены поверх дополнительного усиливающего элемента посредством крепежных элементов, заанкеренных в стене здания.
Целесообразно заанкеривание крепежных элементов в стену здания на глубину 0,5-0,8 толщины стены. Это позволяет максимально использовать кирпичную кладку для надежного закрепления крепежных элементов.
Возможно основной усиливающий элемент выполнять в виде швеллера.
Также возможно выполнять основной усиливающий элемент в виде уголка.
Кроме того, целесообразно выполнять основной усиливающий элемент в виде продольного листа.
Предпочтительно выполнение дополнительного усиливающего элемента в виде холста из углепластика.
Возможно выполнение дополнительного усиливающего элемента в виде холста из стеклопластика.
Существо полезной модели поясняется одним рисунком, на котором представлен предпочтительный вариант выполнения узла балочной системы, смонтированного на кирпичной кладке наружной стены.
Узел балочной системы содержит основной усиливающий элемент 1. Этот основной усиливающий элемент представляет собой продольный металлический элемент, закрепленный посредством резьбовых анкерных шпилек 2 к внутренней поверхности наружной стены 3.
Однако, как правило, ремонтируемая стена имеет нарушения кладки, встречаются случаи нарушения целостности совместной работы связанных между собой стен и отдельных элементов и появления в них трещин, значительно снижающих их жесткость и прочность. Поэтому в известных системах даже после проведения работ по инъецированию, основной усиливающий элемент балочной системы обычно выполняют в виде стальной обоймы, охватывающей стену с двух сторон. Если основной усиливающий элемент будет закреплен в стене посредством анкерных элементов, закрепленных в кладке, то растягивающие напряжения, возникающие в кладке при работе балочной системы, ведут к разрушению кирпичной кладки вокруг каждого из закрепленных анкеров, играющих роль концентраторов напряжения.
Для исключения этого явления описываемый узел балочной системы выполнен с дополнительным усиливающим элементом 4. Этот дополнительный усиливающий элемент представляет собой композитный холст, наклеенный на внутреннюю поверхность наружной стены 3. Композитный холст, применяемый при ремонте в качестве дополнительного усиливающего элемента, может быть изготовлен из углепластика или стеклопластика, которые нашли применение при проведении строительных работ. Технология использования композитных холстов для усиления строительных конструкций разработана и описана в специальной литературе (см., например, А.А.Шилин и др. «Усиление железобетонных конструкций композиционными материалами», М., Стройиздат, 2004, с.12-17).
Применение композитного холста, наклеенного на поверхность стены в месте закрепления основного усиливающего элемента, позволяет обеспечить внешнее армирование в растянутой зоне стены, а также обеспечить равномерное распределение нагрузок, возникающих при работе основного усиливающего элемента 1, который выполняется в виде продольного металлического элемента. Этот продольный металлический элемент может иметь различный поперечный профиль. Например, это может быть швеллер, как это показано на фиг.1, или уголок, или просто металлический лист. Все определяется местом расположения узла в общей системе строительной конструкции, подлежащей ремонту.
На фиг.1 показан узел балочной системы, используемой при устройстве балочных поясов в стенах здания в уровне перекрытий.
На существующем перекрытии 5 вдоль стены 3 в районе установки основного усиливающего элемента 1, выполненного в виде швеллера, первоначально произведено усиление кладки наружной стены 3 путем инъецирования кирпичной кладки инъекционным составом. На внутренней поверхности наружной стены 3 наклеен дополнительный усиливающий элемент 4 в виде холста из композитного материала. Поверх дополнительного усиливающего элемента 4 посредством анкерных шпилек 2, заанкеренных в стену здания на глубину 0,5-0,8 толщины стены, закреплен основной усиливающий элемент 1, на котором в свою очередь закреплены тяжи, состоящие из винтовой арматуры 6 и шестигранных муфт 7. Указанные тяжи связывают между собой элементы металлоконструкций, укрепленных на противолежащих стенах ремонтируемого здания. При натяжении тяжей создается жесткий пояс усиления, окончательно укрепляющий как внутренние, так и внешние стены объекта.
Таким образом, описываемый узел балочной системы позволяет создать пояс усиления посредством закрепления усиливающих элементов анкерами, установленными со стороны внутренней поверхности наружных стен без выхода анкеров на наружную поверхность стен объекта. Это позволяет сократить время проведения работ, снизить их трудоемкость и предотвратить нарушение внешнего облика ремонтируемого объекта.