УСТРОЙСТВО УСИЛЕНИЯ КАМЕННЫХ СВОДЧАТЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ ЗДАНИЯ

Конструкция (устройство) армированного каменного сводчатого перекрытия относится к области строительства и может быть использовано при усилении каменных сводчатых перекрытий зданий.
Существует техническое решение по усилению сводчатых перекрытий зданий с несущими балками, опертыми на стены, и самонесущими или ненесущими сводами. Данное техническое решение выполнено посредством железобетонных усиливающих элементов, размещенных по обе стороны балки и соединенных с ней посредством упоров, установленных на нижней грани балки. Рабочая арматура железобетонного элемента выполнена предварительно напряженной, в виде шпренгельных затяжек, закрепленных по концам на наружной поверхности стен с возможностью регулировки напряжения. В толще свода выполнены отверстия для пропуска стержневых анкеров, снабженных натяжными устройствами и захватами. При этом рабочая арматура соединена посредством скользящих связей со стержневыми анкерами, либо с упорами и анкерами. (Патент МПК E04G 23/00 РФ N 2036290, 1995.).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что увеличивается нагрузка на фундамент от собственного веса перекрытия, поскольку толщина сводчатого перекрытия значительно увеличивается.
Также известно техническое решение по усилению сводчатого перекрытия здания, включающий усиливающий железобетонный элемент, опертый на стены, и радиальные стержневые анкеры, пропущенные через отверстия, выполненные в своде. (Методические рекомендации ВСРПО "Союзреставрация". Мин-во культуры СССР. М. 1989, с. 164).
Недостатком данного технического решения является увеличение нагрузки на усиливаемый свод при проведении работ, что вызывает дополнительное усилие горизонтального распора передаваемого на стены и может привести к обрушению перекрытий. В связи с этим возникает необходимость выполнения устройства дополнительной системы временного усиления несущих конструкций стен, что в свою очередь также значительно увеличивает материалоемкость.
Прототипом предлагаемого устройства по усилению каменного сводчатого перекрытия, является усиление сводчатых перекрытий путем устройства внешнего армирования из композиционных полимерных материалов (Деркач В.Н., Белов В.В. Экспертиза и технология усиления каменных конструкций // Инженерно-строительный журнал. - Санкт-Петербург., 2010, №7. - С. 14-20).
http://engstroy.spbstu.ru/index_2010_07/derkach_kamen.pdf
Недостатками данного метода является то, что для обеспечения анкеровки затрачивается значительное количество дополнительного материала, что значительно увеличивает материалоемкость.
Предлагаемое устройство направлено на повышение несущей способности каменных сводчатых перекрытий здания.
Результат достигается тем, что в конструкцию каменного сводчатого перекрытий здания внедрен армирующий материал на основе однонаправленных композиционных волокон, тем самым устройство учитывает действительную схему работы конструкции, согласно техническому решению, каменное сводчатое перекрытие на верхней поверхности пят имеет штробы, армирующий элемент расположен в штробах и в швах кладки на нижней поверхности, свод также имеет сквозные отверстия, позволяющие провести армирующий материал через весь свод без разрывов и нахлестов, для совместной работы свода и армирующего материала поверхности штроб, швы и отверстия покрыты праймером и заполнены адгезивом (клеевым составом).
Результат достигается тем, что в конструкции каменного сводчатого перекрытия здания с армированием применяются композиционные материалы на основе однонаправленных углеродных, стеклянных или арамидных волокон в виде канатов и прядей.
Результат достигается также тем, что стержни установленные на нижней поверхности свода находятся в швах кладки заполненных адгезионным составом, что обеспечивает конструкции требуемую огнестойкость, а также позволяет сохранить ее первоначальный облик.
Результат достигается также тем, что армирующий элемент из штробы, проходящей по верхней поверхности, проходит в швы кладки на нижней поверхности непосредственно через отверстие.
Результат достигается также тем, что армирующий материал на нижней поверхности свода размещается в швах кладки.
Результат достигается также тем, что стержни на нижней поверхности свода соединяются между собой в швах кладки с соседними параллельно расположенными стержнями, тем самым создается сетчатое армирование нижней зоны.
Устройство поясняется на чертежах фиг. 1 - вид А на фиг. 2; фиг. 2 - устройство сводчатого перекрытия в поперечном разрезе Б-Б на фиг. 1; фиг. 3 - разрез А-А и В-В на фиг. 2; фиг. 4 - вид Б на фиг. 2.
Схема армирования каменного сводчатого перекрытия здания включает верхние штробы 1, нижние швы кирпичной кладки 2, сквозное отверстие 3 в теле каменного свода 4. Штробы и швы кладки покрыты слоем праймера 5 и заполнены адгезивом 6. В адгезиве находится армирующий элемент 7. Адгезив покрыт финишным слоем 8 в штробах и цементно-песчаным раствором 9 в швах.