Реконструкція та ремонт будівель і споруд міського господарства

- приварювання елементів підсилення  до елемента, що підсилюється, на  зварювальних прихватках довжиною 20¸30 мм із кроком 300¸500 мм;

- зварювання кінцевих ділянок,  що включають у роботу елементи  підсилення;

- накладання сполучних швів, що  забезпечують спільну роботу стержня, що підсилюється, та елементів підсилення.

 

4.6.2 При підсиленні  збільшенням перерізів двох і  більше елементів (прогонів) статично невизначених конструкцій (рам, нерозрізних балок та ін.) спочатку слід приєднати елементи підсилення до всіх стержнів системи, що підсилюються, на зварювальних прихватках, а потім приступати до зварювання кінцевих ділянок і сполучних швів. Зварювання швів стержнів, що підсипюються, слід виконувати послідовно, починаючи з найменш навантаженого стержня (прогону) конструкції.

 

4.6.3 При двосторонніх  схемах збільшення перерізів  спочатку слід приварювати елементи  підсилення, розташовані з боку  розтягнутих волокон, а потім - з боку стиснутих.

 

4.6.4 Деформовані конструкції,  придатні для подальшого використання, повинні бути випрямлені. Випрямлення  може бути виконане без нагрівання  пошкоджених елементів (холодне випрямлення) або з попереднім нагріванням (випрямлення у гарячому стані) термічним чи термомеханічним методом. Холодне випрямлення застосовують тільки для плавно деформованих елементів.

 

4.6.5 Холодне випрямлення  конструкцій слід виконувати  способами, що унеможливлюють  утворення вм'ятин, вибоїн та інших пошкоджень на поверхні прокату.

 

4.6.6 Монтажні з'єднання  сталевих деталей і конструкцій  слід виконувати згідно зі          СНіП 3.03.01, а вхідний та операційний  контроль - згідно зі СНіП А.3-1-5.

 

4.6.7 Підсилення зварних  з'єднань слід виконувати збільшенням довжини або товщини зварних швів. Підсилення швів збільшенням їх довжини краще у зв'язку з тим, що короткі шви сприяють концентрації напружень.

 

Довжину і товщину  швів, що підсилюються, а також товщину  шару, наплавленого на ці  шви, визначають за різницею розрахункового зусилля у зварному з'єднані від розрахункового навантаження, що діє після підсилення, і розрахунковою несучою спроможністю існуючого з’єднaння.

 

Для комбінованих зварних  з'єднань розтягнутих елементів, до складу яких входять лобові та флангові шви, відношення загальної розрахункової площі флангових швів у з’єднанні, що підсилюється, до розрахункової площі лобових швів повинно бути більше 4,5.

 

4.6.8 Підсилення зварних  з'єднань збільшенням товщини  швів наплавлення нових шарів слід застосовувати за відсутності місця для накладання нових швів. Підсилення збільшенням довжини і товщини зварних швів слід починати зі збільшення довжини швів.

 

4.6.9 У конструкціях, що  підсилюються під навантаженням,  треба уникати накладання швів, розташованих поперек діючих зусиль. У випадку неможливості виконання цієї вимоги необхідно вжити спеціальних технологічних заходів, що забезпечують безпечне зварювання 

таких швів.

 

4.6.10 Підсилення зварних  з'єднань шляхом збільшення довжини  зварних швів (крім поперечних) може виконуватися під навантаженнями, за яких напруження в існуючих швах не перевищують їх розрахункового опору. У металі конструкцій, що з'єднуються, слід витримувати співвідношення для значень b₀, наведені у 4.5.4. Міцність зварних з'єднань підвищується при цьому пропорційно збільшенню площі перерізу швів.

 

4.6.11 При розробці технології  підсилення зварних з'єднань необхідно  дотримуватись  наступних умов:

- при наплавленні додаткових  шарів необхідно вносити якомога  меншу кількість тепла  в деталі конструкцій;

- наплавлення шару  підсилення необхідно починати  в місцях наявних дефектів  шва, що підсилюється, (підрізи,  наплави, кратери та ін.), в іншому  випадку - з будь-якого зручного  місця;

- роботи з підсилення  зварних швів повинні виконувати висококваліфіковані зварники.

 

Після підсилення шва  з одного кінця по перу одного з  парних кутиків слід перейти до підсилення шва другого парного кутика зі зворотної сторони тієї ж фасонки  чи з протилежного кінця елемента. Після накладення усіх швів по перу кутиків треба переходити де накладення швів по обушку кутиків у тій же послідовності.

 

4.6.12 Нові зварні шви  на конструкціях необхідно розташовувати,  по можливості, в найменш напружених  перерізах, якнайдалі від місць  зміни перерізу, вирізів, ребер.  Необхідно  уникати скупченості зварних швів, перетинань їх під гострим кутом, а також близького розташування паралельних стикових і кутових швів, для чого необхідно керуватися наступним:

а) відстань між двома  паралельними стиковими швами, а  також між паралельними стиковими і кутовими швами повинна бути не менше 10t, де t - товщина елемента, до якого приварюється нова деталь;

б) кут між двома  стиковими швами повинен бути не менше 60°;

в) відстань між новими стиковими швами та існуючими  кріпленнями елементів (ребка, фасонки, стикові накладки і шви) повинна бути не менше 100 мм, у інших випадках відстань між швами має бути не менше 4,5 t;

г) при зварюванні стиків нижнього пояса балок у місцях перетину цих швів зі стінкою необхідно передбачати виріз у стінці, що забезпечує якісне виконання шва;

д) у місцях перетину зварних  швів необхідно виконувати отвори діаметром 20 мм.

 

Товщина зварних швів повинна бути мінімальною, перевагу варто віддавати тонким довгим швам. Шви слід розташовувати симетрично щодо осей, з мінімальним віддаленням від центра ваги конструкції.

 

4.6.13 Заклепкові з'єднання  необхідно підсилювати високоміцними  болтами за ГОСТ 22356 і болтами класу точності А за ГОСТ 7805.

 

Підсилення заклепкових  і болтових з'єднань з допомогою  зварювання допускається як виняток у тих випадках, коли зварні шви підсилень розраховуються на сприйняття всього навантаження у вузлі (без урахування роботи заклепок і болтів).

 

Високоміцні болти слід застосовувати у відповідності  зі СНіП ІІ-23.

 

4.7 Контроль якості і приймання робіт

 

4.7.1 Контроль якості  і приймання виконаних робіт  слід здійснювати відповідно  до         СНіП 3.03.01.

 

4.7.2 У випадках особливої  відповідальності конструкцій у  проекті підсилення необхідно  передбачати вибіркове випробування  міцності і стійкості підсилених конструкцій дослідним завантаженням.

 

4.7.3 Під час ремонту  сталевих конструкцій слід контролювати  цілісність і товщину шару  вогнезахисного покриття і у  випадку невідповідності доводити  його до нормативного.

 

4.8 Захист конструкцій  від природних і техногенних впливів

 

4.8.1 Корозійний захист  підсилених конструкцій здійснюється  відповідно до СНіП 2.03.11.

 

4.8.2 Якщо матеріалами  оцінки технічного стану конструкцій  було встановлено, що їх ушкодження  чи фізичне зношення з'явилися  в результаті прямого впливу на конструкцію ударів транспортних засобів, високотемпературного випромінювання від установленого усткування або від інших аналогічних техногенних причин, то в проекті підсилення варто передбачити заходи щодо захисту конструкцій спеціальними облицюваннями, огорожами

тощо.

 

 

5 ДЕРЕВ'ЯНІ КОНСТРУКЦІЇ

 

5.1 Загальні  вимоги

 

5.1.1 Ремонт і/або підсилення  дерев'яних конструкцій проводиться  за результатами обстеження і  на підставі технічного висновку (установлення розрахункових схем, аналізу навантажень, виявлення виду і розмірів дефектів і ушкоджень конструкцій, включаючи на-кладки, прокладки та інші дерев'яні, сталеві і пластмасові елементи, визначення несучої спроможності).

 

5.1.2 До основних дефектів  і ушкоджень дерев'яних конструкцій,  що можуть викликати їх обвалення чи руйнування будинку в цілому, відносяться:

- враження деревини  грибами (гнилизною) і дереворуйнівними  комахами (жуками, те-рмітами й ін.);

- втрата міцності кріпильних  металевих елементів (корозія,  тріщини, ослаблення в з’єднаннях і т.п.);

- тріщини в деревині  елементів конструкцій, у тому  числі в деталях вузлів і  стиків;

- розриви (повні чи  часткові) розтягнутих елементів  (поясів, розкосів, стояків та ін.);

- значні деформації  стиснутих (здимання) і вигнутих (прогини) конструкцій і їх  елементів.

 

5.1.3 Перевірні розрахунки  конструкцій слід виконувати  в обсязі, що забезпечує до-стовірний  висновок про можливість продовження  експлуатації конструкції, що  зберігається, чи про необхідність  її ремонту або підсилення (заміни).

 

5.1.4 Конструктивні вирішення будинків і споруд повинні забезпечувати можливість періодичного огляду дерев'яних конструкцій та поновлення захисних матеріалів.

 

5.2 Матеріали

 

5.2.1 Дерев'яні елементи  підсилення несучих дерев'яних  конструкцій (далі – конструкцій)  необхідно виготовляти переважно з деревини хвойних порід. Деревину дуба й інших цінних листяних твердих порід необхідно застосовувати переважно для виготовлення нагелів, шпонок, подушок і інших дрібних подібних за призначенням деталей.

 

5.2.2 Дерево та сталь,  що застосовуються для елементів підсилення, не повинні по-ступатися за якістю (міцністю) матеріалам конструкцій, що підсилюються.

 

При підсиленні конструкцій, які експлуатуються в агресивному  середовищі, корозійна стійкість  елементів підсилення повинна бути не нижче стійкості конструкції, що підсилюється.

 

5.2.3 Якість деревини  хвойних чи листяних порід  повинна задовольняти вимоги  СНіП ІІ-25.

 

5.2.4 До вологості деревини, що застосовується для ремонту  і підсилення конструкцій, потрібно  ставити вимоги згідно зі СНіП  ІІ-25 в залежності від температурно-вологісних умов експлуатації і виду деревини (клеєна, неклеєна).

 

Вологість деревини для  виготовлення нагелів, вкладишів і  інших відповідальних дета- лей не повинна перевищувати 12%.

 

5.2.5 Лабораторні випробування  стандартних зразків деревини проводяться у відповідності зі СНіП ІІ-25.

 

5.2.6 Деревина для нагелів,  шпонок, вкладишів і інших дрібних  деталей повинна бути щільною,  прямошаруватою, без сучків і  інших вад. Такі деталі з  деревини малостійких у від-  ношенні загнивання порід (наприклад, береза, бук) повинні піддаватися антисептуванню.

 

5.2.7 Для сталевих частин  конструкцій, що підсилюються, необхідно  застосовувати сортовий і листовий  прокат, а також гнуті профілі,  що відповідають вимогам, установленим  для будівельних конструкцій відповідними стандартами.

 

5.2.8 Розрахункові опори  деревини і сталі визначаються  за СНіП ІІ-25.

 

5.2.9 Розрахункові опори  прокату, з якого виготовлені  елементи і деталі конструкції,  необхідно визначати відповідно  до СНіП ІІ-23, а розрахункові  опори арматурної сталі - СНіП 2.03.01.

 

5.2.10 Для сталевих елементів  конструкцій, що підсилюються, які  мають корозійне зношення із  утратою більше 25 % площі поперечного  перерізу чи залишкову після  корозії то- вщину 5 мм і менше, розрахункові опори знижуються шляхом множення на коефіцієнт 0,95 при слабоагресивному, 0,9 - при середньоагресивному і 0,85 - при сильноагресивному се- редовищі. Ступінь агресивності середовища визначають за СНіП 2.03.11.

 

5.2.11 Розрахункові опори  зрізу і розтяганню болтів, а  також зминанню сталевих елементів,  що з'єднуються болтами, слід приймати за СНіП ІІ-23. Якщо неможливо встановити клас міцності болтів, то значення розрахункових опорів треба приймати, як для болтів класу міцності 4.6 при розрахунку на зріз і класу міцності 4.8 - при розрахунку на розтяг.

Допускається уточнювати розрахункові опори зрізу і розтягу болтів за результатами випробувань болтів на розрив.

 

5.3 Класифікація  способів ремонту і підсилення

 

5.3.1. Основними способами  ремонту і підсилення конструкцій  є:

- збільшення поперечного  перерізу;

- заміна ушкоджених дерев'яних елементів новими дерев'яними чи металевими, у тому числі з застосуванням пруткових чи пластмасових протезів;

- зміна конструктивної  схеми всього каркаса або окремих  елементів (перетворення розрізних  конструкцій у нерозрізні; виключення з роботи окремих елементів ґратчастих конс- 

трукцій з переданням зусилля на інші додаткові елементи, наприклад, виключення дефектного стиснутого розкосу; перетворення балок і ферм у шпренгельні або ригельно-підкісні системи; попарне розкріплення плоских конструкцій просторовими зв'язками жорсткості; перетворення розпірних склепінь у склепіння-оболонки та ін.);

- регулювання напружень;

- установлення додаткових  конструкцій чи робочих елементів  без зміни схеми роботи конструкцій,  що підсилюються, (установка нових конструкцій; кріплення до дерев'яних елементів посилюваних накладок чи прокладок підсилення; встановлення паралельно розтягнутому елементу стяжних хомутів чи сталевих тяжів; установлення у вузлах дерев'яних конструкцій додаткової кількості болтів чи цвяхів);

- зміцнення і водозахист  конструкцій за рахунок замонолічування  тріщин і пористих об’ємів.

 

Кожен з цих способів може застосовуватися самостійно або  у комбінації з іншими.

 

5.3.2 При встановленні  нових несучих конструкцій для  зменшення навантаження на існуючі або при заміні конструкцій, що знаходяться у неремонтнопридатному стані, особливо у будинках хімічних виробництв, слід використовувати клеєні дерев'яні конструкції, які прое-ктуються згідно зі СНіП ІІ-5.

 

Клеєні балки, рами і  арки проектують з симетричним або несиметричним армуванням арматурою класу А -ІІІ.

 

Симетричне армування  балок у стиснутій і розтягнутій  зонах дозволяє зменшити їх массу  до 40% при коефіцієнті армування  від 0,01 до 0,03 та розрахунку за міцністю. У балках, переріз яких визначається умовою жорсткості, армування недоцільне.

 

Несиметричне армування  балок арматурою класу А-ІІІ  менш ефективне і дозволяє знизити  масу балки всього на 17%.