Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (066) 185-39-18
Вконтакте Студентська консультація
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Монолітне залізобетонне перекриття житлової багатоповерхової будівлі в м. Києві

Предмет: 
Тип роботи: 
Стаття
К-сть сторінок: 
10
Мова: 
Українська
Оцінка: 
Монолітне залізобетонне перекриття житлової багатоповерхової будівлі в м. Києві
 
Монолитное железобетонное перекрытие жылого многоэтажного дома в г. Киеве
 
Cast in plase reinforced covering of dweling maltistory building in Kyiv
 
Лучко Й. Й., д. т. н., проф. (Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна), Гайда О. М., Назаревич Б. Л., к. т. н. (Національний університет Львівська політехніка, м. Львів)
Лучко Й. Й., д. т. н., профессор (Днепропетровский национальний университет железнодорожного транспорта им.. академика В. Лазаряна), Гайда О. М., Назаревич Б. Л., к. т. н., доцент (Национальний университет «Львовская политехника»)
Luchko J. J., doctor of science, professor (Dnipropetrovsk National University of Railway Transport), Gajda O. M., Nazarevyz B. L., PhD (Lviv Polytechnic National University)
 
Наведені результати посилення залізобетонної конструкції методом просочення ін’єкційним розчином та армуванням вуглецевими стрічками.
Приведены результаты усиления железобетонной конструкции методом просочения инекционным раствором и армированием углеродными лентами.
The results of reinforced concrete structure strengthening by means of saturation end carbon strips application are presented.
Ключові слова:
Ін’єкційний матеріал, розкриття тріщин, вуглецеві стрічки, міцність залізобетонного перекриття.
Инекционный материал, розкрытие трещин, углеродные ленты, прочность железобетонного перектытия.
Saturation material, carbon strips, reinforced covering strength.
 
Вступ. В житлових та адміністративних будинках в Україні останніми роками широко використовуються каркасно-монолітні залізобетонні конструкції. Споруди з такими конструкціями мають каркасно-стінову або каркасну конструктивну схему з монолітними залізобетонними колонами і плоскими монолітними залізобетонними перекриттями. Застосування монолітного залізобетону в будівництві вимагає високої кваліфікації, якості і культури організації і ведення будівельних робіт. В монолітному залізобетоні можуть виникнути ряд дефектів і пошкоджень спричинених помилками як при проектуванні так і при виконанні технологічних процесів [1, 2]. Зокрема, характерним в цьому аспекті є досліджуваний об’єкт -залізобетонне перекриття житлового будинку №42, а на Чоколівському бульварі м. Києва.
В період влаштування перекриття на відм. -5. 80 м будівлі виникло ряд пошкоджень і дефектів у вигляді тріщин, прогинів у несучих залізобетонних плитах перекриття з розкриттям і довжиною більшими допустимих нормативними документами, що підтверджено під час проведення обстеження [1, 2, 3].
Результати обстежень та їх аналіз: На основі проведених досліджень та розрахунків [1, 2, 3], основні зони, що потребують посилення наведені на рис. 1. Були також проведені дослідження плити перекриття шляхом сканування її за допомого приладу Ferroscan PS 200 з метою визначення в них розташування і зусиль в арматурі, захисного шару бетону в цілому показали на відповідність проектним рішенням. Разом з тим були проведенні дослідження з визначення міцності бетону.
Під час проведення обстеження виявлено наступні дефекти:
- наявність нормальних тріщин, хаотично розташованих по всій розтягнутій грані підсинюваного перекриття, розкриття яких на час обстеження становить 0. 1…0. 4 мм, що перевищує допустиме розкриття тріщин від повного навантаження;
- іншим пошкодженням є позанормативні прогини монолітної плити перекриття, що становлять 35 мм, і є більшими за допустимі норми для таких конструкцій (30 мм).
Отже, метою даної роботи є розробка рекомендацій з посилення монолітної залізобетонної плити перекриття на дію поперечної сили в при опорних зонах колон та посилення на діючий згинальний момент композитними матеріалами, та усунення тріщин в розтягнутій зоні плити перекриття.
Опираючись на результати обстеження та теоретичні дослідження [1, 2], прийнято рішення, що посилення монолітної залізобетонної плити потрібно розбити на два етапи:
посилення приопорних зон по верхній грані плити на сприйняття від’ємних згинальних моментів та поперечних сил; (рис. 3, а, b) ;
посилення всієї плити зі сторони технічного поверху (по нижній грані плити) на сприйняття додатніх згинальних моментів.
Суть посилення приопорних зон з верху плити полягає в наступному:
збільшення поперечного армування влаштуванням додаткової поперечної арматури; (рис3, a,) ;
влаштування додаткової горизонтальної арматури у верхній зоні плити на при опорних ділянках (рис. 3, b).
Схема виконання посилення при опорних зон колон по верхніх гранях вуглецевими стрічками показана на рис. 4.
Згідно результатів обстеження [2], одним із основних пошкоджень плит перекриття є нормальні тріщини, розкриття яких на час проведення технічного обстеження становить 0, 1…0, 4 мм, що перевищує допустиме розкриття тріщин від повного навантаження, звідси виникає необхідність їхнього закриття (рис. 2). Зокрема, характер та розміри окремих тріщин показано на рис. 5.
Аналізуючи сітку наявних тріщин було виділено найхарактерніші з них, що і підлягали склеюванню з застосуванням відповідних ін’єкційних технологій [6, 7], рис. 6. Технологічний процес та схема посилення монолітної залізобетонної плити на сприйняття згинальних моментів показано на рис. 7.
Вся площа нижньої грані посилюваної плити була покрита еластичною фарбою типу PAGEL O2DE зі системи захисту бетонних поверхонь, що полегшує проведення розмітки розташування осей аплікованих стрічок та чіткіше читаються наявні тріщини.
Закриття (склеювання) тріщин в залізобетонному перекритті ін’єкційним методом.
Зйомка розкриття тріщин з визначенням їх розкриття подана в [1]. Аналіз зйомки показав, що у всіх прольотах перекриття мають місце характерні тріщини в зонах максимальної поперечної сили і розкриття цих тріщин (до 0, 7 мм) значно перевищує допустиму величину.
Попередній підрахунок загальної довжини тріщин, який підтверджує інструментальне обстеження, може коливатися в сторону збільшення після підготовки поверхні (фрезування) перед аплікацією стрічок.
Виходячи з вище сказаного, для ін’єкційного склеювання тріщин було використано двохкомпонентну поліуретанову композицію KOSTER KB-PUR IN III (Німеччина), завдяки її здатності сприймати значні зусилля на стиск (понад 60 N/mm2) забезпечуючи при цьому адгезію до бетону (понад 2, 5 N/mm2). Нагнітання матеріалу виконувалось методом ін’єкції під тиском за допомогою ручного поршневого насосу Desoi «HP-30LD” через висвердлені штуцери (пакери).
Для розрахунку кількості ін’єкційного матеріалу прийняли такі допущення: загальна довжина всіх тріщин становить 920м, середнє розкриття тріщин – 0, 2мм, глибина тріщин – 0, 14м. Загальний об’єм тріщин (пустоти) – 60л. Розрахункова витрата ін’єкційного матеріалу KOSTER KB-PUR IN III становить близько 1, 1 кг/л порожнини.
 
При виборі матеріалу та способу ін’єкційного склеювання тріщин істотними факторами є ширина розкриття тріщин, її зміна по висоті (тріщино рухомість), ступінь зволоження. На спосіб виконання ін’єкції особливий вплив має: одно- або різносторонній доступ до тріщин, температурно – вологісні умови, правильний підбір тиску для нагнітання ін’єкційного матеріалу. Ін’єкційний матеріал повинен характеризуватися такими властивостями: хороша текучість та проникливість без створювання корків, зволоженість та причетність (адгезія до бетонної поверхні та стінок тріщин). Ін’єкційний матеріал не повинен містити складників шкідливих для бетону та арматури і повинен бути відпорним на дію лужного середовища, яке створює бетон, мати малу густину для глибокого проникнення в тріщини. Зменшення густини ін’єкційного матеріалу за допомогою розчинників не допускається, оскільки зменшується його міцність, поверхневий натяг, який повинен бути незначним для руху в заволожених порах. Час затверджування ін’єкційного матеріалу має бути достатнім для повного заповнення тріщин, але не завеликим, щоб уникнути витікання з деяких капілярів та утворення повітряних «мішків» (корків), особливо в тих випадках, коли маємо обмежену можливість поверхнево закривати тріщини.
Усадка ін’єкційного матеріалу повинна бути мінімальною, щоб не зменшувати адгезію, уникати появи внутрішніх напружень в ін’єкційному матеріалі під час його кристалізації. Бажаним є незначне набухання ін’єкційного матеріалу.
Важливим параметром є еластичність ін’єкційного матеріалу для сприйняття розвитку тріщин в часі. Придатність кристалізованого ін’єкційного матеріалу зменшується разом із збільшенням його модуля пружності. Згідно німецьких норм «ZTV-Riss-93» для тріщин з розкриттям понад 0, 3 мм., заповнених поліуретановими ін’єкторами зміни розкриття тріщин можуть досягати 5%, а при розкритті тріщин понад 0, 5 мм до 10%. Для тріщин з розкриттям понад 0, 1 мм, заповнених епоксидними композиціями, допускається зміна розкриття тріщини по її довжині до 0, 03мм. Саме завдяки своїй еластичності поліуретанові ін’єкційні матеріали забезпечують виконання вищезгаданих вимог.
При висвердлюванні пакерів потрібно звертати увагу, щоб не пошкодити існуючу арматуру конструкції, що ремонтується. Висвердлені отвори необхідно почистити від пилу методом висмоктування (пилососом). Часто застосовуване обдування конструкції стиснутим повітрям може призвести до заповнення тріщин пилом. В залежності від типу тріщин і виду ін’єкційного матеріалу тріщину закриваємо поверхнево або залишаємо відкритою. Поверхневе закриття здійснюємо епоксидною або полімерно-цементною шпаклівкою, щоб уникнути втрат ін’єкційного матеріалу під час його нагнітання.
 
Висновок
 
В статті показано, що композитні системи посилення мають цілий ряд технологічних та конструктивних переваг над загальноприйнятими способами посилення металом і т. п. В деяких випадках посилення з допомогою ін’єктування є незамінним і єдино можливим способом посилення та захисту залізобетонних конструкцій.
За даним об’єктом ведеться постійний нагляд. Результати обстеження можна оцінити як хороші, позаяк через шість місяців після виконання робіт констатуємо:
- відсутність розкриття тріщин в місцях склеювання тріщин ін’єкційним методом з застосуванням ін’єкційного матеріалу KOSTER KB-PUR IN III;
- відсутність появи будь яких мікротріщин та відсутність ефекту відшарування елементів посилення (композитних стрічок) ;
- відсутність перевищення допустимих деформацій перекриття.
Звіт на тему: “Технічне обстеження конструкцій залізобетонного перекриття будівлі на перетині вул. Уманської та Чоколовського бульвару в Солом’янському районі м. Києва і розробка рекомендацій щодо подальшої безпечної експлуатаці” Львів: НДЛ-19, НУ “Львівська політехніка”-2011. – 164с. 2. Звіт на тему: “Обстеження і посилення несучих конструктивних елементів між відм. 0…-8. 10 будівлі на перетині вул. Уманської та Чоколовського бульвару в Солом’янському районі м. Києва” Львів: НДЛ-19, НУ “Львівська політехніка”-2011. – 127с. 3. Робочий проект: “Обстеження і посилення несучих конструктивних елементів між відм. 0…-8. 10 м будівлі на перетині вулиці Уманської та Чоколівського бульвару в Солом’янському районі м. Києва” Львів: ТзОВ “КНП”-2011. – 134с. 4. Б. Л. Назаревич, Й. Й. Лучко, Ю. І. Іваник. Технологія посилення монолітних залізобетонних конструкцій перекриття будівлі (Київ, Чоколівський бульвар, 42А 5. Іван Іваник, Богдан Назаревич, Світлана Віхоть, Юрій Вибранець. Теоретичні дослідження монолітних залізобетонних конструкцій перекриття будівлі на перетині вул. Уманської та Чоколівського бульвару в Соломянському районі м. Києва.
Фото Капча