Стояки та стіни

Лекція 7 Підсилення дерев’яних конструкцій

Найчастіше дерев'яні стояки руйнуються у місцях обпирання. Тому немає необхідності підсилювати конструкцію по всій висоті, а виконують реконструкцію стояків лише у місцях значного пошкодження (недостатньої несучої здатності). Найбільш простим способом підси­лення є заміна пошкодженої частини стояка дерев'яним елементом. Варіанти кріплення такого протеза можуть бути різними (рис. 7.1): на болтах; хомутах або на накладках упритул. При такому методі під­силення пошкоджена частина стояка видаляється. Стяжні болти вста­новлюються в заздалегідь просвердлені отвори, а гідроізоляція виконується 3...4 шарами руберойду або толю.

Пошкоджена частина стояка може бути замінена протезом, ви­конаним із іншого матеріалу. Частіше з цією метою використову­ють металеві обойми з прокатних профілів (рис. 7.2, а), рідше — залізобетонні пасинки (рис. 7.2, б). Пошкоджена частина деревини при цьому може відновлюватись або зовсім видалятись.

Аналогічним методом можуть підсилюватися і наскрізні де­рев'яні стояки. Такі стояки реконструюються шляхом заміни по­шкодженої приопорної частини на металевий елемент (рис. 7.3).

Підсилення вищеназваними методами повинне виконуватись при повністю розвантажених та вивішених стояках.

Якщо є необхідність підсилення дерев'яних стояків по всій висоті (у разі пошкодження чи збільшення навантаження після реконструкції), використовують метод нарощування поперечного пере­різу або розвантажування конструкції шляхом установлення додаткових елементів.

Нарощування може здійснюватись як за допомогою дерев'яних накладок (рис. 7.4, а), так і металевих прокатних профілів (рис. 7.4, б). Конструкції, що підсилюються при цьому, повинні бути максимально розвантажені, а отвори для стяжних болтів завчасно просвердлені. Стяжні болти та цвяхи при такому методі підсилення працюють як нагелі й забезпечують сумісну роботу мате­ріалу конструкції і підсилення, тому особливу увагу слід звертати на якість виконання цих з'єднань.

Рис. 7.2. Підсилення опорної частини стояків: а— обоймами із швелерів; б — залізобетонними пасинками: 1 — стояк, що реконструюється; 2 — відновлена частина деревини; 3— обойма зі швелерів; 4— стяжні болти; 5 — існуючий фундамент; 6— гідроізоляція; 7— видалена пошкоджена ділянка стояка; 8 — залізобетонні пасинки; 9 — скрутки з дроту;

Рис. 7.3. Установка металевого елемента на приопорну частину стояка: 1 — наскрізний стояк, що підсилюється; 2 — новий металевий елемент, зваре­ний із металевих пластин; 3 - - фундамент; 4 — анкерні болти; 5 — наявна ко­ротка прокладка; 6 — додаткові прокладки; 7 — наявні стяжні болти; 8 — нові стяжні болти; 9 — гідроізоляція

Рис. 7.4. Підсилення стояків: а —- дерев'яними накладками; б —метале­вими профілями: 1 — стояк, що підсилюється; 2 — фундамент; 3 — перекриття; 4 — дерев'яні накладки; 5 — стяжні болти; 6 ■ - цвяхи; 7 — прокладки із прокат­ного металу

Розвантажуючі конструкції у вигляді дерев'яних (рис. 7.5, а) чи металевих (рис. 7.5, б) стояків установлюються поряд існую­чих конструкцій та включаються в роботу шляхом розклинювання, влаштування розпірних плит тощо.

Рис. 7.5. Улаштування розвантажуючих стояків: а— дерев'яних; б — металевих: 1 — стояк, що реконструюється; 2— фундамент; 3— перекриття; 4 — дерев'яний стояк; 5 — лежень; 6 — дерев'яні клинці; 7 — в'язі із штаб та болтів; 8— цвяхи; 9— металевий стояк; 10— опорна металева база; 11 — розпірні гвинти; 12 — металеві пластини, приварені до бази; 13 — анкери

Простим методом підсилення суцільних стояків є влаштування дерев'яних підкосів (рис. 7.6). Гнучкість існуючої конструкції при цьому методі зміни розрахункової схеми зменшується, її жорсткість у площині підсилення збільшується і несуча здатність зростає.

Рис. 7.6. Установка дерев'яних підкосів: 1 — гнучкий дерев'яний стояк, що підсилюється; 2 — фундамент; 3 — перекриття; 4 — дерев'яні

Наскрізні дерев'яні стояки підсилюються аналогічними методами. Такі конструкції за рахунок обшивки їх фанерою (рис. 7.7, а) чи дошками (рис. 7.7, б) можуть бути перетворені у суцільні (з внутрішніми отворами). При цьому поліпшується робота окремих гілок наскрізної системи, а також збільшується поперечний переріз стояків.

Дерев'яні стіни із брусів чи колод реконструюють шляхом заміни нижніх пошкоджених вінців. Для цього стіни в місцях заміни елементів виважують, тобто навантаження від стін передають на тимчасові опори, пошкоджені бруси або колоди видаляються та замінюються на нові. Після цього тимчасові опори знімаються. Опори можуть бути встановлені у віконні отвори або виконуються похилими та кріпляться до додаткових брусів на стінах (рис. 7.8). Стіни виважуються за допомогою домкратів (механічних чи гідравлічних), важелів, клинців тощо. Після виконання заміни про­міжок між існуючими та новими вінцями повинен бути мінімальним, інакше після зняття навантаження з тимчасових опор та передачі їх на стіни будуть мати місце значні деформації. Це може призвести до перекосу стін, виникнення надмірних деформацій і зусиль в інших елементах будівлі.

Найбільш навантажені елементи стін — простінки — можуть втрачати свою стійкість із площини стіни. Такі пошкодження усуваються улаштуванням вертикальних стяжних брусів (рис. 7.9). В якості брусів можуть використовуватися також металеві прокатні профілі. Стяжні болти діаметром не менше ніж 16 мм установлюються через 1 м по висоті бруса. Отвори в стяжних брусах чи металевих профілях (під болти) виконують овальної форми (витягнуті у вертикальній площині) для вільної осадки стін при подальшій експлуатації.

Рис. 7.7 Підсилення наскрізних стояків обшивкою: а — фанерою; б — дошками: І — стояк,що підсилюється; 2— фундамент; З— перекриття; 4— фанера; 5 — цвяхи; 6 — перехрестні дошки

Рис. 7.8. Заміна пошкоджених нижніх ділянок стін: 1 — вінці, що замінюються; 2 — збережені вінці; 3 — фундамент; 4 — додатковий брус із врубкою; 5 — стяжні болти; 6 — опори; 7 — лежень; 8 — опорний брус із врубкою; 9 — цвяхи

Рис. 7.9. Установлення стяжних бру­сів на простінки: 1 — простінок, що втра­тив стійкість (випинається); 2 — бруси; 3 — стяжні болти; 4— гнізда; 5— шайби; 6 — отвори