Усиление металлоконструкций

Комплексные решения для строительства и промышленности 
Усиление металлоконструкций зданий и сооружений
Заказать проект
Оформите заявку на сайте. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей. 

Строительство зданий на основе металлоконструкций обеспечивает их высокую надежность и долговечность. В большинстве случаев эти сооружения не требуют модернизации в течение всего срока службы.

Почему требуется усиление металлоконструкций зданий и сооружений

При строительстве промышленных и жилых зданий, торговых помещений, складов, выполненных на основе металлоконструкций, проектировщики устанавливают для них определенные показатели прочности. Но под воздействием различных негативных факторов часто происходит разрушение металлоконструкций, вследствие чего нарушается целостность зданий. Эти факты выявляются обычно при обследовании построек инспекторами Ростехнадзора, а также персоналом предприятия или самими жильцами. Также к необходимости дополнительного укрепления металлических конструкций могут привести ошибки в их проектировании, изменение нагрузок и инженерные дефекты.

Многие здания из старого фонда недвижимости требуют в настоящее время проведения ремонтно-восстановительных работ, которые включают усиление имеющихся металлоконструкций. Это связано с тем, что металлоконструкции не всегда обладают достаточно высокой прочностью и долговечностью. Использование дорогого металла во многих случаях бывает экономически невыгодным.

Как усиливают металлоконструкции?

Усиление металлоконструкций может быть выполнено с помощью различных армирующих элементов и накладок. Благодаря проведению таких работ можно существенно сэкономить средства на реконструкции построек и увеличить срок службы зданий. В результате технологического процесса по усилению строительных металлоконструкций здание снова возвращается к своей нормальной жизни.

При этом работы по усилению металлических конструкций могут быть выполнены по неотложным причинам, если здание находится в аварийном состоянии. Также существует капитальное и перспективное усиление металлических конструкций здания. Перед основательным укреплением может быть выполнено временное армирование необходимых элементов сооружения.

Усиление металлоконструкций: в чем заключаются особенности данного технологического процесса

Выполнение подобных восстановительных работ осуществляется строго в соответствии с разработанными рекомендациями и нормами. Усиление металлоконструкций производится в определенной последовательности. Вначале тщательно анализируется вся имеющаяся документация по конкретному строительному объекту и оценивается качество проектирования имеющихся металлоконструкций. Если никаких отклонений от проекта в промышленных или жилых зданиях, выполненных из этого материала, не обнаруживается, то выясняются причины нарушений геометрии и целостности сооружений.

Полученные результаты позволяют разработать наиболее эффективный проект усиления конструкций и подготовить профессиональное экспертное заключение. Благодаря применению современных технологий армирования и строительных материалов высокого качества можно гарантировать эффективность выполненных работ и сокращение производственных затрат.

Усиление металлоконструкций является таким же трудоемким процессом, как и строительство зданий. На первом этапе на участке расположения здания устанавливаются растяжки, бандажи, дополнительные стропила и временные опоры. При наличии повреждений в рамах, фермах, балках, колоннах рядом размещаются аналогичные конструкции, с помощью которых происходит разгрузка поврежденных металлоконструкций. Поврежденные элементы могут быть дополнены элементами из металла, которые закрепляются с помощью болтов, заклепок или сварки. Еще один вариант усиления металлоконструкций заключается в полной замене отдельных связей аналогичными элементами. Для усиления перекрытий применяются связи, которые удерживают балки в каждом пролете арки строго горизонтально.

Для того чтобы повысить способность здания выдерживать высокие нагрузки, применяются:

  • ненапрягаемые элементы;
  • гибкие затяжки для пролетных конструкций, предварительно напряженные;
  • шпренгельные элементы;
  • инвентарные опоры;
  • ветви опор;
  • монтажные стойки на стреле крена и другие.

Каким образом обеспечивается усиление металлоконструкций?

Для каждого элемента таких конструкций выбирается собственная методика. Сжатые стойки усиливаются с помощью телескопических труб, которые предварительно напряжены. Также могут применяться элементы, которые используются в других профилях с жесткой структурой.

В стойке для разгрузки здания имеются две трубы нужного диаметра. Труба внутри находится в сжатом состоянии. В то же время наружная труба имеет растянутый вид. После введения одной трубы в другую благодаря ее нагреву газовыми горелками последнюю обходят сваркой по всему периметру. Остыв, наружная труба сокращается. В результате она плотно обхватывает трубу внутри. Этот элемент, предварительно напряженный, ставят рядом со стойкой, которую нужно усилить. Затем ее плотно устанавливают под конструкцию здания.

Для усиления балок из металла применяется метод, который позволяет увеличить их сечение. При этом показатель разгрузки должен составлять примерно 60 %. Фермы укрепляются с помощью решетчатых элементов. Также в этом случае могут быть изменены схемы расчета элементов. Для усиления соединений с помощью заклепок применяются предварительно напряженные болты.

Сварные швы при недостаточной прочности усиливают путем увеличения их длины. Если элементы сварных конструкций в большой степени сжимаются, изгибаются или растягиваются, их усиливают путем увеличения сечений. Для этого к основной детали привариваются новые дополнительные элементы.

Увеличение сечения или повышение его жесткости позволяют улучшить несущую способность элемента. Но в результате нагрева элемента в процессе сварки данная характеристика может изменяться в сторону уменьшения. При усилении элемента под нагрузкой ни в коем случае не рекомендуется накладывать швы поперек элемента. Во многом повышение несущей способности элемента зависит от режима и направления сварки, а также от его толщины и ширины.

Монтаж металлоконструкций для усиления здания осуществляется строго по требованиям СНиП и ГОСТ, а также в соответствии с рекомендациями архитектурных и строительных научно-исследовательских институтов. Большое внимание при проведении восстановительных работ уделяется соблюдению правил безопасности, чтобы исключить риск разрушения старых металлоконструкций, которые уже имеют длительный срок эксплуатации. При выполнении работ по усилению металлоконструкций может быть выбран способ без изменения или с изменением расчетной схемы. Во втором случае увеличивают сечения элементов, заменяют существующие конструкции новыми или дублируют существующие конструкции.

Зачем нужно усиливать металлокаркас?

У многих элементов каркасной системы в процессе эксплуатации уменьшается несущая способность. В этом случае возникает риск разрушения всего объекта строительства. Монтаж металлоконструкций с целью усиления металлических каркасов позволяет сохранить первоначальные эксплуатационные и технические характеристики здания. При этом эксплуатацию объекта строительства можно не прекращать, что приведет к минимальным потерям. Также усиление металлических каркасов можно провести без демонтажа металлоконструкций.

Усиление металлокаркаса промышленных зданий часто выполняется с помощью оттяжек с предварительным напряжением, что позволяет получить достаточно хороший эффект. Но для этого необходимы тяжелые анкерные устройства. Также должны быть увеличены площади для застройки. Лучший эффект дают тяжи, закрепленные к другим зданиям, которые отличаются большей устойчивостью. Для их натяжения могут использоваться самые разные способы, например электротермический. Эффективность данного усиления можно проконтролировать следующим образом. При горизонтальных нагрузках наблюдаются смещения каркаса, например его верхних узлов. После проведения усиления они должны уменьшиться.

Усиление металлокаркаса, который имеет вид продольных и поперечных рам, производится путем установки диагональных жестких связей в виде креста. При невозможности их использования применяются жесткие распорки, которые называются ригелями. Для повышения прочностных характеристик ригелей применяются балки, полученные методом проката или сварки. Путем приварки под нагрузкой эти балки подводятся под ригели.

Усиление металлоконструкций в виде балок стропил и ригелей в перекрытии проводится путем создания цельного настила, который жестко связывают с верхним поясом балки. В результате этого существенно повышается их несущая способность. Сам ригель фактически превращается в балку с очень жесткой арматурой.

Элементы металлоконструкций из стали требуют особого усиления. Чаще всего применяется метод приварки элементов, которые не проходят через процедуру предварительного напряжения. Это могут быть, например, полосы или уголки. Данные способы усиления применяют при высоком показателе временной нагрузки на стойки. В других случаях в сжатых стойках в результате приварки элементов могут возникнуть различные деформации. Эффективность проведенного усиления в таком случае снижается. Стальные стойки с ненапряженными элементами усиливают путем уменьшения их длины. Также может быть увеличен диаметр их сечения.


Заказать проект
Оформите заявку на сайте. Наш менеджер свяжется с вами для уточнения деталей. 

Товары