Усиление стен бескаркасных зданий при неравномерных деформациях ос­нования

Когда целесо­образно применять контрфорсы

Контрфорсы целесообразно при­менять для относительно невысоких зданий, когда наружные стены уг­рожающе накренились (при условии, если снаружи есть место для раз­мещения контрфорсов и когда пос­ледние не наносят ущерба архи­тектуре здания). Наиболее распро­страненная ошибка при устройстве контрфорсов — возведение их на фундаментах мелкого заложения: тогда в результате морозного пуче­ния грунта сами контрфорсы могут приобрести опасные крены.

Еще одна область применения контрфорсов — усиление стен под­вала при выдавливании последних. Внутренние кон­трфорсы — а ими могут служить и дополнительные поперечные стены — здесь не только препятствуют вы­давливанию наружных стен, но и изменяют их расчетную схему — из однопролетных вертикально ориен­тированных балок превращают в плиты, опертые по контуру, что по­зволяет уменьшить в них изгибаю­щие моменты.

При неравномерных деформаци­ях основания стены работают как каменные балки, опорами которых служат непросевшие участки грун­та основания (рис. 28, а), в резуль­тате чего в стенах образуются тре­щины вертикального или наклонно­го направления. Конечно, в первую очередь следует выявить причину неравномерных деформаций (чаще всего ей являет­ся замачивание грунта от неисправ­ных коммуникаций, отсутствия водо­отвода и т.п.) и, если без дорогос­тоящего усиления основания или фундаментов можно обойтись, то достаточно ограничиться усилением стен.

Обычно стены усиливают гори­зонтальными тяжами круглого сече­ния в уровне перекрытий, которые играют роль растянутой арматуры. Для выборки начальной слабины их подтягивают с помощью промежу­точных муфт и концевых гаек (рис. 28, а). Однако тяжи такой конструк­ции раскрытию трещин препятству­ют слабо — так же, как и арматура, закреплённая по концам желе­зобетонной балки и не имеющая сцепления с бетоном. Например, при длине здания l=40 м раскрытие в стене трещины шириной а _crc - 10 мм вызовет напряжение σ_s в тяжах всего 50 МПа, а чтобы напряжения достигли расчетного сопротивления стали марки С235, трещина долж­на быть зияющей (50 мм).

Повысить напряжения в тяжах и, тем самым, более эффективно сдер­жать развитие трещин можно, если создать "сцепление" тяжей со сте­нами, т.е. закрепить их и прижать к стенам в нескольких местах по дли­не — чем чаще, тем лучше (рис. 28, б). Тогда в опасных местах — на участках, где имеются трещины, — в тяжах возникнут самые высокие напряжения σ_s, а значит, и самые большие усилия, которые будут сдер­живать дальнейшее развитие тре­щин. Механизм работы подобных тяжей — тот же, что и механизм работы внешней арматуры, прикреп­ленной к существующей в несколь­ких точках. В каче­стве крепежных элементов лучше всего использовать самоанкерующиеся распорные болты (сквозные бол­ты требуют внешнего утепления).