52. Проектирование и возведение каменных конструкций в зимних условиях

При отрицательных температ-х ниже -5^оС вода в свежем растворе замерзает, не успевая прореагировать с вяжущими веществами. Раствор при этом не набирает проектную прочность. Раствор приобретает моментальную криогенную прочность. При повышении t ^оС вода оттаивает, и раствор приобретает прочность близкую к марочной.

Основная цель расчетов - это увеличение срока или периода строй процесса с мин. затратами на возведение, а так же не снижению надежности работы конструкций .

Разработаны способы возведения зимней кладки:

1) С добавлением в раствор хим. добавок, требования

-марка не ниже М50(раствора)

-нельзя использовать в арбокаменных конструкциях (коррозия)

-после оттаивания прочность раствора не возвращается проектным значениям.

Исп. хим. добавки

а)Потаж(К₂СО₃) отр. t ^оС 0-5 » 5% от t_ц.|6-15 »7% -10%||15-30 » 12%|.

б)Нитрат натрия(NaNO₃) |0-5 »4%||6-10 »6%||10-25 » 10%|

в) Потаж+ Нитрат натрия |0-2 »1,5%+1,5||2-15 »2,5%+2,5%||16-25 » 6%+6%|.

Обогрев методом термоса не требуется.

Расчет конструкций ведут на 2-х стадиях.

I)Стадия полной готовности. При нем t ^оС возведения 0-15, то после оттаивания прочность раствора приним. проектной R_t=R, если 15-30 R_t=0,9R, теряем 10% прочности.

Следует: а)учесть прочность по факту; б)увеличить марку раствора ( проект.М100>факт.125).

II)Стадии оттаивания.Т.к. кам. констр-ции имеют свою прочность, то при большой толщине стены прочность и устойчивость будет выше. Поэтому при толщине кладки менее 1,5 кирпича (≥380мм), прочность раствора при оттаивании R_t=0,2Мпа, а при (<380мм) R_t=1,5Мпа. При возведении кладки этим способом, обычно период оттаивания соот. Возведению не более 2-3 эт.

2)Возведение кладки способом замораживания без хим.добавок, треб:

-марка раствора не ниже М10

-при оттаивании прочность раствора нулевая или выше, если есть обоснования.

Прочность 2) меньше 1) и макс. 2 эт.

3)Метод замораживания с последующим прогревом нижележ. конст-й.

П ри расчете на стадии оттаивания необходимо учесть фактическую прочность кладки.

Если при расчете устойчивость и прочность кладки не обеспеч-ся после оттаивания,то разрабатывают мероприятия по врем. усилению конст-й.В некот. случиях элементы усиления разбирают.

53. Усиление каменных конструкций металлической обоймой

Возможно как на стадии проектир-я так и на стадии эксп-ии. Причинами усиления кам. конст-й на стадии проек-я яв-ся:

-уменьшение сечения элемента. - отсутствие высокопроч-х кам. мат-ов.

На стадии эксп-ии:

-перевоор-е произ-ва, т.е. увелич экспл-й нагрузки. -физ. износ мате-ла конст-й.

3 способа усиления кам. конструкций

1 )Усил-е с исп. мет. обоймы, так усиливают кирп. столбы

Конст-е треб-я:

-уголок 63*6 до 125*10

-полосовая сталь 5*50, 10*120

-шаг S прин-ся в завис от ветви 0,5-0,8 (S=f(λ_в))

-W=60%, а_защ=20мм., а если W>60%, а_защ=30мм.

Основные работы усил-х конструкций.Считается что кам. кладкаи планки работают совместно, а уголки (несущ-я спос-ть) прибавляются.

Устойчивость и прочность конструкций обеспечивается если выполняется:

(φ=1;Ψ=1) – L₀=0 для центрально сжатых. (φ=1- 4L₀/h; Ψ=1- 2L₀/h) – L₀=0 для внецентренно сжатых.

N – продольная сила; A– площадь сечения усиливаемой кладки; A_s’– площадь сечения продольных уголков стальной обоймы или продольной арматуры железобетонной обоймы; A_b– площадь сечения бетона обоймы, заключенная между хомутами и кладкой (без учета защитного слоя); R_sw– расчетное сопротивление поперечной арматуры обоймы; R_sc– расчетное сопротивление уголков или продольной сжатой арматуры; φ – коэффициент продольного изгиба; m_g– коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки; m_k – коэффициент условий работы кладки, принимаемый равным 1 для кладки без повреждений и 0.7 – для кладки с трещинами; m_g m_kR-прочность кладки.

µ - процент армирования (объемный) µ= . Если условие не будет выполнятся, то можно увеличить А=b*h и площадь планок.