Усиление конструкций

Рис. 6. Усиление стальных ферм перед монтажом:

а, б, в — общие схемы; усиление нижнего пояса фермы: г — трубами, д, е — бревнами, ж — пластинами; 1 — элементы усиления, 2 — скрутка, 3 — скоба, 4 — труба, 5 — брусья, 6 — пластина, 7 — болт

Конструкции, обладающие недостаточной жесткостью, перед монтажом усиливают (рис. 6, а...з).

Временное усиление выполняют в тех случаях, когда при подъеме и установке в отдельных элементах (особенно решетчатых плоских и пространственных) возникают опасные напряжения. Эти напряжения определяют при проверочном расчете прочности и устойчивости элементов конструкции под действием монтажных нагрузок. Временное усиление может быть произведено при помощи стальных труб, пластин, бревен, брусьев, временных связей и других элементов, которые крепятся болтами, скобами или хомутами. После монтажа крепежные элементы и детали снимаются.

Прочность и устойчивость зданий и сооружений в процессе их возведения обеспечиваются при условии соблюдения последовательности установки вертикальных и горизонтальных элементов, постоянных и временных связей. Многоэтажные и одноэтажные многопролетные здания большой протяженности разбивают на пространственно жесткие блоки (секции), этажи, ярусы, пролеты; работы в таких блоках (секциях) выполняют комплексно в последовательности, определенной ППР.

Обычно ряд колонн одноэтажных зданий устанавливают начиная от панели, в которой есть проектные связи, расположенные ниже уровня подкрановых балок. Если таких связей нет, первую пару колонн дополнительно раскрепляют распорками или устанавливают временные связи. Временные связи также применяют в тех случаях, когда постоянные связи, предусмотренные проектом, невозможно установить до выверки смонтированных конструкций.

Стыки железобетонных колонн с фундаментами заделывают разу же после установки колонн. К монтажу ферм и плит покрытия приступают только после закрепления колонн.

19. Каменные работы. Общие положения

Каменные работы представляют собой поштучную укладку камня на растворе. Каменную кладку выполняют из природных и искусственных камней правильной и произвольной формы. Из природных материалов используют постелистый и рваный камень из известняка, доломита, песчаника и других горных пород массой до 40 кг; тесаные камни для облицовки и декоративной кладки; мелкие пиленые камни из известняка, туфа, ракушечника и других горных пород. Из искусственных материалов наибольшее распространение получили кирпич глиняный обыкновенный (полнотелый), пористый, пустотелый и пористо-пустотелый; кирпич глиняный лицевой и силикатный; пустотелые керамические камни; мелкие легкобетонные камни со щелями и с тремя сквозными пустотами массой до 32 кг и др. Природные каменные материалы и изделия изготавливаются из горных пород, которые подразделяются на осадочные, метаморфические и изверженные. Каменные материалы и изделия характеризуются следующими показателями:

• объемная масса — масса единицы объема;

• марка — предел прочности при сжатии;

• морозостойкость — количество циклов замораживания и оттаивания;

• размягчение — отношение прочности материала, насыщенного водой, к прочности его в сухом состоянии;

• водопоглощение — отношение массы воды, поглощенной материалом, к массе материала в сухом состоянии.

В зависимости от способа изготовления материалов и изделий из природных камней они подразделяются на пиленые, колотые, рваные, дробленые, плавленые и сортированные. Для кладки фундаментов применяют бутовый камень (рваный, плитняковый, постелистый), колотые и пиленые штучные камни всех видов горных пород. Для кладки стен используют стеновые камни, крупные стеновые блоки, тесаный камень из всех видов известняка, доломита, песчаника, вулканического туфа и гипсового камня. Эти материалы и изделия изготавливаются из горных пород массой до 2100 кг/м3; они должны удовлетворять нормативным требованиям по прочности на сжатие, морозостойкости, влагопоглощению и др. Для природных камней установлены марки по пределу прочности на сжатие от 4 до 400. Для кладки фундаментов и наружных стен Для природных камней по морозостойкости и водопоглощению установлены марки от 15 до 500. Для кладки фундаментов и стен подземных частей зданий применяются бутовый, колотый и пиленый камни с коэффициентом размягчения камня не менее 0,6 и марки не ниже 400.

Облицовочные плиты и камни из природных материалов применяются для облицовки наружных и внутренних стен зданий, настилки полов, изготовления карнизов, подоконных плит и т. д. Облицовочные плиты и камни распиливают или раскалывают из блоков природного камня с последующей их обработкой. Для наружной облицовки применяют атмосферостойкие и плотные изверженные породы, для внутренней — легко поддающиеся обработке мягкие породы.

Кирпич строительный используют для кирпичной кладки. Различают следующие его виды: глиняный обыкновенный пластического или полусухого прессования, силикатный, из трепелов и диатомитов, глиняный пустотелый пластического прессования, шлаковый и др. Кирпич производится марки 75, 100, 125, 200, 250 и 300. Масса кирпича не должна превышать 4 кг.

Бетонные и легкобетонные камни применяются для кладки цоколей, фундаментов, наружных и внутренних стен и т. п. Для кладки фундаментов, цоколей, а также стен влажных помещений применяются камни из тяжелых бетонов; марка по пределу прочности должна быть от 25 до 200, а по морозостойкости не ниже Мрз 15. Для кладки в помещениях с нормальной важностью изготавливают легкобетонные камни на легких заполнителях марки 25-150 по морозостойкости не ниже 25 Мрз. Легкобетонные камни применяют для кладки стен, столбов и цоколей выше гидроизоляционного слоя. Бетонные и легкобетонные камни производят как сплошными, так и пустотелыми, со сквозными или щелевидными пустотами.

Для облицовки фасадов зданий применяют следующие искусственные камни: лицевой кирпич полнотелый и пустотелый; плитки керамические малогабаритные и фасадные; ковровые; бетонные фасадные; лицевой керамический камень полнотелый и пустотелый с продольными и поперечными щелевыми и сквозными пустотами. Фасадные керамические плитки и ковры изготавливают из глин способом сухого и полусухого прессования с глазурованной и неглазурованной поверхностью. Стеклянные плитки из стекломассы производят методом горячего прессования или непрерывного проката с гладкой или рифленой поверхностью.

Каменная кладка — это конструкция, состоящая из камней, уложенных на строительном растворе в определенном порядке. В зависимости от вида применяемого камня кладки подразделяются на бутовую, бутобетонную, тесовую, кирпичную сплошную, кирпичную облегченную, мелкоблочную и кладку с облицовкой.

Бутовую, бутобетонную и тесовую кладку производят из рваного и постелистого бута; такая кладка применяется яри возведении фундаментов, стен подвалов, складских помещений, подпорных стенок и т. п. Бутовая кладка прочна, долговечна, влагоустойчива, но трудоемка в выполнении и требует большого расхода раствора. Бутобетонная кладка менее трудоемкая, прочнее бутовой.

Тесовая кладка выполняется из природных камней, которым при обработке придают правильную форму; используется для облицовки цоколей зданий, тоннелей, набережных и т. п. Имеет большую прочность, долговечна и обладает высокими декоративными качествами.

Кирпичная кладка из глиняного или силикатного кирпича, пустотелых керамических камней и мелких блоков используется при строительстве стен, столбов, арок, сводов и т. п. Для наружных стен и для помещений с мокрым режимом используют кирпич глиняный обыкновенный пластического прессования как более устойчивый против выветривания. Облегченная кирпичная кладка состоит из перевязанных между собой стенок в полкирпича, пространство между которыми заполнено теплоизоляционным материалом; ее применяют, как правило, для возведения наружных стен. Запрещена такая кладка для ограждения помещений с мокрым режимом.

Мелкоблочную кладку выполняют из пустотелых керамических, легкобетонных и силикатных камней для устройства наружных и внутренних стен отапливаемых зданий. Кладка с облицовкой поверхностей применяется для защиты конструкций от воздействия агрессивных сред, а также для придания им архитектурно-декоративного вида. Облицовочным материалом являются плиты из тяжелого цементного и силикатного бетонов, пустотелые керамические камни и лицевой кирпич.

Все перечисленные виды кладки применяют в зависимости от назначения конструкции и условий, в которых она будет находиться, капитальности строящегося здания и экономической целесообразности использования материалов. Каждый вид кладки имеет свои специфические особенности и свойства (прочность, теплопроводность, водостойкость, морозоустойчивость и др.), которые определяют область их применения в строительстве. Кладку из кирпича или камней выполняют, как правило, горизонтальными рядами.

Кирпич или камень правильной формы имеет шесть плоскостей (граней). Две противоположные наибольшие плоскости (грани), которыми кирпич кладут на раствор, называют постелями (нижней и верхней); длинные боковые грани кирпича (камня) называют ложками; короткие грани — тычками. Кирпичи и камни в ряду кладки, образующие поверхности конструкций, называют верстами. Версты различают наружные, расположенные со стороны фасада здания, и внутренние, расположенные с внутренней стороны помещения. В зависимости от укладки кирпичей или камней версты разделяются на тычковые и ложковые. Ряд кирпичей, обращенных к поверхности стены длинной боковой гранью, называют ложковым рядом, а обращенных к поверхности стены короткой гранью — тычковым рядом. Кирпичи и камни, уложенные между наружной и внутренней верстами, называются забутовочными или забуткой. Ширину кладки стен, которую обычно называют толщиной, делают кратной половине кирпича или камня: один, полтора, два, два с половиной кирпича и т. д. Перегородки в зданиях выкладывают в полкирпича или в четверть кирпича, т. е. толщиной 12 и 6,5 см. Сплошные стены без каких-либо усложнений называют гладкими; стены с проемами и с выступающими конструктивными элементами или архитектурными деталями могут иметь напуски, обрезы, уступы, пилястры и т. п.

Напуском называется место кладки, в котором очередной ее ряд укладывается не в плоскости ранее уложенных кирпичей, а с выступом на лицевую поверхность. Напуски делают, как правило, не более чем на одну треть длины кирпича в каждом ряду. Путем напуска нескольких рядов кладки образуют пояски, которыми отделяют на фасадах домов отдельные части здания по высоте, а также карнизы и другие конструктивные и архитектурные элементы.

Обрез кладки устраивают с отступом от лицевой поверхности очередного ряда кладки. Кладка стен выше обреза имеет меньшую толщину, чем до обреза. Обрез кладки делают при переходе от цоколя к стене, при этом последний ряд кладки перед обрезом обязательно выкладывают тычками. Уступом кладки называют те места, где лицевая плоскость одной части стены выступает в ту или другую сторону от лицевой плоскости другой части. Величина уступа определяется проектом.

Пилястрами называют части кладки стен, выступающие из общей лицевой плоскости в виде прямоугольных столбов, выкладываемых вперевязку с кладкой стены. Борозды устраивают для размещения в стене трубопроводов, электрических кабелей и других скрытых проводок; после монтажа борозды заделывают заподлицо с плоскостью стены. Борозды в кладке могут быть горизонтальными и вертикальными. Горизонтальные борозды делают кратными одному ряду кладки по высоте, т. е. четверти кирпича (камня), и половине кирпича (камня) по глубине; вертикальные борозды по ширине и глубине делают кратными половине кирпича (камня). Нишами называют углубления в кладке стены, кратные половине кирпича (камня). В нишах устанавливают встроенные шкафы, приборы отопления, электрические и другие устройства.

Обычно в любом здании наружные стены делают не сплошными, а с оконными или дверными проемами. Кладку, расположенную между двумя соседними проемами, называют простенком; простенки могут быть в виде простых прямоугольных столбов, а также столбов с четвертями для закрепления в них оконных и дверных блоков. Четверти делают, выпуская из кладки наружные ложковые версты на 1/4 и укладывая в них четверти и кирпичи в тычковых верстах.

Штрабы устраивают в местах временного перерыва кладки. Штрабы следует делать так, чтобы при дальнейшем продолжении работ можно было обеспечить надежную перевязку новой части кладки с ранее возведенной; с этой целью штрабы делают убежными или вертикальными. Убежная (наклонная) штраба по сравнению с вертикальной обеспечивает лучшую связь соединяемых частей стен. В вертикальные штрабы для надежности соединения кладки закладывают стальные связи из прутьев диаметром 8 мм через 2 м по высоте. Промежутки между отдельными камнями в кладке образуют швы. В зависимости от расположения швы в кладке могут быть горизонтальными (или постель) и вертикальными; вертикальные швы разделяются на продольные, если они расположены вдоль стены, и поперечные, которые идут поперек стены. Способы отделки швов бывают различные, в зависимости от этого швы кладки приобретают соответствующие названия. При кладке стены, предназначенной под штукатурку, раствор в швах не доводят до вертикальной поверхности стены на 1-1,5 см, чтобы обеспечить лучшее сцепление штукатурки со стеной. Такая кладка называется кладкой впустошовку. При заполнении швов раствором до поверхности стены производится кладка вполношовку. В этом случае стены не оштукатуривают, а швы отделывают. Если излишек раствора, выдавливаемый кирпичом при его укладке, подрезают кельмой заподлицо, то кладка называется вподрезку. Снаружи швам можно придать различную форму: закругленную, вогнутую, выпуклую и т. д. Отделывают швы специальной расшивкой. Отделка швов под расшивку не только улучшает внешний вид кладки, но и повышает долговечность раствора при атмосферных воздействиях за счет уплотнения и заглаживания его в швах. Среднюю величину горизонтальных швов кирпичной кладки принимают не более 12 мм, а вертикальных — 10 мм. Для отдельных швов допускается толщина не менее 8 и не более 15 мм. Поперечные вертикальные и горизонтальные швы заполняются полностью, а продольные вертикальные — частично. При кладке столбов, простенков, перемычек и других ответственных конструкций все швы должны быть заполнены полностью. Принято следующее подразделение кладки по сложности:

• простейшая — стены наружные и внутренние без архитектурного оформления (не считая карнизов);

• простой сложности — это карнизы, пояски, сандрики, пилястры, полуколонны, проемы криволинейного очертания и др.;

• средней сложности — стены с усложненными частями, не превышающие 20% площади всех стен;

• особо сложная кладка — это арки, своды и другие подобные конструкции.

Кирпич в кладке обычно укладывают постелью, т. е. плашмя; он может быть уложен на ребро (ложком), например при устройстве карнизов и перегородок, или стоймя (тычком), например при кладке тычком. Для обеспечения перевязки швов кладки используют неполномерный кирпич: трехчетвертку, половинку и четвертку. Прочность кладки в значительной степени зависит от системы перевязки швов. Существует большое количество систем перевязки швов кирпичной кладки, из которых наибольшее распространение получили однорядная (или цепная, иногда ее называют двухрядной) и многорядная (трех и шестирядная). Кладку всех элементов конструкций начинают и заканчивают тычковыми рядами, для чего применяют только целый кирпич. Половинки и бой кирпича используют в забутке. Каменная кладка, выполняемая из отдельных камней, соединенных раствором, должна работать как монолитный массив, способный выдерживать действующие на него усилия.