Методы защиты и усиления деревянных конструкций зданий. Разрушение и гниение деревянных конструкций. Методы их защиты

Методы защиты и усиления деревянных конструкций зданий. Разрушение и гниение деревянных конструкций. Методы их защиты

Несмотря на долговечность древесины, деревянные конструкции подвергаются биологическому разрушению, происходящему вследствие ее гниения, которое является результатом жизнедеятельности дереворазрушающих грибов, а также вызывается насекомыми — разрушителями древесины. Наибольший ущерб наносит гниение древесины.

Гниение — процесс биологический, медленно протекающий при температуре от 0 до 40°С во влажной среде.

Заражение деревянных конструкций спорами дереворазрушающих грибов происходит повсеместно — одно созревшее плодовое тело выделяет десятки миллиардов спор. Непосредственное разрушение производят невидимые невооруженным глазом грибные нити толщиной 5—6 мм, проникающие в толщу древесины. Различают более 1000 разновидностей дереворазрушающих грибов.

В зданиях наиболее часто встречаются: настоящий домовый гриб ( Meruliuslachimans ), белый гриб (Poria vopararia) и др.

Детальные признаки биологического поражения деревянных строительных конструкций деревянных зданий приведены в табл. 3.3.

Все эти грибы, разрушающие мертвую древесину деревянных строительных элементов здания, вызывают деструктивную гниль, которая характеризуется возникновением продольных и поперечных трещин на пораженных поверхностях. Эти трещины являются важным диагностическим признаком. Развитие на деревянных конструкциях даже безвредных плесеней является угрожающим признаком возможности развития также и грибов — разрушителей древесины, так как условия, способствующие развитию плесени, схожи с условиями развития дереворазрушающих грибов, споры которых всегда имеются в воздухе в достаточном количестве для заражения древесины.

Для того чтобы избежать гниения древесины, необходимо:

• • предохранять ее от непосредственного увлажнения атмосферными осадками, грунтовыми водами;
• • обеспечить достаточную теплоизоляцию (с холодной стороны) и пароизоляцию (с теплой стороны) стен, покрытий и других ограждающих конструкций отапливаемых зданий для предупреждения их промерзания и конденсационного увлажнения;
• • обеспечить систематическую просушку древесины и заполнителей путем создания осушающего температурно-влажностного режима.

Усиление деревянных балок накладками. Вторичные причины

Даже изначально качественные и достаточно мощные балки со временем могут ослабнуть по следующим причинам:

• повреждение древесины вследствие старения, воздействия высокой влажности, порчи насекомыми;
• увеличение нагрузки на перекрытия, например, при установке тяжелой мебели, оборудования;
• превращение нежилого помещения над перекрытиями в жилое: их утепление, звукоизоляция и монтаж напольного покрытия также создают дополнительную нагрузку.

Утепление, устройство перегородок и монтаж напольного покрытия увеличивают нагрузку на балки Источник lestnitsygid.ru

В последнем случае перед тем, как правильно утеплить межэтажное перекрытие по деревянным балкам и настелить на них пол, необходимо выполнить расчеты и при необходимости увеличить их несущую способность.

И в любом случае из перечисленных желательно периодически проверять состояние балок по горизонтальному уровню. При наличии провисания более чем на 1/250 от их общей длины, требуется усиление.

Прежде чем рассказать о том, как усилить деревянную балку перекрытия, предлагаем вам посмотреть обучающее видео по использованию онлайн-калькулятора для расчета её сечения:

Совет! Подбирая сечение, делайте большой запас по несущей способности бруса, чтобы никакие дополнительные нагрузки не привели к необходимости его усиливать.

Способы укрепления перекрытий

Увеличить несущую способность балок межэтажных перекрытий можно двумя путями: усилив или разгрузив их.

Усиление балок

Способов, как усилить балки перекрытия второго этажа, несколько.

• Увеличение сечения деревянными накладками.

Наиболее эффективным решением станет наращивание сечения балок по нижней горизонтальной плоскости с обязательным условием создания опоры для накладок. Для этого нужно либо углубить опорные гнезда в несущих стенах, либо использовать специальные стальные крепления или уголки. Доски расчетной толщины прибиваются к нижней грани бруса по всей его длине.

Опорный уголок из оцинкованной стали Источник i.ytimg.com

Деревянные балки перекрытия: виды, расчет и особенности выбора

При незначительном прогибе возможно наращивание сечения путем установки на балку боковых накладок толщиной 50 мм. Перед этим под точку её максимального прогиба устанавливают подпорку и поднимают её домкратом до выравнивания бруса. Затем фиксируют его в этом положении, установив с обеих сторон доски и стянув их шпильками.

Укрепление боковыми накладками Источник i.ibb.co

На заметку! Вместо деревянных накладок можно использовать металлические швеллеры, уголки или полосы, которые перед монтажом нужно обработать от коррозии и проложить между деревом и металлом слой гидроизоляции.

• Армирование углепластиком.

Полотно из этого современного композитного материала, наклеенное в несколько слоев, позволяет очень качественно решить задачу, как усилить балку перекрытия из дерева. Приклеивают углепластик эпоксидным клеем, перекрывая стыки полос поперечными слоями. После застывания клея он превращается в прочный и жесткий каркас, практически не уступающий металлу и отлично противостоящий нагрузкам.

Достоинство этого способа в простоте монтажа и отсутствии необходимости в монтажных инструментах.

Углеволокно используют для усиления самых разных конструкций Источник u10.filesonload.ru

• Протезирование стальной арматурой .

Этот способ больше подходит для тех случаев, когда у балок повреждены торцы, что часто происходит при их некачественной гидроизоляции в опорных гнездах. Их заменяют протезами из спаренных ферм, изготовленных из стальной арматуры сечением не менее 10 мм.

Перед тем как укрепить потолок в доме с деревянными перекрытиями, под поврежденную балку устанавливают временную поддерживающую опору и разбирают перекрытия снизу и сверху на 1,5 метра от стены.

Сгнивший торец срезают, а в проем вертикально вводят протез. Затем его разворачивают, устанавливая в горизонтальное положение и надвигая на балку, после чего свободный конец задвигают в опорное гнездо в стене. Скрепляют протез с балкой гвоздями.

Схема установки стального протеза Источник i.ibb.co

Требования к лагам для пола и правила их выбора

Обратите внимание! Длина протеза не должна превышать 120 см, вместе с тем она должна быть больше двойной длины срезанного торца на 10%. То есть, этот метод может применяться, только если длина поврежденного конца балки не более 50-55 см.

Перераспределение нагрузки

Уменьшить нагрузку на несущие лаги можно, установив под них опоры либо смонтировав под перекрытием дополнительные балки.

• Монтаж промежуточных опор или подкосов.

При этом способе нагрузка через опоры частично передается на нижележащие перекрытия или боковые стены, поэтому предварительно нужно убедиться в том, что они её выдержат. Он редко используется для укрепления перекрытий второго этажа, так как стойки и подкосы трудно вписать в интерьер первого этажа, к тому же они создают неудобства для передвижения по комнате. Но это лучшее решение, как усилить лаги пола от прогиба в деревянном доме.

Углеволокно для усиления деревянных конструкций. Общая информация

Данная статья описывает основные аспекты метода усиления конструкций углеволокном , а если точнее – технологию внешнего армирования строительных конструкций композитными материалами на основе углеродных волокон. Данный материал служит для ознакомления с основами данной технологии, вариабельностью применяемых материалов, но не может использоваться в качестве технологического, или проектного руководства в виду своей поверхностности и обобщенности.

Усиление конструкций углеволокном – относительно новый для России метод – первые реализованные в нашей стране объекты датированы 1998 годом. Заключается этот метод в наклеивании на поверхность конструкции высокопрочного углеволокна, воспринимающего на себя часть усилий, тем самым повышая несущую способность усиленного элемента. В качестве клея применяются специальные конструкционные адгезивы (связующее) на основе эпоксидных смол, либо минерального вяжущего. Благодаря высоким физико-механическим характеристикам углеволокна, повысить несущую способность конструкции можно практически без потери полезного объема помещений и увеличения собственного веса здания – толщина усиливающих элементов обычно составляет от 1 до 5 мм.

Следует понимать, что « углеволокно » — это материал (например, как бетон), а не конечное изделие. Из углеволокна изготавливают целый набор материалов, некоторые из которых применяются в строительстве – углеродные ленты, ламели и сетки .

В подавляющем большинстве случаев усиление углеволокном применяется для железобетонных конструкций – это обусловлено высокими технико-экономическими показателями реализации таких проектов. Однако, данная технология применима и к металлическим, деревянным и каменным зданиям и сооружениям.

Источник: https://balki-v-interere.postroivsesam.info/stati/sposoby-i-sredstva-usileniya-derevyannyh-konstrukciy-31-osnovnye-sposoby-usileniya-derevyannyh

Усиление деревянных конструкций альбом. Гроздов В.Т. “Усиление строительных конструкций при реставрации зданий и сооружений”. 2005

Гроздов В. Т.
Усиление строительных конструкций при реставрации зданий и сооружений.
Рассмотрены вопросы усиления строительных конструкций при реставрации зданий и сооружений. Учтены специфические требования, предъявляемые к усиливаемым конструкциям при их реставрации. Приведены схемы усиления конструкций, основанные на литературных данных и на опыте автора при проектировании и осуществлении усиления конструкций в реставрируемых зданиях и сооружениях. При написании п. 2.3 использованы материалы, представленные С. В. Богдановым.
Книга предназначена для инженерно-технического персонала, занимающегося вопросами реставрации зданий и сооружений.
_________________________________________________________________
Предисловие (4)
1. Общие принципы усиления строительных конструкций (7)
2. Усиление основания и фундаментов (9)
2.1. Усиление грунтового основания (9)
2.2. Усиление фундаментов мелкого заложения (11)
2.2.1. Усиление фундаментов с помощью разгружающих и заменяющих конструкций (12)
2.2.2. Усиление тела фундаментов (19)
2.3. Устранение отрицательного влияния поступления влаги из грунта в фундамент и стен (22)
3. Усиление каменных конструкций (34)
3.1. Усиление каменной кладки обоймами (34)
3.2. Усиление простенков стальными и железобетонными элементами (38)
3.3. Скрепление слоев каменной кладки (38)
3.4. Вычинка каменной кладки (40)
3.5. Ремонт и усиление перемычек (41)
3.6. Усиление отрицательного влияния трещин (43)
3.7. Устранение отрицательного влияния дымовых каналов (52)
3.8. Обеспечение устойчивости стен в период ремонтных работ (53)
3.9. Восстановление отклонившихся стен путем возвращения их в первоначальное положение (54)
4. Усиление каменных и бетонных сводов (55)
5. Усиление деревянных элементов перекрытий и стропил (63)
5.1. Устройство протезов для изгибаемых элементов и замена деревянных растянутых элементов стальными (64)
5.2. Устройство разгружающих конструкций (79)
5.3. Усиление балок предварительно напряженной затяжкой (82)
5.4. Усиление балки присоединением стальной арматуры (85)
5.5. Усиление балки присоединением стального листа (86)
5.6. Использование пиломатериалов недостаточной длины для изготовления балок (88)
5.7. Ремонт деревянных перекрытий с сохранением существующих плафонов (90)
5.8. Усиление прогона стропильной системы подведением дополнительных опор (92)
5.9. Применение разгрузки перекрытий от части постоянной нагрузки (93)
5.10. Улучшение вентиляции чердачных помещений (94)
6. Усиление металлических конструкций (95)
6.1. Усиление стальных изгибаемых элементов (95)
6.2. Усиление стальных растянутых и сжатых элементов (100)
6.3. Усиление узлов сопряжения стальных элементов (102)
6.4. Усиление конструкций из чугуна (106)
Заключение (108)
Литература (109)
_________________________________________________________________
Wlaster – сканы и первичная обработка, за что ему огромная благодарность;
Armin – последующая обработка и перевод в DJVU.
Формат DJVU 600 dpi ч/б (кроме обложки) + OCR (текстовый слой).
Плоды темы “Ваши сканы, наша обработка и перевод в DJVU”.

Источник: https://balki-v-interere.postroivsesam.info/stati/sposoby-i-sredstva-usileniya-derevyannyh-konstrukciy-31-osnovnye-sposoby-usileniya-derevyannyh

Ремонт и усиление деревянных конструкций. Эксплуатация, ремонт и усиление деревянных конструкций.

Несущие и ограждающие конструкции, так же как и другие части зданий и сооружений, предназначены для длительной работы в различных условиях эксплуатации, учитываемых при проектировании. Правильно организованная эксплуатация должна предусматривать постоянный надзор и уход за конструкциями; периодическое, не реже 1 раза в год, обследование конструкций специалистами, разбирающихся в причинах нарушения их работоспособности; внеочередные осмотры в случаях, когда по тем или иным причинам возникает сомнение в надежности конструкций; своевременное и качественное производство ремонта. При изменении технологического процесса и увеличении нагрузки должен быть произведен проверочный расчет с учетом фактических размеров элементов конструкций и механических свойств материала, что может быть косвенно оценено при пробном статистическом испытании конструкции. Условия нагружения и вид напряженного состояния должны быть приближены к реальным условиям эксплуатации. Замер деформаций позволит судить о величине действующих напряжений. Для деревянных, особенно для клееных, конструкций весьма важным является наблюдение за температурно-влажностным режимом окружающей среды. Опасно увлажнение древесины в местах, мало доступных проветриванию, например в опорных узлах конструкций. Температурно-влажностные колебания могут привести к усталости адгезионных связей клеевых швов пластмассовых и деревянных конструкций, а, следовательно, к образованию их расслоений. Необходимо наблюдать за работой осушающих продухов, не допуская их засорения, а также следить за целостностью пароизоляции. При обследовании ограждающих и несущих конструкций следует обращать внимание на места, наиболее опасные в отношении загнивания: настилы под рулонным ковром; концы балок и прогонов, заделанные в стены; опорные узлы конструкций, соприкасающиеся с металлом и ж.б. Если деформации превышают нормированные величины, то надлежит произвести проверочный расчет конструкций на фактические нагрузки по действительным размерам элементов с учетом фактической расчетной схемы и организовать систематическое наблюдение за деформациями впредь до усиления конструкций. При осмотре растянутых эл-ов необходимо выявить наличие полных или частичных разрывов, надрывов древесины около сучков и трещин. Сжатые и изгибаемые элементы оценивают на выпучивание, проверяют правильность и достаточность раскрепления из плоскости конструкции. В клееных конструкциях рассматривают периметр и глубину расслоившихся швов. В узлах проверяют наличие надлежащего числа нагелей, растрескивание концов раскосов, трещин , сопровождающих скалывание ( в особенности опорных узлов треугольных систем распорного типа ). Если древесина поражена гниением, берут образцы для микологического анализа. При выемке образцов следует обращать внимание на то, чтобы не повредить и не ослабить рабочего элемента конструкции.