И значительных деформациях

Магистральные трещины характерны тем, что распространяются на всю высоту стены, разделяя ее на отдельные части. Причиной образования таких трещин обычно является неравномерная осадка фундаментов или большие температурные деформации здания. С образованием магистральных трещин коробка здания как бы разделяется на отдельные блоки, деформируемые самостоятельно при силовых и температурных воздействиях. Если трещины образуются в углах здания, то возможна потеря устойчивости или отрыв торцевой стены.

Традиционным способом усиления стен при потере устойчивости является устройство кирпичных или железобетонных контрфорсов, которые устанавливают на всю высоту стены или часть ее. Под контрфорсы устраивают отдельные фундаменты, проверяемые расчетом на прочность, скольжение и опрокидывание.

При значительных деформациях здания и наличии магистральных трещин для усиления стен применяют металлические напряженные пояса, устанавливаемые на уровне междуэтажных перекрытий. Способы усиления стен при магистральных трещинах представлены в табл.4.9.

Практика показывает, что металлическим поясом (бандажом) можно усиливать как отдельные стены, так и коробку здания в целом.

Таблица 4.9

Усиление стен при магистральных трещинах

№ п/п	Способы усиления. Эскиз усиления	Элементы усиления
№ поз.	Материал, размеры
	Усиление контрфорсами		Железобетонный контрфорс δ=300…500
	Усиление поясом отдельной стены		Тяж Ø20…30 Накладка [ 12...16 Бетон кл. В25
	Усиление поясом коробки здания		Тяж Ø20…30 Стяжная муфта Ø20…30 Накладка L 100х8 (L 140х10)

В первом случае пояс состоит из стальных тяжей круглого профиля, располагаемых на внутренней и наружной поверхностях стены, и опорных балок швеллерного или коробчатого типов. Натяжение пояса производят гайками в торце стены.

Во втором случае пояс состоит из тяжей и уголков, однако тяжи преимущественно располагают на наружной поверхности стен. Натяжение пояса осуществляют с помощью стальных муфт с правой и левой резьбой, размещаемых в средней части тяжей. Усилие натяжения пояса в обоих случаях контролируют по показаниям динамометрического ключа, а при отсутствии его - по внешним признакам. При нормальном натяжении тяжи не провисают и при легком ударе молотка издают звук высокого тона.

Нужно отметить, что в процессе эксплуатации усилие в поясах непостоянно и изменяется при колебаниях температуры внешней среды. Для стабилизации усилий натяжения пояса автором разработаны стабилизирующие устройства, конструкция и методика расчета которых рассмотрены в третьей главе.

Для сохранения облика фасадов, если это позволяет толщина стен, элементы пояса укладывают в заблаговременно устроенные штрабы сечением 70x80 мм, которые после монтажа и натяжения пояса заделывают кирпичом и оштукатуривают.

Расчет сечения поясов, как показывает опыт, - достаточно сложная инженерная задача, правильное решение которой зависит от целого ряда параметров, среди которых геологические характеристики грунта основания, вид магистральной трещины, прочностные характеристики каменной кладки и пр. В практических расчетах усилие, по которому устанавливают площадь поперечного сечения тяжей, обычно определяют по приближенной формуле

N=0,2R_sqlδ

где R_sq - расчетное сопротивление кладки на срез по неперевязанному шву;

l, δ - соответственно длина и толщина стены;

0,2 - эмпирический (понижающий) коэффициент.

Анализ показывает, что при значительной протяженности здания использование указанной формулы приводит к большому перерасходу металла на усиление. Более экономичное решение достигается при расчете поясов из условия равновесия моментов по методике, разработанной на кафедре строительных конструкций Пензенской ГАСА. Следует, однако, подчеркнуть, что выбор расчетной схемы и методика решения данной задачи всегда индивидуальны и зависят главным образом от характера трещин и причин, побуждающих раскрытие.