12. ЕКСПЛУАТАЦІЯ, РЕМОНТ І ПІДСИЛЕННЯ ДЕРЕВ'ЯНИХ КОНСТРУКЦІЙ

Дерев'яні конструкції повинні надійно працювати протягом всього терміну їхньої експлуатації: капітальні споруди - 50, сільськогосподарські будівлі - 20, тимчасові - 10 років. У дійсності в нормальних умовах дерев'яні конструкції можуть надійно експлуатуватися значно довше цих термінів. Нормальними умовами експлуатації є такі, при яких дерев'яні конструкції не пошкоджуються, навантаження, що діють на них, не перевершують їхньої несучої здатності, а температура і вологість не перевищують припустимих. При порушенні цих умов дерев'яні конструкції можуть передчасно втратити свою несучу здатність.

Ретельний огляд дерев'яних конструкцій необхідно проводити при прийманні їх в експлуатацію і потім повторювати з періодичністю не менше одного разу на рік. При цих оглядах повинні бути встановлені й занесені в дефектну відомість усі дефекти виготовлення і порушення нормального режиму експлуатації конструкцій. У процесі огляду треба звертати увагу на фактори, що впливають на несучу здатність конструкції: відхилення розмірів елементів від проектних; наявність серйозних пошкоджень і неприпустимих пороків деревини; відхилення розмірів і кількості з'єднань від проектних; наявність неправильно виконаних з'єднань, що розійшлися; наявність перевантаження конструкцій і недостатнього їхнього горизонтального закріплення; наявність неприпустимих прогинів і вихід із площини; порушення нормального температурно-вологісного режиму; недостатня вологопаротеплоізоляція; наявність зон зволоження, перегріву і гниття деревини. При виявленні зазначених дефектів виконують перевірочний розрахунок конструкцій з урахуванням цих дефектів. Якщо виявиться, що

конструкції мають недостатню несучу здатність, величини діючих на них навантажень необхідно обмежити або конструкції підсилити.

У процесі експлуатації конструкцій з деревини підвищеної вологості в їхніх елементах при висиханні можуть виникнути поздовжні усушечні тріщини. Якщо ці тріщини досягають небажаної величини, їх ліквідують, вклеюючи в них клиноподібні вкладиші відповідних розмірів на водостійкому клеї.

У перші роки експлуатації конструкцій відбувається процес зім'яття навантажених поверхонь з'єднань, а в конструкціях, виготовлених з деревини підвищеної вологості, - також усушка, зменшення розмірів елементів. У результаті щільність і монолітність з'єднань можуть бути порушені, болти і тяжі можуть втратити первісний натяг, з'являються щілини і зазори між елементами, що з'єднуються. Ослаблі болти і тяжі необхідно підтягти і відновити первісну щільність. При наявності більш серйозних і небезпечних для несучої здатності дефектів з'єднань їх необхідно підсилити.

Температурно-вологісний режим має вирішальне значення для довговічності дерев'яних конструкцій, оскільки його порушення призводить до зволоження, а потім до гниття або перегріву й ослаблення деревини. При оглядах особлива увага повинна приділятися збереженню цілості і водонепроникності покрівлі, особливо в розжолобках, протікання в яких є однією з головних причин зволоження деревини. У місцях її стикання з бетоном і каменем повинні бути перевірені схоронність гідроізоляції і відсутність конденсаційного зволоження деревини. У виявлених місцях зволоження необхідно перевірити наявність зон гниття деревини. Усі причини зволоження деревини мають бути усунуті. Водо- і теплоізоляційні шари покриттів і пароізоляційні ділянки в місцях порушень повинні бути відновлені, ділянки деревини, що загнили, вилучені й замінені. Частини дерев'яних конструкцій, що піддаються підвищеному нагріванню, повинні бути ізольовані від неприпустимого нагрівання.

Підсилення дерев'яних конструкцій необхідно при: зміні первісного технологічного режиму експлуатації; значному зростанні навантаження від устаткування і матеріалів, що призводить до перевищення несучої здатності конструкцій; допущенні серйозних помилок при проектуванні, у результаті яких несуча здатність конструкцій виявилася заниженою; недоброякісних конструкціях, коли була застосована деревина зниженої міцності з неприпустимими пороками або з'єднання виконані з порушенням технології і небезпечними дефектами; експлуатації конструкцій у ненормальних умовах; зволоженні, загниванні і механічних ушкодженнях деревини, що спричинили до зниження несучої здатності конструкцій.

Складання проекту підсилення є першим етапом робіт з підсилення конструкцій. Його виконують на підставі даних дефектних відомостей, складених у процесі огляду - обстеженні конструкцій, супроводжуваних їх точними вимірами. Міцність деревини підсилюваних конструкцій повинна бути визначена шляхом випробувань стандартних зразків, вирізаних з ненавантажених ділянок конструкцій. Проект підсилення повинен враховувати всі особливості експлуатації конструкцій, містити робочі креслення деталей підсилення і вказівки з виконання робіт. У проекті необхідно навести вказівки по антисептуванню деревини конструкцій і рекомендації з їх експлуатації.

Перед початком виконання робіт по підсиленню конструкцій необхідно їх розвантажити, щоб виключити небезпеку обрушування і забезпечити необхідну безпеку робіт. Розвантаження конструкцій виконують шляхом їх підпирання або вивішування тимчасовими стояками з колод або брусів за допомогою клинів або домкратів. При підпиранні конструкції піднімають до такого положення, коли їхній прогин зникає. Кількість і розміри перерізів стояків залежать від прольоту і навантаження на конструкції і визначаються з розрахунку. Після закінчення робіт з підсилення стояки прибирають, причому зняття з них навантажень необхідно виконувати поступово, без ривків.

Приведемо приклади підсилення дерев'яних конструкцій, що часто

зустрічаються в будівельній практиці.

Підсилення балкових покриттів і перекриттів у випадку їхнього

перевантаження, коли вони не мають ніяких дефектів, найбільш доцільно

виконати шляхом зменшення діючих на них навантажень. Для цього

можна поставити додаткові балки поруч або в проміжку між існуючими.

Такий же ефект дає заміна утеплювача або засипки на більш легкі.

Підсилення опорних частин прогонів і балок, обпертих на зовнішні

стіни й уражених гниттям, виконують у такий спосіб (рис. 12.1). Після

підпирання балки біля опори уражений гниттям її кінець відрізають і

спалюють. Вилучений кінець балки заміняють новим металевим або

дерев'яним протезом. Металевий протез складається з відрізків сталевого

швелера або двох кутників, що

прикріплюються до кінця балки

двома болтами, а між металом і

деревиною прокладається шар

гідроізоляції.

Відрізаний кінець дощатої

балки можна замінити також двома

дощатими накладками, що

прибиваються до балки двома

рядами цвяхів. Якщо дозволяють

габарити перекриття, то кінець

балки може бути підсилений

дерев'яним брусом, розміщеним

вище або нижче підсилюваної балки верхній протез; в - розрахункова

схема; 1 - балка; 2 - сталева накладка; і з'єднаний з нею болтами. 3 - болт

Підсилення складених балок (рис. 12.2). Часто зустрічається такий дефект складених балок, як недостатня кількість або незадовільна якість з'єднань, що не забезпечують спільну роботу елементів балок. У балках на

піддатливих з'єднаннях може бути поставлена недостатня кількість цвяхів, дубових пластинок або може відбутися сколювання деревини шпонок або колодок. У клеєних балках може мати місце недостатня міцність клеєних з'єднань або є неприпустимі непроклеї у швах.

Підсилення дощатоцвяхових балок після їхнього вивішування виконують шляхом додаткового забивання цвяхів.


Підсилення брущатих і дощатоклеєних балок після їхнього підпирання виконують за допомогою накладок. По обидва боки до балки по всій довжині прибивають цвяхами смуги водостійкої фанери товщиною не менше 10 мм. Такі цвяхи не повинні попадати в щілини між брусами або дошками, тому забивають їх по шаблону. Фанерні обшивки і цвяхи повинні бути розраховані на дію парних зусиль зсуву Тl /2 = 1,5М • S / J від поперечних сил, що діють на половині прольоту балки.

Підсилення нижніх поясів ферм. Нижні дерев'яні пояси ферм частіше від інших стержнів мають потребу в підсиленні. Вони є найбільш відповідальними розтягнутими елементами конструкцій. Якщо неприпустимі дефекти концентруються в окремих точках нижнього пояса, то застосовують місцеве підсилення шляхом установки в цих точках дощатих накладок на

болтах. Площу перерізу накладок приймають не менше, ніж площа перерізу підсилюваного елемента. Нерідко для підсилення дефектної ділянки застосо­вують натяжні стики з окремих дощатих накладок на болтах, стягнутих сталевими тяжами з гайками та кутниковими траверсами (рис. 12.3).


Загальне підсилення нижнього поясу (рис. 12.4) застосовують у тих випадках, коли він має по довжині численні дефекти і виконання місцевих підсилень недоцільно. У цьому випадку уздовж усього нижнього поясу ставлять з боків два тяжі з арматурної сталі, що за допомогою гайок кріплять до поперечних траверс із прокатного металу, що спирається на опорні вузли

ферми. Щоб уникнути провисання, тяжі укладають на хомути, прикріплені до нижнього поясу ферми. Сталеві тяжи розраховують на повне розтягуюче зусилля, що може виникнути в нижньому поясі ферми.

Підсилення верхніх поясів ферм. Верхні пояси ферм, що мають складений переріз, при недостатній кількості або якості з'єднань інколи втрачають проектне положення і виходять з своєї площини. Їхнє підсилення полягає в установці поруч з ними, з протилежного випинанню боку, додаткового бруса на болтах, що перешкоджає росту прогинів. Можна також шляхом натягу цих болтів або за допомогою домкрата попередньо випрямити елемент.

Підсилення опорних вузлів ферм (рис. 12.5). Опорні вузли ферм, що спираються на зовнішні стіни, нерідко систематично зволожуються і піддаються через це гниттю. Це ставить під загрозу несучу здатність усієї конструкції. Підсилення дефектних опорних вузлів виконують шляхом заміни їх сталевими протезами.

Новий опорний вузол - протез - у більшості випадків виготовляють із прокатної сталі зварної конструкції. Він може складатися з двох горизонтальних і двох похилих швелерів, розставлених на ширину перерізів поясів ферми. До горизонтальних швелерів приварюють опорний лист, а між похилими швелерами - сталеву діафрагму. Верхній пояс ферми вводиться між похилими швелерами протеза, спирається торцем у діафрагму і закріплюється монтажними болтами. Нижній пояс ферми вводиться між горизонтальними швелерами і з'єднується з ними двома рядами розрахункових болтів.

У випадку, коли потрібно підсилення всього нижнього поясу ферми, включаючи опорні вузли, його виконують шляхом установки таких же сталевих протезів з додатковими деталями, необхідними для закріплення і натягу двосторонніх тяжів підсилення поясу.


Підсилення конструкції в цілому (рис. 12.6) виконують при численних дефектах і недостатній загальній несучій здатності. Конструкції таких підсилень завжди строго індивідуальні. У багатьох випадках досить ефективним є підсилення конструкції сталевими тяжами з нарізкою і гайками на кінцях. Такі тяжи можуть входити до складу ґрат ферм у вгляді додаткових розтягнутих розкосів або стояків. Вони можуть утворювати безперервні додаткові розтягнуті пояси, так звані підпружні ланцюги, що тягнуться від однієї опори до другої. У прольоті підпружні ланцюги можуть бути опущені за допомогою додаткових стояків значно нижче нижнього ребра конструкції (ферми). При цьому загальна висота конструкції і відповідно зусилля стиску в її верхньому збільшуються, а розтягання в нижньому поясі істотно зменшуються.

Підсилення дефектних гнучких арок може бути виконане шляхом установки нижче них додаткових ґрат, завдяки чому арка перетворюється в більш жорстку сегментну ферму. У випадках, коли дефекти конструкції настільки серйозні, що її підсилення недоцільне, конструкцію видаляють і заміняють новою.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я