5.34. La capacità portante delle strutture lapidee esistenti (pilastri, pilastri, muri, ecc.) può essere insufficiente durante la ricostruzione di edifici, sovrastrutture, nonché in presenza di difetti nella muratura. Uno dei metodi più efficaci per aumentare la capacità portante della muratura esistente è incorporarla in una gabbia. In questo caso, la muratura lavora in condizioni di compressione a tutto tondo, il che aumenta notevolmente la sua resistenza all'azione della forza longitudinale.

Vengono utilizzati tre tipi principali di clip: acciaio, cemento armato e malta armata.

I principali fattori che influiscono sull'efficacia delle clip sono: la percentuale di rinforzo trasversale della clip (con morsetti), la marca del calcestruzzo o dell'intonaco e le condizioni della muratura, nonché lo schema di trasferimento della forza alla struttura.

Con un aumento della percentuale di rinforzo con morsetti, l'aumento della resistenza della muratura cresce in modo sproporzionato, ma lungo una curva di smorzamento.

Gli esperimenti hanno stabilito che pilastri e pilastri in mattoni che presentano crepe e quindi sono rinforzati con clip ripristinano completamente la loro capacità portante.

5.35. La clip in acciaio è costituita da angoli verticali montati sulla soluzione agli angoli dell'elemento rinforzato e da morsetti in acciaio a nastro o tondini saldati agli angoli. La distanza tra i morsetti non deve essere superiore a una sezione più piccola e non superiore a 50 cm (Fig. 15, a). L'involucro in acciaio deve essere protetto dalla corrosione mediante uno strato di malta cementizia dello spessore di 25-30 mm. Per un'adesione affidabile della soluzione, gli angoli in acciaio sono chiusi con una rete metallica.

5.36. La gabbia in cemento armato è realizzata con cemento armato di grado 150-200 con rinforzo da tiranti verticali e staffe saldate. La distanza tra i morsetti non deve essere superiore a 15 cm Lo spessore della clip è assegnato dal calcolo e viene preso da 6 a 10 cm (Fig. 15, b).

5.37. La gabbia della soluzione è rinforzata allo stesso modo del cemento armato, ma invece del cemento, il rinforzo è ricoperto da uno strato di malta cementizia di grado 50-100 (Fig. 15, c).

Merda. 15. Schema di rafforzamento dei pilastri in mattoni con clip.

a - metallo; b - cemento armato; c - intonaco armato; 1 - barra f 1 con una sezione di 35´5 - 60´12 mm; 2 - saldatura; 3 - aste con un diametro di 5-12 mm; 4 - morsetti con un diametro di 4-10 mm; 5 - classe di calcestruzzo B7.5 -B15; 6 - gesso (grado di malta 50-100)

5.38. Il calcolo delle strutture in muratura armata con clip, a compressione centrale ed eccentrica con eccentricità che non vanno oltre il nucleo di sezione, viene effettuato secondo le formule:

con telaio in acciaio

con telaio in cemento armato

con rivestimento in malta armata

. (73)

I coefficienti y e h sono presi alla compressione centrale y = 1 e h = 1; con compressione eccentrica (per analogia con elementi compressi eccentricamente con armatura a rete):

Nelle formule (71) - (75):

N - forza longitudinale;

A è l'area della sezione trasversale della muratura armata;

A¢ s - area della sezione trasversale degli angoli longitudinali della gabbia d'acciaio o rinforzo longitudinale della gabbia in cemento armato;

A b - area in sezione del calcestruzzo della gabbia racchiusa tra i morsetti e la muratura (escluso lo strato protettivo);

R sw - resistenza di progetto del rinforzo trasversale della clip;

R sc - resistenza di progetto degli angoli o rinforzo a compressione longitudinale;

j - coefficiente di instabilità (nella determinazione di j si assume il valore di a come per muratura non armata);

m g - coefficiente che tiene conto dell'influenza dell'esposizione a lungo termine al carico, pp.;

m k - coefficiente delle condizioni di lavoro della muratura, preso pari a 1 per muratura senza danni e 0,7 - per muratura con crepe;

mb - coefficiente delle condizioni di lavoro concrete, preso pari a 1 - quando il carico viene trasferito al supporto e c'è supporto dal fondo del supporto, 0,7 - quando il carico viene trasferito al supporto e non c'è supporto dal basso del titolare e 0,35 - senza trasferimento diretto del carico al titolare;

m - percentuale di rinforzo con morsetti e traverse, determinata dalla formula

, (76)

dove h e b sono le dimensioni dei lati dell'elemento armato;

s - la distanza tra gli assi delle traverse con clip in acciaio (h ³ s £ b, ma non superiore a 50 cm) o tra le staffe con cemento armato e clip in gesso (s £ 15 cm).

5.39. La resistenza di progetto dell'armatura utilizzata nella costruzione delle clip è presa secondo la tabella 10.

Rinforzo di strutture in pietra in mattoni

La necessità di rafforzare le strutture edilizie durante il loro funzionamento nasce sia durante la ricostruzione e riattrezzamento tecnico dell'edificio, sia a causa dell'usura fisica e dei danni vari causati dalla corrosione dei materiali, dalle sollecitazioni meccaniche, dall'esposizione ad ambienti aggressivi, -produzione di qualità delle strutture e violazione delle norme sui lavori di costruzione e installazione, violazione delle regole operative e delle condizioni della tecnologia di produzione.

Il restauro e il rinforzo delle strutture in pietra possono essere eseguiti in vari modi, che possono essere combinati condizionatamente in tre gruppi: rinforzo senza modificare lo schema progettuale, con un cambiamento nello schema progettuale e con un cambiamento dello stato tensionale.

I risultati dell'esame degli edifici in pietra, delle loro strutture e dei loro elementi sono riassunti in una relazione tecnica, in cui, in base alle loro condizioni tecniche, si traggono conclusioni sulla necessità di rafforzarli o ripristinarli.

1. Metodi per il ripristino delle strutture in laterizio

   I metodi più comuni per il ripristino delle strutture lapidee sono: intonacatura, iniezione di fessure esistenti, rifacimento parziale o completo degli elementi.

   Il ripristino degli elementi mediante intonacatura viene utilizzato in caso di danneggiamento superficiale della muratura sotto forma di agenti atmosferici di malta, sbrinamento, delaminazione fino a una profondità di 150 mm, nonché in presenza di fessure sedimentarie stabilizzate. L'intonacatura viene eseguita manualmente (con una profondità di danneggiamento fino a 40 mm) o calcestruzzo proiettato con una malta di grado M75 e superiore a base di cemento.

   Per garantire un'adesione affidabile dello strato di intonaco alla muratura, viene preparata la superficie da intonacare: la muratura viene pulita da mattoni e malta danneggiati, lavata e asciugata. Con un'ampia superficie e spessore dello strato di intonaco, le giunture orizzontali vengono ulteriormente ripulite a una profondità di 10 ... 15 mm, la superficie è intagliata sulla muratura, le reti metalliche vengono installate da filo con un diametro di 2 ... La rete metallica può essere realizzata in loco legando con filo di 2...3 mm di diametro attorno ad ancoraggi con un diametro non superiore allo spessore della giuntura (Figura 30). I bordi delle reti portano oltre l'area danneggiata per una lunghezza di almeno 500 mm. Se l'area danneggiata si trova vicino all'angolo dell'edificio, la rete viene condotta dietro l'angolo sul muro di almeno 1000 mm.

   Per il ripristino e il consolidamento di murature passanti di natura energica e sedimentaria (a precipitazione stabilizzata), si ricorre all'iniezione di malte cementizie e polimeriche iniettandole sotto pressione fino a 0,6 MPa mediante dispositivi di iniezione.

   Figura 30 - Ripristino di murature in laterizio: a - mediante legatura in filo metallico, b - mediante reti già predisposte: 1 - ancorante, 2 - filo metallico, 3 - rete, 4 - chiodi, 5 - muratura da risanare, 6 - malta

   La resistenza di progetto della muratura rinforzata mediante iniezione di malta nelle fessure viene presa in considerazione con un fattore di correzionemK, a seconda del tipo di soluzione e della natura delle crepe:

   m K= 1,1 - per murature con fessurazioni da effetti di forza iniettate con malta cementizia;

   m K= 1,3 - la stessa soluzione polimerica;

   m K= 1,0 - per murature con fessurazioni dovute a cedimenti irregolari o violazione del collegamento tra singoli elementi iniettati con malte cementizie o polimeriche.

   Il rifacimento parziale (totale) viene effettuato in presenza di un gran numero di piccole fessure singole profonde e passanti con cedimenti edilizi stabilizzati. Per la posa in opera si utilizza mattone e malta di marca, non inferiore alla marca di mattoni e malta della muratura restaurata. Quando si riposizionano le sezioni, è necessario mantenere la medicazione accettata delle suture (Figura 31).

   

   Figura 31 - Ripristino della muratura mediante rifacimento parziale: a - rifacimento parziale su un lato, b - uguale su entrambi i lati: 1 - fessura, 2 - muro in corso di ripristino, 3 - rifacimento parziale

   Per ripristinare l'integrità delle pareti in laterizio che presentano per fessurazioni di natura forzata e sedimentaria, si utilizzano graffe in tondo di acciaio del diametro di almeno 6 mm, le cui estremità sono fissate in fori predisposti nella muratura ad una profondità di 100 mm o più, nonché rivestimenti in lamiera o profilato, fissati sulle sezioni rinforzate delle pareti con l'ausilio di tiranti (Figura 32). Graffette e sovrapposizioni possono essere posizionate su uno (con spessore della parete pari o inferiore a 640 mm) o su due lati (con uno spessore maggiore) della sezione armata, in superficie, in cuciture orizzontali (per graffe con diametro non superiore allo spessore della cucitura) e nelle scanalature predisposte. Il posizionamento delle sovrapposizioni nelle scanalature è efficace quando le sezioni delle pareti separate da una fessura vengono spostate l'una rispetto all'altra verticalmente.

   I profili laminati sotto forma di canali vengono utilizzati come sovrapposizioni

   N. 16 ... 20, angoli con una larghezza del ripiano adiacente al muro, 75 ... 100 mm, nonché nastri in acciaio con una larghezza di 70 mm o più. I bulloni di accoppiamento sono realizzati in acciaio tondo con un diametro di 16 ... 22 mm. Distanza dalla crepa a

   i tiranti più vicini ad esso devono essere di almeno 600 mm. Se la fessura si trova vicino all'angolo dell'edificio, le sovrapposizioni vengono avvolte attorno all'angolo di almeno 1000 mm. Dopo l'installazione delle sovrapposizioni, le linee vengono riempite di cemento. I rivestimenti in acciaio installati sulla superficie delle pareti senza dispositivo shtrab sono rivestiti con composti anticorrosivi o intonacati su una griglia.

   
   

   Figura 32 - Muri di armatura con aggiustamenti: a - vista generale dell'armatura, b -

   rinforzo del muro, c - rinforzo vicino all'angolo dell'edificio: 1 - lamiera d'acciaio, 2

   Bullone di accoppiamento, 3 - dado, 4 - shtraba, 5 - piastra di base (striscia), 6 -

   angolo, 7 - crepa

2. Rafforzamento di elementi strutturali in mattoni

   Se è impossibile ottenere il grado di aumento della resistenza richiesto senza aumentare la sezione trasversale dell'elemento, vengono utilizzati metodi di rinforzo che aumentano l'area della sezione trasversale mediante un dispositivo di prolunga o clip.

   L'estensione può essere in pietra, pietra armata o cemento armato.

   Per l'edilizia vengono utilizzati mattoni e malta di gradi non inferiori all'effettivo grado condizionale di mattoni e malta ottenuto testando campioni dalla struttura armata.

   L'edificio è disposto con uno spessore di 1/2 mattone o più. La collaborazione con la muratura della struttura armata è prevista realizzando solchi nella muratura armata profondi 1/2 mattone o utilizzando ancoraggi infissi nelle giunzioni. Per l'estensione in muratura è possibile utilizzare armature longitudinali e trasversali.

   Il calcolo della resistenza delle strutture in pietra rinforzate con accumulo di pietra (muratura armata) viene effettuato tenendo conto del suo lavoro di giunzione con la struttura armata introducendo un coefficiente aggiuntivo delle condizioni di lavoro alla resistenza di progetto della muratura di accumulo, uguale a:

   quando si rafforza l'elemento sotto un carico superiore al 70% del calcolato,

   γ K , anno Domini = 0,8.

   quando si rafforza l'elemento sotto carico non superiore al 70%

   insediamento,γ K , anno Domini = 1.

   Per il dispositivo edilizio in cemento armato viene utilizzato calcestruzzo di classe non inferiore a C12 / 15. La parte in cemento armato viene eretta in nicchie predisposte o canali in muratura esistenti (Figura 33). La percentuale di rinforzo della parte in cemento armato della sezione dovrebbe essere 0,5 ... 1,5%. Poiché la deformabilità della muratura è significativamente superiore alla deformabilità del cemento armato, quando rinforzata sotto carico, il calcestruzzo aggiuntivo e l'armatura lavorano insieme alla struttura armata e raggiungono la loro resistenza di progetto allo stato limite.

   

   Figura 33 - Rinforzo di pilastri con lesene con elementi monolitici in cemento armato: a, c - mediante punzonatura del muro; b, d - disposizione delle rientranze su un lato: 1 - muratura armata, 2 - armatura longitudinale, 3 - armatura trasversale, 4 - cemento armato

   Un metodo efficace per aumentare la resistenza della muratura con piccole eccentricità è l'installazione di clip: acciaio, cemento armato e malta.

   Gli elementi più massicci rinforzati dalla clip sono pilastri e pilastri. I pilastri, di regola, hanno una forma in sezione trasversale rettangolare con un rapporto di aspetto non superiore a 1,5, che contribuisce al funzionamento efficiente delle clip che limitano le deformazioni trasversali nella sezione. I pilastri hanno una forma allungata, di solito con proporzioni superiori a due. Allo stesso tempo, vengono installati collegamenti aggiuntivi sotto forma di tiranti o ancoraggi per un uso efficiente delle clip. Le distanze consentite tra le cravatte (ancoraggi, morsetti) non sono superiori a 1000 mm e non più di due spessori di parete in lunghezza, in altezza - non più di 750 mm. I collegamenti sono fissati saldamente nella muratura armata.

   Una gabbia d'acciaio è un sistema di elementi longitudinali di un profilo angolare (Figura 34) installati su una soluzione agli angoli o alle sporgenze della struttura e di elementi trasversali (doghe) saldati ad essi nella forma

   nastro o acciaio di rinforzo, nonché cuscinetti di supporto (quando si rinforza l'intera colonna o parete, quando parte dello sforzo delle strutture a monte viene trasferito agli elementi longitudinali). Il gradino delle lamelle è preso non più di una sezione trasversale più piccola e non più di 500 mm.

   Per aumentare l'efficacia del rinforzo, si consiglia di sforzare le strisce trasversali. Per fare ciò, dal lato di due facce opposte, le strisce vengono saldate agli elementi longitudinali solo da un'estremità. Successivamente, le strisce vengono riscaldate a 100...120°C e la seconda estremità libera viene saldata allo stato riscaldato agli angoli verticali. Quando le lamelle si raffreddano, la struttura rinforzata viene compressa.

   
   

   Figura 34 - Rinforzo di strutture in pietra con gabbia in acciaio: 1 - struttura rinforzata, 2 - angolo, 3 - tavolato, 4 - collegamento a croce, 5 - fascia, 6 - tasselli, 7 - bullone, 8 - angolo di supporto, 9 - acciaio piatto

   La gabbia in cemento armato (Figura 35) è una gabbia spaziale di rinforzo costituita da un'armatura longitudinale e trasversale, monolitica con calcestruzzo. Questo tipo di gabbia è usato per

   danni significativi alla muratura e possono aumentare notevolmente la resistenza dell'elemento in pietra rinforzata.

   Lo spessore della gabbia e l'area della sezione trasversale del rinforzo sono determinati dal calcolo. Approssimativamente lo spessore della clip è di 40 ... 120 mm, il diametro delle aste trasversali è di 4 ... 10 mm. Per garantire l'adesione al calcestruzzo, l'armatura longitudinale è separata dalla muratura armata di almeno 30 mm. Il passo dei morsetti viene eseguito secondo il calcolo, ma non superiore a 150 mm. Il passo dell'armatura longitudinale è 250 ... 300 mm. Si consiglia di utilizzare calcestruzzi di classe C12/15 e superiori per l'involucro.

   Per aumentare l'area di contatto della muratura con gli elementi di rinforzo della gabbia, si consiglia di realizzare dei solchi nella muratura ogni 3-4 file ad una profondità di 1/2 mattone o per liberare le giunture della muratura 10 ... 15 mm di profondità. Il getto viene effettuato con il metodo dell'iniezione, pompando l'impasto attraverso i fori di iniezione della cassaforma, mediante calcestruzzo proiettato o successivo getto con accumulo di cassaforma.

   
   

   Figura 35 - Rinforzo dell'involucro in cemento armato: a - pilastri, b - pilastri: 1 - struttura armata, 2 - armatura longitudinale, 3 - armatura trasversale, 4 - calcestruzzo, 5 - controventi trasversali aggiuntivi, 6 - armatura longitudinale, 7 - ancoraggi

   La gabbia in malta rinforzata è realizzata per analogia con il cemento armato, ma al posto del cemento viene utilizzata una soluzione di grado non inferiore a M50. La clip per malta consente di salvare le dimensioni della sezione trasversale esistenti praticamente senza alcuna modifica. La cassaforma non viene utilizzata nella produzione di opere. La malta cementizia, applicata in uno strato sottile di circa 30…40 mm, funge da legame tra la muratura armata e l'armatura e protegge l'armatura dalla corrosione. Lo spessore minimo dello strato protettivo è: per ambienti interni asciutti - 15 mm, per ambienti esterni e umidi - 20 ... 25 mm.

   Per rafforzare le strutture in pietra sotto un carico superiore al 70..80% di quello calcolato, è efficace (consentendo di aumentare la resistenza delle strutture in pietra di 2-3 volte) l'uso di puntoni precompressi installati su uno o entrambi i lati della struttura , in cui gli elementi di lavoro sono distanziatori di rami verticali, e le strisce trasversali fungono da elementi di collegamento che riducono la lunghezza libera dei rami.

   I controventi precompressi (simili al rinforzo delle strutture in cemento armato) sono costituiti da profili angolari posti agli angoli della struttura e collegati tra loro da nastri di acciaio o barre di rinforzo. I distanziatori superiore e inferiore trasferiscono il carico agli angoli di supporto. I distanziatori vengono precompressi piegandoli a metà della loro lunghezza o utilizzando martinetti.

   Il calcolo delle strutture in pietra rinforzate con clip è effettuato secondo.

3. Rafforzamento delle interfacce degli elementi strutturali in laterizio

   Per ripristinare l'integrità delle pareti in corrispondenza della giunzione, applicare sbuffi d'acciaio(figura 36), Perni(figura 37), connessioni flessibili sotto forma di ancoraggi(Figura 38), nonché riarrangiamento aree danneggiate.

   Sbuffi d'acciaiosono realizzati in acciaio tondo con un diametro di 20 ... 25 mm con estremità filettate e guarnizioni di distribuzione da angoli o canali. I soffi d'acciaio si trovano solitamente a livello del soffitto. Il dispositivo di sbuffi è realizzato nella seguente sequenza: dispongono uno shtraba orizzontale nella parete longitudinale a una profondità di 60 ... 130 mm, praticano fori per i fili. Nelle pareti trasversali ad una distanza di almeno 1000 mm dalla rottura è praticato un foro per l'installazione di una guarnizione di distribuzione. I trefoli sono fissati ai distanziatori di distribuzione e precompressi avvitando i dadi alle estremità in combinazione con il riscaldamento dei trefoli. Dopo l'installazione dei sbuffi, i fili vengono rivestiti con composti anticorrosivi e le scanalature vengono riempite con cemento o murate.

   

   Figura 36 - Restauro di contropareti con sbuffi in acciaio: 1

   Parete longitudinale, 2 - parete trasversale, 3 - soffitto, 4 - trefoli, 5 -

   guarnizioni di distribuzione, 6 - dadi, 7 - malta cementizia

   
   

   Figura 37 - Ripristino di accoppiamenti con tasselli in cemento armato: a - con gabbie verticali di rinforzo, b - i medesimi, con gabbie orizzontali

   
   

   Figura 38 - Ripristino delle interfacce con connessioni flessibili: 1 - parete longitudinale, 2 - colonna in cemento armato, 3 - parte incassata della colonna, 4 - saldatura, 5 - ancoraggio

   Per ripristinare i compagni di parete vengono utilizzati anche tasselli: cemento armato e acciaio. Sul pavimento non sono installati più di 2-3 tasselli. Per il primo piano: al livello del pavimento alla fondazione, al centro del muro e al livello del pavimento.

   I tasselli in cemento armato sono costituiti da una gabbia di rinforzo composta da tondini

   16…20 mm e calcestruzzo di classe C12/15 e superiori.

   I tasselli in acciaio sono fatti di piastre, angoli, canali. Quando si installano tasselli in acciaio, vengono perforate le barre verticali lunghe 400 ... 600 mm. I tasselli sono montati su soluzioni di maggiore resistenza. I tasselli sono avvolti con una rete metallica e dopo l'installazione vengono serrati con bulloni con un diametro di almeno 16 mm e intonacati con malta.

   La staffetta di tratti di mura, moli viene eseguita in caso di deviazioni significative dalla verticale, spostamenti, distorsioni, instabilità,

   quando lo scostamento dalla posizione originaria è superiore a 1/3 dello spessore, con l'obbligo di fissaggio con collegamenti flessibili alle strutture vicine: pareti, colonne, soffitti e rivestimenti.

4. Aumentare la rigidità spaziale degli edifici in muratura

   A causa del cedimento irregolare delle fondazioni, della diversa rigidità degli elementi e del carico irregolare delle pareti, nonché sotto l'influenza di fattori naturali e artificiali, la rigidità spaziale della scatola dell'edificio nel suo insieme o in parte è violato.

   Per ripristinare l'integrità del nucleo edilizio vengono utilizzate cinghie che percepiscono deformazioni irregolari, forze di trazione della muratura e contribuiscono alla ridistribuzione del carico sulla base.

   A seconda della natura dell'opera svolta (ripristino della rigidità dell'edificio in uso, ricostruzione o sovrastruttura), delle cause e della tipologia del danno, si utilizzano cinghie in acciaio (flessibile, rigido), in pietra armata o in cemento armato.

   Le cinghie flessibili precompresse in acciaio (Figura 39) sono un sistema di dispositivi di distribuzione orizzontale, costituito da trefoli con un diametro di 20 ... 40 mm, precompresso da giunti con filettatura bilaterale (destra e sinistra) o serrando i dadi alle estremità , fine corsa e fermate intermedie.

   Le cinghie creano uno o più contorni chiusi lungo le pareti.

   Viene eseguita la compressione volumetrica dell'intero edificio o parte di esso.

   Per comprimere efficacemente l'intera scatola dell'edificio, si consiglia di prendere la lunghezza della maggior parte della cintura non più corta di 1,5. Negli edifici a più piani, i fili sono installati a livello dei piani. È consentito il collegamento di trefoli con soffitti. In industriale e pubblico

   negli edifici a un piano, i trefoli sono installati a livello del fondo delle strutture a traliccio.

   Le cinghie vengono installate sia sulla superficie delle pareti, peggiorandone l'aspetto, ma riducendo la laboriosità dell'opera, sia nella muratura, senza alterarne l'aspetto e proteggendo in modo affidabile le parti metalliche dalla corrosione.

   Quando si dispone una cintura in una muratura, vengono praticate scanalature orizzontali con una profondità di 70 ... 80 mm e fori passanti per cavi longitudinali e trasversali. Agli angoli dell'edificio su soluzioni di maggiore resistenza, i segmenti degli angoli sono installati verticalmente. Se le cinghie sono installate sulla superficie delle pareti, per facilità di installazione e per evitare cedimenti dei trefoli lungo la lunghezza, le staffe intermedie vengono martellate nella muratura.

   L'installazione delle cinghie dell'edificio armato viene eseguita in sequenza dal basso verso l'alto (Figura 39).

   La precompressione viene eseguita con l'ausilio di giunti tensionando contemporaneamente tutti i trefoli o tendendo inizialmente i trefoli che passano all'interno dell'edificio, quindi all'esterno. La tensione viene prodotta con una chiave dinamometrica, un martinetto o un piede di porco con una spalla di 1500 mm con una forza alla fine di 30 ... 40 kg. Per ridurre la complessità della tensione, si consiglia di eseguire il riscaldamento elettrico o termico dei trefoli. Il grado di tensione dovrebbe essere controllato da strumenti. Le corde sono considerate tese se non si piegano e, se colpite con un piede di porco, emettono un suono acuto. Quando si dispongono i fili a basse temperature, vengono ulteriormente tesi. Dopo aver fissato i trefoli e la loro tensione, si iniettano fessure nelle pareti o si esegue la posa parziale, a seconda della natura e del grado di danneggiamento.

   

   Figura 39 - Rinforzo dell'edificio con cinghie in acciaio precompresso: 1 - tirante, 2 - giunto con filettatura bilaterale, 3 - angolo di battuta, 4 - piastra a canale, 5 - dado con rondella

   Il calcolo della sezione trasversale dei trefoli flessibili è effettuato dalla condizione di uguale resistenza alla trazione dei trefoli e dal taglio della muratura. La forza di progetto è determinata dalla formula

   (16)

   dove Rmq- resistenza di progetto a taglio della muratura, MPa;l- lunghezza della parete; B-

   spessore del muro.

   Le cinghie rigide in acciaio (Figura 40) sono realizzate in profilato di acciaio (principalmente da canali, angoli e nastri di acciaio) e sono progettate per trasferire le forze alle aree più resistenti. Le cinghie coprono l'intero edificio o parte di esso, sono chiuse o aperte. Le cinghie aperte sono utilizzate per rotture dell'edificio, pareti longitudinali e trasversali, angoli. Il numero del profilo viene assegnato in modo costruttivo.

   
   

   Figura 40 - Rinforzo di una parte dell'edificio con un dispositivo di cintura in acciaio precompresso costituita da profili laminati: 1 - fessura, 2 - cinghia a canale, 3 - bullone di aggancio, 4 - dado, 5 - ancora

   Le cinghie rigide in acciaio possono essere precompresse. Le cinghie rigide vengono tese mediante collegamenti imbullonati (Figura 41). Il diametro del bullone di tensione (perno) è determinato dal calcolo ed è di circa 20 ... 25 mm.

   Le cinghie rigide in acciaio sono installate lungo l'intero contorno dell'edificio o parte di esso in shtraba o sulla superficie delle pareti. A seconda dello spessore del muro, le cinghie si trovano su uno o entrambi i lati del muro: con uno spessore superiore a 640 mm - su entrambi i lati, con uno spessore inferiore a 640 mm - su un lato.

   Il fissaggio delle cinghie a doppia faccia viene effettuato con bulloni con un diametro di 16 ... 20 mm, che, con l'aiuto di dadi, stringono le cinghie tra loro e svolgono il ruolo di ancore. Quando la cintura si trova su un lato, il giunto

   il lavoro è ottenuto grazie all'installazione di ancoraggi (Figura 40, opzione A (nello shtrab). Passo del bullone - 2000 ... 2500 mm, ancoraggi - 500 ... 700 mm.

   
   

   Figura 41 - Dispositivo di tensionamento per una cinghia in acciaio precompresso da profili laminati

   Le cinghie flessibili e rigide in acciaio installate sulla superficie delle pareti, insieme a giunti, angoli di spinta, sovrapposizioni, vengono primerizzate e verniciate o intonacate sulla griglia.

   Quando si costruisce un edificio per aumentarne la rigidità spaziale a livello dei solai, i rivestimenti sono realizzati in muratura armata (Figura 42, un) o cemento armato (Figura 42, B) cinghie di irrigidimento.

   

   Figura 42 - Rinforzo delle pareti dell'edificio con cinghie: a - pietra rinforzata; b - cemento armato: 1 - muratura delle pareti, 2 - cintura in pietra armata, 3 - rete in acciaio, 4 - cintura in cemento armato, 5 - armatura longitudinale, 6 - armatura trasversale, 7 - isolamento

   Quando si costruisce una cintura in pietra rinforzata, è consentito utilizzare barre di rinforzo longitudinali nella cintura con un diametro fino a 12 mm con un ispessimento della cucitura fino a 25 mm. Approssimativamente l'area del rinforzo longitudinale della cintura in pareti fino a 510 mm di spessore può essere presa entro 4,5 cm2 , e con uno spessore maggiore - 6,5 cm2 .

   La cintura in cemento armato è realizzata in calcestruzzo di classe non inferiore a C12/15 con armatura mediante gabbia spaziale di rinforzo. È possibile utilizzare un rinforzo rigido nella cintura. L'altezza della sezione trasversale della cintura è di almeno 120 mm, approssimativamente la larghezza della sezione della cintura è pari a: con uno spessore della parete fino a 510 mm - lo spessore della parete, tenendo conto dell'isolamento, con uno spessore della parete superiore a 510 mm: è possibile un dispositivo con una larghezza del nastro inferiore. Nel luogo in cui è installata la cintura in cemento armato, è necessario prevedere un ulteriore isolamento delle pareti da eliminare

   "ponti di freddo".

   Il dispositivo delle cinghie rinforzate precompresse è considerato in.

Esistono diverse opzioni per rafforzare le pareti, i pilastri e le colonne dell'edificio. I più comunemente usati sono clip in metallo, cemento armato e cemento armato. Il modo più semplice è creare una clip dagli angoli, seguita dall'intonacatura lungo la griglia. Per fare questo, battere l'intonaco, installare angoli verticali agli angoli del muro e collegarli con strisce orizzontali. Quando la larghezza del molo supera la metà e mezzo del suo spessore ( B>1,5h) le strisce lunghe vengono accostate attraverso la muratura con trefoli di rinforzo Ø10S240. Quindi tutte le fessure vengono coniate con malta cementizia, il muro viene legato con reti e intonacato (Fig. 2).

Riso. 2 Rafforzamento del muro di mattoni:

un- vista del molo; B- sezione 1-1; 1 - muro di mattoni; 2 - angoli della clip di metallo; 3 - strisce; 4 - filo di rinforzo; 5 - intonaco sulla griglia

Dati iniziali. Rinforzare il muro di mattoni con una clip dagli angoli, quindi intonacare lungo la griglia. Il muro ha una larghezza B= 90 cm e spessore h= 51 cm Altezza solaio 2,8 m Muratura in laterizio di pressatura plastica grado 75 su malta M25 con caratteristiche elastiche della muratura α = 1000 e resistenza di progetto R= 1,1 MPa.

Il carico di progetto viene trasferito al muro n= 476 kN con eccentricità e 0= 5 cm Ci sono crepe nella muratura.

Soluzione

Rafforziamo il muro con una clip di 4 angoli 50 × 50 × 5 con un'area della sezione trasversale e strisce 50 × 8 con un'area della sezione trasversale . Disponiamo le strisce in altezza con un gradino S= 35 cm Resistenza stimata del metallo delle lamelle R sv\u003d 150 MPa e angoli, a seconda dello schema per il trasferimento del carico agli angoli e dagli angoli al muro: senza trasferimento 43 MPa, con trasferimento unidirezionale 130 MPa, con trasferimento bidirezionale (gli angoli percepiscono direttamente il caricarlo e trasferirlo verso il basso) 190 MPa.

La capacità portante del muro dopo il rinforzo con angoli è determinata dalla formula:

,

dove φ e η - coefficienti dipendenti dall'eccentricità e 0 e altezza della sezione

molo h;

Il coefficiente di instabilità medio dell'intera parete e della parte compressa della parete, in funzione rispettivamente della flessibilità λ 1 e λ 2 ;

; (Appendice II);

; (Appendice II);

m a= 0,7 in presenza di crepe nella muratura. Se sono assenti, allora m a = 1;

m g= 1 a h≥ 30 cm.

UN- area della sezione trasversale di muratura armata,

UN = bh\u003d 90 ∙ 51 \u003d 4590 cm 2 \u003d 0,459 m 2;

μ - la percentuale di rinforzo in muratura con listelli trasversali,

La capacità portante del molo rinforzato con una gabbia metallica a R con= 43 MPa è uguale a:

Come si può vedere, la capacità portante della parete dopo l'armatura è superiore al carico di progetto.

6 Temi per lo studio autonomo del materiale della disciplina

Argomenti per l'autoapprendimento	Letteratura
Argomento 1. Rafforzamento delle strutture metalliche 1. Disposizioni di base nello sviluppo della documentazione di progettazione, calcolo e progettazione delle armature 2. Difetti e danni alle strutture in acciaio 3. Rafforzamento delle capriate metalliche del tetto	pp. 125-131, pp. 165-168, pp. 83-87 pp. 73-76, pp. 47-50. pp.191-202
Argomento numero 2. Rafforzamento degli elementi portanti in cemento armato degli edifici. Fondamenti e modi per rafforzarli. 1. Determinazione della necessità di rafforzare le strutture in cemento armato 2. Classificazione dei metodi di rinforzo. Rafforzamento della zona compressa del calcestruzzo mediante la costruzione di un ulteriore strato di calcestruzzo 3. Formule di calcolo. Rinforzo di travi nella zona del cemento armato mediante saldatura di un ulteriore strato di rinforzo 4. Rinforzo di colonne in cemento armato con clip 5. Principali ragioni e metodi per rafforzare le fondazioni	pp. 125-131 pp. 160-163, pp. 5-11 pp. 286-288. pp.180-191, pp.8-11. pp. 131-144, pp. 3-32, pp. 175-176, pp. 174-175.

Letteratura

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2. Bondarenko S.V., Sanzharovsky R.S. Rafforzamento delle strutture in cemento armato durante la ricostruzione degli edifici - M.: Stroyizdat, 1990

3. Konovalov PA Fondazioni e fondazioni di edifici ricostruiti - 2a ed., Revised. e add.-M.: Stroyizdat, 1988.-287 p.

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6. Kalinin AA Ispezione, calcolo e potenziamento di edifici e strutture: Libro di testo / Casa editrice dell'Associazione delle Università delle Costruzioni. Mosca; 2004, 160 pag.

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TCP 45-5.01-254-2012 Basi e fondazioni di edifici e strutture. Disposizioni di base. Standard di progettazione degli edifici.

Appendice II Coefficienti di flessione φ

Flessibilità	Coefficienti di flessione sezionali φ per caratteristiche di muratura elastica α
λh	λ io
					0,98	0,94	0,9	0,82
		0,98	0,96	0,95	0,91	0,88	0,81	0,68
		0,95	0,92	0,9	0,85	0,8	0,7	0,54
		0,92	0,88	0,84	0,79	0,72	0,6	0,43
		0,88	0,84	0,79	0,72	0,64	0,51	0,34
		0,85	0,79	0,73	0,66	0,57	0,43	0,28
		0,81	0,74	0,68	0,59	0,5	0,37	0,23
		0,77	0,7	0,63	0,53	0,45	0,32	-
		0,69	0,61	0,53	0,43	0,35	0,24	-
		0,61	0,52	0,45	0,36	0,29	0,2	-
		0,53	0,45	0,39	0,32	0,25	0,17	-
		0,44	0,38	0,32	0,26	0,21	0,14	-
		0,36	0,31	0,26	0,21	0,17	0,12	-
		0,29	0,25	0,21	0,17	0,14	0,09	-
		0,21	0,18	0,16	0,13	0,1	0,07	-
		0,17	0,15	0,13	0,1	0,08	0,05	-
		0,13	0,12	0,1	0,08	0,06	0,04	-
Note: I coefficienti φ a valori intermedi di flessibilità sono determinati per interpolazione.

Un metodo efficace per aumentare la resistenza della muratura con piccole eccentricità () è il dispositivo clip : acciaio, cemento armato e mortaio.

Gli elementi più massicci rinforzati dalla clip sono pilastri e pilastri. I pilastri, di regola, hanno una forma in sezione trasversale rettangolare con un rapporto di aspetto non superiore a 1,5, che contribuisce al funzionamento efficiente delle clip che limitano le deformazioni trasversali nella sezione. I pilastri hanno una forma allungata, di solito con proporzioni superiori a due. Allo stesso tempo, vengono installati collegamenti aggiuntivi sotto forma di tiranti o ancoraggi per un uso efficiente delle clip. Le distanze consentite tra le cravatte (ancoraggi, morsetti) non sono superiori a 1000 mm e non più di due spessori di parete in lunghezza, in altezza - non più di 750 mm. I collegamenti sono fissati saldamente nella muratura armata.

clip in acciaio- questo è un sistema di elementi longitudinali di un profilo angolare (Fig. 14.5), installati sulla soluzione agli angoli o alle sporgenze della struttura e agli elementi trasversali (doghe) saldati ad essi sotto forma di nastro o acciaio di rinforzo, nonché come cuscinetti di supporto (quando si rafforza l'intera colonna o partizione, quando parte delle forze delle strutture più alte viene trasferita agli elementi longitudinali). Il gradino delle lamelle è preso non più di una sezione trasversale più piccola e non più di 500 mm.

R
è. 14.5. Rinforzo di strutture in pietra con gabbia in acciaio: 1 - struttura rinforzata, 2 - angolo, 3 - tavolato, 4 - collegamento a croce, 5 - striscia, 6 - ancoraggi, 7 - bullone, 8 - angolo di supporto, 9 - piastra in acciaio

Per aumentare l'efficacia del rinforzo, si consiglia di sforzare le strisce trasversali. Per fare ciò, dal lato di due facce opposte, le strisce vengono saldate agli elementi longitudinali solo da un'estremità. Successivamente, le strisce vengono riscaldate a 100 ... 120 ° C e la seconda estremità libera viene saldata nello stato riscaldato agli angoli verticali. Quando le lamelle si raffreddano, la struttura rinforzata viene compressa.

15. Installazione di aperture di porte e finestre nella muratura esistente.

Funziona su sostituzione degli architravi del bar iniziare con l'installazione di elementi di fissaggio temporanei. I solchi (cinghie) perforano gli architravi alternativamente su entrambi i lati. L'altezza e la larghezza dei solchi devono corrispondere all'altezza e alla larghezza dell'architrave da sostituire e presentare uno spazio di circa 40...60 mm per un perfetto incuneamento degli elementi appena raccordati con la muratura esistente. La punzonatura parte dai punti più indeboliti del vecchio saltatore.

Prima dell'installazione di travi di ricambio in acciaio da profilati in acciaio (angoli, canali), questi ultimi vengono avvolti con reti. Durante l'installazione delle travi, gli interstizi tra la muratura e la struttura da installare vengono accuratamente riempiti con una soluzione di grado non inferiore a M100. Dopo il riempimento con malta, le travi in ​​acciaio vengono imbullonate insieme. Il passo dei tiranti è considerato non superiore a 500 mm per luci non superiori a 2400 mm e non superiore a 800 mm per luci superiori a 2400 mm. Si presume che la distanza dalle estremità del profilo al bullone di accoppiamento sia di almeno 100 mm.

Un metodo simile viene utilizzato per il dispositivo nuove aperture nei muri esistenti (Fig. 14.14).

R
è. 14.14. Il dispositivo di una nuova apertura nelle pareti esistenti: 1 - canale, 2 - tiranti, 3 - malta, 4 - rete d'acciaio, 5 - apertura predisposta

Il numero del profilo del canale degli architravi in ​​acciaio per una specifica larghezza di apertura con diversi spessori di parete è indicato nella tabella. 14.2. Dopo l'installazione degli elementi del ponticello e l'indurimento della malta, le aperture sotto i ponticelli vengono perforate.

Se ci sono difetti e danni nei maglioni, per aumentarne la resistenza, applicare rivestimento in acciaio, che rappresenta un supporto elastico per gli elementi (Fig. 14.15, 14.16). I rivestimenti sono realizzati in acciaio profilato di un angolo o di un profilo a canale. Il collegamento tra i profili è realizzato con nastri in acciaio.

Riso. 14.15. Rinforzo di ponticelli piatti con sovrapposizioni: 1 - angoli longitudinali, 2 - strisce trasversali, 3 - angoli terminali, 4 - apertura

R
è. 14.16. Rinforzo dell'architrave ad arco: 1 - tamponi di rinforzo dell'architrave ad arco, 2 - tavolato, 3 - angolo verticale, 4 - angolo di supporto

Il rinforzo con angoli viene eseguito su entrambi i lati dell'architrave danneggiato su un grado di malta cementizia non inferiore a M100. Per fare ciò, una cucitura orizzontale viene liberata fino a una profondità di 70 mm nelle parti di supporto dei maglioni. Non sono ammessi spazi tra gli angoli e il saltatore. Alle estremità del ponticello vengono praticati dei fori per l'installazione di segmenti di angoli o strisce per l'intero spessore del muro da uno, quindi dall'altra estremità. Gli angoli (strisce) sono saldati alle estremità degli angoli longitudinali. Lungo la lunghezza, gli angoli sono collegati con assi con un gradino non superiore allo spessore del muro e non superiore a 500 mm. Le strisce di collegamento possono essere sostituite con reti saldate al bordo inferiore degli angoli. Le dimensioni degli angoli sono determinate dal calcolo.

Con un'altezza insufficiente del ripiano angolare e un'ampia larghezza di apertura, si consiglia di installare i ganci sotto forma di strisce inclinate in nastro di acciaio, di 4 mm di spessore o più, o di acciaio rotondo con un diametro di 10 ... 16 mm con ancoraggi di estremità nella parte superiore della parete sopra i pilastri. Nella parte inferiore, le sospensioni sono saldate agli angoli longitudinali del telaio (Fig. 14.17).

R
è. 14.17. Rinforzo di architravi piatti mediante ganci: 1 - tamponi di rinforzo, 2 - ganci in nastro di acciaio, 3 - fori per ganci, 4 - pedana di supporto, 5 - catenaccio, 6 - apertura esistente

I ponticelli possono essere rinforzati riducendo la larghezza dell'apertura a causa della disposizione di ulteriori file di muratura dal lato dell'apertura con la medicazione obbligatoria della vecchia e della nuova muratura.

Rafforzamento di moli e architravi

Muri e architravi sono tra le sezioni più caricate delle murature e quindi sono spesso rinforzate.

Tradizionalmente si utilizzano gabbie in acciaio e cemento armato per rinforzare le pareti, anche se in alcuni casi è consigliabile intonacare sopra la griglia o posarle con mattoni.

Con piccole fessure verticali e inclinate, i pilastri sono rinforzati con reti di rinforzo realizzate in filo metallico con un diametro di 3-5 mm con una cella di 100x100 mm (Tabella 4.4, punto 1). Le griglie sono saldate, formando un anello chiuso. Per un migliore adattamento della rete al muro, vengono utilizzati perni (chiodi) lunghi 100-150 mm, conficcati nelle giunture della muratura. Sulla parete armata viene applicato calcestruzzo proiettato o uno strato di intonaco di 15-20 mm di spessore.

Con grandi fessure verticali, il molo è rinforzato con una clip in acciaio (Tabella 4.4, clausola 2), che è montata su una superficie pre-intonacata e livellata del molo. La clip è una costruzione di angoli longitudinali 50x50 (45x45) mm e strisce saldate ad essi da una striscia di acciaio 50x5 mm con un passo di 300-500 mm. In questo caso, il gradino delle lamelle non deve superare la dimensione più piccola del muro. Per creare una precompressione nella gabbia e migliorarne il lavoro di giunzione con la muratura, le strisce vengono talvolta riscaldate ad una temperatura di 150-200 ° C prima della saldatura.

Tuttavia, questo metodo di precompressione della clip è piuttosto laborioso e difficile da implementare, e quindi è usato raramente. Più tecnologicamente avanzata è la precompressione, che si ottiene utilizzando una malta preparata su un cemento rinforzante (in espansione) e iniettata nella fessura tra gli angoli e la muratura.

Le pareti, che hanno una configurazione complessa e danneggiamento superficiale, sono rinforzate con una clip in cemento armato (Tabella 4.4, p. 3). La clip è realizzata in calcestruzzo di classe B15-B20 e rinforzata con un telaio spaziale costituito da aste longitudinali e trasversali. Lo spessore della gabbia in cemento armato e l'area della sezione trasversale dell'armatura longitudinale sono determinati mediante calcolo.

Tabella 44

Modi per rafforzare (sostituire) il muro

No. p / p	metodi di amplificazione. Guadagna schizzo	Guadagna elementi
posizione n.	Materiale, dimensioni
	Intonacatura sulla griglia		Chiodi l=100-150 Rete metallica, classe. Вр1 Ø=3…5 mm; cella 100x100 Malta cemento-sabbia M100; δ=15-20
	clip in acciaio		Angolo 50x50x5 Listoni 50x5 con passo 300-500
	Clip in cemento armato		Rinforzo longitudinale Cl. AII, AIII Ø=6..12 Classe di rinforzo trasversale. AI Ø=6…8 Classe calcestruzzo. B15-B20 δ=40-60
	Sostituzione della parete		Scaffali Tavole δ=30-40 Tavole δ=50-60 Zeppe in legno Nuova parete

Nel progetto di rinforzo di pilastri di grande lunghezza (quando la loro lunghezza è due o più volte maggiore dello spessore), è necessario prevedere l'impostazione di ulteriori tiranti passati attraverso la muratura del molo.

In caso di distruzione significativa della muratura, è consigliabile sostituzione del muro con uno nuovo. Spostare (sostituire) la partizione dopo lo scarico preliminare. A tale scopo, i pali di legno sono installati nelle aperture delle finestre adiacenti al muro, che sono ricamate con assi per garantire rigidità e stabilità. Il carico dai ponticelli alle cremagliere viene trasmesso attraverso cunei di legno, guidati a sorpresa con la cremagliera (Tabella 4.4, clausola 4). Dopo l'installazione del muro, lo spazio tra la nuova e la vecchia muratura viene coniato con una malta dura.

È importante notare che i materiali per la posa di una nuova parete e la riparazione di una parete devono avere caratteristiche fisiche e meccaniche simili. Ciò consente di escludere deformazioni irregolari del muro e possibili sovrasollecitazioni del muro.

Il danneggiamento degli architravi sopra le aperture di porte e finestre si osserva solitamente in edifici antichi con grande usura fisica ed è caratterizzato dalla comparsa di crepe verticali e dalla perdita di singole pietre in muratura.

I maglioni rinforzano spigoli in acciaio (canali) o travi in ​​cemento armato installate in nidi predisposti (Tabella 4.5). Gli angoli di rinforzo sono combinati durante la saldatura con piastre orizzontali e canali - con piastre o bulloni. Il carico dell'architrave, percepito dagli elementi in acciaio, viene trasferito alle pareti per mezzo di una sospensione in nastro d'acciaio o tramite travi in ​​acciaio di un profilo angolare oa canale, incastonate in fori praticati nella parete.