Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Химический способ усиления





Усиление фундамента двухсторонней банкеткой: 1 – существующий фундамент; 2 – несущая балка банкета; 3 – разгрузочные балки; 4 – банкет из монолитного бетона; 5 – арматурные сетки; 6 – откосы котлована; 7 – штраба в фундаменте для установки балки; 8 – щебеночное уплотнение основания.

Мировая практика предусматривает использование химических реагентов для закрепления грунта под зданием, сооружением. Технология была разработана еще в 60-ые годы. Химическое закрепление почвы помогает при усилении ленточного основания, расположенного в песчаном грунте. Например, подобным образом была закреплена сценическая часть здания Мариинского театра в Санкт-Петербурге. Данный метод используется при ошибках проектирования, когда для фундамента требуется усиление, т.к. он обустроен на меньшую глубину по сравнению с точкой промерзания грунта.

Закрепление грунта производят с использованием карбамидной смолы, соляной кислоты (3%-й раствор). Нагнетание производится посредством насосов при давлении 0,3 МПа. Сначала нагнетается соляная кислота, затем вода и в последнюю очередь карбамидная смола плотностью до 1,08 г/куб. см. Однако закачивание химических веществ в почву чревато изменением экологической ситуации в худшую сторону. Поэтому в последние годы большинство специалистов отказывается от подобного метода усиления грунта. Исключение составляют силикаты, не создающие опасности для окружающей среды.

Усиление фундамента с устройством анкеров в банкетке: 1 – существующий фундамент; 2 – штраба под балку; 3 – балка усиления; 4 — разгрузочная балка; 5 – двухсторонний «банкет»; 6 – анкерные выпуски по 25-30 мм, l=150 мм; 7 – щебеночное уплотнение основания.

Сущность процесса силикатизации заключается в инъекции в грунт под давлением углекислого газа (это нужно для активации минеральных частиц, содержащихся в почве) и раствора жидкого стекла. Есть даже метод силикатизации, предусматривающий использование электричества, которое увеличивает количество образующейся гелеобразной смеси.

Однако самый дешевый метод силикатизации заключается в использовании обычного портландцемента, состоящего в основном из гидросиликата кальция. Суть процесса – смешивание слабого грунта с цементной суспензией. Однако на бытовом уровне подобные методы укрепления фундамента практически не используются. В случае разрушения фундамента его ремонт и усиление предусматривают чаще всего механические способы, позволяющие частично или полностью заменить основу деревянного здания, сооружения.

 

2. В древесине содержится две формы влаги: связанная (гигроскопическая) и свободная. Связанная влага удерживается в основном физико-химическими связями и находится в толще клеток. Свободная влага содержится в полостях клеток и межклеточных пространствах. Состояние древесины, при котором свободная влага отсутствует, а клеточные стенки содержат максимальное количество связанной влаги, называется пределом гигроскопичности. При температуре 15-20 °С предел гигроскопичности примерно для всех пород равен 30%, а для замороженной древесины - 23-25%. Имеется третья форма влаги - химически связанная влага, но эта влага имеет значение только при химической переработке древесины.

Измерение влажности древесины осуществляется прямыми и косвенными методами. Прямые методы основаны на выделении различными способами (высушивание) влаги из древесины. Основной недостаток прямых методов заключается в их длительности (8-10 ч). Косвенные методы основаны на измерении показателей других физических свойств древесины, которые зависят от содержания влаги. К примеру, влажность древесины определяют электровлагомерами. Влажность свежесрубленной древесины зависит от породы, местоположения древесины в стволе и других условий. При изменении влажности в пределах от абсолютно-сухого состояния до точки насыщения волокон древесина претерпевает объемные изменения, усыхая при уменьшении влажности и разбухая при ее увеличении. Усушка и разбухание вдоль волокон малы и составляют 0,1-0,3%. В направлении поперек волокон усушкаи разбухание значительны. В радиальном направлении 3-6%, а в тангентальном направлении 6-12%. Поэтому при подсчете объемов требуемого пиломатериала обязательно указывается влажность в процентах. Неравномерная усушка древесины в радиальном и тангентальномнаправлениях приводит к возникновению сжимающих напряжений во внутренних годовых слоях и растягивающих усилий в поверхностных годовых слоях. Резкая неравномерность в деформации годовых слоев в процессе усушки древесины приводит к возникновению радиальных трещин, которые располагаются, главным образом, по сердцевинным лучам. Если возможно свободное развитие деформаций (малые сечения), то возникающие напряжения не превышают соответствующих пределов прочности, трещины не появляются, а вместо этого возникает явление коробления. Влажность древесины ниже предела гигроскопичности является функцией относительной влажности воздуха и температурой, поэтому при определенных параметрах древесина получает состояние, при котором она не приобретает и не теряет влагу. Это состояние называется равновесной влажностью (табл. 1).Деревянные конструкции, находящиеся в эксплуатации открытых и неотапливаемых помещений, обычно подвергаются воздействию как долгосрочных (сезонных), так и краткосрочных (суточных) изменений относи тельной влажности. Следовательно, и равновесная влажность древесины колеблется. Но при этом изменения обычно происходят постепенно, и краткосрочные колебания среды влияют лишь на поверхностные слои. Поэтомус целью уменьшения влияния окружающей среды на древесину наносят защитные покрытия: лаки, краски.При проектировании клееных деревянных конструкций в отапливаемыхпомещениях необходимо задаваться предельными параметрами относительной влажности и температуры помещений. В соответствии с этими параметрами следует высушивать исходное сырье до уровня не более равновеснойвлажности древесины, которую будут иметь конструкции при эксплуатациипомещений. При несоблюдения этих требований возможно расслоение поклеевым слоям в процессе эксплуатации.Показатели механических свойств древесины в значительной степенизависят от ее влажности. При увлажнении древесины до предела насыщения волокон древесины (30%) прочность и модуль упругости древесиныснижается, а деформативность увеличивается. При дальнейшем повышении влажности древесины показатели механических свойств практическине меняются. Следовательно, прочностные и деформативные свойства древесины характеризует лишь наличие связанной влаги в стенках клеток. Поэтому сравнивать показатели древесины, имеющие различную влажность,вплоть до предела гигроскопичности нельзя. В связи с этим для сравненияпрочностных и упругих характеристик древесины результаты испытанийприводят к стандартной влажности 12%. Снижение модуля упругости при увеличении влажности древесиныведет к увеличению деформативности, что необходимо учитывать при проектировании деревянных конструкций, изготавливаемых из массивной древесины. Это объясняется тем, что атмосферная сушка бруса зачастую непроизводится, и конструкция приобретает равновесную влажность уже
в процессе эксплуатации. В результате изготовленные, например, в осенний период, конструкции из влажной древесины получают значительные необратимые деформации (прогибы) в период максимальных снеговых нагрузок. Прочностные характеристики древесины в условиях постоянного илипериодического длительного нагрева, если температура окружающего воздуха не превышает 50 °С, практически не изменяются. Лишь более высокие температуры окружающей среды могут привести к негативным последствиям, вызывая интенсивную сушку древесины и образование трещин, особенно в присучковой зоне цельной древесины, или расслоение позоне клеевого шва у клееной древесины. Поэтому нормативными документами регламентируется применение деревянных конструкций из цельнойдревесины при температурах до 50 °С, а из клееной древесины при температуре до 35 °С.В то же время понижение температуры увеличивает прочность и деформативность древесины. Это объясняется тем, что при переходе температуры через 0 °С влага в древесине замерзает. Замерзание влаги в древесинепредставляет собой последовательный процесс. При понижении температуры ниже 0 °С сначала замерзает свободная влага в полостях клеток. Затемзначительно медленнее в мерзлое состояние переходит часть связанной влаги. Поскольку связанная влага замерзает при температурах значительно ниже 0 °С, а массивное сечение древесины обладает значительной инерционностью к реакции на изменение температуры, то полностью замороженнойдревесины в эксплуатируемых конструкциях неотапливаемых зданий и открытых сооружениях не бывает. Это объясняет тот факт, что несмотря наболее высокие прочностные и деформационные свойства древесины приотрицательных температурах, расчетные сопротивления и модуль упругости древесины имеют одно и то же значение при различных температурных условиях. Следовательно, можно сделать вывод, что надежность деревянных конструкций, при прочих равных условиях по нагрузке, эксплуатируемых в зимнее время выше, чем в летний период. Этот резерв прочностибудет отражен в новой редакции СНиП, т. к. в последние годы были проведены исследования в этом направлении.

 

3. Металлические пространственные конструкции являются одним из лучших методов перекрытия значительных пролетов в архитектурных конструкциях. Для разного объема покрытий используют конкретные виды этих конструкций, чтобы будущее здание имело определенную прочность. Для перекрытий пролетов до 40 м в основном используют складчатые конструкции, это те же самые балки, сконструированные из разных плоских компонентов. Складки используют также для увеличения жесткости высоких стен. Чтобы перекрыть пролет до 50 метров используют перекрестно-стержневые покрытия складчатого характера. Такие конструкции дают большие возможности, потому что они могут опираться на колонны в любой точке помещения, что дает возможность применять ее в покрытиях разнообразных зданий.

Тонкостенные пространственные конструкции обеспечивают жесткость и устойчивость в соединении с минимальными размерами их толщины. Кроме складок используются также оболочки, это использования геометрических тел в сочетании с криволинейными поверхностями. Именно оболочки дают возможность настолько красиво и фантастически украсить свод здания и обеспечить покрытие большого пространства, не забыв при этом всю важность крепости такой конструкции.

Оболочки могут также иметь вид цилиндрических и коноидальных сводов, которые используются в сочетании однопролетных с многопролетными конструкций, консольные, веерные, параллельные оболочки с использованием различных форм жесткости. Пространственные конструкций в виде куполов-оболочек, оболочек типа гипар и комбинированных оболочек.

В своей основе здания, возводящиеся из металлических конструкций подразделяются на две группы: каркасные и бескаркасные. Каркасные состоят из несущих и ограждающих конструктивных элементов, где 90 proletнесущий каркас воспринимает и передает на фундамент все действующие нагрузки от веса каркаса, ограждающих конструкций и технологического оборудования, атмосферных нагрузок, динамических воздействий и т.п., ограждающие конструкции защищают здание от воздействия окружающей среды. В бескаркасных же зданиях ограждающие конструкции (стены) одновременно выполняют и роль каркаса.

Несущий стальной каркас здания представляет собой комплекс конструктивных элементов связанных между собой в единую пространственную геометрически неизменяемую систему. Основными элементами такого каркаса являются колонны, стропильные и подстропильные фермы, прогоны, стеновые фахверки и связи. Существует три основных схемы каркасов: рамные, связевые и рамно-связевые. Наибольшее распространение в малоэтажных и одноэтажных зданиях получила рамно-связевая схема, с поперечными рамами вдоль здания и продольными вертикальными связями. Связевая схема часто применяется в высотных каркасных зданиях.

Наибольший эффект при усилении зданий дает подведение новых металлических конструкций или дополнительных элементов. В зависимости от повреждений, старые конструкции демонтируются, а на их место вводятся новые. Этот метод используется тогда, когда другие невозможны по объективным причинам. Чаще он применяется для усиления строительных, мостовых и крановых ферм, балок перекрытий, фундаментов, ригелей, замену колонн и прочих элементов. Усиление сооружений данным способом производится путем введения шпренгельных элементов в конструкции. Также могут быть установлены подкосы, уменьшающие пролеты элементов.

При усилении конструкций здания могут устанавливаться дополнительные связи, ребра, распорки и диафрагмы, увеличивающие жесткость элементов конструкций. В силу этого ребра жесткости используется для укрепления колонн, диафрагмы для укрепления стенок балок, когда местная устойчивость элементов конструкции недостаточна. Предварительно необходимо уменьшить нагрузку с помощью временных опор. Устанавливаются распорки для увеличения жесткости примыкания ригеля к стойкам.

Усиление сооружений способом соединения элементов производится при дефектах сварных соединений, при наличии между ними зазоров, при несоответствии размеров швов сварки и др. Дефектные участки швов тщательно очищаются кислородным резаком или по необходимости пневматическим зубилом, после чего завариваются вновь. Кромки заранее подготавливаются к сварке, чтобы не получилось непровара. Используются и другие методы усиления, например, наплавкой, увеличением длины или толщины шва, заклепками или с помощью болтов и гаек.

Так же можно усилить металлоконструкции изменением конструктивной схемы. Применяется, когда появляется необходимость в изменения конструкции зданий, например, что-либо пристроить или изменить планировку или объем здания. Изменения могут затрагивать все здание или отдельные его элементы. Данный способ оправдан, если необходимо увеличить нагрузку на всю конструкцию или каркас сооружения. В этом случае меняется расчетная схема. На ее основе и принимается решение о целесообразности именно этого способа и объемах работ, а так же распределить усилия в обновленной конструкции. Этот метод не нуждается в предварительной разгрузке. При усилении конструкций здания данным способом применяется предварительное напряжение, с его искусственной регулировкой.

Увеличение пространственной жесткости при усилении стен здания создается продольными или поперечными рамами, в том числе горизонтальными и вертикальными связями или диафрагмами. Для повышения пространственной жесткости блоки здания соединяются на уровне всех этажей в верхней части. Для соединений применяются накладки из полосовой стали, которые привариваются к петлям монтажным или закладным деталям. Перекрытия соединяются стальными анкерами. А элементы стен и перекрытий с помощью скруток из проволоки, обрабатываются раствором для замоноличивания.

Билет №16.

1. Восстановление и усиление изолирующих (в основном – гидроизолирующих) свойств грунтовых сооружений.

Date: 2016-05-16; view: 756; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию