Деревянные перекрытия

В старых зданиях применялись следующие типы перекрытий:

– дощатые при пролетах 2-3 м

– дощатые по балкам таврового сечения

– дощатые по балкам двутаврового сечения

– дощатые с воздушным зазором

– из пластин

Концы деревянных балок заводили в гнезда кирпичных стен, заливали известковым раствором или обматывали войлоком, пропитанном в дегте.

В современном строительстве балки выполняют из бруса:

Шаг балок принимают по расчету на прочность и жесткость. В качестве пароизоляции применяют рубероид, полиэтиленовую или иную паронепроницаемую пленку. Теплоизоляция – минераловатные плиты или маты, пенопласт, керамзитовый или перлитовый гравий.

Балки следует соединять с деревянными стенами врубками, с каменными – анкерами. Не допускается обертывание опорных участков балок рубероидом.

В кирпичных зданиях, возводимых в сейсмически активных районах, деревянные перекрытия допускаются только для одноэтажных зданий при наличии диагонального настила и пролете до 6 м.

В деревянных и каменных зданиях повреждения деревянных перекрытий наблюдается на участках с неблагоприятными условиями эксплуатации:

– для чердачных перекрытий: зоны протечек кровли (особенно, ендовы), зоны замачивания стен (гниют опорные концы балок);

– для междуэтажных перекрытий: зоны замачивания стен, участки регулярных протечек трубопроводов, санузлы;

– при отсутствии вентиляции (продухов, вентиляционных решеток, слуховых окон).

К основным повреждениям деревянных перекрытий относятся:

1. Гниль опорных участков балок.

2. Гниль балок в пролетах.

3. Гниль дощатого настила.

4. Перегрузка междуэтажных перекрытий при изменении назначения помещений (актовые залы, архивы и тд.).

5. Перегрузка чердачных перекрытий строительным мусором при ремонте кровель, разборке печей, дополнительными нагрузками от подпорок к стропильной системе.

Визуальные признаки повреждения деревянных конструкций: изменение цвета, наличие плодовых тел, разрушение материала на участках грибкового поражения, прогибы балок, признаки увлажнения.

Техническое состояние балок оценивается по результатам поверочных расчетов по поврежденным сечениям. Признаками биокоррозии древесины служат изменение цвета, разрушение материала, прогибы. Проверку выполняют щупом.

Ремонт и усиление деревянных перекрытий:

1. Полная замена перекрытия на монолитное железобетонное.

2. Замена отдельных балок.

3. Замена сгнивших опорных участков:

– с накладкой сверху

– с боковыми накладками

– стальными накладками

– стержневым протезом

4. Усиление балок в пролете накладкой сверху или сбоку.

5. Установка поперечной разгружающей балки.

Перед усилением древесина полностью очищается от гнили. Усиление балок ведут только после установки временных опор (стойки).

При эксплуатации деревянных перекрытий следует придерживаться следующих правил:

– содержать в исправном состоянии крышу;

– обеспечить проветривание крыши;

– не допускается вывод вытяжных вентиляционных систем в чердачное пространство;

– в помещениях не допускаются мокрые процессы;

– не допускаются протечки трубопроводов;

– вентиляция междуэтажных перекрытий через решетки в полах.

2.3.2. Кирпичные сводчатые перекрытия

В зданиях старой застройки встречаются перекрытия, выполненные из кирпича (реже из тесаных камней песчаника): сводчатые и сводчатые по стальным балками.

Сводчатыми перекрытиями (купола, цилиндрические, крестовые, парусные своды) толщиной в 1-2 кирпича перекрывают пролеты величиной до 10-12 м (чаще всего 3-6 м).

Основные элементы: пята, замок, пригруз (забутовка).

В геометрии выделяется: пролет, стрела подъема, распалубки, подпружные арки.

Распор от сводов воспринимается затяжками или массивными стенами.

Сводчатые по стальным балкам перекрытия представляют собой кирпичные своды пролетом 0,8-1,5 м и толщиной 120 мм, устроенные между стальными балками из двутавров или рельсов.

Основные повреждения кирпичных сводов:

– продольные трещины по коньку свода (следствие податливости опор);

– вывалы отдельных камней (следствие податливости опор или динамических нагрузок);

– разрушение кладки при неблагоприятных условиях эксплуатации.

Ремонт и усиление кирпичных сводов:

– при податливости опор – установка контрфорсов или затяжек с заполнением трещин специальными составами;

– вычинка и восстановление отдельных камней;

– пропитка сводов укрепляющими составами;

– устройство монолитных железобетонных перекрытий над существующими сводами;

– возведение железобетонных оболочек по существующим сводам.

Основные повреждения сводчатых перекрытий по стальным балкам:

– коррозия стальных балок;

– продольные трещины по коньку сводов (следствие перегрузки или воздействия динамических нагрузок);

– разрушение кладки при неблагоприятных условиях эксплуатации.

Ремонт и усиление кирпичных сводчатых перекрытий по стальным балкам:

– замена на монолитные железобетонные;

– подведение под каждую балку стальных или железобетонных рам;

– устройство дополнительных опор в виде поперечной стальной или железобетонной балки или рамы;

– увеличение сечения нижнего пояса приваркой стальных полос;

– вычинка и восстановление отдельных камней;

– пропитка сводов укрепляющими составами;

– для повышения сейсмостойкости балки следует соединять между собой стальными связями.

2.3.3. Перекрытия из панелей с круглыми пустотами

Предварительно напряженные панели с круглыми пустотами применяются в перекрытиях кирпичных и каркасных зданий. Ширина панелей – 1,0, 1,2, 1,5, 1,6, 1,8, 2,4 м, высота 220 мм.

Напрягаемая арматура панелей – класса А-IV или А-IIIв. Способ натяжения арматуры – механический или электротермический.

Панели рассчитаны и запроектированы по 3 категории трещиностойкости, имеют шпонки на боковой поверхности.

В торцах панелей предусмотрены нижние выпуски арматуры для обеспечения связей с антисейсмическими поясами

Панели укладываются на стены по слою цементно-песчаного раствора марки М50. Длина площадок опирания на кирпичные стены должна составлять – не менее 120 мм.

В уровне перекрытий по всем продольным и поперечным стенам предусмотриваются монолитные железобетонные антисейсмические пояса.

Швы между панелями заделываются раствором М100.

Пустоты на участках опирания на стены должны заливаться бетоном (при устройстве антисейсмических поясов).

В не сейсмических регионах применяются панели с овальными и вертикальными пустотами.

Основные повреждения панелей с круглыми пустотами:

– прогибы более 1/200 пролета и поперечные трещины более 0,3/0,4 мм (для 3-ей категории по трещиностойкости) при перегрузке перекрытий дополнительными слоями полов, дополнительными кирпичными перегородками, при изменении назначения помещений с увеличением величины временных нагрузок;

– коррозионные трещины и коррозия стержней рабочей арматуры при влажных условиях эксплуатации и недостаточной толщине защитного слоя бетона;

– срезка стержней рабочей арматуры при пробивке отверстий и проемов;

– разрушение бетона нижней зоны плит при замерзании воды в пустотах (перекрытия зданий, не завершенных строительством, не отапливаемых сооружений).

Прогибы измеряют по натянутой нити, водяным уровнем (ватерпасом), нивелиром, лазерным уровнем.

В жилых зданиях повреждения чаще всего встречаются в перекрытиях над подвалом.

Ремонт и усиление панелей с круглыми пустотами:

– установка дополнительных опор в виде поперечных балок или рам;

– усиление путем установки арматурных каркасов в пустоты с последующим обетонированием;

– усиление путем наращивания сечения сверху;

– усиление путем подварки дополнительных стержней рабочей арматуры через коротыши;

– установка дополнительной арматуры на эпоксидных композициях;

– наклейка стеклоткани снизу на эпоксидных композициях или усиление углепластиками;

– проемы в перекрытии устраивают путем замены отдельных плит монолитными участками с проемами;

– устройство дренажных отверстий в пустотах перекрытий подвергающихся воздействию атмосферных факторов.

2.3.4. Перекрытия из ребристых панелей

Первоначально (в 60-х годах) в жилых и гражданских зданиях применялись ребристые панели с ребрами вверх, которые вскоре были заменены пустотными панелями.

В настоящее время в промышленных и гражданских зданиях применяются ребристые панели (ребрами вниз) размером преимущественно 1,5×6,0 м. В покрытиях над залами и цехами применяются панели размерами 3,0×6,0 м, 1,5×12, 0 и 3,0×12,0 м.

Основные элементы ребристых панелей: продольные ребра, поперечные ребра, полка. Высота поперечных ребер меньше высоты продольных ребер.

Панели крепятся сваркой к закладным деталям опорных конструкций.

Панели имеют шпонки на боковой поверхности, швы между панелями заделываются раствором.

Основные повреждения ребристых панелей:

– прогибы более 2,5 см и трещины в продольных ребрах при перегрузке перекрытий;

– коррозионные трещины и коррозия стержней рабочей арматуры;

– раздробление бетона в полках при пробивке отверстий (нужно вырезать);

– разрушение бетона ребер при регулярных протечках

– оголение и коррозия арматуры при креплении подвесок.

Ремонт и усиление ребристых панелей:

– подведение разгружающих балок под поперечные ребра, установка арматурных каркасов в швах между продольными ребрами: