Ремонт и усиление деревянных конструкций

Восстановление несущей способности и жесткости несущих конструкций может быть достигнуто различными способами: разгрузкой конструкций путем передачи части нагрузки на новые несущие конструкции, устанавливаемые между существующими; установкой дополнительных опор или элементов с изменением статической схемы работы конструкции; усилением отдельных элементов и узловых соединений; заменой отдельных элементов конструкций или участков элементов и узлов. При ремонте конструкцию следует полностью или частично разгрузить.

Приемы ремонта и усиления разнообразны и различны в каждом конкретном случае. С некоторыми из них можно ознакомиться на примерах, рассмотренных ниже.

Способ разгрузки конструкций обычно применяется в том случае, если непосредственное усиление существующих конструкций невозможно. Установка новых промежуточных ферм, арок, балок обычно связана с раскрытием значительных участков крыши, поэтому это может оказаться целесообразным только при капитальном ремонте здания или покрытия. Для установки промежуточных дополнительных конструкций покрытия при каркасном здании необходимо предусматривать подстропильные конструкции.

На рис. 186 показан пример снижения нагрузки на клееные трехшарнирные арки. Арки несли нагрузку от кровли и подвесного потолка. Несущая способность арок оказалась заниженной в результате увлажнения их верхнего пояса, изготовленного на казеиново-цементном клее.

Решено было разгрузить арки передачей нагрузки от подвесного потолка на новые несущие конструкции. Для этого запроектировали шпренгельные фермы, не связанные с крышей, с верхним поясом из клеедощатых элементов на клее КБ-3. К подвескам парных шпренгельных ферм были прикреплены балки, к которым подвесили потолок. Установка новых ферм выполнялась без раскрытия кровли благодаря меньшим габаритам ферм по высоте по сравнению с существующими арками.

При установке промежуточной опоры (рис. 187, а) ферма из висячей конструкции превращается в наслонную. При подкосной системе уменьшается расчетный пролет (рис. 187, б). Постановка промежуточных опор или подкосов не всегда возможна, так как они уменьшают свободную полезную площадь и внутренний объем здания. В этом случае следует применять шпренгельные системы (рис. 187, в), металлические затяжки, в том числе предварительно напряженные (рис. 187, г), или вводить в конструкцию новые элементы (рис. 187, д).

Примеры усиления отдельных элементов и узловых соединений приведены на рис. 188. Стойки цельного сечения, ослабленные встречными трещинами, могут быть усилены увеличением их поперечного сечения накладками, сплаченными с элементом гвоздями или болтами (рис. 188, а). Деформированные стойки при небольшой стреле выгиба (более 1/200 h) могут быть усилены без выравнивания их установкой новых стоек, воспринимающих все усилие (рис. 188, б). При большом выгибе перед усилением стойку необходимо выправить, например, с помощью домкратов (рис. 188, в). Аналогично могут выправляться сжатые и сжато-изгибаемые элементы стержневых конструкций.

Растянутые элементы, имеющие дефекты и признаки разрушения, могут быть усилены постановкой накладок и прокладок, соединенных с ремонтируемым элементом расчетным числом связей (рис. 188, г). В растянутых стыках более надежным является постановка металлических натяжных хомутов (рис. 188, д).

Замена отдельных элементов или их участков должна производиться при обязательной разгрузке этого элемента. Если, например, ремонтируется стойка с заменой загнившего нижнего конца, то она разгружается с помощью вспомогательной стойки, вывешивается, затем удаляется поврежденный участок и стойка наращивается каким-либо образом (рис. 189, а, б). Загнившие опорные узлы ферм вырезают, оставшийся материал антисептируют, а вырезанные части заменяют новой конструкцией из защищенной от загнивания древесины или, что предпочтительнее при ремонте, металлической конструкцией (рис. 189, в) с необходимой изоляцией ее от древесины.