Способ протезирования деревянной балки

Способ протезирования деревянной балки

Реферат

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при усилении деревянных балок перекрытий и покрытий, а также усилении стропильных ног шатровой части зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения.

Известен способ протезирования деревянных балок перекрытий, включающий установку под сохраняемой частью усиливаемой балки временной страхующей стойки с подклинкой, разборку участка перекрытия в зоне работ по усилению, например, полов, накатов из досок и т.п., вырезку и удаление дефектного участка деревянной балки, установку металлического пруткового протеза, например, конструкции Дайдбекова С.Д., восстановление целостности разобранного участка перекрытия и демонтаж временной страхующей стойки (Дайдбеков С.Д. Приемы восстановления деревянных перекрытий. - М.: Издательство Академии коммунального хозяйства РСФСР, 1953, стр. 10, рис. 1).

При этом заранее изготовленный прутковый протез, состоящий из стальных круглых стержней, листовой стали и обрезков швеллеров, сваренных в треугольную пространственную фермочку, заводится сверху вдоль стены в вертикальном положении, а затем разворачивается в горизонтальное положение и устанавливается на опорную площадку ниши в стене и закрепляется на сохраняемой части деревянной балки.

Недостатком известного способа является невысокая эксплуатационная надежность, что связано с неточностями подгонки контактных плоскостей пруткового протеза к древесине балки, а также с вероятностью коррозионного поражения стальных элементов пруткового протеза при длительной эксплуатации в условиях замкнутого объема перекрытия при размещении протеза между слоями перекрытия. При этом в условиях пожара огнестойкость пруткового протеза является недостаточной и составляет не более 15 минут.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ протезирования деревянных балок перекрытий, включающий установку под сохраняемой частью усиливаемой балки временной страхующей стойки с подклинкой, разборку участка перекрытия в зоне работ по усилению, например, полов, наката из досок и т.п., вырезку и удаление дефектного участка деревянной балки, установку металлического накладного протеза, например, конструкции Ануфриева Н.А., восстановление целостности разобранного участка перекрытия и демонтаж временной страхующей стойки (Дайдбеков С.Д. Приемы восстановления деревянных перекрытий. - М.: Издательство Академии коммунального хозяйства РСФСР, 1953, стр. 56, рис. 34).

При этом накладной протез, состоящий из парных боковых накладок из швеллеров, заводится в карманы загибных хомутов из полосовой стали, охватывающих балку сверху и снизу.

Недостатком известного способа является невысокая эксплуатационная надежность, что связано с неточностями подгонки контактных плоскостей швеллерных накладок протеза с внутренними плоскостями карманов загибных хомутов, а также с вероятностью коррозионного поражения стальных элементов протеза при длительной эксплуатации в условиях замкнутого объема перекрытия при размещении протеза между слоями перекрытия. При этом в условиях пожара огнестойкость металлического накладного протеза является недостаточной и составляет не более 15 минут.

Задача изобретения - повышение эксплуатационной надежности усиливаемой деревянной балки.

Технический результат достигается тем, что способ протезирования деревянной балки, включающий установку временной страхующей опоры под сохраняемой частью балки, разборку участка перекрытия в зоне работ по усилению, вырезку и удаление дефектного участка балки, установку протеза, которую осуществляют следующим образом: устанавливают гидроизоляционную прокладку на торец сохраняемой части деревянной балки, закрепляют закладную деталь к торцу сохраняемой части деревянной балки, размещают опалубку, в которую устанавливают арматурный каркас и выполняют бетонирование, после этого осуществляют восстановление целостности разобранного участка перекрытия и демонтаж временной страхующей опоры.

Способ протезирования деревянной балки дополнительно может включать бетонирование части протеза, примыкающей к опорной стене, одновременно с бетонированием ниши в опорной стене с полным ее заполнением бетонной смесью.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

- фиг. 1 - общий вид участка балки с протезом;

- фиг. 2 - поперечное сечение протеза (сечение 1-1).

Способ протезирования деревянной балки включает установку временной страхующей опоры 1 с подклинкой 2 под сохраняемой частью усиливаемой деревянной балки 3, разборку участка перекрытия в зоне работ по усилению, например, полов, наката из досок и т.п., вырезку и удаление дефектного участка деревянной балки 3, установку на торец сохраняемой части деревянной балки 3 гидроизоляционной прокладки 4, закрепление на торце сохраняемой части деревянной балки 3 закладной детали 5, выполненной, например, в виде швеллера и снабженной анкерами 6 с одной стороны и глухарями или саморезами 7 с другой стороны, способными воспринимать растягивающие усилия, размещение опалубки 8, в которую устанавливают арматурный каркас 9, укладку бетонной смеси 10 в объем опалубки 8 и полное заполнение бетонной смесью 10 ниши 11 в стене 12, выдержку после бетонирования до набора бетоном протеза 13 необходимой прочности, восстановление целостности разобранного участка перекрытия и демонтаж временной страхующей опоры 1.

Гидроизоляционная прокладка 4, размещаемая между бетонной смесью 10 и древесиной сохраняемой части балки 3, предохраняет древесину от непосредственного увлажнения в процессе бетонирования протеза 13.

Полное заполнение бетонной смесью 10 ниши 11 в стене 12 после твердения бетона протеза 13 приводит к изменению расчетной схемы усиленной деревянной балки по сравнению с ее начальной расчетной схемой в виде балки, шарнирно опирающейся на опоры. При полном заполнении бетонной смесью 10 ниши 11 после ее твердения опора балки на стену 12 с точки зрения статической работы трансформируется, превращаясь в частично защемленную, вследствие чего, существенно уменьшаются пролетные изгибающие моменты, возникавшие в балке до протезирования.

При приложении к деревянной балке 3 эксплуатационных нагрузок изгибающие моменты, возникающие в месте стыка железобетонного протеза 13 с торцом сохраняемой части деревянной балки 3, уравновешиваются парой внутренних сил в виде растягивающих усилий в глухарях или саморезах 7, с одной стороны, и равнодействующей сжимающих напряжений в верхней зоне стыка, с другой стороны, расположенных друг от друга на соответствующем расстоянии. Растягивающие усилия, возникающие в глухарях или саморезах 7, передаются на железобетонный протез 13 через закладную деталь 5, и далее, через анкеры 6, входящие в железобетонный протез 13.

Поперечные силы, возникающие в месте стыка железобетонного протеза 13 с торцом сохраняемой части деревянной балки 3, воспринимаются: с одной стороны, за счет механического зацепления закладной детали 5 с бетоном протеза 13, а, с другой стороны, за счет прикрепления закладной детали 5 к древесине деревянной балки 3 посредством глухарей или саморезов 7.

Предлагаемый способ протезирования деревянной балки позволяет повысить эксплуатационную надежность усиленной деревянной балки.

1. Способ протезирования деревянной балки, включающий установку временной страхующей опоры под сохраняемой частью балки, разборку участка перекрытия в зоне работ по усилению, вырезку и удаление дефектного участка балки, установку протеза, восстановление целостности разобранного участка перекрытия и демонтаж временной страхующей опоры, отличающийся тем, что установка протеза осуществляется следующим образом: устанавливают гидроизоляционную прокладку на торец сохраняемой части деревянной балки, закрепляют закладную деталь к торцу сохраняемой части деревянной балки, размещают опалубку, в которую устанавливают арматурный каркас, и выполняют бетонирование.

2. Способ протезирования деревянной балки по п. 1, отличающийся тем, что бетонирование части протеза, примыкающей к опорной стене, выполняют одновременно с бетонированием ниши в опорной стене с полным ее заполнением бетонной смесью.