Капитальный ремонт жилых зданий - Нечаев Н.В.

Гл. 1. Теоретические основы оптимизации проектных решений капремонта
1.3. Нормативные и действительные сроки эксплуатации
1.5. Остаточный физический износ после проведения рем-восст. работ. Теоритич. сроки эксплуатации стен.
1.6. Оптим. принципиальные проектные решения по модернизации зданий
1.7. Граничные условия экономической эффективности проведения модернизации
1.8. Выбор очерёдности проведения модернизации
2.3. Дефекты фундаментов. Классификация износов
2.6. Условия примыкания новых фундаментов к существующим
3.3. Действительная несущая способность каменных к-ций
3.4. Функционирование кирпичной кладки под нагрузкой при сжатии
4.2. Дефекты перекрытий. Классификация износа
4.5. Использование существующих стальных балок перекрытий
Автор: Нечаев Н.В.
Теги: строительство
Год: 1990
Похожие
Каменные и армокаменные конструкции зданий
Монолитные жилые здания
Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства
Справочник инженера-конструктора жилых и общественных зданий
Текст
                    Библиотека работника
.жилищно-коммунального
хозяйства
Серия основана в 1976 году
Н.В.Нечаев
Капитальный
ремонт
жилых
зданий
Москва
Стройиздат
1990
представляют проблемы прогнозирования остаточного срока службы
•данвя после проведения капитального ремонта н принятия оптималь-
ных конструктивных решений с учетом нх долговечности, которые ма-
ло затрагивает имеющаяся техническая литература по капитальному
ремонту.
В основу книги положены результаты научных исследований н
конструктивных разработок, проведенных автором за время много-
летней работы в институте МосжнлНИИпроект, а также материалы
отечественной н зарубежной литературы в области строительства,
капитального ремонта н реконструкции жилых домов старой по-
стройки.
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА
1.1. Конструктивные особенности жилых зданий
дореволюционного и довоенного периодов
строительства
Традиционные строительные материалы, широко ис-
пользовавшиеся в жилищном строительстве второй поло-
вины XIX и начале XX столетия, — кирпич, дерево и ме-
талл. Они отличаются друг от друга прочностными ха-
рактеристиками, сроками эксплуатации и не соответст-
вуют основному требованию современного строительст-
ва — применению основных конструктивных элементов
здания с приближенными сроками эксплуатации.
Основную массу застройки рассматриваемого перио-
да строительства составляют каменные многоэтажные до-
ма с деревянными перекрытиями, которые в настоящее
время являются объектами модернизации.
Дореволюционное жилищное строительство отличает-
ся возведением зданий с массивными кирпичными стена-
ми толщиной 660—1480 мм, с шагом оконных проемов
1750—2500 мм. Излишнее утолщение стен вызвалось от-
сутствием в то время теории расчета каменных конструк-
ций. Толщина стен по этажам принималась применитель-
но выработанным практическим правилам, согласно ко-
торым толщина стен каждых двух этажей сверху вниз,
начиная с третьего этажа сверху, увеличивалась на */2
кирпича. Обрезы стен выполнялись внутрь здания. Несу-
щая способность стен при этом использовалась на 50—
70%. Фундаменты под стены изготовлялись в основном
из рваного бута, отличающегося большой долговечностью
и прочностью. Толщина их назначалась исходя нз дейст-
вующих практических требований на 7—10 см больше
толщины стен в каждую сторону. Фундаменты под кир-
пичные столбы и металлические колонны в большинстве
случаев выполнялись из пережженного корпича-желез-
ияка.
При высокопрочных стенах и фундаментах с норма-
тивными сроками эксплуатации 150 лет здания данного
Периода строительства имеют большепролетные деревян-
ные перекрытия по деревянным и стальным балкам, пред-
5
p.'icno. 1ОЖСШИЛ' к снсрхпорматпипмм П|ЧИИ< В б().1Ь-
пишет* .ijbiniifi р.1.11 ружающнм фактором для балок пе-
рекрытий являются сплошные деревянные перегородки
из досок толщиной 60—80 мм, укрепленные в пазах верх-
них и нижних юрнзоптальных обвязочных брусьев. Об-
вязочные брусы прикреплены к стенам стальными ерша-
ми. Общая толщина дощатых несущих перегородок 140—
160 мм. В отличие от самонесущих разгружающие пере-
городки размещены по этажам строго по вертикали.
Перекрытия в зданиях, построенных до 1900 г., боль-
шепролетные деревянные по деревянным балкам. Пролет
между стенами достигал 12—13 м. Для перекрытий при-
менялся длинномерный корабельный лес. Заполнение
между балками выполнялось из пластин сечением в поло-
вину диаметра 180—220 мм. Поверх наката устраивалась
глиняная смазка толщиной 20 мм, роль звукоизоляции
выполнял строительный мусор толщиной 80—120 мм1. По
балкам укладывались лаги с шагом 700—800 мм и насти-
лались полы паркетные щитовые, реже дощатые.
Лестничные марши главных лестничных клеток вы-
полнялись из натурального камня по металлическим ко-
соурам, марши вспомогательных («черных») лестничных
клеток в большинстве случаев имели «забежшй» ступени.
Отсутствие между наружными стенами ^ВМежуточ-
ных опор приводило к устройству висячей СМПМЫ стро-
пил, состоящих из стропильных ног, опнрашфцея на на-
ружные стены центральной висячей СГОиКАВиЙетяжкп.
В конце XIX и начале XX столетия И (ЦрОИтельстве
широко применялся прокатный металл, КОТОДОЙ использо-
вался в перекрытиях взамен дефицитной ДМЯНОмерной
древесины, что привело к необходимости устройства чу-
гунных или стальных колонн, а позднее К выполнению
внутренней продольной стены. Пролет сталышх балок до-
стигал 7—8 м. Применялись стальные балки И прогоны
как однопролетные, так н многопролетные. В кирпичных
стенах опорная часть стальных балок перекрытий тща-
тельно анкеровалась, для чего в стены на каждом уровне
перекрытий устанавливались связи из полосовой либо
квадратной стали. Такая анкеровка обеспечивала падеж-
ную связь степ здания с диском перекрытий. Применение
металла в перекрытиях позволило применить монолитные
железобетонные перекрытия в местах расположения ку-
хонь и санузлов. Введение промежуточных внутренних
опор между наружными стенами способствовало устрой-
6
ству упрощенной бревенчатой наслонной стропильной си-
стемы.
Острый дефицит в комфортабельном жилье, нехватка
строительных материалов в 20-х и начале 30-х гг. нашего
столетня в определенной степени отразились на прочност-
ных характеристиках основных конструктивных элемен-
тов зданий и в особенности на стенах. Они' в то время
выполнялись из менее прочных материалов. Для степ ши-
роко применялись облегченная кирпичная кладка на теп-
лом шлаковом растворе н шлакоблоки с низкими проч-
ностными характеристиками н нормативными сроками
эксплуатации 100—125 лет. Толщина наружных стен бы-
ла доведена до 440—550 мм, а шаг оконных проемов
2500—4500 мм.
Перекрытия в таких домах в санузлах и в остальных
помещениях в основном выполнялись деревянными по де-
ревянным балкам и деревянным прогонам. Конструкция
перекрытия —облегченная доска на ребро с шагом 750—
1100 мм, пролетом от 3,5 до 4,5 м, потолочная подшивка
из досок толщиной 22—30 мм, засыпка из шлака 20—
30 мм н пол, уложенный непосредственно по балкам пе-
рекрытий.
Конструкция перекрытия имеет повышенную зыб-
кость, которая создает определенные неудобства для Про-
живающих.
Нормативные сроки эксплуатации стен II н III клас-
сов капитальности предопределены взаимодействием кон-
структивных элементов стен и перекрытий и отвечают
действительным конструктивным, техническим и эконо-
мическим возможностям периода строительства. Приме-
нение облегченных конструкций перекрытий привело как
к недоиспользованию несущей способности основных кон-
структивных элементов —балок перекрытий, применяе-
мых со значительно укороченными пролетами, так н к
взаимному уравниванию нормативных сроков эксплуата-
ции облегченных стен и перекрытий, так как перекрытия
работают в недонапряженном состоянии и в нормальных
условиях тепловлажностного режима. Все это способст-
вует значительному продлению усреднённого срока экс-
плуатации перекрытий.
С середины 30-х гг. началось более качественное стро-
ительство жилых домов, которые отличаются добротными
крепкими стенами нз кирпича на известково-цементном
растворе толщиной 550—770 мм, в перекрытиях приме-
7
нялся прокатный металл, сами перекрытия выполнялись
как железобетонными, гак н деревянными.
1.2. Износ зданий
Физический износ. Критерием оценки технического
состояния здания в целом и его конструктивных элемен-
тов и инженерного оборудования является физический
износ. В процессе многолетней эксплуатации конструк-
тивные элементы и инженерное оборудование под воздей-
ствием физико-механических и химических факторов по-
стоянно изнашиваются; снижаются их механические, экс-
плуатационные качества, появляются различные неис-
правности. Все это приводит к потере их первоначальной
стоимости. Физический износ —это частичная или пол-
ная потеря элементами здания своих первоначальных
технических н эксплуатационных качеств.
Многие факторы влияют на время достижения здани-
ем предельно допустимого физического износа, при кото-
ром дальнейшая эксплуатация здания практически не-
возможна. Предельный физический износ здания согласно
«Положению о порядке решения вопросов о сносе жи-
лых домов при реконструкции и застройке городов», ут-
вержденному Госстроем СССР, составляет 70 %. Такне
здания подлежат сносу по ветхости. ОсВОШШМИ факто-
рами, влияющими на время достижения 8ДПВП< предель-
но допустимого физического износа, ЯВЛЯЮТСЯ:
качество применяемых строительных Материалов;
периодичность и качество провоДИМЫХ ремонтных ра-
бот;
качество технической эксплуатации;
качество конструктивных решений при капитальном
ремонте;
период неиспользования здания;
плотность заселения.
При неиспользовании здания (отселенное аданне) фи-
зический износ увеличивается в несколько десятков раз
быстрее, чем при нормальной эксплуатации заселенного
дома. Значительное влияние на рост физического износа
отселенного здания оказывает измененный тепловлажпо-
стный режим внутри здания, что приводит к ускоренно-
му разрушению конструктивных элементов и инженерно-
го оборудования. По данным Ленинградского бюро тех-
нической инвентаризации (БТИ), ежегодный прирост фи-
8
Физический
износ, %
11-20
21-30
31-40
41—60
61—75
75 н выше
зического износа кирпичных зданий первой группы капи-
тальности, построенных до 1940 г., составляет 0,1 %, а во
время блокады —4,8% (по некоторым экспертным дан-
ным).
Физический износ жилого дома определяет вид, объ-
емы и затраты капитального ремонта. Оценка состояния
здания в зависимости от общего физического износа пред-
ставлена ниже.
Оценка состояния здания
Хорошее............................
Вполне удовлетворительное .........
Удовлетворительное.................
Не вполне удовлетворительное ....
Неудовлетворительное ..............
Ветхое.............................
Непригодное (аварийное)............
Для решения конкретных проблем модернизации ста-
рых жилых домов недостаточно знать общий физический
износ здания, который определяют сложением данных фи-
зического износа отдельных конструктивных элементов
по доле восстановительной стоимости каждого из них
в общей стоимости здания. Для этого необходимо знать
техническое состояние (износ) основных конструктивных
элементов, не подлежащих замене (фундаменты, стены,
лестницы, железобетонные перекрытия) и остаточный
срок их службы.
Определение физического износа обычно производится
БТИ исполкома городского (районного) Совета народных
депутатов по «Методике определения физического износа
гражданских зданий», разработанной в институте Мос-
жилНИИпроект под руководством канд. техн, наук
В. И. Бабакина, утвержденной Министерством комму-
нального хозяйства РСФСР в 1969 г. и согласованной
с Госстроем и Госпланом СССР, ЦСУ РСФСР и СССР1.
Точность определения процента физического износа по
таблицам «Методики для конструктивных элементов» на-
ходится в пределах ±5%. Признаки износа даны для
каждой степени технического состояния конструктивного
элемента с определенным интервалом в зависимости от
ценности и условий его работы: Так, фундаменты здания
работают в более лучших условиях по сравнению со сте-
пами, и для них интервал данных физического износа
1 В настоящее время Госкомстат РСФСР и СССР.
9
принят 20%, причем признаки физического износа ука-
заны для средних значений. Износ более цепных конст-
руктивных элементов указан с интервалом 10%, а при-
знаки даны для крайних значений.
Большое практическое значение имеет прогнозирова-
ние физического износа па определенный период эксплу-
атации. Для капитальных зданий нереально спрогнози-
ровать весь срок службы, так как невозможно предска-
зать влияние всех факторов. Достаточно достоверным
представляется прогноз развития физического износа за
10 и (с некоторым допущением) за 20 лет.
Прогнозируемый физический износ здания, %, рас-
считывают по формулам:
на 1-е десятилетие
Иф1*=Иф.пвр+(ДИф/10)Г1:	(1)
на 2-е десятилетие
Ифг=Иф.пер + ДИф1 + (ДИф4/10)/„	(2)
где Ифь Им — физический износ на данный год; Иф ввр — фнэичсс-
кцй износ на год переоценки основных фондов; ДИФ1, ДИФР—при-
рост физического износа соответственно за 1-е и 2-е десятилетия;
li, /2—период после последней переоценки основных фондов, лет.
В табл. 1 приведены данные физического износа ка-
менных зданий I и II групп капитальности.
Моральный износ. Обесценение жилищного фонда
происходит также за счет морального старения. Установ-
лены две формы морального износа средств труда.
Первая заключается в уменьшении затрат труда
н удешевлении производства по маре развития научно-
Таблица 1. Прирост физичесвого нтеа амиииыж маний
на ближайшие два десятилетия после переоценка основных
фондов, %
ФнэичсскпЙ износ в год переоценки основных фондов	Прирост физического износа		Физический ИЗНОС D ГОД переоценки основных фондов	Прирост ф«|Jll'lccuoro	
	десяти-	дсся2™ |		десяти- мл»	Ml 2-е десяти-
0	11	7	35	3,5	4
10	7	5,3	40	4.2	4 .6
15	5,8	4,7	45	4,8	5,9
20	4,8	4,3	50	6,1	9,1
25	3,6	4,6	55	8	12
30	3,5	3,5	60	13	—
10
технического прогресса. Вторая форма морального изно-
са состоит в том, что по мере развития науки и техники
создаются новые конструкции машин и оборудования,
обеспечивающие более высокую производительность
труда.
Моральный износ старого жилищного фонда — это
обесценение жилого дома в результате уменьшения зат-
рат общественно необходимого труда на возведение в со-
временных условиях жилого дома, сходного по объемно-
планировочным решениям и внутреннему благоустройству
с ранее возведенными домами в результате роста про-
изводительности труда и несоответствия объемно-плани-
ровочного и инженерно-конструкторских решений, не
обеспечивающих современного уровня комфорта прожи-
вания по сравнению с новым строительством. Под этим
подразумеваются следующие недостатки:
отсутствие горячего водоснабжения, мусоропровода,
телефонной связи и лифтов (при отметке входа в квар-
тиру верхнего этажа над уровнем тротуара или отмостки
14 м и более);
деревянные перекрытия и перегородки;
отсутствие ванных комнат;
планировка квартир регулярная, но неудобная для
посемейного заселения;
средняя площадь квартир по дому более 45 м2;
планировка нерегулярная, хаотичная, многокомнат-
ные квартиры, местами несовпадение санузлов по этажам.
Первая форма морального износа приводит к сниже-
нию первоначальной стоимости жилищного фонда, что
отражается на восстановительной стоимости здания
и, следовательно, на сокращении амортизационных отчис-
лений на капитальный ремонт, т. е. к снижению себесто-
имости услуг жилищного хозяйства.
Восстановительная стоимость жилого дома — это пер-
воначальная стоимость здания за вычетом величины, от-
ражающей уменьшение затрат общественно необходимо-
го труда на возведение в современных условиях жилого
дома, сходного по объемно-планировочным решениям
и уровню комфорта с ранее возведенными домами за счет
увеличения производительности труда.
В отлнчие от первой формы морального износа вторая
форма обусловливает дополнительные капитальные вло-
жения, необходимые для ликвидации технического и фун-
кционального старения, что, в свою очередь, способствует
11
возрастанию амортизационных отчислении на капиталь-
ный ремонт и полное восстановление модернизируемых
зданий.
МосжилНИИпроектом разработай техннко-экономн-
ЧвСКИЙ способ оценки второй формы моральиого износа
ЖИЛЫХ зданий:
Износ, %	Кратжая хараатернстнка жилого здания
0—15 Планировка во всех секциях, удобная для посемейного
заселения, дом оснащен всеми видами благоустройства
по нормам (возможно отсутствие горячего водоснабже-
ния, мусоропровода, телефонной связи), перекрытия и
перегородки негорючие
16—25 То же, перекрытий у перегородки деревянные (отсутст-
вуют горячее водоснабжение, мусоропроводы, телефон-
ная связь н лнфт при отметке пола входа в квартиры
верхнего этажа над уровнем тротуара нли отметки 14 м
н более)
26—35 Планировка в основном регулярная, но неудобная для
посемейного заселения, средняя жнлая площадь квартир
до 65 м’, отсутствуют некоторые виды благоустройства
(горячее водоснабжение, лнфт, мусоропровод, телефон-
ная связь, возможно местами отсутствие ванных ком-
нат), перекрытия н перегородки частично или полностью
деревянные
36—45 Планировка нерегулярная, не всегда совпадающая по
вертикали и непригодная для посемейного заселения,
средняя площадь квартир до 85 м’, местами темные пли
проходные кухни, отсутствуют вышеперечисленные виды
благоустройства, а также ванные комнаты, перекрытия
и перегородки деревянные
Более 45 Планировка хаотичная, не совпадающая по вертикали,
посемейное заселение невозможно, многокомнатныс ком-
мунальные квартиры, местами санузлы над жилыми
комнатами п кухнями, отсутствуют все пилы благоуст-
ройства, перекрытия н перегородки деревянные
1.3.	Нормативные и действительные сроки
вксплуатации
Нормативный (расчетный) срок безаварийной работы
конструктивного элемента определяется как максималь-
но допустимый срок работы несущего элемента под ста-
тической нагрузкой. Нормативные сроки эксплуатации
зданий в целом и конструктивных элементов в отдельно-
сти установлены «Положением о проведении планово-пре-
дупредительного ремонта жилых и общественных зда-
ний» и утверждены Госстроем СССР.
Нормами для жилых зданий установлено шесть групп
капитальности:
12
I — каменные, особо капитальные; фундаменты каменные н бе-
тонные; стены — каменные (кирпичные) и крупноблочные;
перекрытия — железобетонные;
11	—каменные, обыкновенные; фундаменты — каменные; стены —
каменные (кирпичные), крупноблочные и крупнопанельные;
перекрытия — железобетонные или смешанные (деревянные
н железобетонные), а также каменные своды по стальным
балкам;
III	— каменные, облегченные; фундаменты — каменные и бетонные;
стены облегченной кладки из кирпича, шлакоблоков и раку-
шечника; перекрытия — деревянные, железобетонные или ка-
менные своды по стальным балкам;
IV	— деревянные, рубленые и брусчатые, смешанные, сырцовые;
фундаменты — ленточные бутовые; стены — рубленые, брус-
чатые и смешанные (кирпичные и деревянные), сырцовые;
перекрытия — деревянные;
V	— сборно-щитовые, каркасные, глинобитные, саманные и фах-
верковые; фундаменты — на деревянных стульях или буто-
вых столбах; стены — каркасные, глинобитные н др.; пере-
крытия — деревянные;
VI	— каркасно-камышитовые н прочие облегченные, нормативный
срок эксплуатации 15 лет.
Здания первых трех групп капитальности относятся
к опорному жилищному фонду с нормативным сроком
эксплуатации 100—150 лет, здания последних трех групп
капитальности — к неопорному жилищному фонду со сро-
ком эксплуатации от 50 до 15 лет.
Учитывая сравнительно малый нормативный срок экс-
плуатации зданий IV—VI групп капитальности, а также
сложившийся срок цикличности проведения капитального
ремонта через 30—40 лет, обусловленный нормативными
сроками эксплуатации инженерного оборудования н кон-
структивных элементов здания, решение проблемы мо-
дернизации правомерно в основном лишь для зданий I—
III групп капитальности. Отличительной особенностью та-
ких зданий является наличие основных несущих конст-
руктивных элементов здания (стен, фундаментов, пере-
крытий) с различными сроками эксплуатации.
Нормами установлены для опорных жилых зданий
три группы капитальности стен:
1—	кирпичные прн толщине 2'/а—З’/а кирпича н крупноблочные на
сложном или цементном растворе — нормативный срок эк-
сплуатации 150 лет;
II—	каменные обыкновенные прн толщине 2—21/г кирпича — норма-
тивный срок эксплуатации 125'лет;
III—	каменные облегченной кладки из кирпича, шлакоблоков и ра-
кушечника — нормативный срок эксплуатации 100 лет
Нормативный срок эксплуатации фундаментов для
13
Рнс. 1. Усредненные сроки службы конструктивных моментов, ин-
женерного оборудования н нх предельны стоимость  жилых домах
первых трех групп капитальности ВДИЮА находится
в пределах 150—100 лет.
На рис. 1 графически нвображмш вариативные усред-
ненные сроки эксплуатации КОВСТрДОИПИЫХ элементов
н инженерного оборудования жвлыя ДОМОВ с деревянны-
ми перекрытиями по стальным и дераамшшм балкам.
Удельный вес стоимости несменяемых конструктивных
элементов здания (фундаменты, стены, лмгннцы) состав-
ляет 34 %-общей стоимости здания, удмьный вес стои-
мости сменяемых конструктивных элементов и инженер-
ного оборудования— 66 %. Нормативные сроки эксплуа-
тации большинства сменяемых конструкций и инженерно-
го оборудования находятся в пределах 40 лет. За время
нормативного срока службы несменяемых конструкций
здания должны быть дважды заменены деревянные пере-
крытия, три-четыре раза инженерное оборудование.
Особое место в конструктивных элементах, влияющих
на безопасное проживание жильцов, занимают перекры-
14
тня —скрытые конструктивные элементы здания. Для
многих основных конструктивных элементов здания воз-
можно определить натуральный показатель физического
износа на период обследования и с достаточной точнос-
тью спрогнозировать время проведения капитального ре-
монта по остаточному сроку безаварийной эксплуатации.
Исключением являются конструктивные элементы дере-
вянных перекрытий, нормативный срок безаварийной экс-
плуатации которых во многом зависит от условий экс-
плуатации и нормального тепловлажностного режима, от
своевременного и качественного проведения профилакти-
ческих работ.
Физическое состояние перекрытий влияет не только
па несущую способность последних, но также на физичес-
кое состояние стенового остова, ибо перекрытия несут
двойную функцию в общей структуре здания, восприни-
мают и передают на стены нагрузку от собственного веса,
оборудования и людей, находящихся в здании, а также
играют роль горизонтальных диафрагм жесткости, обес-
печивающих устойчивость здания в целом. Потеря жест-
кости основных несущих элементов перекрытий приво-
дит к нарушению шарнирных связей стен по высоте, что
ведет к потере устойчивости стенового остова, особенно
в зданиях, в которых роль внутренних разгружающих
опор выполняют либо системы колонн, либо каркасные
деревянные перегородки.
Нормативный срок безаварийной эксплуатации дере-
вянных перекрытий ло стальным балкам — 80 лет в пер-
вую очередь обусловлен сроком старения стали после
70—80 лет эксплуатации, поэтому при проектировании
капитального ремонта с доследующим использованием
существующего металла необходимо это учитывать и не
допускать концентрации напряжений. Нормативный срок
безаварийной эксплуатации деревянных перекрытий по
деревянным балкам — 60 лет. Он обусловлен подвержен-
ностью основных несущих элементов поражению домо-
выми грибками и насекомыми при изменении тепловлаж-
ностного режима.
Нормативные (расчетные) сроки службы конструктив-
ных элементов усреднены и приняты на основе практи-
ческих данных. Нормативные сроки службы конструкций
установлены с учетом выполнения всех мероприятий тех-
нической эксплуатации, предупреждающих преждевре-
менное их старение. При этом в процессе эксплуатации
15
производится восстановление здания с полной или час-
тичной заменой пришедших в негодность деталей конст-
рукции. Систематическое проведение текущего н планово-
предупредительного ремонтов приводит к значительному
увеличению нормативного срока службы конструктивных
элементов, и, как правило, сроки безаварийной эксплуа-
тации значительно увеличиваются.
Нормативные сроки эксплуатации жилых зданий
с особо капитальными стенами подлежат уточнению. Так,
для того же класса капитальности стен административ-
ных зданий действующими нормами установлен срок экс-
плуатации в 175 лет. Административные здаиня в боль-
шинстве случаев имеют жесткие железобетонные пере-
крытия, обеспечивающие надежную шарнирную связь со
стенами здания.
Рассмотрим влияние иа функционирование стен, мате-
риала перекрытий и расстояние между их опорами. На-
ружные стены зданий работают в сложном сжато-изо-
гнутом режиме. Их устойчивость и жесткость зависят от
жесткости перекрытий, которые закрепляют стены по
высоте.
Здания с несущими наружными стенами подразделя-
ются на две группы пространственной жесткости—с жест-
кой и упругой конструктивными схемами. К первой груп-
пе относятся преимущественно гражданские здания с час-
то расположенными поперечными стенами, расстояние^
между которыми меньше ZCT (табл. 2).
Таблица 2. Минимальные расстояния между поперечными
____________________конструкциями /ст. м,_________________
перекрытия	Перекрытия и покрытия	Группа кладок стен			
		I	П	III	IV
А	Деревянные	30	24	18	12
Б	Из сборного железобетона	40	32	24	
В	Железобетонные монолит- ные, сборные замоиолнчен- ные	50	40	30	
В данных зданиях перекрытия рассматриваются как
неподвижные жесткие опоры, на которые опираются сте-
ны (рис, 2).
Для упрощения расчета допускается рассматривать
стену многоэтажного здания как ряд разрезных одпопро-
16
летных балок, опирающихся в горизонтальном направле-
нии на перекрытия (рис. 2, б) и находящихся под воздей-
ствием внецентренно приложенной продольной силы.
Пролет разрезной балкй принимается равным рассто-
янию от низа вышерасположенного этажа до низа пере-
крытия нижерасположеиного этажа.
Ко второй группе пространственной жесткости отно-
сятся здания с расстояниями между поперечными стена-
ми более /ст. Перекрытия в таких зданиях рассматрива-
ют как упругие опоры, на которые опираются стены.
К группе с упругой конструктивной схемой в основном от-
носятся одноэтажные производственные здания.
При расчетах несущей способности сжато-изогнутых
кирпичных элементов вводится коэффициент продольного
изгиба <р, учитывающий снижение предела прочности
кладки при сжатии за счет продольного нзгнба.
2 Нечаев Н. В.	17
Формула для определения продольного изгиба выве-
дена профессором Л. И. Онищиком
Ф=Фо/1 + <Ро-
Продольный изгиб элементов прямоугольного сечения
рассчитывают по формуле
<р0 = 0,75а (а//0)а,
где а —упругая характеристика кладки (табл. 3); /0 — расчетная
высота элемента при продольном изгибе, см; а—меньший размер
сечения, см
Таблица 3. Упругая характеристика кладки
Кладка
Марка раствора
100-60 25-10	4	|	2	|	0
Из кирпича, легкобетонных кам-
ней, легких природных камней на
тяжелых (песчаных) растворах
Из тяжелых природных и бетон-
ных обыкновенных камней и бута
на тяжелых растворах
1000	750 500	350	200
2000 1000 750	500	350
Значения коэффициента продольного изгиба для клад^-*
ки с упругой характеристикой <х=1000 приведены в табл.—
4. Их применяют и при других величинах а, но в этом>;
случае принимают приведенную гибкость, вычисленную
по формуле
₽np=(Va)V 1000/а.
Таблица 4. Значения коэффициента продольного изгиба
для кладки с упругой характеристикой
Рцр	4	5	б	7	8	9	10	11
ф	0,99	0,98 .	0,96	0,94	0,92	0,9	0,88	0,86
Продолжение табл. 4
0 пр	12	13	14	16	16 ,	17	18	20
ф	0,84	0,81	0,79 '	0,77	0,74	0,72	0,7	0,65
18
Рис. 3. Работа опорной части деревянной балки
а — балка малого пролета; &—балка большого, пролета; в— влияние
сверхнормативного прогиби на селение опорной части балки
Условно принимаем, что нормативный срок эксплуа-
тации стен жилых зданий—150 лет будет соответство-
вать зданиям с деревянными перекрытиями по деревян-
ным балкам. Пролет деревянных балок в зданиях дорево-
люционной постройки достигает 10>—12 м. Разгружающим
фактором для большепролетных балок служат де-
ревянные перегородки, строго совпадающие по высоте.
Масса 1 м2 перекрытий — 400—4'50 кг без учета полезной
нагрузки. Балки заделаны в гнезда, размеры которых на
15—20 мм больше их сечений н эаанкерованы в капиталь-
ных стенах, что обеспечивает взаимодействие стен и дис-
ка перекрытий.
Рассмотрим работу опорной части длинномерных де-
ревянных балок (рис. 3), которую можно разделить на
три этапа.
Начальный этап. Перекрытия1 и разгружающие пере-
городки работают совместно, прогибы балок минималь-
ны, угол поворота опорной части 0 практически равен 0,
напряжения смятия на нижней грани балки ие превыша-
ют расчетных сопротивлений.
Период проседания разгружающих перегородок. По-
2*	19
ражение деревянных перегородок дереворазрушптелямн
приводит к их проседанию, что, в свою очередь, влечет за
собой развитие сверхнормативных прогибов балок, т. е.
изменение осн балок и значительный поворот опорной
части. Все это в дальнейшем частично нарушает шарнир-
ную связь стен с перекрытиями за счет ослабления на-
чальных соединений анкера с деревянной балкой (см.
рис.З). Поворот опорной части приводит к частичному за-
щемлению опоры, возникновению определенного опорного
момента и значительных реактивных сил (W = M/2/3/),
что способствует разрушению гидроизоляции и древесины
в точках «п» и «т».
Теряя гидроизоляционную защиту па опоре, древеси-
на соприкасается непосредственно с кирпичной кладкой,
работающей в переменном тепловлажностном режиме,
и тем самым создаются благоприятные условия для раз-
вития разрушителей древесины, ослабляющие опорную
часть балки и шарннрню связь перекрытий с наружными
степами (см. рис. 3).
При этом существует наибольшая вероятность потери
шарнирных связей наружных стен с деревянными балка-
ми чердачного перекрытия. Балки чердачного перекры-
тия функционируют в более тяжелых условиях по срав-
нению с балками междуэтажных перекрытий и подверже-
ны более быстрому разрушению дереворазрушителями,
к тому же шарнирная связь балок чердачного перекрытия
с наружными стенами воспринимает горизонтальную со-
ставляющую усилия от стропильной системы. Особенно
велико усилие от кровли при висячей конструкции стро-
пильной системы, а также при неудовлетворительном со-
стоянии стоек и подкосов наслонной системы стропил.
Нарушение шарнирных связей может вызвать местное
выпирание участков кладки верхнего этажа, а при нали-
чии ослабленных участков кладки от постоянного воз-
действия атмосферных осадков и неудовлетворительного
состояния и эксплуатации настенных свесов, желобов
и водосточных труб происходит ее разрушение.
Нарушение шарнирных связей с наружной стеной не-
сколькими рядом расположенными балками приводит
к увеличению расчетной длины (высоты) 1о = Н, где Н—
высота этажа до 2/о=2Н, а это влечет за собой увеличе-
ние гибкости расчетного сечения стены. Иная работа
у опорной части стальной балки, которая тщательно
заапкерована в стене или закреплена стальными стержня-
20
ми сечения 16X16—22X22 мм, расположенными по пе-
риметру стен и связывающими все балки в единую систе-
му взаимодействия перекрытий и стен, либо самостоя-
тельными анкерами для каждой балки. Пролет стальных
балок значительно меньше деревянных, что в значитель-
ной степени сокращает угол поворота балки относитель-
но нейтральной оси, и отсюда уменьшается возможность
нарушения шарнирной связи балок перекрытия со сте-
нами. Следовательно, потери шарнирных связей деревян-
ных перекрытий по стальным балкам гораздо меньше,
чем у деревянных перекрытий по деревянным балкам.
Перечисленные факторы создают предпосылку к уве-
личению нормативного срока эксплуатации зданий со сте-
нами I класса с внутренней продольной стеной и с дере-
вянными перекрытиями по стальным балкам в сравнении
со зданиями с деревянными перекрытиями по деревян-
ным балкам через коэффициент надежности Кн. Его оп-
ределяют как отношение коэффициента продольного из-
гиба наружных стен зданий с деревянными перекрытия-
ми по деревянным балкам при потере шарнирных связей
на одном из этажей к коэффициенту продольного изгиба
наружных стеи здания с деревянными перекрытиями по
стальным балкам с сохраненными по этажам шарнирны-
ми связями перекрытий со стенами по формуле
К„ = Ф1/Ф2,	(3)
где ф| — коэффициент продольного изгиба стен при потере шарнир-
ных связей с перекрытиями по деревянным балкам па одном из
этажей; фа — коэффициент продольного изгиба стен с перекрытиями
по стальным балкам.
₽! = 2/0/а V 1000/а;
Р2 = Ща / 1000/а.
Усредненная высота этажа в зданиях старой построй-
ки при стенах I класса капитальности бывает до 3,8 м,
толщина стен—до 77 см, упругая характеристика кладки
750, тогда
Р1 = 2-380/77-1000/750 = 5,65; ф! =0,96;
Р2 = 380/77 -1000/750 = 11,3; ф2 = 0,84;
Кн = Ф1/ф2 = 0,96/0,84= 1,43.
Следовательно, за нормативный срок службы стен
зданий I класса капитальности с деревянными перекры-
тиями по стальным балкам1 можно принять нормативный
21
срок эксплуатации стен I класса капитальности, умно-
женный на коэффициент надежности К«:
Т“б-Т„Кк= 150-1,143= 172 года.
Принимаем Т“'б=175 годам.
Для дальнейших расчетов вводим модификацию клас-
сификации стен жилых зданий I класса капитальности:
1А класс капи- —здание с кирпичными стенами на нзвсстко-
талыюсти	вощементном или известковом растворе
толщиной от 64 см и более с внутренней
продольной стеной либо внутренней железо-
бетонной (металлической) каркасной систе-
мой с деревянными перекрытиями по сталь-
ным или железобетонным балкам;
I класс капиталь- —здание с кирпичными стенами на нэвестко-
ностн	вом или известково-цементном растворе
толщиной от 64 см н более с деревянными
перекрытиями по деревянным балкам
Действительные сроки эксплуатации конструкций.
Техническое состояние конструктивных элементов зданий
определяется их физическим износом. Согласно действу-
ющим нормативным документам, конструктивные элемен-
ты, достигшие физического износа более 70 %, к дальней-
шей эксплуатации непригодны из-за нахождения их
в предаварийном состоянии.
Особого внимания к себе требуют скрытые конструк-
тивные элементы здания'—деревянные перекрытия по
деревянным и стальным балкам с нормативными сроками
эксплуатации 60—80 лет.
Многолетняя практика проектирования и ведения ав-
торского надзора па объектах капитального ремонта
старого жилищного фонда Москвы дореволюционного пе-
риода строительства с деревянными перекрытиями по
деревянным балкам выявляет удовлетворительное состо-
яние деревянных элементов перекрытий и значительное
превышение нормативных сроков безаварийной эксплуа-
тации, что создает предпосылки к уточнению этих сроков.
Исключение составляют места, постоянно находящиеся
в увлажненном1 состоянии, где древесина особенно пред-
расположена к поражению дереворазрушающими гриба-
ми и насекомыми (перекрытия в санузлах, кухнях, чер-
дачные перекрытия в местах протечек кровельного покры-
тия).
Анализ состояния разбираемых деревянных конст-
рукций перекрытий в большинстве случаев фиксирует
22
удовлетворительное состояние балок и наката, наличие
поверхностной гнилн до 20 мм в основном на опорах либо
в зоне увлажнения древесины. Наличие поверхностной
гнили служит основанием для принятия принципиального
решения о полной замене перекрытий в основном на же-
лезобетонные, если общее физическое состояние здания
удовлетворительное и не превышает 50 % общего износа.
Прн принятии решения не учитывается соотношение меж-
ду остаточным сроком эксплуатации основных сохраня-
емых конструктивных элементов здания —стен и норма-
тивным сроком эксплуатации вновь устраиваемых пере-
крытий.
МосжилНИИпроектом произведен анализ физического
износа стен и деревянных перекрытий 139 жилых домов
послереволюционной постройки со сроком эксплуатации
50—53 года Краснопресненского, Куйбышевского, Ленин-
ского, Москворецкого и Сокольнического районов Мос-
квы.
Анализ существующего физического износа перекры-
тий подтверждает предположение о необходимости уточ-
нения нормативных сроков для жилищного строительст-
ва данного периода. Действительный физический износ
деревянных перекрытий по деревянным балкам находит-
ся в пределах 37—46 % после 50—53 лет эксплуатации
(табл. 5).
Таблица 5. Усредненные данные физического износа
деревянных перекрытий
с 2	Район	Количество строений	Усредненный срок эксплу-	Усредненный износ, %
1	Куйбышевский	16	50	39
2 3	Краснопресненский Москворецкий	33 54	51 53	37 46
4	Сокольнический	17	53	41
5	Ленинский	19	52	39
Данные анализа действительного физического износа
на период исследования для рассматриваемых районов
графически изображены на рис. 4.
Для построения графиков использовались статистиче-
ские данные БТИ рассматриваемых районов Москвы,
а также усредненные данные прироста физического изно-
са конструктивных элементов (см. табл. 1).
23
ИЗНОС, *
Рнс. 4. Действительный физи-
ческий износ деревянных пере-
крытий в зданиях, расположен-
ных в разных районах Москвы
1 — Краснопресненский; 1! —
Куйбышевский; 3 — Сокольни-
ческий; 4 — Ленинский; 5 —
Москворецкий
Действительный физический износ в значительной
степени отличается от нормативного. Так, нормативный
износ 45 % здания ожидается после 30 лет его эксплуа-
тации. В действительности, данного физического износа
конструкции деревянных перекрытий достигли только
к 53 годам эксплуатации. Предельно допустимый’ износ
75 % здания предполагается к 80—95 годам при условии
систематического проведения профилактических ремон-
тов и качественной технической эксплуатации зданий.
Анализ действительного физического износа деревян-
ных перекрытий вышеуказанных зданий по данным БТИ
позволяет определить их усредненный срок эксплуатации,
который приближается к 80—90 годам. Этот срок соот-
ветствует нормативному сроку эксплуатации деревянных
перекрытий по стальным балкам и может быть принят за
основу при назначении здания на капитальный ремонт
с полной модернизацией перекрытий.
Результаты анализа подтверждаются действительным
состоянием деревянных перекрытий в жилых домах до-
революционной постройки со сроком эксплуатации более
70 лет и работавших в худших условиях по сравнению
с домами рассматриваемого периода строительства. В них
имеются большепролетное балкн с разгружающей систе-
мой из деревянных перегородок, порою не совпадающих
по высоте, предрасположенные к проседанию и тем са-
мым способствующие сверхнормативным прогибам пере-
крытий; отсутствует вытяжная вентиляция из каждой
комнаты.
24
Особое место во взаимодействии деревянных перекры-
тий зданий занимают перекрытия в санузлах и на чер-
даке, функционирующие в условиях повышенной влаж-
ности. Многолетняя практика ремонта, эксплуатации
и проектирования показывает соответствие действитель-
ных сроков их эксплуатации действующим нормативным
срокам.
Полученные данные действительного физического из-
носа деревянных перекрытий, а также предполагаемые
(прогнозируемые) сроки достижения ими предельно до-
пустимого физического износа, позволяют уточнить виды,
сроки и объемы капитального ремонта старого жилищ-
ного фонда рассматриваемого периода строительства.
Действительный физический износ кирпичных стен
рассматриваемых объектов после 50—55 лет эксплуата-
ции находится в пределах 32—40 % (табл. 6).
Таблица 6. Усредненные данные физического износа кирпичных
стен
£	Район	Количество строений	Усредненный срок эксплу- атации, лет	Усредненный
1	Куйбышевский	16	50	36
2	Краснопресненский	33	51	35
3	Москворецкий	54	53	32
4	Сокольнический	17	53	40
5	Ленинский	19	52	40
Усредненный физический износ кирпичных стен 139
объектов на 38 % за период эксплуатации в 55 лет будет
соответствовать стенам II и III классов капитальности,
что подтверждает принятые нормативные сроки эксплуа-
тации зданий со стенами данного класса капитальности,
а также правомерность формулы нормального физичес-
кого износа, предложенной канд. техн, наук В. К. Соко-
ловым.
1.4.	Остаточный срок службы зданий
В практике проектирования остаточный срок службы
зданий рассчитывают исходя из сопоставления степени
физического износа и норм амортизации. Однако нормы
амортизации можно использовать лишь при определении
экономических показателей износа. Они отражают сред*
23
негодовой износ основных фондов городов в соответствии
с их нормальным средним сроком службы, определенным
на основании многолетнего опыта эксплуатации жилищ-
ного фонда. Нормы амортизации жилищного фонда раз-
личных категорий капитальности (в % от восстанови-
тельной стоимости) приведены в табл. 7.
Таблица 7. Нормы амортизации жилищного фонда			
Характеристика капитальности	Категория капиталь-	Средний срок службы (норматив- ный). лет	Норма амор- тизации ЦП обновленке, %
Каменные, особо каменные	1А	175	0.6
	I	150	0,7
Каменные обыкновенные	II	120	0,8
Каменные облегченные	III	100	1
Деревянные рубленые и	IV	50	2
брусчатые Каркасные н сборно-щнто-	V	30	з,з
вые Прочие облегченные	VI	15	6,6
Учитывая экономическую природу норм амортизации,
остаточный срок службы жилищного фонда необходимо
определять на основе предварительного перевода физи-
ческого износа в экономические показатели. Так как жи-
лищный фонд с 70—75 % (в среднем 72,5 %) физического
износа считается полностью изношенным (и, следова-
тельно, не имеющий потребительной стоимости), для пе-
ревода физического износа в экономические показатели
и наоборот необходимо использовать коэффициент, кото-
рый определяют следующим образом:
100:72,5= 1,4, т. е. Иэ= 1,4 Иф,
где И,— экономические показатели износа (амортизация); Иф —
физический износ по данным БТИ.
На основе рассчитанного значения экономических по-
казателей износа и норм амортизации определяют оста-
точный срок службы жилищного фонда.
Тост = 100-1,4ИФ//,	(4)
где / — ежегодная норма амортизации.
Данная формула вполне применима для зданий, экс-
плуатирующихся без капитального ремонта, и с доста-
точной точностью определяет остаточный срок службы
26
при правильной оценке общего физического износа зда-
ния. Что же касается оценки остаточного эксплуатацион-
ного срока здания после проведения капитальногб ремон-
та, то здесь наблюдается некоторое несоответствие меж-
ду общим остаточным сроком эксплуатации домалосле
проведения капитального ремонта и остаточным сроком
эксплуатации сохраняемых конструкций, не' подлежащих
замене (фундаментов, стен, лестниц).
Фундаменты зданий находятся в более лучших экс-
плуатационных условиях, чем наружные стены, при оди-
наковых нормативных сроках эксплуатации, о чем1 сви-
детельствует статистический анализ состояния фундамен-
тов 139 объектов Москвы (данные БТИ). Так, усреднен-
ный физический износ стен рассматриваемых зданий ра-
вен 39 %, а фундаментов —36,4 %.
Более лучшее техническое состояние фундаментов
объясняется следующими причинами:
отсутствием переменного тепловлажностного режима
и перенапряженных участков кладки;
строительным материалом фундаментов с высокими
прочностными и морозоводостойкими характеристиками;
нахождением фундаментов в обжатом состоянии со
стороны грунта, что в значительной степени препятствует
их разрушению при потере связи между материалом фун-
даментов и раствором;
работой фундаментов на сжатие без продольного из-
гиба.
Остаточный срок эксплуатации стен значительно ниже
общего остаточного срока эксплуатации здания. Следо-
вательно, критерием в определении остаточного срока
эксплуатации здания после проведения капитального ре-
монта служит техническое состояние основных конструк-
тивных элементов, не подлежащих замене, — фундамен-
тов, степ, лестниц.
В наиболее худших условиях из всех перечисленных
конструкций находятся стены, постоянно работающие
в переменном температурно-влажностном режиме. Канд,
техн, наук В. К. Соколовым выведено уравнение кривой
нормального износа кирпичных стен различной капиталь-
ности
1~у	(если 0 <у <90);
t	1
+ (если 90 <«/< 150).
27
Рнс. Б. Кривая нормальною из-
носа кирпичных стен жилых
зданий различной капитально-
сти В. К. Соколова
По данному уравнению построена кривая нормально-
го износа стен (рнс. 5), которая показывает износ кир-
пичных стен в зависимости от их возраста в условиях
нормальной эксплуатации. В первые 2/з срока эксплуата-
ции износ стен прямо пропорционален их возрасту, так
как старение кладки в основном происходит с наружной
поверхности и она работает монолитно. В последней ’/з
срока эксплуатации происходит нарушение монолитности
кладки из-за ее расслоения от воздействия атмосферных
осадков, и старение кладки идет более интенсивно. По оси
абсцисс нанесены три шкалы возраста стеи, соответству-
ющие сроку службы зданий различной капитальности.
Учитывая лучшие условия работы фундаментов по
сравнению со стенами, а также нормативный срок экс-
плуатации, равный сроку эксплуатации стен, условно
принимаем равенство остаточного физического износа
стен и фундаментов после проведения ремонтно-восста-
новительных работ.
Рассмотрим влияние ремонтно-восстановительных работ на оста-
точный срок эксплуатации здания.
После проведения капитального ремонта в жилом доме № 3,
строение 5 по 1-й Дубровской улице в Москве, общий физический
износ здания был 16 %, физический износ стен — 35 %. Здание II
категории капитальности.
Остаточный срок эксплуатации здания, исходя из общего техни-
ческого состояния здания, равен. Г£т =100—1,4-16/0,8 = 98 лет.
£8
Общий физический износ здания—это средиевыведеипая вели*
....а технического состояния здания, складывающаяся из техничес-
кого состояния каждого конструктивного элемента или инженерного
оборудования, вынесенная к удельному весу стоимости конструктив-
ного элемента или инженерного оборудования от общей стоимости
здания. После капитального ремонта в здании наряду с оставшими-
ся конструктивными элементами, не подлежащими замене, появляют-
ся новые конструктивные элементы и инженерное* оборудование
с пулевым физическим износом.
Остаточный срок эксплуатации здания, исходя из технического
состояния стен, равен: 7^ = 100—1,4-35/0,8 = 64 года.
1.5.	Остаточный физический износ стен после
проведения ремонтно- восстановительных овбот.
Теоретические сроки эксплуатации стен
Проводимый капитальный ремонт направлен на зна-
чительное сокращение как физического, так и морально-
го износа, а также на увеличение восстановительной
стоимости и остаточного срока эксплуатации здания. Од-
нако предложенный В. К. Соколовым графический метод
определения остаточного срока службы здания после
проведения модернизации не учитывает того, что капи-
тальный ремонт здания снижает его физический износ.
В настоящее время отсутствуют методы в определении
остаточного физического износа конструктивного элемен-
та после проведения ремонтно-восстановительных работ.
Отсутствие механизма в определении остаточных яв-
лений в кирпичной кладке после капитального ремонта
позволяет использовать влияние экономических показате-
лей на снижение физического износа стен исходя из со-
отношения затрат на их ремонт, не связанный с реконст-
руктивными работами (надстройки здания, закладкой
или пробивкой новых проемов, устройством' стен), к стои-
мости износа стен. Коэффициент остаточного физического
износа стен после капитального ремонта определяют по
формуле
Кост = 1 —Sup/Snan.	(5)
|де Sup — стоимость капитального ремонта стен, руб.; $иэн —поте-
рн стоимости стен при достижении определенного физического изно-
са, руб.
5нзп = 5вИф,	(6)
где S, — восстановительная стоимость стен здания, руб.
Остаточный физический износ стен равен:
Иост = Кост ^ф-
29
Остаточный срок службы стен после проведения капи-
тального ремонта определяют по формуле
^.p=>00->.4HST//-	V
Институтом МосжилНИИпроект произведен анализ
влияния ремонтно-восстановительных работ на снижение
физического износа стен I и II классов капитальности.
Здания со стенами III класса капитальности в анализе
не рассматривались ввиду сравнительно низких прочно-
стных характеристик, малых сроков остаточной эксплуа-
тации, высокой стоимости ремонтно-восстановительных
работ.
Результаты анализа приведены в табл. 8.
Таблица 8. Коэффициент остаточного износа
Физически!! износ. %	10	20	30	40	50
Коэффициент остаточного износа	0,95	0,93	0,85	0,8	0,77
Анализ выполнен с использованием формулы (5), мо-
дификации признаков физического износа стен, а также
практических и технических возможностей подрядных
строительных организаций в устранении дефектов кир-
пичных стен.
В зависимости от технического состояния стен можно
снизить их физический износ в пределах 5—23 %. Соглас-
но статистическому анализу технического состояния ос-
новных конструктивных элементов жилых домов (по
данным БТИ) Москвы, минимальный физический износ
кирпичных стен находится в пределах 30%. Данному
физическому износу соответствует коэффициент остаточ-
ного износа 0,85. Для дальнейших расчетов остаточного
срока эксплуатации кирпичных стен после проведения
ремонтно-восстановительных работ принимаем усреднен-
ное значение коэффициента остаточного физического из-
носа для технического состояния стен, соответствующего
физическому износу от 30 до 60 %:
Иост = Кост Иф = 0,8Иф.
Имея остаточный физический износ стен после прове-
дения ремонтно-восстановительных работ, определяем
30
прирост ДТ к нормативному сроку эксплуатации
ДТ = Т£.
Современными нормами не регламентированы сроки
выполнения комплексного капитального ремонта жилых
домов. Практикой установлена цикличность проведения
ремонта через 30—40 лет, которая диктуется необходи-
мостью замены всего инженерного оборудования, а так-
же ремонтом или заменой некоторых конструктивных эле-
ментов. Общий удельный вес стоимости сменяемых кон-
структивных элементов, включая инженерное оборудова-
ние после 30—40 лет эксплуатации, теряет более 45 %
восстановительной стоимости. Каждый последующий ка-
питальный ремонт будет также сокращать физический
износ и увеличивать прирост ДТ к нормативному сроку
эксплуатации. Запрогнозировать рост физического изно-
са за последующий межремонтный срок и прирост ДТ
к нормативному сроку эксплуатации стен после выпол-
нения второго цикла ремонтно-восстановительных работ
можно, используя данные остаточного физического изно-
са стен после проведения первого цикла ремонтно-вос-
становительных работ, а также уравнение нормального
физического износа стен, предложенное канд. техн, наук
В. К. Соколовым.
Так, стены I класса капитальности с физическим из-
носом 40 % до проведения ремонтио-восстановительных
работ будут иметь срок эксплуатации ТОСт=(Ю0—1,4Х
Х40)/0,7=63 года.
После проведения ремонтно-восстановительных ра-
бот ои будет равен: Т£? = 100— (1,4-40-0,8)/0,7=79лет;
ДТк.р=Тост—Тост == 16 лет.
Остаточный физический износ стен до 40%. Следо-
вательно, для определения приведенного срока эксплуа-
тации стен, соответствующего физическому износу 32 %,
используем первое уравнение нормального износа степ
X = 4/9У; X = 32%; У = 32-9/4 = 72 года.
Приведенный срок эксплуатации на период проведе-
ния второго цикла ремонтно-восстановительных работ ра-
вен: 72+40=112 годам. Используя второе уравнение
нормального физического износа стен, определим их
ожидаемый физический износ к 112 годам эксплуатации:
Х= 1/360К2 — 1/12К + 25; У =112;
31
X(hJ,I2)= 1/360-1/12-1122 + 25 = 50%;	i
T0CT= 100 —(l,4-50)/0,7 = 43 года.	'
Ожидаемый физический износ стен после проведения 1
второго цикла ремонтно-восстановительных работ равен: j
И^К^Ц^О, 8-50 = 40%.	)
Т£Р.2 = 100 - (1,4-40)/0,7 = 63 года;
ДТк.Р2= т£?~ Т”? = 64 - 43= 20 лет.
Приведенный срок эксплуатации стен после выполне- ।
ния второго цикла ремонтно-восстановительных работ
равен 90 годам.
Общий прирост к нормативному сроку эксплуатации
стен после приведения двух циклов ремонтно-восстано-
вительных работ равен:
ЕДТК р = TAlt₽l + ТАкр2 = 16 + 20 = 36 годам.
Hi основании вышеизложенного, общий остаточный
срок эксплуатации стен здания равен остаточному сроку
при действительном износе стен плюс общий прирост ДТ
к нормативному сроку эксплуатации
Т£Щ=ТОСТ2ДТ,	(8)
где SAT — общий прирост к нормативному сроку эксплуатации стен
после проведении ремонтно-восстановительных работ.
Суммарный прирост после проведения ремонтно-вос- 1
становительных работ настолько велик, что значительно 1
влияет на принятие оптимального принципиального про-
ектного решения по модернизации перекрытий. Используя
предложенную методику прогнозирования остаточного
физического износа стен после проведения цикла капи-
тальных ремонтов, определены теоретические и остаточ-
ные сроки эксплуатации стен I и II классов капитально-
сти, которые приведены в табл. 9.
Таблица 9. Теоретические остаточные сроки эксплуатации
стен I и II классов капитальности
Капиталь- ность степ	Теоретические годы эксплуатации при Иф, %				
	0	I	30	1 «	1 Ю	1
|А	275	195	151	102	55
I	210	142	96	60	41
11	160	101	92	48	35
32
1
1.6.	Оптимальные принципиальные проектные
решения по модернизации зданий
Выбор принципиальных решений модернизации зда-
ния находится в прямой зависимости от его остаточного
срока службы, определяемого техническим состоянием
и капитальностью стен. Чем больше остаточный срок
эксплуатации здания, тем более долговечные и прочные
конструкции должны применяться для модернизации,
и наоборот. Оптимальное принципиальное решение —
наилучшее решение, соответствующее техническому со-
стоянию здания при минимальных затратах.
Жилые дома старой постройки в большинстве слу-
чаев имеют основные конструктивные элементы с раз-
личными нормативными сроками эксплуатации. Так,
нормативный срок эксплуатации стен I—III классов ка-
питальности находится в пределах 100—175 лет, норма-
тивный срок эксплуатации деревянных перекрытий по
деревянным балкам —60 лет, по стальным —80 лет.
Деревянные элементы перекрытия подвержены пораже-
нию разрушителями древесины, ослабляющими их несу-
щую способность. Деревянные перекрытия, находящиеся
в неудовлетворительном состоянии, должны быть либо
заменены на новые, либо отремонтированы.
Критерием в определении оптимальности принципи-
альных решений по модернизации старых зданий явля-
ется соотношение сроков эксплуатации вновь вводимых
конструктивных элементов с остаточными сроками экс-
плуатации несменяемых конструкций; при максимальном
приближении этих сроков друг к другу достигается ус-
ловие оптимизации.
На рис. 6 и 7 графически изображен ожидаемый не-
доиспользуемый ресурс железобетонных конструкций
перекрытий при варианте замены деревянных перекры-
тий по деревянным и свальным балкам после их экс-
плуатации 60—80 лет на железобетонные, т. е. после вы-
работки деревянными перекрытиями своего нормативно-
го безаварийного срока эксплуатации. При этом условно
нормативный срок эксплуатации железобетонных пере-
крытий принят в пределах 115 лет, что соответствует
усредненному сроку эксплуатации железобетонных пере-
крытий для стен II—III классов. •
Рассматриваемые графики отражают рост физическо-
го износа стен и железобетонных перекрытий по времени
3 Нечаев И. В.	33
20 40 60 80 100
«ИЗЯЧЕСКШГИЭНОС. %
Рис. 6. Остаточный недоиспользованный ресурс железобетонных конструкций
60 лег эксплуатации здания
физический износ,*
перекрытий, смоитированных после
зе
23
li
€Ё
с различными начальными периодами работы конструк-
тивных элементов, т. е. на период замены существующих
деревянных перекрытий, находящихся в неудовлетвори-
тельном состоянии, стены уже имеют определенный из-
нос, а у вновь возводимых перекрытий нулевой износ.
Графическое сопоставление двух конструктивных эле-
ментов с различными физическими износами дает пре-
дельно ясное представление об использовании ресурса
нормативного срока вновь устраиваемого конструктив-
ного элемента здания, близкого по нормативному сроку
эксплуатации к нормативному сроку эксплуатации сохра-
няемого конструктивного элемента здания —стен, но
различных по начальному сроку эксплуатации в 60 лет,
который находился в пределах 18—82 % в зависимости
от капитальности стен. Графики построены по уравне-
нию нормального износа стеи без учета его снижения
после проведения ремонтно-восстановительных работ.
Сравнительно большой недоиспользованный резерв нор-
мативного ресурса эксплуатации железобетонных пере-
крытий более 20 % не позволяет использовать их без
достаточного обследования для стен всех классов капи-
тальности и требует выбора принципиального проектно-
го конструктивного решения по замене либо усилению
перекрытия исходя из нормативного срока эксплуатации
и остаточного срока эксплуатации стен.
Имея теоретические сроки эксплуатации капиталь-
ных стен, а также нормативные сроки эксплуатации де-
ревянных и железобетонных перекрытий, можно опреде-
лить оптимальные принципиальные решения. Одним из
основных технико-экономических критериев выбора вида
капитального ремонта является равнопрочность, а сле-
довательно, и одинаковый срок службы конструктивных
элементов.
Варианты ремонта или замены перекрытий можно
классифицировать следующим образом:
профилактический ремонт перекрытий;
ремоцт или усиление перекрытий;
полная замена перекрытий на железобетонные;
полная или частичная замена перекрытий на дере-
вянные.
‘ Нормативный срок эксплуатации деревянных пере-
крытий находится в пределах 60—80 лет, следовательно,
полную замену перекрытий рассматриваемого типа до вы-
работки своего нормативного срока можно производить
36
лишь при техническом обосновании их аварийного со-
стояния, т. е. при достижении ими физического износа
70%. Преждевременная полная замена перекрытий вле-
чет за собой необоснованную потерю стоимости конст-
руктивного элемента и трудозатрат при проведении ре-
монта. Таким образом, замена перекрытий может быть
проведена в зданиях, срок службы которых'более 60 лет.
Начальным граничным условием замены деревянных
перекрытий является минимальный срок их эксплуата-
ции в 60 лет.
Теоретически данному сроку эксплуатации будет со-
ответствовать физический износ стен (в зависимости от
их капитальности), определяемый по формуле
Иф = 4/9.60К,
где К — коэффициент группы капитальности стен (для I группы ка-
питальности К-1; I*- 150/175=0,68; II - 150/125=1,2; III - 150/
/100=1,5).
Для 1А класса стен Иф = 23%; 1 — 26; II—32; III —
40%.
Максимально допустимый физический износ стен зда-
ний, при котором целесообразна замена деревянных пе-
рекрытий на железобетонные, будет соответствовать ос-
таточному сроку эксплуатации стен не менее 80—100 лет.
Принимаем усредненные значения остаточного срока
90 лет. Теоретический физический износ стен при данном
остаточном сроке их эксплуатации с учетом проведения
ремонтно-восстановительных работ определяем по фор-
муле
Иф = 100 - 90//1,4К0Ст-	(9)
Допустимый физический износ стен, при котором воз-
можен вариант замены перекрытий на железобетонные,
равен (%): 1А класса стен — 50; I—35; II—25; III—0.
Максимально допустимый физический износ стен зда-
ний, при котором целесообразна полная или частичная
замена деревянных перекрытий на деревянные, равен
(%): 1А класса капитальности — 57; 1 — 52; II—45;
III класса капитальности — 30.
Экономическая целесообразность модернизации пе-
рекрытий определяется коэффициентом Км. Для стен
1А —II классов капитальности его определяют по фбр-
37
где Tn — нормативный срок эксплуатации, лет; Киэ — коэффициент
износа стен, Иф/100.
Для степ III— V классов капитальности коэффициент
целесообразности модернизации определяют по формуле
100(1 —Киа)/
м 1,4(100- 1,4Иф) ’
(11)
При Км<1 модернизация допустима, при Км>1 мо-
дернизация недопустима. Коэффициент Км = 1 при физи-
ческом износе стен, %, для: 1А класса капитальности —
68; I—65; II—60; III—42. При значении коэффициента
Км>1 можно проводить лишь рсмоптно-восстаповитель-
ные работы, направленные па поддержание перекрытий
в состоянии, пригодном для эксплуатации до периода
достижения стенами предельно допустимого физического
износа в 75%. Графически оптимизация принципиаль-
ных проектных решении по ремонту и замене деревянных
перекрытий в зависимости от физического износа стен
изображена на рис. 8.
Для стен 1А класса капитальности необходимыми
условиями замены перекрытий является 23—57 % их фи-
зического износа (до 50 % износа — на железобетонные,
до 57 % — на деревянные). При физическом износе стен
57—68 % проводят работы по усилению, разгрузке и ре-
монту перекрытий, при физическом износе 68—75 % вы-
полняют ремонтио-восстаиовительные работы.
Замену перекрытий степ I класса капитальности осу-
ществляют при 26—52 % их износа (до 35 % износа —
па железобетонные, до 52 % — на деревянные). При фи-
зическом износе степ 52—65 % проводят работы по уси-
лению, разгрузке и ремонту перекрытий, при физическом
износе стен 65—75 % выполняют ремонтпо-восстаиови-
тельные работы.
Для стен II класса капитальности необходимыми ус-
ловиями замены перекрытий является 30—46 % нх фи-
зического износа (до 30 % износа — на железобетонные,
до 46 % — на деревянные). При физическом износе стен
46—60 % проводят работы по усилению, разгрузке и ре-
монту перекрытий, при физическом износе степ 50—
75 % — выполняют ремонтно-восстановительные работы.
Замейу перекрытий стен III класса капитальности
осуществляют при 30 % их износа. При физическом из-
носе 40—50 % проводят работы по ремонту, разгрузке
38
Рис. 8. График оптимизации принципиальных проектных решений по
ремонту н смене деревянных перекрытий в зависимости от физическо*
го износа стен
п усилению перекрытий, а при физическом износе степ
50—75 % — выполняют ремонтно-профилактические ра-
боты.
39
1.7. Граничные условия экономической
эффективности проведения модернизации
Анализ сметной стоимости объектов капитального ре-
монта старых жилых домов в Москве (разработчик —
институт МосжилНИИпроект) показывает отсутствие
единого, экономически обоснованного подхода в принятии
принципиальных проектных решений. Широко распрост-
раненный метод сравнения затрат на проведение капи-
тального ремонта с затратами на строительство эквива-
лентного нового жилищного фонда, без приведения за-
трат к остаточному сроку эксплуатации существующего
здания и нормативному сроку эксплуатации эквивалент-
ного нового здания приводит к необоснованному завы-
шению капиталовложений в модернизацию старого со-
храняемого жилищного фонда, преждевременной ликви-
дации конструкций здания, не выработавших своего
нормативного срока эксплуатации.
Анализ стоимости модернизации жилых зданий как
дореволюционного, так и довоенного периодов строи-
тельства показывает приравнивание как остаточной сто-
имости здания, так и затрат на проведение модернизации
без учета действительных и остаточных сроков эксплуа-
тации.
В последние годы в практику модернизации жилых
домов вышеуказанных периодов строительства внедрен
метод модернизации с полной заменой деревянных пере-
крытий независимо от общего физического износа и ос-
таточного срока службы здания. Такое решение обосно-
вывается резким изменением тепловлажпостного режима
в здании после его отселения, что влияет па сохранность
его деревянных конструкций.
Замена перекрытий влечет за собой значительное
снижение остаточной стоимости здания в целом и дове-
дение ее при физическом износе степ от 40 % до 20 %
восстановительной стоимости SB. Эта стоимость склады-
вается из стоимости сохраняемых элементов, равной
34 % восстановительной SB минус потерн стоимости при
рассматриваемом физическом износе 0,34SB—0,34SBX
X Иф/i 00 = 0,34SB—0,34SB -40/100=0,25u.
В действительности прн достижении зданием срока
эксплуатации 45—50 лет его инженерное оборудование
и некоторые конструктивные элементы достигнут преде-
40
ia нормативного срока эксплуатации и физического из-
носа, равного пределу сменяемости, стоимость которых
составляет 25 % SD. К рассматриваемому периоду экс-
плуатации при общем усредненном физическом износе
•10 % действительная стоимость здания будет равна: Sn=
= (S„—0,25SB) 60/100=0,45SB.
Потеря стоимости здания от преждевременной раз-
борки перекрытий составит 0,45SB—0,25в = 0,255в.
При усредненной восстановительной стоимости 1 м2
(бщей площади здания 110 руб. общая потеря будет со-
ставлять 27,5 руб. Ориентировочная стоимость модерни-
зации 5М 1 м2 общей площади при полной замене пере-
крытий составляет 180—200 руб., из пих на восстановле-
ние преждевременно разобранных конструкций
0,25S„=0,25-180=45 руб.
Общие потери 1м2 общей площади равны: 45 + 25=
= 70 руб., что составляет 25 % стоимости строительства
эквивалентного нового здания. Избежать столь зпачи-
1сльных потерь можно при создании нормальных условий
работы древесины во время проведения ремонтно-вос-
становительных работ, поддерживая в помещениях теп-
ловлажностный режим, приближенный к нормальному.
Для этого необходимо:
поддерживать температуру внутри здания, близкую
к расчетной (16—18°С);
предотвращать замачивание древесины во время ре-
монтных работ;
провести тщательное освидетельствование всех со-
храняемых деревянных элементов и при необходимости
удалить древесину, пораженную разрушителями.
Дополнительные затраты на поддержание сложивше-
юся тепловлажностного режима иа 1 м2 общей площади
5дОп, руб., определяют по формуле
Здоп = (Ззксп + Зц.о) ^рем>
। ле Змсп — стоимость эксплуатационных затрат 1 ма обшей площа-
ди, 0,31 руб.; Хи о — усредненная стоимость затрат на центральное
игоплеиие 1 ма общей площади, 1,06 руб.; /рем — продолжительность
ремонта, лет (в среднем 1,5).
5д0П= (0,31 +1,06) 1,5= 1,95 руб., что составляет 7,8 %
стоимости потерь от преждевременной разборки пере-
крытий и 3 % общих потерь на разборку и восстанов'-
.:ение конструкций.
Создание нормального тепловлажиостпого режима
внутри ремонтируемого здания способствует:
41
приближению условий труда па строительной площад-
ке к заводским, что, в свою очередь, влияет иа повыше-
ние производительности труда и сокращение сроков ре-
монтных работ;
значительной экономии денежных средств, строитель-
ных материалов и трудовых ресурсов при модернизации
старого жилищного фонда.
Следовательно, до разработки проектной документа-
ции необходимо иметь условия модернизации, определя-
ющие ее эффективность. Критериями оценки экономиче-
ской целесообразности модернизации являются данные
о физическом состоянии как здания в целом, так и ос-
новных несущих конструктивных элементов — фундамен-
тов, стен, перекрытий, остаточном сроке эксплуатации
здания после проведения ремонтно-восстановительных
работ, моральном износе.
За основу граничных условий в последнее время при-
нимают стоимость нового строительства, близкого по
своим конструктивным и объемно-планировочным реше-
ниям к массовой застройке 20 —30-х годов. Наиболее
точно определяют эффективность проведения модерни-
зации при сопоставлении двух видов затрат —па строи-
тельство (модернизацию) и па проведение капитальных
ремонтов с цикличностью в 15 лет, определенной необ-
ходимостью замены одной из систем инженерного обо-
рудования — системы холодного и горячего водоснабже-
ния, приведенных к одному году эксплуатации:
_	2$1<рм
э» .	>1 . Ju 	»
Т„ Тп- 15 ’ Тост	Тост - 15 ’
где S,, — стоимость строительства 1 м2 общей площади здания -
аналога, руб; SB — стоимость модернизации 1 м2 общей площади,
р-.б.; SS«p„ — суммарная ожидаемая стоимость капитального pe-
ri
монта здания - аналога за остаточный срок эксплуатации, руб,
SSk рм - суммарная ожидаемая стоимость капитального ремонта
здания после модернизации за остаточный срок эксплуатации, руб.;
Т, —нормативный срок эксплуатации здания-аналога (150 лет);
1 ст — остаточный срок эксплуатации здания-аналога после прове-
дения модернизации, лет; 2 —число циклов капитального ремонта
при цикличности одни раз в 15 лет, для нового строительства — 10,
для реконструкции 3—10.
42
Использование данной формулы затруднительно из-
за отсутствия единого аналога-представителя со стои-
мостью циклов ремонтных работ.
Институтом МосжилНИИпроект предложена следую-
щая формула для определения граничных условий стои-
мости модернизации 1 м2 общей площади:
SM = Тост Su/Tu — Soct>
где Soct — стоимость сохраняемых конструктивных элементов зда-
ния, руб.;
^ОСТ = Sb Кек Кф>
где — коэффициент сохраняемости конструктивных элементов
здания (КСи=0,34 при сохранении стен, фундаментов н лестинц).
•$м = ТОст "Z — Кек Кф ;
*п	*н
5м = т°СТ (• — Кек Кф);
*н
5м= -7^qCT- (1-0,31Кф).	(12)
По формуле (12) определяют граничные условия эко-
номической эффективности модернизации жилых зданий
старой постройки с деревянными перекрытиями исходя
из остаточного срока эксплуатации несменяемых конст-
руктивных элементов.
На рис. 9 графически изображена максимальная до-
пустимая стоимость модернизации, определенная по фор-
муле (12), в зависимости от физического износа стен.
Ось абсцисс графика показывает процент износа стен
п процент стоимости модернизации 1 м2 общей стоимости
нового строительства в зависимости от износа стен.
Максимальную стоимость модернизации определяют
следующим образом. Из точки, соответствующей физи-
ческому износу стен, проводят линию, параллельную оси
ординат до пересечения с кривой износа степ, а из полу-
ченной точки — линию, параллельную осп абсцисс до пе-
ресечения с линией, ограничивающей зону допустимых
затрат на проведение модернизации от стоимости нового
строительства здания-аналога. Из полученной точки про-
водят прямую линию, параллельную оси ординат до пе-
ресечения с осью абсцисс. Точка пересечения определяет
процент приведенной стоимости модернизации 1 м2 об-
щей площади от стоимости нового строительства. При
особых градостроительных требованиях, предъявлениях
43
износ <р%
стоимость $м %
Ряс. 9. Графики максимально допустимой стоимости 1 м2 общей (по-
лезной) площади при модернизации здания
а— стены ]л класса; б — стены I класса; в —стены II класса; г —
стены III класса
'44
к зданию, подлежащему модернизации, можно принимать
за граничную стоимость модернизации стоимость строи-
тельства 1 м2 общей площади нового эквивалентного по
ограждающим конструкциям жилого здания, отнесенную
к остаточному сроку эксплуатации здания, подлежащего
модернизации.
Превышение граничных условий стоимости недопу-
стимо, ибо не соответствует экономическим условиям
принятых принципиальных решении. Исключение могу г
составлять объекты, представляющие ценность в сохра-
нении исторической застройки города.
Графический метод определения максимально допу-
стимых затрат прост, удобен и позволяет, не проводя до-
полнительных расчетов, определить условия экономиче-
ской целесообразности проведения модернизации
жилищного фонда, исходя из имеющихся данных физиче-
ского износа, класса и остаточного срока эксплуатации
степ.
Сметная стоимость здания-аналога складывается пз
стоимости строительства объекта с учетом затрат па ос-
воение участка, на устройство инженерных сетей и бла-
юустройство Территории.
1.8. Выбор очередности проведения
модернизации
Важным условием в рациональном использовании
капитальных вложений, выделяемых па капитальный ре-
монт основных непроизводственных фондов, является
обоснованный отбор первоочередных домов, нуждаю-
щихся в данном ремонте.
Поставленная задача сводится к решению следующих
проблем:
выявлению комплекса характеристик намеченной
цели;
установлению масштаба оценки отдельных характе-
ристик;
разработке системы определения числа баллов в гра-
ницах, приписанных отдельным характеристикам, в за-
висимости от степени воздействия.
Дайной работе должен предшествовать анализ сло-
жившейся жилой застройки и отбор опорных жилых до-
мов на проведение капитального ремонта. К опорному
жилищному фонду относят капитальные жилые дома вы-
сотой более трех этажей и полезной площадью более
45
300 м2, которые соответствуют современным санитарно-
гигиеническим требованиям (инсоляция, санитарные раз-
рывы, аэрационный и шумовой режимы), не попадают
в зоны нового строительства и имеют физический износ
основных конструктивных элементов здания (фундамен-
тов и стен), не превышающий предельно допустимый
(для зданий со стенами 1А класса капитальности — 68 %,
1-65%, II —60 % и III—50%).
Анализ многолетней практики планирования капи-
тального ремонта старого жилищного фонда Москвы по-
казывает отсутствие единого подхода в объективном от-
боре на капитальный ремонт. Основными критериями
в определении очередности являлись техническое состоя-
ние здания, определяемое по общему физическому со-
стоянию здания, и соответствие объемно-планировочных
квартир для посемейного заселения. Не учитывался фак-
тор технического состояния основных несменяемых кон-
структивных элементов здания —стен и фундаментов,
а также техническое состояние (физический износ) ос-
новных конструктивных элементов здания — перекрытий,
влияющих на функционирование стенового остова с дис-
ком перекрытий и, как следствие этого, иа безопасные ус-
ловия проживания жильцов. Данный фактор в этом слу-
чае главный и поэтому позволяет прн равном физиче-
ском износе зданий, определяемом как средневзвешенное
физического износа конструктивных элементов и инже-
нерного оборудования, выявить объекты, находящиеся
в наиболее худшем техническом состоянии.
Немаловажным критерием в определении очередно-
сти проведения модернизации является соответствие
объемно-планировочных решений здания современным
требованиям. Следовательно, в первую очередь модерни-
зация должна проводиться в жилых домах, находящихся
в худшем' техническом состоянии и со значительным мо-
ральным износом.
Для более объективной оценки технического состоя-
ния здания и его морального износа необходима общая
оценка (сумма оценок его физического и морального из-
носа). Поэтому общий физический износ здания в целом
и его основных конструктивных элементов (степ, фунда-
ментов и перекрытий) в отдельности из процентного со-
отношения переводят в балльную систему оценки
(табл. 10).
Моральный износ определяют укрупненно по класси-
46
Таблица 10. Перевод физического износа здания в балльную
систем:		оценки	
Физический износ. %	Балл	Физический износ. %	Балл
0-10	1	41-50	5
11-20	2	51-60	6
21-30	3	61-70	7
31—40	4 1	1	
фпкации, предложенной институтом МосжилНИИпроект.
При этом учитывают, что в настоящее время по санитар-
но-гигиеническим требованиям главным является пока-
«атель пригодности жилых квартир для посемейного за-
селения. Ему соответствует усредненная жилая плойХадь
квартир, и если она не превышает 45 м2, то такие квар-
тиры пригодны для посемейного заселения. Жилые дома
с усредненной жилой площадью квартир более 45 м2 от-
носят к категории, непригодной для посемейного заселе-
ния. Исходя из этого, жилые дома с квартирами, непри-
। одними для посемейного заселения, имеют оценку мо-
рального износа 5 баллов (табл. 11).
Таблица 11. Перевод морального износа здания
____________в балльную систему оценки___________
Моральный износ, %		| Моральный плюс. %	Балл
0—15	1	36-45	6
16-25	3	45 н более	7
26-35	5		
Баллы по физическому и моральному износам сумми-
руют, после этого определяют теоретическую очередность
проведения ремонта. Чем больше баллов, тем в более
худшем состоянии находится жилой дом, и тем раньше
в нем должна проводиться модернизация. Однако при
определении очередности проведения модернизации сле-
дует учитывать такой фактор, как обеспеченность района
пли квартала всеми необходимыми тепло-, водо-, энерго-
рссурсами. Поэтому в первую очередь ремонтируют жи-
лые дома, имеющие наибольшее количество баллов по
физическому и моральному износу, и все виды инженер-
ною обеспечения.
4Z
Таблица 12. Технико-экономическое обоснование очередности и стоимости модернизации
жилищного фонда квартала № 60 в Москве
Адрес объекта		Год строи- тельство	Год проведе- ния капи- тального	Площадь, и*			§	Физический износ. %			
				*	i 5	tit		•2	г 1 i	0	1 1
Неждановой ул„ 2/14, стр. 1	7-8	1915	-	1720	2602	67	I	39	30	35	35
Неждановой ул., 2/14, стр 2	5-6	1914	—	1893	2857	86		40	30	30	35
Неждановой ул. 2/14, стр 3	7	1912	—	1814	2844	66		36	25	25	35
Нежданоьой ул., 2/14, стр. 4	7	До 1914	—	1963	2960	71		39	30	30	35
Неждановой ул., 2/14, стр. 5	2	До 1917	—	328	^523	83	I	66	55	60	65
Неждановой ул., 2/14, стр 6	3	До 1917	1927	527	776	31	I	57	35	40	50
Неждановой ул., 2/14, стр 9	5	До 1917	—	1087	1534	109	.A	55	35	45	50
Неждановой \л., 2/14, стр 10'	5	До 1917	—	1513	2073	77	1	52	40	50	50
Неждановой ул. 4, стр. 1 Неждановой ул., 6, стр. 7	8	1976	—	1847	3381	31	I	5	—	—	—
	6	1905	1938	2430	3022	81	II	39	25	30	45
Огарева ул..	5-6	1930			1073
1/12. стр. 5 Огарева ул.,	6	1932		1442
1/12, стр. 6 Огарева ул..	5	До 1917		769
9, стр. 7				
1440	60	I	28	20	25	30
2078	37	11	64	60	65	60
1145	49	1	60	60	55	55
Продолжение табл. 12
Адрес объекта	Перекрытия	Мораль- нанос, %	Систеыа оценки в баллах					1 8.	1 1 & 5	ih ih И! оЗн	i S hi Ш OS’S
			I 8 3 <3	! 8 5	h	I |	I й				
Неждановой ул.. 2/14, стр. 1	Деревянные же- лезобетонные	26-35	4	4	4	5	17	К. р.	IV	120	65
Неждановой ул.. 2/14, стр. 2	То же	26-35	4	3	4	5	15	К. р.	IV	150	80
Неждановой ул.. 2/14. стр. 3 Неждановой ул.. 2/14, стр. 4 Неждановой ул.. 2/14, стр. 5	Деревянные	26-35	4	3	3	5	15	к. р.	VI ’	150	80
	»	26-35	4	3	3	5	15	к. р.	VI	150	80
		36-45	7	6	7	6	26	к. р.	I	40	23
s
Продолжение табл 12
Адрес объекта	Перекрытия	Мораль-	Система оценки в баллах					3	н ! 1 б	ш ш 05®	. 5 hi 1Й
			II	! 8	11		II				
Неждановой ул.	Деревянные	16-25	6	4	4	3	17	К. р.	V	96	51
2/14, стр. 6 Неждановой ул..	»	26-35	6	5	5	5	21	К. р.	IV	125	67
2/14, стр. 9 Неждановой ул.,	»	26-35	6	5	5	5	21	к. р.	IV	60	33
2/14, стр. 10 Неждановой ул..	Железобетонные	0									
4, стр. 1 Неждановой ул..	Деревянные	26-35	4	3	5	5	17	К. р.	V	101	67
6, стр. 7 Огарева ул.. 1/12, стр. 5 Огарева ул. 1/12, стр. 6 Огарева ул. 9, стр. 7	>	26-35	3	3	3	5	14	К. Р.	VII	150	80
	>	26-35	7	7	6	5	25	ППР	11	30	23
	»	26-35	6	6	6	6	24	-к. р.	III	50	28
Примечание. К. р. — капитальный ремонт; ППР — планово-предупредительный ремонт.
Принятие оптимального принципиального решения по
модернизации во многом зависит от срока ее проведения.
Если в городе нет возможности провести модернизацию
в ближайшее пятилетие, то следует произвести корректи-
ровку физического износа на планируемый период про-
ведения ремонта, необходимую для уточнения принятых
принципиальных решений и ее стоимости, используя при
этом данные прогноза прироста физического износа,
представленные в табл. 1. В качестве примера представ-
лено технико-экономические обоснование видов и очеред-
ности проведения модернизации старого жилищного
фонда одного из кварталов Москвы. По каждому из 13
жилых строений, расположенных в квартале, даны реко-
мендации по очередности и стоимости ремонта (табл. 12).
ГЛАВА 2. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
2.1.	Резервы прочностн грунтов
эксплуатируемых зданий
Практически основания фундаментов функционируют
в педонапряженном состоянии, особенно после 20—25 лет
эксплуатации—периода приработки конструктивных эле-
ментов. Известно, что большинство грунтов оснований
под нагрузкой от массы здания уплотняется за счет
уменьшения пористости грунтов, что приводит к увеличе-
нию их несущей способности. Однако современными
СНиПами не регламентирована оценка опрессовки грун-
тов, работающих под многолетней нагрузкой. Лишь
в НИТу 137-56 имеется указание, что расчетное сопротив-
ление грунта под фундаментами здания и сооружений
при их конструировании может быть повышено до 40 %
в зависимости от влажности грунта и состояния конст-
рукции по результатам обследования.
В технической литературе 1 приводятся данные повы-
шения давления на грунты основания в зависимости от
срока эксплуатации. Коэффициент повышения давления
па грунт при сроке эксплуатации не менее 25 лет для
грунтов равен:
> Зурнаджн В. А., Филатова М. П. Усиление оснований и фун-
даментов при ремонте зданий. —М : Стройиздат, 1970. — 97 с.
4*	51
суглинки лессовидные .....................
супеси ...	....................
суглинки .................................
глины.....................................
пески ....................................
5
Однако в книге данные результаты предлагается ис-
пользовать как ориентировочные, ибо изменение коэффи-
циента пористости оснований под фундаментами эксплу-
атируемых зданий по сравнению с естественным состоя-
нием во многом зависит от интенсивности нагрузки. Так,
при давлении па уровне подосновы фундаментов 0,2—
0,3 Ro обжатие последних несущественно и практически
не способствует увеличению несущей способности осно-
ваний. Учет превышения расчетного давления грунта
при длительной опрессовке весом здания может быть
допущено лишь при значительном использовании норма-
тивного давления основания (0,7—0,8 Ro).
В сборнике научных трудов института Мосжил-
НИИпроект за 1980 г. канд. техн, наук А. Г. Ройтман
в статье «Запасы прочности оснований эксплуатируемых
зданий» дает анализ совершенствования расчетов осно-
ваний за прошедшие пятьдесят лет. Произведено сопо-
ставление расчетных давлений па грунты, нормируемых
в 1932 г. ОСТ 4543—1932 и действующих расчетных дав-
лений па основании СНиП 2.02.01—83. Коэффициент пре-
вышения действующих расчетных давлений находится
в пределах 1,15—2. Исключение составляют суглинистые
грунты с коэффициентом пористости Е-1, для которых
данный коэффициент равен 0,8. Следовательно, в жилых
домах старой постройки только за счет совершенствова-
ния методов расчета оснований, в настоящее время пре-
доставляется возможность для всех грунтов (за исклю-
чением суглинков) увеличения действующих нагрузок
на основание до 15 %.
Дополнительные резервы прочности оснований име-
ются и в самих фундаментах. По мере совершенствова-
ния методов расчета каменных конструкций толщина
стен сокращена в среднем со 110—120 см до 64—77 см,
в то же время ширина фундаментов осталась практичес-
ки без изменения. Следовательно, в зданиях довоенного
периода строительства имеется запас прочности основа-
ний, складывающийся из:
недоиспользования несущей способности грунтов
в пределах Ро;
62
изменения физико-механических свойств грунтов ос-
нований, ведущих к упрочнению в период длительной
эксплуатации;
совершенствования методов расчета оснований.
Данные выводы предоставляют особый интерес для
микрорайонов с заниженной плотностью жилищного фон-
да, что особенно характерно для кварталов послерево-
люционной постройки. Проведенный институтом Мос-
жнлНИИпроект анализ несущей способности оснований
п фундаментов около тридцати объектов в 10 районах
массовой застройки 20—30-х гг. подтверждает наличие
резерва несущей способности в пределах 10—40 % без
учета опрессовки грунтов. В данные исследований входят
также здания, к которым надстроили один-два этажа
в 40—50-х гг. Анализ был произведен по результатам
технических заключений, разработанных отделом изыс-
каний института МосжилНИИпроект.
Недоиспользованные резервы несущей способности
оснований и фундаментов с учетом длительной опрессов-
ки позволяют увеличить этажность застройки на 1—2
этажа без дополнительных работ по уширению фунда-
ментов и укреплению оснований, а в отдельных случаях
довести этажность застройки рассматриваемого периода
строительства до 8—9 этажей.
2.2.	Конструкции фундаментов
Особое внимание при строительстве жилых домов
в XIX и начале XX столетия уделялось прочности и на-
дежности фундаментов. Несмотря на то, что все решения
по устройству фундаментов принимались лишь по инже-
нерной интуиции, фундаменты отличаются определенной
надежностью. Для устройства фундаментов применялся
прочный естественный и искусственный строительный
материал, отличающийся большой долговечностью. Осо-
бенно широко в то время использовали бут. В зависимо-
сти от формы оп бывает трех разновидностей: рваный —
камень случайной формы и размеров, не имеющий пра-
вильных постелей; постельный—камень с двумя пример-
но параллельными естественными постелями, линейные
размеры которых больше высоты камней; плитняк — ка-
мень с естественными правильными постелями. Бутовый
фундамент из камня-плиты встречается редко под особо
капитальными стенами, они отличаются высокими проч-
53
Рис. 10. Схема концентрации
напряжений и расклинивания
камней в бутовой кладке
постными характеристиками и большими сроками экс-
плуатации.
Фундаменты из рваного бута ввиду значительных
отклонений от правильной формы работают в более на-
пряженном состоянии. В таких фундаментах большую
роль играют концентрация напряжении па выступающих
частях камня и расклинивающее влияние камней друг
па друга (рис. 10). Прн выщелачивании из раствора из-
вести под воздействием агрессивных вод теряется перво-
начальная прочность фундаментов и с увеличением на
него нагрузки возможны случаи выпирания камней из-
под стены.
Бутовые фундаменты в большинстве случаев выпол-
нялись прямоугольной формы и на 5—10 см шире тол-
щины стен в каждую сторону. Реже выкладывались фун-
даменты трапециевидной формы, так как они обладают
меньшей прочностью, а при вымывании раствора углы
фундаментов почти не работают и возможны варианты
их откалывания.
Фундаменты малоэтажных зданий (2—3 этажа) вы-
полнялись в основном из хорошо обожженного кирпича-
железпяка. Бутовые и кирпичные фундаменты возводи-
лись как ленточные, так н столбчатые. Многолетняя
практика проектирования капитального ремонта старого
жилищного фонда показывает, что столбчатые бутовые
и кирпичные фундаменты в большинстве случаев пере-
гружены и требуют к себе особого внимания, особенно
при увеличении на них нагрузок.
При слабых либо водонасыщеиных грунтах устраива-
лись свайные фундаменты. Для свай использовалась дре-
весина хвойных пород, а для наиболее ценных зданий —
дуб. На деревянных сваях построено много жилых до-
мов в Москве, Ленинграде и других городах.
54
2.Э.	Дефекты фундаментов.
Классификация износа
Появление трещин в стенах здания в большинстве
случаев объясняется деформациями фундаментов. Раз-
личают два основных вида разрушения фундаментов —
механическое повреждение и коррозия материалов.
При механическом повреждении фундаментов дефор-
мации имеют вид трещин и изломов. Коррозия материа-
чов приводит либо к полному разрушению фундамента,
чпбо к снижению его прочности, что зависит от времени
ос действия и источника разрушения.
Основные причины деформаций и повреждений фун-
даментов
Конструктивные ошибки:
наличие в основании насыпных грунтов, способных
с течением времени значительно уплотняться и способст-
вующих развитию сверхнормативных деформаций. На-
сыпные грунты менее стойки к воздействию хозяйствен-
ных вод из неисправных систем канализации и тепло-
трасс;
несоблюдение установленной глубины заложения
фундаментов, исходя из условий надежной работы осно-
ваний, и исключающей возможности промерзания пучи-
пистрх грунтов под его подошвой.
Неудовлетворительная эксплуатация:
вымывание, унос и разжижение грунтов при неисправ-
ности подземных систем водоснабжения, канализации,
теплотрасс;
систематическое замачивание грунтов и фундаментов
из-за неудовлетворительного состояния отмостки, тротуа-
ров по периметру здания, а также неисправного состоя-
ния водосточных труб.
Производственные ошибки:
нарушение структуры грунтов под фундаментами при
<аблаговременном производстве подземных работ, в ре-
(ультате чего грунты подвержены метеорологическим
воздействиям, возникающим вследствие промерзания
н оттаивания, набухания и размягчения. Особенно чувст-
вительны к таким воздействиям глинистые грунты, суще-
ственно изменяющие свой объем. Набухание и размягче-
ние приводят к развитию неравномерных осадок;
нарушение структуры грунтов под динамическим воз-
действием. К динамическому воздействию очень чувстви-
55
тельиы водонасыщенные пылеватые грунты. Для сохране-
ния естественной структуры данных грунтов не рекомен-
дуется вблизи здания выполнять работы механизмами
с динамическим воздействием;
выполнение ремонтно-строительных работ с наруше-
ем технологии — пробивка проемов в фундаментах без
предварительной установки разгружающих перемычек
и прогонов, откопка котлованов около ранее возведенных
фундаментов на глубину, превышающую проектную,
и некачественная его обратная засыпка, затапливание
котлована производственными или хозяйственными во-
дами;
засыпка пазух котлованов водопроницаемыми грун-
тами.
Ошибки проектирования:
расположение вновь проектируемых фундаментов под
столбы и колонны в непосредственной близости от суще-
ствующих фундаментов наружных или внутренних стен
без устройства дополнительных конструктивных меро-
приятий, направленных на предохранение грунтов под
подошвой существующих фундаментов от воздействия
дополнительного давления вновь проектируемых фунда-
ментов. Правильным конструктивным решением в этом
случае может быть устройство шпунтованной стенки из
просмоленных досок толщиной не мепее 50 мм;
устройство проектируемых фундаментов, непосредст-
венно примыкающих к существующим, с глубиной зало-
жения ниже их подошвы;
увеличение высоты подвальных помещений за счет
выемки грунта, что приводит к значительному сокраще-
нию глубины заложепия подошвы фундаментов, которая
должна быть не мепее 50 см от отметки подготовки под
полы подвала;
перераспределение нагрузок на фундаменты без уче-
та их действительной несущей способности;
устройство пристроек или увеличение этажности зда-
ния без достаточных данных о грунтах основания;
изменение фнзико-механических свойств грунтов при
подъеме или понижении уровня грунтовых вод н гидро-
геологических условий при благоустройстве территории
в данном районе, отводе подземных вод в систему коллек-
торов.
Вышеперечисленные дефекты в значительной степени
отражаются как на техническом состоянии фундаментов!
66
i;ik и па здании в целом. Они вызывают ослабление ос-
нований, разрушение фундаментов и преждевременный
износ здания. Данные технического состояния ленточных
каменных фундаментов, зависящие от физического изно-
са, приведены ниже:
Физический
износ. %
Признаки износа
До 20 Мелкие трещины в цоколе и под окнами первого
этажа
21—40 Отдельные глубокие трещины шириной до 1 см,
следы сырости на цоколе н под окнами, выпучива-
ние отдельных участков стен подвала
41—60 Выпучивание п заметное искривление линии цо-
коля, сквозные трещины в цоколе с развитием по
всей высоте здания, выпучивание полов и стен
подвала
61—80 Повсеместные прогрессирующие сквозные трещи-
ны по высоте здания, значительное выпучивание
грунта и разрушение стен в подпале
Более точное техническое состояние (физический из-
нос) фундаментов здания, а также причин, вызвавших их
деформации, определяют по результатам технического
обеследования конструктивных элементов здания, выпол-
няемого специализированной проектно-изыскательской
организацией.
2.4.	Усиление оснований и фундаментов
Закрепление грунтов. Это технически сложный метод
проведения ремонтных работ, заключающийся в упроч-
нении грунтов, при котором между частицами грунта
искусственным путем создают дополнительные связи,
обеспечивающие повышение прочности грунта и умень-
шение его сжимаемости. Инъецированный метод преду-
сматривает нагнетание различных растворов-отвердите-
лей. Укрепление грунтов рекомендуется производить
следующими методами: силикатизацией, цементацией,
оптумизацией и счолизацпей.
Силикатизацию применяют для закрепления круп-
нозернистых и мелкозернистых песков с коэффициентом
фильтрации 0,0023—0,092 см/с. В грунт иагпетают пооче-
редно раствор жидкого стекла и хлористого кальция.
Этот метод дорогостоящий и трудоемкий, но обеспечива-
ет высокую прочность грунта.
При мелкозернистых и пылеватых песках с коэффи-
67
циентом фильтрации 0,0006—0,006 см/с в грунт нагнета-
ют раствор из жидкого стекла и фосфорной кислоты, либо
из жидкого стекла, серной кислоты и серно-кислого ам-
мония.
Битумизация. Сухие песчаные и скальные грунты
можно укреплять методом битумизации, подавая в тре-
щины через пробуренные скважины горячий битум спе-
циальными ииъекторами.
Холодную битумизацию грунтов выполняют битум-
ной эмульсией с коагулянтом для устройства противо-
фильтрациопных завес в песчаных грунтах с коэффици-
ентами фильтрации 0,012—0,12 см/с.
Цементацию применяют для закрепления рыхлых
средне- н крупнозернистых песков, а также карстовых
пустот. Этот метод состоит в том, что в грунт под давле-
нием через пробуренные скважины нагнетают цементный
раствор марки 400 н выше (водоцементное отношение
0,4:10). Для цементации карстовых пустот в раствор
добавляют песок и другие инертные заполнители.
Смолизация. В песчаный грунт через инъектор нагне-
тают раствор из карбамидной смолы и соляной кислоты.
Гель, который возникает при взаимодействии растворов,
заполняет поры в песке и склеивает частицы песка меж-
ду собой. В связи с высокой стоимостью карбамидных
смол, этот способ применяют в исключительных случаях.
Укрепление фундаментов. Укрепление бетонными
обоймами целесообразно производить в малоэтажных
(3—4 этажа) зданиях без подвала с фундаментами из
бутовой безрастворной кладки с большими щелями меж-
ду отдельными камнями, заполненными грунтом или сла-
бым раствором, имеющие незначительные напряжения
н не требующие выполнения большого объема земляных
работ (рис. 11). Для кладки, выполненной из кирпича,
бетонную обойму не применяют.
Перед началом работ швы очищают от грунта и сла-
бого раствора и продувают сжатым воздухом. В бетон-
ных обоймах используют бетон класса В12,5 с мелким
гравием, хорошо подвижный. Уплотнение бетонной сме-
си производят нгловибратором или простым штыковани-
ем. Укрепление фундаментов допускается производить
отдельными участками длиной 1,5—2 м, что исключает
нарушение устойчивости слабой безрастворной кладки
фундаментов. Работы выполняют одновременно на 2—3
захватках.
68
Рис. 11. Усиление наружных
фундаментов
1 — трубки для нагнетания це-
ментного раствора; 2 — бетон
Укрепление кладки фундаментов железобетонными
обоймами с последующим инъецированием раствора —
наиболее эффективный способ ремонта ослабленных бу-
товых фундаментов, предотвращающий дальнейшее раз-
рушение кладки и обеспечивающий снижение напряже-
ния в грунте под их подошвой. В зависимости от
конструктивных особенностей здания возможно одпо-
11 двухстороннее усиление. Одностороннее усиление обыч-
но устраивают в зданиях без подвала.
Работы выполняют в следующем порядке. Сначала
отрывают траншею шириной 0,8—1 м вдоль здания в зо-
не разрушения фундамента. Длина траншеи не должна
превышать 6 м. Очищают поверхность кладки фундамен-
тов от грязи и слабого раствора, разбирающийся от руки
камень удаляют. Очищенную поверхность кладки промы-
вают цементным молоком. Не допускается промывка
поверхности фундамента водой под напором, что может
привести к вымыванию раствора и интенсивному разру-
шению кладки. Дальнейшие работы по укреплению
гладки можно производить только после ее просушки.
'< швы кладки забивают металлические штыри из стали
длиной 40—50 см, к которым приваривают арматурный
каркас. Его выполняют из стали класса Л-1 диамеТрсм
18—20 мм и размером ячеек 150X150 мм. Затем в пус-
юты кладки устанавливают в шахматном порядке ипъ-
< кциоииые трубки на расстоянии 50—60 см друг от дру-
1 а с обязательной заделкой их цементным раствором
(противоположные концы трубок выводят выше otmci-
ки верха обоймы на 40—50 см), монтируют опалубку,
шливают пространство пластичной бетонной смесью.
Конструктивно толщину железобетонной обоймы приии-
50
мают не менее 150 мм. Бетонирование производят по
высоте в 2—3 приема с интервалами между ними не ме-
нее 2 сут.
После окончания работ по устройству обоймы в уста-
новленные инъекционные трубки под давлением нагнета-
ют цементный раствор консистенции 1 : 1 — 1 : 15. Для
изготовления раствора применяют портландцемент мар-
ки 400 и выше. Сначала подают раствор с меньшим со-
держанием цемента, затем раствор более густой консис-
тенции, который заполняет пространство вокруг инъек-
тора, образуя прочный столб диаметром 60—100 мм.
Ориентировочный расход раствора, необходимого для
полного закрепления кладки фундаментов, составляет
25—35 % нх объема.
После выполнения работ срезают верхние части инъ-
екционных трубок, разбирают опалубку,заполняют пазу-
хи фундамента глинистым грунтом, тщательно послойно
его трамбуя. В последнюю очередь производят восста-
новление отмостки.
Рассмотренный метод укрепления фундаментов сле-
дует применять для особо ценных зданий со значитель-
ными остаточными сроками эксплуатации.
Укрепление кладки фундаментов цементацией. Це-
ментный раствор консистенции 1 : 1—1 : 15 нагнетают
в фундамент через предварительно установленные инъ-
екторы. Их погружают в заранее устроенные отверстия,1
диаметр которых должен быть на 3—5 мм больше диа-
метра наконечника ипъектора, а длина отверстия назна-
чается проектом. Перед нагнетанием цемеитого раствора]
производят промывку скважин водой под напором до
полного ее осветления. Цементация считается закончен-
ной, если в течение 10—20 мин не происходит поглоще-
ния раствора предельной консистенции при максималь-
ном давлении 0,3 МПа.
Замена кладки фундаментов. Частичную замен}
кладки на половину ее толщины выполняют на участке
длиной нс более 2,5 м. Для этого отрывают траишею ши-
риной 0,8—1 м, глубиной 0,5 м выше подошвы фундамен-
та и разбирают ослабленный участок кладки. Оставшу
юся кладку промывают цементным молоком и сверху де-
лают новую кладку с плотным прилеганием к старой
и тщательным заполнением швов раствором.
Полную (на всю толщину) замену фундаментов про-
изводят отдельными участками. До перекладки в кир-
60
Рис. 12. Усиление прогнивших верхушек
деревянных свай
/ — стакан; 2 — штыри; 3 — опалубка;
/ — литой бетон; 5 — щелн; 6 — дере-
вянные сваи; 7 — ростверк; 8 — арма-
турная сетка
Рис. 13. Подводка
фундамента
/ — насыпанный
грунт; 2 — слабая
кладка; 3 — бетон;
4 — естественный
грунт
нпчные стены устанавливают по расчету цельные разгру-
жающие стальные балки, которые стягивают болтами
между собой. Болты устанавливают через 0,8—1 м по
длине. Разборку и перекладку допускается производить
поочередно отдельными участками длиной не более 1 м.
Укрепление деревянных свайных фундаментов. Тех-
нически сложные и трудоемкие ремонтно-восстановитель-
ные работы, предусматривающие замену пораженных
\ летков древесины и свай на бетонные (рнс. 12), приме-
няют при необходимости сохранения наиболее ценных
зданий — памятников истории, архитектуры и культуры.
Работы выполняют на захватках протяженностью 1,2—
1,5 м в такой последовательности. Вначале в соответст-
i.iiH с установленной очередностью па всю глубину отры-
н нот фундаменты с обязательным креплением откосов
колодца. Глубина колодца равняется высоте срезки по-
грежденных свай плюс 0,5 м. Затем вырезают поражен-
ные разрушителями деревянные элементы свайного фун-
дамента. Допускается одновременно срезать не более
чгчырех свай без предварительного «вывешивания» стен
мания разгружающей системой, состоящей из металли-
61
ческих балок, установленных в толще кирпичных стен
После этого монтируют опалубку и межопалубочпос
пространство заполняют пластичным бетоном класса
В 12,5, а верхнюю часть (0,4—0,5 м) —литым бетоном
обеспечивающим стык вновь устраиваемого бетонногс
раствора с каменной кладкой подземной части здания
Укладка литого бетона ведется под напором 40—50 см
Усиление фундаментов. Подводка фундаментов—на
иболее сложная работа по усилению фундаментов с из-
менением глубины заложения и применяется при необхо-
димости передачи нагрузки от здания на более прочные
грунты (рнс. 13). Подводку фундаментов рекомендуется
производить при наличии в основании здания небольших
по мощности насыпных грунтов, обжатие которых вызы-
вает их длительную неравномерную осадку. Подводку
производят отдельными столбами нз бетона размером
1 — 1,5 м. В нижней части применяют бетон пластичный
класса В 12,5, а в верхней части на высоте 20—30 см под
напором в 50 см укладывают литой бетон, который обес-
печивает надежное соединение вновь подводимого фун-
дамента с существующим.
Работы выполняют в следующем порядке. Зону фун-
даментов, подлежащую усилению, разбивают па отдель-
ные участки по 1,2—1,5 м (рис. 14) и устанавливают оче-
редность выполнения работ, заключающуюся в том, что
одновременно работы могут производиться па участках,
отдаленных друг от друга, что исключает перенапряже-
ние оснований. Участок, па котором выполняют работы,
должен находиться на расстоянии не менее 4 м от того
места, где были произведены работы и бетон приобрел
необходимую прочность. Подводку фундаментов начина-
ют с наиболее ослабленных участков. В зоне слабых стен
понизу в предварительно пробитые штрабы с двух сто-
рон на цементном растворе устанавливают стальные бал-
ки. Пробивку штраб и установку разгружающих балок
производят поочередно сначала с одной стороны, затем
с другой после надежного включения в работу балок
путем тщательного расклинивания зазора между верхом
балки п кладкой стальными пластинами и лачеканкой
полусухим цементным раствором 1 : 1 пли 1 : 2. Разгру-
жающие стальные балки стягивают между собой болта-
ми, установленными через 0,8—1 м. Затем в соответствии
с очередностью отрывают па требуемую глубину колодец
(рис. 15), выбирают часть грунта под подошвой фунда-
62
Рис. 14. Порядок производства работ при усилении фундамента
мента для установки временного крепления фундаментов
на время производства работ, устанавливают элементы
। репления, вынимают грунт до проектной отметки, уста-
г..вливают опалубку, закладывают фундамент. При до-
( жжении бетоном необходимой прочности снимают опа-
. 1} бку, крепление и с послойной утрамбовкой засыпают
1раншею. В такой же последовательности выполняют ра-
(оты и иа последующих участках.
Увеличение ширины подошвы фундаментов. Измене-
ние назначения и этажности здания, а также коиструк-
63
тивной схемы перекрытий нередко приводит к необходи-
мости уширения подошвы фундаментов.
Прочность сопряжения повой кладки со старой про-
веряют па срез по неперевязапиому шву, используя нера-
венство
N<FRcp,
где N — нагрузка на уширяемую часть фундамента, Н, F—площадь
сопряжения старой и новой кладки, hl, м’ (/ — расчетная длина фун-
дамента, м; Л —высота новой кладки, м); Лср — расчетное сопротив-
ление «на срез» по неперевязапиому шву.
Особое внимание следует уделять фундаментам то-
чечных опор (колони и столбов), имеющих, как правило,
незначительное заглубление, для которых рекомендует-
ся вокруг колонн или столбов устраивать железобетон-
ную обойму с самостоятельной базой (рис. 16).
Фундаменты старых зданий, в большинстве случаев
выполненные из бутовых камней, относятся к жестким
фундаментам с углом жесткости 30°, поэтому выбор кон-
струкции уширяемой части находится в зависимости от
ее размера. При жесткой конструкции фундамента вы-
полняют неармированную кладку, прн гибкой конструк-
ции — армированную.
Жесткую конструкцию уширения фундаментов ис-
пользуют при вписывании уширяемой части в зону, огра-
ниченную толщиной стены и плоскостями, наклоненными
под углами жесткости. При превышении уширенной ча
стыо зоны ограничения реакция грунта вызовет изгиб
фундамента, а следовательно, и растяжение кладки
а также ее разрушение по сечению, превышающее огра
ничение зоны. Избежать разрушения кладки можно, ли-
бо увеличивая глубину заложения фундаментов до пара-
метра, определяющегося углом жесткости, либо введе
нием в сечение гибкой арматуры (рис. 17, 18). Наиболе»
надежен метод уширения подошвы фундаментов с увели
чением глубины заложения на величину, определяемук
углом жесткости, который применяют при увеличенш
ширины подошвы ленточных фундаментов. Отдельно сто
ящие фундаменты под колонны и столбы расширяю'
введением в сечение гибкой или жесткой арматуры. Н(
применение этого метода по даст нужного эффекта, та!
как для включения в работу участков уширения необхо-
дима дальнейшая осадка фундамента, что приведе'
к возникновению реакции ад. Чем больше осадок Д/г
тем ббльшими будут реакции ад . В то же время чеь
64
Рис. 15. Отрытне колодца при
подводке фундаментов
1 — существующий фундамент,
2__распорки; 3 — доски креп-
ления; 4 — новая отметка за-
ложеиня фундаментов; о —
стойки
Рис 16. Усиление фундаментов
колоии
1 — ОГОЛОВОК КОЛОНПЫ, В кото-
рый должна упираться обойма
усиления; 2— обойма колон-
ны 3-обойма фундамента;
'4 — бетонная подготовка
Р Нечаев Н. В.
Рис 17. Уширение фундамента
с заглублеинем
Рис. 18. Уширение фундамента
без заглубления
65
больше осадки ДЛ, тем больше грунты приближаются к
состоянию разрушения.
2.5.	Разгрузка фундаментов
Работам по укреплению или усилению фундаментов
должны предшествовать мероприятия по их разгрузке,
обеспечивающие устойчивость здания. Бывает временная
и постоянная разгрузка фундаментов. Временная час-
тичная разгрузка фундаментов достигается устройством
“Ьтдельпо стоящих, временно установленных по этажам
разгружающих систем, состоящих из стоек, прогонов
и раскосов, либо разборкой перекрытий, находящихся
в неудовлетворительном состоянии. Временная полная
разгрузка фундаментов осуществляется вывешиванием
стены иа поперечные балки. Постоянная разгрузка фун-
даментов происходит при введении между капитальны-
ми степами дополнительных или точечных опор (колонн,
столбов), а также самостоятельных стен, воспринимаю-
щих часть нагрузки от перекрытий.
Частичная разгрузка. Временную разгружающую
систему (рис. 19) применяют при необходимости укреп-
ления (усиления) фундаментов без разборки перекры-
тий. В подвале или на первом этаже здания на расстоя-
нии 1,5 м от стены вскрывают полы, тщательно утрамбо-
вывают грунт со щебнем, укладывают постель из дере-
вянных брусьев сечением 14X14 см в два ряда перпенди-
кулярно друг другу, по верху постели с шагом 1,5—2 м
в местах установки стоек укладывают опорный брус того
же сечения. По верху стоек устанавливают перпендику-
лярно балка'м перекрытия верхний развязочнын брус,
скрепленный со стойками скобами диаметром 12—14 мм.
Стойки совместно с верхним брусом монтируют па опор-
ные брусы и включают в работу, забив клинья из дре-
веенны твердых пород между стойками и опорным бру-
сом, и благодаря этому снимают большую часть нагруз-
ки от перекрытия на стены. Стойки через одни пролет
соединяют крестовыми связями. Установив разгружаю-
щую систему для перекрытия подвального (первого) эта-
жа, приступают к устройству разгружающей системы по-
следующих этажей, располагая их строго по вертикали.
Основанием для разгружающей системы вышележащего
этажа будет служить нижний брус, уложенный перпен-
дикулярно направлению балок перекрытия.
66
Рис. 20. Схема совместной ра-
боты разгружающей системы с
существующими балками пере-
крытий
1 — проектируемая разгружаю-
щая система; 2 —зона сверх-
нормативных прогибов f(; 3—
эона нормативных прогибов f2
Рис. 19. Разгрузка фундаментов и стен
/ — временное основание; 2 —стойка; ./ — прогоны, 4 — клинья
Полная разборка перекрытий. Она применяется при
неудовлетворительном их состоянии. Разборку произво-
дят сверху вниз, а при наличии дефектов фундаментов
либо стен с обязательным сохранением балок перекры-
1ий, обеспечивающих надежную устойчивость степ по
этажам.
Постоянная разгружающая система (рнс. 20) состо-
ит из прогонов и стальных колонн или кирпичных стол-
бов. Ее применяют при необходимости увеличения несу-
щей способности существующих перекрытий. Эта система
является основной в практике проектирования капи-
1ального ремонта, хотя имеет существенный недостаток,
ограничивающий возможность ее применения, сущность
которого заключается в том, что вновь вводимые точеч-
з*	67
ные опоры имеют определенные просадки относительно
существующих конструкций со стабилизирующимися
осадками, которые не должны превышать величины, рав-
ной максимально допустимому прогибу существующих
балок перекрытий в месте расположения разгружающей
системы:
АЛ < /тах>
где /mai — максимально допустимый прогиб существующих балок
в точке установки разгружающей системы, см,
Избежать осадок вновь проектируемых опор практи-
чески невозможно, поэтому необходимо стремиться
к размещению разгружающей системы в зоне макси-
мальных прогибов балок перекрытий, т. е. в ‘/г их проле-
та. Этому условию могут удовлетворять лишь здания
с перекрытиями 10—12 м, где по объемио-планировоч-
ным решениям возможно размещение вновь проектируе-
мой разгружающей системы в зоне */2 пролета. Но
встречаются также проектные решения с применением
данной разгружающей системы в зданиях с расстояния-
ми между капитальными степами 7—8 м и размещением
ее в непосредственной близости от внутренней капиталь-
ной стены па расстоянии 1,5—2 м.
Устройство дополнительных опор рядом с существу-
ющими стенами нежелательно не только из-за дополни-
тельного влияния вновь устраиваемых фундаментов под
колонны па работу грунтов под существующими фунда-
ментами, по также из-за отрицательного воздействия на
общую работу разгружающей системы перекрытий н су-
ществующих балок.
Проблема здесь заключается в том, что разгружаю-
щая система располагается не под максимальной орди-
натой прогиба балок, а значительно смещена от середи-;
пы балкн, поэтому проседание системы, состоящей из,
разгружающих прогонов и колонн, может привести
к тому, что существующие балки перекрытия, преобра-
зованные по проекту из однопролетных в двухпролетпые:
и п-пролетпыс и рассчитанные как мпогопролетпые не-
разрезные балки, фактически будут работать по перво-
начальной схеме до тех пор, пока прогиб балки в месте
приложения разгружающей системы пе достигнет вели-
чины, равной величине осадки разгружающей системы.
Но к этому времени существующая балка может полу-
чить прогиб, превышающий максимально допустимый.
68
Рис. 21. Графики для определения минимального расстояния от ка-
питальной стены до осн опоры разгружающей системы при ее про-
садке до 20 мм
Проведен анализ влияния осадки разгружающей систе-
мы на работу несущих элементов перекрытий, для чего
подсчитаны ожидаемые прогибы для стальных балок
различных пролетов на определенных расстояниях от
одной из опор по формуле
По формуле также определено действительно воз-
можное минимальное расстояние от одной из опор до
возможного места установки разгружающей системы.
Результаты анализа показаны па графиках (рис. 21).
Просадка системы до 15 мм существенного влияния
на работу балок не оказывает и размещение разгружа-
ющей системы следует производить с учетом несущей
способности балок перекрытий. Просадка системы до
20 мм существенно влияет па работу стальных балок
и расстояние от одной из капитальных стен до оси раз-
гружающей системы определяется ие только исходя из
несущей способности балки по преобразованной схеме,
по и исходя из влияния просадки вновь проектируемой
69
разгружающей системы на общий прогиб существующих
стальных балок.
Уменьшение влияния просадки разгружающей систе-
мы путем придания существующим стальным балкам
обратного выгиба в месте устройства разгружающей си-
стемы теоретически возможно, ио практически очень
сложно, так как для придания требуемого выгиба балке
в месте устройства разгружающей системы необходимо
приложить значительные усилия, которые не всегда
п состоянии воспринять кирпичная кладка под опорой
балки, к тому же величина выгиба не должна превы-
шать максимально допустимого прогиба для существу-
ющих стальных балок перекрытий в точке приложения
разгружающей системы.
2.6.	Условия примыкания новых
фундаментов к существующим
Модернизация жилых зданий старой постройки свя-
зана с определенной потерей жилой площади, что при-
водит к понижению плотности застройки. Частично ком-
пенсировать потерю жилой площади можно за счет но-
вого строительства, которое должно проектироваться
с учетом мероприятий, исключающих активное воздей-
ствие фундамента нового здания на основание под по-
дошдой фундамента существующего здания. Подошву
фундамента нового здания, непосредственно примыкаю-
щего к существующему, следует размещать на одной
отметке. Перед возведением нового фундамента необхо-
димо выполнить по всей длине существующего фунда-
мента сплошное шпунтованное ограждение, которое
дополнительно обожмет грунт под подошвой существу-
ющего фундамента без бокового расширения, а также
воспримет на себя усилия, которые возникнут в грунте
от строящегося здания. При необходимости заглубления
вповь возводимого фундамента ниже отметки залегания
фундамента существующего здания необходимо соблю-
дать условие
ДЛ > a tg ф,
гле Q — расстояние между фундаментами в свету, м, 1g Ч'— тангенс
угла сдвига.
1бф= 1бФ1 4-Cj/P,
где Ч^С, — соответственно расчетные значения угла внутреннего
трення it удельного сцепления грунта, 10 кПа; Р —среднее давле-
70
Рис. 22. Условия примыкания нового здания к существующему
1,2 — колонны
пне на грунты под подошвой вышерасположенного фундамента от
нагрузок для расчета по несущей способности, 10 кПа.
Наличие трещин в степах и фундаментах существу-
ющего здания, расположенного в непосредственной блй-
юсти от вновь возведенного (рис. 22), свидетельствует
о несоблюдении вышеизложенных условий.
2.7.	Восстановление гидроизоляции.
Улучшение аэрации стен
Нарушение гидроизоляции кирпичных стен приводит
к капиллярности влаги, что способствует снижению теп-
лотехнических свойств эксплуатационных качеств и нор-
мативных сроков эксплуатации ограждающих конструк-
ций здания. Нарушенные участки горизонтальной гидро-
изоляции обязательно восстанавливают, соблюдая
условие непрерывности гидроизоляционного слоя.
71
Рис 23. Устройство
вер шкальной гидро-
изоляции
/ — цементный вы-
равнивающий слой;
2 — обмазочная гид-
роизоляция, 3 — за-
сыпка; 4 — глиняный
замок
Кладку с нарушенной горизонтальной гидроизоляци-
ей частично разбирают участками длиной 1—1,5 м, а за-
тем вновь укладывают два слоя рулонного материала
на мастике, внахлестку с сохранившимся или ранее
уложенным гидроизоляционным рулонным материалом.
Гидроизоляционный ковер должен полностью перекры-
вать стену и внутреннюю штукатурку. Его укладывают
в очищенную, промытую и выравненную цементным рас-
твором штрабу. Зазор между восстановленной и сохра-
няемой кладкой необходимо тщательно зачеканить полу-
сухим цементным раствором. При необходимости вос-
становления гидроизоляции па значительной длине,
работы производят в той же последовательности, что
и при подводке фундаментов.
Нарушение вертикальной гидроизоляции, некачест-
венная заделка проемов в наружных стенах для ввода
коммуникаций, особенно большого диаметра (транзит-
ные теплотрассы) приводят к прониканию грунтовых вод
в подвальное помещение здапия и к изменению в нем
тспловлажностного режима, что увеличивает эксплуата-
ционные затраты па содержание здания, а также сверх-
нормативный износ его конструктивных элементов.
Еще более усугубляется положение при неисправно-
сти сети трубопроводов вне пределов здания, что способ-
ствует попаданию технической воды в подвальное поме-
щение здания. Поэтому необходимо из практики капи-
тального ремонта жилищного фонда полностью исклю-
.72	j
чпть проектные решения по прокладке транзитных маги-
11 ралей теплотрасс через подвальные и технические эта-
жи зданий.
При прокладке коммуникаций через стены здания
при высоком уровне грунтовых вод восстанавливают как
протнвокапиллярную гидроизоляцию, так и гидроизоля-
цию против капиллярного подсоса влаги. Перед восста-
новлением вертикальной гидроизоляции поверхность
стены очищают от земли, промывают цементным моло-
ком и оштукатуривают, через 2—3 дня поверхность по-
крывают горячим битумом, а при необходимости оклеи-
вают двумя слоями гидронзола или рубероида на битум-
ной мастике (рис. 23). Засыпку траншеи производят
послойно с тщательным трамбованием.
Наличие воды в подвальном этаже здания при низ-
ком уровне грунтовых вод свидетельствует либо о не-
удовлетворительном состоянии водонепроницаемой от-
мостки, либо о технической неисправности расположен-
ных вблизи подземных коммуникаций. Следует постоянно
контролировать техническое состояние отмостки и при
выявлении дефектов (разрушение отмостки в местах
примыкания к наружным стенам, наличие провалов либо
обратных уклонов, отсутствие подстилающего бетонного
слоя) производить ремонто-восстановйтельные работы.
Основная причина появления дефектов отмостки — нали-
чие в пазухах фундамента рыхлого грунта, способного
пропускать воду и уплотняться с течением времени. При
производстве земляных работ в непосредственной близо-
сти от здания рекомендуется защищать подземную часть
стен глиняным замком.
Подвальные этажи зданий, затапливаемые грунтовы-
ми водами, оборудуют специальной балластной гидро-
изоляцией, способной воспринять гидравлический напор
руптовых вод. Ее конструкция зависит от уровня воды
над отметкой пола подвального этажа. Гидроизоляцию
можно выполнять как обмазочную, так и оклеенную.
Применение обмазочной гидроизоляции предпочтитель-
нее, так как она обладает хорошим сцеплением с бетон-
ными и цементными поверхностями. В качестве обмазоч-
ной гидроизоляции используют холодную асфальтовую
мастику, приготовленную из битумной эмульсионной
пасты (75—80 %), минерального заполнителя (15—
20 %) и воды (5 %). В качестве наполнителя применяют
глину, известь, трепел. Холодную мастику наносят на
73
влажное основание в три слоя, каждый последующий)
слой выполняют после подсыхания предыдущего. Обща»
толщина гндроизоляционого слоя должна быть 13—
15 мм. Обмазочная гидроизоляция наносится по противо-
иапорной конструкции, которая состоит при уровне грун-
товых вод:
до 10 см — из цементного раствора марки 50 толщи-
ной 50 мм;
10—50см—слоя бетона класса В 7,5 толщиной 70 мм;'
более 50 см — слоя бетона класса В 7,5 толщиной;
100 мм.
Гидроизоляционный ковер заводят на стену, па высо-
ту, равную отметке уровня грунтовых вод плюс 300 мм.
По гидроизоляционному ковру устраивают защитную це-
ментную стяжку толщиной 20—30 мм. При уровне грун-
товых вод более 50 см от отметки подвала балласт вы-
полняют железобетонным. Он состоит нз плиты и бортов.
Толщину плиты определяют по расчету. Во всех слу-
чаях балластная гидроизоляция должна уравновеши-
вать гидростатический напор. Толщина балластного слоя
приведена в табл 13.
Таблица 13. Толщина балластного слоя
Уровень воды относи- тельно ЛОЛЛ, см	Толщин.! балласта, см			Общая конструктивная высота, см		
	7=160 МПа	7=170 МПа	7=200 МПа	7=160 МПа	7=170 МПа	?₽=20О ‘ МПа
15	0	0	0	36	36	36 >
25	14	12	10	49	48	46 ,
30	19	19	15	55	54	51
	25	24	20	61	60	56 J
40	31	30	25	67	66	61 г
45	38	35	30	74	71	66 j
50	44	41	35	80	77	71 S
Аэрация помещений. Для ликвидации сырости сте!
в зданиях с заглубленными полами рекомендуется уст
ройство воздушной щели с наружной (при заглублепш
пола до 100 см от отмостки) либо (прн заглублении по
ла более 100 см) с внутренней стороны. Для этой цел!
на относе от степы выкладывают дополнительную стен
ку Из красного полнотелого кирпича марки 100 на це«
ментном растворе марки 25, а в наружной стене пробив
74	1
Рис. 24. Аэрация стен подвалов и цокольных этажей
I. -при заглублении до 1 м; б — при заглублении более 1 м; о —
<|- агмент фасада; 1 — существующая стена. 2 —пол; 3 — воздушная
। ль; 4 — стенка; 5 — встроенный вентиляционный капал; 6 — pe-
lt йот вентиляционные каналы сечением 140X140 мм,
л изрываемые с наружной стороны жалюзийными решет-
। 1ми. Рассматриваемое устройство улучшает воздушный
р'-жим помещений и повышает их эксплуатационные ка-
чества (рис. 24).
ГЛАВА 3. СТЕНЫ. КОЛОННЫ
И СТОЛБЫ. БАЛКОНЫ
Стены зданий старой постройки выполняют две функ-
ции. С одной стороны, они являются ограждающими
» шетрукциями, защищающими внутренние помещения
и влияния внешней среды, с другой — несущими, вос-
принимающими нагрузки от собственной массы, массы
। рыши, балконов и перекрытий. Стены — это основные
in сменяемые конструкции здания, которые составляют
примерно 23—25 % общей его стоимости и зависят от
п хнического состояния и капитальности, а следователь-
но, их остаточный срок эксплуатации предопределяет
принятие оптимального принципиального проектного ре-
шения.
75
3.1. Типы кладок стен
До середины XIX начала XX в. совершенствование
кладок каменных конструкций осуществлялось лишь на
основе накопленного практического опыта. Для этого
периода характерна сплошная массивная кирпичная
кладка толщиной 69—150 см. Согласно действующим
нормативным документам стены из сплошной кладки
толщиной от 2*/г кирпича и более относятся к I классу
капитальности и имеют нормативный срок эксплуатации
1S0—170 лет. Наибольшее распространение в дореволю-
ционном жилищном строительстве имели следующие
разновидности сплошной кладки (рис. 25):
цепная (ложковые и тычковые ряды чередуются, вер-
тикальные швы всех ложковых рядов совпадают);
крестовая (вертикальные швы в ложковых рядах вы-
кладываются вперевязку);
голландская (тычковые ряды чередуются со смешан-
ными; в смешанном ряду ложковые и тычковые кирпичи
идут через один);
готическая (состоит из смешанных рядов, тычковые
и ложковые кирпичи чередуются в каждом ряду);
английская (на каждые два ложковых ряда прихо-
дится один тычковый, все ряды перевязаны в '/4 кир-
пича).
многорядная (тычковые ряды выполняются через че-
тыре ложковых ряда, все ряды перевязаны в ’/< кирпича),
Массивность сплошной кладки зданий, построенных
до 20-х гг. нашего столетия, объясняется отсутствием
теории расчета каменных степ. Предложенный Л. И. Они,
щиком метод расчета зданий с жесткой конструктивной
схемой позволил в значительной степени сократить тол-
щину стен.
Для начального периода социалистического строи-
тельства (конец 20-х середина 30-х гг.), отличавшегост
всемерной экономией строительных материалов, харак
терны облегченные конструкции кладок (рис. 26) толщи
пой 420—650 мм на легких (теплых) растворах со шла
новыми добавками. Особого внимания заслуживаю'
стены на теплых растворах со шлаковыми добавками
полученными от сжигания угля с повышенной зольно
стыо (около 20 %).
Легкие («теплые») растворы, в которых вместо обыч
пого песка применялся мелкий шлак, малоподвижны
76
Рис. 25. Тип кирпичных кладок
а — цепная; б — крестовая; в — голланд-
ская; г — готическая; д — английская; е —
многорядная; ж — многорядная без перевяз-
ки горизонтальных шпон наружной исрсты
*
2 й РЯД
д
2ЙРРД 4 Ч И 6-Й ИЯДЫ

3 Й И S Й РЯДЫ
pcqappaocqnoc

Рис. 25. Пустотелые кладки
<• — колодцевая система Власова; б — то же, Попова, Орлспкппа
и Поповой
сильно деформируются при сжатии. Вследствие этого
при одинаковой марке растворов прочность кладки на
«юплом» растворе почти на 30 % меньше прочности
к К1ДКИ иа обычном растворе. Она также менее долговеЧ-
пл и стойка к влажностному режиму, особенно к сильно-
му замачиванию атмосферными осадками поверхности
7Z
кладки с поврежденным штукатурным слоем, что приво
дит к значительному снижению нормативного срою
эксплуатации. Действующими нормативными докумен
тами облегченные степы относятся ко II—III класса»
капитальности.
3.2. Дефекты стен. Классификация износа
Появление трещип в кирпичной кладке свидетельст
вует о наличии деформаций и требует серьезного анали
за причин их возникновения, а также разработки тсхпи
чсскпх мероприятий по ее усилению или по снижении
действующих нагрузок. Особое влияние на деформацион
пые качества кладки оказывает состав раствора, отлича
ющнйся видами вяжущих и заполнителей. По видам вя
жущпх растворы делятся па воздушные и гидравлические
Кирпичная кладка конца XIX начала XX в. выполпялас
в основном па известковых растворах (воздушные вя
жущне), отличающихся пластичностью и удобоуклады
васмостыо. К тому же известковый раствор обладае
наибольшей водоудерживающеп способностью, что хоро
шо отражается па прочностных характеристиках кладки
Наименьшей водоудерживающей способностью характе
рнзуются цементные растворы.
Длительное схватывание известкового раствора огра
пичивает его применение и полностью исключает выпол
некие каменной кладки при отрицательной температур»
воздуха. С начала XX в. наибольшее распространена
получают смешанные (известково-цементные) растворы
обладающие повышенной пластичностью п удобоуклады
васмостыо.
Основные причины деформаций и повреждения стен
Конструктивные ошибки:
неравномерные осадки части здания, в результате че
го в кирпичной кладке появляются напряжения, приво
дящие к разрыву кладки и образованию трещин;
несоответствие несущей способности материала сте
действующей нагрузке;
применение «теплых» растворов со шлаковыми добав
ками и повышенной зольностью;
нарушение пространственной жесткости степовог
остова, особенно в зданиях постройки середины 20-х па
чала 30-х гг. в слабо перевязанных местах примыкани
поперечных несущих стен к наружным самонесущим, чт<
78
мобенно проявляется при сравнительно слабых труп-
ах, способствующих возникновению значительных ска-
.п тающих напряжений в местах сопряжения внутренних
। шеренных стен с наружными.
Неудовлетворительная эксплуатация:
просадка фундаментов из-за неудовлетворительного
ихпического состояния подземных инженерных комму-
।пкаций;
систематическое переувлажнение кладки стен в ре-
v. штате неисправного состояния карнизных сливов кро-
। ель из стальных листов, водосточных труб, отмостки
।округ здания;
нарушение шарнирной связи стен с диском иерекры-
1чя при значительном нарушении сечения деревянных
' 1лок перекрытий, что приводит к отклонению стен от
। < ртикальной оси за счет наклона всей стены или выпу-
' нванию ее отдельных участков;
выветривание раствора на значительную глубину
К 1ЭДКИ.
Производственные ошибки:
пробивка проемов в кирпичной кладке с нарушением
।схнологической последовательности;
боковое выпучивание кладки вследствие односторон-
него распора свода перекрытия;
оштукатуривание поверхности кладки цементным
либо жирным сложным раствором, а также окраска
। прпичной поверхности масляными красками, обладаю-
щими малой воздухопаропроницаемостью, что нарушает
нормальный влажностный режим стен;
некачественная заделка ранее пробитых гнезд или
ни раб для монтажа балок и плит перекрытий;
разборка перекрытий с нарушением технологии, что
приводит к нарушению монолитности кирпичной кладки;
укладка балок и прогонов перекрытий без распреде-
лительных плит или пластин, что также может нарушить
। -адку.
Ошибки проектирования:
перераспределение действующих нагрузок, приводя-
щее к перенапряжению оснований или кирпичных про-
cicHKOB малого сечения;
увеличение этажности здания без учета действитель-
ной несущей способности стен и фундаментов;
расположение вновь проектируемого здания в непо-
средственной близости от существующего без разработ-
79
ки особых мероприятий, направленных на снижение
влияния па работу грунта под существующими фунда-
ментами, добавочной нагрузкой от вновь возводимого
здания.
Определение действительного физического износа
стенового остова на период разработки проектно-сметной
документации и проведение модернизации не представ-
ляет особой сложности, так как действующая методика
определения физического износа гражданских зданий
Министерства жилищно-коммунального хозяйства
РСФСР имеет интервалы физического износа в 10 %.
Данной методикой не классифицировано физическое со-
стояние кладки в связи со снижением ее механических
характеристик, а также физическое состояние кирпичной
кладки па «теплом» растворе со шлаковыми включе-
ниями.
Модификация классификации физического износа,
разработанная В. К. Соколовым, учитывает механичес-
кие характеристики кладки. Снижение механической
прочности кладки на 5—10 % характеризуется износом
в 20 %, снижение прочности на 10—15 % —40 % и более.
Данная классификация износа кирпичных стен также не
учитывает кладку на «теплом» растворе со шлаковыми
добавками. Более точная характеристика физического
износа кирпичных стен представлена ниже.
Физический
износ. %
Признаки износа
До 10 Отдельные волосяные трещины н выбоины Кирпичная
кладка па цементно-известковом растворе без включе-
пип шлаковых добавок
» 20 Глубокие трещины и частичное отпадание штукатурки
Выветривание швов па глубину до 1 см на площади да
10 % Волосяные трещины местного (усадочного) харак
тера. Выпучивание степ. Кирпичная кладка на нзвестко
во-цемептпом растворе без включения шлаковых доба
вок. Степы сухие Снижение механической прочности д<
» 30 Частичное выпучивание и отпадание штукатурки стен
карнизов и перемычек, выветривание швов иа глубин;
до 2 см па площади до 30%. Выкрошпванне отдельны:
..............ей Трещины в кладке карниза и перемычек Сле
ды сырости иа поверхности Снижение механическо!
прочности кирпичной кладки до 10 % Кирпичная клад
ка па известково-цемеитпом растворе Степы сухие
» 40 Отсутствует горизонтальная гидроизоляция. Кладка н:
теплом растворе с применением шлаковых добавок По
всеместное выпучивание и отпадание штукатурки. Вы
встрпвапне швов на глубину до 4 см на площади д<
80
50 %. Выкрошивание и выпадание отдельных кирпичей.
Высолы и сырость. Снижение механической прочности
кирпичной кладки па известково-цементном растворе на
10-15%
>	50 Сквозные осадочные трещины в перемычках, массовое
выпадание кирпичей из перемычек, карнизов, углов зда-
ния. Незначительные отклонения и выпучивания. Сы-
рость стен. Снижение механической прочности кладки
на 10—15 %
>	60 Повсеместные прогрессирующие сквозные трещины,
кладка местами расслаивается и легко разбирается, за-
метны искривления и выпучивания, местами временные
крепления стен
»	75 Кладка полностью расслоена и деформирована, повсе-
местные временные крепления стен
3.3.	Действительная несущая способность
каменных конструкций в эксплуатируемых
зданиях
Визуальное и инструментальное обследования кир-
пичной кладки направлены как на определение ее фак-
тической прочности, так и на выявление основных дефек-
тов и повреждений. Сумма оценок результатов визуаль-
Таблнца 14. Значения коэффициента снижения несущей
способности при повреждении иладки стен, столбов и простенков
Характер повреждения кладки
Коэффициент Ктр
при кладке
Трещины в отдельных кирпичах, не пере-
секающие растворные швы
Волосные трещины, пересекающие ие бо-
лее двух рядов кладки (длиной 15—
18 см)
То же, при пересечении не более четы-
рех рядов кладки (длиной до 30—35 см)
при числе трещин ие более четырех на
1 м ширины (толщины) стены, столба
или простенка
Трещины с раскрытием до 2 мм, пересе-
кающие ие более восьми рядов кладки
(длиной до 60—65 см) при числе трещин
ие более четырех на 1 м ширины (тол-
щины) стены, столба, простенка
То же, при пересечении более восьми ря-
дов (длиной более 65 см)
G Нечаев Н. В.
пеармп-
рованной
армиро-
ванной
81
ного и инструментального обследований есть не что
иное, как действительная несущая способность конструк-
тивного элемента па время его обследования.
N > ФКтр,
где N — фактически действующая нагрузка, кН; Ф — несущая спо-
собность конструкции без учета повреждений, кН; К,р—коэффици-
ент снижения несущей сносбностн кладки степ при наличии по-
вреждений.
Рекомендациями по усилению каменных копи рукцнй
зданий и сооружений, разработанными ЦНИИСК им.
Кучеренко Госстроя СССР, предлагаются следующие
значения Кгр как при повреждении кладки стен, стол-
бов и простенков (табл. 14), так и повреждении кладки
под опорами балок, ферм, перемычек (табл. 15).
Таблица 15. Значения коэффициента снижения несущей
способности при повреждении кладки под опорами балок, ферм
и перемычек			
п*п	Характер повреждения кладки	Коэффициент Ктр при кладке	
		рошшиоЛ	армиро- ванной
1	Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см (мелкие трещины, от- слоение в виде лещадок) и образование вертикальных трещин по концам опор (нлн опорных подушек) балок, ферм и перемычек, пересекающих не более двух рядов кладки (длиной до 15—18 см)	0,75	0,9
2	То же, при пересечении трещинами не более четырех рядов кладки (длиной до 30—35 см)	0,5	0,75
3	Краевое повреждение кладки на глуби- ну более 2 см н образование вертикаль- ных н косых трещин по концам и под опорами (опорными подушками) балок и ферм, пересекающих более четырех ря- дов кладки (длиной более 30 см)	0	0,5
Степень повреждения каменных конструкций оценц
вается по потере их несущей способности, %, при:
слабых повреждениях........................ до	15
средних	»	.................... » 25
сильных	»	.................... >50
разрушающих »	................ св. 50
82
Табллца 16. Виды повреждений каменных конструкций
1	1| В; У! ш	Характер повреждении	Мероприятия ПЭ □ременному усилению
Слабое	До 15	Размораживание и вы- ветривание кладки, от- слоение облицовки нв глубину до 15 %. Огне- вое повреждение кладки стен и столбов при пожа- ре на глубину не более 0,5 см (без учета штука- турки). Вертикальные и косые трещины (незави- симо от длины н разме- ра раскрытия), пересека- ющие tie более двух ря- дов кладки	Поверочный расчет не- сущей способности кон- струкций; временных усилений не производят, если расчетом подтверж- дена достаточная их не- сущая способность
Среднее	До 25	Размораживание и вы- ветривание кладки, от- слоение облицовки на глубину до 25 % Верти- кальные и косые трещи- ны в несущих степах и столбах иа высоту не бо- лее четырех рядов клад- ки. Наклоны и выпучи- вание стен и фундамен- тов в пределах этажа не более чем на '/л толщи- ны. Образование верти кальных трещин между продольными н попереч- ными стенами; разрывы или выдергивание от- дельных стальных свя- зей и анкеров крепления степ к колоннам и пере- крытиям. Местное (кра- евое) повреждение клад- ки на глубину до 2 см под опорами ферм, ба- лок, прогонов и перемы-	Поверочный расчет несу- щей способности конст- рукций; прн временном усилении	производят установку дополнитель- ных стоек, упоров, стя- жек, расчалок
6*
83
Продолжение табл. 16
1 & Е	st ill ai!	Характер повреждения	Мероприятии по временному усилению
Сильное	До 50	чек в виде трещин и ле- щадок;	вертикальные трещины по концам опор, пересекающие не более двух рядов клад- ки. Смешение плит пере- крытий на опорах не бо- лее Vs глубины заделки, ио ие более 2 см. Огне- вое повреждение при по- жаре кладки армирован- ных и иеармнроваиных стен и столбов па глуби- ну до 2 см (без штука- турки) Большие обвалы в сте- нах, размораживание н выветривание кладки на глубину до 40 % толщи- ны. Вертикальные и ко- сые трещины (исключая температурные осадоч- ные) в несущих степах и столбах па высоту не бо- лее восьми рядов клад- ки. Наклоны и выпучи- вание стен в пределах этажа на '/з толщины н более. Смещение (сдвиг) стен, столбов н фунда- ментов по горизонталь- ным швам нлн косой штрабе. Отрыв продоль- ных стен от поперечных в местах их пересечения, разрывы или выдергива- ние стальных связей п анкеров, крепящих сте- ны к колоннам и пере- крытиям. Повреждение	Капитальное восстанов- ление производится по проекту; при временном усилении производят ус- тановку дополнитель- ных стоек, упоров, рас- чалок, стяжек	, Огневое повреждение кладки стен и столбов при пожаре достигает 5-6 см
84
Продолжение табл. 16
Мероприятия по
временному усилению
Полное
кладки под опорами
ферм, балок и перемы-
чек в виде трещин, раз-
дробление камня или
смещение рядов кладки
по горизонтальным
швам па глубину более
2 см; образование верти-
кальных или косых тре-
щин, пересекающих до
четырех рядов кладки
Смещение плит перекры-
тий на опорах более Vs
глубины заделки в стене.
Св. 50 или при полной
потере несущей способ-
ности конструкции
Разрушение отдельных
конструкций и частей
здания. Разморажива-
ние н выветривание
кладки на глубину 50 %
толщины стены и более
Характерные виды повреждений каменных конструк-
ций приведены в табл. 16.
3.4.	Функционирование кирпичной кладки
под нагрузкой при сжатии
Различают четыре стадии работы кирпичной кладки
п зависимости от ее напряженного состояния (рис. 27).
Первая стадия соответствует напряженному состоянию,
не создающему появления в кладке повреждений. При
(порой стадии появляются незначительные волосные тре-
щины в отдельных кирпичах. Нагрузка, при которой это
происходит, зависит от механических свойств кирпича
и деформационных качеств раствора. Причины появле-
85

Рнс. 27. Стадии работы кладки при центральном сжатии
а — первая стадия; б —вторая стадия; в —третья стадия; г —раз
рушение кладки

Рис. 28. Местное сжатие
а —расчетная площадь при местной нагрузке на стену; б —то ж<
прн краевой местной нагрузке на степу; в —при местной нагрузи
па степу от прогонов н балок прн /<2d; а —то же, при />2
ЯА
пня первой трещины должны быть тщательно проанали-
зированы, и по результатам анализа приняты проектные
решения либо по усилению кладки, либо по разгрузке се
деформированного участка.
Увеличение нагрузки после появления первой трещи-
ны приводит к ее развитию и возникновению новых, ко-
торые, объединяясь друг с другом и с вертикальными
швами, постепенно расслаивают кладку на отдельные
вертикальные ветви, каждая из которых оказывается в
условиях внецентренного воздействия нагрузки. Рас-
с ттриваемое состояние соответствует третьей стадии
Р)боты кладки.
Дальнейшее развитие трещин происходит независимо
<>| роста нагрузки, оио прогрессирует и обязательно при-
водит к разрушению кладки (четвертая стадия работы
кладки).
Каждая стадия работы кирпичной кладки отвечает
определенному сс техническому состоянию. Так, первая
с । адия работы соответствует физическому износу 10—
20 %, вторая —30—40 %, третья — 50 %, четвертая —
(•0—75 %.
При заделке в кирпичную кладку стальных или же-
лезобетонных прогонов необходима проверка несущей
способности кладки на местное сжатие.
N<m < J*a ^см •
г..г Ncm — местная нагрузка, кН; Я, м — расчетное сопротивление
I. пдкн при местном сжатии (смятии), кН; Яси —площадь смятия
। it сжатия, на которую передается местная нагрузка, см2; ц,—
। я|)фнинент армирования, равный 0,75 прн опнранни на кирпичную
I. едку.
R УГ/^см < ФК.
। Я —расчетное сопротивление центральному равномерному сжа-
। I, кН, Чг— коэффициент, завнешиин от вида кладки и места за-
। ження (для кладки из кирпич i и бута прн загружеини во типу
I 28, а. в, г 'F—2, по типу рве. 28 б >И=1,15); Г — условная рас-
'I пая площадь сечения элемента, воспринимающего местную на-
। зку, см2,
3.5.	Ремонт кирпичных стен
Ремонт наружной штукатурки. Отпадание штукатур-
н но слоя происходит из-за нарушения сцепления с по-
н рхностыо кладки. При проведении капитального ре-
м >пта здания необходимо освидетельствовать состояние
п |укатурного слоя путем простукивания всей поверхно-
87
сти стен. При простукивании отставшая штукатурка из
дает глухой звук. Отслоившуюся штукатурку отбивают
поверхность очищают металлическими щетками, промы
вают чистой водой и заново оштукатуривают.
Оштукатуривание производят известковым сложны»
или декоративным раствором. Известковые растворь
ввиду малой устойчивости против атмосферных воздей
ствий рекомендуется применять в исключительных слу
чаях. Использование чистого цементного раствора ока
зывает вредное влияние на кирпичную кладку и передк(
приводит к ее разрушению.
Миграция влаги в стенах происходит в сторону пони
женкой температуры, следовательно, в наружных стена?
к наружным (раням, откуда она испаряется, но испаре
нию мешает плотный штукатурный слой, способствую
щий накоплению влаги у наружной поверхности, набу
ханию и ослаблению штукатурных связей.
Сорбционное или гидравлическое расширение i
кладках значительно ниже, чем в цементных и сложны?
растворах, отсюда появляются напряжения в плоскосп
соприкосновения штукатурки и кладки, вследствие че
го кирпич разрушается. Еще одна причина разрушени?
кирпича под цементной штукатуркой — большая разниц:
в коэффициентах температурных линейных расширен^
этих материалов. При ремонте штукатурки фасадов от
дельными местами необходимо состав раствора макси
малыю приближать к существующему, плотно притирал
стыки нового и старого слоя штукатурки.
Ремонт внутренней штукатурки. Явление миграци!
влаги в стенах особенно ярко выражено в старых зда
ниях с длительно нарушенным тепловлажностным режи
мом, приносящее некоторые сложности в начальны!
период эксплуатации после капитального ремонта и соз
дающее неудобства проживания, выраженные в сверх
нормативной влажности поверхности стен. Особенно яй
но эти недостатки проявляются па поверхности стен под
вальных и первых этажей, оштукатуренных известковый
раствором н поэтому чувствительных к переувлажнении
Сохранение плотно прилегающего известкового штука
турного слоя подвального и первых этажей при ремонт
здания с нарушенным тспловлажностиым режимом пе
желательно и экономически необоснован©, ибо ко време
ни проведения капитального ремонта штукатурка пол
ностыо выработает свой нормативный срок.
88 '
При ремонте штукатурки отдельными местами отсло-
ившуюся штукатурку отбивают, поверхность кирпичной
кладки очищают от остатков раствора, а края сохранив-
шейся штукатурки перед нанесением раствора обильно
смачивают водой.
Расшивка швов кирпичной кладки. Выветривание
швов на значительную глубину ухудшает тёплотехничес-
кие свойства кирпичной кладки на 10—15 %, а также
снижает до 15 % ее несущую способность. Этот дефект
устраняют путем расшивки швов цементным раствором.
Перед расшивкой швы расчищают и промывают водой,
заполняют цементным раствором и разглаживают спе-
циальным инструментом — расшивкой. После расшивки
стены очищают от грязи и окрашивают.
Ремонт и усиление перемычек. Основное назначение
перемычек — перекрытие дверных, оконных и других
проемов, а также восприятие нагрузок от вышележаще-
го участка стены и перекрытия н передача их па простен-
ки. Для каждого периода строительства характерны свои
конструктивные особенности перемычек (рис. 29).
В зданиях дореволюционного периода строительства
проемы шириной до 1,5 м перекрывались клинчатыми
перемычками, более 1,5 м — арочными. Данные конст-
рукции перемычек трудоемки в исполнении и требовали
высококвалифицированной рабочей силы, к тому же они
чувствительны к сосредоточенным нагрузкам и к нерав-
номерным осадкам здания, так как разрушению перемы-
чек при появлении первой трещины будет препятствовать
только сила сцепления кладки.
Исследования функционирования перемычек, прове-
денные ЦНИПСом под руководством Л. И. Онищика,
определили преимущества рядовых перемычек над клин-
чатыми и арочными по прочностным характеристикам
(их разрушение происходит при больших нагрузках).
Дальнейшему развитию первых трещин, появившихся
в рядовых перемычках, препятствует перевязка швов. По-
этому в жилищном строительстве начиная с 20-х гг. ши-
рокое применение получили рядовые перемычки, пере-
крывающие проемы 1—2 м. Такая конструкция перемы-
чек широко применялась в жилищном строительстве
вплоть до конца 40-х гг. Расчетная высота рядовой пере-
мычки должна быть не менее 45 см, что равняется ше-
сти рядам кладки. Кладка рядовых перемычек выполня-
лась из цельного отборного кирпича на растворе марки
89
ЦЕМЕНТНЫЙ РАСТВОР
Рнс. 29. Перемычки
а — рядовая; б — клинчатая; в — арочпаи; г — железобетонные
брусчатые
90
25 и выше со строгим соблюдением перевязки швов.
При рабочей высоте рядовой перемычки менее 45 см
п опирании балок перекрытий в зоне проема часто при-
менялась комбинированная конструкция. В качестве са-
монесущей перемычки выкладывалась рядовая, а вместо
несущей устанавливались стальные балочки из прокат-
ного профиля небольшого сечения (период строительства
шорой половины ЗО-х гг.) либо деревянные бруски (пе-
риод строительства начала 20—30-х гг.). Перемычки ре-
монтируют или усиливают лишь после выявления
п устранения причин, вызвавших их разрушение.
Перемычки с одиночными трещинами восстанавлива-
ют, инъецируя жидкий цементный пли полимерцемент-
ный раствор, что способствует замополичиванию трещин.
Подача раствора под давлением позволяет тщательно
заполнить образовавшиеся в кладке пустоты и создать
общий монолитный массив. Для приготовления раство-
ров применяют портландцемент марки 400 п выше. Рас-
твор необходимо подавать под давлением 0,6 МПа.
Сильно деформированные арочные перемычки полно-
стью перекладывают, предварительно сняв с них нагруз-
ку от перекрытий. Поврежденные клинчатые и рядовые
перемычки усиливают путем подводки стальных или же-
лезобетонных балок. Под клинчатые перемычки подво-
дят балки из угловой прокатной стали (рис. 30,а). При
больших пролетах для уменьшения подводимого профи-
ля дополнительно устраивают подвески из арматурной
стали.
Рядовые перемычки усиливают подводкой под пих
стальных балок из прокатного швеллера, стянутых мон-
тажными болтами (рис. 30,6).
Усиление кладки под опорами балок и прогонов пере?
крытий. Появление трещин под опорами балок и прого-
нов перекрытий свидетельствует о работе кладки в пере-
напряженном состоянии и требует принятия конструктив,
пых мероприятий по ее разгрузке, исходя из действитель-
ной несущей способности кладки па местное сжатие
(смятие).
При напряжениях в кладке на смятие, превышающих
се расчетное сопротивление при местном сжатии (смя-
тии), необходимо произвести местную замену кладки
либо при незначительных ее разрушениях подвести рас-
пределительную стальную пластину или железобетонную
подкладную плиту. Для этого устанавливают временные
91
Рис. 30. Усиление перемычек
а —стальными уголками; б —двутавровыми балками
Рис. 31. Усиление слабого
участка стены путем замены
части кладки
крепления под балки перекрытия на всех этажах строго
по вертикали, а также при необходимости поврежденный
участок кладки заменяют па новый или укладывают
стальную подкладную пластину. Временные крепления
для разгрузки балок разбирают при достижении раство-
ром расчетной прочности.
Ремонт слабых участков стен. Участки стен с трещи-
нами шириной до 4 м рекомендуется восстанавливать,
нагнетая в трещины кладки цементный раствор. Одиноч-
ные неглубокие трещины тщательно зачеканивают це-
ментным раствором. При значительных повреждениях
(сквозные трещины с раскрытием более 4 мм) в стенах
толщиной более Р/г кирпича сначала с одной стороны,
а затем с другой на глубину в */г кирпича п ширину не
менее одного разбирают кладку в зоне повреждения.
Оставшуюся кладку тщательно промывают цементным
молоком и выкладывают разобраппый участок новым
92
полнотелым красным кирпичом марки 100 на цементном
растворе марки 25 с тщательной перевязкой со старой
кладкой (рис. 31). Для лучшей связки со старой клад-
кой через некоторые промежутки устанавливают тычко-
вые кирпичи.
В стенах толщиной менее Р/г кирпича либо в стенах
с поврежденными большими участками необходимо вы-
полнить полную разборку кладки с последующим ее вос-
становлением.
Замена сильно деформированных участков кладки.
Значительная потеря несущей способности отдельных
участков стен приводит к необходимости их замены на
всю толщину. Использование этого способа позволяет
также полностью воспроизвести прежний вид здания.
Перед полной заменой части стены необходимо вы-
полнить временное крепление ее вышерасположенного
участка, не подлежащего замене (рис. 32). После уста-
новки временного крепления разбирают поврежденный
участок стены и заново его перекладывают. Для выпол-
нения этой операция рекомендуется применять кирпич
п раствор повышенной прочности (марки 100). Кладку
ведут с плотной посадкой кирпича. Верх между вповь
возводимой и старой кладкой тщательно зачеканивают
полужестким цементным раствором марки 100. При пе-
рекладке простенков для включения их в совместную
работу с сохраняемой кладкой допускается расклинива-
ние неотвердевшего раствора стальными клиньями. Раз-
борку временного крепления производят после достиже-
ния 50 % проектной прочности новой кладки.
Устройство пояса жесткости. Для уменьшения чувст-
вительности кирпичной кладки степ к неравномерным
осадкам в зоне ее сверхнормативных деформаций вводят
жесткий пояс, воспринимающий растягивающие усилия
н обеспечивающий прекращение дальнейшего развития
деформации (рис. 33). Для устройства поясов применя-
ют прокатный металл (в основном швеллер).
Жесткие пояса подразделяются па общие, устраивае-
мые по всему периметру здания, и местные, применяе-
мые при отрыве угла здания, внутренней степы от наруж-
ной, а также при разрыве здания.
Работы по устройству стального пояса жесткости вы-
полняют поочередно, сначала с одной стороны, и после
включения в совместную работу кладки здания с поясом
жесткости производят установку пояса с противополож-
93
2
Рис. 32. Временные крепления стены
а — обрушение в средней части здания, б — обрушение в угловой части здания; 1 стойка; 2 — клинья; 3 — ле-
жень; 4 — подкладка: 5 —раскосы; 6 — трещины; 7—маяки
Рис. 33. Устройство жесткого пояса
1 — трещины в стенах зданий; 2 — пояса или балки-скобы; 3 — ан-
кер; 4 — болт
ной стороны. Обязательным условием при устройстве
стальных поясов жесткости является установка стяжных
болтов.
3.6.	Усиление каменных конструкций
Обоймы усиления. Традиционным методом усиления
каменных конструкций является применение армокир-
пичиых, железобетонных или стальных обойм, обеспечи-
вающих создание обжатого состояния кладки и увеличе-
ние сопротивления воздействию продольной силы.
Армокирпичпые штукатурные обоймы применяют при
необходимости незначительного увеличения несущей спо-
собности кладки. Наиболее эффективными по конструк-
ции являются стальные или железобетонные обоймы.
Расчет элементов из кирпичной кладки, усиленной
обоймами, производится при их центральном сжатии:
при стальной обойме
л,<тф[(тяЛ + т^_2Л)г + /ЯаЛв£а].
при железобетонной обойме
N < тфрПи R +	F + тб Яб Fo + тЛ Ra Fa j:
9S
N =
при армированной штукатурной обойме
2>8р ma Rg \ _
1 + 2р 100 }
где N — расчетная продольная сила, кН; F — площадь сечения клад-
ки, смг; — площадь сечення продольной арматуры пли продоль-
ных уголков стальной обоймы, см2; Ге — площадь сечення бетона
обоймы, заключенной между хомутами н кладкой (без учета за-
щитного слоя), см2; <р—коэффициент продольного нзгнба (прини-
мается как для обычной, неуснленной кладки); тк, те, т> —коэф-
фициенты условий работы кладки, арматуры н бетона; р — процент
армирования, прн отношении сторон не более 2,5 определяют по
формуле
p = 2Fa(a + b)/abS-.
а, Ь — стороны сечення усиливаемого элемента, см; S — расстояние
между хомутами или между осями поперечных планок, см.
Усиливаемая поверхность кирпичной кладки должна
быть очищена от штукатурного слоя. Армированную
штукатурную обойму выполняют из вертикальных стер-
жней диаметром 6—10 мм и хомутов диаметром 4—8 мм,
устанавливаемых с шагом 10—15 см. Арматуру покры-
вают цементным раствором марки 100 с толщиной слоя
3—4 см.
Железобетонную обойму делают из бетона класса
В 12,5 н выше, вертикальных стержней диаметром со-
гласно расчету и хомутов, устанавливаемых с шагом
15 см. Толщину бетонного слоя принимают 6—10 см.
' Стальную обойму выполняют из уголков, устанавли-
ваемых на цементном растворе с обязательным обжати-
ем струбцинами. Уголки соединяют между собой сталь-
ными планками сечением от 40X5 до 60X12 мм, уста-
навливаемыми по высоте через 40—50 см. Конструкцию
усиления обязательно оштукатуривают.
Преднапряжениые распорки. В практике капитально-
го ремонта в последнее время все большее применение
находит усиление кирпичных простенков и столбов пред-
папряженными распорками (по методу Н. М. Опуфрие-
ва), отличающееся простотой изготовления, надежностью
включения в совместную работу с конструкцией, подле-
жащей усилению, значительным увеличением се несущей
способности (рис. 34).
Конструкция распорки состоит из двух уголков, сое-
диненных между собой накладками. На половине высо-
ты распорок в полках уголков делают специальные про-
рези для придания им определенного выгиба. После этого
96
Рнс. 34. Усиление колонны двухсторонними распорками
а — распорки в сборе; б — конструкция распорки; 1 — уголок; 2, 3 —«
соединительные планки; 4 — опорный уголок
в зоне прорези по цельной полке приваривают специ-
альную планку с отверстиями для установки натяжных
болтов.
Вверху и внизу каждой распорки укрепляют специ-
альные планки-упоры, с помощью которых их закреп-
ляют в упорных уголках, устанавливаемых на элемен-
тах конструкций, непосредственно связанных и примыка-
ющих к усиливаемым элементам (простенкам, колоннам,
балкам, ригелям и т. д.).
Длина сварных швов, прикрепляющих упорные план-
ки к уголкам распорок, должна быть определена расче-
том. Смонтированные и плотно подогнанные распорки
имеют наклоны в сторону концов, образуя зазор между
Нечаев Н. В.
97
боковыми гранями усиливаемой конструкции и распор*
кой.
Для создания предварительного напряжения сжати?
распорки выпрямляют, придавая им вертикальное поло
жепис, что достигается натяжением болтов. Предвари*
тельное сжатие распорками придается для надежной
включения их в совместную работу с усиливаемым эле
ментом (составляет 60—80 МПа).
После натяжения распорок и включения в совмест
ную работу с усиливаемым элементом приваривают план
ки, которые соединяют между собой обе распорки. После
закрепления распорок монтажные и стяжные болты сни*
мают.
Боковые соединительные планки должны быть обязф
тсльио установлены в месте выреза боковых полок угод
ков распорок, т. е. в месте их перегиба, чтобы компенси
ровагь имеющееся ослабление распорки при ее дальней
шей работе после реконструкции усиливаемого элемента
Установленные распорки покрывают цементной штука
туркой по сетке. Толщина слоя должна быть не менее
25 мм.
Пример. Центрально нагруженный кирпичный столб сечением
64X64 см и высотой Z0 = 3,5 м после смены перекрытий должен вос-
принять нагрузку АГпр=820 кН. Марка кирпича 75, раствора 50J
/?к1=-1,3 МПа (см. рнс. 34).
Определяем несущую способность столба.
Гибкость столба Х-/0Н=350/64 = 5,5; <р = 0,97 (табл. 17),
N = <fRF = 0,97-1,3 0,64-0,64 = 516 кН.
Степень перегрузки столба равна: AZo = A\,n — W=820—516«
=304 кН.
Необходимая площадь поперечного сечения распорок, проекта
руемых из прокатной стали 3 (#, = 210 МПа), определяется по фор
муле	,
= АГо/ф^оЯа = 304/0,97-0,9-210 = 0,0016 м®.
98
Каждая распорка состоит из пары уголков, расположенных по
ПРОТИВОПОЛОЖНЫМ СТОрОНаМ КОЛОННЫ. Грасп“/?о/2 = 8,6 см2.
Принимаем распорку из двух уголков размером 50X50X5 см.
Г = 2-4,8 = 9,6 см >8,6 см2.
Производим расчет каждой распорки. Сила, срезывающая план-
ку, равна:
T=Q„l/C,
где Qa — поперечная сила, приходящаяся па систему планок, распо-
ложенных в одной плоскости, кН; I— расстояние между центрами
планок, см; С—расстояние между осями ветвей, см.
Сила, действующая на планку согласно СНиП П-23-81* Q„—
20 Го—20-9,6=0,0192 мН.
C=o(/>)+2dvr —2Zo-64 + 2-0,5—2-1,42 = 62 см=0,62 м. 1=
=40 т*=40-1,53=61 см—0,61 м. Принимаем /=0,7 м.
7-0,0192 0,7/0,60 = 0,0224 МН.
Момент, изгибающий планку в ее плоскости М—Qu-/n/2—
0,0192-0,7/2-0,0067 МН/м.
07,|т=оЛ2/6—0,05-0,12/6=0,000083 м’>0,000032 м’.
Планку принимаем сечением 100X5 мм.
ТГят=ой2/6-0,05 0,12/6-0,000083 м3>0,000032 м3.
Производим проверку сварных швов планок в их торцах. От
среза угловых швов при ручной сварке при 0 = О,7Лш = О,5 см и /ш—
-8 см получим
т-Т/₽Лш/ш=0,0224/0,7-0,05 • 0,1 =6,4 МПа.
От изгибающего момента
оМ/Ц7„т=М6/0,7Лш/щ=0,0067-6/0,7 • 0,006 • 0,12=96 МПа.
^ВКт2 + оа=6,42 + 96,02 - 96,5 МПа<0,7-210—147 МПа.
Рассчитываем распорку на устойчивость при монтаже, выпрям-
лении и создании предварительного напряжения
Длина распорки считается от упора до места перегиба, где при
лстановке стяжных болтов имеет место шарнирное крепление.
Кг =0,5//Тх=0,5-350/1,53= 115; </д = 0,48; о=210-0,48-105 МПа.
По найденной величине а0—105 МПа (1050 кге/см2), пользуясь
। рафиком для определения напряжений в затяжках усиления в за-
UCIIMOCTH от уклона тяжей, определяем возможный уклон распор-
ки па монтаже, чтобы предварительное напряжение в ней не пре-
высило этой величины.
Находим 1тл№ 0,032. Поскольку достаточно создать напряжение
। распорке о—80 МПа (800 кгс/см2), то принимаем /—0,028 <0,032.
В месте перегиба распорка будет отстоять от грани колонны
па расстояние а=///2 = 0,028-0,35/2 = 0,049 - 0,05 м
Повышение пространственной жесткости здания.
В процессе эксплуатации здания из-за неравномерных
садок грунтов, разности загруженности внутренних не-
сущих и наружных стен (особенно периода строительст-
ва 20—30-х гг.), а также потери шарнирных связей стен
ио этажам происходит деформация стен и создается
иредаварийная ситуация. Деформация степ заключается
в появлении трещин и разрушении несущих междуокон-
пых простенков и значительных участков стен, отклоне-
99
нии или выпучивании стен по вертикали, смещении от*
дельных участков.
Наиболее эффективным методом усиления стен с на-
рушенной пространственной жесткостью является метод
устройства напряженных поясков, предложенный инсти-
тутом МосжилНИИпроект (автор Н. М. Козлов). Дан-
ный метод усиления в большинстве случаев позволяет из-
бегать трудоемких работ по усилению фундаментов, их
оснований и укреплению местных участков прокатным
металлом.
Крепление стен осуществляют установкой в уровне
перекрытий продольных и поперечных тяжей из круглой
стали Ст3.25Г2С, 35ГС диаметром 28—38 мм, которые
опоясывают здание или его часть. На углах здания для
их обжатия после натяжения поясов устанавливают по'
вертикали обрезки уголков (рис. 35). Натяжение поясов
осуществляют стяжными муфтами одновременно по все-
му контуру пояса.
После установки напряженных поясов в стенах об-J
разуются сжимающие усилия, погашающие растягиваю-
щие усилия от внешних нагрузок и деформации грунтов.
Натяжение тяжей выполняют ручным способом ломиком
длиной 150 см с усилием на него 300—400 Н. Усилие на-
тяжения должно быть в пределах 50 кН. Тяж можно счи-
тать напряженным, если он не имеет провисания и при.
простукивании надает чистый звук. Все детали тяжа из-
готавливают только в заводских условиях с тщательным!'
контролем качества сварных швов.
Различают три вида повреждения степ зданий (рис.(
36) в результате деформаций оснований:
перегиб — трещины вертикальные или наклонные
с началом у карнизной части стен;
перекос — трещины вертикальные парные между
стяжными по высоте проемами;
прогиб — трещины наклонные и вертикальные или
параболического очертания с началом у цокольной части
стен.	i
Каждому виду повреждений стен соответствует своя
схема отделения осевшего диска от сохранившейся части
здания. При перегибе прямоугольный осевший диск от-
делен трещиной пе на всю высоту стены с сохранившейся
частью кладки под трещиной. При перекосе прямоуголь-
ный осевший диск отделен сплошной вертикальной тре-
щиной по всей высоте стены. При прогибе осевший диск
100
Рнс. 35. Преднапряженные пояса
о — расположение поясов; б — расчетная схема усиления стены, по-
врежденной при перегибе; / — стержень пояса: 2 — стяжная муфта;
3 — опорный уголок; abed — осевший диск; d, е—сохранившаяся
часть кладки степы под трещиной
а — при перегибе; б — прогибе; в — перекосе
очерчен сверху и по бокам параболической трещиной,
;i снизу — горизонтальным отрезком прямой.
Равнодействующую силу натяжения поясов, Р, опре-
деляют по формулам, предложенным капд. техн. наук.
Р. С. Погосовым.
При перегибе (см. рнс. 35, б) :
Р = 1/Лп [<2о /о ~ (Рг + 0,5аь) ];
при перекосе
Р=1/Лп(<2о/о-/?г-^-);
101
при прогибе
Р = 1|) [ Q - (2/e0 bHRcv + Ьф IRt)].
где Ьф — ширина подошвы фундамента осевшего диска, см; ha
плечо силы Р относительно центра тяжести, сохранившегося сеч
ння под трещиной, см; 10—плечо силы Q относительно той 1
точки, м; Q — масса осевшего диска, кН; // — высота осевшё
диска, см; k0=ZhJH; Лк— высота кладки степы между стяжными i
высоте проемами, см; ЛСр — расчетное сопротивление срезу Mai
риала заделки, кН/см’; 'Г — коэффициент, который зависит от о
ношения НЦ (табл. 18);
Таблица 18. Значения коэффициента 'V
п,ч	0.5 |	1	|	2		3	4
ф	1,09 | 1,22	1.07	1 ,04	1,02
Rt—расчетное сопротивление грунта в зоне повреждения, опред
ляемое по формуле
/? = О,8Ко/К1 /?>,
где /?| — расчетное сопротивление грунта на здоровом участке о
новання, МПа; Ко—коэффициент постели на ослабленном участ
основания; Ki — коэффициент постели па здоровом участке осн<
ванин.
Подбор оптимальной длины уголка производится п
формуле
,„-82,7
где I — момент инерции уголка, см*; Ь— размер полки уголка, с
При определении необходимых усилий иатяжени
поясов следует проверять прочность участков стен и
действие сил натяжения, а также учитывать потери ш
пряжения от ползучести кладки вдоль горизонтальны
швов и изменение напряжения в поясах в зависимости с
расчетного перепада температуры наружного воздух!
Учет влияния перепада температуры наружного во!
духа рассчитывают по формуле
где А“т, — коэффициенты линейного расширения стали и клади
кН/см2; t — изменение температуры, °C; Е — модель упругости mi
тернала натянутого стержня,
102
Потери напряжения в стержнях поясов (тяжах) от
ползучести кладки вдоль горизонтальных швов опреде-
ляют по формуле
где Ро — начальная величина усилия натяжения пояса, кН; Еа —
модуль упругости кирпичной кладки (начальный модуль упругости);
И—согласно СНиП П-23-81*; к, — коэффициент, равный 0,3—0,7
При низких марках раствора н 0,6—1 при высоких; Ь„ — толщина
Ml жокоииой кладки, см.
Метод усиления степ напряженными тяжами прост
п дает значительную экономию средств при ремонте де-
формированных стен.
Местное усиление отклонившейся от вертикали стены
производят установкой горизонтальных тяжей через на-
ружные стены в плоскости перекрытия. Тяжи в напря-
женном состоянии предотвращают дальнейшее развитие
деформации и обеспечивают устойчивость стенам (рис.
37). При значительной длине тяжей для обеспечения на-
дежного включения в совместную работу тяжей и стен ре-
комендуется в середине пролета устанавливать натяж-
ную муфту.
3.7.	Колонны и столбы
Кирпичные столбы рекомендуется устраивать при
высоте здания не более трех этажей из-за их ограничен-
ной несущей способности и большой трудоемкости работ.
Столбы выкладывают из отборного полнотелого красно-
10 кирпича пластического прессования марки не ниже
100 на цемеитиом растворе марки 50. Кладку выполня-
ют по трехрядной системе перевязки швов, начиная и за-
винчивая тычковыми рядами (рис. 38). Кладка «корзин-
ка» и «впустошовку» строго запрещена. Не допускается
п рекрывать кладку столбов плитами перекрытий.
Не допускается использовать металлические подклад-
ные плиты под прогоны перекрытий, опирающиеся на
кирпичные столбы. Опорный узел обязательно бетони-
руется с укладкой арматурной сетки по сечению прогона,
выполненной из арматуры диаметром 6—8 мм (рис. 39).
Смещение оси столба вышележащего этажа, односторон-
няя загрузка прогонов, некачественно выполненные ра-
боты, применение низкой прочности строительных мате-
риалов могут привести к созданию аварийной ситуации.
При расчете кирпичных столбов (так же, как и при
103
Рис. 37. Схема крепления стен накладками и тяжами
1 — накладка нз швеллера; 2 — тяжи нз круглой стали; 3— компенсаторы
a iряд гряд зряд
НН ОНО пппп
□О □□□ ощ
4 РЯД
□□□□
□ООП
1РЯД
ВВП
!=)□□□

ЗРЯД
□□□□□
□□□□□
□□□□
□□□□
□□□□
□□□□
□□□□
Рнс. 38. Раскладка кирпичей столбов
— а —столб сечением 51x51 см; б —столб сечением 51X64 см; в—столб сечением 51x77 см; г —столб сечением
S	64x64 см; д —столб сечением 64x77 см; е — столб сечением 77x77 см
Рис. 39. Кирпичный столб
а —расчетная схема; б —узел «А»; в — армирование столба; г —
узел опирания стального прогона
расчете стен) различают два случая внецентренпого
сжатия в зависимости от величины эксцентриситета от-
носительно оси, проходящей через центр тяжести сжато-
го сечения. При малых эксцентриситетах (ео^0,45ср):
<(/?Л
1 -|- 2/„/Л ’
где /0=М/.¥; /ли=1 при высоте сечення Л более 30 м; <р — коэффи-
циент изгиба, принимаемый по табл. 18.
106
При больших эксцентриситетах (ео>0,45<р):
* < т.,л Фп ‘|/ (’“vf
Ф-> = Ф + Фс/2.
। е фе — коэффициент продольного изгиба для сжатой части сече-
» при гибкости
Po = “t: Хе = _^-
Пример. Кирпичный столб (см. рис. 39) нагружен виецеитреи-
по на каждом этаже силами Р| = 0,06 МН, Р2=0,085 МП. Необходи-
мо подобрать ссчеине столба по этажам. Предварительно прини-
жем одни размер сечения столба равным 0,38 м и /?«л=1,5 МПа.
Сечение /—I
Расчетное усилие от перекрытия 3-го этажа W=P|+P2=0,06+
1-0,085—0,145 МН.
Расчетный момент М= (Рг—РЛО, 125= 0,00313 МН/м.
Эксцентриситет силы е0=М,/Д', =0,00313/0,145 = 0,0216 м.
(/=6/2=0,38/2=0,19; е/у=0,0216/0,19=0,114 <0,45 ф
В-/„/6=350/38=9,23. ф-0.9.
В=F/h=0,123/0,38=0,324 м.
Принимаем сечение столба на 3 этаже 38+38 см.
Сечение 2—2
^=0,145-2=0,29 МН. Принимаем Л столба равным 0,51 м.
Пг=(Р2—Р1)0,17=0,00425 МН/м. eo=M2/N2=O.OO425/O,29=
-0,0147 м. 1/6/2=0,51/2=0,255 м; e<Jy=0,0147/0,255 = 0,058<
;0,45ф.
В—/„/6=350/51-6,85; ф-0,94.
6—0,218/51=0,426 м.
Принимаем сечение столба па 2 этаже — 0,51X0,51 м.
Сечение 3—3
/V,=0,145-3=0,435 МН.
Задаемсн сечением 0,64 м.
M,= (P»-Pi)0,215 = 0,0054 МН/м. ee=M3/Ns=0,0054/0,435=
= 0,0123 м; //—6/2—0,64/2 = 0,32 м; Цу-0,0123/0,32=0,039-0,45 Ф
[5=/„/6=450/64=7,05; <р=0,94. 6 = 0,4/0,64 = 0,625 м.
Принимаем сечение столба 0,64X0,64 м.
Для ускорения расчета кирпичных столбов прямо-
угольного сечения, работающих на центральное сжатие,
используют данные табл. 19, позволяющие подбирать
сечение этих элементов как неармированных, так и ар-
мированных сеткой с ячейками размером 6X6 см и диа-
метром 4 мм из холоднотянутой проволоки через три
ряда кладки. Армирование столбов можно производить
сетками зигзаг, которые укладывают в двух смежных
горизонтальных швах кладки так, чтобы направление
в них было взаимно перпендикулярно. Две уложенные
таким образом сетки равняются одной прямоугольной
107
Таблица 19 Подбор сечения центральных нагруженных кирпичных столбов
м Р, кН	2.5	3	3,5	4	4,5	5	6	7
100	38,38	38,38	38,38	38,38	38,38	38,38	38,38	38,38
150	38,38	38,38	38,38	38,38	38,38	38,51	38,51	38,51
200	38,51	38,51	38,51	38,51	38,51	38,51*	38,51*	38,51*
250	38,51*	38,51*	38,51*	51,51	51,51	51,51	51,51	51,51
300	51,51	51,51	51,51	51,51*	51,51*	51,51*	51,51*	51,51*
350	51,51*	51,51*	51,51*	51,51*	51,51*	51,51*	51,64	51,64
400	51,51*	51,51*	51,64	51,64	51,64	51,64	51,64	51,64
450	51,64	51,64	51,64	51,64 '	51,64	51,64*	51,64*	51,64*
500	51,64*	51,64*	51,64*	51,64*	51,64*	51,64*	51,64*	64,64
550	51,64*	51,64*	51,64*	51,64*	64.64	64,64	64,64	64,64*
600	64,64	64,64	64,64	64,64	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*
650	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*
700	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	77,64*
750	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	64,64*	77,64*	77,64*	77,64*
800	64,64*	64,64*	77,64*	77,64*	77,64*	77,64*	77,64*	77,64*
* Столб армируется сеткой с ячейками размером 6X6 см и диаметром 4 мм из холоднотянутой проволоки
через три ряда кладки.
Примечания: 1. Данные приведены для кирпича марки 100 и раствора марки 50. 2. Допускается отличие
опорных реакций двух прогонов, опираемых па кирпичный столб, не более чем иа 10 %.
I’>ic. 40. Металлнческан нставка между
железобетонными колоннами
1 — колонна; 2 — вставка
сетке. Диаметр арматурных сеток должен быть не менее
3 мм, диаметр арматуры в прямоугольных сетках — не
менее 5 мм, а в сетках зигзаг — пе более 8 мм. Расстоя-
ние по вертикали между сетками должно быть не более
5 рядов кладки.	•
Железобетонные, стальные колонны. В зданиях высо-
той более 3 этажей рекомендуется применять сборные
железобетонные колонны из унифицированного каркаса
при возможности установки башенного крана либо сталь-
ные из прокатного металла при стесненной строитель-
ной площадке, не позволяющей установить башенный
кран.
Институтом МосжнлНИИпроект разработана конст-
рукция стальной вставки между ветвями железобетон-
ных колонн, позволяющая применять сборные колонны
независимо от высоты этажа (рис. 40).
Прн капитальном ремонте в исключительных случа-
ях допускается использовать стальные колонны из про-
катного металла (рнс. 41). В практике чаще всего уста-
навливают двухветвенные колонны из двух швеллеров.
109
§ узел J	5-5	5-5
Рис. 41. Стальная колонна
а —монтажная схема; б —узлы 1—5 отправочных марок
В табл. 1, 2 приложения приведены данные для подбор;
сечений централыю-сжатых колонн в зависимости от рас
четной высоты сечен'йя и действующей нагрузки. Высот;
расчетного сечения зависит от уровней развязки колой
иы. Развязка должна быть обеспечена в обоих напря
жениях.
110
Если опорные реакции двух прогонов, опираемых на
1и>лоину, независимо от уровня опирания различаются
<">лее чем на 10 % или нагрузка вообще приложена пе-
(.гмметрично, пользоваться данными табл. 1,2 приложения
|'с1ьзя и колонну следует рассчитать как внецентреино
< /катую. Расстояние между ветвями колонны (6) в табл.
I 2 приложения указано минимальное при данном зна-
чении 1\. При необходимости уменьшения этого расстоя-
। .:я необходимо также уменьшить /, и наоборот.
Узлы стальных колони рассчитывают в следующем
порядке:
1.	Расчет опорного столика выполняют по формуле
W^=(P^+ Р^) Я/8400,
। с — момент сопротивления швеллера относительно осн у, см1;
/и Р?-расчетные реакции прогонов, кН; Н— номер швеллера,
образующего колонну.
2.	Высоту опорного столика определяют по формуле
(причем значение выражения в скобках принимают не
ченее 1)
Я = Р°/1120Лш [а/0,5 (Н - 3)],
1дс а — вынос опорного столика, см; Лш —высота шва, см; Р° —
расчетная опорная реакция, кН.
Ребра жесткости принимают 8 мм.
3.	Общую длину швов, прикрепляющих опорную
планку к колонне, определяют по формуле
/ш=Р?+^/1020Аш.
Если опорная планка одновременно является соедипи-
юльиой, то для размещения дополнительных швов мож-
но использовать внутреннюю поверхность планки. Тол-
щина планки принята 8 мм.
4.	Расчет опорной пластины (узел 2) при изменении
(ечения колонны выполняют по формуле
<з = 0,027 ]/я£/Я2,
। ,с № — расчетная нагрузка на всю вышележащую часть колон-
гы, кН;
С=Я! —Яа/2,
। е Ht — наименьший размер сечення колонны, см; Н{ — наиболь-
ший размер сечения колонны, см.
5.	Базу колонны рассчитывают по следующим фор-
мулам:
111
площадь опорной плиты
f = ^nP;
толщина опорной плиты
а = 0,0171//?пр Я;
высота траверсы выбирается по суммарной длит
швов, прикрепляющих ветви колонны непосредственн<
к опорной плите и траверсам.
/ш > №/560Лш.
Толщину траверсы принимают не менее 10 мм.
Усиление чугунных колонн. Чугунные литые колонн!
применялись в дореволюционном жилищном1 строитель
стве, и при проведении модернизации здапия возникав'
необходимость в поверочных расчетах их несущей спо
собностп. Чугунные колонны должны быть тщательно об
следовапы н затем выполнены точные обмерные чертеж!
их основных параметров — высоты колонны, ее базы, на
ружных диаметров у базы в середине высоты н под ка
пителыо, толщины стенки в середине колонны сверлени
ем, а также самой капители.
При составлении поверочных расчетов чугунных ко
лонн принимают: £—100 000 МПа; ос« — напряжение от
сжатия не должно превышать 100 МПа; ор — напряже
ние от растяжения ие должно превышать 25 МПа.
Для определения необходимого момента инерции
используют формулу
Q = 4E//3/3.
Подобрав площадь кольцевого сечения колонны по
табл. 13 приложения, а затем по обмерным данным I
и F сечение, определяем фактические напряжения, кото-,
рые не должны превышать вышеуказанные.
Пример. На чу| уппую колонну диаметром 0,2 м высотой / =
=4 м действует нагрузка 200 кН. Толщина стенкн колонны 20 мм,
Определяем фактическое напряжение сжатия
Q - 4Е//3/4;	/ = 4EQ/3P. = 4-10—<-0,02/3-4? = 2400 см*.
Как видно из табл. 3 приложения, площадь сечения колонны
при /=2400 см* должна быть 106 см’, а напряжение сжатия
а = Q/F = 200/106-10~’ = 19 МПа < 10 МПа.
По данным обмера	У=0,4—(d—о)3-о=0,4(20—2)’-2 =
=4660 см*
F=n(d—0)0=3,14-18,2=113 см’.
112
Фактическое напряжение сжатия a=Q/F=200/113 10-6 =
«=17,8 МПа,
В тех случаях, когда сечение колонны окажется недостаточным
и требуется ее усиление, то его целесообразнее выполнять в виде
пустотелой железобетонной колонны, у которой сердечником служит
чугунная колонна, учитывать которую не следует. Арматуру железо-
бетонной пустотелой колонны следует выполнять по системе Консн-
чера в виде вертикальных стержней со спиральной обмоткой. Оба
(резв железобетонной колонны должны надежно примыкать к ка-
нители н базе колонны, все неплотности должны быть тщательно
<ачсканены.
3.8. Балконы
Характеристика существующих схем балконов и виды
их ремонта. В жилых домах старой постройки балконы
выполнялись из каменной или железобетонной плиты,
уложенной поверх стальных консолей, заделанных в сте-
ну. Реже встречались балконы в виде консольной камен-
ной плиты.
В домах постройки 60—70-х гг. балконы выполнялись
обычно в виде сборной железобетонной коисолыюй пли-
ты, заделанной в степы. Разрушение балконов наиболее
часто происходит по двум причинам:
1. По конструктивным особенностям — из-за отсутст-
вия на нижпей поверхности плиты по контуру капельника
и сливов из оцинкованной кровельной стали, наличия об-
ратного уклона балконной плиты, установки асбестоце-
ментных экранов до пола балкона, что способствует на-
коплению снега в зимнее время, а также из-за несвое-
временного удаления атмосферных осадков.
2. По эксплуатационным недостаткам — из-за несво-
евременного восстановления разрушенных сливов из
оцинкованной кровельной стали и защитного слоя желе-
зобетонной плиты, устройства экранов ограждения без
учета особенностей эксплуатации.
При проведении ремонта балконов всегда необходимо
предусматривать:
восстановление гидроизоляции плиты;
устройство слипов;
восстановление разрушенного защитного слоя бетона
плиты;
устройство экранов ограждения балкона с учетом осо-
бенностей эксплуатации (ииз асбестоцементного экрана
должен быть па растоянии не менее 5 см от пола бал-
кона).
Крепление балконов производят при хорошем состоя-
8 Нечаев Н. В.	] 13
иии бетонной балконной плиты и подвергшихся коррозий
стальных консолей. Крепление балконов осуществляют
подводкой рядом с существующими стальными консоля-
ми новых прокатных балок. Новые стальные консольные
прокатные балки подбирают по расчету и в соответствии
с высотой и профилем существующих консолей. Все ме-
таллпческпе детали очищают от ржавчины и окрашива-
ют масляной краской на натуральной олифе за 2 раза.'
Если по архитектурным1 и эстетическим требованиям
консоли необходимо оштукатурить, то к ним приварива-
ют арматуру диаметром 5—6 мм, а к ней крепят арма-
турную проволоку и затем оштукатуривают раствором
марки 100.
Ремонт и усиление балконных плит. Балконная кон-
сольная плита нз естественного камня, истертая более
чем на 10%, усиливается слоем железобетона, уложен-
ного поверх плиты. Для этого выполняют слой толщиной
4—5 см из бетона класса В 12,5, армируемый арматурной
сеткой диаметром 5 мм, с ячейками размером 15X15 см
из арматуры класса AI. Железобетонный слой усиления
консольных плит заводят на ту же глубину, что и усили-
ваемая плита.
До укладки бетона поверхность каменной плиты очи-
щают от посторонних наслоений, насекают и промывают
водой. Бетон укладывают на влажную (но не сырую) по-
верхность. На время усиления плиты балкона она дол-
жна опираться на временные леса. Леса убирают не ра-
нее чем через 28 дн.
Балконные консольные плиты из естественного кам-
ня, имеющие трещины у заделки плиты в стену и идущие
параллельно заделке, усиливают подведением под пли-
ту стальных консольных балок, затемдрещины расчища-
ют расширяющимся цементным раствором. При косых
трещинах балкон заменяют.
Несущую способность железобетонной плиты повы-
шают устройством слоя железобетона толщиной 4—5 см
из бетона класса В 12,5, рабочей арматуры по расчету
и монтажной арматуры не менее трех стержней на 1 м
диаметром 5 мм. При этом процент армирования, вычис-
ленный с учетом увеличенной плиты, должен превышать
минимальный.
Повысить несущую способность плиты подведением
под нее балок, перпендикулярных консольным, не всегда
114
удается, так как плита в перпендикулярном направлении
не армирована и воспринимать нагрузку не сможет.
Усиление бетонной плиты производят в такой после-
довательности:
устанавливают подмости или подкосы под усиливае-
мую плиту;
снимают водоизоляционный ковер;
очищают от коррозии оголенную арматуру и поверх-
ность плиты от грязи, при необходимости делают насеч-
ку на бетонной поверхности плиты;
укладывают новую арматуру по расчету и выполняют
бетонирование.
Железобетонные балконные плиты с пораженной кор-
розией арматурой проверяют расчетом на действующие
нагрузки и при необходимости усиливают методом на-
ращивания бетонного слоя. Но чаще всего при достаточ-
ной несущей способности производят торкретирование
нижней поверхности плиты. Торкретирование выполняют
слоями. Минимальная толщина отдельных слоев должна
быть не менее 5—7 мм, но не должна превышать 20 мм.
Нанесение последующего слоя на предыдущий должно
производиться через минимально возможный срок, но не
раньше конца схватывания применяемого цемента при
данном температурном режиме.
Каждый нанесенный слой должен быть оставлен до
твердения в том виде, в каком он был паиесеи, и только
последний слой (толщиной 5—7 мм) на мелком песке
должен быть выполнен под затирку, которую производят
сразу после нанесения слоя, по не позже начала схва-
тывания цемента.
Усиление стальных консольных балок балкона. Усн-
пепие консольных балок балкона приваркой накладок
по верхней и нижней полкам выполняют при увеличении
момента сопротивления более чем па 15% (рис. 42, а).
Усиление сечения проверяют по следующим форму-
лам;
- ' + [ -J21 + F (т+“?-) ] +
W'cyM = 2/сум/Л-
3*
115
Рис. 42. Усиление стальных консольных балок накладками
а — по полкам профиля; б — по стенке профиля
Рнс. 43. Усиление консольных
балок подвеской
/ — опорный швеллер; 2 — от-
резок круглой стали; 3 — тяж-
подвеска диаметром 25 мм;
4 —натяжная муфта; 5—ско-
ба для подвески
Рнс. 44. Усиление консольных
балок подкосами
1 — подкос; 2 — упорный уго-
лок; 3 — бетон
Наибольший изгибающий момент равен:
A4max = 4/2/8<[a)W,cyM;	]
а — I— /0+ 5 см; /0 = /2/И/<?; 6=2/3а.	1
Усиление стальных консольных балок балкона при-
варкой боковых накладок целесообразно при увеличе-'
нии расчетного момента сопротивления не более чем
10% (рис. 42,6). Усиление сечения проверяется по сле-
дующим формулам:
/Сум = л + 2оЛ?/12;
М'сум = 2/сум/Л;
а >1/6/; Ь >1/8/.
116
Усиление консольных балок подвесками целесообраз-
но применять при смене плиты или замене деревянного
покрытия на железобетонное (рис. 43).
Площадь сечения подвески определяют по прибли-
женной формуле
F=/W/[a).
Изгибающий момент, действующий в консольной
балке, определяют по формуле
/И = ЦС1 (/поДи “Г 5 см)-/8,
।чс <?—нагрузка на балкон, МПа; а — расстояние между подвеска-
ми, м; I — длина кронштейна, м.
Длина анкеровки подвески в стену должна быть пе
менее 15 диаметров подвески, считая по прямой от гра-
ни стены. Длина сварных швов для прикрепления подвес-
ки к консольной балке должна быть не менее 8 диамет-
ров подвески.
Усиление консольных балок подкосами применяют
при сохранении существующей железобетонной плиты,
а также при вывешивании вышерасположенных балкон-
ных плит на нижнюю балконную плиту подводкой сталь-
ных стоек под консольные балки (рис. 44).
Требуемую площадь сечения подкоса определяют по
формуле
F = <7<1//аф,
। дс а — расстояние между консольными балками, м; / — длина кои-
юльной балкн, м; ср — коэффициент продольного изгиба; а—до-
пустимое напряжение, МПа.
ГЛАВА 4. ПЕРЕКРЫТИЯ
Многофункциональную роль в общей работе здания
выполняют перекрытия. Опп являются несущими и ог-
раждающими конструкциями, а также выполняют роль
диафрагм жесткости, обеспечивающих устойчивость зда-
ния в целом. При сравнительно невысокой их удельной
стоимости, составляющей 13—15% восстановительной
стоимости здания, полная замена перекрытий приводит
к значительной потере его восстановительной стоимости
до 75%. Модернизация перекрытий — наиболее сложный
и трудоемкий процесс в капитальном ремонте жилых
зданий. Ежегодный рост объемов капитального ремонта
117
жилых зданий с деревянными перекрытиями приводит
к необходимости систематизации и обобщения накоплен-
ного опыта.
4.1.	Типы перекрытий
Дома старой постройки, как правило, имеют недолго-
вечные, сгораемые перекрытия. Поэтому основной про-
блемой, которая решается существующими методами ка-
питального ремонта, является замена таких перекрытий
на железобетонные, усиление и ремонт перекрытий.
По расположению основных несущих конструкций
в домах старой постройки различают четыре конструк-
тивные схемы перекрытий:
однопролетная с двумя наружными несущими сте-
нами;
двухпролетная с двумя наружными и одной внутрен-
ней продольной стеной или ряда отдельных опор в виде
кирпичных столбов, реже стальных опор;
трехпролетиая с двумя наружными и двумя внутрен-
ними продольными стенами;
многопролетная схема с поперечными несущими сте-
нами.
Очень редко встречаются комбинации всех четырех
схем. Иногда внутренние стены заменяют столбами с про-
гонами. Поэтому, проводя замену или ремонт перекры-
тий, необходимо учитывать особенности каждой конст-
руктивной схемы. Другой особенностью домов старо<
постройки являются междуэтажные и чердачные пере
крытия больших размеров «в свету». Пролет между не
сущими стенами в некоторых зданиях достигает 12 i
и более.
При проектировании перекрытий в ремонтируемы
зданиях необходимо стремиться к максимальному ис
пользованию существующих несущих конструкций npi
условии, что они после ремонта будут удовлетворят
требованиям прочности, жесткости, огнестойкости, тепло
и звукоизоляции. Все существующие и вновь проектиру-
емые несущие конструкции проверяют на новые нагрузи
согласно действующим нормам и техническим условиям
В жилых домах старой постройки наиболее распрост;
ранены следующие типы междуэтажных и чердачных пе
рекрытий:
стальные балки с заполнением по нижним полкам бе
тоном или кирпичными сводами (рис. 45, а). Данная кои
118
7
В
Рис. 45. Детали существующих перекрытий
а — бетонные сводчатые; б — деревянные по стальным балкам; в —
..еревяикые по деревянным балкам; 1— пол; 2 — лага; 3 — засыпка;
1 — глиняная смазка; 5 — накат; 6 — бетонный сводик; 7 — стальная
Гилка; 8 — деревянная балка; 9 — черепной брусок; 10 — штукатур-
ка; 11 — изоляционная прокладка
< трукция перекрытия в жилых домах в основном выпол-
1 ялась над подвальными этажами. Как правило, такие
перекрытия находятся в хорошем состоянии и иа полез-
ную нагрузку (15 кН/м*) удовлетворяют статическим
расчетам;
деревянные перекрытия по деревянным балкам (рис.
15,6). Деревянные балки в домах постройки до 30-х гг.
н основном однопролетные и пролет нередко достигает
119
до 10 м. Основными недостатками конструкций перекры-
тий таких домов являются совместная работа системы
деревянных каркасных перегородок, совпадающих по
этажам, н балок перекрытии, а также малая жесткость
основных несущих элементов перекрытий и наличие вме-
сто наката деревянной подшивки;
деревянные перекрытия по стальным балкам,
(рис. 45, а). Основными недостатками таких конструкций
перекрытии являются недостаточная жесткость балок,
совместная работа системы каркасных деревянных пере-
городок, совпадающих по этажам с балками перекрытий^
4.2.	Дефекты перекрытий.
Классификация износа
Сводчатые перекрытия по стальным балкам. Наибо-
лее распространенные дефекты в них —наличие трещин
в сводиках и коррозия нижней полки стальных балок.
Пораженные коррозией стальные балки находятся bq
влажных местах.
Деревянные перекрытия по деревянным балкам. Наи-
более часто встречающиеся дефекты этих конструкций
перекрытии —поражение гнилью наката и балок между-
этажных перекрытий в местах расположения санузлов
и кухонь, в местах примыкания к наружным стенам; по-
ражение гнилью иаката и балок чердачного перекрытия
в местах примыкания.к наружным стенам, расположения
слуховых окон, ендов, конструктивных элементов, высту-
пающих выше кровельного покрытия (парапеты, дымо-
ходы, машинные помещения). Деревянные балки в ос-
новном одиопролетные, пролет нередко достигает 10—
12м.
Основными недостатками конструкций перекрытий
домов дореволюционной постройки являются совместная
работа системы деревянных каркасных перегородок, сов-
падающих по этажам, и балок перекрытий; зданий пост-
ройки 20—30-х гг. —малая жесткость основных несущих
элементов перекрытий, наличие деревянной подшивки по-
толков вместо, наката.
Деревянные перекрытия по стальным балкам. Данная
конструкция перекрытий имеет следующие недостатки:
пораженный гнилью иакат и пораженный коррозией ме-
талл в местах расположения санузлов; недостаточная
жесткость стальных балок; совместная работа системы
120
каркасных деревянных перегородок, совпадающих по
этажам с балками перекрытий.
Данные технического состояния перекрытий, опреде-
ляемые их физическим износом, приведены ниже.
До 10 Мелкие волосные беспорядочные трещины ха потолке,
выкрошнванне штукатурки в отдельных местах
11—20 Значительные беспорядочные трещины, на потолках вы-
крещивание, отпадание н отслоение штукатурки, глу-
хой звук при простукивании
21—30 Следы протечек и мокрые пятна на потолке, засыпка пе-
ренасыщена влагой, некоторые ее участки слежались, в
некоторых разрушилась обмазка
31—40 Ощутима вибрация, диагональные трещины на потолке
41—50 Глубокие трещины в местах сопряжения балок с наруж-
ными стенами, следы влажных пятен
51—60 Глубокие продольные трещины вдоль балок на потолке,
в некоторых местах временные подпорки, местами дре-
весина поражена гинлыо н жучком
61—70	Диагональные, продольные н поперечные трещины на
потолке, заметный прогиб, временные подпорки, в неко-
торых местах у стен и в пролете обнажилась древесина,
повсеместные поражения древесины гнилью и жучком
71—80 Конструкции на грани разрушения, которое местами уже
началось
Объем капитального ремонта перекрытий, необходи-
мость полной или частичной замены выявляются прн ин-
женерно-технических изысканиях. Выбор конструктивных
решений по ремонту перекрытий тесно связан со сроком
дальнейшей эксплуатации здания, его планировочными
решениями н с технологическими условиями производ-
ства капитального ремонта.
4.3.	Замена перекрытий
Железобетонные сборные перекрытия. Применение
крупноразмерных сборных железобетонных элементов —
наиболее прогрессивный метод проведения ремонта. Прн
этом достигается высокая степень готовности изделий,
требующая минимальных затрат в построечных условиях
для отделки потолков и устройства полов. Но применение
стандартных крупноразмерных плит и панелей перекры-
тий, используемых в новом строительстве, связано с оп-
ределенными трудностями, так как габариты существую-
щих зданий существенно отличаются друг от друга. К то-
му же нецелесообразно пробивать сплошные борозды
121
в стенах для опирания плит. В связи с этим в практике
проектирования определились различные схемы, реше- j
ния, а также вспомогательные конструкции, позволяю-
щие использовать типовые плиты и настилы.
Перекрытия по колоннам и прогонам из сборных круп-
нопанельных элементов. Такое решение используют при
пролете в свету между капитальными степами 7—12 м/
при пролете менее 7 м применение такого варианта не-
желательно, так как вновь проектируемые колонны
в этом случае придется располагать рядом с капитальны-
ми степами, что неблагоприятно отразится па работе
грунта под существующими фундаментами.
При высоте здания до четырех этажей можно приме-
нять кирпичные столбы п сборные железобетонные риге-
ли из каталога для нового строительства. При высоте
здания более четырех этажей используют встроенный же-
лезобетонный каркас, который может быть как продоль-
ным, так и поперечным, в зависимости от наиболее раци-
ональной раскладки настилов н плит перекрытий (рис.
46). Необходимая высота ветви колонны достигается до-
полнительным устройством непосредственно на строй-
площадке железобетонной вставки с жесткой арматурой.
Пространственная жесткость здания обеспечивается за.
счет совместной работы существующих капитальных стен;
с каркасом и настилами перекрытия, для чего в проекте-
предусматривают:	'
анкеровку прогонов па колоннах и капитальных сте-
нах;
надежную связь степ с железобетонными пастилами
или плитами перекрытия с помощью заделки анкеров
в стену через три пастила и соединения пх между собой
па промежуточных опорах;
замоноличнвапие швов между плитами и пастилами
перекрытий цементным раствором1 марки 100.
Все стальные конструкции после монтажа оштукату-
ривают по стальной сетке, толщина слоя штукатурки
должна быть не мепее 3 см. Применение этого метода да-
ст возможность более гибко выполнять новую планиров-!
ку квартир. В исключительных случаях допускается при-
менение колонн из прокатного металла.
Институтом Лепжилпроскт разработаны рабочие чер-
тежи Железобетонных конструкций для капитального ре-:
монта жилых зданий высотой до шести этажей с проле-
тами между капитальными стенами до 10 м в свету
122
Рис. 46. Железобетонное перекры-
тие по встроенному каркасу
1 — плита перекрытия; 2 — плита
перекрытия — распорка; 4 — же-
лезобетонный ригель; 4 — железо-
бетонная колонна
Рис. 47. Железобетонное перекрытие
/ — панель перекрытия; 2 — плита перекрытия типа ПРТм; 3 — же-
лезобетонный ригель; 4 — стальная балка
123
с внутренними продольными и поперечными каркасами.
Несущий каркас образуется из сборных железобетонных
элементов — колонн н прогонов. Применяют сборные
железобетонные колонны унифицированного сечения
300X400 мм со стальными или железобетонными консо-
лями для опирания прогонов, градация колонн —через
100 мм; предусмотрено 18 типоразмеров колонн. Стык
колонн осуществляют над уровнем верха железобетонно-
го настила. Несущая способность колони при централь-
ной нагрузке принята 90 т.
Сборные железобетонные прогоны проектируют высо-
той 400 и 500 мм с градацией по длине через 200 мм.
Сборный железобетонный каркас для капитального ре-
монта жилых домов с успехом используется в Ленин-
граде.
Перекрытия по прогонам. Применение данного про-
ектного решения рекомендуется при пролете в свету меж-
ду капитальными стенами до 7 м (рис. 47). Железобе-
тонные или стальные прогоны укладывают со стены на
стену, а по ним — панелн или плиты перекрытий. Основ-
ными недостатками такой конструкции является то, что
положение перегородок зависит от расположения прого-
нов под плитами. Применение стальных прогонов состав-
ного сечения из швеллера и уголка, позволяющего укла-
дывать плиты по нижним полкам прогона, нецелесообраз-
но из-за:
большого расхода металла;
трудоемкости изготовления прогона;
увеличения собственной массы перекрытия.
Перекрытия по двухконсольным балкам. Конструкция
этого перекрытия сборно-монолитная. Для ее выполнения
в среднюю продольную стену закладывают двухкоисоль-
иые стальные балки двутаврового профиля. Их сечение
определяют расчетом. К торцам балок приваривают плас-
тинки, к которым сначала на болтах, а потом па сварке
крепят уголок-опору для многопустотного настила (рис.
48). Профиль уголка-опоры определяют также по расче-
ту. Между двухконсольными балками укладывают сбор-
ные мелкоразмерпыс железобетонные плиты типа ПРТм
или устраивают монолитную железобетонную плиту. Вы-
лет консоли может доходить до 1,2 м.
До начала монтажных работ по устройству перекры-
тия необходимо выполнить следующие подготовительные
работы:
124
Рис. 48. Перекрытие по двухконсольным балкам
/ — монолитная плнта; 2 — мелкоразмериая плита типа ПРТм; 3 —
стальная балка; 4 — даухконсольная балка; 5—монолитная под-
кладная плнта
установить инвентарные подмости;
разметить и пробить'сквозные гнезда во внутренней
капитальной стене размером 250X250 мм для двухкон-
сольных балок;
пробить борозды глубиной 130 и высотой 300 мм в на-
ружной стене для опирания железобетонных папелей или
плит перекрытия;
выровнять опорные части кирпичной кладки стен с ни-
велированием и заливкой слоя цементного раствора по
специальным маячным реперным рейкам, прикрепленным
к стенам;
установить двухконсольные балки в гпездах и заде-
лать их бетоном класса В 12,5;
приварить к двухконсольпым балкам уголок-опору
для многопустотного настила.
Монтаж крупноразмерных элементов перекрытия вы-
12В
полняют только после достижения бетоном 70 %-ной
прочности в гнездах двухкопсольных балок. Загружение
консольных конструкций железобетонными плитами про-
изводят одновременно с двух сторон. Односторонняя за-
грузка консолей недопустима.
Недостаток этой конструкции заключается в том, что
она может применяться только для двухпролетной схемы
зданий и неприемлема для чердачных перекрытий, где
нет возможности жестко заделать балки в среднюю сте-
пу. Для чердачного перекрытия используют конструкцию
с балочными анкерами н с пристенными балками.
Перекрытие с балочными анкерами и пристенными
балками. Для чердачного перекрытия применяют конст-
рукцию, в которой многопустотный пастил опирается на
опору-уголок, а опора-уголок, в свою очередь, на прогон-
апкер (рис. 49). Прогоп-анкер устанавливают с шагом
2,45 м, используя перавпобокий уголок для опоры.
Перекрытие из мелкоразмериых плит типа ПРТм по
стальным балкам. Конструкцию перекрытия монтируют
при невозможности использования башенного крана, не-
обходимости замены одного или двух перекрытий во всем
здании, только чердачного перекрытия или его части.
Основными недостатками этого варианта являются:
большой расход металла; малая механизация монтажных
работ; наличие трудоемких мокрых процессов; сложность
в монтаже плит по нижней полке металлического профи-
ля (рис. 50). В некоторых домах основные несущие эле-
менты перекрытий находятся в удовлетворительном со-
стоянии и требуют выборочной смены перекрытия в мес-
тах расположения санузлов. В домах с существующими
стальными балками применяют мелкоразмерные плиты
ПРТм, укладываемые по верхним полкам балок с уста-
новкой дополнительного прокатного металла.
В домах с существующими деревянными балками
в местах расположения проектируемых санузлов жела-
тельно устраивать железобетонное перекрытие из мел-
коразмерных плит ПРТм. В этих случаях используют
следующие проектные решения:
перекрытия по дополнительно уложенным стальным
балкам (рис. 51);
перекрытия па консольных конструкциях при распо-
ложений санузлов у капитальных стен (рис. 52).
Основные элементы конструкции перекрытия— две
несущие консоли из швеллера с подкосами из уголка под
126
г
Рис. 49. Железобетонное перекрытие по балочным анкерам н при-
стенным балочкам
1 — сборная плита; 2 — монолитная плита; 3 — существующая ба-
лочка-апкср; 4 — опора-уголок
Рис. 50. Монтаж железобетон-
ной плиты ПРТм
I — стальная балка; 2 — плита
перекрытия при укладке; 3 —
стальная пластина; 4 — сталь-
ная балка с вырезанной на
рпрре части полки длиной
4б0 мм; 5 —плнта перекрытия
после монтажа
углом 45° (подкос устанавливают для уменьшения уп-
ругого прогиба), лобовая балка, выполненная из швелле-
ра (при опирании на нее существующих балок) или угол-
ков, вспомогательные балки для опирания железобетон-
ных плит, подвеска для существующих деревяий^х
балок, сваренная из листового железа толщиной 8—
10 цм.
Вся несущая конструкция сваривается. При сварке
подвески для существующих балок необходимо учесть
прогиб от обмятия древесины (20—30 мм).
Монолитные перекрытия. В зданиях постройки до
127


Рис. 52. Консольная конструкция перекрытия в санузлах
/ — существующие деревянные балки; 2 — мслкоразмсрпыс плиты
перекрытий; 3 — стальная консоль; / — обвязочная балка; 5 — под-
кос; 6 — подвеска для ...................ых балок
30-х гг. чаще всего изменялись деревянные междуэтаж-
ные перекрытия по стальным балкам, поэтому при пол-
ной замене перекрытий желательно использовать суще-
1твующие конструкции. Самым рациональным решением'
в этом случае является устройство монолитного железо-
бетонного перекрытия. До начала 80-х гг. в капитальном
ремонте монолитные перекрытия практически не приме-
нялись из-за отсутствия многооборачиваемой опалубки
ц Нечаев Н. В.
129
и механизмов для подачи бетона по этажам. С начала
80-х гг. при капитальном ремонте зданий в Москве вне-
дряются три варианта монолитного перекрытия:
плита по верхней полке металлических балок;
плита по нижней полке металлических балок;
плита с пустотообразователями (рис. 53).
Толщина плиты по верхней полке балок рассчитыва-
ется и находится в пределах 7—10 см, плита по нижним
полкам принимается конструктивно в пределах 6—7 см,
Минимальная высота плиты с пустотообразователями
равна высоте балки плюс 4см. Каждый вариант имеет
недостатки. Так, вариант с плитой по верхним полкам
балок требует устройства подвесных потолков, а с пли-
той по нижним полкам — дополнительное устройство чер-
ных полов. Плита с пустотообразователями материало-
емка (приведенная толщина плиты гораздо больше тол-
щины сборных железобетонных плит), что в значитель-
ной степени оказывает влияние на несущую способность
простенков наружных стеи нижних этажей.
Монолитные перекрытия имеют и другие недостатки—
высокую трудоемкость работ при демонтаже существую-
щих деревянных перекрытий и при устройстве опалубки,
к тому же оборачиваемость опалубки невелика. На про-
тяжении многих лет велись поиски принципиально ново-
го проектного решения, позволяющего максимально со-
кратить трудозатраты по модернизации перекрытий.
В 1975 г. д-ром техн, наук А. А. Шишкиным предложен
способ модернизации деревянных перекрытий без их раз-
борки, при котором производят вскрытие полов места-
ми, пробивку в каменных стенах гнезд для опирания
вновь устраиваемых железобетонных балок, устройство
опалубки для ребер железобетонных балок, установку
арматурного каркаса несущих ребер, укладку по верху
сохраняемых полов арматурной сетки и заливку бетон-
ной смеси. Но этот способ не иашел широкого примене-
ния из-за отсутствия конструктивного решения по укреп-
лению сохраняемой древесины в период дальнейшей экс-
плуатации, что может привести к аварии.
Устройство монолитного перекрытия по металличес-
ким бдлкам без разборки междубалочного заполнения
(рис. 54) принципиально новое проектное решение1. Ра-
• Л. с. 968 276 СССР, М. Кл1 Е 04G-23/02. — Способ реконст-
рукции деревянного перекрытия /Н. В. Нечаев// Бюл. открытий
п изобретений. — 1982. — № 39.
130
Рис. 63. Монолитные перекрытия
а — по верхним полкам существующих балок; б —по нижним пол-
кам существующих балок; в —с пустотообразователями; г —с пус-
тотообразователямн и с применением гибких каркасов; 1 — сущест-
пующие стальные балки; 2 — нижняя арматурная сетка плиты; 3—
верхняя сетка плиты; 4— каркас усиления существующих балок;
5 — гибкий каркас; 6— пустотообразователи; 7 —бетой плиты
Рис. 64. Монолитное перекрытие по сохраняемому междубалочпому
заполнению
1 — железобетонная плита; 2—Г-образные апкеры-подвсскн; 3—
существующее междуба.точное заполнение; 4 — дополнительный слой
<асыпки; 5 —слой рубероида; 6— арматурный каркас; 7—штука-
турная сетка; в —штукатурка
Рис. 56. Полы в санузлах по
деревянному перекрытию
1 — керамические полы по це-
ментной стяжке; 2 — цемент-
ная стяжка; 3 — гидроизоля-
ция; 4 — штукатурка; 5 —на-
кат толщиной 60 мм; б —одни
слоя толя насухо; 7—армиро-
ванная цементная стяжка
боты начинают с вскрытия полов, установки через сохра-
няемое междубалочное заполнение служащих в дальней-
шем опалубкой для вновь возводимой железобетонной
плиты, Г-образных стальных штырей диаметром 8 и дли-
!)*
131
ной 400 мм с шагом 70X70 см, выполняющих, в свою
очередь, фуцкцию несущих элементов для сохраняемого
междубалочного заполнения при поражении его дерево-
разрушителями. По поверхности существующей звукоизо-
ляции укладывают дополнительный слой засыпки до вер-
ха стальных балок, затем расстилают слой пергамина,
монтируют арматурную сетку монолитной плиты и бе-
тононасосом подают бетонную смесь для плиты перекры-
тия. Верхнюю часть штыря замонолнчивают в плите, а к
нижней крепят арматурный каркас, оттянутый штукатур-
ной сеткой и служащий опорой для сохраняемого меж-
дубалочного заполнения. Затем потолочную поверхность
заново оштукатуривают.	1
Предлагаемая конструкция влечет за собой увеличе-
ние нагрузки на существующие стальные балки в преде-
лах, превышающих несущие способности кладки стены на
смятие на участках опирания балок. Этот вариант мо-
дернизации деревянных перекрытий был применен на
объекте капитального ремонта в Москве.
Деревянные перекрытия. Перекрытия домов старой
постройки в основном деревянные и при ремонте дома
возникает необходимость в их замене. В домах с даль-
нейшим сроком эксплуатации мепее 50 лет применение
долговечных железобетонных конструкций экономически
невыгодно и в этом случае целесообразно применять де^
ревянные перекрытия по деревянным балкам.	j
В местах расположения санузлов также устраиваю^
деревянные перекрытия с усиленной гидроизоляцией
(рис. 55). Нижняя часть перекрытия открытая, что обес-
печивает нормальный аэрационный режим древесины.
Заделка концов балок в наружные степы бывает глухой
и открытой. При толщине стены в 2 кирпича и менее за-
делку балок выполняют глухой во избежание конденса-
ции комнатного воздуха. При толщине стены в 2*/2 кирпи-
ча и более комнатный воздух не конденсируется. В этом
случае заделку концов балок производят открытой.
Минимальная заделка балки в капитальную стену
150 мм. Перекрываемый пролет в свету лимитируется
максимальной длиной балки н не должен превышать
5,5 м. Пролеты, превышающие 5,5 м, перекрывают сталь;
ными балками. Междубалочпым заполнителем в этом
случае является щитовой накат.	I
132
4.4. Ремонт перекрытий
При ремонте перекрытий выполняют следующие виды
работ: выборочную смену перекрытий, усиление деревян-
ных и стальных балок, разгрузку несущих элементов пе-
рекрытий.
Выборочная смена перекрытий. При остаточном сро-
ке эксплуатации здания менее 60 лет производят выбо-
рочный ремонт перекрытий (рис. 56), предусматриваю-
щий их частичную замену. В жилых домах с существую-
щими стальными балками устраивают в местах
расположения санузлов монолитные или железобетонные
перекрытия из мелкоразмерных плит типа ПРТм, в сс-
ыльных местах необходима тщательная проверка состоя-
ния наката перекрытий и при необходимости частичная
сю замена.
В домах с перекрытиями по деревянным балкам с ос-
ыточным сроком более 30, ио менее 60 лет рекомендует-
ся в местах расположения существующих и проектируе-
мых «мокрых» точек устраивать железобетонное пере-
крытие, а при остаточном сроке эксплуатации менее 30
лет — деревянное с усиленной гидроизоляцией. Деревян-
ный пастил укладывают толщиной 60 мм поверх дере-
ьянвых балок. Ннжпяя часть балок перекрытия открыта,
"io обеспечивает нормальный аэрационный режим иака-
ы и балок.
Усиление деревянных балок. Концы деревянной бал-
ки работают в условиях переменного темпсратурпо-влаж-
постного режима и поэтому онн разрушаются быстрее,
'.ем другие ее части. Частичное восстановление деревян-
ных балок может быть произведено путем «протезирова-
ния» (наращивания). Поврежденные балки могут «проте-
<проваться» лишь после тщательного удаления заражен-
ных участков древесины опиливанием, отеской и
последующим антисептированпем. На рис. 57 приведены
наиболее распространенные конструкции «протернзова-
пия» конца деревянной балки.
Усиление конца балкн чердачного перекрытия выпол-
няют в такой последовательности. После разгрузки бал-
ки в непосредственной близости от опоры вырезают по-
раженный участок и заменяют его швеллером или спа-
ренными уголками, прикрепляя к деревянной балке
болтами. Профиль конструкции и сечение болтов назна-
чают согласно статическим расчетам.
133
Рис. 56. Ремонт перекрытия
1 — мелкоразмерные плиты перекрытия; 2 —смена деревянного нака-
та; 3— разгружающий прогон; 4 —кирпичный столб; 5 — подклад-
ная плита под опору прогона
Концевой «протез» из жестких профилей применяют
в том случае, когда концы деревянных балок у опор по-
жжены гнилью, а также при устройстве новых санузлов,
приходящихся па концы балок. В этом случае можно за-
менить участки деревянных перекрытий на железобетон-!
иые.
На рис, 67, а, б показано крепление конца балки при
помощи боковых накладок. Накладки могут быть при-
креплены к балке болтами, гвоздями нли хомутами. Ко-
личество болтов или гвоздей и их диаметры должны быть
определены расчетом1. Боковые накладки заводят в клад-
ку, для чего в ней пробивают гнезда.
Усиление деревянных чердачных перекрытий по
стальным балкам1. Наиболее распространенный дефект
чердачных перекрытий — наличие дереворазрушителей
в мсждубалочном заполнении. Обычно пораженный на-
кат находится в зонах систематических протечек кров-
ли — в местах расположения ендов, парапетов, вентиля-
ционных шахт, газоходов, канализационных стояков. При
1 А. с. I 408039 СССР, М. Кл. Е 04 G — 23/02 — Способ рекой-j
струкцип деревянного псрекрытия/Н. В. Нечаев//Бюл. открытий,
и изобретений. — 1988. — № 25.
134
Рис. 67. Усиление конца деревянное балки накладками
« — боковыми; б — сверху; в — боковыми стальными; / — вкладыш;
— деревянная накладка; 3 — стальная накладка; 4 — болт диамет-
ром 16 мм; 5— шайба 50X50X5 мм; б —гайка; 7 —уголок 75x5;
8 — хомут; 9, 10 — накладки из швеллеров; // — существующая
балка
135
Рис. 58. Модернизация перекрытия
/ — хомут; 2 — опорный стальной столик; 3 — тяж; 4 — подпеска
5 — существующее междубалочное заполнение, б—натяжная гайка
7—арматурный каркас; 8— штукатурная стена; 9 — штукатурка
остаточных сроках эксплуатации здания свыше 60 леп
наиболее целесообразным способом модернизации пере
крытня является устройство монолитной железобетонно$
плиты по верхней полке стальных балок с вывешиванией
сохраняемого междубалочного заполнения па вновь уст
раиваемую плнту через арматурный каркас.
При остаточном сроке эксплуатации здания мене<
60 лет применяют закрепление междубалочного заполне
ния к несущим элементам перекрытия через стальной
каркас, обтянутый штукатурной сеткой и состоящий и<
арматурной стали диаметром 10 мм с ячейками разме
ром 100ХЮ0 мм. Каркас хомутами крепится кетальный
балкам (рис. 58). Для уменьшения поперечного сечени)
арматуры каркаса и предотвращения его провисания npi
воспринятии нагрузки от междубалочного заполнения
арматурный каркас рекомендуется прикреплять к иесу!
щим элементам через 70—75 см, а в середине пролетг
между балками вывешивать через вновь вводимые под«
вески. Подвески изготавливают из арматурной стали ди1|
аметром 10—12 мм. Во избежание провисания под иаа|
грузкой подвески приводят в напряженное состояние, ная|
тягивая ганки на опорах. После монтажа арматурнопя!
каркаса потолочную поверхность оштукатуривают. Tall
кой арматурный каркас способен воспринимать нагрузя!
ки 30 кН/м2, что соответствует нагрузке от междубалочМ
ного заполнения перекрытия с накатом из пластин, тепЯ1
ло- и звукоизоляционной засыпки толщиной ПО мм. Это1|
способ модернизации перекрытий экономичнее по cpaell
неиию с полной заменой перекрытий (по стоимости н11
25 %, по трудозатратам на 38 %).	!
Ремонт деревянных перекрытий по деревянным бал!
кам с максимальным использованием резервов нёсущеШ
136	II
способности балок. Отличительной особенностью дере-
вянных конструкций перекрытий является возможность
их обработки непосредственно па стройплощадке, что
позволяет при ремонте перекрытий максимально исполь-
зовать резервы несущей способности.
Балки перекрытия рассчитывают по двум предельным
состояниям исходя из максимально допустимой нагруз-
ки, воспринимаемой сечением. Сечение постоянно по
длине. Его опорная часть работает в недонапряжеппом
позволяет при ремонте перекрытий максимально исполь-
зование которого позволяет производить ремонт балок
с меньшими трудозатратами, уменьшая поперечное се-
чение до определенных допустимых пределов. Недоис-
пользованный момент сопротивления сечеиия WZI(.P равен
разности между действительным и требуемым момента-
ми инерции:
F„.p = W - И7тр; Н7тр = wq + 1ГМ,
где IF — действительный момент сопротивления сечения, см’; —
момент сопротивления от изгибающего момента на расстоянии X от
опоры, см’; W4 — момент сопротивления от поперечной силы на
расстоянии X от опоры, см’; IF,P— требуемый момент сопротивле-
ния сечения, см*.
Гы = <?х?/2/?(/ —х);
Я1
IFq = M®/6; 6= 1,5Q/t/i= 1,5-^-= 1,5-^-;
qlh
12г ’
т . * Я1	Л1
’5 2тЛ	6
12г
Имея формулу момента сопротивления для попереч-
ной силы Q, в любой точке балки можно определить тре-
буемый момент сопротивления балки в любом сечении
как сумму двух моментов сопротивлений от изгибающего
момента и поперечной силы
Максимально допустимое значение подрезки Л опре-
137
деляют следующим условием:
при А!НВ > 0,6МПа,
А/НВ >0,4МПз,
А/НВ > 0,25МПа,
h < 0.1Я;
Л<0,25Я;
/> <0,5Я,
где А — опорная реакция балк» от расчетной нагрузки, кН; Н |
В — размеры балки ио ширине и высоте, см.
Устранение зыбкости междуэтажных перекрытий. На
иболее распространенным недостатком деревянных пере
крытий в жилых домах постройки 20-х гг. является по
вишенная зыбкость, создающая неудобства для прожи
вання и не совсем объективное представление об и:
физическом износе
Многочисленные жалобы жильцов па появляющнес:
в штукатурном слое потолочной поверхности трещин!
после проведения очередного ремонта приводят к приня
тию эксплуатирующей организацией решения о необхо
днмости проведения капитального ремонта, направлен
ного на максимальное сокращение физического износ
конструктивных элементов перекрытия. В действительно
сти, при проведении капитального ремонта выявляете)
относительно хорошее состояние деревянных перекры*
тий. Отсутствие четкой классификации дефектов облег
ченных конструкций и методов их устранения приводит
к необоснованным проектным' решениям, предусматри-
вающим полную замену перекрытий, не выработавши?
нормативного срока эксплуатации. Суть данного дефец:
та заключается в конструктивных недостатках облегчен-
ных перекрытий, которые часто нс удовлетворяют тре^
бовапиям по зыбкости.
В практике проектирования определилось решение
которое в значительной степени снижает зыбкость полов
и состоит в устройстве дополнительного сплошного чер-
ного пастила под углом 45° к направлению существую
щих балок перекрытия. Но выполнение этих работ требу
ст больших трудозатрат.
Заслуживает внимания способ модернизации дере
вянпых перекрытий с повышенной зыбкостью, заключа
ющийся в введении между существующими деревянным!
балками в распор дополнительного элемента из асбесто-
цементного швеллера (рис. 59). При выполнении работ
частично вскрывают полы в ‘/з пролета участками шири-
ной 15—20 см, устанавливают па существующие деревяи
ные балки специально изготовленные из листовой стал!
138
Рис. 59. Усиление деревянных перекрытий
хомуты-сиделки и заводки в распор дополнительны^ эле-
ментов из асбестоцементных швеллеров. Для обеспече-
ния необходимого распора длина дополнительных эле-
ментов принимается равной расстоянию между сущест-
вующими балками минус толщина стенки одного ^ому-
139
та-сиделки. Данный вариант наиболее экономичен по
стоимости и по трудозатратам и позволяет в короткие
сроки устранить рассматриваемый дефект перекрытий.
Ремонт сводчатых перекрытий. Наиболее пораженные
коррозией стальные балки находятся в местах располо-
жения «мокрых» точек. Ремонт сводчатых перекрытий
по стальным балкам не представляет особой сложности
и включает в себя следующие работы: очистку нижней
полки балок металлическими щетками от ржавчины
и оштукатуривание последних по металлической сетке,
зачеканивание цементным раствором марки 100 трещин
в бетонных и кирпичных сводиках. При полностью пора-
женной коррозией нижней полке стальной балки самым
эффективным методом усиления перекрытия является
подводка новой стальной балки по расчету под существу-
ющую с последующей расклинкой зазора между сводом
и верхом подводимой балки стальными клиньями. Пе-
ред подводкой балки необходимо установить временное
крепление под два пролета существующих сводов и сре-
зать полностью нижнюю полку балки заподлицо со сво-
дом.
Подводимую балку выполняют составной из двух эле-
ментов, и стык осуществляют па расстоянии от одной
опоры, не превышающем '/3 пролета. Временное крепле-
ние существующего сводчатого перекрытия после полно-
го включения подводимой балки в работу разбирают.
4.5. Использование существующих стальных
балок перекрытий
Более 70 % жилых домов постройки до 50-х гг. имеет
деревянные перекрытия по стальным балкам, но исполь-
зование существующих балок перекрытия при проекти-
ровании капитального ремонта ие всегда представляется
возможным без предварительного их усиления. В прак-
тике проектирования определились традиционные мето-
ды разгрузки существующих металлоконструкций, кото-
рые позволяют максимально сократить расход металла.
Увеличение несущей способности стальных бало^
сводчатых и бетонных перекрытий. При изменении целе^
вого назначения и при возрастании полезной нагрузи
иногда возникает необходимость в усилении существую
щих сводчатых перекрытий. Самым распространенны»!
методом усиления данного типа перекрытия являете?
140
преобразование однопролетной системы балок в 2-пролет-
ную путем подврдкн разгружающих прогонов и устрой-
ства дополнительных опор в виде стальных стоек илн
кирпичных столбов. Использование данного варианта
возможно лишь прн величине просадки фундаментов
опор разгружающей системы Д/i, не превышающей мак-
симально ожидаемого прогиба балок в точке установки
VC fmax> Т. е. прн удовлетворении УСЛОВИЯ ДЛ^/тах.
Уменьшить влияние просадки разгружающей системы
па работу усиливаемых стальных конструкций перекры-
1ня можно за счет обратного выгиба существующих
балок до необходимого предела, не превышающего макси-
мально допустимого прогиба, обеспечивающего сохран-
ность бетонных илн кирпичных сводиков в зоне макси-
мальных прогибов балок. Рассматриваемый способ раз-
।рузки перекрытия трудоемок н металлоемок. Приведен-
ный расход металла па 1 м2 перекрытия составляет 6—
7 кг. Расход металла можно сократить, применяя способ
усиления перекрытия путем наварки дополнительною
листового металла или прокатного профиля. Идеальным
способом считается одновременная наварка листового
металла как по ннжпей, так н по верхней полкам, по оп
более трудоемок по сравнению со способом усиления про-
филя путем паварки листовой стали по верхней полке.
Дополнительный расход металла при таком усилении ба-
лок — 2,2—3 кг на 1 м2 перекрытия.
Увеличение несущей способности стальных существу-
ющих балок путем паварки дополнительной листовой
стали по нижней и верхней полкам балки является эко-
номичным как по расходу металла на 1 м2 усиливаемого
перекрытия, так и по трудоемкости, но применение это-
ю способа усиления металлоконструкций ограничено
п может быть рекомендовано при усилении прогонов
и балок железобетонных и сводчатых перекрытий. Уси-
ление существующих стальных балок деревянных пере-
крытий возможно, по прн условии строжайшего соблюде-
ния правил противопожарной безопасности.
Дополнительный момент пперцчп 1лоп, возникающий
и усиленном элементе после паварки листовой стали по
верхней н нижней полкам, определяют по формуле
/доп=2[_тг+£пл(т+т) ]’
I.C Ь— ширина листовой стали, см; /—высота листовой стали, см;
141
Fax — площадь сечения листовой стали, см’; й—высота усиливав
мого профиля, см.
Общий момент инерции усиливаемых балок (прого
нов) определяют путем сложения момента инерции бал
кп (прогона) и дополнительного момента 7Об=/+/д.
Окончательный выбор сечения также зависит от несу
щей способности стенки балки (прогона) на срез опорно:
части по формуле
6 m In = QK//wi/?Cp>
где Q — расчетная поперечная сила иа опоре балки, кН; й и 6-
высота и толщина стенки на опоре, см; К — коэффициент, равны!
1,5 для разрезной балки и 1,15 для иеразрезиой и консольной балок
Rep — расчетное сопротивление срезу прокатной балки, МПа.
Значения допустимых расчетных поперечных сил ш
опоре балок приведены в табл. 20.
Таблица 20. Значения предельно допустимых расчетных
поперечных сил па опоре балок
Проверку на местную устойчивость стенки балки про
изводить не требуется, ибо высота прокатных балок на
столько мала, что всегда выдерживается отношение рас
четной высоты стенки к ее толщине в пределах допусти
мого Л/6=80.
Теоретически каждый из приведенных профилей, на
чииая от двутавра № 16 и кончая двутавром № 36, мож
по усиливать под проектируемую нагрузку перекрыти!
жнлых и общественных зданий. Предел их использова
пия следует определять не только исходя из несущей end
собностн стенки профиля, но и из расхода листовой стал!
При усилении существующих металлоконструкций nj
тем паварки дополнительного листового металла в усг
ливаемом элементе возникают дополнительные местны
напряжения, которые могут привести к перенапряжены!
элемента. Во избежание перенапряжения усиливаемое
профиля перед наваркой усиливаемый элемент частичн
разгружают подводкой под пего временной разгружай^
щей системы из деревянных стоек й лежней.
142
Рис. 60. Усиление профиля накладками
а —расчетная схема; б —эпюра «М»; в —зона усиления балки
Пример. При переоборудовании жилого дома под администра-
тивное здание полезная нагрузка возросла с 1,6 до 4 кН/м. Необхо-
димо проверить несущую способность стальных балок и при необ-
ходимости нх усилить (рнс. 60).
Существующие балки из двутавра № 32 с шагом 170 см. №'еУщ=
- 706 см’; /сущ=11 292 см1; F=71,25 см».
Пролег балки в свету 790 см. /р=790-1,05 = 830 см; q„ иа 1 м
6.1ЛКН =9-1,7=15,3 кН/м; qv на 1 м балки =10,6-1,7= 18 кН/м.
Произведем усиление существующих металлических балок пу-
тем иаварки стальных пластин сверху н снизу.
Определяем нагрузку, которую способна воспринять существую-
щая балка 1,55-<7Р=АУщ; 1,55</-8,3’=11 292 см’; <?.= 11 292/880=
и 1270 кг= 12,7 кН/м.
Расчетная нагрузка, воспринимаемая балкой, равна q*h=
12,7-1,5=14,60 кН/м. Момент, воспринимаемый балкой, равен
Л1й-<?Р/8= 14,6-8,32/8= 12,6 кН/м.
Определяем расстояние X, на которое сечение балки восприни-
мает проектную нагрузку. Составляем уравнение:
qx/2(l — x)=M6‘, qll2-qxi/2 = M6; ql-qx* = 2Ma.
18-8,3 — 18х2 = 25,2 кНм; 150х — 18х2 = 25,2 кНм;
18х2— 150x 4-25,2 = 0; х = 4,15 ± У 4,15? — 14;
Х! = 2,4и; ха = 5,9м;
, = ,;+2[^+,(±+4Г]_11й2 +
4- 2 [- 'д’53- + 10-0,5- (16 4-0,25)?J = 11 292 4- 2-1280 =
143
= 13 852 смг >/тр = 13 700 см«;
W' = //Zinax = 13 700/16,25 = 840 см’>Я7тр = 735 см».
Увеличение несущей способности существующих сталь-
ных балок перекрытий путем устройства дополнительных
внутренних опор и разгружающих прогонов. Усиление
стальных и деревянных балок перекрытий путем подвод-
ки разгружающей системы, состоящей из прогонов
и стальных стоек или кирпичных столбов, ведет к изме-
нению первоначальной конструктивной схемы существу-
ющего несущего элемента. Этот способ усиления доста-
точно эффективен и позволяет увеличить первоначаль-
ную несущую способность конструкции в 2—3 раза.
Разгружающую систему устраивают в пролетах изги-
баемых элементов, которые начинают работать по мно-
гопролетпой схеме. Новые дополнительные опоры выпол-
няют в виде подведенных стальных колонн пли кирпич-
ных столбов со стальными прогонами. Данный способ
является основным в проектной практике института Мос-
жилНИИпроект, но имеет существенный недостаток, ог-
раничивающий его применение, — вновь проектируемые
отдельностоящие опоры могут иметь просадки, превыша-
ющие максимально допустимый прогиб балок перекры-
тия в зопе установки разгружающей системы. Избежать
кх почти невозможно, но необходимо стремиться к мак-
симальному их уменьшению.
Многопролетная неразрезная схема балок требует
расположения всех опор йа одном уровне. Применяя ва
риант устройства дополнительных опор с прогонной си
стемой, добиться этого невозможно из-за возникающей
разницы просадок между существующими конструкция
ми здания, просадки которых стабилизировались, и bhobi
проектируемыми.
В статически определимой балке неточности в рас
смотрении опор не вызовут сколько-нибудь существенно
го изменения Напряжений, в неразрезной балке, как ста
тически неопределимой системе, можно ожидать возник
новепня довольно значительных начальных напряжени
от неточности расположения опор или от неравномерно
осадки.
Понижение вновь вводимой опоры Д/i не вызывав
положительный опорный момент, равный ЗЕ/o/l2. В не
разрезных балках опорные моменты отрицательны, и п<
ложение средней опоры при условии размещения это
опоры в Чг расчетного пролета разгружающей конструн
144
пни или близком к этому расстоянию выводит выравни-
вание опорного момента с пролетным моментом. Повы-
шение опоры разгружающей системы по отношению к су-
ществующим вызывает дополнительное напряжение
в балках перекрытия.
Для уменьшения влияния просадки вновь проектиру-
емой опоры необходимо существующим стальным бал-
кам придать обратный выгиб, а опорные столики на ко-
лоннах (опорные железобетонные подушки кирпичных
столбов) располагать выше низа отметки существующих
балок. Выгиб a=f—ДЛ. При опирании второго конца
прогона на существующие конструкции здания оставля-
ют проектную отметку опирания на конструкцию; при
посадке проектируемой опоры разность между опорами
настолько мала, что существенного влияния на работу
сохраняемых стальных балок не окажет. Завышение
опоры разгружающих прогонов заставляет работать
часть существующих балок по 2-пролетпой схеме с раз-
ным уровнем расположения опор, сначала с повышенной
средней опорой, а затем после стабилизации осадков
вновь проектируемой опоры—с пониженной средней
опорой.
Усиление стальных прогонов путем устройства шпрен-
гсльиой треугольной фермы. Этот метод усиления исполь-
ют при больших перегрузках существующих прогонов
вновь проектируемой нагрузкой. Выполнение данной коп-
е.рукции усиления не представляет больших затрудне-
ний. Элементы шпренгельноп фермы изготовляют на за-
воде и монтируют на строительной площадке. Шпрен-
1сль устанавливают после полной разгрузки прогона.
Пример. На стальной прогон из двутавра Ns 28 длиной 7,6 м
д'йствует нагрузка <z" = 25 кН/м, <7i> = 30 кН/м. Параметры прогона:
'11=547 см’, /=7659 см4 (рис. 61). Необходимо проверить данный
I прогон на проектируемую нагрузку и при необходимости усилить
сч=7,6-1,05-8 м; W'Tp-<7/’/8/? = 3000-8’/8-2100= 1142 см’; /ГР=
• <?«7п/’=2,48 • 25-8’=31800 см4.
Прогон не проходит на данную нагрузку как по прочности, так
и по жесткости. Произведем усиление прогона путем преобразова-
ния его в шпренгельную треугольную форму.
Угол между верхним и нижним поясами а = 2Г50'; slua —0,342;
г.., а=0,94.
Расчетный изгибающий момент на средней опоре М=<7/’/32—
"-30-8’/32 = 60 кНм. Сжимающее усилие в стойке С-5/8 д/=5  ЗОХ
Х'8/8—150 кН. Растягивающее усилие в верхнем поясе
Z = C/2 sina= 150/2-0,342 = 234 кН.
Сжимающее усилие в верхнем поясе W=Z-cos a=23400 • 0,94»
- 21.1 кН.
Ill Нечаев Н. В.	145
Рис 61. Усиление сталь
кого прогона путем пре
образования в шпрен
гельпый прогон
а — усиленный элемент:
б — расчетная схема
Подбираем сечения элементов нижнего пояса. Растягнвающе
усилие 234 кН. Нижний пояс проектируем пз полосовой стали СТ
с Яя=210 МПа. Необходимая площадь сечения F=234/210<
-11,15 см’.
Принимаем две полосы сечением 6X100 мм. Гя=2-0,6-10‘
= 12 см’.
Стойка. Расчетное усилие С=150 кН; длина стойки /—13 >
расчетная длина /Ох = 0,8; /=0,8-1,3=1,04 м. Необходимая площад
поперечного сечения при заданной гибкости Х=100; /—0,6. Fa-
= 150/0,6-210-0,9=13,3 см’. По сортаменту принимаем 2 равнобс
кнх уголка 56X56X5 мм. F—2-5,41 = 10,82 см; Тх=1,72 см. Дейст
вительпля гибкость Хх = -^= 104/1,72 = 61; <р=0,855. Несущая сп<
собпость tf = /n/?/4/ = 0,9-210-10,82-0,855= 175 кН>150 кН.
Верхний пояс. Расчетное усилие Z=234 кН. /Ох=4 м; /0» = 8 i
Изгибающий момент <?/’/8 = 30 4’/8=60 кНм.
Значения момента определяем как для простой балки на дву
опорах с пролетом /, считая в ’запас прочности вследствие возмои
ностн осадки среднего узла.	;
Верхним поясом является двутавр № 28. F=62 см’; 117=547 см
7=7658 см*. т,= К/х/Г-7658/62=11,1. х=/„/т,=400/11,1 = 36.
Относительный эксцентриситет /0=MF/NW=6000-62/234-547>
“2,8; (/„ц-0,38. Напряжение в верхнем поясе o=Wm/?y,n=234/0,9>
Х62-0.38—110 МПа<210 МПа.
Усилие методом предварительного напряжения зап
жек. В предварительно напряженных конструкциях дл:
повышения их несущей способности искусственно созд/
ют напряжения, противоположные напряжениям- от пе{
вопачалыюй нагрузки. Наиболее простым способом yef
ления является устройство предпапряжеппых затяже!
предложенное II. М. Опуфриевым.
При устройстве предпапряжеппых затяжек усилив^
емые элементы изменяют свою первоначальную констру}
тивную схему. Благодаря этому изгибаемые элемент!
становятся виецентренио сжатыми, причем на их опора
146
<  (даются дополнительные изгибающие моменты, кото-
рое, в свою очередь, влияют на первоначальные. Прида-
ние затяжкам предварительного натяжения позволяет
и иежно включать их в совместную работу с усиливае-
мыми элементами.
Для затяжек применяют сталь классов A-I и А-П диа-
метром до 30 мм, а при больших усилиях их выполняют
и > прокатного металла. Тяжи затяжек обычно изготов-
 ыют парными. Предварительное напряжение в затяж-
। 'х создают путем взаимного стягивания обеих ветвей
(.яжными болтами. Расчет предварительного напряже-
ния конструкции должен производиться по методу рас-
четных предельных состояний:
по несущей способности по прочности;
по деформациям.
Обратный выгиб от предварительного напряжения не
должен превышать нормативный, установленный для дан-
ной конструкции.
Предварительное напряжение в тяжах затяжек созда-
ют путем взаимного сближения обеих ветвей стяжными
болтами. Стяжные болты выполняют в виде хомута
с двумя нарезными концами и общей шайбой. Натяже-
ние производят одновременным подтягиванием гаек па
обоих концах хомута. При этом используют гайки стяж-
ных болтов полуторной высоты. Во время натяжения на-
резную часть хомута смазывают машинным маслом для
снижения усилия при заворачивании гаек. После натя-
жения затяжек усиления на пих устанавливают сталыюй
захват, который фиксирует их проектное положение. За-
хват приваривают к затяжкам.
При усилении стальных балок расстояние между за-
тяжками недостаточно для придания им соответствую-
щего уклона. В этом случае стержни затяжек стягивают
лвумя болтами, симметрично поставленными в пролете,
н ти устанавливают между тяжами специальные распор-
ки. При натяжении одним болтом вставляют две распор-
। 1, двумя — одну. Распорки выполняют нз отрезков круг-
лой стали н приваривают непосредственно к тяжам.
Затяжки усиления устанавливают на 5—10 см ниже
нижней грани усиливаемого элемента. Для этого на опо-
ри х усиливаемого элемента устраивают подкладки-упо-
ры, которые изготавливают из отрезков стальных угол-
14 )В с полукруглыми вырезами для поперечной фиксации
положения тяжей. Установку подкладок-упоров произво-
10*
147
дят после приварки к балке (прогону) обоих направлен-
ных тяжей затяжки. Их заводят в зазор между нижней
гранью усиливаемого элемента и тяжами затяжки на се-
редине пролета. Это позволяет без затруднений вставить
подкладки за счет отклонения наклонных участков тя-
жей. После заведения подкладок в середину пролета их
разводят к местам перегиба тяжей. По мере отодвигания
приходится затрачивать возрастающее усилие, а в конеч-
ной стадии передвижки подкладки — забивать молотком,
Балки, усиленные предварительно напряженными за-
тяжками, являются статически неопределимыми. В связи
с этим тяжи затяжек должны рассматриваться в совме-
стной работе с балочными элементами, на которых они
установлены. Их совместная работа проявляется в воз-
никновении статически неопределенных усилий X в за-
тяжках от любого нагружения элемента после того, ка»
создана комбинированная система, т. е. когда включенз
в работу затяжка с предварительным напряжением. Из-
за плотного сопряжения с концевыми сечениями балоч-
ного элемента тяжи получают некоторые линейные дефор
мации удлинения 6. Балочный элемент под действием
реактивных сжимающих сил от затяжки получит неко-
торое укорочение.	.
Расчет статически неопределимой системы сложен
и требует больших затрат времени. Ниже приводятся уп-
рощенные методы расчета балок, усиленных предвари-
тельно напряженными затяжками, дающие достаточнс
точные результаты. Расчет усиленных предварительнс
напряженными затяжками балок илн прогонов произвол
дят при условии погашения избыточного момента пред-
варительно напряженной затяжкой.
А. Расчет балок и прогонов, усиленных предварительно напря-
женными затяжками, которые не удовлетворяют своими параметра^
мн проектируемой нагрузке по прочности н жесткости.
1.	Определяем действующий изгибающий момент на балку илд
прогон.
2.	Находим изгибающий момент, воспринимаемый балкой иле
прогоном, Afo= WR.	J
3.	Вычисляем избыточный изгибающий момент Маз=М—Ms. HI
4. Компонуем сечение элемента, располагая затяжки усилеииЛв
на расстоянии 5—10 см от низа, н определяем необходимое сжи^И
мающее усилие N, которое в состоянии погасить избыточный нзгн]^Н
бающий момент Mn3 = Nz (z — расстояние от центра тяжести ус>^И
ливаемого элемента до оси затяжки, см).
5.	Определяем необходимую площадь сечения затяжки fa-^И
= N/mRa (т — коэффициент условий работы: для горизонтальными
затяжек — 0,85; для шпренгельиых затяжек — 0,8),
148
Рис. 62. Усиление балок перекрытий предиапряженными затяжками
л —график для определения напряжений в затяжных усилениях
в зависимости от уклона тяжей; б — схемы усиления
6.	Определяем усилие предиапряжения в напрягающем элементе
,х =______________________2Мг_________
7.	Находим- напряжение в затяжке а=х{/Рл.
8.	Вычисляем предварительное напряжение в затяжке
 mRa—a.
Используем предложенные Н. М. Онуфриевым формулы п гра-
фик для определения напряжений в затяжках усиления в зависи-
мости от уклона тяжей (рис. 62).
По графику определяем уклон тяжей i. Нужное сближение тя-
жей a=2bi (b — длина участка затяжки, см). При двух участках
и затяжке н Ь-//2 или четырех участках в затяжке и &=//4 этим
149
графиком можно пользоваться. Прн Ь—Цп или nb=l этим графиком
также можно пользоваться, но для этого значения Сто нужно умно'
жить на л/2.
9.	Определяем усилие предварительного напряжения x=uaFa
10.	Проверяем прогиб усиливаемого элемента
Б. Расчет балок н прогонов, усиленных предварительно папря;
женнымн затяжками, которые ие удовлетворяют своими параметра
мн проектируемой нагрузке по жесткости.
1.	Определяем W и I элемента, подлежащего усилению.
2.	Находим максимальный прогиб элемента.	'	:
3.	Вычисляем максимально допустимый прогиб усиливаемого эл(
мента.
/тая =1/250 (для балок); /тах = 1/400 (для прогонов),
4.	Определяем разницу между [ н /так.
5.	Решаем уравнение, предварительно задавшись г:
(X + xt)
/избит — д£ / • откуда	|
<«+«.>
6.	Определяем необходимую площадь поперечного сечения за
тяжки усиления Fn=x+xt/mR.t.
7,	Находим усиление в напрягающем элементе
х__________________________2Л4а
"3(г,+т-+^)’
8.	Вычисляем напряжение в затяжке а=Х]/Рл.
9.	Определяем предварительное напряжение в затяжке а0’
= mRa—а. По графику (рнс. 62, а) определяем необходимый укло
тяжей । в зависимости от а0-
10.	Вычисляем предварительное напряжение X=aaFa.
11.	Прн необходимости усиливаемый элемент проверяем по про*
ПОСТИ Л/расч = Л1— (X + X|)Z.
При усилении несущих элементов перекрытия нэ-за малой ше
рипы усиливаемого элемента применяют шпрепгельные затяжки.
На стальную балку из двутавра № 22 пролетом 6 м действуе
нагрузка 7Р=15 кН/м и 7О=12 кН/м. Необходимо проверить балк
па данную нагрузку и, если потребуется усилить. Характеристик
балки: 1Гсущ=237 см3; /сущ=2370 см1; F=34 см2; /та»-1/250. Oi
редсляем требуемые W и I.	15-62/8 = 67,5 кНм. 1Гтр
-Л1//?=б7,5/210=322 см’>237 см3. /тр= 1,55+<7“/3-1,55-12-6»
= 3888 см4>2370 см1.
Балка не подходит под данную нагрузку как по прочности, т
и по жесткости. Произведем усиление данной балки предварнтель
напряженной шпренгелыюй затяжкой (рнс. 63). Определяем нэ[
бающий момент, действующий на балку M=ql4%= !5-62/8i
= 67,5 кН/м. Находим изгибающий момент, который воспринимав
балка: А44= 1Г/?=237-2100=497700 кг см=49,7 кНм. Избыточш
150
Рис. 63. Предиалряжениая
затяжка усиления

| 100 \ too [ юо [ too ] too
Миз0 = М—М6 = 67,5—49,77 =17,73 кНм.
и шбающнй момент равен Alnj0-AJ—Л10 = 07,5—49,77 =17,73 кНм.
Компонуем сечение элемента и вычисляем необходимое сжима-
ющее усилие N, которое в состоянии компенсировать избыточный
и тибающнй момент:
^-М113С/г= 17,73/0,18 = 98,5 кН.
Определяем необходимую площадь сечения затяжки из стали
с Л?а—270 МПа. F.^N/mRu=9850/0,8 2700=4,24 см’. Принимаем два
диаметра 16 мм с Fa=2-2,01 =4,02 см’.
Усиление самоиапряження в напрягающем элементе
X	2Мг
1 2	Ji!g\
2-675000-18
= 84,6 кН.
/	2370	2 100 000-2370
Д8 + 34 '* 2 100000-4,02
Напряжение в затяжке g=X|/F«=8460/4,02=220 МПа>т/?а=
- 216 МПа.
Увеличиваем сечение затяжки и принимаем два диаметра 18
и-.', Fa=5,08 см’.
х________________2-675 000-18______________
1	з(18’  2370 J. 2 100 000 2370 \	’
dV8 + 34	‘ 2 100000-5,08 /
Напряжение в затяжке а=8746/5,08 =172,2 МПа. Предвари
ibiioe напряжение затяжки <To=niRa—<т=0,8-270—172,2—33.8 МПа.
Пользуясь графиком (см. рис. 62, а), определяем необходимый
) . юн тяжей затяжки при а0=33,8 МПа (338 кгс/см’), причем л=
-."6=600/100 = 6, поэтому по графику следует принять опи/2 =
• -т0 6/2=3 аь=333,8= 101,4 МПа
Находим 1=0,031. Нужное сближение тяжей 261 = 2-100-0,031 =
= ">,2 см. Величина усиления предварительного напряжения х=
- >Fo=338-5,08= 17,17 кН. Проверяем прогиб усиливаемого элемента
Z = /, = /(x + x1) = ——
8£/
5-12-600-600-600-600-600 _ (8746 + 1717) 18-600-600
384-2 100000-2370	“	8-2 100000-2370
= 4,07— 1,73 = 2,34 см.
/// = 2,34/600= 1/256 < 1/250.
151
Метод усиления балок и прогонов перекрытий пред-
напряженными затяжками прост и рентабелен, хотя не
всегда применим. Его используют для усиления прогоно!
перекрытий. Для усиления балок перекрытий этот мето/
приемлем лишь в тех помещениях, где возможно устрой
ство подвесных потолков, так как затяжки усиления, ка1
правило, устанавливают па расстоянии 3—5 см от низ!
балок.
При усилении стальных прогонов, состоящих из дву)
разрозненных элементов, а также деревянных прогонов
необходимо вскрывать их концы на опорах н применят
специально разработанную пяту (рис. 64). Стальны
одиночные прогоны усиливают шпренгельной затяжко:
без пяты. Тяжи затяжки приваривают непосредственн!
к верхней полке прогона. Угол наклона тяжей припима
ют в пределах 15—35°.
Рамная разгружающая система с замкнутым конту
ром *. Сущность данного метода заключается в созданш
защемления (жесткого соединения) опор у двух смежны
по высоте разгружающих прогонов путем введения меж
ду ними стальных пристенных стоек того же профиля
что и разгружающие прогоны. Введение пристенных сто
ек приближает полученную разружающую систем]
к рампой конструкции (рис. 65).
Отсутствие внутренней продольной стены в здания
осложняет усиление существующих стальных балок, ж
проходящих на проектируемую нагрузку как по прочнр
сти, так и по жесткости, поэтому применение рамног
варианта заслуживает особого внимания. Рамка с зам
кнутым верхним и ннжпим поясами одновременно явля
ется разгружающей системой для двух перекрытий, ж
применение рамной разгружающей системы ограничеж
максимально допустимой нагрузкой для максимальной
допустимого пролета, т. е. использование для поясо:
швеллера свыше № 40 нежелательно.
Рама с замкнутым контуром статически неопредели
мая система. Для определения узловых и пролетных рас
четных моментов используем формулы для расчета ол
иопролетпых рам:
м Л4Я	1	.	3 + 2/?
 А. с. 1 016 463 СССР, М. Кл. Е 04G—23102, — Конструкцн
усиления каркаса здания /Н, В. Нечаев//Бюл, открытый и изобрел
152
Рис. 64. Узел крепления предиапря-
женной затяжки к усиливаемому про-
филю
/ — усиливаемый профиль; 2 — уго-
лок-упор; 3 — тяж; 4 —опорная
пята
Рис. 66. Рамная система усиления
/ — существующий прогон; 2 —
вновь вводимая пристенная стойка
153
Рис. 66. Рама с замкну-
тым контуром
Л, м _ № 2R + m . (	‘l1* т\
м0-м- 12 ку -ц 12 v ),
R=_h_±.  __________h_,
h I ‘	It ’
V=(2 + /?)+-^- (3 + 2/?).
Пример. Проверяем несущую способность существующего
стального прогона из двутавра № 32 (№=789 см’, /=12624 см‘),
Пролет длиной 800 см при распределенной нагрузке 7В—20 кН/м,
$'-23 кН/м необходимо усилить путем преобразования двух смеж.
них по высоте прогонов в рамную систему с замкнутыми поясами.
Расстояние по высоте между прогонами 400 см. Расчетная длина
прогона /Р= 1,05-800 =840 см.
№—$Р/8/?—2300-8,4’/8-2100 = 960 см’>789 см’.
] = Cq"l3 = 2,48-2.8,4s = 29200 > 12624 см*.
Прогон не удовлетворяет проектируемой нагрузке по прочности
и по жесткости. Преобразуем два смежных по высоте прогона в рам-
ную систему с замкнутыми поясами (рис. 66).
Предварительно задаемся сечением стойки исходя из ожидае-
мого узлового момента $Р/12=23-8а/12= 124 кНм.
W = MIR= 1 240 000/2100 = 590 см’.
Принимаем швеллер № 36 № = 601 см3, 7 = 10820 см*, F - 53,4 см*.
154
Определяем узловые моменты: k = Л/М/// = 12 624/10 820 400/
/800=0,585. /п-Л//, = 1,17.
V = (2 4-0,585) + о-^-(3 + 2 - 0,585).= 11;
23-8?
12
МА =МВ = ^
л	12
.^^-=11,3 +
0,685-Л1
.. АЛ	‘° 0	Т 
с д 12	0,585-11
23 8»
12
=—56,5 кНм;
20-8»
12
лл _лл 20 83	1
л в 12	28,8
34-2-4,16
v —----------= 3,68 4- 87 = 90,08 кНм}
,16-28,8
Л1с = Л1д
12
20-83
12
45,4 кНм.
Пролетный момент в верхнем поясе Mi/tcn = ?Р/8—Afe(D) =
= 20-878-45,4= 160—45,4 = 114,6 кНм.
Пролетный изгибающий момент в нижнем поясе ЛЛ/2лл=?/2/8—
-90,08 = 59,92 кНм.
Пролетный изгибающий момент п верхнем поясе Mi/2cd=<7/2/8—•
— 114,6=55,4 кНм.
Проверяем несущую способность существующего профиля пос-
ле преобразования в рамную систему. Пролетный момент .в верхнем
поясе Mi/ICd = <7/2/8—Л/сп=23-82/8—56,5=127,5 кНм. Пролетный
момент в нижнем поясе ЛЛ/глв = ffP/8— Млс = 23-82/9—58,8 =>
= 125,2 кНм. Проверяем несущую способность существующего про-
филя после преобразования в рамную систему W**MfR= 1 275 000/
/2100=610 см’<789 см».
Проверяем принятый профиль стойки рамы Стойка рамы рабо-
тает как сжато-изогнутый элемент, на который действует продоль-
ная сила: Л/=?/2/2=23-8/2=92 кН и изгибающий момент, равный
58,8 кНм.
Согласно СНиПу максимально допустимая гибкость сжато-нзо-
шутого стержня 120, ср=0,45. a^/V/fZ+M/№'=9200/53,4-0,45 +
I 58 800/601=38,4+97,8=136,2 МПа<210 МПа.
Уменьшаем профиль стойки. Принимаем швеллер № 30. W=
-387 см2; /=5810 см«; F=40,5 см. Определяем узловые моменты
т = —
R НИ = 12 624/5810-400/800= 1,18;
h
_ О IC V _ /О _1_ 1 10Ч I —*,*в ZQ I 0.1 1О\
155
23-8г I , 23.8s
МА~мв~ 12 1216 + 12
7Ж—-*«
„	„	23-8« 2.1,18 4-2,16 , /	23-8’
с~ D~ 12	1,1812,16 +(	12 Х
х=—зэ 4-(—21,8) =—60,8 кНм.
Пролетный момент п верхнем поясе Afi/2CD=<?/2/8—Л4С=23Х
Х8’/8—60,8=123,2 кНм.
Пролетный момент в нижнем поясе Л41/2лвв?Р/8—Л4Лп=23Х
Х8’/8—109,1=74,9 кНм.
Несущая способность верхнего пояса 17—Л4/Я-123 200/2100—
=585 см’ <789 см’.
Напряжение в стойке рамной системы a—N/Fq>+M/W—9200/
/40,5 0,45+1 091 000/387=331,6 МПа>210 МПа.
Окончательно принимаем швеллер № 36.
Двухконсольно-прогонная разгружающая система
применима при глубине помещений более 6 м и наличии
продольной средней стены. Система состоит нз двухкон-
сольных балок вылетом 1,2—1,6 м, опирающихся на
среднюю продольную стену, и прогонов (рис. 67). Шаг
двухконсольных балок не должен превышать 3—3,5 м,
что обеспечивает минимальный расход дополнительного
металла. Возможен больший шаг двухконсольных балок,
но это влечет увеличение сечения профиля как самих
балок, так и прогона, а также увеличение площади опор-
ной подкладной плиты.
Введение такой разгружающей системы позволяет
преобразовать существующую однопролетпую систему
балок перекрытий в двухпролетную с разными проле-
тами.
Монтажные работы по устройству разгружающей
системы производят в такой последовательности:
устраивают разгружающую систему для вышележа-
щего этажа после монтажа ее на нижележащем этаже;
устанавливают временную разгружающую систему,
состоящую из деревянных стоек, верхнего и нижнего
лежня под балки усиливаемого перекрытия на расстоя-
нии 1,7—1,8 м от капитальной стены;
монтируют инвентарные подмости для производства ]
работ;	!
размечают и пробивают сквозные гнезда во внутрен-
ней продольной стене для двухконсольных балок;
устраивают монолитные железобетонные опорные )
подушки по маячным рейкам, прикрепленным к стенам;
156
Рис. 67. Двухкоисольиая разгружающая система
/ — существующие балки перекрытия; 2 — стальной прогой; 3-“
двухконсольная балка; 4 — монолитная подкладная плита
устанавливают двухконсольные балки в гнезда и за-
делывают их бетоном класса В 12,5;
монтируют на опорные столики двухконсольных балок
разгружающие стальные прогоны;
расклинивают зазор между верхом разгружающего
прогона и низом существующей балки (предварительно
срубив слой существующей штукатурки) стальными
клиньями.
Загрузку двухконсольных балок производят только
одновременно с двух сторон. Односторонняя загрузка
двухконсольных балок недопустима. Применение такой
157
разгружающей системы для чердачного перекрытия не-
допустимо.
Пример. При разработке проекта капитального ремонта жилого
дома Ns 40 по ул. Волхонка в Москве необходимо было в одной из
секций разгрузить стальные балки перекрытий из двутавра № 26,
не проходивших по своим параметрам по прочности и по жесткости.
Имеется в наличии двутавр № 26 (№ = 434 см»; /=5798см1);
/=805 см; <?0 = 11 кН/м; <7Р=12,8 кН/м; /Р= 1,05-805=850 см,
№тр = <7/2/8/? = 1280-8,5»/8-2100 = 550 см1 >431 см»;
/тр= 1,55^"/» = 1,55-11-8,5»= 10500 см< > 5798 см1.
Преобразовываем одпопролетпую расчетную схему балки в двух-
пролетиую с разными пролетами (рнс. 68).
По табл. 21 определяем опорные и пролетные моменты.
Таблица 21. Опорные и пролетные моменты по
таблице Ротшильда
М1	Момент при -ш-руженпн	
	I -го пролета	|	2-го пролета
Ml	4-0,0938ql2 = 55 кНм	—0,0313 <7/2 = 55,91 кНм
	—0,0625<//2 = 37 кНм	—0,0625 <7/? = —38,8 кНм
м2	-0,031 Zqf' = 18,6 кНм	0,0938<?/^ = — 15,9 кНм
Расчетный момент равен 55,91 кНм. W = M/R = 559000/2100 =
= 265 см’<434 см».
Подбираем профиль разгружающего прогона (рнс. 69).
Рп = 44кН; Р₽ = 51 кН; <7" = 5кН/м; ^ = 5,5 кН/м;
Pt qP 5100-3	550-3»
W = —- + — =	= 182 4- 30 = 212 см».
4R Г 8R 4-2100^8-2100
Принимаем швеллер № 24 №=242 см»>212 см».
Подбираем профиль двухконсольной балки (рис, 70), Р“=60 кН;
Рр=69 кН.
Л1 = Р/= 69-1,6 = 111 кНм; №= 11 100/2100 = 530 см»]
/ = РР/ЪЕ.
Расчетный пылет для стальной консоли при расчете по жест-
кости принимается равным 2	/ = 6000(2-1,6)’250/3-2 100 000 =
=24 300 см1.
Принимаем двухкоисольиую балку из двух двутавров № 36,
№„«=2/743= 1686 см»; /„«=2 -13 380 = 26 760 см1.
Прогонная разгружающая система с подкосами или
подвесками. Система состоит из прогона и подвесок или
158
Рис. 68. Расчетная схема балки после
ее преобразования
Рис. 69. Расчетная схема
разгружающего прогона
4—|—4
| 160 J 160 |
Рис. 70. Расчетная схема двух-
оисольиой балки
подкосов. Обязательным условием при применении дан-
ной разгружающей системы является строгое совпаде-
ние продольных перегородок по этажам, ибо устройство
разгружающей системы для одного этажа невозможно
без устройства вышележащей (с подвесками) или ниже-
лежащей (с подкосами) системы. Применение того или
иного варианта зависит от расположения дверных прое-
мов в перегородке. Монтаж разгружающей системы
с подвесками начинают с устройства всех разгружающих
прогонов по этажам, затем устанавливают подвески, на-
чиная с верхнего этажа с одновременным включением
в работу системы путем расклинивания стальными
клиньями зазора между балками перекрытия и вновь
вводимым разгружающим прогоном.
Монтаж подкосной разгружающей системы включа-
ет в себя выполнение всех разгружающих прогонов по
;тажам и установку подкосов, начиная с нижнего этажа
с одновременным включением в работу всей разгружа-
ющей системы.
Пример. Для разгрузки стальных балок междуэтажных пере-
крытий в проекте капитального ремонта жилого дома № 4 по Брод-
никову переулку в Москве запроектирована подкосная система и си-
стема с подвесками (рис. 71). Определяем расход металла на каж-
дую из этих систем.
Вначале вычислим расчетные изгибающие моменты п сечениях
>рехпролетиого прогона с неравными пролетами по табл. 22.
.Vfj = 0,092.43-2,72 — 0,025-43-4,4? + 0,008-43.2,7: = 11,04 кНм;
.159
Рис. 71. Подкосная (подвесная) разгружающая система
а, б—расчетные схемы, в, г —эпюры «Q» и «Л1»; б —разрез здания
160
Таблица 22. Расчетные нзгибающне моменты по таблице
Ротшильда
	Моменты при загруженпи		
	1-го пролета	2-го пролета	3-го пролета
A4t	0,092 qlj	-0,025 ql\	0,008 qll
-Л4С	—0,067 qf*	-0,050 ql}	0,017 ql}
Мв	-0,025 <7/?	0,075 ql?i	—0,025 <7'3
—Ma	0,017 qlf	—0,050 ql?2	—0,076
Мя	0,003 ql*	-0,025 qlj	0,092 <7/3
Мо =-0,067-43-2,73 - 0,05-43-4,42 4- 0,017-43-2,7? = 57,6 кНм;
Мг =-0,025-43-2,72 4- 0,475-43-4,42 - 0,025-43-2,7? = 46,4 кНм;
Мв = 0,017-2,73-0,05-43-4,42 -0,067-43-4,4» =-57,6 кНм;
Л/3 = 0,008-43-2,72-0,025-43-4,42-|- 0,092-43-2,72 = 11,04 кНм.
Для определения опорных реакций рассмотрим отдельные балкн
Выделяем балку А—Б с действующими на нее нагрузками q н М«.
/?1 = ql/2 + М6/1 = 43-2,7/2 - 57,6/2,7 = 58 - 21,4 = 36,6 кН;
/?£ = ql/2 -М6Ц = 43-2,7/2 57,6/2,7 — 79,4 кН.
Выделяем второй пролет в виде отдельной балки Б—В с дей-
ствующей Па нее нагрузкой н опорными моментами Ма и Mt.
=- Мб/1 + 2/2 + /Иб//=57,6/2,7 4-43-4,4/2-
— 57,6/2,7 = 94,5 кН;
Rla = M6/l + ql/2 - MJI =— 13,1 + 94,5+ 13,1 = 94,5 кН;
R*= ql/2 4- MB/l = 43-2,7/2—57,6/2,7 = 36,6 кН;
fl’1 = ql/2 — MJl= 43-2,7/2 4- 57,6/2,7 = 79,4 кН.
Полные опорные реакции определяем суммированием опорных
реакций па каждой опоре, вычисленных выше раздельно:
Ra = 36,6 кН; Яо = R'6 4- fl" = 79,4 4- 94,5 = 172,9 кН;
/?в= Я* 4-Я” = 94 ,5 4-79,4 = 173,9 кН; ЯГ = Д’=36,6 кН.
Подбираем сеченне прогона W—Mmn/R—576 000/2100-274 см’.
Принимаем прогон нз двух швеллеров № 20 (ГОСТ 8239—72*),
W = 2-152 = 304 см3 > 274 см3.
11 Нечаев Н. В.
161
Расчет подкоса
Усилие в подкосе W=174/sin 45®= 174/0,707=248 кН.
Задаемся гибкостью ?.= 120; <р=0,45.
£тр = 24 800/0,45-2100-0,9 = 29,3 см’.
Принимаем 2 швеллера № 14; £=31,4; Тх=5,59 см. Az=382
/5,59=68 <12Q.
^сеч = 2 ['£ + V] = 2 I45,1 + 15,7 (1 + 1,66)?] =
= 2(45,1 -I- 1111 = 312 см3.
tv = VTlF = 1^312/31,4 = 3,14 см.
= 382/3,14= 122 > 120;	<p=0,44.
Напряжение в подкосе при Xv=122; <p„=0,44 составляет
a = NfmFty, = 24 800/0,9-31,4-0,44 = 198 МПа < 210 МПа.
Расчет затяжки
Ставим затяжку для военрииятил горизонтальных составляю
щих опорных реакции подкосов, чтобы избежать воздействие на сте
ны	
М=17,4; £= 17400/2100 = 8,3 см3.
Принимаем два тяжа диаметром 24 мм. £—2-4,52—9,04 см3.
Расход металла па разгружающую систему 2-18,4-104-2-12,3>
Х4-24-2-2-3-3,2=603 кг.
Расход металла на 1 м2 перекрытия 603 : 88=6,9 кг.
Разгружающая система с подвесками
Па разгружающий прогон действуют те же моменты, что и дл
подкосной системы, но прн расчете разгружающего прогона необ
ходимо учитывать действующее усилие от подвески, т. е.
+MJW.	,
Принимаем верхний пояс из двух шнеллеров № 20.
F = 2-23,4 = 46,8 см2; «7 = 2-152 = 304 см3;
о= 17400/46,8-]-576000/304 = 37,2+ 190 = 227,2 МПа>210 МП
Увеличиваем сечепне верхнего пояса. Принимаем два швеллер;
№ 22; £=2-26,7=53,4 см»; «7=2-192=384 см’;
о = 174/53,4 + 57,6/384 = 32,6+ 150= 182,6 МПа < 210 МПа.
Определяем сечение подвески £=М//?—24 800/2100—11,8 см1
Принимаем полосу сечением 10X120 мм.
Расход металла на разгружающую систему равен: 2-21-10^
4-2-9,4-4 = 4204-75—495 кг.
Расход металла па 1 м2 перекрытия равен: 495:88—5,65 щ
Преобразование опор балок. Наиболее неэкономич
нал статическая схема балок перекрытия — однопролет
ная с шарнирно-подвижными или неподвижными опора
ми, воспринимающая лишь незначительные нагрузкй
162
Рис. 73. Расчетная схема и эпюры изгибающих моментов
г— свободное опирание; б — защемление одной опоры-; в —защем-
ление двух опор
Особенно ярко это проявляется при пролетах балок бо-
лее 5 м. Рассмотрим возможные варианты преобразова-
ния первоначальной статической схемы в более эконо-
мичную, позволяющую конструктивному элементу вос-
принимать большие нагрузки.
Устройство защемленной опоры. Защемленной опорой
пиляется опора, которая подперта сверху в точке «А»
(рис. 72) и снизу в точке «В» или наоборот. Несмотря на
то, что рассматриваемый участок балкн пролетом «А —
В» будет иметь возможность незначительно поворачн-
163
ваться, этот поворот будет настолько мал, что данную
конструкцию опорного узла вполне можно считать защем-
ленной, а само защемление будет тем больше, чем мень-
ше пролет опорной части балки «А — В», чем больше
момент инерции и чем прочнее кладка стены.
При защемлении одной нз опор происходят переме-
щение зоны максимального изгибающего момента к опо-
ре и перераспределение опорных реакций (рис. 73). Кон-
центрация максимального изгибающего момента и мак-
симальной опорной реакции у одной из опор ведет к
необходимости значительного развития опорной части
балки, и при значительных технически сложных работах,
не всегда достигается необходимый эффект.
Пример. На стальную балку из двутавра № 26 (№-446 см3,
/=5798см4) пролетом 760 см действует распределенная нагрузка
<?“ = 11 кН, ?11 =12,5 кН.
Длина опорной части балки 25 см. Расчетное сопротивлсиш
кладки степы /?= 1 МПа.
Необходимо проверить несущую способность балки и кирпичное
кладки
/р= 1,05/ = 1,05-7,6=8 см.
№ = qlWR 1250-8*/8-2100 = 477 см3 > 446 см3.
/ = 5/384<?" Н/Е7 = 5/384-1100-800V2 100 000-5758 =
= 4,9 см > 1/250/= 3,2 см.
Данная нагрузка не воспринимается балкой.
Требуемая площадь опорной части балки, способная передал
усилие, возникающее в кладке, определяется расчетом кладки ni
смятие. Максимальные значения напряжений сосредоточены на виут
репней грани стены Cm»n = au + a0=M/W+ Nla6bn, где М — момеж
в заделке, кНм; N — вертикальные рсакцнн -=М/1ЬБ кН; ав— глу
бнна заделки балки, см; Ьв— ширина балки, см; № — момент со
противления балки, см3.
Минимальные значения напряжений сосредоточены над балкой
Ст1п=<тл—<То- Принимаем глубину заделки балки в кирпичной стен<
после преобразования, равную 30 см
/V = .?/г/8/а0 = 12,50-83/8-0,3 = 333 кН;
Отах =	+ У/Есм = 125-83/8-446 + 33 300/30-10 =
= 2,23+ 11,1 = 13,33 МПа.
Учитывая то, что значительные напряжения возникают от вег
тикальных енл, определяем необходимую площадь смятия по А
Расчетное сопротивление кладки смятию />Сн=2Р=2-1 =2 МПа.
А/См < )1/?см ^см. при этом р. = 0,75;
33,3 <0,75-2Есм; Есм = 333/1500 = 0,22 м».
Рассмотрим вариант преобразования расчетной схемы путе,
устройства защемления одной из опор. После преобразования одно;
164	1
Рнс. 74. Узел защемления
/ — стальной лрофяль; 2 — опорный стальной столик; 3 — опорная
сетка; 4 — сетка плиты перекрытия; 5 — бетон
m опор прогиб балки будет составлять /=^/,'/18Е/=1100-800'’/785Х
Х2 100 000-5798= 1,93 см<1/250 7—3,2 см.
Расчетная нагрузка, воспринимаемая сечением балки W=qP/8R;
</--Г8К//’=446-16 800/6400= 11,7 кН.
Момент, воспринимаемый балкой, равен М«=^/3/8= 11,70Х
Х82/8=94 кНм.
Пролет балкн, воспринимающий проектируемую нагрузку, опре-
деляем нз равенства
Л4 = фх’/8; Х = ‘|/’8М/<7 = '|/’8-94/12,5 =1^60 = 7,8 м.
Согласно проведенным расчетам лишь опорная часть балкн под-
лежит усилению после преобразования одной нз ее опор. Однако за-
делка балки вызывает прн изгибе в кладке значительные напряже-
ния, требующие принятия специальных конструктивных мероприя-
тий, по стоимости и трудозатратам ие отвечающие полученному эф-
фекту от преобразования устройства опоры балкн.
Есм = аб^б> ^б = F/oq = 0,22/0,3 = 0,74 м.
Значение be значительно, что осложняет устройство защемле-
ния конца балкн. Рассмотрим вариант защемления обеих опорных
частей балки
П7 = <?/’/12/? = 12,50-8«/12.2100 = 263 см’< 446 см’;
/ = ?//384£/ = 1 ЮО-в4/384-2 100 000-5798 = 0,96 см < 1/250/ =
= 3,2 см; N = qP/2la6= 12,5-8-/12-0.3 = 223 кН;
FCM = 223/1500 = 0,148 м«;	*0 = F/aa = 0,148/0,3 = 0,5 м;
1250-8’	22 300
"max--------= 0,08 + 1,49 = 1,56 МПа.
8Ь 6
Конструкция узла защемления изображена на рнс. 74.
Увеличение опорной площади понизу балки можно
осуществить путем дополнительного ввода с обеих сто-
рон стальных опорных столиков, соединенных с балкой
электросваркой. Вертикальное усиление поверху воспри-
165
нимается смонтированным бетонным вкладышем. Опор
ный узел тщатслыю замополичивают бетонной смеськ
марки 200. Для надежного соединения бетона с кирпич
ной кладкой поверхность тщательно очищают от пыл1
и промывают цементным молоком.
ГЛАВА 5. КРЫШИ И КРОВЛИ
5.1.	Конструкции крыш
Несущие конструкции крыш в домах старой постро!
ки выполнены из дерева, в основном нз бревен диаме1
ром 16—22 см, реже из бруса размером 20X24 см, ша
стропильных йог 1,2—1,8 м. Стропильная система по;
разделяется на безраспорные (наслоиные) стропил
с промежуточными опорами (рис. 75) и распорные (ви
сячие) стропила без внутренних опор (рис. 76).
По форме ската крыши бывает одно-, двух- и четц
рехскатиые. В плане крыши могут иметь как простук
так н сложную геометрическую форму (рис. 77). Пр
одинаковых уклонах всех скатов проекции линий переа
чепия скатов проходят по биссектрисам внешних и вну1
ренних углов контура. Значительная часть крыш здани
старой постройки покрыта листовой сталью, реже — тс
лем или рубероидом. Водоотвод с кровельного покрыти
зданий высотой три и более этажей осуществляется п
водосточным желобам, имеющим уклон 2° к водосток
пым трубам.
Срок службы кровельного покрытия при нормально
эксплуатации 20 лет для черной кровельной стали и 2
лет для оцинкованной стали. Применение кровельно
стали, как исключение, допустимо лишь при ремонте ил
реконструкции сложных крыш. Минимально допустимы
уклон стальной крыши, обеспечивающий нормальну!
эксплуатацию кровли, — 16°, при уклоне менее 16° н<
обходимо предусматривать конструктивные решенш
направленные на осуществление водоиепроницаемост
между листами. Это соединение листов-заготовок межд
собой двойным лежачим фальцем, а при уклонах мене
10 6 с обязательной пропайкой фальцев.
Стальное кровельное покрытие устраивают по обр<
шетке размером 50X50 мм прн шаге стропильных ног д
166
j, go юн |
До Нн
j До 5м ।
Рис. 7S. Схемы наслонных стропил
Рнс. 76. Схемы висячих стропил
а—до модернизации; б — после модернизации
1,1 м, размером 50X60 мм при шаге до 1,3 м, а при шаге
(идее 1,3 м —60X60 мм. На рис. 78 изображен план
пропильной системы с ее конструктивными элементами.
5.2.	Дефекты крыш. Классификация износа
Основными причинами преждевременного износа
кровельного покрытия крыш являются их неправильная
эксплуатация в зимний период, низкое качество кровель-
167
Рис. 77. Построение крыш в плане
них работ при проведении профилактического или капи
тального ремонта, конструктивные особенности крыи
(наличие пологих сидов, парапетов, выступающих на.
крышей конструктивных элементов), отсутствие доста
точной вентиляции чердачного пространства и т. д. Не
удовлетворительное состояние покрытия приводит к по
вышенному влажностному режиму деревянных элементе
стропильной системы и чердачного перекрытия и преж
девремеииому их износу.
Наиболее распространены следующие дефекты стр(
пильной системы: трещины (расслоение) стропильиы
и наносных ног, сколы в узловых сопряжениях, прогиб
стропильных ног, прогонов, наличие гнили в констру!
тивных элементах стропил, ослабление болтовых и гво:
девых соединений.
Данные технического состояния крыши и кровли, 31
висящие от их физического износа, приведены на с. 17( |
168
ВАРИАНТ I	ВАРИАНТ П
Рис. 78. Устройство специальной системы естественной вентиляции
чердачного помещения крыши с деревянными несущими конструк-
циями
а — схема системы вентиляции: вариант I — через щелевые продухи
под свесом и в коньке; вариант II— через точечные подкарннэные
н щелевые коньковые продухи; б —фрагмент фасада с подкарннэ-
пыми вентиляционными отверстиями и коньковой щелью; в — одно-
скатной крыши сплошной коньковой щели (оголовок); а —то же,
точечного прнконькового продуха; д — конструкция подкарнпзной
щелн под свесом; е — то же, точечный подкарннзный продух; ис-
то же, с продухом о верхней части; / — щель под свесом кровли;
2 — стойка; 3 — кобылки из досок; 4 — обрешетка; 5 —щиток из
досок; б —уголок жесткости из полосовой стали; 7—отражатель из
досок толщиной 19 мм; 8 — стропильная нога; 9 — подкарннэные то-
чечные вентиляционные продух»; 10 — решетка с отверстиями 20Х
Х20 мм; // — флюгарка; /2 —мауэрлат; 13 — бруски 50X50 мм
(устанавливаются по месту у стропильных ног); 14 — щелевой про-
дух; /5 —костыль; 16 — деревянные пробки
169
Физический
износ, %
Признаки износа
До 20 Врубки стропил неплотные, имеют следы скалывания,
прогибы в пределах действующих норм. Обрешетка
в местах ендов местами подгнила. Кровельное покрытие
местами поражено ржавчиной. Нарушение крепления не-
которых листов к обрешетке, отдельные протечки
» 40 Прогибы брльше нормативных на 10 %, смятие рабочих
поверхностей соединений, имеются следы скалывания,
трещины длиной не более */ю длины скалывания По-
ражение гннльЬ мауэрлата н концов стропильных ног,
повреждений дереворазрушающнмн жучками нет. Не-
плотности фланцев, пробоины и нарушение примыканий
в некоторых местах (повреждения общей площадью до
20 %), просветы со стороны чердака.
* 60 Прогибы больше нормативных на 20%. Смятие рабочих
соединений. Трещины длиной более '/ю- Поражение 4
гнилью мауэрлатов, концов стропильных ног и обрешет- -
кп на 20 % в линейном измерении. Значительно дефор- '
мнрованы скаты кровли. Обрешетка требует замены до
30 % общей площади покрытия. Покрытие н водоотво- I
дящне устройства поражены ржавчиной, имеют евнщн ;
площадью до 30%, ржавчина па поверхности кровли со 1
стороны чердака, пскрнвлснне н нарушение креплений ,
ограждающей решетки; большое количество протечек.
Более 60 Мауэрлат, стропильные ноги, обрешетка поражены t
гнилью н требуют ремонта с добавлением 50 % новых
материалов Па скатах имеются значительные провалы
(впадины) крыши, повсеместные протечки, сильная
ржавчина на поверхности кровли со стороны чердака, ,
разрушение фальцев, большое количество заплат па кров- 
ле.
5.3.	Ремонт и реконструкция крыш
Виды и объемы ремонтных работ должны соответст- I
вовать как техническому состоянию самой крыши, так
и техническому состоянию основных несущих сменяемых
и несменяемых конструктивных элементов, здания: Как
отмечалось выше, основное назначение крыши здания — i
защита от влияния атмосферных осадков, особенно дож- ’
дя, а также поддержание определенного тепловлажпост-
ного режима, способствующего продолжительной сохран- _]
ности конструктивных элементов здания.
Виды ремонтных работ во многом зависят от техни-
ческого состояния кровельного покрытия несущих эле-
ментов крыши, сроков их эксплуатации, остаточного сро-
ка эксплуатации здания в целом. Нормативный срок эк-
сплуатации деревянных стропил согласно Положению
170
о проведении планово-предупредительного ремонта жи-
лых и общественных зданий — 50 лет.
Многолетняя практика проектирования капитального
ремонта жилых зданий старой постройки, ведения ав-
торского надзора на данных объектах, а также данные
анализа технического состояния 120 строений в Москве,
проведенного институтом МосжилНИИпроект, говорят
о том, что после 50—60 лет эксплуатации деревянные
элементы крыш находятся в удовлетворительном состоя-
нии. Исключение составляют кровли со сложной конфи-
гурацией с большим количеством ендов, парапетов и вы-
ступающих над кровлей элементов — дымоходов, вспт-
шахт, канализационных стояков и т. д. Качественная
эксплуатация крыш, своевременное проведение профи-
лактического ремонта кровелыюго покрытия, создание
нормального тепловлажностного режима чердачного пе-
рекрытия, периодическая обработка деревянных элемен-
тов антисептиком — все это способствует значительному
увеличению срока эксплуатации элементов крыши.
Полную замену стропил необходимо производить
лишь при достаточном техническом обосновании и при
технически неудовлетворительном состоянии несущих
элементов или при необходимости полной замены дере-
вянных перекрытий на сборные железобетонные. Раз-
борка крыши на долгий период времени крайне нежела-
тельна, так как приводит к интенсивному износу основ-
ных несущих конструктивных элементов здания.
Наиболее часто выполняют следующие виды работ
при ремонте крыш:
частичную смену обрешетки;
усиление обрешетки путем подшивки с внутренней
стороны разгружающей системы, состоящей нз досок,
уложенных поперек обрешетки, и бруса, уложенного
между стропильными ногами и прикрепленного к ним;
частичную смену отдельных досок в зоне карнизных
свесов и ендов;
замену отдельных участков мауэрлата;
смену в отдельных местах концов стропильных пог
с постановкой «протезов»;
усиление стропильных и накосных (диагональных)
ног нашивкой с обеих сторон досок или установкой сто-
ек, подкосов;
усиление узлов сопряжения стропильных систем;
171
Рис. 79. Устройство приспособления
на коньке кровли для крепления стра-
ховочной веревки
/ — листовая резина толщиной S мм;
2 — стойка с проушиной 52 мм; 3 —
7 стержень из водогаэопроводной тру-
бы внутренним диаметром 40 мм;
4 — шайба 90X90X5 мм; 5 —кро-
вельная сталь; 6 — обрешетка; 7 —
стропильная нога; в —гайка
установку дополнительных болтов, скоб, металличес-
ких либо деревянных накладок;
создание эффективной вентиляции чердачного поме-
щения.
Практика эксплуатации покрытых листовой сталью
крыш в осенне-зимний период года показала, что подтаи-
вание снега на кровле не происходит при разнице
температур наружного воздуха и воздуха чердачного по-
мещения на 2—4 °C. Требуемая разница температур до-
стигается как устройством вентиляции чердачного поме-
щения через слуховые окна, вентиляционные прикарниз-
ные и приконьковые продухи, так и обеспечением
достаточной теплоизоляции чердачного перекрытия, про-
ходящих по чердаку трубопроводов, вентшахт и коробов.
Площадь сечения слуховых окон и продухов на кры-
ше должна составлять не менее 7зоо—'/soo площади чер-
дачного перекрытия. При этом расположение указанных
устройств должно обеспечить сквозное проветривание
чердачного помещения, исключающее местный застой
(воздушные мешки). Прнкарнизные продухи выполня-
ют в виде щели между кирпичом и кровлей (щелевые
продухи) шириной 2—2,5 см или устраивают отдельные
отверстия размером 20X20 см в прикарнизной части
степы с обязательной установкой решетки. Приконько-
выс продухи делают либо в виде сплошной щели шири-
ной 5 см либо в виде отдельных отверстий (флюгарок)
через 6—8 м (рис. 79).
Прнкарнизные приточные щели под карнизным све-
сом выполняют в такой технологической последователь-,
ности:
в зоне карниза снимают кровлю из стальных листов'
и ограждение;
172
разбирают сплошной деревянный настил карнизного
свеса;
нашивают подкладной сосновый клин заданных раз*
меров на кобылку стропильной ноги;
восстанавливают сплошной настил карнизного свеса
с заменой отдельных поврежденных досок и кровлю кар-
низа из стальных листов с настенными желобами и ог-
раждением;
герметизируют фальцы кровли, опорные части стоек
ограждения.
При разнице температур выше установленного пока-
зателя необходимо установить источники поступления
тепла в чердачное помещение, которыми могут быть:
недостаточная теплозащита чердачного перекрытия;
некачественная теплоизоляция трубопроводов отопле-
ния и горячего водоснабжения, вентиляционных каналов,
шахт и т. п.
Толщину утеплителя чердачного перекрытия опреде-
ляют измерением его температуры термометром, погру-
женным на глубину 2 см. Зависимость температуры
утеплителя от температуры наружного воздуха приведе-
на в табл. 23.
Таблица 23. Зависимость температуры утеплителя от температуры
наружного воздуха
Температура наружного воздуха. °C	-30	-20	-10	0
Температура утеплителя, °C	—21	— 12	-3	+2
Если выявляется недостаточная теплоизоляция чер-
дачного перекрытия, то производят ее усиление. Для
этого выполняют засыпку. Уплотнившуюся засыпку
взрыхляют, влажную удаляют или просушивают, а затем
восстанавливают. Плитный утеплитель проверяют па
влажность и при необходимости заменяют сухим материа-
лом. Если уплотнитель не обеспечивает необходимую
юплозащиту, то увеличивают толщину слоя; у наружной
стены слой должен быть больше, чем в пролете. Для
предохранения слоя теплоизоляции от разрушения по
чердаку укладывают ходовые доски. Теплоизоляцию тру-
бопроводов инженерного оборудования регулярно про-
веряют и ремонтируют. Двери и люки чердачного поме-
173
щения утепляют и оборудуют эффективными уплотняю-
щими прокладками.
При обнаружении ослабления соединений гребней
и фальцев, наличии одинарных фальцев в водоотводя-
щих устройствах, коррозии, пробоин, свищей, разрушении
окраски илн защитного слоя стальных листов и других
дефектов их следует немедленно устранять. В процессе
эксплуатации участки кровли с нарушенным окрасочным
слоем необходимо окрашивать, не дожидаясь очередной
общей окраски кровли.
Для обеспечения безопасной эксплуатации кровли
предусматривают специальное устройство для закрепле-
ния страховочной веревки, которое монтируют на рас-
стоянии 6—7 м от карнизного свеса. Данное устройство
состоит из специально установленных болтов-кронштей-
нов диаметром 20 и длиной 550 мм. Болт-кронштейн иа
одном конце имеет метрическую резьбу длиной 150 мм,
а на другом проушину диаметром 50 мм для пропуска
трубы диаметром 40 мм. Болт-кронштейн также имеет
в зоне проушины прижимную пластину и при установке
под нее укладывают один слой листовой резины, защи-
щающий отверстие в стальной кровле от попадания ат-
мосферных осадков в зону чердачного перекрытия. Болт-
кронштейн прикрепляют к стропильной ноге. Соединение
труб для закрепления страховочной веревки осуществля-
ют сваркой или на резьбе (см. рис. 79).
Жилые дома старой постройки иногда имеют очень
сложную конфигурацию в плане, что осложняет нор-
мальную эксплуатацию кровельного покрытия, особенно
в осенне-зимний период. Наличие выступающих парапе-
тов, массивных ограждений кровель, множество высту-
пающих выше кровли элементов инженерного оборудо-
вания, заниженный уклон кровель, пологие ендовы',
отсутствие достаточно эффективной вентиляции чердачно-
го пространства предопределяют преждевременный из-
нос как самого кровельного покрытия, так и деревянных
элементов стропильной системы и чердачного перекры-
тия. В практике проектирования капитального ремонта
определились основные конструктивные решения рекон-
струкции крыш.
Преобразование висячей системы в наслонную. В
процессе многолетней эксплуатации ослабляются узло-
вые соединения стропильной системы, что приводит
к возникновению значительного распора в карнизной
174
части наружных степ, и при потере шарнирной связи ба-
лок чердачного перекрытия с наружными стенами про-
исходит разрушение стен. При капитальном ремонте до-
ма с сохранением перекрытий большепролетные пере-
крытия разгружают вновь вводимой разгружающей
системой, состоящей из стальных колонн или кирпичных
столбов, которую одновременно используют и для пре-
образования стропильной системы.
Преобразование плана крыши. Здания старой по-
стройки имеют разнообразную планировку и форму
крыш, во многом зависящую как от внутренней плани-
ровки строения, так и от внешнего облика здания. Наря-
ду с простыми односкатными и двускатными крышами
часто встречаются сложные кровли с выступающими
глухими парапетами. Сложные в плане кровли трудоем-
ки в эксплуатации и при значительных затратах па их
содержание они менее долговечны.
При разработке просктно-смстпой документации па
модернизацию здания проектной организации необходи-
мо произвести анализ технического состояния крыши, ее
эксплуатационных качеств и па основе всестороннего
анализа определить оптимальный вариант модерниза-
ции в зависимости от технического состояния стенового
остова здания и дефектов кровли, а также обеспечить
повышение эксплуатационных качеств кровельного по-
крытия, не нарушая внешнего архитектурного облика
здания. Данная цель может быть достигнута путем уст-
ройства самостоятельно функционирующих участков
кровли, которые могут быть выполнены как из однород-
ного кровельного материала, так и комбинированными
(плоские и скатные) (рис. 80).
Переустройство стропильной системы. В тех случаях,
когда при ремонте крыши заменяют стальную кровлю
другими кровельными материалами, выполняют полное
или частичное переустройство стропильной системы, гак
как угол наклона существующих стропил вод металли-
ческую крышу находится в пределах 18—22°, а наибо-
лее распространенные кровельные материалы — шифер
и черепица — должны укладываться при уклоне свыше
27°. Увеличение уклона стропил при их удовлетвори-
тельном состоянии и достаточной несущей способности
осуществляют путем их наращивания.
Изменение уклона односкатной стропильной системы
при пролете до 5 м выполняют подъемом существующей
170
Рис. 80. Модернизация стропильной системы при глухих парапетах
а —до модернизации; б, в — модернизация в деревянном и железо-
бетонном вариантах; / — наледь; 2 — снеговой мешок
Рис. 81. Изменение уклона су-
ществующей конструкции стро-
пил для пролетов 4,75—5 м
1 — первоначальное положение
стропильных ног; 2 — поднятая
существующая стропильная
нога; 3 — наращенная часть
стропильной ногн
стропильной ноги с установкой подкоса и ее удлинением
(рис. 81). При пролете односкатной системы более 5 м
уклон стропил изменяют путем их наращивания по вы-
соте досками сечением 5X14 см, соединенными с сущест-
вующей стропильной ногой с обеих сторон накладками
из досок. Накладки устанавливают с шагом 1,4—1,5 м
(рис. 82). Аналогичным образом изменяют уклон дву-
скатной стропильной системы (рис. 83).
Изменение материала кровельного покрытия требует
проверки несущей способности сохраняемых конструкций
и при необходимости их усиления. Рассмотренные выше
методы изменения уклона стропильной системы позволя-
ют преобразовать вновь устраиваемую систему в ферму
с перекрестной решетчатой стенкой, роль нижиего поя-
са в которой выполняет существующая стропильная но-
га, а верхнего пояса — вновь вводимая стропильная но-
га, создающая необходимый уклон в зависимости от'
применяемого кровельного материала. Во избежание-]
передачи распора на кирпичную кладку карниза обеспе-i
чнвают надежное сопряжение стропильных ног с конько-1
вым прогоном. Бревенчатые и брусчатые стропильные
ноги сопрягают в коньке врубкой в поддерева и стягива-]
ют болтами диаметром 12—16 мм. Дощатые стропиль-ч
ные ноги скрепляют гвоздями.
176
Рис. 62. Изменение уклона су-
ществующей конструкции стро-
пил при пролете 7 м
1 — существующая стро-
пильная нога; 2 — новая
стропильная нога (подто-
варник диаметром 10—
14 см)
Рнс. S3. Изменение уклонов существующих стропил с симметричным
расположением опор
Стыки стропильных пог из бревен и бруса осущест-
вляют прирубом и располагают на прогоне или на кон-
соли. Расстояние между стропильными ногами принима-
ют в пределах 1,2—1,5 м и определяют расчетом, исходя
из несущей способности принятого ссчеиия па прочность
и жесткость. При значительной ширине здания для
уменьшения расчетного сечения стропильной ноги, а так-
же для увеличения пространственной жесткости стро-
пильной системы ставят подкосы, сопряжение которых
со стропильными ногами осуществляют лобовыми вруб-
ками и креплением стальными скобами диаметром 10—
12 мм. При одностороннем подкосе устанавливают рас-
порки. Для уменьшения расчетной длины накосной (диа-
юнальиой) ноги на расстояние 1,5—2 м от угла здания,
иод нее устанавливают деревянную шпренгельную фер-
мочку.
В качестве основания под кровлю нз стальных листов
12 Нечаев Н. В.	177
или шиферную кровлю выполняют обрешетку из бруса
сечением 5x5 см. При кровле из стальных листов под
лежачие фальцы вдоль коньков, спусков и ендов укла-
дывают сплошной настил из досок. При рулонной кровле
выполняют двойной настнл — ннжний (рабочий) сущест-
вующий и вновь вводимый. Стропильные ноги устанав-
ливают с шагом 80—90 см, под них монтируют ребра
жесткости и затем с обеих сторон стропильных ног под
углом 45° перекрестно и разреженно прибивают гвоздя-
ми доски толщиной 2,5 см.
5.4.	Замена крыш
Замену крыш производят при аварийном состоянии
несущих элементов стропильной системы, дальнейшая
эксплуатация которой становится опасной, а также при
необходимости полной замены перекрытий с применени-
ем башенного крана. Полную смену деревянных пере-
крытий на железобетонные в монолитном варианте
с применением бетононасоса при удовлетворительном со-
стоянии деревянных элементов стропильной системы же-
лательно производить без разборки крыши.
Деревянные несущие конструкции. Необходимости
сохранения внешнего архитектурного облика здания
предопределяет форму крышн и конструкции стропил.
Конструктивные элементы деревянных стропильных си-
стем обычно изготовляют из бревен, бруса или досок на
ребро. Наиболее экономичным сечением является круг-
лый лес, отесанный на один кант. Нижний конец стро
пильной ноги опирается в опорный брус (мауэрлат)
распределяющий давление от крыши на кирпичную клад
ку, верхний конец—на разреженный коньковый бру
и защитный косой настнл.
Деревянные стропила можно изготавливать непосред
ственно на стройплощадке с применением средств мало
механизации, а также в заводских условиях и собират
на стройплощадке при производстве ремонтных рабо
индустриальными методами с применением башенног
крана или автокранов большой грузоподъемности и с
значительным вылетом стрелы. Сборные стропила вы
полняют из досок сечением 5X18 см, скрепленных межд
собой гвоздями диаметром 5 мм.
Скатные крыши наряду с многочисленными достои^
ствами имеют ряд существенных недостатков (недолго
178
Рис. 84. Реконструкция кровли
1 — до реконструкции; 2 —
после реконструкции
вечность деревянных несущих конструкций, горючесть),
а также большие эксплуатационные затраты. Некачест-
венная эксплуатация кровельного покрытия приводит к
образованию наледи па сливах кровли и к разрушению
водоотводящих устройств.
Железобетонные несущие конструкции. Более проч-
ная и долговечная конструкция крыши из железобетон-
ных несущих конструкций, которая исключает многие
недостатки скатных крыш. В практике наибольшее рас-
пространение получили железобетонные плоские крыши
с внутренним водостоком, в которых используют встро-
енный железобетонный каркас н устраивают эксплуати-
руемое чердачное пространство — технический этаж
(рис. 84).
Автор не ставил перед собой задачу в подробном осве-
щении материала по устройству, ремонту и эксплуата-
ции таких кровель, потому что эта тема подробно осве-
щена в технической литературе.
12*
179
i
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1. Подбор стальных центрально-сжатых колонн из двух цпсллероо (ГОСТ 3240—72*)
Нм/кН	2.5	3	3.5	4	4.5	5	6	7
100	8 и а> JI2 II "Т	Л- II all «’ll g	S II 00 JI^JI ^00.0	1 = 60 №10d= 12 0= 10	1=60 №10d= 12 0= 10	1 = 60 X» 12 d = 14 0= 13	1 = 60 № 14 d = 14 0= 14	1 = 70 Xsl6d = 16 0= 16
150	3 «II s	1 = 60 №8d= 12 0 = 9	1 = 60 №8d = 12 0 = 8	1 = 60 № 10 d= 12 0= 10	II all 5£g	1 = 60 № 12 d = 14 0= 13	1 = 60 № 14 d = 14 0= 14	о II £ II 3 н "I"
200	T“ii to II s	1=60 №8d = 12 0 = 9	1 = 60 №8d = 12 0 = 8	1 = 60 №10d = 12 0= 10	II Sil SI! 8	1 = 60 №12d= 14 0= 13	1 = 60 №14d= 14 0= 14	1 = 70 №16d=16 0= 16
250	1 = 60 № 8 d = 12 0 = 9	s n<? II 11 11 CO -D £	8 11 = Ho «	% H oil 8	1 = 60 № 12 d = 14 0= 13	1 = 60 Xs 12 d= 14 0= 13	Hii = 11 8	1 = 70 №16d= 16 8= 16
300	1=60 №10d= 12 'b= 13	1 = 60 №10d = 12 0= 12	1 = 60 № !0d = 12 0= 11	1 = 60 № 12 d = 14 0= 13	1 = 60 №12d= 14 0= 13	1=60 №12d=14 0= 13	Z II til = 11 8	о II 2 IIS II
								
350	1 = 60 № 10d = 12 b = 13	1 = 60 №10d= 12 b= 12	1 = 60 № 12d= 14 6= 14	1=60 №12d=14 6 = 13	1=60 №12d= 14 6= 13	1=60 №14d = 14 6= 14	1 = 60 №16d= 14 b= 16	1 = 70 №16d= 16 b= 18
400	1 = 60 № 12d = 14 b = 16	1 = 60 №12d= 14 b= 14	1 = 60 № 12 d= 14 6= 14	1 = 60 № 12 d= 14 6= 13	1 = 60 № 14 d= 14 6= 14	1 = 60 № 14d= 14 6= 14	1 = 60 №16d= 16 b= 16	1 = 70 № 18d= 18 b= 18
450	1 = 60 № 12 d = 14 b= 16	1 = 60 №12d = 14 6= 14	1 = 60 № 14 d = 14 6 = 16	1 = 60 №14d= 14 6= 15	1=60 № 14 d = 14 6= 14	1 = 60 № 16d= 14 b= 16	1 = 60 № 16d= 14 b = 16	1 = 70 №10d= 18 6 = 18
500	1 = 60 № 14 d = 14 6=20	1 = 60 № 14 d - 14 b = 17	1 = 60 № 14 d= 14 6= 16	1 = 60 № 16d = 14 6= 17	1 = 60 № 16 d= 14 6= 17	1 = 60 № 16d= 14 b= 16	1=60 № 16d = 16 b= 18	1 = 70 № 18d = 18 b= 18
550	1 = 60 № 14 d = 14 6 = 20	1 = 60 № 16d = 14 6 = 20	1 = 60 № 16 d = 14 6= 18	1 = 60 *NH6d= 14	I - 60 № 19d= 14 6= 17	1=60 № 18d= 16 b= 18	1 = 60 № 18d= 16 b= 18	1 = 70 №20d=20 6 = 20
600	1 = 60 №16d = 14 6= 25	1 = 60 № 16 d= 14 6 = 20	1 = 60 №16d= 14 6= 18	1 = 60 №16d = 14 6= 17	1 = 60 №18d= 16 6= 19	1 = 60 № 18d= 16 b= 18	1 = 60 № 18d= 16 b= 18	1 = 70 №20d = 20 6 = 20
Продолжение табл. 1
Hu/кН	2,5	3	3.5	4	4.5	5	6	7
650	7 = 60 №164 = 14 b = 25	7 = 60 №184= 16 6 = 23	S II s us JI "1"	7 = 60 № 184 = 16 6= 19	7 = 60 № 184 = 16 6= 19	/ = 60 № 184= 16 6 = 18	7 = 60 №204= 18 6 = 20	7 = 70 №204 = 20 6 = 20
700	Z = 60 №18 <7= 16 6 = 30	7 = 60 №184= 16 6 =23	7 = 60 №184= 16 6=21	Z — 60 №184= 16 6= 19	7 = 60 №204= 18 6 = 21	/ = 60 №204= 18 6 = 20	7 = 60 №20 4= 18 6 = 20	7 = 70 №22 4 = 20 6 = 21
750	7 = 60 №184 = 16 6 = 30	s’ii's IIS'!	7=60 №204= 18 6 = 24	7 = 60 №204= 18 6 = 22	7 = 60 №204= 18 6 = 21	/ = 60 №204= 18 6 = 20	7 = 60 №224= 18 6 = 22	3 K|| © s
800	7 = 60 №204= 16 6 = 40	7 = 60 №204=16 6 = 28	7=60 №204= 18 6 = 24	7 = 60 №204= 18 6 = 22	7 = 60 №204= 18 6 = 21	7 = 60 №224= 18 6 = 23	00 S IIЙ Jlgjl	7 = 70 №224 = 20 6=21
850	Tgu* Й II 8	7 = 60 №204= 16 6=28	7 = 60 №224= 18 6=25	1 = 60 №224= 18 6 = 24	7 = 60 №224= 18 6 = 24	7 = 60 №224= 18 6 = 23	/ = 60 №224= 18 6 = 22	7 = 70 № 24 4 = 20 6 = 23
900	7 = 60 №224= 18 6 = 40	8 is I Ш I 2 1	2 Ij S 11 Ф|	7 = 60 №224= 18 6 = 24	7 = 60 №224= 18 6 = 24	7 = 60 №224= 18 6 = 23	/ = 60 №24 4 = 20 6 = 23	II2 II
950	1 = 60 №22</ = 18 6 = 40	g 113	/ = 60 №22d= 18- 6=25	/ = 60 №24 <1 = 20 6 = 25	s'hS II 5 и — 04 О  S—	S 3 IIS CJi	z = eo №24 </ = 20 6 = 23	1 = 70 №27</ = 22 6=25
1000	/ = 60 №24 d= 18 6 = 45	/ = 60 №24 d = 18 6 = 32	I = 60 №24 d = 18 6 = 29	/ = 60 № 24 d = 20 6 = 25	/=60 №24 </ = 20 6=25	/ = 60 №24 <1 = 20 6 = 24	8ll S 8	1 = 70 №27 </ = 22 6 = 25
1050	/= 60 №24</ = 18 6 = 45	1 = 60 №24 d = 18 6 = 32	/ = 60 №*4</ = 18 6 = 29	/ = 60 №24 <1 = 20 6 = 25	/=60 №24 </ = 20 6 = 25	/ = 60 №24 </ = 20 6=24	/ = 60 №24d = 20 6 = 26	/=70 №27 </ = 22 6 = 25
НОО	/ = 60 №24 d= 18 6 = 45	/ = 60 №24 d= 18- 6 = 32	/ = 60 №27 </ = 20 6 = 30	/ = 60 №27 </ = 20 6= 30	/ = 60 №27 </-20 6 = 28	/ = 60 №27</ — 20 6 = 25	Z — 60 № 27 d = 20 6 = 26	/ = 70 №27 </ = 22 6 = 25
1150	/ = 60 №28</ = 18 6 = 40	/ = 60 №27 </ = 20 6 = 35	/=60 №27 </ = 20 6 = 30	/ = 60 №27 <1 = 20 6= 30	Z-60 №27 </ = 20 6 = 28	/ = 60 №27</ = 20 6 = 25	1= 60 №27 d — 20 6 = 26	1=70 №27 </ = 22 6 = 25
1200	1 = 50 №27</ = 18 6 = 40	/ = 60 №27 <1 = 20 6 = 35	/ = 60 №27 </ = 20 6 = 30	/ = 60 №27</ = 20 6 = 30	/=60 № 27 d - 20 6-28	/ = 60 №27 d-20 6= 25	/ = 60 №27 </ = 20 6 = 26	1 = 70 №30 </ = 24 6 = 30
Примечание, / — расстояние между соединительными планками, см; b — расстояние между ветвями ко-
go лонны, см; d — размер соединительных планок, см.
Таблица 2. Подбор стальных центрально-сжатых колонн из двух двутавров (ГОСТ 8239—72*)
Нм/кН	2.5	3	3.5	4	4.5	5	6	7
200	Л-	1 = 60 №10 4= 14 6 = 9	1 = 60 №10 4= 14 6 = 9	тч «О II g	гч оо и 8	1 = 60 № 10 4 = 14 6 = 8	1 = 60 № 12 4 = 14 6 = 9	1 = 70 №14 4= 16 6= 12
250	г =60 №104 = 14 6 = 9	£ «Я о	1 = 60 №104= 14 6 = 9	1 = 60 № 104= 14 6 = 9	1 = 60 № 104= 14 6 = 8	S II eo iiSl *	1 = 60 № 12 4= 14 6 = 9	1 = 70 № 14 4= 16 6= 12
300	£ «о II о	1 = 60 № 104= 14 6 = 9	£ «о II 8	§ 11 о> 11g«	£ Т^н* oil 8	S П2 11^ "5 j	1 = 60 №144= 16 6= 12	<o о II Cj II2 II -*2*
350	1 = 60 №10 4= 14 6 = 9	тч «о|| 8	1 = 60 № 104= 14 6=9	S 11=" J’s-	S H2 ll^ll	И a» 311 8	1=60 №14 4= 16 6= 12	1 = 70 №164= 18 6= 14
400	£ ®-о7 11 °-1 «о II g	1 = 60 № 10 b = 14 6 = 9	£ «о II 8	* iT^iT oil 8	% oil 8	1 = 60 №144= 16 6= 12	Л- II all 3H8	4= II2 I'
								
450	«О II о	/ = 60 № 12d = 14 6=11	/ = 60 Kt 12 d = 14 6= 11	«Sil 511 8	/ = 60 № 14 d = 16 6= 13	/ = 60 №14d = 16 b= 12	II Sil XII 8 5>	/ = 70 №16d = 18 b= 14
560	1 = 60 №I2d=14 b = 14	/=60 № 12d= 14 6= 11	/ = 60 № 12d = 14 6= 11	/ = 60 №14d= 16 6= 13	1 = 60 № 14 d= 16 6= 13	/ = 60 Kt 14 d = 16 o= 12	1 = 60 Kt 16d= 16 6= 14	/ = 70 № 18d= 18 8= 14
556	/ = 60 № 12 d = 14 b= 14	/ = 50 Mi 12d= 14 b= 11	/=60 №14d = 16 6= 14	/ = 60 Kt 14 d= 16 6= 13	/ = 60 Kt 14 d= 16 b = 13	/ = 60 № 16d= 16 5= 15	/ = 60 Kt 16d= 16 6= 14	/ = 70 №18d = 18 6= 16
600	/=60 MUd = 14 b= 19	/ = 60 № 14 d = 10 6=11	/ = 60 № 14 с/ = 16 6= 14	/ = 60 № 14 d = 16 6= 13	/=60 № 16d= 16 b= 15	/ = 60 №16d= 16 b= 15	/ = 60 №18d= 16 6= 16	/ = 70 Kt 18d = 18 b= 16
650	/ = 60 №Md = 16 b= 19	/ = 60 № 14 d = 10 6= 15	/ = 60 M16d = 16 6= 17	/=60 Kt 16d = 16 6= 15	/=60 № 16d = 16 b= 15	/ = 60 № 16d= 16 6= 15	/ = 60 № 18d= 16 b= 16	/ = 70 Kt20d = 20 b= 18
780 S			/ = 60 № 16d = 16 b = 24	/ = 60 №16d= 16 6= IS	/ = 60 №16d = 16 b= 17	/ = 60 №16d = 16 6= 15	/ = 60 №16d = 16 6= 15	/=60 №18d= 18 b= 17	/ = 60 Kt 18 d = 16 6= 16	/ = 70 Kt20d = 20 5= 18

Продолжение табл. 2
Нм/кН	2.5	3	3.5	4	4.5		6	7
750	1 = 60 №16 4 = 16 6 = 24	< = 60 № 164= 16 6= 18	< = 60 № 184= 16 6= 19	1 = 60 № 184= 16 = 18	№16 4’=- 16 6= 17	< = 60 №204 = 18 6 = 17	< = 60 №204= 18 6= 18	1 = 70 №204 = 20 , = 18
800	1 = 60 №184= 16 6 = 32	<=60 № 184= 16 6 = 23	< = 60 № 184= 16 6= 19	< = 60 № 184= 16 6= 18	1 = 60 № 18 4= 16 6= 17	1 = 60 №204= 18 о= 18	< = 60 №20 4= 18 6= 18	1 = 70 № 12 4 = 20 6 = 20
850	1=60 №184= 16 <> = 32	<=60 № 184= 16 6=23	< = 60 № 20 4= 18 6=23	1 = 60 №204= 18 6 = 21	< = 60 №204= 18 6 = 20	1 = 60 №204= 18 6= 19	< = 60 №224= 18 6 = 20	1 = 70 №22 4 = 20 6 = 20
900	< = 60 №204= 18 6 = 45	1 = 60 №204= 18 6 = 27	< = 60 №204= 18 6 = 23	< = 60 №204= 18 6 = 21	<=60 №204= 18 6 = 20	1 = 60 № 20 4 = 18 = 19	* TgiT oil о 00	1=70 №22 4 = 20 6 = 20
950	< = 60 №204= 18 6=45	1 = 60 №204= 18 6 = 27	1 = 60 №224= 18 6 = 26	1=60 №224= 18 6 = 24	< = 60 №224= 18 6 = 23	< = 60 №224= 18 6 = 22	1 = 60 №224= 18 6 = 20	1 = 70 № 24 4 = 22 6 = 23
								
1000	Z = 50 №224 = 18 * = 35	1=50 № 22 4 = 18 * = 35	1 2 8 US «		1=50 №224= 18 * = 24	Z = 60 №22 4= 18 *=23	1 = 50 № 22 4 = 18 * = 22	° 8 He? CJI	s “a i'
1050	Z = 50 №224= 18 *=35	Z = 60 №224= 18 * = 35	1 = 50 №244= 18 * = 26	1 = 50 №22 4 = 18 * = 24	Z = 60 №224= 18 * = 23	1 = 50 № 24 4 = 20 * = 23	1 = 50 №244 = 20 * = 23	1 = 70 №244 = 22 * = 23
1100	Z = 50 №114= 18 * = 35	Z = 60 №22 4= 18 *=35	1 = 50 №244= 10 * = 30	1 = 50 №24 4 = 20 * = 24	1 = 50 № 24 4 = 20 * = 25	1 = 50 №244 = 20 * = 23	1 = 50 №244 = 20 * = 23	1 = 70 № 24 4 = 22 * = 23
1150	1 = 50 №22d= 18 * = 40	Z = 60 № 24 4 = 20 6 = 40	1 = 50 №244=20 * = 30	1 = 50 №24 4 = 20 * = 26	1 = 50 №24 4 = 20 *=25	1 = 50 № 24 4 = 20 * = 23	/ = 60 № 24 4 = 20 * = 23	1 = 70 №274 = 24 * = 25
1200	Z = 50 №22 4= 18 * = 40	Z = 60 №244=20 * = 40	1 = 50 №24 4 = 20 * = 30	1 = 50 №24 4 = 20 * = 26	1=50 №244 = 20 * = 25	Z = 60 №244 = 20 * = 23	1 = 50 №274 = 22 * = 25	1 = 70 № 27 4 = 24 * = 25
ГЪр-им е ч а-н и е. I — расстояние между соединительными планками, см; Ь — расстояние между ветвями ко*
со-тшнин, and — размер соединительные планок, см.
Таблица 3. Площадь (F), момент инерция (/) н момент сопротивления (IT) наиболее употребляемых
кольцевых сечений
D.	О,	F.	Л	«7.	D.	о.	F.	J.	W'.	D.	а.	F.		J.	17,
10	1	28,27	289,8	57,96	16	2,8	116,1	2643	330,3	25	2,2	157,6	10 334	827
1.2	33,18	372,1	65,42							2,5	176,7	11 320	905.7
1.5	40,86	373	74,59							2,8	195,3	12 222	977.7
1.8	46,37	408,5	81,70	17	1.2	59,57	1869	219,9		3	207,4	12778	1022
2	50,27	427,3	85,45		1.5	73,04	2214	260,5		3,5	286,4	14 022	1122
					1.8	85,95	2517	296,1					
					2	94,25	2698	317,4					
11	1,2	36,95	405,2	81,85		2,2	102,3	2863	336,8	27,5	2	160,2	13102	952.9
1,5	44,77	517,6	94,11		2,5	113,88	3082	362,6		2,2	174,9	14 095	1025
1.8	52,02	571,5	103,9		2,8	124,9	3271	384,8		2,5	196,4	15 493	1127
2	56,55	600,8	109,2		3	131,95	3381	397,8		2,8	217,3	16 782	1221
2.2	60,82	625,6	113,8							3	230,9	17 585	1279
										3,5	263,9	19 397	1411
				18	1.2	63,35	2246	249,5					
12	1,2	40,71	601	100,2		1.5	77,75	2668	296,4					
1,5	49,18	695,8	116		1.8	91,61	3042	338	30	2	175,9	17 327	1155
1.8	57,68	773,5	128,9		2	100,5	3267	363		2,2	192,1	18 676	1246
2	62,83	816,8	136,1		2,2	109,2	3475	386,1		2,5	216	20 586	1372
2,2	67,73	854,1	142,4		2,5	121,74	3751	416,8		2,8	239,3	22 359	1491
2,5	74,62	900	150		2,8	133,7	3992	443,6		3	254,5	23472	1565
					3	141	4135	459,5		3,5	291,4	26021	1735
13	1,2	44,48	782,3	120,3										
1.5	54,19	911,1	140,2	19	1.5	82,37	3180	334,8	32,5	2	191,6	22 377	1377
1.8	63,33	1010	156,8		1.8	97,26	3636	382,8		2,2	209,4	24 157	1487
2	69,11	1080	166,1		2	106,8	3912	411,8		2,5	235,6	26 688	1643
2,2	74,64
2,5	82,47
1134	174,4
1204	184,8
20
2,2
2,5
2,8
3
1.8
2
4163
4511
4814
4995
3754
4303
4637
4948
5369
5743
5968
6452
6319
6831
7311
7677
8576
8942
9747
8880
9628
Пфв-ше-ч-доде. D—ввеинвй.Аяажетр;-6 — тоанпва сзеякн.
!,8 261,1
I
1,5 318,<
3
3,5
29058 1788
30 554 1880
34005 2093
43210
46313
51995
56917
60058
67 440
2161
2341
2600
2846
3003
3372
к
16
18
20
?2
24
ет
зо
Таблица 5. Швеллеры облегченные
Размеры, мм			т	Для осеП			
h	ь	d		JC— X		р—у	
				1х. см*	1Р-. см1		Wy.
160	50	2,8	9,01	368	46,1	17,8	4,69
180	50	3	10,3	519	57,7	20,3	5,29
200	55	3,2	12	743	74,3	27,9	6,56
220	55	3,4	13,9	1030	93,9	33,3	7,86
240	60	3,6	16,2	1440	120	46,3	10
270	65	3,9	19,1	2120	157	62,2	12,3
300	70	4,2	22,5	3060	204	84	15,4
190
Таблица 6. Швеллеры (OCT 10017—39)
140
140
160
160
180
180
40
43
48
53
58
60
63
65
68
70
Справочные величины для осей
Координа-
та центра
тяжести,
№		Разу	
профиля		Л	
20 а	22,68	200	73
b	25,77	200	75
22 а	24,9	220	77
b	28,45	220	79
24 а	26,55	240	78
Ь	30,62	240	80
с	34,39	240	82
27 а	30,83	270	82
Ь	35,07	270	84
с	39,3	270	86
30 а	34,45	300	85
Ь	39,16	300	87
Q	43,87	300	89
33 а	38,7	330	88
b	43,88	330	90
	49,06	330	92
36 а	47,8	360	96
ь	53,45	360	98
	59,1	360	100
40 а	58,91	400	100
	65,19	400	1С2
с	71,47	400	104
Продолжение табл. 6
еры. ми		Площадь	Справочные величины для осей				Координа- та центра
			Z—Z		Y—Y		
d	t	см«	‘г" см*	№г>, см"	сш	Wy>. см’	тяжести.
1	11	28,83	1780,4	178	128	24,2	2,04
9	11	32,83	1913,7	191,4	143,6	25,88	1,95
7	Н.5	31,84	2393,9	217,6	157,8	28,17	2,1
9	11.5	36,21	2571,4	233,8	176,4	30,05	2,03
7	12	34,21	3052,2	254,3	1?3,8	30,47	2,10
9	12	39	3282,6	273,5	194,1	32,51	2,03
11	12	43,81	3513	292,7	213,4	34,42	2
7,5	12,5	39,27	4362	323,1	215,6	35,52	2,13
9,5	12,5	44,67	4690,1	347,4	239,2	37,72	2,06
11.5	12,5	50,07	5018,1	371,7	264,4	39,79	2,03
7,5	13,5	43,89	6047,9	403,2	259,5	41,1 44,03	2,17
9,5	13,5	49,5	6497,9	433,2	289,2		2,13
1,5	13,5	55,89	6947,9	463,2	315,8	46,38	2,09
8	14	48,5	8076,8	489,5	307,5	46,65	2,21
10	14	55,9	8675,7	525,8	338,4	49,32	2,14
12	14	62,5	9274,7	562,1	367,9	51,81	2,1
9	16	60,89	11 874,2	659,7	455	63,54	2,44
11	16	68,09	12 651,8	702,9	496,7	66 85	2,37
13	16	75,29	13 420,4	746,1	536,4	70,02	2,34
10,5	18	75,05	17 577,9	878,9	592	78,83	2,49
12,5	18	83,05	18 644,5	932,2	640	82,52	2,44
14,5	18	91,05	19711,2	985,6	687,8	86,19	2,42
Таблица 7. Балки двутавровые ОСТ—16 (1932 г.) (ОСТ 10616—39)’
		Размеры, ми				Площадь	Z—Z			для осеа 	У-У	
профиля	1 м. кг	h	Ь	о	t	сечения.	1г-. см‘	см’	1г		
10	11,2	100	68	4.5	7,6	14,3	245	49	8,59	33	9,72
12	14	120	74	5	8,4	17,8	436	72,7	10,3	46,9	12,7
14	16,9	140	80	5,5	9,1	21,5	712	102	12	64,4	16,1
16	20,5	160	83	6	9,9	25,1	ИЗО	141	13,8	93,1	21,2
18	24,1	180	94	6,5	10,7	30,6	1660	185	15,4	122	26
20 а	27,9	200	100	7	И,4	35,5	2370	237	17,2 16,9	153	31,5
b	31,1	200	102	9	11 4	39,5	2500	250		169	33,1
22 а	33	220	ПО	7,5	12’3	42	3400	309	18,9	225	40,9
b	36,4	220	112	9,5	12,3	46,4	3570	325	13,7	239	42,7
24 а	37,4	240	116	8	13	47,7	4570	381	20,7	280	48,4
ь	41,2	240	118	10	13	52,6	4800	400	20,4	297	50,4
27 а	42,8	270	122	8,5	13,7	54,6	6550	485	23,3	345	56,6 58,9
	47,1	270	124	10,5	13,7	60	6870	509	22,9	366	
Продолжение табл. 7
£ № профиля	^сс“г	Размеры, >ш				Площадь	Справочные величины для осей				
							Z—Z			Y-Y	
		к	Ь		t		1г'. см*		SZ	1у. см*	Wy>, см*
30 а	48	300	126	9	14,4	61,2	8050	597	25,7	400	63,5
Ь	52,7	300	128	11	14,4	67,2	9100	627	25,4	422	65,9
Q	57,4	300	130	13	14,4	73,4	9850	657	25	445	68,5
33 а	53,4	330	130	9,5	15	68,1	11900	721	28,3	460	70,7
Ь	53,6	330	132	11,5	15	74,7	12 500	757	27,9	484	73,4
	63,8	330	134	13,5	15	81,3	13 100	794	27,5	510	76,1
36 а	59,9	360	136	10	15,8	76,3	15760	875	30,7	552	81,2
Ь	65,6	360	138	12	15,8	53,5	16 530	919	30,3	582	84,3
г-	71,2	360	140	14	15,8	90,7	17 310	962	29,9	612	87,4
40 а	67,6	400	142	10,5	16,5	86,1	21720	1090	34,1	660	93,2
b	73,8	400	144	12,5	16,5	94,1	22 780	1140	33,6	692	96,2
Q	80,1	400	146	14,5	16,5	102	23 850	1190	33,2	727	99,6
45 а	80,4	450	150	П,5	18	102	32240	1430	38,6	855	114
Ь	87,4	450	152	13,5	18	111	33 700	1500	38	894	118
г-	94,5	450	154	15,5	18	120	35280	1570	37,6	938	122
50 а	93,6	500	158	12	20	119	46 470	1860	42,8	1120	142
Ь	101	500	160	14	20	129	48560	1940	42,4	1170	146
г-	109	500	162	16	20	139	50 640	2030	41,8	1220	151
55 а	105	550	166	12,5	21	134	62 87о	2290	46,9	1370	164
b	114	550	168	14,5	21	145	65 640	2390	46,4	1420	170
г	123	550	170	16,5	21	156	68 410	2490	45,8	1480	175
60 а	118	600	176	13	22	161	83'860	2800	51,8	1700	193
Ь	128	600	178	15	22	163	87 460	2920	50,7	1770	199
с	137	600	180	17	22	175	91060	3040	50,2	1840	205
Ki Масса
профиля 1 к, кг
issliisggg
Таблица 8. Швеллеры ОСТ-77 (1933 г.)
Размеры, мм		
b	d	t
37	4,5	7
40	4,8	7,5
43	5	8
48	5,5	8,5
53	5,5	9
58	6	9,5
60	g	9,5
63	6,5	10
65	8,5	10
68	7	10,5
	Моменты инерции		Моменты сопро- тивления		Кооряи»- та— центра тяжести см
сечения.	/2. см-	V см-	17г. см-	wy	
6,93	26	8,3	10,4	3,55	1,35
8,54	55,2	12	17	4,59	1,38
10,24	101	16,6	25,3	5,79	1,43
12,74	198	25,6	39,7	7,8	1,52
15,36	346	37,4	57,7	10,2	1,62
18,51	564	53,2	80,5	13	1.71
21,31	609	61,1	82,1	14,1	1,67
21,95	«66	73,3	108	16,3	1,8
25,15	934	83,4	117	17,5	1,75
25,69	1273	98,6	141	20	1*88
s
Продолжение табл. 8
Mi	Масса		Размеры, мм			Площадь	Моменты	। инерции	Моменты сопро- тивления		Ксордииа- та центра
профиля		к	Ь	d	t		/г. см-	/„. см-	см*	Wy. см*	тяжести
Р8 b 20 6 b а 24 Ь 27 & с а 304 с а 33 Ъ с а 36 Ь С 40 Ь с	22,99 23,33 26,47 26,54 29,99 26,85 29,78 33,54 30,83 34,11 38,35 35,92 39,16 43,87 38,7 43,88 49,06 47,8 53,45 59,1 58,91 65,19 71,47	180 200 200 220 220 240 240 240 270 270 270 300 300 300 330 330 330 360 360 360 400 400 400	70 73 75 77 79 78 80 82 82 84 86 85 87 89 83 90 92 96 98 100 100 Ю2 104	9 7,5 9,5 8 10 7 8,5 10,5 7,5 9 8 9,5 Н.5 3 10 12 9 И 13 10,5 12,5 14,5	10,5 11 11,5 Н.5 12 12 12 12,5 12,5 12,5 13 5 13,5 13,5 14 14 14 16 16 16,8 18 18 18	29,29 29,72 33,72 33,81 30,21 34,21 37,93 42,73 39,27 43,45 48,85 45,25 49,89 55,89 49,3 55,9 62,58 60,89 68,09 75,29 75,05 83,05 91,05	1370 1804 1937 2458 2635 3052 3240 3471 4362 4629 4957 6133 6498 6948 8077 8676 9275 11874 12652 13429 17 578 18644 19711	130 145 161 179 174 192 212 216 237 260 264 289 316 307 338 368 455 497 536 552 640 688	152 180 194 223 240 254 270 289 323 343 367 409 435 463 489 526 562 660 703 746 879 932 986	21,5 24,3 26 28,5 30,3 30,5 32,4 34,3 35,5 37,6 39,6 41,7 44 46,4 46,6 49,3 51,8 63,5 66,8 70 78,8 82,5 86,2	1,84 1,97 1,93 2,03 1,99 2,1 2,06 2,02 2,13 2,09 2,04 2,17 2,13 2,09 2,21 2,14 2,1 2,44 2,37 2,34 2,49 2,44 2,42
Таблица 9. Швеллеры ОСТ-17 (1920 г.)
1	Размеры, мм				3 ii Е8	L	Моменты инерции	Моменты СОПрОТНВ’
	/|	ь	а	t			'*• «*•*	Г,, см»
б	50	38	5	7,5	7,5	5,86	27,6	11
6,5	65	42	5,5	8	9,6	7,55	59,9	18,4
8	80	45	6	9	4,9	9,3	113,9	28,5
10	100	50	6	9	13,9	10,93	213,2	42,7
12	120	55	6,5	9,5	17,3	13,55	371,6	61,9
14	140	60	7	10,5	20,9	16,42	624	89,2
16	160	65	7,5	11	24,9	19,56	954	119,2
18	180	70	8	12	29,3	22,97	1433	159,2
20	200	75	8,5	12,5	33,9	26,64	2018	202
22	220	80	9	13,5	38,9	30,57	2831	257,3
24	240	85	9,5	14	44,3	34,76	3773	314,4
26	260	90	10	15	50	39,21	5045	388
30	300	100	II	16,5	62,3	48,91	8361	557
Таблица 10. Балки двутавровые ОСТ—16 (1926 г.)
197
Продолжение табл, й
100
120
140
160
180
290
220
240
260
280
300
320
360
400
450
180.4
334,4
569
909
1381
2014
2843
3903
5234
6878
8881
11292
17 544
26 087
45 888
Таблица 11. Двутавровое железо германских заводов
(справочник 1893 г.)
Продолжение табл. 1!
	Размеры, мм				S h Е8	3*	инерции		88
1	h	Ь	d			$	/. см'	/. CM*	ш
15	150	70	6	9	20.72	16,2	743	44.8	99,6
16	160	74	6,3	9,5	23,15	18,1	944	55.3	118
17	170	78	6,6	9,9	25,6	20	1182	68,1	139
18	180	82	6,9	10,4	28.3	22,1	1458	83	162
19	190	86	7,2	10,8	31	24,2	1777	100	187
20	200	90	7,5	и.з	33.9	26,4	2160	119	216
21	210	94	7,8	И,7	36,9	28,8	2594	140	247
22	220	98	8,1	12,2	40,1	31,3	3091	163	281
23	230	102	8,4	12,6	43.3	33,8 36,5	3657	191	318
24	240	106	8,7	13,1	46.8		4908	224	359
26	260	113	9,4	14,1	54,2	42,2	5798	291	446
28	280	119	Ю,1	15,2	62	48,3	7658	371	547
30	300	126	10,8	16,2	70	54,6	9885	462	659
32	320	131	11,5	17,3	78.9	61,5	12 624	568	789
34	340	132	12,2	18,3	88	68,6	15 827	602	931
36	360	143	13	19,5	98.4	76,8	19 764	894	1098
38	380	149	13,7	20,5	Ю8.6	84,7	24 206	987	1274
«*/а	400	155	14,4	21,6	И9.5	93,2	29 410	1179	1472
42	425	163	15,3	23	134.3	104,7	37 278	1446	1754
451/,	450	170	16,2	24,3	149.1	116,3	46215	1760	2054
47	475	178	17,1	25,6	165.2	128,9 1	56 383 1	2121	2374
199
Таблица 12
Сортамент двутавров с параллельными гранями полок (ГОСТ 26020—S3)
12Б1 12Б2	117,6 120	64 64	3,8 4,4	5,1 6,3	7	11,03 13,21	8,7 10,4	257 318	43,8 53,0	4,83 4,90	24,9 30,4	22,4 27,7	7,0 8,6	1,42 1.45
14Б1	137,4	73	3,8	5,6	7	13,39	10,5	435	63,3	5,70	35,8	36,4	10,0	1,65
14Б2	140	73	4,7	6,9		16,43	12,9	541	77,3	5,74	44,2	44,9	12,3	1,65
16Б1	187	82	4,0	5,9	9	16,18	12,7	689	87,8	6,53	49,5	54,4	13,3	1,83
16Б2	гео	82	5,0	7>4		20,09	15,8	869	108,7	6,58	61,9	68,3	16,6	1,84
18Б1 18Б2	177 180	91 91	4,3 5,3	6,5 8,0	9	19,58 23,95	15,4 18,8	1063 1317	120,1 146,3	7,37 7,41	67,7 83,2	81,9 100,8	18,0 22,2	2,04 2,05
20Б1	200	100	5,6	Нормальные двутавры Б высотой 200—1000 мм 8,6	12	28,49 22,4	1943	194,3 8,26							110,3	142,3	28,5	2,23
23Б1	230	НО	5,6	9,0	12	32,91	25,8	2996	260,5	9,54	147,2	200,3	36,4	2,47
26Б1	258	120	5,8	8,5	12	35,62	28,0	4024	312,0	10,63	176,6	245,6	40,9	2,63
26Б2	261	120	6,0	10,0		39,70	31,2	4654	356,6	10,83	201,5	288,8	48,1	2,70
30Б1	296	140	5,8	8,5	15	41,92	32,9	6328	427,0	12,29	240,0	390,0	55,7	3,05
30Б2	299	140	6,0	10,0		46,67	36,6	7293	487,8	12,50	273,8	458,6	65,5	3,13
35Б1	346	155	6,2 6,5	8,5	18	49,53	38,9	10060	581,7	14,25	328,6	528,6	68,3	3,27
35Б2	349	155		10,0		55,17	43,3	11550	662,2	14,47	373,0	622,9	80,4	3,36
40Б1	392	165	7,0	9,5	21	61,25	48,1	15750	803,6	16,03	456,0	714,9	86,7	3,42
40Б2	396	165	7,5	11,5		69,72	54,7	18530	935,7	16,30	529,7	865,0	104,8	3,52
45Б1	443	180	7,8	п.о	21	76,23	59,8	24940	1125,8	18,09	639,5	1073,7	119,3	3,75
45Б2	447	180	8,4	13,0		85,96	67,5	28870	1291,9	18,32	732,9	1269	141,0	3,84
50Б1	492	200	8.8	12,0	21	92,98	73,0	37160	1511	19,99	860,4	1606	160,6	4,16
50Б2	496	200	9,2	14,0		102,80	80,7	42390	11709	20,30	970,2	1873	187,3	4,27
55Б1	543	220	9,5	13,5	24	113,37	89,0	55680	2051	22,16	1165	2404	218,6	4,61
55Б2	547	220	10,0	15,5		124,75	97,9	62790	2296	22,43	1302	2760	250,9	4,70
Продолжение табл. £2
1 4	Размеры, мм					§ 3 ш cSS	Я	Справочные величины для осей						
								X—X				u-v		
	‘ 1	Ь		/ । '				и	И	'г см	СМ’		"Vе”’1	'у “
60Б1	593	230	10,5	15,5	24	135,26	106,2	78760	2656	24,13	1512	3154	274,3	4,83
60Б2	597	230	н.о	17,5		147,30	115,6	87640	2936	24,39	1669	3561	309,6	4,92
70Б1	691	260	12,0	15,5	24	164,70	129,3	125930	3645	27,65	2095	4556	350,5	5jS6
70Б2	697	260	12,5	18,5		183,63	144,2	145912	4187	28,19	2393	5437	418,2	5,44
80 Б1	791	280	13,5	17,0	26	203,20	159,5	199500	5044	31,33	2917	6244	446,0	5,54
80Б2	798	280	14,0	20,5		226,60	177,9	232200	5820	32,01	3343	7527	537,6	5,76
90Б1	893	300	15,0	18,5	30	247,10	194,0	304400	6817	35,09	3964	8365	557,6	5,82
90Б2	900	300	15,5	22,0		272,40	213,8	349200	7760	35,80	4480	9943	662,8	6,04
100Б1	990	320	16,0	21,0	30	293,82	230,6	446000	9011	38,96	5234	11520	719,9	6,26
100Б2	998	320	17,0	25,0		328,90	258,2	516400	10350	39,62	5980	13710	856,9	6,46
100БЗ	1006	320	18,0	29,0	30	364,00	285,7	587700	11680	40,18	6736	15900	993,9	6,61
100Б4	1013	320	19,5	32,5		400,60	314,5	655400	12940	40,45	7470	17830	1114,3	6,67
Двутавры дополнительной серии ДБ
35ДБ1	.349	127	5,8	8,5	15	42,78	33,6	8540 489,4 14,13 279,4 291,5
40ДБ1	399	139	6,2	9,0	15	50,58	39,7 13050 654,2 16,06 374,5 404,4	58,2 2,83
45ДБ1	450	152	7,4	11,0	15	67,05 52,6	21810 969,2 18,04 556,8 646,2	85,0	3,10
45ДБ2	450	180	7,6	13,3	18	82,8	65,0	28840 1280	18,70 722	1300	144	3,96
Широкополочные двутавры III
20Ш1	193	150	6,0	9,0	13	38,95	30,6	2660	275	8,26	153	507	67,6	3,61
23Ш1	226	155	6,5	10,0	14	46,08	36 2	4260	377	9,62	210	622	80,2	3,67
iHlNIIII
88Е
s	Продолжение табл. 12													
									Справочные величины для осеЛ					
														
						V a *								
							r						!/->/	
								I	1			|	1	1
	h	b	‘ 1	' 1			Чех	“'1	СМ’	-“1	s£, см’	н	UZ . СК’	Н
40Ш1	388	300	9,5	14,0	22	122,40	96,1	34360	1771	16,76	976	6306	420	7,18
40Ш2	392	300	11,5	16,0		141,60	123*4	39700	2025	16,75	1125	7209	481	7,14
40ШЗ	396	300	12,5	18,0		157,20		44740	2260	16,87	1259	8111	541	7,18
50Ш1	484	300	11,0	15,0	26	145,70 114,7 176,60 138,7		60930	2518	20,45	1403	6762	451	6,81
50Ш2	489	300	14,5	17,5				72530	2967	20,26	1676	7900	526	6,69
50ШЗ	495	300	15,5	20,5		199,20 156,4		84200	3402	20,56	1923	9250	617	6,81 6,92
50Ш4	501	300	16,5	23,5		221,70 174,1		96150	3838	20,82	2173	10600	707	
60Ш1	580	320	12,0	17,0	28	181,10 142,1		107300	3701	24,35	2068	9302	581	7,17
60Ш2	587	320	16,0	20,5		225,30 176,9		131800	4490	24,19	2544	11230	702	7,06
60ШЗ	595	320	18,0	24,5		261,80 205,5		156900	5273	24,48	2997	13420	839	7,16
S0III4	603	320	20,0	28,5		298,34 234,2		182500	6055	24,73	3455	15620	976	7,23
70Ш1	683	320	13,5	19,0	30	216,40	। 169.9	172000	5036	28,19	2343	10400	650	7,93
70Ш2	691	320	15,0	23,0		251,70	। 197,6	205500	5949	28,58	3360	12590	787	7,07
70ШЗ	700	320	18,0	27,5		299,80 235,4		247100	7059	28,72	4017	15070	942	7,09
70Ш4	708	320	20,5	31,5		341,60 268,1		284400	8033	28,85	4598	17270	1079	7,17
70Ш5	718	320	23,0	36,5		389,70	305,9	330600	9210	29,13	5298	20020	1251	7,11
Колонные двутавры К
20К1 20К2	195 198	200 200	6.5 7,0	10,0 11,5	13	52,82 59,70	41,5 46,9	3820 4422	392 447	8,50 8,61	216 247	1334 1534	133 153	5,03 5,07
23KI	227	240	7,0	10,5	14	66,51	52,2	6589	580	9,95	318	2421	202	6,03
23К2	230	240	8,0	12,0		75,77	59,5	7601	661	10,02	365	2766	231	6,04
26К1	255	260	8,0	12,0	16	83,08	f5,2	10300	809	11,14	’ 445	3517	271	6,51
26К2	258	260	9,0	13,5		93,19	73,2	11700	907	11.21	501	3957	304	6,52
26КЗ	262	260	10,0	15,5		105,90	83,1	13560	1035	11,32	576	4544	349	6,56
30К1	296	300	9,0	13,5	18	108,00	84,8	18110	1223	12,95	672	6079	405	7,50
30К2	300	300	10,0	15,5		122,70	96,3	20930	1395	13,06	771	6980	465	7,54
зокз	304	300	11,5	17,5		138,72	108,9	23910	1573	13,12	874	7881	525	7,54
35К1	343	350	10,0	15,0	20	139,70	109,7	31610	1843	15,04	1010	10720	613	8,76
35К2	348	350	11,0	17,5		160,40	125,9	37090	2132	15,21	1173	12510	715	8,83
35K3	353	350	13,0	20,0		184,10	144,5	42970	2435	15,28	1351	14300	817	8,81
40К1	393	400	11,0	16,5	22	175,80	138,0	52400	2664	17,26	1457	17610	880	10,0
40К2	400	400	13,0	20,0		210,96	165,6	64140	3207	17,44	1767	21350	1067	10,06
40КЗ	409	400	16,0	24,5		257,80	202,3	80040	3914	17,62	2180	26150	1307	10,07
40К4	419	400	19,0	29,5		308,60	242,2	98340	4694	17,85	2642	31500	1575	10,10
м 4ОК5	431	400	23,0	35,5		371,00	291,2	121570	5642	18,10	3217	37910	1896	10,14
Список литературы
1.	Бабакин В. И. Переустройство жилищного фонда. — М.: Строй-
издат, 1981.-78 с
2.	Березин В. Г. Расчет оснований сооружений. — Л: Стройиэдат,
1970.-207 с.
3.	Бубес Э. Я-, Попов Т. Т., Шарлыгнна К. А. Оптимальное пер-
спективное планирование капитального ремонта и реконструкции жи-
лищного фонда, —Л.: Стройпздат, 1980.— 130 с.
4.	Вайдман С. И., Теверовскнй Л. Ф-, Яковлев Д. В. Строитель-
ные конструкции. — Л.: Стройпздат, 1970.— 343 с.
5.	Зурнаджн В. А., Филатова М. П. Усиление оснований н фун-
даментов при ремонте зданий. — М.: Стройнздат, 1970.—97 с.
6	Костсрнн Э. В. Основание и фундаменты. — М.: Высшая шко-
ла, 1978, —382 с.
7.	Лысова А. И., Шарлыгнна К. А. Реконструкция зданий.— Л.:
Стройнздат 1979. — 304 с.
8.	Методическое пособие для проектировщиков. Реконструкция
крупных городов. — М.: Стройнздат, 1972.— 263 с.
9	Онуфриев Н. М. Усиление железобетонных конструкций про-
мышленных зданий н сооружений. — Л : Стройпздат, 1965. — 342 с.
10.	Одинаков С. Д., Завражни Н. Н. Справочник. Кровельные
работы. — М : Стройнздат, 1971. — 167 с.
11.	Ройтман А. Г., Смолянская Н. Г. Ремонт и реконструкция
жилых н общественных зданий. — М.: Стройнздат, 1978 —319 с
12.	Терри Ю„ Залески С. Ремонт зданий и усиление конструк-
ций.— М.: Стройнздат, 1975,— 175 с.
13	Физдель И. А. Дефекты в конструкциях, сооружениях и ме-
тоды их устранения. — М : Стройнздат, 1987.— 175 с.
14.	Цытович Н. А., Березанцев В. Г., Долматов Б. И., Абе-
лев М. Ю. Основания и фундаменты. — М.: Высшая школа, 1970. —
382 с.
Оглавление
Предисловие .............................................. 8
Глава 1. Теоретические основы оптимизации проектных ре-
шений капитального ремонта ............................... 5
1.1.	Конструктивные особенности жилых зданий дорево-
люционного н довоенного	периодов строительства	5
1.2.	Износ зданий ................................... 8
1.3.	Нормативные и действительные сроки эксплуатации	12
1.4.	Остаточный срок службы зданий .....	25
1.5.	Остаточный физический износ стен после проведения
ремонтно-восстановительных работ. Теоретические
сроки эксплуатации стен............................  29
1.6.	Оптимальные принципиальные проектные решения
по модернизации зданий...............................33
1.7	Граничные условия экономической эффективности
проведения модернизации ............................ 4Q
1	8. Выбор очередности проведения модернизации ,	.	45
Глава 2. Основания и фундаменты...........................51
2.1.	Резервы прочности грунтов эксплуатируемых зданий	51
2 2.	Конструкции фундаментов....................53
2.3.	Дефекты фундаментов. Классификация	износа	.	.	55
2.4.	Усиление оснований н фундаментов...........57
2.5.	Разгрузка фундаментов......................66
2 6. Условия примыкания новых фундаментов к сущест-
вующим .......................................  70
2.7. Восстановление гидроизоляции. Улучшение аэрации
стен ...........................................72
Глава 3. Стены. Колонны н столбы. Балконы.................75
3 1. Типы кладок стен.................................76
3 2 Дефекты стен. Классификация износа ....	78
3.3. Действительная несущая способность каменных кон-
струкций в эксплуатируемых зданиях ....	81
3.4 Функционирование кирпичной кладки под нагрузкой
прн сжатии......................................85
3 5. Ремонт кирпичных стен............................87
3 6. Усиление каменных конструкций ...	. .	95
3 7. Колонны н столбы .........	J03
3.8. Балконы ........................................ИЗ
Глава 4. Перекрытия.....................................117
4.1.	Типы перекрытий ..........	Н8
4	2. Дефекты перекрытий. Классификация износа . ,	120
4.3	Замена перекрытий.............................  121
4.4.	Ремонт перекрытий . .	. ....................133
4.5.	Использование существующих стальных балок пере-
крытий .............................................140
Глава 5. Крыши и кровли..................................168
5.1. Конструкции крыш..............................  166
5.2. Дефекты крыш, классификация износа ....	167
5 3. Ремонт и реконструкция крыш ......	170
5.4. Замена крыш ....................................178
Приложение.............................................  18Q
Список литературы .......................................206
207.
Производственное издание
НЕЧАЕВ НИКОЛАИ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ
капитальный ремонт жилых здании
ИБ М 6134
Сдано п набор 16.11.89. Подписано в печать 26.01.90. Т-0.
Бум. тип К» t Гарнитура «Литературная». Печать выс<
Усл кр.-отт. 11,13. Уч.-изд. л. 10,98. Тираж 48 000 эк
Заказ № 437. Цена 60 коп.
СтроПнздат, 101442, Москва, Каляевская, 23а
Владимирская типография Госкомитета СССР по печати
600000, г. Владимир, Октябрьский проспект, д. 7