Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Naprawa rys i wzmocnienia ścian - ankrowanie

Technologia wykonania i stosowane materiały
Jak naprawiać mury i wzmacniać ściany?
Jak naprawiać mury i wzmacniać ściany?
Archiwum autora
Ciąg dalszy artykułu...

Efektywność wzmocnienia zależy od utrzymania odpowiedniej siły w ściągu. Na straty siły sprężającej mają wpływ [6]:

  • pełzanie muru i relaksacja stali,
  • pęcznienie muru na skutek zawilgocenia,
  • odkształcenia termiczne muru i ściągów,
  • sposób zakotwienia i naciągania cięgien.

Czasem, w celu zwiększenia efektywności wzmocnienia, stalowe ściągi przed założeniem podgrzewa się [7, 8]. Ściąg, stygnąc, zmniejsza swą długość, a ponieważ jego swobodne odkształcenia są zablokowane konstrukcjami oporowymi, powoduje sprężenie muru.

Czytaj też: Naprawa i wzmacnianie murów >>>

Nie należy jednak przesadzać z nadmiernym podgrzewaniem ściągów, znane są bowiem przypadki uszkodzenia muru spowodowane zbyt dużym sprężeniem. Nawet ściągi tylko skręcane śrubami przekazują na konstrukcję murową dodatkowe siły, co może być przyczyną wywołania dodatkowego rozciągania i ścinania muru.

Niewłaściwe przekazanie sił ze ściągów na konstrukcję może prowadzić do powstawania nowych zarysowań muru [6].

Podczas wykonywania kotwienia stosuje się:

  • pręty stalowe (gładkie lub żebrowane) o średnicy >  20 mm (praktycznie Ø 28, Ø 32),
  • materiały do uzupełnień bruzdy (zaleca się wykorzystywać oryginalne elementy murowe uzyskane podczas wykuwania bruzdy i zaprawę o właściwościach mechanicznych zbliżonych do zaprawy zastosowanej we wzmacnianej ścianie),
  • bloki oporowe lub konstrukcje oporowe (często w postaci stalowych blach ozdobnych lub profili walcowanych).

Przykładowe naprawy i zabezpieczenia przez ankrowanie pokazano na FOT. 7, FOT. 8, FOT. 9, FOT. 10, FOT. 11 i FOT. 12.

FOT. 7. Ściana naprawionego przez ankrowanie budynku w Katowicach; fot.: R. Jasiński
FOT. 7. Ściana naprawionego przez ankrowanie budynku w Katowicach; fot.: R. Jasiński
FOT. 8. Zbliżenie naprawionej narożnej ściany budynku w Katowicach; fot.: R. Jasiński
FOT. 9. Fasada wzmocnionego przez ankrowanie budynku w Mysłowicach; fot.: archiwum autora (Ł. Drobiec)
FOT. 9. Fasada wzmocnionego przez ankrowanie budynku w Mysłowicach; fot.: archiwum autora
FOT. 10. Zbliżenie ściany fasady budynku w Mysłowicach z widocznymi kotwami; fot.: archiwum autora (Ł. Drobiec)
FOT. 10. Zbliżenie ściany fasady budynku w Mysłowicach z widocznymi kotwami; fot.: archiwum autora
FOT. 11. Wzmocniony kotwami budynek w Katowicach; fot.: archiwum autora (Ł. Drobiec)
FOT. 11. Wzmocniony kotwami budynek w Katowicach; fot.: archiwum autora
FOT. 12. Widok narożnika budynku w Katowicach wzmocnionego kotwami w kształcie kątownika i szyny; fot.: archiwum autora (Ł. Drobiec)
FOT. 12. Widok narożnika budynku w Katowicach wzmocnionego kotwami w kształcie kątownika i szyny; fot.: archiwum autora

Analiza obliczeniowa

Projekt naprawy, oprócz przyjęcia średnic i przebiegu ściągów, powinien również uwzględniać sposób eliminacji lub minimalizacji przyczyn powstawania uszkodzeń.

W wypadku, gdy zarysowanie fragmentu budynku jest wynikiem nierównomiernego osiadania gruntu (np. spowodowanych głębokimi wykopami), obliczenia należy prowadzić zgodnie z instrukcją ITB nr 376/2002. Opis procedury obliczeniowej zamieszczono w pracy [5].

Gdy odspojenia nie wynikają ze zmian w posadowieniu oraz z wypadku, gdy odspojony fragment ściany ulega obrotowi względem pozostałej części budynku, projektowanie ściągów kotwiących prowadzi się przy założeniu, że odspojona cześć budynku jest ciałem sztywnym.

Ustala się przebieg ściągów (najczęściej w okolicy ścian oraz stropów), a następnie zakłada się graniczną wartość obrotu odspojonego fragmentu budynku.

Określa się warunek równowagi momentów zginających względem punktu obrotu i z tego warunku oblicza się potrzebne pole powierzchni ściągów. Schemat takiej analizy pokazano na RYS. 1-2.

RYS. 1–2. Naprawa przez ankrowanie: zarysowanie na styku ściany szczytowej ze ścianami podłużnymi (1), model obliczeniowy (2); Objaśnienia: 1 – odspojona ściana, 2 – stropy, 3 – rysa, 4 – przyjęty punkt obrotu, 5 – przyjęte ściągi; rys.: archiwum autora (Ł. Drobiec)
RYS. 1-2. Naprawa przez ankrowanie: zarysowanie na styku ściany szczytowej ze ścianami podłużnymi (1), model obliczeniowy (2); Objaśnienia: 1 - odspojona ściana, 2 - stropy, 3 - rysa, 4 - przyjęty punkt obrotu, 5 -przyjęte ściągi; rys.: archiwum autora

W przypadku jak na RYS. 1-2 moment MSd powodujący obrót ściany oblicza się ze wzoru:

 ,  (1)

natomiast moment MRd utrzymujący ścianę z zależności:

. (2)

Gdy zakłada się jedynkowy przekrój ściągów na każdej kondygnacji, można napisać:

,  (3)

gdzie:

φ - średnica ściągu,
ns - ilość ściągów na jednym poziomie,
ƒyd - obliczeniowa granica plastyczności stali ściągu.

Warunek równowagi momentów będzie zachowany, gdy:

 .  (4)

Podstawiając do wzoru (4) zależności (1)-(3), można obliczyć potrzebną średnicę ściągu.

Aby na podstawie opisanej wyżej metody wyliczyć średnicę cięgien, należy przyjąć odpowiedni kąt wychylenia ściany θgr (zob. RYS. 1-2 ).

Zdaniem autora nie powinno się tu przyjmować rzeczywistego kąta wychylenia danej ściany, choćby z uwagi na fakt, że naprawa wykonywana jest później niż projekt naprawy i do czasu jej wykonania nachylenie ściany może się zwiększyć. Dlatego w obliczeniach należy bezpiecznie przyjąć kąt graniczny, po przekroczeniu którego następuje utrata stateczności ściany.

W pracy Szulborskiego, Michalaka i Woźniaka pt. "Zabezpieczenie i obserwacja obiektów w sąsiedztwie głębokich wykopów" [9] przeprowadzono analizę wychyleń ścian spowodowanych osiadaniem gruntu.

Analiza zaleceń zawartych w pracach Kramera, Sommera, Bjerruna czy Wiłuna prowadzi do wniosku, że uszkodzenia konstrukcji ścian występują przy wychyleniu równym 1/150, a więc około 6,7 mm/m. Wytyczne te dotyczą jednak powstania zarysowań, a więc stanu granicznego użytkowalności, a nie nośności.

Znanych jest wiele przypadków budynków wychylonych znacznie bardziej, a do rektyfikacji przystępuje się zazwyczaj dopiero po osiągnięciu wychyleń rzędu 20-30 mm/m [10].

W pracach Gil-Kleczeńskiej [11, 12] podano większe dopuszczalne wychylenia budynków poddanych wpływom od eksploatacji górniczej. Limity pochyleń, dla warunku nieprzekroczenia stanu granicznego nośności przyjęto w zależności od liczby kondygnacji w budynku:

  • budynek do 12 kondygnacji - graniczne wychylenie 30 mm/m,
  • budynek do 5 kondygnacji - graniczne wychylenie 40 mm/m,
  • budynek do 2 kondygnacji - graniczne wychylenie 50 mm/m.

W rzeczywistości wychylenia budynków bywają większe. Przykładowo słynna krzywa wieża w Pizie oraz krzywa wieża w Toruniu mają wychylenia przekraczające 90 mm/m. Znane są przypadki wychyleń budynków przekraczających 120 mm/m.

Wydaje się jednak, że przyjęcie opisanych wyżej wychyleń granicznych w zależności od liczby kondygnacji jest wystarczające.

Zadaniem ściągów jest zabezpieczenie przed dalszym rozwarciem istniejących zarysowań. Gdy ściana jest znacznie wychylona, należy sprawdzić jej nośność z uwzględnieniem wzrostu mimośrodu spowodowanego wychyleniem. Procedurę obliczeniową zamieszczono w pracy Jasińskiego [5].

Literatura

1. Ł. Drobiec, "Naprawa rys i wzmocnienia murowanych ścian", XXX Jubileuszowe Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk 25-28 marca 2015, tom I, s. 323-398.
2. M. Kawulok, "Ochrona istniejących obiektów budowlanych na terenach górniczych", XXII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji. Szczyrk 7-10 marca 2007, t. 1, s. 357-381.
3. S. Paganoni, D. D’Ayala, "Testing and design procedure for corner connections of masonry heritage buildings strengthened by metallic grouted anchors", Engineering Structures, vol. 70, 2014, s. 278-293.
4. Z. Janowski, P. Matysek, "Metody wzmacniania konstrukcji murowych przez sprężanie", XIII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Ustroń 25-27 lutego 1999, t. 1 cz. 1, s. 253-272.
5. R. Jasiński, "Problemy zabezpieczenia budynków w rejonie głębokich wykopów", XXX Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk 25-28 marca 2015, t. 1, s. 113-212.
6. L. Małyszko, R. Orłowicz, "Konstrukcje murowe. Zarysowania i naprawy", Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn 2000.
7. Praca zbiorowa pod kierunkiem S. Zaleskiego: "Remonty budynków mieszkalnych", Arkady, Warszawa 1995.
8. E. Masłowski, D. Spiżewska, "Wzmacnianie konstrukcji budowlanych", Arkady, Warszawa 2014.
9. K. Szulborski, H. Michalak, M. Woźniak, "Zabezpieczenie i obserwacja obiektów w sąsiedztwie głębokich wykopów", XXIV Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Wisła 2009, t. 3, s. 229-264.
10. K. Gromysz, "Usuwanie wychyleń budynku", XXIX Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk 2014, t. 1, s. 345-384.
11. B. Gil-Kleczeńska, "Odporność obiektów kubaturowych na wpływy eksploatacji górniczych w aspekcie ich użytkowania", Prace Głównego Instytutu Górnictwa. Konferencje nr 3 "Ochrona powierzchni i obiektów budowlanych przed szkodami górniczymi", Katowice 1995.
12. B. Gil-Kleczeńska, "Techniczno-ekonomiczne zasady ochrony budynków przed szkodami górniczymi", Prace Głównego Instytutu Górnictwa. Konferencje nr 20 "Ochrona powierzchni i obiektów budowlanych przed szkodami górniczymi", Katowice 1997.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »

[mury, ściany, naprawa murów, naprawa ścian, ankrowanie, wzmacnianie ścian, wzmacnianie murów, wzmocnienia ścian, wzmocnienia murów, kotwienie murów]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 5/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Najlepszy system stropowy?


Betonowe stropy można produkować na różne sposoby – z betonu przygotowanego na placu budowy lub w fabryce, gdzie panują kutemu optymalne warunki. ZOBACZ »



Odkryj nowy wymiar bezpieczeństwa dla Twojego domu »

Żaluzje ceramiczne, szklane, wentylowane. Co wybrać?

Każdemu z nas zależy na zapewnieniu odpowiedniego bezpieczeństwa swoim bliskim i miejscu, które jest dla nas najważniejsze. Wybór...
czytaj dalej »

Które rozwiązanie sprawdzi się w Twoim przypadku? Jak ochronić wnętrze przed słońcem, hałasem lub zimnem? czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Izolacja natryskowa - co warto wiedzieć?

Dobierz najlepszy materiał izolacyjny »

Produkty polimocznikowe można stosować wszędzie tam, gdzie wymagana jest... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »

Uszczelnianie trudnych powierzchni! Zobacz, jak to zrobić skutecznie »


Doszczelniając przegrodę od strony wewnętrznej budynku ograniczamy przenikanie pary wodnej do warstwy izolacyjnej, natomiast... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważna?

Sprawdzony sposób na przyspieszenie ocieplenia »

W budynkach nowo wznoszonych barierę dla wody gruntowej stanowi hydroizolacja zewnętrzna ścian piwnic i izolacja pod płytą fundamentową... czytaj dalej » Jakiego produktu użyć, by aplikacja była łatwa, efektywność większa, a tempo pracy ekspresowe? czytaj dalej »

Czego użyć do izolacji podłóg, dachów i fasad?


Istotną różnicą pomiędzy styropianami białymi i grafitowymi jest ich odporność na ZOBACZ »


Najlepszy produkt na tynku termoizolacji? Sprawdź »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?

Obniżona wartość λ pozwala zmniejszyć straty energetyczne oraz wydatki na eksploatacje budynków.
czytaj dalej »

Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa w czyszczeniu... czytaj dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
9/2019

Aktualny numer:

Izolacje 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne rozwiązania elewacyjne
  • - Jakość wykonania izolacji z szarego styropianu
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.