5. Усиление полносборных зданий полимеррастворами

5.2. Усиление здания поверхностно-оклеечным стеклопластиком [16]

Усиление и повышение сейсмостойкости крупнопанельных зданий может быть осуществлено и с помощью поверхностно-оклеечного стеклопластика.

Поверхностно-оклеечный стеклопластик (ПОС) представляет собой стеклопластик, образуемый одностадийным способом при наклеивании эпоксидным клеем стеклоткани или стеклосетки на поверхность бетона сопрягаемых элементов.

Наклеивание стеклоткани на бетон сопрягаемых панелей осуществляется в зависимости от температуры окружающей среды, составами 3, 4, 5, 6 или 11 (см. табл. 5 и п. 5.7 [16]).

Наклеивание стеклоткани может производиться и другими клеящими составами, обеспечивающими необходимые прочность и адгезию к бетону и стеклоткани.

Одностадийный способ получения стеклопластика на бетоне практически исключает образование непроклеев, снижает затраты труда и расход клеящих материалов.

ПОС, обеспечивая равнопрочность стыка панелей и сопрягаемых элементов, равномерно распределяет усилия растяжения или сдвига, либо комбинацию этих воздействий, по всей длине стыка, полностью исключая расход стали при усилении и повышении сейсмостойкости крупнопанельных зданий.

Марка стеклоткани и количество приклеиваемых слоев принимаются из условия обеспечения равнопрочности стыкового соединения и сопрягаемых панелей.

Рекомендуемые марки стеклотканей и стеклосеток для устройства ПОС приводятся в п. 4.34 [16]. Могут быть также использованы и другие марки тканых стекломатериалов, имеющие не меньшие прочностные показатели.

ПОС может быть использован и при усилении панелей с недостаточным армированием.

Поверхность панелей, на которой предусматривается устройство ПОС, должна быть гладкой, чистой и сухой (см. пп. 12.34 и 12.35 [16]).

Все дефекты бетона (раковины, околы и т.п.) и зазоры в стыке должны быть зашпаклеваны полимерцементным раствором (см. п. 5.9 и табл. 7 [16]), а неровности сглажены электронаждаком с гибким валом.

Подготовленные участки бетона вдоль стыка панелей промазываются клеевым составом, и на них наклеивается полоска стеклоткани. Поверхность наклеенной стеклоткани промазывается заново клеящим составом и на нее приклеивается следующий слой стеклоткани и т.д. до получения стеклопластика из необходимого количества слоев. Перед наклеиванием со стеклоткани удаляют замасливатель (см. пп. 4.35 и 4.36 [16]) .

Стыковое соединение ПОС необходимо защитить слоем огнестойкой штукатурки. С этой целью через 30-40 мин после нанесения последнего слоя клея на поверхность ПОС насеивают песок с крупностью зерен 1-1,5 мм и после отверждения клея оштукатуривают.

Расчет усиления стыков панелей с использованием поверхностно-оклеечного стеклопластика [16]

Пример устройства ПОС на стыках панелей приводится на рис. 5.8.

Расчет ПОС заключается в определении марки стеклоткани, количества ее слоев и ширины приклеивания.

При усилении здания расчет ПОС ведется в зависимости от действующих усилий в стыке, получаемых на основании расчета крупнопанельного здания на воздействие сейсмических или других нагрузок.

При восстановлении здания расчет ПОС выполняется из условия его равнопрочности расчетному сечению арматуры в стыке.

Рис. 5.8 Устройство клеевого соединения ПОС в стыках стеновых панелей: а - на горизонтальном стыке; б - то же, на вертикальном; 1 - оклеечный стекла пластик; 2 - промазка клеем

Расчет ПОС ведется по фактической прочности бетона панелей. При различии прочностей бетона сопрягаемых элементов расчет выполняется по наименьшей прочности.

При растягивающих усилиях в стыке ПОС обеспечивает передачу усилий с одного элемента на другой (рис. 5.9), при этом равнопрочность ПОС и арматуры панели или стыка будет соблюдена при условии

 (12)

где  - прочность на растяжение 1 см стеклопластика с  - количеством слоев стеклоткани, Н/см (кгс/см);  - расчетное сопротивление арматуры панели или стыка, МПа;  - площадь сечения арматуры стыка или панели в направлении действия усилия, см²;  - длина стыка, см.

 (13)

Марку стеклоткани и количество ее слоев в стеклопластике определяем по значению  по табл. 14 [16].

Рис. 5.9 Схема работы ПОС при растягивающих усилиях в стыке

Необходимую ширину приклеивания b определяем из бетона панелей на срез

, (14)

где - прочность бетона на срез, МПа, принимаемая в зависимости от его по табл. 5.11 [16].

Несущая способность стыкового соединения с ПОС при сдвигающих усилиях обеспечивается работой бетона сопрягаемых элементов на срез при сдвиге и кручении и работой стеклопластика на растяжение (рис. 5.10). При этом должны соблюдаться условия (15) и (17):

 (15)

где  - усилие сдвига в стыке, кН),  - коэффициент, принимаемый в зависимости от величины  по табл. 15 [16].

Рис. 5.10 Схема работы ПОС при сдвигающих усилиях в стыке

Из (15) определится необходимая ширина приклеивания стеклопластика

 (16)

Требуемая несущая способность 1 см стеклопластика, исходя из его работы на растяжение при изгибе, определится из условия

 . (17)

По значению  из табл. 14 [16] находим необходимую марку и количество слоев стеклоткани.

При совместном действии в стыке усилий растяжения и сдвига расчет производится по принципу независимости действия сил. При этом должно соблюдаться условие

. (18)

где  - усилие растяжения в стыке, кН.

При этом значения  и  следует принимать большие из определенных соответственно по формулам (13), (17) и (14), (16).