Installation d'attaches en acier pour un mur de briques. Technologie pour renforcer les murs de briques

Bonjour. La maison est en vieille brique, vous ne pouvez même pas la casser – c'est la maison de vos parents. Les murs craquent de haut en bas. Nous devons renforcer les fondations. Tout le monde recommande de contacter un spécialiste, mais où en trouver un ? Comment appelle-t-on ceci? Quel organisme dois-je contacter ? Dire! Cordialement, Viatcheslav. Ivanovo.

Bonjour Viatcheslav !

Le métier du spécialiste recherché s'appelle ingénieur d'études (à ne pas confondre avec celui d'architecte). Vous pouvez trouver un tel spécialiste dans une organisation de conception qui élabore des dessins de construction. De plus, vous pouvez vous tourner vers des organismes de construction ou des équipes spécialisées dans la reconstruction d'installations d'urgence pour obtenir de l'aide.

La principale raison de la destruction que vous avez décrite est le tassement inégal des fondations. Les raisons de ces précipitations peuvent être différentes. Les plus courants sont l'engorgement local du sol, l'apparition (intensification) de propriétés de soulèvement du sol dues à une élévation du niveau eaux souterraines.

Les mesures nécessaires dans votre cas doivent être élaborées par un spécialiste sur la base des résultats d'une enquête sur le terrain de l'état des structures et des communications. Mais comme votre problème n’est pas unique, les principes généraux pour le résoudre peuvent être abordés même sans examen.

La première étape consiste à déterminer la cause profonde des processus qui se produisent. Il devrait y avoir une zone aveugle étanche autour de la maison. Les communications acheminant l'eau doivent fonctionner sans fuites - inspectez-les. Vous pouvez évaluer le niveau de la nappe phréatique en vérifiant s'il y a de l'eau dans les sous-sols des maisons voisines (si votre maison n'en a pas).

Si des fissures traversent toute la hauteur des murs porteurs, et surtout s’il y a des fissures qui s’élargissent au sommet du mur, le renforcement des fondations peut ne pas être suffisant. En cas de fissuration intense, l'ensemble des mesures requises est généralement le suivant :

Renforcer les fondations.
Installation de cadres pour ouvertures de fenêtres et de portes avec cornières et bandes en acier laminé afin de former des cadres en acier autour des murs entre eux.
Installation de traverses en acier.
Élimination des causes ayant conduit à des déformations inégales.
Réparation.

Le renforcement des fondations est réalisé en creusant le sol autour du périmètre du bâtiment puis en coulant du béton. Le besoin de renforcement du béton, ainsi que la nature de son adhésion à la fondation existante, dépendent de la conception et de la profondeur de cette dernière. Dans les maisons anciennes, en règle générale, les fondations étaient en béton de moellons sans armature. Les surfaces latérales d'une telle fondation offrent généralement une bonne adhérence au béton frais. Si la surface est lisse et la fondation renforcée, une petite excavation est réalisée sous la base de la fondation par sections courtes (généralement 1 m chacune) afin que le béton passe sous la fondation lors du coulage et puisse supporter la charge.

Couler du béton sous le coin d'une fondation existante

L'encadrement des ouvertures nécessitera le démontage des fenêtres et des portes, ce qui nécessitera des réparations. S'il y a un mur porteur interne dans la maison, il est nécessaire d'inspecter l'état des ouvertures de celle-ci.

Encadrement d'une porte dans un mur porteur intérieur

Les attaches sont constituées de câble d'acier, de feuillard ou de renfort. Si nécessaire, leur tension est assurée par un dispositif spécial - une longe ou des vis. Les lieux et modalités d'installation des cordons, ainsi que l'opportunité de leur tension, doivent être déterminés par un spécialiste.

Gagner Mur de briques tiges d'acier

S'il n'y avait pas de zone aveugle ou s'il est tombé en ruine, il faut l'équiper. La largeur recommandée dépend des propriétés du sol et varie de 1 m à 2 m. Il est conseillé d'isoler la zone aveugle et le sous-sol des murs. Cela réduira les pertes de chaleur et protégera contre les processus de gonflement. La largeur et l'épaisseur de l'isolation de la zone aveugle doivent également être déterminées par un spécialiste.

Une fois les travaux terminés, il est conseillé de ne pas finir les façades la première année afin d'observer des fissures. Dans ce cas, des balises en plâtre sont placées dessus, grâce auxquelles vous pouvez facilement voir si les processus destructeurs ont été arrêtés.

Exemple d'installation d'une balise en plâtre

Les fissures larges doivent être calfeutrées avec un composé de réparation en plastique pour béton.

L’ensemble des mesures coûtera cher. Par conséquent, une détermination précise et qualifiée de l'étendue des travaux requise par un spécialiste invité sur le site est très importante.

Tout bâtiment, qu'il soit résidentiel ou abandonné, est sujet à une destruction progressive. Les murs, les fondations et la brique elle-même sont déformés. De telles manifestations peuvent être basées sur des erreurs des constructeurs lors de la construction de la structure, un mauvais fonctionnement du bâtiment et une faible exécution des travaux de conception. L'élimination rapide de ces conséquences redonnera au bâtiment son aspect antérieur et prolongera sa durée de vie utile. Le renforcement des murs de briques peut aider dans une telle situation.

La déformation d'un mur de briques nécessite un renforcement. En renforçant la maçonnerie, la capacité portante du mur peut être entièrement restaurée.

Pourquoi l’intégrité de la maçonnerie est-elle compromise ? Cela peut être affecté par :

Hétérogénéité de la composition du sol sous le bâtiment.
Charge accrue sur les fondations et les éléments porteurs.
Manque de joints de dilatation entre les parties de la structure.
Charge inégale sur les fondations du sol.
Affaissement des fondations.

Étapes de déformation de la maçonnerie

Tension dans la structure qui n'entraîne pas de dommages à la maçonnerie.
L’apparition de fissures mineures dans certaines briques, appelées fissures capillaires.
Connexion de plusieurs fentes avec coutures verticales. Cela contribue au délaminage de la maçonnerie.
Déformation progressive de la base du mur.

Dès les premiers signes de telles manifestations, il est important d’en comprendre les raisons et de surveiller les indicateurs de qualité de la brique posée. Il est nécessaire de surveiller la liaison des murs extérieurs, la hauteur des joints, de maintenir une base horizontale et de combler ces interstices avec la composition.

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Méthode de renforcement des surfaces en briques

Actuellement, le renforcement de la maçonnerie est réalisé à l'aide des clips suivants :

Schéma de renforcement de la maçonnerie : 1 – fissure, 2 – trous d'injection, 3 – tuyaux d'injection, 4 – mortier ciment-sable, 5 – fissure remplie mortier de ciment.

renforcé;
béton armé;
compositionnel;
acier.

Pour déterminer correctement la technique de renforcement, vous devez prendre en compte les facteurs suivants : l'état du mur, le coefficient de renforcement, la qualité de la composition de béton ou de plâtre et les caractéristiques de la charge sur la surface. La résistance d'une telle structure est déterminée par le pourcentage de renforcement avec des pinces. Lors d'une inspection externe du bâtiment, vous pouvez vérifier le nombre de fissures, leur profondeur et leur largeur. L'utilisation de clips en reconstruction permettra de recréer la capacité portante du bâtiment.

Lors de l'évaluation caractéristiques externes composants porteurs, il est important de présenter cette image dans la réalité. Tout d'abord, les murs sont nettoyés de la saleté, des débris et lavés à l'eau. Le plâtre sujet à déformation est entièrement éliminé. Il convient de noter que cela ne suffit pas bonne qualité le nettoyage de la surface entraînera une défaillance rapide de la maçonnerie.

En plus d'effectuer des mesures de renforcement avec des clips, il est nécessaire de recouvrir les fissures avec une composition de ciment sous pression. De telles mesures amélioreront la capacité portante de la structure. Les compositions utilisées doivent avoir une résistance élevée au gel, être suffisamment visqueuses, avoir de faibles taux de retrait, adhérer étroitement à la brique et être compressées.

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Restauration de cloisons en briques

Pour réparer la maçonnerie, notamment pour éliminer les fissures, des revêtements métalliques sont installés à l'extérieur du mur. Ils contribuent à renforcer la structure et à l’empêcher de s’effondrer davantage. Tout d'abord, l'espace doit être scellé avec du papier et, après un certain temps, son état doit être évalué. Son intégrité indique l'achèvement du processus de déformation dans le bâtiment. Alors, il est temps pour travaux de réparation. La cassure de la bande indique la poursuite de ces destructions.

Les éléments métalliques superposés renforcent la structure et l'empêchent de se détériorer davantage.

Il est donc nécessaire de déterminer la cause de ce phénomène et de prendre certaines mesures pour les éliminer. Il est important de faire attention à la qualité de la fondation, elle peut nécessiter un renforcement.

Dans certains cas, le renforcement des supports de maçonnerie est utilisé par la méthode de renforcement et de ligature de haute qualité de la structure. Parfois, afin de fixer solidement les murs, des corsets spéciaux sont utilisés, fabriqués à partir de composés de béton armé en augmentant leur section.

Le démantèlement des murs de briques présentant des défauts mineurs est effectué indépendamment. Habituellement, des spéciaux sont utilisés ici machines manuelles, technique de sablage et méthode de nettoyage mécanique.
Application méthode manuelle le démontage des cloisons donne le droit d'utiliser une pioche et un pied de biche. Les mouvements s'effectuent dans cet ordre : commencer par le haut, descendre progressivement en conservant l'horizontalité des rangs.
Pour démonter une base de mur particulièrement solide, munissez-vous d'une masse, d'un scarpel et de cales.
Vous pouvez démonter un avion constitué de décombres ou de béton de décombres avec un marteau-piqueur, une pioche et un pied-de-biche.

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Réalisation de réparations et restauration de maçonnerie

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Recréer une surface de brique en joignant des joints

S'il y a une perturbation dans la couche extérieure de la maçonnerie au moment de l'altération, une diminution notable de caractéristiques techniques les plafonds et les cloisons perdent leur fonction principale. De tels phénomènes sont éliminés en enduisant les joints avec une composition de ciment.

A la veille du jointoiement, la brique est nettoyée et lavée à l'eau. Après cela, les joints sont remplis de mortier et nivelés avec des outils spéciaux. S'il y a des espaces séparés sur les linteaux, ils sont renforcés en y injectant des composés fluides. A titre d'exemple, vous pouvez utiliser du ciment, du ciment polymère.

Les linteaux cintrés sont réparés comme suit : d'abord, la charge excédentaire en est retirée, puis ils sont repositionnés. Les variétés ordinaires et en coin sont restaurées en renforçant les revêtements des sols en acier ou en béton armé.

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Se débarrasser des fissures dans les sols en briques

La présence de petits interstices sur les cloisons du bâtiment permet d'utiliser à ces fins mélange de béton, et n'oubliez pas le nettoyage préalable du mur. Si les fissures sont très profondes et grande taille, la zone endommagée doit être refaite.

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Restauration des zones présentant une forte usure

Si sols porteurs sont assez vétustes, cette zone est en train d'être réaménagée. Les murs retrouvent ainsi entièrement leur aspect d’origine. Cette méthode permet d'éliminer complètement les imperfections de surface.

Demande de service:

Tout d’abord, une petite fixation temporaire est créée, située juste au-dessus de la zone d’intérêt du plafond.
La partie détruite est démontée et reconstruite. Ici, vous devez utiliser de la brique et du mortier M100.
La maçonnerie est réalisée lorsque le matériau de maçonnerie est complètement en place. Au sommet, la bordure du mur détruit et restauré est recouverte mélange de ciment la marque précédemment indiquée.
Lors du réaménagement des cloisons, vous pouvez utiliser des cales en acier.
Au fur et à mesure de la construction du nouveau mur, les fixations provisoires sont démontées à hauteur de 50 %.

Lorsque vous démarrez des activités liées à la relocalisation, vous devez vous débarrasser des raisons qui ont conduit à de tels changements.
Si les planchers porteurs ne nécessitent pas leur remplacement, ils sont refaits après pose préalable de structures provisoires sur plusieurs étages.
Les structures non permanentes doivent être retirées 7 jours après la pose des derniers niveaux.
Avant de décharger la zone sélectionnée, des poutres de déchargement sont posées dans sa partie supérieure des deux côtés, leurs rainures sont poinçonnées et scellées avec un marteau pneumatique. Les fissures verticales sont recouvertes de ciment élastique.

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Options additionelles

Utiliser un canal. De nombreux constructeurs utilisent une ceinture ou un canal rigide pour renforcer la structure. Il permet de stopper l’éventuelle destruction des sols et empêche l’étirement des murs.

Types de ceintures rigides :

locale;
fixé autour du périmètre du bâtiment;
sont communs;
utilisé pour éliminer la séparation des coins ;
fixé aux points de séparation de deux murs ;
identifiés aux endroits où apparaissent les défauts.

Pour créer une telle ceinture, vous devez suivre les étapes suivantes :

Premièrement, les appareils sont installés d’un côté ;
puis le côté opposé est réparé.

Lors de la disposition des ceintures de renforcement, il est important d'installer les boulons d'accouplement.

Clip renforcé. La restauration de la maçonnerie, l'élimination des fissures et la prévention de l'apparition de nouveaux défauts sont associées à l'utilisation de renforcements muraux. Le revêtement est renforcé au moment où les cadres d'armature, les tiges, les treillis et les pilastres en béton armé sont connectés à l'ouvrage.

Le treillis de renfort est fixé avec des ancrages ou à l'aide de broches dans les trous percés.

Renforcer la structure treillis de renfort Cela s'effectue ainsi : ce matériau est fixé sur une zone donnée, d'un côté. Il est fixé dans des trous préalablement réalisés à l'aide de goujons ou de boulons d'ancrage. Sa partie supérieure est enduite d'une composition cimentaire M100. Cette solution améliore considérablement les performances techniques de la base. La couche de plâtre peut atteindre une hauteur allant jusqu'à 40 mm.

Renforcez les points d'angle avec des tiges supplémentaires. Si le mécanisme à mailles est installé d'un côté, il est fixé avec de petits boulons. Le revêtement double face implique une fixation avec des attaches d'ancrage de grande section, jusqu'à 12 mm tous les 1000 mm.

Conseil! Pour renforcer un objet, vous devez utiliser le design et demander l'aide de spécialistes. Sinon, même le plus matériaux de qualité n'améliorera pas la situation, mais ne fera que l'aggraver en raison de la lourde charge sur les fondations et sur l'ensemble de la structure.

L'analyse des données sur les déformations des bâtiments et des structures dans les conditions considérées a montré que le choix de la méthode de renforcement des structures porteuses dépend des conditions géologiques techniques (propriétés du sol) et du degré de leur connaissance, de la nature et de l'ampleur de la charge appliquée. , le détail de l'examen des fondations existantes, la sécurité des structures existantes, ainsi que la méthode de travail de production et le type d'équipement utilisé.

Des déformations particulièrement dangereuses se produisent dans les bâtiments anciens construits sans tenir compte du développement d'affaissements inégaux, qui ont subi des dommages et présentent de nombreux défauts qui fragilisent structures porteuses: fissures dans les murs, déplacements des sols et volées d'escaliers, déformations des ouvertures, déviations des murs par rapport à la verticale, etc.

En fonction des caractéristiques et de la nature du raccordement, certaines mesures constructives sont prises pour assurer l'aptitude opérationnelle des bâtiments existants : décisions de conception préventives ; mesures préventives nécessaires pendant les travaux; mesures de réparation en cas de situations d'urgence.

Le renforcement des structures peut être réalisé de manière temporaire ou permanente. Le renforcement temporaire des structures est utilisé en cas de développement à long terme de déformations en cas de dommages urgents aux bâtiments. Au fur et à mesure que les déformations se stabilisent, le renforcement temporaire est remplacé par un renforcement permanent.

Le renforcement des structures, à la fois préventif et réparateur, s'effectue en augmentant la capacité portante des éléments de la structure ou en modifiant la disposition structurelle des bâtiments en augmentant sa rigidité spatiale et sa résistance.

À ce jour, de nombreuses méthodes permettant de restaurer les performances des bâtiments ont été développées et testées dans la pratique. Certaines méthodes permettent de renforcer les structures au-dessus des fondations en fixant des piliers dans maisons en brique, disposition des courroies aériennes et sollicitées, poutres de déchargement, tirants, etc. D'autres méthodes augmentent la capacité portante de la fondation, reconstruisent ou renforcent la fondation en installant une dalle de fondation continue, en élargissant ou en approfondissant la fondation, en plaçant des pieux de type "Méga" sous les murs du bâtiment, des pieux battus, des pieux forés à injection, etc., en appuyant sur les pieux existants et en augmentant leur longueur.

Avant de commencer les travaux de renforcement des structures individuelles, il est nécessaire de les soulager en installant des supports temporaires. Cependant, des erreurs sont souvent commises ici : la charge des structures déformées situées au-dessus est transférée de manière concentrée à la fondation déformante et ainsi ses conditions de fonctionnement se détériorent. La charge doit être redistribuée de manière à décharger la fondation totalement ou partiellement déformante, c'est-à-dire transférez-le sur une base fiable, parfois via des supports (plateformes) spécialement conçus. Les supports temporaires doivent être surveillés en permanence et, si nécessaire, des cales doivent être placées sous eux ou des supports de déchargement supplémentaires doivent être installés.

Les cloisons déformées entre fenêtres, portes ou autres ouvertures des bâtiments en briques sont renforcées par la pose de corsets métalliques ou en béton armé (clips). Si une fixation temporaire de la maçonnerie sous-jacente est réalisée, les murs peuvent être renforcés en les relayant partiellement ou totalement.

La conception du corset métallique se compose de poteaux en acier à angle vertical avec une largeur de bride de 100 à 120 mm, couvrant les coins de la pile, et de bandes d'acier en bande horizontale de 6 à 8 mm d'épaisseur soudées aux poteaux à un certain intervalle. Un tel corset double presque la capacité portante de la pile (Fig. 8.3). À l'intérieur du bâtiment, des parties de la charpente métallique sont installées avec un approfondissement dans le corps du mur et un plâtrage ultérieur des rainures. Le corset en béton armé est utilisé dans les cas où les contraintes dans la section de travail de la pile peuvent provoquer la destruction de la maçonnerie. Les poteaux d'un tel corset peuvent également être situés dans des rainures verticales percées dans la maçonnerie des murs.

Riz. 8.3.

1 — maçonnerie; 2 - Bande métallique; 3 - coin

Dans les cas où des fissures dangereuses apparaissent dans les structures du bâtiment à la jonction des murs principaux entre eux, les murs s'écartent du plan vertical et leurs sections individuelles se gonflent, afin d'éviter la poursuite du développement les déformations sont assurées par des courroies aériennes (Fig. 8.4). Ces ceintures sont un système d'ancrages verticaux appariés constitués de canaux n° 12-14, unis par des attaches horizontales en acier rond d'un diamètre de 18-28 mm. Il est préférable de disposer les poids au niveau sols en béton armé suivi de les cacher sous les planchers. La tension des brins est réalisée manuellement à l'aide d'accouplements à filetage inversé. Les attaches sont calculées en fonction de la force de traction de la maçonnerie. De l'extérieur, les ancrages et les attaches peuvent être encastrés dans une fine, qui est ensuite enduite.

Riz. 8.4.

1 - ceinture aérienne en canal ; 2 - cordon métallique

DANS heure d'hiver La possibilité d'apparition de givre sur les parties métalliques des courroies aériennes à l'intérieur des bâtiments ne peut être exclue, il est donc nécessaire d'installer des joints d'isolation thermique sur la partie extérieure des courroies.

Les courroies de tension de Kozlov sont utilisées dans les cas où des fissures présentant des ouvertures importantes et de grandes longueurs apparaissent dans les murs des bâtiments. De telles ceintures confèrent au bâtiment une rigidité spatiale, soulagent les contraintes de traction dans la maçonnerie et les transfèrent au métal (Fig. 8.5).

Riz. 8.5.

UN- façade; b- plan d'une partie du bâtiment ; V— options de placement des brins ; 1 - toron de renfort d'un diamètre de 22 à 32 mm ; 2 - pénalité

L'utilisation de ceintures de tension présente certains avantages par rapport aux autres méthodes, puisqu'elles assurent : l'alignement des déformations inégales de la charpente du bâtiment ; conduite travaux de restauration sans perturber le fonctionnement normal du bâtiment ; supprimer le revêtement de grandes sections de murs ; utilisation économique du métal pour restaurer les murs et les bâtiments endommagés.

Les ceintures de contrainte sont constituées de tiges métalliques d'un diamètre de 22 à 32 mm, recouvrant le bâtiment endommagé ou son compartiment au niveau des interplanchers et planchers de grenier. Les tiges sont généralement tendues manuellement à l'aide de raccords filetés. Pour installer les tiges de ceinture, des rainures horizontales sont percées depuis l'extérieur des murs. Les tiges sont fixées aux pièces de support, qui sont des cornières verticales n° 10-15, installées aux coins ou aux intersections des murs. Les ceintures doivent être fermées. Selon la méthodologie de l'Académie des services publics du nom. K.D. Pamfilov, la longueur du côté long de la ceinture ne doit pas dépasser 1,5 fois la longueur du côté court. Le côté long mesure généralement 15 à 18 m. La ceinture recouvrant la partie déformée du bâtiment doit être placée sur la partie non endommagée sur au moins 1,5 fois la longueur de la section déformée.

La section transversale des torons est choisie en fonction de la force en fonction de la résistance de conception de la maçonnerie à l'effritement, de l'épaisseur du mur et de sa longueur. La section transversale des tiges qui absorbent le moment de flexion dans le mur est déterminée de telle sorte que leur résistance soit égale à la résistance de la maçonnerie qui absorbe l'effort tranchant :

N = 0,2RLB ,

Où N— force dans la tige, kN ; R.— résistance de calcul à l'écaillage de la maçonnerie, kN/m2 ; je— longueur du mur, m ; b— épaisseur de paroi, m.

Les fissures dans les murs d'un bâtiment peuvent être renforcées à l'aide de tirants installés à chaque niveau d'étage. Le but de ces supports est de redistribuer la charge des zones déformées des murs vers les zones résistantes. Cette action aide à empêcher l’ouverture de fissures supplémentaires. L'entretoise (Fig. 8.6) est constituée d'un morceau de canal ou d'angle d'au moins 2 m de long, fixé au mur avec deux boulons d'ancrage d'un diamètre de 20 à 22 mm. Le boulon d'ancrage est situé à une distance d'au moins 1 m de la fissure.

Riz. 8.6. Renforcement des bâtiments en brique avec tirants ou poutres en relief (dimensions en cm)

UN- façade; b— fragment d'amplification, 1 - pince; 2 - poutre de déchargement en canal au niveau du haut de la fondation (au niveau du 1er ou sous-sol), 3 - boulon d'accouplement, 4 - barre d'ancrage ; 5 - béton classe 100

Contrairement aux entretoises, qui assurent un renforcement local de la section endommagée du mur, les poutres de déchargement servent au renforcement général du bâtiment. Habituellement, ils sont constitués de canaux n° 22-27 et placés au niveau du sommet de la fondation ou au niveau linteaux de fenêtres premier ou sous-sol (voir Fig. 8.6).

Des poutres de déchargement double face sont installées lorsque l'épaisseur de paroi est supérieure à 64 cm et ancrées avec des boulons d'un diamètre de 16 à 20 mm tous les 2 à 2,5 m. Des poutres de déchargement simple face sont installées lorsque l'épaisseur de paroi est faible et ancrées avec en bandes ou en fer rond au même intervalle que les poutres double face.

Les colliers de serrage et les poutres de déchargement sont installés sur du mortier de ciment dans une rainure d'une profondeur d'au moins la largeur de l'étagère. Après avoir fixé les ancrages, la rainure est remplie de béton de qualité 100 avec compactage. Toutes les parties métalliques des supports et des courroies de déchargement doivent être recouvertes de composés anticorrosion.

Pour les bâtiments à grands panneaux, en raison de leurs caractéristiques de conception, d'autres solutions de renforcement sont nécessaires. Pour de tels bâtiments, des mesures préventives sont mises en œuvre en introduisant un renforcement horizontal étage par étage (Fig. 8.7) ; renforcer la fixation des dalles de plancher sur les panneaux des murs intérieurs et extérieurs (Fig. 8.8) ; disposition des supports de plancher en porte-à-faux (Fig. 8.8, V); renforcement des joints verticaux, etc.

Riz. 8.7.

UN— des ancres ; b- des cordons ; 1 - ancre; 2 - Panneau mural; 3 - lourd; 4 — cage de renfort; 5 - des cordons ; 6 - plâtre sur treillis ; 7 - coin en métal

Riz. 8.8.

UN— plafonds suspendus ; b- application panneaux muraux avec extension en porte-à-faux ; V— installation de raidisseurs ; 1 - une boucle d'oreille en métal ; 2 - faisceau; 3 - chevaucher; 4 - Panneau mural; 5 - lourd; 6 - fissures, éclats ; 7 - console; 8 - plâtre sur treillis

Augmenter la rigidité spatiale d'une structure en modifiant la conception structurelle permet de redistribuer les forces dans les structures, garantissant ainsi leur fonctionnement plus efficace. Pour ce faire, vous pouvez définir modèles supplémentaires sous forme de crémaillères, d'entretoises, de portails, introduisez des connexions, des diaphragmes, des entretoises, etc. (Fig. 8.9).

Riz. 8.9.

UN— colonne supplémentaire ; b— les entretoises ; V- portail ; g- jambes de force

Ces méthodes sont principalement applicables aux bâtiments industriels à plusieurs étages de type charpente, elles sont assez efficaces et permettent de décharger les structures endommagées. Dans tous les cas, des éléments de renforcement doivent être inclus dans les travaux de jonction avec les structures existantes. A cet effet, les éléments de renforcement sont sertis avec des vérins, calés, et les interstices sont colmatés avec du mortier sur ciment expansible, etc.

Lors de tremblements de terre, les bâtiments et les structures subissent, en plus des dommages caractéristiques habituels, dont le degré dépend en grande partie de la répartition des éléments qui perçoivent la charge sismique dans le plan du bâtiment et sur sa hauteur, c'est-à-dire sur la conception structurelle de la structure et le type de matériaux utilisés pour la fabrication structures de construction. Un exemple clair résistance sismique comparative des bâtiments avec des structures en divers matériaux données d'une enquête sur les conséquences d'un tremblement de terre d'une magnitude de M = 7,5 en mai 1960 dans la ville de Concención (Chili), données dans le tableau. 6.1.

Les conséquences de nombreux tremblements de terre dans le premier. L'URSS vous permet de compléter les schémas de conception donnés dans le tableau. 6.1, bâtiments à grands panneaux et bâtiments dont les murs sont en béton monolithique léger et lourd.
Le degré moyen de dégâts lors du tremblement de terre de Kairakkum en 1985, selon les données, était de : bâtiments en brique 2,22...2,8 ; cadre 1.5 ; grand panneau 1,33, et selon les données - grand panneau 1,3...1,7 et brique 1,3...2,7. Lors du tremblement de terre de Gazli en 1984, le degré de dégâts était le suivant : bâtiments en briques 3...4, bâtiments à grands panneaux 2...3, avec des murs en béton d'argile expansé monolithique 2...3, le degré de dommages aux bâtiments monolithiques maisons fabriquées en coffrage glissant lors du tremblement de terre des Carpates de 1986. Le tremblement de terre, selon le Comité national de la construction de Moldavie, était de 1,8 à 2,6, en fonction du nombre d'étages.
Les méthodes de restauration et de renforcement des bâtiments endommagés par les tremblements de terre peuvent être divisées en trois types. Le premier type regroupe toutes les techniques de restauration des éléments porteurs individuels des bâtiments (piliers, murs, colonnes, poutres, dalles de plancher, blocs, panneaux). Ces techniques générales de restauration, qui s'appliquent également à la réparation des dommages causés par les tremblements de terre, ont été partiellement exposées précédemment. Le deuxième type concerne les méthodes de restauration des connexions entre les parties et éléments d'un bâtiment (coins, intersections et connexions de murs, panneaux, blocs, nœuds de charpentes en béton armé, etc.). Le troisième type comprend des méthodes permettant de restaurer et d'augmenter la rigidité spatiale d'un bâtiment, augmentant ainsi la capacité du bâtiment en tant que système à percevoir et à répartir réellement les charges sismiques entre tous les éléments porteurs. Pour plus de clarté, les trois types de récupération sont représentés sous la forme d'un diagramme sur la figure. 6.1.

Les solutions permettant d'assurer la rigidité spatiale d'un bâtiment sont assez générales pour les bâtiments de conceptions structurelles différentes, c'est pourquoi elles sont séparées en un groupe distinct. La perte de rigidité spatiale d'un bâtiment se caractérise par une rupture importante des liaisons entre les éléments verticaux du bâtiment, entre les éléments verticaux et horizontaux, ainsi que par des dommages aux endroits où les éléments verticaux sont encastrés dans le sol. La restauration de la rigidité spatiale du bâtiment permet la redistribution des forces entre les éléments, améliorant ainsi le transfert et l'absorption de l'énergie par les structures correspondantes.
La rigidité spatiale du bâtiment peut être assurée :
- le dispositif de courroies de tension flexibles horizontales, constituées de câbles ronds en acier ou de câbles multibrins. Leur tension est réalisée à l'aide d'accouplements (deux dans chaque travée) ou de liaisons boulonnées (Fig. 6.2). Aux angles du bâtiment, des coins sont installés, auxquels est fixée une ceinture horizontale extérieure au niveau de chaque toron (Fig. 6.2, c). Les éléments de la ceinture sont reliés à l'intersection des murs avec des bandes d'acier de 1 à 2 cm d'épaisseur.Des attaches traversantes, posées le long des parois transversales internes, sont fixées aux mêmes bandes à l'aide d'écrous (Fig. 6.2, d). La précontrainte est réalisée dans deux directions horizontales, la valeur de la contrainte est déterminée par calcul prenant en compte les pertes de contraintes comme indiqué précédemment ;

- disposition d'une charpente métallique extérieure. Le cadre est constitué de ceintures pleines et de poteaux de serrage constitués de canaux N 12 et de poteaux d'angle constitués de coins 150x150x10, qui sont boulonnés au mur tous les 1...1,5 m de profondeur et de longueur, et aux endroits adjacents au murs transversaux avec attaches d'un diamètre de 24 mm avec la charpente du mur opposé (Fig. 6.3). Pour ce faire, des trous sont percés au niveau du plafond dans le mur intérieur et installés comme à l'intérieur. mur extérieur, coins ou plaques pour la fixation des cordons. Les attaches sont tendues à l'aide d'accouplements ou par chauffage et, lorsque le degré de tension requis est atteint, elles sont sécurisées. Les trous sont injectés d'une solution, et les éléments extérieurs saillants sont protégés de la corrosion ;

- la pose de murs transversaux supplémentaires ou de charpentes en acier, bois, béton armé de mur à mur, sur lesquels les murs sont solidement fixés selon les mesures décrites dans le cas précédent. Pour la fixation, il est permis d'installer des attaches courtes par soudage. Une option consiste à installer des cadres externes en béton armé qui encadrent le bâtiment à la fois dans le plan de tous les murs transversaux et dans l'espace entre eux (Fig. 6.4). Les cadres transversaux en forme de U dans le sens longitudinal sont reliés entre eux par des traverses monolithiques ou préfabriquées en béton armé monolithique au niveau du faîtage, des corniches, des planchers et des poutres de fondation. Toutes les structures de renforcement sont solidement reliées à la tuyauterie antisismique du bâtiment endommagé par soudage et monolithification ultérieure. Ce mode de restauration permet de réaliser des travaux sans interrompre l'exploitation du bâtiment.

Il existe également d'autres solutions visant à assurer le fonctionnement spatial du bâtiment. Par exemple, des solutions avec l'installation d'une ceinture en béton armé double face au niveau du sol (Fig. 6.5) ou sous le sol (Fig. 6.6), y compris celles constituées d'éléments préfabriqués séparés en béton armé (Fig. 6.7).

Comme suit du tableau. 6.1 et autres matériaux, le degré de dommage aux bâtiments dépend de leur conception, ce qui dicte la nécessité de développer leurs propres méthodes de restauration pour chaque type de bâtiment, en tenant compte de l'usure physique des éléments et du degré d'armement sismique de l'installation . À cet égard, les méthodes de restauration et de renforcement des bâtiments et des structures sont discutées plus en détail en relation avec les schémas structurels correspondants.

Renforcement des bâtiments à ossature. La nécessité de renforcer les éléments des bâtiments à ossature peut être causée par leur détérioration état technique en cours fonctionnement à long terme ou identifier un écart entre la capacité portante et les valeurs spécifiées des charges calculées sur le bâtiment dans son ensemble ou sur ses structures individuelles. La particularité des dommages causés aux bâtiments à ossature à la suite de forts tremblements de terre est qu'une perte même partielle de stabilité de la structure ne se produit que lorsque la majorité des éléments porteurs et leurs connexions ont presque perdu leur capacité portante. Ainsi, la question du rétablissement de la rigidité spatiale des bâtiments à ossature en général est extrêmement rarement posée, car dans la plupart des cas cela n'est pas économiquement réalisable et équivaut à la construction d'un nouveau bâtiment. À cet égard, la tâche principale de la restauration des bâtiments à ossature est de renforcer les éléments de charpente déformés individuels et les connexions entre eux, ce qui a été discuté en détail précédemment.
Les dommages aux bâtiments dotés d'une charpente constituée d'éléments en béton armé lors de tremblements de terre se produisent souvent en raison de la faible résistance du béton dans les colonnes et les poutres et d'une quantité insuffisante de renforcement transversal. Les structures en béton armé sont renforcées par augmentation de leurs sections grâce à la pose de cages constituées d'armatures rigides ou flexibles, suivie d'un revêtement en béton des surfaces. Dans ce cas, des solutions constructives doivent être apportées pour assurer le fonctionnement conjoint des structures en béton anciennes et nouvelles. Le plus souvent, les armatures anciennes et nouvelles installées sont soudées ou les armatures transversales sont précontraintes. DANS dernières années Lors du renforcement de structures en béton armé, des compositions polymères sont utilisées pour coller des éléments existants et installés en plus en métal, en béton armé précontraint ou en fibre de verre.
Les unités de support des cadres préfabriqués en béton armé peuvent être renforcées avec des plaques métalliques, des profilés métalliques en combinaison avec des boulons de serrage, des supports de renforcement, des clips en béton armé ; un montant insuffisant le renforcement transversal sur les sections de support des barres transversales doit être compensé par des pinces fermées avec tendeurs et par l'installation de clips métalliques. Le renforcement des éléments plats en béton armé, tels que les dalles de plancher, peut être réalisé en augmentant la hauteur de leur section, en installant des poutres supplémentaires, en reliant l'ancien et le nouveau béton avec des boulons, des ancrages, des attaches ou en les collant avec des composés polymères.
Capacité de chargement cadres métalliques est augmenté par le revêtement en béton des colonnes, l'installation d'éléments en acier supplémentaires qui augmentent la section transversale des colonnes, des barres transversales ou agissant comme des connexions entre les colonnes, le remplacement des éléments affaiblis, l'installation de diaphragmes qui absorbent les charges sismiques et réduisent ainsi la charge sur la structure principale structures du bâtiment existant.
Renforcement des bâtiments à grands panneaux. Les bâtiments à grands panneaux, conçus en tenant compte du risque sismique, peuvent être comparables en fiabilité aux bâtiments à ossature parasismique. Une analyse de la nature des dommages causés aux structures des bâtiments à grands panneaux lors de séismes montre que, s'il est nécessaire d'augmenter leur résistance sismique, les méthodes suivantes peuvent être utilisées pour renforcer les structures de ces bâtiments : pose de clés PAS et injection de polymère solutions dans les fissures des panneaux ; mise en place de liaisons complémentaires (chevilles, plaques métalliques, etc.) dans les joints horizontaux et verticaux des panneaux, aux endroits de rencontre des panneaux de mur et de sol ; injecter une solution dans des fissures d'une largeur allant jusqu'à 0,6 cm ou lorsque les panneaux ne sont pas suffisamment résistants - en projetant leurs surfaces complètement ou dans les zones des panneaux présentant des défauts ou des dommages, et en cas nécessaires remplacement de panneaux individuels.
Une analyse de l'état des bâtiments renforcés à grands panneaux a montré qu'à la suite du tremblement de terre survenu dans la ville de Gazli en 1984, seuls 20 % des connexions PAS ont été endommagées et ont dû être remplacées. La majorité des chevilles endommagées se trouvent dans le joint horizontal entre le panneau de socle et les panneaux muraux du premier étage. L'une des raisons de ces dégâts est le manque d'espace, à cause duquel le joint horizontal inférieur du premier étage a été fragilisé.
La nature des fissures dans les panneaux muraux indique une concentration de contraintes dans la zone PAS et la nécessité de développer des méthodes pour assurer une répartition plus uniforme des liaisons dans les joints. De telles mesures pourraient consister en une augmentation du nombre de chevilles avec une diminution de leur section transversale et de leur renforcement, en collant le joint avec de la fibre de verre. colle époxy etc. Des dommages aux panneaux muraux ont été observés principalement dans les murs extérieurs en béton d'argile expansé sous la forme de fissures inclinées depuis les chevilles jusqu'aux coins des ouvertures. Les dégâts qui en résultent peuvent être facilement réparés et déjà dans les premiers mois après le tremblement de terre, cinq bâtiments à grands panneaux ont été reconstruits et mis en service, puis le reste.
Ainsi, pour la première fois, la méthode de restauration de bâtiments à grands panneaux en injectant des solutions polymères dans les fissures des panneaux et en renforçant les liaisons avec un dispositif PAS a été testée de manière approfondie, et les échantillons ont été testés non seulement sous charge statique, sur des fragments grandeur nature et sur des bâtiments soumis à des impacts dynamiques, mais également sous un séisme de haute intensité.
Renforcement des bâtiments de grande taille. Résistance sismique des bâtiments construits à partir de gros blocs, de Pierre naturelle ou béton léger, dépend principalement de la qualité des connexions entre les blocs individuels, entre les murs de direction mutuellement perpendiculaire et les connexions entre les murs et les planchers, de la résistance des matériaux, des blocs et des propriétés de résistance des bases et des fondations. Les éléments les plus vulnérables des bâtiments à gros grains lors des tremblements de terre sont les connexions entre les structures ; pour les renforcer, en complément des méthodes exposées ci-dessus, il est recommandé ; installation de torons précontraints non seulement dans les directions horizontales, mais également verticales. Pour ce faire, depuis l'extérieur du bâtiment, des tiges d'acier verticales d = 20...36 mm sont soudées au renfort des blocs de linteau par des sections d'angles inégaux. La contrainte préliminaire est créée en serrant les branches adjacentes du cordon avec des agrafes horizontales. Le calcul de la compression est déterminé à partir de la condition de compensation des écarts par rapport à l'adhérence normale requise.
S'il est nécessaire de renforcer les murs intérieurs, des tirants sont installés des deux côtés de chaque mur. Dans les cas où il est nécessaire de renforcer les liaisons dans les joints verticaux des blocs de linteau, les torons sont fixés à une ceinture métallique horizontale précontrainte. La courroie est constituée d'un canal et boulonnée aux blocs de cavaliers. Cette méthode d'augmentation de la rigidité spatiale d'un bâtiment a été utilisée lors de la restauration de maisons en blocs de béton léger endommagées à la suite du tremblement de terre de 1971 à Petropavlovsk-Kamchatsky (Fig. 6.8, a). Lors de l'installation d'une ceinture de précontrainte horizontale, des murs dans une direction perpendiculaire peuvent y être fixés à l'aide de torons métalliques précontraints fixés à une pièce encastrée spécialement installée (Fig. 6.8, b) ;

- mise en place de clés en béton armé ou métalliques pour absorber les efforts de cisaillement entre blocs. Les chevilles en béton armé mesurant 30x30 cm ne sont placées qu'à deux par joint vertical dans le sol. Des chevilles métalliques mesurant 40x20x2 cm sont installées sur le mortier dans des évidements spécialement préparés des deux côtés des blocs (Fig. 6.9).
Si la résistance des matériaux en blocs est insuffisante, leur capacité portante peut être augmentée en projetant la surface des murs sur un treillis métallique. Si nécessaire, des travaux sont effectués pour installer des murs supplémentaires ou des charpentes en béton armé, divisant un bâtiment complexe en compartiments séparés.

Renforcement des bâtiments avec des murs en brique et en pierre. Résistance sismique des bâtiments en brique et Murs de pierre est principalement déterminé par : la solidité de la maçonnerie, en fonction de la force d'adhésion du mortier sur des blocs de type brique, pierre ou maçonnerie, la résistance des matériaux ; la force des connexions entre des murs de directions mutuellement perpendiculaires ; la présence de renforts verticaux et horizontaux de la maçonnerie et de ceintures antisismiques horizontales ; la conception des plafonds inter-étages et leurs liaisons avec les murs.
En fonction de l'état des structures du bâtiment avec des murs en matériaux en petites pièces- briques, blocs, de matériaux artificiels ou en pierre naturelle, les principales méthodes suivantes pour les renforcer sont utilisées :
- béton projeté sur treillis métallique sur une ou deux faces des murs comportant des ouvertures ou murs solides entièrement ou en sections distinctes ;
- disposition des charpentes métalliques utilisées en cas de séparation massive des murs (Fig. 6.3). Pour ce faire, des racks sont installés le long des murs extérieurs du bâtiment dans les coins et aux endroits d'intersection avec les murs intérieurs, et des courroies enroulées sont installées au niveau du sol. Tous les éléments sont attirés vers les murs à des intervalles de 100...150 cm en hauteur et en longueur. Les trous sous les traverses sont injectés et les éléments apparents sont enduits ;
- utilisation de ceintures et attaches en acier précontraintes verticales et horizontales, rigides ou flexibles. Les attaches métalliques sont utilisées en l'absence ou en cas de renforcement insuffisant des intersections de murs, en cas de séparation mutuelle, ainsi que lors de la fixation d'un mur bombé (Fig. 6.4, a). Les serrages sont réalisés sous forme de torons de renfort et d'éléments de fixation constitués de cornières, de canaux et de plaques. Les attaches sont généralement précontraintes mécaniquement et électriquement, et les fixations sont installées dans des rainures ou des douilles spécialement perforées et plâtrées ;
- pose de ceintures antisismiques en béton armé ou en acier au niveau des sols (voir Fig. 6.5 et 6.6) ;
- introduction d'éléments de renfort en béton armé ou en acier dans la maçonnerie (Fig. 6.10) ;

- pose de murs ou charpentes supplémentaires pour réduire la distance entre les murs porteurs et les charges verticales et horizontales correspondantes. Lors du renforcement des bâtiments en brique par l'introduction de diaphragmes, contreforts et cadres supplémentaires, une attention particulière est accordée à leur connexion avec les murs et les plafonds à tous les niveaux. Les diaphragmes et les cadres sont en béton armé ou en acier, et les contreforts sont en brique ou en béton monolithique. La fixation des diaphragmes et des cadres aux murs est réalisée avec des ancrages passés à travers le mur, ou en installant des cages en béton projeté renforcé (joints), et aux plafonds - avec des chevilles ou des supports spéciaux ;
- disposition de liaisons spéciales entre les parois longitudinales et transversales (ancrages, attaches, chevilles), qui perçoivent les efforts de cisaillement, de traction, de torsion ;
- renforcement de sections individuelles de murs par cimentation ou injection de solutions de ciment polymère ;
- remplacement ou renforcement des structures inter-planchers qui n'assurent pas une transmission uniforme des charges sismiques aux murs.
Dans les bâtiments anciens présentant une configuration de plan complexe, des sections individuelles des murs peuvent être démontées et le bâtiment divisé en compartiments séparés. En cas de dommages importants et de regarnissage des murs, des cadres en acier d'armature d'un diamètre d'au moins 10 mm sont installés, comme indiqué sur la Fig. 6.11. Lors du renforcement des bâtiments, ces méthodes individuelles ou leurs combinaisons peuvent être utilisées.

Les murs sont renforcés pour augmenter la résistance globale de la structure. Cette mesure nous permet de garantir la préservation de l'intégrité structurelle lors de la création de portes supplémentaires ou ouvertures de fenêtres, déplacement de cloisons internes, réaménagement général, etc. De plus, le renforcement des éléments chargés permet de prolonger la durée de vie opérationnelle d'un objet et, sous réserve de la bonne mise en œuvre des normes et réglementations en vigueur, d'augmenter sa résistance jusqu'à 50 %.

Pour restaurer fissuré murs porteurs le renforcement est utilisé à l'aide de clips de différents types.

Principe de fonctionnement

En fonction des charges attendues, tous les types de clips pour renforcer les murs peuvent être divisés dans les types suivants :

Pour contrôler les déformations transversales. Les structures de ce type augmentent la capacité portante en raison de la formation d'un état de contrainte volumétrique dans un mur ou un autre détail architectural.

Redistribuer les forces agissant sur l'élément à renforcer. Ce type de structure fournit l'effet nécessaire en augmentant la section transversale ou en augmentant la fiabilité des murs en y introduisant des matériaux à haute résistance.

Combiné. Les clips de ce type se combinent caractéristiques de conception la première et la deuxième options.

Technologie

Ossatures en béton armé. L'essence de cette méthode est de créer une dalle fine (de 40 mm à 120 mm) qui recouvre le périmètre de la pièce à renforcer. Si nécessaire, des quarts d'ouvertures pour une restauration ultérieure sont prises en compte dans la configuration du coffrage de la cage. Le principal inconvénient de conception de cette technologie est la charge accrue sur la base de l'élément à renforcer.

La production de charpentes en béton armé pour renforcer les murs comprend les étapes suivantes :

Création d'une ossature de renfort. Pour ce faire, un treillis de tiges longitudinales (classes A240-A400/AI, AII, AIII) et transversales (classe A240/AI) est fixé à la maçonnerie à l'aide d'attaches spéciales.
Remplissage. Pour cela, des mélanges de béton à grains fins (grade 10 et supérieur) sont utilisés, à partir desquels la cage elle-même est formée. En fonction de l'épaisseur de la structure, elle est soit coulée immédiatement et laissée durcir, après quoi la surface est recouverte d'une couche de plâtre, soit après le coulage, elle est entourée d'un coffrage supplémentaire avec des trous pour les canaux d'injection et la zone est remplie de une composition de béton monolithique.

Clips en acier. L'essence de cette technologie est de fabriquer un treillis en métal laminé, relié au mur. Grâce à cette conception, les murs, les ouvertures de fenêtres et de portes, etc. sont renforcés. S'il est nécessaire de renforcer les trous dans les cloisons, des canaux sont utilisés, pour les plans eux-mêmes, des coins profilés et des barres d'armature correspondantes sont nécessaires. Presque le seul inconvénient de conception de cette méthode est la probabilité de formation de ponts thermiques sur les murs extérieurs du bâtiment, ce qui nécessite l'organisation de leur isolation thermique supplémentaire.

La production de cages en acier comprend les étapes suivantes :

Pose de coins autour du périmètre de la zone à renforcer
Assemblage de bandes métalliques
Pose des éléments longitudinaux restants dont les dimensions sont déterminées en fonction de la hauteur du fragment à renforcer
Pose de treillis métallique sur la charpente obtenue
Couler une couche d'au moins 3 cm d'épaisseur avec du mortier de ciment pour protéger les pièces métalliques de la corrosion

Chacune des méthodes répertoriées fournit un renforcement suffisant des murs pour résister efficacement aux déformations actuelles, aux charges statiques et autres facteurs négatifs. Cependant, il est nécessaire de prendre en compte l’importance de réaliser correctement toutes les étapes. travaux d'installation et l'intégralité de leur mise en œuvre, au cours de laquelle toutes les zones endommagées doivent être restaurées. Les spécialistes qualifiés de la société ECOSYSTEM proposent une gamme complète de services pour le renforcement externe et murs intérieurs bâtiments de tout type, y compris complexes projets de conception. Nous coopérons avec les personnes physiques et morales et acceptons également les arrêtés municipaux.

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