Усиление несущих конструкций на конкретном примере (или как Mart S и Grad23 ремонтировали балку)

Уважаемые спецы и просто интересующиеся читатели форума! Думаю, что многим будет интересно увидеть один из способов ремонта разрушенного несущего конструкционного элемента кровли.
Начало этой истории есть в теме «911.Деревянные дома. Задайте свой вопрос консультантам-2» https://www.forumhouse.ru/threads/183003/page-216 (п.3232)

В двух словах. У одного хорошего человека произошла неприятность – лопнула балка. Причин тому было несколько. Во-первых, производитель нарушил технологию изготовления используя клей, не предназначенный для такого рода конструкционных элементов. Во-вторых, рабочие внесли свою лепту, ослабив балку вырезом. В-третьих, большая снеговая нагрузка прошедшей зимы «помогла» ускорить процесс разрушения, которому рано или поздно все равно суждено было случиться.
В конце концов, фото злополучной балки и попало на обсуждение в тему форума.
В обсуждении предлагались различные варианты решения проблемы.
По мнению Терема36 вариантом решения проблемы мог бы стать швеллер под балкой полками вверх.
ОлегЕЛ предлагал использовать пластины с мощным крепежом.
Mart S, то бишь я, надеялся, что проблему решат его любимые чудо-шурупы.
Подытожил дискуссию Gundoz, рассказав об опущенных почках и о необходимости замены балки полностью (по всей видимости, включая демонтаж крыши).

Все варианты имели свои недостатки и ничего не гарантировали, или же были просто невыполнимыми (замена). Визуальный осмотр это подтвердил, - балка лопнула конкретно и лечение ее вышесказанными методами, включая безобразные бандажи из Регламента ремонтных работ производителя, не внушали никакого доверия. Но так, как на осмотре присутствовал гуру по ремонту Grad23, решение о восстановлении было принято кардинальное – произвести ремонт разрушенной балки и установить дополнительную параллельную балку с выполнением работ по склейке. Ну и уж коль такое дело, решили и с зеркальной стороны произвести точно такие же операции, не дожидаясь, когда проблема перекинется на соседнюю несущую и пока еще «живую» балку.

На этом и порешили. Производитель взял на себя заботу о поставке двух клееных балок и всякого рода расходных и вспомогательных материалов, а MartS и Grad23 – все это дело смонтировать и склеить.

Фото процесса выложу в хронологической последовательности. Не онлайн. Работы закончили вчера 20.11.13

Вот, кстати, фото того, что увидели при осмотре.

 

Начало работ 19.11.13 в 7.30.
На первом фото – то, чем будут выполняться работы.
На втором фото - балки усиления. Размер 90х300х4200.
На третьем фото - место установки.
На четвертом фото - брус, который понадобится для распределения нагрузки при поддомкрачивании. Назовем его расходным материалом.

 

Создаем надежную опору для установки домкратов. Основная нагрузка придется на пол 1 этажа. К сожалению, плиты нет. Чтобы не раздавить покрытие (паркетная доска) и, заодно, не разломать фанеру и лаги 30-тонником, стягиваем шурупами 3 бруса, превращая их в надежную основу для восприятия нагрузки.
Фиксируем перпендикулярно доску, предотвращая возможное смещение конструкции. На 2 этаже - то же самое. Видок, конечно, не айс, - "правильные" опорные стойки в машину не поместились.

 

Убираем выступы справа и слева. Поверхности для склеивания должны быть ровными.

 

Чтобы коньковая балка связалась с несущей, стягиваем их шурупами с переменным шагом. Только после этого можно будет поддомкрачивать кровлю и создавать обратный прогиб ремонтируемой балки. Хочу обратить внимание, что нагрузка, создаваемая домкратом будет передаваться на коньковую балку, а не на ремонтируемую, т. к. последняя должно быть полностью свободной для проведения ремонтных операций.
И эта передача усилий осуществляется через 5 шурупов (!).

 

@Mart S, гони продолжение.
Пока не вижу ремонта.
А чего? консольные балки уже в нашей стране отменили или Grad23 так и не стал открывать учебник по балкам?

 

@Oberon, в нашей стране любимый вид спорта - ходьба по граблям

 

Подошло время непосредственно ремонта поврежденного узла. Схема следующая. Балка вытягивается на обратный прогиб домкратом (30т). Устанавливается дополнительный домкрат вплотную к поврежденному месту. На фото видно, что появилась дополнительная точка приложения нагрузки. Шуруп с тарельчатой головкой стягивает разрушенные ламели. Комбиконнектами (т.е. СС - шурупы с переменным шагом) фиксируется эта операция по стягиванию. Причем длина CC различная, и определяется местом установки, в зависимости от выполняемой задачи.
Последняя операция - восстановление ослабленного выпилом места. Тут все просто - пара шурупов слева и пара справа на всю высоту балки.

 

@Oberon, спасибо, что Вы с нами. Готовьте тапочки для метания, склейка на коленках уже скоро.

 

Вспомогательный домкрат снят, основной домкрат ослаблен. Балка на месте. Рейка показывает отсутствие прогиба.

 

@Mart S, Все нормально.
Попкорн и помидорки уже приготовил.
А вот, если бы кто-то все-таки открыл учебник - то увидел бы - что главное - распределить нагрузку от поврежденного участка. В ходе "ремонта" это сделано не было. В следующий раз шурупы вворачивайте под 45 градусов в разбежку от места "перелома".
А еще лучше - просто нарастить консоль - расчет: длина 1-го слоя в 8 раз больше высоты балки в каждую сторону, длина 2-го слоя в 4 раза длиннее. Концы крепятся глухарям на 2/3 высоты балки, и еще по 3 контрольных шурупа на 4/5 высоты балки под 45 градусов. Все - усиление гарантировано, при расчетной нагрузке раза в два выше нагрузки разрушения (примерно, навскидку)

П. С. Рейка пока ничего не показывает - подождите февраля.

 

А мне интересно за чей счет банкет?

 

@Oberon, ну, ну, ну... не спешите. С рекомендациями СПБГАСУ о применениии хеко-топиксов знакомы.
И я с удовольствием бы накрутил шурупов (только под 35 градусов). Именно это я и предлагал в свое время.
Только вариант с дополнительной балкой от Grad-а покруче моих шурупчиков будет. Так что пришлось мне поработать ассистентом у мастера.

 

Продолжаю. Противоположную балку усилили, узел ослабленный восстановили. Домкраты прописались на свое штатное место.

 

Видал я одну балочку от Grad-a на ПСК... поглумился немножко.
Но, посмотрим-посмотрим.