Влияние неравномерных перемещений бутового фундамента на несущую способность кирпичных стен здания исторической застройки

Объектом исследования является двухэтажное кирпичное здание постройки 1854 г., длительное время (в течение 168 лет) бывшее в эксплуатации и получившее значительные деформации стен и столбов.

Целью работы стало определение несущей способности стен и столбов здания в условиях значительных перемещений бутового фундамента, расположенного на нестабильном грунтовом основании.

Вследствие негативного воздействия многократного промораживания и оттаивания грунтов, сил морозного пучения на бутовый фундамент и геотехнического влияния со стороны р. Томи, выражающегося в значительном колебании уровня воды в меженный и паводковый периоды и его гидравлической связи с поземными водами в основании здания, фундаменты получили существенные и неравномерные осадки. В результате воздействий пространственная жесткость здания исторической застройки оказалась нарушена с образованием трещин в кирпичных стенах и столбах.

По материалам обследования было выполнено моделирование напряженно-деформированного состояния здания в программном комплексе Ing+2021 MicroFe с разработкой конечно-элементной расчетной модели.

Полученные результаты позволили разработать рекомендации по обеспечению необходимой пространственной жесткости кирпичного здания путем усиления с внешней стороны наружных стен напрягаемыми стальными тяжами, расположенными в уровне междуэтажного и чердачного перекрытий.

1. Невзоров А.Л., Никитин А.В., Аксенов С.Е., Заручевных А.В. Конструктивные особенности исторических зданий в Архангельске // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 10. С. 35–37.

2. Монастырский А.Е., Филиппов Б.П. Влияние состояния бутовых фундаментов на появление трещин в кирпичных стенах зданий // Вестник МГСУ. 2006. № 1. С. 188–190.

3. Грановский А.В. Почему нормы по каменным конструкциям не способствуют развитию отрасли // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 12. С. 23–27.

4. Копаница Д.Г., Усеинов Э.С., Устинов А.М. Деформации и разрушение фрагмента каменной кладки при кратковременном действии сжимающей статической нагрузки // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2015. № 6. С. 90–97.

5. Деркач В.Н., Белов В.В. Прочность каменной кладки на растяжение под углом к горизонтальным растворным швам // Вестник гражданских инженеров. 2012. № 2. С. 65–70.

6. Грановский А.В., Джамуев Б.К., Осипов П.В., Симаков О.А. Сейсмостойкость кирпичных зданий, усиленных композитными материалами // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 4. С. 44–49.

7. Бедов А.И. Несущая способность элементов из каменной кладки, усиленных сталефибробетонными обоймами // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 7. С. 45–50.

8. Ищук М.К., Ищук Е.М., Фролова И.Г. Совместная работа старой и новой кладок на участках с вычинкой // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 1. С. 28–30.

9. Тонких Г.П., Кабанцев О.В., Грановский А.В. и др. Экспериментальные исследования сейсмоусиления каменной кладки системой внешнего армирования на основе углеволокна // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 6 (47). С. 57–59.

10. Курланов Д.В., Куваев А.С., Родионов А.В., Валеев Р.М. Инъектирование как метод усиления каменных конструкций // Инженерно-строительный журнал. 2009. № 3. С. 17–21.

11. Грановский А.В., Сайфулина Н.Ю., Гасиев А.А. К оценке достоверности экспериментальных методов испытаний каменных конструкций на перекос // Промышленное и гражданское строительство. 2018. № 3. С. 31–35.

12. Ищук М.К., Ищук В.Л. Расчет каменных стен при сдвиге и растяжении // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 8. С. 31–39.

13. Соколов Б.С., Антаков А.Б. Результаты исследований каменных и армокаменных кладок // Вестник МГСУ. 2014. № 3. С. 99–106.

14. Кабанцев О.В. Дискретная модель каменной кладки в условиях двухосного напряженного состояния // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2015. № 4. С. 113–133.

15. Пономарев А.Б., Захаров А.В., Сазонова С.А., Калюшина С.В., Безгодов М.А., Шенкман Р.И., Золотозубов Д.Г. Геотехнический мониторинг жилого дома // Жилищное строительство. 2015. № 9. С.41–45.

16. Ющубе С.В., Подшивалов И.И, Тарасов А.А., Лобанов А.А., Лазарев В.М. Оценка надежности кирпичного здания на свайном фундаменте в условиях развития неравномерных осадок // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2022. Т. 24. № 1. С. 202–215.

17. Семенов Д.А. Прочность железобетонных элементов при косом внецентренном сжатии // Вестник гражданских инженеров. 2015. № 5. С. 76–84.