Покривна конструкция на резервоар

Когато се наложи ремонт на покривна конструкция на резервоар трябва да спазим редица хигиенни изисквания при проектирането, ако е предназначен за съхранение на вода за пиене.  Непропускливостта на резервоарите преди ремонта на покривната им конструкция се проверява обикновенно след  достигане на проектната якост на бетона и преди засипването им. По време на ремонт на покривната им конструкция, резервоарите се предпазват от повърхностите и почвените води с битум, асфалтирана мукаца и др. Топлинната изолация се осигурява обикновено с насип с височина от 0,50 до 1,00 м. или с ефективни материали, като пенобетон и др. За резервоари на които подлежи да се ремонтира покривната конструкция , които ще съхраняват нефт или мазут, се препоръчва бетон със сулфатоустойчив портландцимент, също бетон с нискоалуминатен портландцимент с умерена екзотермия и с добавка на водно стъкло. Водо-циментовото съотношение не трябва да бъде повече от 0,45. Максималният размер на чакъла не трябва да надминава ¼ от най-малкия размер на сечението на елементите на конструкцията. Праховидните фракции на пясъка не трябва да надминава 1%. За направа на бетона по време на ремонт на покривната конструкция може да се използва питейна вода, вода с pH>4 и съдържание на сулфати, не повече от 2700 мг/литър при общо съдържание на соли до 5гр/литър. За повишаване непропускливостта на бетона се препоръчва добавката на 3,5% водно стъкло (с относително тегло 1,42) от теглото на цимента. Резервоарите могат да се класифицират по различни показатели: обем, форма, полежение спрямо нивото на терена, вида на съхраняваните продукти и др.

Ремонт на покриви на полегати и призматични черупки по метода Власов

Когато започнем ремонт на покрив на на полегати черупки по моментната теория приемаме, че черупката има еднакви условия на подпиране по четирите страни, а натоварването е симетрично спрямо осите ОХ и ОУ. Въз основа на това при ремонта на покривна конструкция от такъв тип провисването w също ще е симетрично. Функцията на напрежението е асимитрична по отношение на координатните оси и симетрична по отношение на бисектрисните плоскости. По осите ОХ и ОУ има нулеви значения. При изчислението преди ремонта на покрива е достатъчно да се разгледа само един квадрант. Граничните условия на контура за произволна точка х=а се приемат като безразмерни координати. Този метод е разработен от Власов и дава възможност при изчисление преди ремонта на покривна конструкция от следният вид да се получат стойностите за призматични и цилиндрични черупки с произволно напречно сечение. Цилиндричните черупки се заменят чрез вписвани в тях призматични черупки. Препоръчва се броят на страните на вписаната призматична черупка да се избере така, че отношението на ширината към дължината им да бъде 1/7-1/10. Общо Власов разделя призматичните, както и цилиндричните черупки на три класа: дълги, средни и къси. Към дългите черупки той отнася тънкостенните пръти, за които прилага хипотезата за неизменяемост на формата на напречните сечения. Дългите симетрични призматични черупки при симетрично натоварване може да се изчисляват, както дългите цилиндрични черупки преди ремонта на покрив от такъв модел, т.е. първо като греди и второ, в напречно направление. При късите черупки преди ремонт на покрив трябва да се вземат предвид огъващите моменти в напречно и надлъжно направление.

Ремонт на покриви на едноплощна хиперболична черупка

Когато започнем ремонт на покрив на едноплощна хиперболична черупка които намират приложение при охладителни кули, изхождаме при изчисление от уравнения за равновесие на произволно ротационна черупка. При натоварване от вятър трябва да имаме предвид по време на ремонта на покрива, че радиусът на кривината на меридианата, проекцията на радиуса върху хоризонталното сечение, ъгълът между нормалната и ротационната ос, зависи само от ъгъла В. Като се използва зависимостта на Кодаци-Гаус и като се елиминира усилието се получават системата от решение на повърхнината.

По този начин се намира и приблизителният характер на усилията на безмоментната теория преди да започнем ремонта на покрива. Понеже най-голямото меридианно усилие на опън е по-голямо от усилието на натиск от собствено тегло, фундаментите трябва да изчислим при ремонта на покрива, да имат съответното тегло или да са свързани с пилотите, така, че да се избегне отваряне във фундаментната фуга. Получените изрази за усилията, отговарят на безмоментното състояние на черупката. Изведените изчисления по време на ремонта на покрива дават само първото приближение към действително напрегнато състояние. Ако се разглежда деформацията на черупката, ще се види, че се явяват нормални премествания. Това показва, че съществуват огъващи моменти.

Безмоментното състояние се нарушава от граничните условия по двата контура. Трябва да се вземат под внимание също и огъващите моменти вследствие на температурната разлика, която съществува винаги при производствената работа на кулата. Близо до контура се появяват и допълнителни пръстеновидни усилия.

 

Ремонт на покриви, оразмеряване и опън

При ремонт на покриви цилиндричните черупки намират приложение и при шедовите черупкови конструкции. Те се употребяват при специални производства, където се изисква равномерно осветление. Обикновено те са обърнати на север. Недостатък на този вид конструкция е голямото заснежаване, което се получава в райони с големи снеговалежи.

При ремонт на покриви трябва да се съобразим долният бордов елемент да се изпълни във формата на L. Височината на шедовата черупка трябва да бъде не по-малка от 1/10 L и от 1/3 L. Към черупките с нулева гаусова кривина спадат коноидните черупкови конструкции. При ремонт на покриви проектирането на цилиндричните черупки първоначално се приемат предварителни размери въз основа на изпълнени подобни конструкции или въз основа на приблизително изчисляване, което може да се извърши като греда с коритообразно сечение. С помощта на получените усилия се определят размерите на черупката, бордовите греди и диафрагмите.

Препоръчва се при ремонт на покриви това оразмеряване напреженията на опън в частите, в които появата на пукнатини е неблагоприятна, да бъде по-малка от R. Главните напрежения на натиск не трябва да са по-големи от изчислителните призмени съпротивления на бетона, а главните напрежения на опън не трябва да бъдат по-големи от 0,25 R.

При ремонт на покриви с такива конструкции от полученото сечение за армировката 60% се разполагат съгласно диаграмата на напреженията на опън, като напречното сечение на армировката в опънната част на черупката не трябва да бъде по-малко от 0,20% от напречното сечение на бетона.

 

Ремонт на покриви – полегати черупки над правоъгълна основа

Полегатите черупки с положителна гаусова кривина над правоъгълна основа намират широко приложение, като един от най-икономичните и благоприятни в архитектурно отношение покривни конструкции на промишлени, обществени, транспортни, складови и други видове сгради.

Ремонтът на покрив от този тип е съобразен с това, че тези конструкции се състоят от черупка и диафрагма. Употребяват се, като отделни самостоятелни конструкции с размери до 50-60 метра или като една система от повтарящи се черупки в едно или в две направления. Те могат да бъдат разделени една от друга или непрекъснато съединени. За полегата черупка се смята тези които имат стрелка със съотношение 1/10, малката кривина предизвиква съществено изменение в работата им в сравнение със съответните плочи.

Ремонтирайки покрива на подобна конструкция, диафрагмите се изпълняват във вид на пълностенни греди с криволинейно очертание, дъги с обтегачи, рамки с криволинейни ригели, ферми и други. Започвайки ремонт на покрив от такова естество, трябва да конструираме армирането на черупката и диафрагмите с усилия които се явяват в тях от различни видове натоварвания и въздействия. При полегати черупки натоварването от вятър се поема само за диафрагмите. За полегатите шедови черупки натоварване от вятър се приема само на крайната черупка, когато се налага ремонт на покрива при този модел. Усилията в черупки с двойни кривини се определят освен за пълно натоварване, но и за натоварване на половината на черупката от сняг в надлъжно или в напречно направление. Вследствие на това, когато ремонтираме покрива, трябва да сме наясно, че  в ъглите на черупката се появяват значителни усилия на опън, които се поемат от опънна армировка, изпълняваща ролята на скрит обтегач.

Освен това ъгловите зони на черупката упражняват клиновидно действие и се стремят да разкъсат връзката между диафрагмите в ъглите. Въз основа на тази обща характеристика на работата на черупката се извършва конструирането и армирането й.

 

Ремонт на покриви на сглобяеми куполи и с полегати черупки

При ремонт на покрива често в черупката се налага да се оставят отвори. В натисковата зона се отварят с бордова греда, която има напречно сечение, не по-малко от изрязаната част на черупката. При ремонт на покриви с по-големи отвори се предвижда скара от ребра, която заедно с бордовата греда да поемат съответните усилия. Когато отворите са в опъната зона, армировката в бордовата греда трябва да бъде достатъчна, за да поеме усилията от изрязаната част.

Въобще трябва да се проведе внимателно изследване на концентрацията на напреженията. Полегатите черупки над правоъгълна основа с положителни гаусови кривини са по-благоприятни от цилиндричните черупки. С тях може при ремонт на покрива да се покриват по-големи пространства при по-малък разход на бетон и стомана. Когато се налага при ремонт на покриви сглобяем метод на черупковите конструкции, особено когато е целесъобразно съчетан с предварително напрежение, има значително предимство и разкрива нови перспективи за приложение на тънкостенните покривни конструкции.

Предварителното напрежение се прилага в тези части, в които се появяват значителни напрежения на опън. При ремонт на покриви техническата и икономическата целесъобразност на сглобяемите черупкови конструкции изисква спазването на следните условия:

  1. Избиране на благоприятна форма на черупката за изпълнение с готови елементи
  2. Разчленяване на черупковата конструкция по такъв начин, че да се получава минимален брой типоразмери, т.е. да се постигне максимална типизация
  3. Геометричната форма на елементите да бъде благоприятна за просто и удобно изпълнение
  4. Целесъобразно разрешаване на въпроса на съединенията
  5. Удобен и лек монтаж на конструкцията
  6. Минимален разход на материали

 

Ремонт на покрив особени видове

Преди да започнем ремонт на покрив – черупка трябва да знаем, че най-характерен представител на този вид покриви е този с нулевата гаусова кривина или цилиндрична черупка. Това са едни от първите пространствени покривни конструкции, в които стоманобетонът намира по-широко приложение. В миналото и сега , те се прилагат по-широко в промишлените и складови помещения. Ремонтирайки покрива трябва да имаме предвид, че тези конструкции имат по-голям разход на материал в сравнение с тези с положителна гаусова кривина, но имат предимството, че са по удобни за изпълнение поради линейния характер на повърхността в едното направление.

Един ремонт на покрив не може да започне без да сме запознати с елементите на този вид покрив: черупки, бордови греди и диафрагми.

Разстоянието между диафрагмите се нарича отвор, а разстоянието между бордовите греди се нарича ширина. Покрив с цилиндрична черупка, която се опира само на две диафрагми, се нарича просто подпряна, а когато е подпряна на повече диафрагми, се нарича непрекъсната – подобно на гредите. Цилиндричните могат да бъдат едновълнови и многовълнови, когато са разположени една до друга и имат общи бордови греди. В този случаи, когато правим ремонт, на покрива ще различим крайна и средна вълна. Напречното сечение,  обикновено е очертано по окръжност, но при по-големи ширини се очертава по елипса. Препоръчва се отношението на стрелката към ширината да се избира от 1/8 до 1/10. Този тип покрив има голяма носеща способност, когато е затворена с диафрагми и бордови греди. Под действието на разпределено натоварване се появяват главно нормални и хлъзгащи усилия.

Ремонт на покриви с черупкови конструкции

Едно от най-големите постижения на строителството е широкото приложение през последните десетилетия на покривните черупкови конструкции. Тези конструкции са богато наследство от древните строители, които са ни оставили забележителни творби, като редки паметници на културата. Но с течение на времето и те се нуждаят не само от поддръжка, но и ремонт на покривната конструкция. При строителството на тези уникални паметници са употребявани предимно камък и тухли.

Такива редки паметници на строителното изкуство представляват гробницата в Казанлък, както и църквите „Свети Георги” и „Света София”, запазени като исторически паметници у нас в София. Тяхната реставрация при ремонт на покрива ще се съблюдава да бъде извършен със същите материали или аналог на тях. При започване на ремонт на покривната конструкция тип черупка, трябва да се има предвид, че двете им измерения са много по-големи от третото измерение, което и е дебелината на самата конструкция. Докато при гредовите, рамковите и скелетните конструкции изчислителната схема е съставена от осите на линейните елементи. То при ремонт на покрива трябва да се съобразим, че при тънкостенните изчислението започва от средните повърхнини, които най-често са криволинейни.

Черупковите конструкции са със средна криволинейна повърхнина и имат голяма носеща способност и малко собствено тегло. Тяхното предимство сравнение с плоскостните конструкции е аналогично на предимството на дъгата сравнение с гредата. За ремонта на покрива при този модел, е важно да знаем, че както сводестите конструкции могат да се изпълняват с отвори със стотици метри, без да се ограничава максималният отвор, така и при тънкостенните покривни черупкови конструкции тези възможности са още по-големи.

Ремонт на покриви чрез плътни и неплътни покрития

Ремонт на покриви при плътно покритие. Този тип се характеризира с сигурна хидроизолация при оттичане на водата, не само по наклона, но и в обратната посока, при запушване при попадане на клони и листа, а също така и при заледяване. Покритието е направено без фуги или със запойка на шевовете. Предимно замазките които се ползват при ремонта на покрива са с армировка, рулонни битуминизирани изделия, от пластмаса или от метал. Поради голямата си устойчивост при всякакъв режим на оттичане, ремонт на покрива тези покрития се прилагат предимно при плоски покриви и с вътрешно оттичане, но има случаи когато се ползват и при стръмни покриви. Ремонт на покриви с неплътни, съставени от отделни елементи детайли покрития. При тях детайлите се захващат и свързват помежду си по посока на оттичането успоредно на капчука. По този начин се образува цялостното покритие, при което водата минава от единия към другия детайл и достига отводнителната система на зданието. По този начин, не са възможно да се осъществи движението на водата срещу наклона, защото тя ще премине под застъпени детайли и ще се оттече в покривното помещение. За да са сигурни специалистите използващи този модел покритие при ремонт на покрива го ползват само за стръмни скатове. Тук попадат като детайли –  керемидите, всички видове плочи, панели и някои метални покрития и някои битумни изделия. При малък наклон прекъснатите покрития се уплътняват на фугите и по този начин по вида си на изпълнение приличат на непрекъснатите покрития.

Избор на керемиди при ремонт на покриви

При ремонт на покриви съществува и един не маловажен проблем, бързият растеж на строителството в последните години увеличи търсенето на керемиди- основното покритие, с който се завършват скатните покриви. За жалост качествената глина вече е рядкост, за производство на доказали се керамични изделия за покриви  у нас. Ресурсите са намалели значително и на пазара се почувства тяхната липса, което доведе до внос на такива. При ремонт на покрива, трябва да съблюдаваме следните качествени характеристики:  керемидите да са водонепропускливи, да има възможност за добро проветряване на подпокривното пространство, защита на ската от нахлуване на птици, добра циркулация на въздуха, проходимост на вентилация на канализацията на сградата и лесно обслужване на съоръженията.

При ремонт на покрива трябва да се спазват изискванията към подпокривните помещения. Те са два вида – топъл скатен покрив и студен скатен покрив. При ремонта на топлия покрив основна грижа е полагането на топлоизолация под керемидите, което го отличава от студения, който е без топлоизолация и предимно подпокривното му пространство не се обитава. Такива студени  покриви се правят само за селскостопански сгради, големи халета, хангари или за складови помещения, където няма изисквания за енергийна ефективност.  За това когато се отнася за нашия дом ние ще се спрем на детайлно оформянето на топъл скатен покрив. Той от своя страна, според предпочитанията ни, при избор на конструкция, може  да бъде дървен, стоманобетонен или метален. Ще разгледаме някои от проблемите при ремонт на покрив на топъл скат от дървена конструкция.

Всички покриви, както и скатните са изложени на дъжд, сняг, вятър и др., лоши атмосферни условия, които проникнат през разместени или счупени керемиди нарушават правилното функциониране на конструкцията. Незащитена топлоизолация и липса на вентилация в подпокривното пространство. Решение на изброените проблеми става чрез създаване на парна бариера. Такъв слой се полага на дъното на обшивката, под топлоизолацията, за да стопира преминаването на водни пари към топлоизолацията, които влошават качествата й.