PL224454B1 - Sposób mało inwazyjnej naprawy konstrukcji balkonów - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób mało inwazyjnej naprawy konstrukcji balkonów, niezbędnej ze względu na bezpieczeństwo konstrukcji. Sposób ten dotyczy balkonów z płytami ceglanymi lub betonowymi, na belkach stalowych usytuowanych na ich brzegach.

Balkony, jako elementy konstrukcji budynku i wystroju jego ścian zewnętrznych, powinny być systematycznie konserwowane przez ich właścicieli. Przepisy stanowią, zgodnie z art. 62 ustawy „Prawo budowlane”, aby administrator budynku, co najmniej raz na 5 lat, zlecał rzeczoznawcom wydanie opinii o stanie technicznym balkonów, zawierającej dane o stopniu ich zużycia wraz z wnioskiem czy balkon może być dalej eksploatowany, czy powinien zostać wzmocniony czy też musi być rozebrany. Rzeczoznawcy mając ograniczone możliwości przeprowadzenia badań, po wykonaniu tylko oględzin, najczęściej kwalifikują balkon do rozbiórki co prowadzi do sytuacji, że pozostają jedynie kikuty po belkach balkonu, szpecące elewacje budynków, a w niektórych wypadkach, przy wyrywaniu ze ścian starych, skorodowanych belek, następuje zniszczenie ściany w otoczeniu balkonów, które może doprowadzić nawet do awarii budynku. Jeśli nawet rzeczoznawcy wnioskują o odtworzenie ba lkonu, to brak środków na remonty sprawia, że balkon przestaje istnieć.

Sposób mało inwazyjnej naprawy konstrukcji balkonów z płytami ceglanymi lub betonowymi, na belkach stalowych usytuowanych na ich brzegach, według wynalazku polega na tym, że wzdłuż każdego z krótszych boków balkonu, w najbliższym sąsiedztwie istniejącej stalowej belki, wykonuje się dodatkową żelbetową belkę z betonu szczelnego o klasie ekspozycji odpowiedniej do warunków środowiskowych, określonej w opracowaniach normatywnych, stanowiącą jednocześnie obrzeże balkonu, posiadającą zbrojenie górne-nośne w postaci pręta stalowego z końcówką do zakotwienia go w otworze ściany zewnętrznej budynku, końcówkę pręta kotwi się w otworze ściany zewnętrznej budynku wykonanym 6 cm nad podłogą mieszkania do którego należy balkon i zakotwienie zamaskowuje się tynkiem, po czym między dodatkowymi belkami, na dotychczasową płytę balkonu, wylewa się dodatkową żelbetową, zbrojoną płytę o grubości takiej, aby różnica poziomów podłogi mieszkania i górnej powierzchni balkonu była równa 2 cm. Stosuje się belki dodatkowe o wysokości i szerokości takich, aby przy otuleniu stali zbrojeniowej pręta nośnego zachowana została odległość pręta nośnego od podłogi mieszkania równa 6 cm oraz różnica poziomów podłogi mieszkania i górnej powierzchni balkonu równa 2 cm, oraz pręty nośne o polu przekroju poprzecznego zapewniającym wymaganą nośność belek dodatkowych. Przed przystąpieniem do wzmocnienia balkonu sprawdza się czy graniczna nośność dodatkowej płyty żelbetowej jest większa lub co najmniej równa maksym alnemu momentowi w płycie dodatkowej od obciążeń obliczeniowych czyli sumie ciężaru własnego płyty dodatkowej, ciężaru warstw wykończeniowych oraz obciążenia zmiennego balkonu po wzmocnieniu oraz czy graniczna nośność dodatkowej belki żelbetowej jest większa lub co najmniej równa maksymalnemu momentowi w belce dodatkowej od obliczeniowych obciążeń całkowitych balkonu po wzmocnieniu.

Sposób naprawy według wynalazku zapobiega likwidacji balkonów nie spełniających obowiązujących wymogów bezpieczeństwa, a w związku z tym oszpecaniu elewacji budynków. Jest niezbyt kosztowny i stosunkowo prosty w realizacji.

Sposób według wynalazku ilustruje poniższy przykład z powołaniem się na rysunek przedstawiający balkon po wzmocnieniu, w przekroju wzdłużnym i poprzecznym.

P r z y k ł a d.

W celu wzmocnienia konstrukcji balkonu postanowiono wykonać, wzdłuż krótszych boków balkonu, w najbliższym sąsiedztwie istniejących belek, dodatkowe belki żelbetowe 1 stanowiące jednocześnie obrzeża balkonu. Jako dodatkowe belki 1 zaprojektowano belki żelbetowe z betonu klasy C30/37 o klasie ekspozycji XC4 zbrojone stalą St500B z otuliną o minimalnej grubości C_nom = 40 mm. Każda dodatkowa belka 1 zawierała jako zbrojenie górne jeden pręt nośny 2 z nagwintowaną końcówką 3 o długości 100 mm, przeznaczoną do zakotwienia w ścianie zewnętrznej 4 budynku za pomocą stalowej podkładki dociskającej zabezpieczonej antykorozyjnie oraz nakrętki. Końcówkę pręta nośnego 2 postanowiono zakotwić w murze ściany zewnętrznej 4 budynku w odległości 6 cm od podłogi mieszkania i zakotwienie zamaskować tynkiem. Między dodatkowymi belkami 1 postanowiono wylać dodatkową zbrojoną płytę 5 zapewniającą współpracę dodatkowych belek 1 z dotychczasową płytą 6 balkonu i stanowiącą uszczelnienie dotychczasowej płyty 6 balkonu, na której postanowiono ułożyć warstwę płytek z gresu, o łącznej grubości takiej, aby różnica poziomów podłogi mieszkania i powierzchni balkonu była równa 2 cm.

PL 224 454 B1

Wysokość h belek żelbetowych 1 przyjęto 300 mm, zaś szerokość b = 120 mm, co zapewniało odpowiednie otulenie zbrojenia. Grubość dodatkowej płyty żelbetowej 5 przyjęto 60 mm.

Sporządzono zestawienie obciążeń balkonu po wzmocnieniu zgodnie z obowiązującymi normami PN-EN-1991 dotyczącymi oddziaływań na konstrukcje, przyjmując obciążenie zmienne charakterystyczne pk [kN/m] równe 4 kN/m .

Zestawienie obciążeń [kN/m ] dla płyty

	char.		obl.
- płyta gruzobetonowa (istniejąca)	2,20	1,35	2,97
- tynk wapienny	0,38	1,35	0,51
- płyta żelbetowa	1,50	1,35	2,02
- gres	0,32	1,35	0,43
- obciążenie zmienne	4,40		5,93
	4,00	1,50	6,00
	8,40		11,93
Zestawienie obciążeń [kN/m] dla żebra
	char.		obl.
- ciężar własny żebra skrajnego	0,90	1,35	1,21

Przed przystąpieniem do wzmocnienia sprawdzono czy dla dodatkowej płyty 5 balkonu jest spełniony warunek

M^PRd>M^pEd, w którym oznaczają:

M^pd - graniczną nośność płyty dodatkowej,

M^pd - maksymalny moment w płycie dodatkowej od obciążeń obliczeniowych tzn.

od sumy ciężaru własnego płyty dodatkowej, ciężaru warstw wykończeniowych oraz obciążenia zmiennego balkonu po wzmocnieniu wyznaczone M^pd = 9,83 kNm i M_Ed = 8,28 kNm, czyli M^pd > M_Ed oraz czy dla dodatkowej belki żelbetowej 1 jest spełniony warunek

M%_d>M*_d w którym oznaczają:

- graniczną nośność belki dodatkowej,

- maksymalny moment w belce dodatkowej od obliczeniowych obciążeń całkowitych balkonu po wzmocnieniu wyznaczone M_pd = 15,07 kNm i M_Rd = 14,45 kNm, czyli M^ > M^·

Claims (1)

1. Sposób mało inwazyjnej naprawy konstrukcji balkonów z płytami ceglanymi lub betonowymi, na belkach stalowych usytuowanych na ich brzegach, znamienny tym, że wzdłuż każdego z krótszych boków balkonu, w najbliższym sąsiedztwie istniejącej stalowej belki, wykonuje się dodatkową żelbetową belkę (1) z betonu szczelnego o klasie ekspozycji odpowiedniej do warunków środowiskowych, określonej w opracowaniach normatywnych, stanowiącą jednocześnie obrzeże balkonu, posiadającą zbrojenie górne-nośne w postaci pręta stalowego (2) z końcówką (3) do zakotwienia go w otworze ściany zewnętrznej (4) budynku, końcówkę (3) pręta kotwi się w otworze ściany zewnętrznej (4) budynku wykonanym 6 cm nad podłogą mieszkania do którego należy balkon i zakotwienie zamaskowu4

   PL 224 454 B1 je się tynkiem, po czym między dodatkowymi belkami (1), na dotychczasową płytę (6) balkonu, wylewa się dodatkową żelbetową, zbrojoną płytę (5) o grubości takiej, aby różnica poziomów podłogi mieszkania i górnej powierzchni balkonu była równa 2 cm, przy czym stosuje się belki dodatkowe (1) o wysokości i szerokości takich, aby przy otuleniu stali zbrojeniowej pręta nośnego 1 zachowana została odległość pręta nośnego (2) od podłogi mieszkania równa 6 cm oraz różnica poziomów podłogi mieszkania i górnej powierzchni balkonu równa 2 cm, oraz pręty nośne (2) o polu przekroju poprzecznego zapewniającym wymaganą nośność belek dodatkowych (1), dodatkowo przed przystąpieniem do wzmocnienia balkonu sprawdza się czy graniczna nośność dodatkowej płyty żelbetowej (5) jest większa lub przynajmniej równa maksymalnemu momentowi w płycie dodatkowej (5) od obciążeń obliczeniowych balkonu po wzmocnieniu oraz czy graniczna nośność dodatkowej belki żelbetowej (1) jest większa lub przynajmniej równa maksymalnemu momentowi w belce dodatkowej (1) od obliczeniowych obciążeń całkowitych balkonu po wzmocnieniu.