Причины и виды разрушения распорных систем

Состояние арок и сводов, служащих элементами перекрытий, находится в прямой зависимости от состояния вертикальных несущих конструкций — стен, колонн, пилонов, а следовательно, от состояния их строительного материала, фундаментов и основания. С другой стороны, как распорные системы своды зависят от состояния конструкций, удерживающих распор, т.е. от связевого каркаса, контрфорсов, смежных сводов и т.п. Арки, своды и их системы деформируются и разрушаются, если не обеспечиваются неподвижность опор (опорного контура), т.е. внешний по отношению к распорной конструкции фактор устойчивости, нормальное обжатие арочной формы, т.е. внутренний фактор устойчивости кладочной распорной конструкции.

Причинами горизонтальной подвижки опор могут быть:

недостаточная начальная жесткость стен, диафрагм и других вертикальных конструкций, несущих своды, их податливость действию распора;

снижение общей начальной жесткости при расчленении единой объемной конструкции на отдельные деформационные блоки;

подвижка (с просадкой) вертикальных конструкций при смещении, наклоне или местном разрушении фундаментов;

разрушение или перестройка конструкции смежного объема, ранее уравновешивающей распор рассматриваемого свода, например замена арочного перекрытия плоским;

разрушение или подвижка контрфорсов;

частичное или полное разрушение связевого каркаса, разрыв воздушных связей, выход из строя их анкерных частей (рис. 71).

71. Схемы деформаций сводов (вверху) и распорных систем (внизу)

Вертикальное перемещение пят свода возможно при просадке или разрушении опор (центрального столба, стены), а также при растеске большого дополнительного проема под пятой свода, например уничтожении простенка между распалубками. Следует отметить гораздо меньшую чувствительность сводов к осадкам опор, чем к их горизонтальным подвижкам.

Внутренними причинами разрушения арок и сводов при достаточной стабильности опор часто служат:

нерациональная форма применительно к данной нагрузке;

недостаточная толщина, излишняя зыбкость свода;

превышение допустимой нагрузки на свод или неправильное размещение нагрузки;

разрушение или старение строительного материала — кирпича, раствора, металла связей.

Разрушению сводов могут способствовать различные неоправданные ремонтно-реставрационные мероприятия, например покрытие сводов непроницаемой цементной, бетонной или иной «защитной» коркой.