Необходимость усиления кирпичных стен обоймами возникает при комплексной реконструкции зданий: надстройке дополнительных этажей, пробивке новых проемов, устранении осадочных трещин или критическом выветривании швов кладки. Протяженные несущие стены и широкие простенки обладают плоским характером деформаций при продольном изгибе. В отличие от отдельно стоящих колонн, где создается 4-сторонний замкнутый контур, усиление плоских стеновых конструкций требует обязательного монтажа сквозных стяжных шпилек. Без стягивания наружных ветвей через толщу кладки невозможно обеспечить трехосное напряженное состояние и предотвратить выпучивание сжатых слоев. В отличие от плоских стеновых элементов со сквозными тяжами, ознакомиться с технологией расчета обойм для отдельно стоящих столбов и колонн замкнутого контура можно в отдельном руководстве.
Конструктивные типы обойм для стеновых конструкций
Согласно СП 15.13330.2020 и отраслевым нормалям усиления, выбор конструктивной схемы обоймы определяется требуемым приростом несущей способности, толщиной стены и эксплуатационными требованиями
| Тип обоймы | Конструктивное исполнение | Инженерная область применения |
| Двухсторонняя стальная |
Уголки L50–L100 по граням, поперечные планки δ = 4–8 мм, сквозные стяжные шпильки Ø12–20 мм |
Простенки толщиной 250–510 мм с локальными дефектами; максимальный прирост прочности без утолщения стен |
| Железобетонная | Армокаркас из стержней А400/А500, слой бетона В15–В25 толщиной 50–100 мм, анкеровка штырями в тело стены |
Протяженные участки стен со сквозными трещинами; одновременное повышение жесткости и монолитности |
| Композитная полимеррастворная |
Базальтовая или углеродная сетка, полимерцементный состав слоем 20–40 мм, тарельчатые анкеры |
Реконструкция фасадов с ограничениями по нагрузке на фундамент и жестким лимитом по увеличению толщины |
Стальная обойма на сквозных шпильках — наиболее технологичное решение для восприятия высоких сосредоточенных нагрузок. Железобетонные рубашки применяют при общем физическом износе массива, обеспечивая надежную совместную работу старой кладки и нового бетона. Композитные обоймы с базальтовой сеткой служат эффективной альтернативой в условиях, где недопустимо утяжеление конструкции.
Особенности расчета простенков по СП 15.13330
Расчет несущей способности усиленного стенового элемента основывается на суммировании собственного сопротивления каменной кладки и эффекта бокового обжатия. Расчетное усилие вычисляется по формуле:
N=mg·(R·A+Rsw·Asw·η)
где:
mg — коэффициент условий работы кладки, учитывающий длительное действие эксплуатационной нагрузки (принимается 0,9–1,0);
R — расчетное сопротивление кирпичной кладки сжатию без усиления по СП 15.13330 и ГОСТ 379-2015;
A — площадь поперечного сечения усиливаемого кирпичного простенка;
Rsw — расчетное сопротивление растяжению поперечных стальных планок и стяжных шпилек;
Asw — суммарная площадь сечения поперечных элементов обоймы на единицу высоты;
η — коэффициент эффективности бокового обжатия кладки при заданном шаге сквозных стяжек (принимается 0,7–0,8 при шаге 500 мм и снижается до 0,5–0,6 при шаге 1000 мм).
Ограничение шага связей интервалом 250–500 мм предотвращает выкрашивание и выпучивание кладки между точками крепления. Для простенков шириной более 1 м обязательно проводится дополнительная проверка на устойчивость при продольном изгибе
Технологический регламент монтажа и инъектирования Монтаж начинается с механической очистки кирпичной поверхности, расшивки швов на глубину 15–20 мм и промывки кладки водой. При перекладке аварийных участков простенков и закладке неиспользуемых проемов в реконструируемых зданиях норматив предписывает применение полнотелого кирпича 1 НФ для обеспечения равной жесткости отремонтированных зон.
Вертикальные прокатные уголки устанавливают в предварительно подготовленные четверти простенков с обязательной расклинкой. Сквозные шпильки затягивают тарированным динамометрическим ключом, создавая контролируемое предварительное напряжение.
Завершающим этапом является нагнетание цементного раствора марки М100–М150 под давлением 0,2–0,4 МПа в зазор между обоймой и стеной через инъекционные трубки снизу вверх. Инъектирование полностью исключает внутренние пустоты, гарантируя надежную анкеровку в тело стены и монолитную передачу сжимающих усилий на металлический каркас.
