Балки и прогоны с искривлениями в плоскости большего момента инерции, величина которых не менее 1/100 пролета, следует демонтировать и выправлять. При резких искривлениях балки рекомендуется разрезать в местах наибольших выгибов, выправлять и затем стыковать.
В плоскости меньшего момента инерции при искривлениях балок и прогонов на величину, не превышающую половину ширины полки, следует ставить дополнительные связи из тяжей и распорок. Во всех случаях при исправлении балок и прогонов необходимо обеспечивать достаточную ширину площадки опирания на них элементов перекрытий и кровли.
Погнутости стенок балок и прогонов рекомендуется устранять усилением поврежденных мест приваркой ребер жесткости, которые пригоняют по изогнутости стенки. Расстояние между ребрами жесткости не должно превышать половины высоты балки.
Если одновременно с восстановлением предусматривается увеличение нагрузки на балку, то с целью уменьшения усилий на ее поврежденные участки рекомендуется менять конструктивную схему балки устройством шпренгеля, подкосов, затяжки, превратить балку в железобетонную с использованием стальной балки в качестве жесткой арматуры.
Фермы и связи.
Для усиления решетчатых конструкций рекомендуется использовать следующие способы: подведение новых конструкций и введение новых (дополнительных) элементов решетки; изменение схемы всей конструкции; увеличение сечений отдельных элементов.
Для усиления сжатых элементов ферм за счет уменьшения расчетных длин в их плоскости предусматривают дополнительные подкосы от ближайшего узла (рис. 3, А); для усиления пояса фермы, подвергающегося местному изгибу от внеузлового приложения нагрузки, устанавливают дополнительные шпренгели к верхнему или подвески к нижнему поясу фермы (рис. 3,Б).
При необходимости обеспечить повышение общей несущей способности ферм рекомендуются следующие способы усиления: устройство дополнительной опоры подведением стойки с фундаментом под ней; надстройка вантовой или висячей системы, если позволяют габариты здания и имеются надежные опоры для крепления вант; включение фонаря в совместную работу со стропильной фермой.
Жесткость узлов ферм в их плоскости рекомендуется увеличить дополнительными косынками и коротышами. Крепление косынок к поясу рассчитывается на разность усилии в соседних панелях пояса; в местах стыков стержней пояса крепление дополнительных косынок рассчитывается на полное усилие, действующее в стержнях.
Жесткость узлов из плоскости фермы может быть увеличена прикреплением дополнительных стыковых накладок.
Расчет и проектирование стропильной фермы
... Кремоны. Схемы стропильной фермы и распределения нагрузок приведены на рис. 5,1. Таблица 3 Усилия в элементах фермы Элемент № элемента Усилие ... плоскости, применяются пространственные фермы, оси элементов которых не лежат в одной плоскости (рис. 2.3). Расчет пространственной фермы ... стенки). В таких случаях сплошную балку заменяют стержневой системой -- фермой, элементы которой (стержни) при действии ...
Стойки и колонны
Усиление стальных сжатых стержней (стоек рам, стержней решетчатых конструкций, опор транспортерных галерей и т. п.) способом увеличения сечений рекомендуется в
- если временная нагрузка составляет не менее 40% полной и во время усиления может отсутствовать;
- если усиление с помощью предварительно напряженных элементов неосуществимо.
Объем сварки при усилении следует предусматривать минимальным. Рекомендуемые схемы усиления центрально-сжатых стоек приведены на рис.4. При выборе схемы усиления следует стремиться к максимальному увеличению радиусов инерции сечения. Кроме того, необходимо обеспечивать минимальное смещение центра тяжести усиленного сечения от линии действия сжимающего усилия.
При усилении внецентренно сжатых и сжато-изогнутых стержней рационально применять несимметричную схему усиления (рис. 4, Г) со смещением центра тяжести сечения в сторону начального эксцентриситета, обеспечивая минимальный эксцентриситет усиленного сечения.
Присоединение элементов усиления выполняют преимущественно сваркой. С целью уменьшения остаточного прогиба от сварки рекомендуется после сборки элементов на струбцинах осуществить вначале точечную приварку элементов в местах установки струбцин и затем наложить основные, сплошные и прерывистые (шпоночные) швы, начиная с их концевых участков.
Проверку устойчивости усиленного элемента как в плоскости действия моментов, так и из плоскости производят в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.
Для усиления колонн рекомендуется также:
- устройство предварительно напряженных шпренгелей;
- подведение дополнительных стоек с целью разгрузки колонны со стороны примыкающего пролета меньшей высоты;
- устройство предварительно напряженных стяжек, прикрепленных к анкерным фундаментам и колоннам соседних пролетов с целью ограничения смещения верхних сечений колонн;
- устройство по поясам ферм жесткого горизонтального связевого диска с целью ограничения смещения верхушек колонн и передачей на него горизонтальных нагрузок.
Без разгрузки колонны могут быть отремонтированы (усилены) при следующих видах повреждений: погнутостях решетки, ветвей и стенки; разрывах стержней соединительной решетки; пробоинах в стенке, местных повреждениях металла ветвей, расстройстве соединений и др.
Частичная или полная разгрузка восстанавливаемых колонн требуется при разрыве и больших деформациях их основных элементов (ветвей).
Восстановление подкрановых ветвей решетчатых колонн рекомендуется производить бетонированием внутреннего пространства между ветвями в соответствии с рис. 5 и 6, А.
Увеличение жесткости погнутых ветвей колонн и стоек при временном восстановлении допускается с помощью деревянных элементов усиления в соответствии с рис. 6, В.
Способы усиления железобетонных колонн
... работу элементов усиления и основного стержня и способствует снижению сварочных деформаций. Применение шпоночных швов также приводит к значительному уменьшению прогибов и сокращает сроки выполнения сварочных работ. Усиление колонн способом изменения ...
Усиление соединений элементов
Усиление сварных швов под нагрузкой производят путем увеличения их длины или толщины в случаях, если напряжения в существующих швах не превышают их расчетных сопротивлений. При этом прочность сварных соединений после усиления возрастет пропорционально увеличению длины и толщины швов.
Усиление швов наплавкой новых слоев рекомендуется применять при отсутствии места для наложения новых швов.
Усиление угловых швов осуществляют увеличением длины или катета углового шва. Размеры и форму сварных угловых швов принимают в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.
Сварка растянутых элементов под нагрузкой швами, расположенными поперек элемента или в поперечном направлении по отношению к действующим усилиям в элементе, не допускается.
Длину и толщину усиливающих швов, а также толщину наплавленного слоя на усиливаемые швы определяют разностью расчетного усилия в сварном соединении от полной нагрузки (после усиления) и расчетной несущей способностью существующего соединения. При определении расчетного усилия, приходящегося на шов в сварном соединении, следует учитывать его смещение относительно центра тяжести сечения элемента.
Для усиления узловых заклепочных соединений рекомендуется применять высокопрочные болты с предварительным напряжением от середины узла к краям.
При усилении конструкций с увеличением площади сечения контактные поверхности между старым и новым металлом перед постановкой высокопрочных болтов в пределах креплений должны быть очищены от старой краски, ржавчины, грязи, окалины и т. д.
Из-за ослабления старых заклепок и болтов в усиливаемых узлах после натяжения новых высокопрочных болтов усиления последние должны быть рассчитаны на восприятие полной величины всех действующих усилий в усиливаемых соединениях.
- Список литературы.
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/metodyi-usileniya-stalnyih-konstruktsiy/
- Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений. НИИСК Госстроя СССР, Москва Стройиздат, 1989
- Усиление стержневых металлических конструкций. Ребров И. С. Стройиздат, Ленинградское отделение, 1988
- Усиление металлических конструкций. М.Н. Лащенко, Стройиздат, Ленинградское отделение, 1954
