Методы усиления железобетонных конструкций – Усиление железобетонных конструкций

способы и показания к применению

Усиление железобетонных конструкций — это давно уже не просто блажь, а действенный способ увеличить время эксплуатации отдельных элементов и всего жилища в целом. В данной статье будут описаны методы подобного усиления, также рассмотрены все их тонкости и способы реализации главных методов.

Усиление железобетонных колонн стальными обоймами .

Для чего требуется усиление конструкций?

Операции, направленные на усиление железобетонных плит, необходимы для улучшения их несущих характеристик, времени функционирования, а также дают возможность проводить реставрационные работы различных элементов после долгого износа либо утери каких-либо характеристик под влиянием отдельных факторов.

Вернуться к оглавлению

Работы по усилению железобетонных конструкций

Данные операции подразумевают большой перечень функций и мероприятий, которые необходимы для обеспечения разных эффектов.

• Увеличение поперечного сечения разных видов компонентов железобетонных конструкций. Выполняется благодаря технологиям бетонирования слоями с применением каркаса для армирования, выбросу бетонного раствора под большим давлением из специального оборудования, инъектирования бетонной смеси в опалубки.
• Укрепление несущих деталей посредством установки новых элементов. Достигается за счет правильного распределения давления и понижения влияния на укрепляемую деталь посредством установки в строение дополнительных элементов.
• Освобождение и точное распределение воздействия посредством переноса на другие детали строения. Достигается за счет добавления новых консолей либо модификации старых элементов, а также за счет подмены тяжелых деталей на компоненты с меньшим весом.
• Увеличение технических свойств железобетонных изделий посредством установки внешних каркасов для армирования. Выполняется посредством установки армирования, анкеров, швеллеров, бетонных пластов, листов из стали, преднапряженных деталей.
• Установка свай из бетона, специальных подошв и упоров под землей. В данной ситуации применяется бурение отверстий при помощи алмазных сверл. Отверстия выполняются в необходимых местах и наполняются бетонной смесью. Таким образом, повышается устойчивость подземных элементов строения.

Вернуться к оглавлению

Общие сведения

Такие участники нуждаются в капитальном ремонте, а именно в усиление железобетонных конструкций.

Необходимо помнить, что речь идет о важных и ответственных строительных операциях, для которых важно наличие определенных навыков проектирования и обладание довольно высокой квалификацией для верного расчета всего процесса. В перечень данных мероприятий по укреплению железобетонной конструкции могут добавлять некоторые операции. К ним относятся ликвидация неисправностей и брака с помощью инъектирования либо склеивания отдельных элементов. В общем, все, что необходимо для реконструкции целостности строения.

Операции, связанные с усилением железобетонного изделия причисляют к процессам повышенной сложности, поэтому их принято считать более серьезными, нежели простые монтажные работы. Это объясняется тем, что при восстановлении плит либо перекрытий человек не имеет возможности учесть все нюансы работы, ведь исходное положение не совсем ясно и точно. Тем более, процесс напрямую связан со старыми строениями и потребитель не знает положения внутренних элементов, перекрытий, арматурного каркаса, реального распределения давления и многих других необходимых нюансов.

Более того, подобная операция весьма опасна и нуждается в четком следовании инструкциям техники безопасности и большого количества страховочных мероприятий. Необходимо учесть специфические условия монтажа, во время которых функционировать необходимо в ограниченном пространстве, без возможности остановить работу, со стесненным доступом инструментов и многими другими обязательными сложностями. Все это указывает на некоторые ограничения и обязывает особенно тщательно подбирать работников для строительства.

Важно знать, что зачастую многие процессы требуют быстрого выполнения и не допускают отсрочек. Все это также делает работу весьма непростой и обязывает четко и тщательно планировать технологии, методики и график строительства. Беря во внимание все указанные трудности и тонкости, немудрено, что такие процессы регулируются специальными госслужбами и высококвалифицированными специалистами. Созданные проекты требуется согласовывать во многих инстанциях, и что немаловажно, они должны быть максимально правильно оформлены.

Вернуться к оглавлению

Показания к применению работ по усилению перекрытий

Перечень мероприятий по повышению свойств железобетонных перекрытий происходит лишь тогда, когда имеется необходимость для этого. Просто так либо для профилактики такие комплексы мер не выполняют. Далее рассмотрим причины, по которым железобетонная конструкция может нуждаться в усилении:

• Износ изделия и ухудшение показателей прочности ввиду износа материалов, под влиянием коррозии, под воздействием внешних химических раздражителей, влияния которых не удается избежать.
• Увеличение количества этажей в строении, из-за чего происходит увеличение давления на цоколь, перекрытия и другие составляющие здания, что может стать причиной деформации либо прочих нерекомендуемых изменений.
• Изменение планировки сооружения, вплоть до изменения конструкции несущих элементов, что сказывается на перераспределении давления на конструкцию здания.
• Движения почвы, которые могут стать причиной деформации фундамента, а также увеличения нагрузки на стены, опоры, несущие элементы сооружения.
• Перестройка сооружения либо изменение его функций, что повлечет возникновение новых способов быстрого разрушения, например – вибрация, большое количество точечных нагрузок, воздействие высоких температур.
• Деформация либо износ отдельных элементов и составляющих здания в результате аварии, техногенного, стихийного либо военного воздействия.
• Ликвидация совершенных просчетов во время составления проекта либо при монтажных операциях по возведению сооружения.

Стоит помнить, что в данном списке указаны лишь главные проблемы, по причине которых возможно принятие постановления о том, что ту или иную железобетонную конструкцию необходимо усилить.

Дабы к железобетонным конструкциям применили некие работы по укреплению, необходимо принятие соответствующего решения. Для вынесения такого постановления может потребоваться обследование, в котором железобетонные плиты исследуют. С помощью данного исследования появляется возможность выяснить все свойства компонентов, которые необходимо усилить, а также узнать предельные возможности крепости и наносимые нагрузки на все элементы.

По результат исследования выполняются расчеты, и создается проект, в котором, прописаны все элементы, которые подлежат усилению. Также там прописывается вся необходимая техническая информация и финансовые траты на данные работы. Расчет укрепления перекрытий, плит и других железобетонных элементов – это серьезная и непростая операция. Обычно данную работу поручают специальным проектным компаниям.

Вернуться к оглавлению

Как усилить?

Усиление колонны методом торкретирования.

Чтобы укрепить бетонный дом либо его отдельные элементы, имеется большое количество способов. Однако в данной статье мы рассмотрим лишь некоторые методы работы с конструкциями. В некоторых железобетонных конструкциях используют подобные технологии увеличения характеристик различных элементов в жилищах:

• Совершение штукатурных работ по ремонту для реставрации отдельного элемента, а также для изоляции арматурного каркаса от воздействия коррозии и ликвидации разных повреждений на поверхности детали.
• Совершение бетонных инъекций в необходимые места для реставрации поверхности элементов.
• Нанесение бетонного раствора под давлением сжатого воздуха при помощи специальных приспособлений на плиту либо перекрытие. Подача происходит на большой скорости, что дает возможность раствору приобретать сверхвысокую крепость. Используется как самостоятельный метод укрепления, так и вместе с другими технологиями.
• Укрепление перекрытий и других железобетонных частей посредством создания особых обойм над конструкцией, которые применяют изнаночный каркас и бетонирование с помощью заливки раствора в опалубки и послойного нанесения смеси совместно с вибрационным воздействием.
• Укрепление плиты цоколя при помощи специальных обойм, анкеров и поясов.
• Усиление железобетонных элементов при помощи таких материалов, как карбоновое волокно, кевлар и многие другие аналогичные продукты.
• Модификация отдельных элементов конструкции.
• Установка разгружающих компонентов – распорки, консоли.

Понятно, что технологии и связанные с ними размеры процедур настолько разные, что детальное объяснение каждого отберет слишком много времени. Но существуют общие правила, которые применимы для каждого из имеющихся методов.

Характеризуются они общими рекомендациями приготовления плоскости и установки арматурного каркаса, и содержит намечание отметок на гранях бетонного изделия, разборку и очищение каркаса от коррозии, сборку внешней арматуры со внутренней. Важно производить очищение и смачивание плоскости посредством водомета. Также в инструкциях могут быть рекомендации по установке стержней внешней арматуры и многих других важных операций.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Посредством укрепления железобетонных перекрытий, плит и прочих элементов, можно увеличить время эксплуатации сооружения, ликвидировать небезопасное либо аварийное состояние, приготовить здание к перестройке либо изменению планировки.

Эти операции считаются сложными и весьма ответственными, поэтому требуют тщательности и серьезности.

kladembeton.ru

Усиление бетонных и железобетонных конструкций композитными материалами

Усиление бетонных конструкций – это распространенная практика в строительстве, которая помогает значительно продлить срок эксплуатации узлов и зданий в целом. Мы расскажем о способах такого усиления и рассмотрим их особенности, а также методы реализации основных технологий.

Усиление железобетонных колонн стальными обоймами повышает их несущую способность.

Работы по усилению железобетонных конструкций

Общие сведения

Усиленные железобетонные перемычки и колонны повышают прочность и несущую способность строительных объектов.

Мероприятия по усилению конструкций из железобетона направлены на повышение их несущей способности и срока эксплуатации, а также позволяют восстанавливать и реставрировать различные ЖБИ после длительного износа или потери технических качеств в силу каких-либо причин (читайте также статью «Минимальная температура застывания бетона – особенности бетонирования в зимнее время»).

Эти работы включают в себя целый комплекс мер и действий, которые направлены на достижение различных результатов.

Повышение поперечного сечения балок, колонн, ферм, ригелей, поясов и прочих элементов ЖБК	Достигается за счет послойного бетонирования с использованием армокаркаса, набрызгом бетона с большой скоростью из специальных пушек, инъектированием раствора в опалубки и прочими средствами
Усиление узлов и несущих элементов за счет добавления новых деталей	Выполняется путем перераспределения нагрузок  и уменьшения воздействия на усиливаемый элемент за счет включения в конструкцию дополнительных балок, перемычек, консолей, ребер, ригелей и т.д.
Разгрузка и перераспределение усилий на другие элементы здания	Выполняется путем включения дополнительных консолей или изменения взаимодействия старых узлов и их частей, а также путем замены тяжелых элементов на более легкие, замены тяжелого оборудования, теплоизоляционных и прочих систем зданий
Повышение технических характеристик ЖБИ за счет добавления внешних металлических и железобетонных армирующих конструкций	Достигается путем устройства каркасов, обжимающих рубашек и обойм, включения дополнительной арматуры, швеллеров, поясов, стальных полос и листов, анкеров, преднапряженных элементов и бетонных слоев
Устройство подземных бетонных свай и различных упоров, укосин, подошв	Здесь используется алмазное бурение отверстий в бетоне и далее в земле, которые затем армируются и заполняются раствором для создания буроинъекционных свай и дополнительных опор с целью  повышения устойчивости подземных частей несущих конструкций

  Важно! Как видим, речь идет о серьезных строительных процедурах, которые требуют соответствующего подхода и достаточно высокой квалификации проектировщиков и исполнителей работ.

Также в комплекс работ могут быть включены дополнительные процедуры, такие как устранение дефектов и трещин путем инъектирования, склеивания, иных мер по восстановлению целостности и монолитности изделий и их частей.

Арматурные каркасы и сетки используются наиболее часто.

Мероприятия по усилению несущих конструкций зданий относятся к работам повышенной сложности и считаются более ответственными, чем строительство с нуля. Это связано с тем, что в случае реставрации мы не можем точно рассчитать все процессы, ибо исходные данные недостаточны и неточны.

Более того, работа связана со старыми зданиями, и нам неизвестно состояние внутренних и скрытых узлов, арматуры, фактическое распределение нагрузок и прочие важные параметры. Кроме того, такая работа опасна и требует строгого соблюдения правил техники безопасности и множества страховочных мер.

Особое внимание уделяют безопасности работ.

Также надо отметить особые условия строительства, при которых работать приходится в стесненных пространствах, без остановки деятельности объекта или предприятия, где ведутся работы, с ограниченным доступом спецтехники и другими неизбежными ограничениями. Это накладывает определенные трудности и требует особой подготовки строителей.

Наконец, работы, чаще всего, ограничены во времени и не терпят промедлений или изменений сроков и графиков. Это также усложняет процесс и требует серьезной организации труда, отработанной методики и опытных монтажников.

Часто приходится иметь дело с аварийными и ветхими сооружениями, как показано на фото.

Учитывая все перечисленные сложности и проблемы, неудивительно, что подобная деятельность контролируется государственными службами и требует высокой ответственности подрядчиков, проектировщиков, специалистов по охране труда и прочих участников процесса. Проекты проходят несколько этапов согласования и должны быть составлены максимально грамотно и корректно.

   Важно! Производить серьезные работы по усилению несущих ЖБИ следует после предварительного исследования и расчета с учетом всех, в том числе экономических аспектов предстоящих мероприятий. Само собой, сделать это своими руками нереально.

Процессы требуют участия дорогой спецтехники.

Также важно обратить внимание на то, что большинство современных технологий усиления предполагают участие специальной строительной и подъемной техники, цена которой превышает бюджет любого самостоятельного мастера. Поэтому следует понимать, что работы такого уровня выполняются серьезными аккредитованными строительными организациями.

  Важно! Предсказать с высокой точностью характер протекания процессов и связанные с этим сложности невозможно, поэтому работы производятся под постоянным надзором проектной организации и независимых специалистов. Часто возникают ситуации, когда требуется быстрое принятие ответственных решений и устранение непредвиденных затруднений.

Показания к применению

Наиболее частой причиной необходимости усиления является аварийное состояние или разрушение конструкции.

Комплекс мер по улучшению состояния и технических характеристик бетонных сооружений проводится только в случае наличия достаточных оснований или необходимости для их применения. «На всякий случай» подобные мероприятия не производят (см.также статью «Пенополистиролбетон – все, что нужно знать о данном материале»).

Вскрытие и порча арматуры – одна из основных причин ухудшения характеристик ЖБИ.

Давайте рассмотрим причины, которые могут стать основаниями для принятия решения о производстве описываемых процедур:

• Старение конструкций и потеря ими расчетной прочности вследствие усталости материалов, коррозии, химических изменений и прочих естественных причин, избежать которых не удалось в силу тех или иных обстоятельств;
• Изменение этажности зданий и связанное с этим возрастание нагрузок на фундамент, колонны, перекрытия и прочие элементы сооружения, которое может повлечь разрушения и другие нежелательные или опасные последствия;
• Перепланировка зданий с изменением конфигурации несущих стен, колонн, балок, консолей, ферм и прочих элементов конструкций, участвующих в передаче и перераспределении нагрузок в здании и его узлах;
• Движения грунта, которые приводят к изменению условий эксплуатации фундаментов, повышению внешнего давления на их стены, нарушению установившегося баланса сил в системах подземных опор и несущих конструкций;
• Изменение назначения зданий или переоборудование цехов, которое приводит к появлению новых видов износа, в том числе вибрационных нагрузок, значительных точечных усилий, термических или химических воздействий и т.д.;
• Нарушение целостности или разрушение отдельных деталей, узлов, систем и сооружений в целом вследствие аварий, землетрясений, стихийных бедствий различного характера, техногенных катастроф или военных действий;
• Устранение допущенных ошибок при проектировании или выполнении работ по сооружению несущих элементов конструкций.

Износ материалов приводит к необходимости реконструкции.

Важно! Здесь перечислены только основные ситуации, при которых может быть принято решение о проведении работ по усилению ЖБК. Подобное решение может быть принято по иным показаниям и зависит от конкретной проблемы и арсенала средств по ее решению.

Чтобы вынести вердикт о целесообразности и необходимости проведения тех или иных мероприятий, в обязательном порядке производится обследование. Это обследование должно определить фактические характеристики материалов подлежащих усилению деталей или узлов, пределы их прочности и ожидаемые или существующие нагрузки.

Обследование производят опытные инженеры с применением сложной аппаратуры.

На основании обследования производят расчеты и разрабатывают рабочие чертежи узлов усиления конструкций с учетом проектных и фактических нагрузок, схем загружения, эффекта от применения технологий усиления и их вклад в повышение общей надежности здания. Также рассчитывают затраты и экономический эффект с учетом остановки предприятий на время ремонта и реконструкции.

Расчет усиления железобетонных колонн, перекрытий, стен, фундаментов и прочих систем зданий – это сложная и ответственная работа, которая под силу только опытным специалистам высокого уровня. Чаще всего такую задачу выполняют целые отделы или проектные организации.

Способы усиления

Усиление фундаментов монолитными железобетонными обоймами позволяет продлить срок эксплуатации зданий и сооружений.

Способов усиления ЖБК существует множество, мы рассмотрим лишь основные.

В тех или иных ситуациях применяют такие методы повышения конструкционных качеств деталей, узлов и систем распределения нагрузок в зданиях:

1. Выполнение ремонтной штукатурки для восстановления целостности детали и сплошности ее поверхности, а также для защиты арматуры от коррозии и устранения различных поверхностных дефектов;
2. Выполнение инъекций бетонного раствора в трещины, полости, пустоты и прочие дефекты для ремонта и восстановления целостности тела детали;
3. Торкретирование ЖБИ бетоном с использованием специальных пушек, которые наносят на поверхность бетон с высокой скоростью, что позволяет ему уплотняться и набирать значительную прочность. Применяется отдельно и совместно с другими способами усиления;
4. Усиление железобетонных балок, колонн, стен и перекрытий путем сооружения специальных обойм и рубашек, которые используют внешнее армирование и бетонирование путем нагнетания раствора в опалубки, торкретирования и послойной бетонировки с вибрацией;
5. Усиление фундамента железобетонной обоймой, поясами, анкерными стяжками и прочими металлическими и железобетонными конструкциями;
6. Укрепление балок, ригелей, стоек, колонн, опор и свай композитными материалами, такими как углепластик, кевлар, карбоновое волокно и прочими подобными материалами;
7. Изменение характера сопряжений деталей с подвижных на жесткие;
8. Добавление разгружающих частей: укосин, распорок, консолей и прочих;
9. Разгрузка конструкций путем внесения новых узлов и элементов, изменение однопролетных перекрытий многопролетными, добавление новых опор и колонн, применение тяжей и преднапряженных арматур, стальных поясов и рубашек.

Так происходит торкретирование колонны для изготовления железобетонной рубашки.

Очевидно, что методы и связанные с ними работы настолько разнообразны, что конкретное описание их всех займет несколько томов. Однако есть и общая инструкция, а точнее набор рекомендаций, которые справедливы почти для всех мероприятий.

Укрепление фундамента обоймой из арматуры и бетона.

Они сводятся к общим правилам подготовки поверхностей и монтажа стальной арматуры и включают нанесение насечек на поверхность бетона, расшивку и очистку арматуры от коррозии (при этом используется резка железобетона алмазными кругами или обработка перфораторами), связку внешнего каркаса с внутренней арматурой или телом бетона. Обязательно выполняют чистку и увлажнение поверхности с помощью водометов и других приспособлений.

Упрочнение бетонной фермы композитной пластиной.

Также правила могут описывать связку стержней внешнего каркаса между собой, предварительный нагрев пластин для создания напряжения и прочие общеприменимые процедуры.

  Важно! Следует помнить, что универсальных инструкций и общего свода правил нет, так как они прописаны отдельно для каждого конкретного вида работ.

Вывод

С помощью усиления конструкций из железобетона можно добиться продления сроков эксплуатации зданий, устранить или предотвратить аварийную ситуацию, подготовить сооружение к перепланировке или надстройке. Данные мероприятия относятся к сложному типу работ и требуют серьезного подхода, убедиться в этом вы сможете благодаря видео в этой статье (узнайте здесь, как происходит застывание бетона).

masterabetona.ru

79 Методы усиления ж/б конструкций

Способы усиления жб констр с изменением статической схемы их работы.

Усиление констр этим методом производится

1.Изменением места передачи нагр с помощью распределительных усилий в виде балок изменяющих место сосредоточенных нагр и уменьшающие изгибающий момент

2.Повышение степени статической неопределенности путем устр-ва доп опор установкой дополнительных связей с целью обеспечения пространственной работы и неразрезности.

Дополнит опоры — жесткие в виде стоек с жесткими функ-ями или подкосов подвесов передающих нагрузку на существующий ф-т.

Для включения в совместную работу дополнительных жестких опор в местах сопряжения усиливаемых констр их предвар напрягают домкратами или с помощью клиньев. Дополнит упругие опоры менее эффективны но и менее стесняют габариты помещения. К упругим опорам относят опоры осадкой которых пренебречь нельзя. Их устанавливают с помощью балок системой ферм которые расположены снизу сверху или с боковых сторон усиливаемых констр. Для изгибаемых большепролетных констр многопролетные здания эффективно выполнять доп упругие связив виде упругих кронштейнов из прокатных профилей.

3. Повышение степени внутренней статической неопределимости устройством затяжек распоров сопряжений шарнирно стержневых цепей

при обеспечении совместной работы доп растянутой ар-ры с усиливаемой констр закреплением ее по концам доп ар-ра играет роль затяжки. Закрепление ее по концам производится с помощью анкерных устройств.В зависимости от места закрепления ар-ры на констр различ горизонтальную шпренгельную затяжку.

Способы усиления балок и ригелей затяжками

а — горизонтальными; б — шпренгельными; в —- комбинированными; 1 — на­тяжной болт; 2 — шайба-упор; 3 — тяжи-затяжки; 4 — опорный анкер из швеллера; 5 — подкладки из круглого стержня; 6 — отверстие в плите, за­делываемое после установка анкера; 7 — уголковый упор; 8 — анкеры угол­кового упора; 9 — тяжи-затяжки; 10 — подкладки из полосовой стали

Усиление колонн распорками

а — сжатых; б — енецентренно сжатых; I — стяжные болты; 1 — упоры аз уголков; 3 — планки; 4 — распорки; 5 — натяжной болт; 6 — планки, привари­ваемые после установки распорок

Способы усиления железобетонных плит наращиванием

80 Область применения каменных и армокаменных конструкций. Материалы для изготовления каменных кладок, их физико-механические свойства. Прочность и деформативные характеристики каменой кладки. Основные факторы, влияющие на прочность кладки. Расчет элементов каменных конструкций на центральное и внецентренное сжатие

Виды конструкций:

КАМЕННЫЕ

а) Стены

б) Перекрытия (арки своды перемычки оболочки)

в) Столбы, простенки

АРМОКАМЕННЫЕ

а) Конструкции с поперечной арматурой

б) Конструкции с продольной арматурой

в) Конструкции с поперечной и продольной

г) Конструкции с напрягаемой арматурой

Факторы

-Марка кирпича и раствора

-прочность кладки зависит от марки камян и марки раствора,но прочность кирпичана сжатие используется незначительно

-при сжатии отдельные камни в кладке работают на изгиб и срез,поэтому марка кирпича устанавливается из его прочности на сжатие и изгиб.Изгиб и срез отдельных кирпичей происходит вследствии неравномерной плотности раствора в шве

-на прочность кладки влияют форма поверхности кирпичаи толщина шва;чем ровнее кирпич и тоньше шов,тем прочнее кладка

-влияют размер сечения кладки(толщина стены):при уменьшении размеров сечения кладки ее прочность возрастает.Это отчасти объясняется снижением кол-ва швов.

-на прочность кладки влияет различие деформативных свойств кирпича

— прочность кладки возрастает со временемв следствии возрастания прочности раствора.

На прочностькладки при сжатии не влияет система перевязки и сцепление раствора с кирпичем.

Деформативность кладки.

В каменной кладке различают следующие деформации:

— объёмные, возникающие во всех направлениях, вследствие усадки раствора и камня или от изменения температуры;

— силовые, развивающиеся, главным образом, вдоль направления действия силы.

Усадочные деформации кладки зависят от материала кладки. Температурные деформации кладки также зависят от материала кладки и коэффициента линейного расширения кладки.

При действии нагрузки ( силовые деформации) каменная кладка представляет собой упругопластическиё материал. Начиная с небольших напряжений в кладке, кроме упругих, развиваются и пластические деформации. Поэтому силовые деформации будут зависеть от характера приложения нагрузки и могут быть 3 видов: — деформации при однократном загружении кратковрем. Нагрузкой

— деформации при длительном действии нагрузки

— деформации при многократно повторных нагрузках. Расчёт на центральное сжатие

Где : N- нагрузка действующая на кладку

m_g – коэффициент влияния длительности, выражающийся в нарастании прогибов вследствие ползучести.

— коэффициент продольного изгиба (находится по таблицам в зависимости от гибкости и упругой характеристики кладки

R- прочность кладки при сжатии, МПа

А- площадь сечения кладки.

Расчет на внецентренное сжатие:

Где — площадь сатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений

— расчетное сопротивление кладки сжатию

-площадь сечения элемента

-высота сечения в плоскости действия изгибающего момента

— эксцентриситет расчётной силы N относительно центра тяжести сечения

φ — коэффициент продольного изгиба для всего сече­ния в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента lо (см. пп. 4.2, 4.3) по табл. 18;

φс — коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической вы­соте элемента Н по табл. 18 в плоскости действия изгибающего момента при отношении

Или гибкости

studfiles.net

Методы усиления железобетонных конструкций. — Студопедия.Нет

Существуют два основных метода усиления железобетонных конструкций:

— наращиванием сечений в виде набетонок, обойм и рубашек. Набетонка выполняется с одной стороны, обойма — с четырёх, рубашка — с трёх сторон;

— разгружающими конструкциями с изменением статической схемы работы.

Первый метод требует остановки производственного процесса, а также частичной разгрузки к-ций. Метод отличается большой трудоёмкостью, хотя и явл-ся универсальным методом усиления для жб к-ций.Второй метод предусматривает включение разгружающей конструкции в совместную работу с усиливаемой конструкцией непосредственно в ходе её установки и не требует остановки производства, что часто является важным фактором.

Усиление железобетонных колонн с недостаточной несущей способностью в результате разрушения бетона и значительной коррозии арматуры, потери несущей способности арматуры производят путем изготовления железобетонной обоймы или наращиванием.

Устанавливается доп.рабочая и поперечная арматура диаметром не менее 6 мм, при этом предварительно скалывается защитный слой, не менее чем на диаметр рабочей арматуры. После установки арм-ры колонну бетонируют в опалубке или с помощью торкретирования.

При усилении колонны способом наращивания сечения сначала скалывают защитный слой не менее чем на 0,5 диаметра арматуры. Затем через соединительные стержни соединяют с помощью сварки существующую арматуру с арматурой усиления. К новой арматуре приваривают также поперечные стержни с шагом не более 500 мм и не более 20 диаметров продольной арматуры.После установки арматуры производят бетонирование сечения.

Усиление железобетонных колонн стальной обоймой с помощью преднапряженных распорок. Изготовляют распорки из уголков. С помощью крепежных болтов (3) устанавливаются уголки (2) на колонну. Установку их производят упирая верхние и нижние концы в достаточно прочные конструкции (фундаменты, балки перекрытия). На концах уголков устраиваются упоры (4).

Ввод в напряженное состояние распорок осуществляют выпрямлением их с помощью натяжных болтов (5) до вертикального положения. Фиксируют распорки в напряженном состоянии поперечными планками. Впоследствии вырезы в уголках усиливают накладками.

Усиление ф-тов выполнением обойм из бетона или железобетона и увеличением опорной площади производят путем наращивания существующего фундамента (7), предварительно откопав его до основания. В старом ф-те устраивают шпонки (4) или вырубают штрабу, обеспечивающие совместную работу старого и нового бетона. Стальные стяжки (6) связывают старый фундамент с жб обоймой (2).

Усиление ребер сборных плит: а — замоноличиванием доп-ных каркасов в пустотных каналах; б — бетонированием шва между плитами; в — односторонним наращиванием снизу.

Усиление опор сборных жб плит , имеющих недостаточную площадь опирания сборных плит, выполняется путем устр-ва дополнительных стальных опорных элементов .

Усиление растянутых элементов решетки жб ферм производится предварительно напряженными затяжками.Крепление затяжек в узлах м.б. осуществлено приваркой к фасонкам, закрепленным болтами и хомутами, или приваркой к уголкам, притянутым анкерными болтами к поясу фермы.

Область применения каменных и армокаменных конструкций. Материалы для изготовления каменных кладок, их физико-механические свойства. Прочность и деформативные характеристики каменой кладки. Основные факторы, влияющие на прочность кладки. Расчет элементов каменных конструкций на центральное и внецентренное сжатие.

Материалы: разл.виды природных (известняк, песчанник, гранит)и искусств.камней(кирпич, камни керамич.и лекгобетонные), растворы. Св-ва: прочность, морозо- и водостойкость. Растворы м.б. цем., известковые и смешанные.Р-р должен обладать удобоукладываемостью, подвижностью, водоудерживающей способностью. Для арм-ния примен.сталь горячекат.круглую гладкую или периодич.профиля, проволоку, м.б.использ сталь листовая, полосовая.     

Виды конструкций:

КАМЕННЫЕ:стены, перекр. (арки, своды, перемычки, оболочки),столбы, простенки

АРМОКАМЕННЫЕ:к-ции с поперечной арматурой, с продольной арматурой,с поперечной и продольной, конструкции с напрягаемой арматурой

Факторы, влияющие на прочность кладки:

-Марка кирпича и раствора

-форма поверхн-ти кирп. и толщ. шва;чем ровнее кирпич и тоньше шов,тем прочнее кладка

-размер сечения кладки(толщ. стены):при уменьшении сеч.кладки ее прочность возраст.

 -различие деформативных свойств кирпича

— прочность кладки возрастает со временем в следствии возрастания прочности раствора.

— система перевязки и сцепление раствора с кирпичем.

Деформативность кладки.

В каменной кладке различают следующие деформации:

— объёмные, возник. во всех направлениях,из-за усадки ра-ра и камня или от изменения температуры;

— силовые, развивающиеся, главным образом, вдоль направления действия силы.

Усадочные деформации кладки зависят от материала кладки. Температурные деформации кладки также зависят от материала кладки и коэффициента линейного расширения кладки.

Начиная с небольших напряжений в кладке, кроме упругих, развиваются и пластические деформации. Поэтому силовые деформации м.б. 3 видов:
— деформации при однократном загружении кратковрем.нагрузкой

— деформации при длительном действии нагрузки

— деформации при многократно повторных нагрузках.
Расчёт на центральное сжатие: N≤m_gφRA

где : N- нагрузка действующая на кладку

m_g – коэф-т влияния длительности,  

φ- к-т продольного изгиба, зависит от гибкости( λ=L₀/i) и упругой характеристики кладки α

 R- прочность кладки при сжатии, МПа

А- площадь сечения кладки.

Расчет на внецентренное сжатие: N≤m_gφ₁ RA_сω

Где А_с — площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений

А_с=А (1-2е₀/h)

R- расчетное сопротивление кладки сжатию

A-площадь сечения элемента

h-высота сечения в плоскости действия изгибающего момента

e₀ — эксцентриситет расчётной силы N относительно центра тяжести сечения

φ — коэффициент продольного изгиба для всего сече­ния в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента lо;

φс — коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической вы­соте элемента Н

studopedia.net

Методы усиления железобетонных конструкций. — КиберПедия

Существуют два основных метода усиления железобетонных конструкций:

— наращиванием сечений в виде набетонок, обойм и рубашек. Набетонка выполняется с одной стороны, обойма — с четырёх, рубашка — с трёх сторон;

— разгружающими конструкциями с изменением статической схемы работы.

Первый метод требует остановки производственного процесса, а также частичной разгрузки к-ций. Метод отличается большой трудоёмкостью, хотя и явл-ся универсальным методом усиления для жб к-ций.Второй метод предусматривает включение разгружающей конструкции в совместную работу с усиливаемой конструкцией непосредственно в ходе её установки и не требует остановки производства, что часто является важным фактором.

Усиление железобетонных колонн с недостаточной несущей способностью в результате разрушения бетона и значительной коррозии арматуры, потери несущей способности арматуры производят путем изготовления железобетонной обоймы или наращиванием.

Устанавливается доп.рабочая и поперечная арматура диаметром не менее 6 мм, при этом предварительно скалывается защитный слой, не менее чем на диаметр рабочей арматуры. После установки арм-ры колонну бетонируют в опалубке или с помощью торкретирования.

При усилении колонны способом наращивания сечения сначала скалывают защитный слой не менее чем на 0,5 диаметра арматуры. Затем через соединительные стержни соединяют с помощью сварки существующую арматуру с арматурой усиления. К новой арматуре приваривают также поперечные стержни с шагом не более 500 мм и не более 20 диаметров продольной арматуры.После установки арматуры производят бетонирование сечения.

Усиление железобетонных колонн стальной обоймой с помощью преднапряженных распорок. Изготовляют распорки из уголков. С помощью крепежных болтов (3) устанавливаются уголки (2) на колонну. Установку их производят упирая верхние и нижние концы в достаточно прочные конструкции (фундаменты, балки перекрытия). На концах уголков устраиваются упоры (4).

Ввод в напряженное состояние распорок осуществляют выпрямлением их с помощью натяжных болтов (5) до вертикального положения. Фиксируют распорки в напряженном состоянии поперечными планками. Впоследствии вырезы в уголках усиливают накладками.

Усиление ф-тов выполнением обойм из бетона или железобетона и увеличением опорной площади производят путем наращивания существующего фундамента (7), предварительно откопав его до основания. В старом ф-те устраивают шпонки (4) или вырубают штрабу, обеспечивающие совместную работу старого и нового бетона. Стальные стяжки (6) связывают старый фундамент с жб обоймой (2).

Усиление ребер сборных плит: а — замоноличиванием доп-ных каркасов в пустотных каналах; б — бетонированием шва между плитами; в — односторонним наращиванием снизу.

Усиление опор сборных жб плит , имеющих недостаточную площадь опирания сборных плит, выполняется путем устр-ва дополнительных стальных опорных элементов .

Усиление растянутых элементов решетки жб ферм производится предварительно напряженными затяжками.Крепление затяжек в узлах м.б. осуществлено приваркой к фасонкам, закрепленным болтами и хомутами, или приваркой к уголкам, притянутым анкерными болтами к поясу фермы.

Область применения каменных и армокаменных конструкций. Материалы для изготовления каменных кладок, их физико-механические свойства. Прочность и деформативные характеристики каменой кладки. Основные факторы, влияющие на прочность кладки. Расчет элементов каменных конструкций на центральное и внецентренное сжатие.

Материалы: разл.виды природных (известняк, песчанник, гранит)и искусств.камней(кирпич, камни керамич.и лекгобетонные), растворы. Св-ва: прочность, морозо- и водостойкость. Растворы м.б. цем., известковые и смешанные.Р-р должен обладать удобоукладываемостью, подвижностью, водоудерживающей способностью. Для арм-ния примен.сталь горячекат.круглую гладкую или периодич.профиля, проволоку, м.б.использ сталь листовая, полосовая.

Виды конструкций:

КАМЕННЫЕ:стены, перекр. (арки, своды, перемычки, оболочки),столбы, простенки

АРМОКАМЕННЫЕ:к-ции с поперечной арматурой, с продольной арматурой,с поперечной и продольной, конструкции с напрягаемой арматурой

Факторы, влияющие на прочность кладки:

-Марка кирпича и раствора

-форма поверхн-ти кирп. и толщ. шва;чем ровнее кирпич и тоньше шов,тем прочнее кладка

-размер сечения кладки(толщ. стены):при уменьшении сеч.кладки ее прочность возраст.

-различие деформативных свойств кирпича

— прочность кладки возрастает со временем в следствии возрастания прочности раствора.

— система перевязки и сцепление раствора с кирпичем.

Деформативность кладки.

В каменной кладке различают следующие деформации:

— объёмные, возник. во всех направлениях,из-за усадки ра-ра и камня или от изменения температуры;

— силовые, развивающиеся, главным образом, вдоль направления действия силы.

Усадочные деформации кладки зависят от материала кладки. Температурные деформации кладки также зависят от материала кладки и коэффициента линейного расширения кладки.

Начиная с небольших напряжений в кладке, кроме упругих, развиваются и пластические деформации. Поэтому силовые деформации м.б. 3 видов:
— деформации при однократном загружении кратковрем.нагрузкой

— деформации при длительном действии нагрузки

— деформации при многократно повторных нагрузках.
Расчёт на центральное сжатие: N≤m_gφRA

где : N- нагрузка действующая на кладку

m_g – коэф-т влияния длительности,

φ- к-т продольного изгиба, зависит от гибкости( λ=L₀/i) и упругой характеристики кладки α

R- прочность кладки при сжатии, МПа

А- площадь сечения кладки.

Расчет на внецентренное сжатие: N≤m_gφ₁ RA_сω

Где А_с — площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений

А_с=А (1-2е₀/h)

R- расчетное сопротивление кладки сжатию

A-площадь сечения элемента

h-высота сечения в плоскости действия изгибающего момента

e₀ — эксцентриситет расчётной силы N относительно центра тяжести сечения

φ — коэффициент продольного изгиба для всего сече­ния в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента lо;

φс — коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической вы­соте элемента Н

cyberpedia.su

Основные способы усиления бетонных и железобетонных конструкций

Существуют два основных метода усиления железобетонных конструкций:

— наращиванием сечений в виде набетонок, обойм и рубашек. Набетонка выполняется с одной стороны, обойма — с четырёх, рубашка — с трёх сторон;

— разгружающими конструкциями с изменением статической схемы работы.

Первый метод требует остановки производственного процесса, а также частичной разгрузки конструкций с целью последующего загружения и включения в работу наращенных элементов. Метод отличается большой трудоёмкостью выполнения, так как связан с мокрыми процессами бетонирования и требует дополнительного времени для набора прочности бетона, хотя и является универсальным методом усиления для железобетонных конструкций.

Второй метод предусматривает включение разгружающей конструкции в совместную работу с усиливаемой конструкцией непосредственно в ходе её установки и не требует остановки производства, что часто является важным фактором.

При ремонте защитного слоя бетона предусматриваются следующие виды работ: заделка отдельных выколов и раковин; замена или восстановление защитного слоя (частичная или сплошная) [9].

При сплошной замене толщина защитного слоя может быть увеличена, но во всех случаях должна быть не менее 3 см в свету для рабочей арматуры и не менее 2 см для хомутов и нерабочей арматуры. Замена защитного слоя бетона производится в тех случаях, когда его свойства понижены, арматура поражена коррозией или защитный слой бетона отслаивается. В этих случаях старый защитный слой подлежит полному удалению, а арматура должна быть очищена от ржавчины. Для укладки нового защитного слоя рекомендуется обычный бетон, но с мелкими фракциями.

Железобетонные рубашки рекомендуется устраивать при значительных разрушениях поверхностного слоя бетона конструкции с целью предохранения сооружения от дальнейшего разрушения.

Для заделки незначительных по протяженности повреждений защитного слоя применяются ручные приемы штукатурных работ с использованием мастерка. Уложенный бетон (раствор) примерно через час смачивают водой, присыпают сухим цементом и заглаживают с помощью кельмы, деревянной или металлической гладилками. При этом глубина выколотых участков, подготавливаемой к ремонту поверхности, не должна сходить на нет к краю выкола, она везде должна быть не менее 1 см. Переход места выкола к неповрежденному защитному слою должен быть сделан ступенькой под углом 90°.

При большом объеме работ наиболее эффективным способом нанесения бетонов является торкретирование, при котором достигается получение очень плотного прочного защитного слоя.

При подготовке поверхности к бетонированию одиночные трещины с шириной раскрытия свыше 1 мм разделываются в виде прямоугольника на глубину и зачеканиваются бетоном. В местах больших отколов бетона и обнажения арматуры устанавливают дополнительную армирующую сетку с размером ячеек от 2,5 до 10 см и диаметром проволоки от 0,5 до 6 мм с прикреплением вновь устанавливаемых сеток к основной арматуре конструкции.

Для увеличения сил сцепления между новым и старым бетоном рекомендуется применять прослойку из эпоксидно-тиоколового клея K-153. При восстановлении защитного слоя с применением эпоксидно-тиоколовой прослойки бетон должен быть уложен до потери липкости клея.

В зависимости от степени развития трещин применяются следующие способы ремонта конструкций:

— устройство защитных пленок и покрытий для ремонта трещиноватых поверхностей, имеющих трещины раскрытием до 0,2 мм;

— герметизация трещин (заполнение их водонепроницаемыми эластичными материалами) для ремонта конструкций, имеющих трещины раскрытием более 0,3 мм;

— поверхностная заделка трещин (устройство герметизирующей накладки, перекрывающей трещину и усиливающей сечение с трещиной) для ремонта конструкций, имеющих сквозные трещины с раскрытием более 0,2 мм;

— прочностная заделка (омоноличивание полости трещины клеющим составом) для ремонта конструкций с трещинами раскрытием более 0,3 мм. Покрытие ремонтируемых поверхностей пленками предназначается для защиты бетона и поверхности конструкции от атмосферной и химической коррозии.

Устройство защитных пленок и покрытий осуществляется путем окраски бетонной поверхности полимерцементными красками или синтетическими лаками.

Герметизация трещин высокоэластичными материалами без восстанов-ления монолитности конструкции предназначается для закрытия доступа влаги и других агентов, вызывающих коррозию, к арматуре, обеспечивая ее сохранность. Герметизация трещин эластичными материалами в виде мастики производится с помощью шприцев.

Прочностная заделка рекомендуется при необходимости одновременно с ликвидацией трещин восстановить монолитность конструкции. Прочностная заделка может быть выполнена с помощью инъецирования эпоксидного состава или цементного раствора в полость трещины. До инъецирования должны быть устроены отверстия и установлены в них ниппели, через которые производится подача клеющего состава. После установки ниппелей трещина по поверхности бетона герметизируется с помощью наклейки стеклоткани, предотвращающей вытекание клеющего состава. Инъецирование начинается с нижнего ниппеля.

Наиболее распространенным способом усиления конструкций является увеличение сечений путем устройства всесторонних обойм или односторонним наращиванием. Этот способ позволяет получить значительное увеличение несущей способности как целых, так и сильно поврежденных элементов. При усилении железобетонных конструкций односторонним увеличением сечения дополнительная арматура приваривается к старой при помощи отгибов, коротышей, наклонных и вертикальных хомутов. Приварку хомутов и коротышей рекомендуется производить при помощи электросварки двойными фланговыми швами.

При наличии местных повреждений в виде одиночных или сконцентрированных на небольшой длине трещин производится местное усиление конструкции по одному из следующих способов: устройство местных хорошо армированных хомутами, отогнутой и продольной арматурой четырехсторонних обойм из железобетона; устройство металлических обойм из вертикальных напрягаемых хомутов.

При наличии вертикальных или косых трещин под хомутами располагаются продольные распределительные уголки, охватывающие поврежденную часть балки. Хомуты покрываются торкретбетоном по металлической сетке или обетонируются.

При усилении колонн обойма армируется продольными стержнями и хомутами или спиральной арматурой. Обойма может быть забетонирована в опалубке или заторкретирована, толщина стенок при обычном бетонировании должна быть не менее 10 см и при торкретировании — 5 см. Углы усиливаемой колонны рекомендуется скалывать. Вверху и внизу колонны на длине, равной наибольшему размеру поперечного сечения колонны, шаг хомутов уменьшается вдвое. При наличии местных повреждений или дефектов у колонн усиливающая обойма может устраиваться в пределах поврежденного участка с перепуском в обе стороны на длину 50 см, но не менее большего размера поперечного сечения.

При усилении железобетонных конструкций наращиванием элементов необходимо со стороны сечения, предназначенной для усиления, сколоть в местах приварки защитный слой бетона и обнажить продольные стержня существующей арматуры до половины их сечения.

После этого поверхность бетона промывается струей воды под напором. Если по каким-либо причинам создать напор не представляется возможным, поверхность бетона после насечки зубилом и обработки щеткой продувается воздухом, чтобы на ней не осталось пыли, и промывается водой.

Поверхность бетона должна влажной вплоть до момента, когда на нее будет нанесен слой нового бетона. Непосредственно перед бетонированием с горизонтальных поверхностей старого бетона должны быть удалены лужицы воды. После этого поверхность бетона покрывается слоем пластичного цементного раствора состава 1:2 толщиной 1-2 мм. Новый бетон должен укладываться не позднее чем через 1,5 часа после укладки раствора.

Обнаженные стержни арматуры должны тщательно очищаться стальными щетками, пескоструйкой и др. способом от загрязнения, ржавчины или окалины. При значительном повреждении стержней старой арматуры коррозией пленка поражения удаляется зубилом или молотком, после чего производится очистка стальной щеткой и подварка новой арматуры. Перед бетонированием стержни арматуры окрашиваются цементным раствором 1:2 толщиной слоя 1-2 мм.

Соединения стальных арматурных стержней (рис. 2.1), имеющие повреждение существующей арматуры коррозией или перенапряжение арматуры, устраняются следующим образом:

Рис. 2.1 Соединение арматурных стержней на сварке при усилении: а, б — с помощью накладок; в — внахлестку; 1 — рабочий стержень; 2 — стыковая накладка; 3 — сварной шов

Опалубка должна конструироваться, таким образом, чтобы была обеспечена возможность постепенного ее наращивания по высоте усиливаемых балок и колонн. При конструировании опалубки должны предусматриваться необходимые зазоры и отверстия в ней, а также специальные лотки для укладки бетона и его уплотнения. За уложенным бетоном или нанесенным слоем торкретбетона обеспечивается соответствующий температурно-влажностный уход.

Усиление сжатых элементов

Усиление железобетонных колонн (рис. 2.2) с недостаточной несущей способностью в результате разрушения бетона и значительной коррозии арматуры, потери несущей способности арматуры производят путем изготовления железобетонной обоймы или наращиванием.

Рис. 2.2 Усиление железобетонных колонн: а — железобетонной обоймой; б — наращиванием сечения; 1 — усиливаемая колонна; 2 — дополнительная продольная арматура усиления; 3 — заполнить бетоном; 4 — дополнительная поперечная арматура усиления в виде спирали; 5 — существующая продольная арматура колонны; 6 — соединительные стержни на сварке; 7 — дополнительная поперечная арматура усиления колонн

Для усиления, по рис. 2.2 а, устанавливается дополнительная рабочая арматура (2) и дополнительная поперечная арматура в виде спирали (4) диаметром не менее 6 мм, при этом предварительно скалывается защитный слой, не менее чем на диаметр рабочей арматуры. Расстояние между витками спирали в осях принимается 50-70 мм. Спираль охватывает всю рабочую арматуру усиления и существующую продольную арматуру колонны. После установки арматуры колонну бетонируют в опалубке или с помощью торкретирования.

При усилении колонны способом наращивания сечения (рис. 2.2 б) сначала скалывают защитный слой не менее чем на 0,5 диаметра арматуры. Затем через специальные соединительные (6) стержни, выполненные из арматуры диаметром 10-40 мм и длиной от 50 до 200 мм, соединяют с помощью сварки существующую арматуру с арматурой усиления (2). К новой арматуре приваривают также поперечные стержни с шагом не более 500 мм и не более 20 диаметров продольной арматуры.

После установки арматуры производят бетонирование сечения.

Усиление железобетонных колонн стальной обоймой (рис. 2.3) при снижении несущей способности из-за различных повреждений осуществляют с помощью преднапряженных распорок (рис. 2.3 а), которые включаются в совместную работу с усиливаемой колонной, что позволяет осуществлять конт-роль за степенью их состояния. В этом случае следует предусматривать мероприятия по обеспечению устойчивости покрытия и технике безопасности.

Рис. 2.3 Усиление железобетонных колонн стальной обоймой: а — усиление с помощью напрягаемых распорок из уголков в момент изготовления и готовом виде; б — усиление части колонны стальной обоймой из уголков в месте разрушения; 1 — усиливаемая колонна; 2 — уголки; 3 — крепежные монтажные болты; 4 — соединительные планки; 5 — натяжные монтажные болты; 7 — срубленный бетон до рабочей арматуры; 8 — закладная деталь усиления; 9 — коротыш, привариваемый к рабочей арматуре 10

Изготовляют распорки из уголков. С помощью крепежных болтов (3) ус-танавливаются уголки (2) на колонну. Установку их производят с перегибом в середине высоты, упирая верхние и нижние концы в достаточно прочные конструкции (фундаменты, балки перекрытия). На концах уголков устраиваются упоры (4).

Ввод в напряженное состояние распорок осуществляют выпрямлением их с помощью натяжных болтов (5) до вертикального положения. Фиксируют распорки в напряженном состоянии поперечными планками. Впоследствии вырезы в уголках усиливают накладками.

Усиление частично поврежденной колонны может осуществляться стальной обоймой (рис. 2.3 б) на неполную длину колонны. Обойму изготавливают из уголков, соединенных планками с приваркой их к закладным деталям (8). Закладные детали (8) обязательно должны быть приварены сварным швом к рабочей арматуре железобетонной колонны.

Дополнительное крепление вертикальных стальных связей к железобетонным колоннам (рис. 2.4) при недостаточной несущей способности колонн, необходимости крепления других конструкций при реконструкции производится установкой стального хомута, сваренного из стальных пластин. Сборка хомута производится на стяжных болтах, а крепление связей осуществляют к приваренной к хомуту фасонке.

Рис. 2.4 Дополнительное крепление вертикальных стальных связей к железобетонным колоннам: 1 — железобетонная колонна; 2 — хомут; 3 — вертикальные стальные связи; 4 — стяжные болты; 5 — фасонка для крепления связей

Усиление фундаментов выполнением обойм из бетона или железобетона и увеличением опорной площади (рис. 2.5) при недостаточной несущей способности фундамента, превышении расчетного давления на основание и неравномерных осадках фундамента производят путем наращивания существующего фундамента (7), предварительно откопав его до основания. В старом фундаменте устраивают шпонки (4) или вырубают штрабу, обеспечивающие совместную работу старого и нового бетона. Стальные стяжки (6) связывают старый фундамент с железобетонной обоймой (2). Размер шпонок по высоте принимается исходя из обеспечения передачи поперечных усилий от обоймы существующему фундаменту.

Рис. 2.5 Усиление кирпичного или бетонного фундамента: а — ленточного кирпичного фундамента; б — отдельного железобетонного фундамента; 1 — стена; 2 — железобетонная обойма; 3 — продольная арматура; 4 — шпонки; 5 — щебень, втрамбованный в грунт; 6 — стальные стяжки; 7 — существующий фундамент; 8 — новая арматура; 9 — новый бетон; 10 — поверхность вырубки существующего фундамента; 11 — колонна

Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

6. Способы усиления железобетонных строительных конструкций.

Фундаменты. Увеличение подошвы фундамента необходимо при росте нагрузок, недостаточной несущей способности грунтов основания, при существенном повреждении фундаментов. Способы: 1. Железобетонная рубашка – монолитная оболочка, которая охватывает фундамент со всех сторон. Стыкуется с арматурой фундамента. Рабочая арматура вдоль граней усиливаемого фундамента. 2. Наращивание – с одной, 2, 3 сторон (ленточные фундаменты). 3. Подводка (частичная или полная) – передача нагрузки на отдельные плиты с помощью металлических или ж/б балок, пропущенных через отверстия в усиливаемом фундаменте. При значительных неравномерных осадках, существенном увеличении нагрузки – устройство свай по контуру или под ним (корневидные сваи, подводка нового ростверка).

Балки и ригели. 1. Подведение жестких опор (стоек, жестких порталов) 2. Упругие опоры (гибкие тяжи вышележащим конструкциям). 3. Устройство разгружающих конструкций (балки, фермы, плиты), небольшие участки, не требуется дополнительных фундаментов (ребристые). Устанавливать желательно сверху. При полном разгружении – зазор. 4. Усиление уголковыми полуобоймами (или просто скалывают защитный слой, подваривают арматуру).

Усиление колонн. 1. Устройство ж/б или металлических обойм (рационально для колонн гибкостью не более 14). 2. Устройство предварительно напряженных распорок – металлические обоймы с преднапряженными стойками (за счет перегиба распорок). Консоли увеличивают преднапряженными горизонтальными или наклонными тяжами (напряжение – стягиванием гаек).

Усиление стропильных конструкций. При дополнительной нагрузке. 1. Преднапряженные шарнирно-стержневые цепи, в пределах высоты или ниже конструкции. Две одинаковые цепи по обе стороны конструкции, создают антинагрузку. Преднапряжение создают закручиванием гаек. 2. Сжатые пояса усиливают металлическими обоймами. 3. Нижний пояс усиливают преднапряженными затяжками. 4. Растянутые раскосы – затяжками, крепление к узлам фермы приваркой к фасонным деталям. 5. Узлы – преднапряженными хомутами, обоймами из листовой стали или ж/б.

Плиты перекрытий, покрытий. 1. Наращивание (монолитных). 2. Использование пустот (пустотные – устанавливают арматурный каркас). Преобразование в неразрезную схему – дополнительные каркасы. 3. Продольные ребра усиливают подведением дополнительных металлических опор, уменьшающих пролет ребер, установка дополнительных каркасов в швах между плитами и бетонирование. 4. Подвести под плиты преднапряженные пространственные шпренгели, расположенные диагонально.

7. Способы усиления деревянных строительных конструкций.

Основная область применения – покрытия с наружным отводом атмосферных вод и междуэтажные перекрытия. При поражении гнилью опорных частей балок взамен обрезанного сгнившего конца устанавливают две накладки, сечение которых должно быть больше – наращивание. При большом объеме повреждений применяют прутковые протезы, длина на 10% больше двойной длины обрезанного конца балки. Для установки прутковых протезов под дефектные балки подводят временные опоры, разбирают деревянное перекрытие, спиливают поврежденный участок балки, заводят протез в опорную нишу и скрепляют его с балкой гвоздями – протезирование.

При достаточной толщине перекрытия усиление деревянных балок осуществляется с помощью надбалок и подбалок, с помощью вертикальных болтов. Усиленные конструкции антисептируют. Элементы усиления должны быть изолированы от каменной кладки прокладкой из толя или рубероида.

Реконструкция кровли требуется при замене более легкого кровельного покрытия на более тяжелое, в этом случае необходимо увеличить уклон стропил и их сечение. Усиление стропил осуществляют протезированием или наращиванием, при увеличении уклона – новые стропила. При невозможности установки подкосов – шпренгель. Продольные трещины в стропилах стягивают металлическими хомутами на болтах.

Стропильные фермы. При загнивании опорных концов – вырезают опасный участок, заменяя протезами. При недостаточной несущей способности стыка нижнего пояса – устраивают дополнительные накладки. При потере устойчивости верхнего пояса устанавливают дополнительные связи, увеличивают сечение элементов.

Арки. Гнутые арки – устройство обшивки на гвоздях, превращают в металлодеревянные фермы.

studfiles.net