Усиление ребристых плит покрытия: Усиление ребристых плит перекрытия – Усиление ребристых плит углеволокном — Статьи — Интернет-магазин строительной химии mpkm.org

Усиление ребристых плит перекрытия

В общем процентном соотношении немалой разновидности перекрытий, используемых на сегодняшний день в строительстве, преобладают конструкции из ребристых плит. И в этом для специалистов ничего удивительного. Именно ребристые перекрытия «умеют», как никакие другие, максимально равномерно распределять нагрузку от других элементов здания, какими бы тяжеловесными они не были.

Конструктивные особенности ребристых плит

Ребристое перекрытие представляет собой цельную плиту и ряд продольных элементов, выполняющих функцию балок. Эти фрагменты работают на изгиб. Если нагрузка на конструкцию слишком велика, к ней могут добавляться поперечные рёбра.

Другая характерная особенность ребристых плит в том, что удалённый из зоны растяжения бетон максимально концентрируется в зоне сжатия. Всё это вкупе со специальным армированием и ребристой поверхностью позволяют экономить непосредственно бетон. При этом без изменения прочности плиты уменьшается её толщина.

Сфера применения ребристых перекрытий:

  • объекты промышленного назначения;
  • чердаки и мансарды больших по площади комплексов, например, крупных торговых центров.

Использование ребристых перекрытий в жилом фонде ограничено – их нижняя поверхность требует обшивки, что не всегда оправдывает трудозатраты при строительных работах.

Несмотря на свою завидную износостойкость, ребристые перекрытия, как и любые другие архитектурные конструкции, в силу ряда причин (от естественного износа до неблагоприятных погодных воздействий и дополнительных нагрузок после перепланировок) теряют свою проектную прочность. И тогда специалисты прибегают к их усилению.

      

Усиление ребристых плит армированием

Этот метод на сегодняшний день – самый распространённый. Главная особенность армирования ребристой плиты в том, что оно выполняется при помощи так называемого пространственного шпренгеля. Для изготовления этой конструкции применяется прочная сталь. «На выходе» получается усиливающий элемент, состоящий из верхнего и нижнего поясов и специальной стойки между ними.

Шпренгельная рубашка образует на поверхности ребристых плит своеобразные пересекающиеся полости с полноценными функциями рёбер жесткости, собственно, благодаря чему перекрытие и усиливается.

Стоит отметить, что отдельные фрагменты усиливающей обрешетки свариваются между собой и устанавливаются на перекрытия только после того как конструкция подвергнется жёсткой проверке на прочность.

Укрепление ребристых перекрытий при помощи опор

Иногда для полноценного укрепления плит стандартной процедуры армирования бывает недостаточно. В таких случаях специалисты рекомендуют монтировать дополнительные опоры.

Конструктивно, это – часто используемые при различного рода усилениях металлические фермы с треугольным сечением. Опоры необходимо надежно прикрепить к несущим элементам. При таком «раскладе» они берут на себя функцию строенных балок, частично снимающих нагрузку с перекрытий.

      

Усиление ребристых плит методом наращивания

Этот способ используется в том случае, когда вам необходимо существенно увеличить несущую способность и прочность перекрытий. Для этого нужно провести утолщение плиты дополнительным слоем бетона.

Этот вид усиления предполагает некоторые подготовительные работы. Так, для улучшения адгезии перекрытия и нового бетонного раствора требуется предварительно очистить его поверхность от любых загрязнений.

Далее на поверхность плиты укладывают армированную обрешётку – для максимального удобства работ по приданию усиливающему бетонному слою требуемой жёсткости. И полученную смесь при помощи торкрет-машины заливают в подготовленную конструкцию.

Усиление железобетонных ребристых плит покрытия и перекрытия зданий и сооружений шпренгельными затяжками

«Строительные конструкции, здания и сооружения» Белорусско-Российского университета, Могилев, Беларусь)

УДК 69.01:692

УСИЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РЕБРИСТЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЯ И ПЕРЕКРЫТИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ШПРЕНГЕЛЬНЫМИ ЗАТЯЖКАМИ

Семенюк С.Д.

В статье представлен способ усиления железобетонных ребристых плит покрытия и перекрытия шпренгельными затяжками и приведен расчет усиления ребристых плит покрытия котельной Могилевского комбината силикатных изделий

В настоящее время большое внимание уделяется реконструкции и техническому перевооружению существующих зданий и сооружений, которые эксплуатируются в течение многих десятилетий. Вопросы реконструкции зданий и сооружений напрямую связаны с разработкой методов усиления конструкций и частей зданий.

Влияние внешней среды, внешних физико-геологических процессов, высокотемпературного нагрева при пожаре, нарушение нормальных условий эксплуатации, увеличение нагрузок по сравнению с проектными, а также недоработка на стадии проектирования и строительства вызывают переход конструкции зданий и сооружений в техническое состояние, отличное от проектного. В таком состоянии конструкции могут не удовлетворять предъявляемым требованиям по несущей способности, жесткости или трещиностойкости и долговечности. Необходимость улучшения эксплуатационных качеств железобетонных строительных конструкций вызвана еще и тем фактором, что в Республике Беларусь была принята собственная нормативная база [1], которая устанавливает нормативные нагрузки и коэффициенты надежности по нагрузкам, отличающиеся от прежних в большую сторону. Важной задачей для строительной отрасли Беларуси является поддержание зданий и сооружений, а также их конструкций в пригодном к эксплуатации состоянии. Одним из главных способов восстановления эксплуатационных качеств железобетонных конструкций, в частности – ребристых плит покрытия и перекрытия, является их усиление. Наиболее эффективным с точки зрения увеличения несущей способности и повышения трещиностойкости можно считать усиление ребристых плит постановкой дополнительной внешней арматуры – шпренгельных затяжек.

Шпренгельные затяжки увеличивают несущую способность изгибаемого элемента как по нормальным, так и по наклонным сечениям. Устройство затяжек превращает усиленную ребристую плиту в статически неопределимую комбинированную систему, состоящую из железобетонного элемента и затяжки. При этом изгибаемая усиливаемая плита начинает работать как внецентренно сжатый элемент.

Рис. 1. Расчетная схема изгибаемой конструкции, усиленной шпренгельной затяжкой.

При усилении ребристых плит затяжками могут возникнуть отрицательные изгибающие моменты от предварительного напряжения в затяжке. В этом случае необходимо выполнять проверку прочности на стадии усиления на действие усилия предварительного напряжения в затяжке при нагрузке на конструкцию в момент устройства затяжек[2]. При этом усилие в затяжке принимается равным:

Nad=sp∙As,ad,

где sp – величина предварительного натяжения в затяжке, МПа;

As,ad – площадь поперечного сечения шпренгельной затяжки, мм2.

Поскольку реакция от затяжки передается на опорное сечение усиливаемой изгибаемой внецентренно сжатой (растянутой) конструкции, то появляется дополнительная сжимающая сила. Кроме того, в зависимости от места закрепления затяжки, возникают концевые разгружающие или догружающие моменты. При усилении шпренгельными затяжками на усиливаемую ребристую плиту действуют разгружающие силы в местах перегиба затяжки. Расчет прочности железобетонных элементов, усиленных затяжками производится в предположении, что предельное состояние усиленных конструкций наступает одновременно с достижением существующей арматурой и затяжкой расчетного сопротивления.

Для включения дополнительной арматуры в виде затяжек в работу предусматривается ее предварительное напряжение с обязательным контролем величины натяжения. Затяжки выполняются в основном из арматурных стержней диаметром 12-40 мм, реже – из прокатных профилей. На концах затяжки, как правило, имеют резьбу с гайками для ликвидации начальных прогибов стержней и обжатия анкеров в узлах сопряжения с плитой. После корректировки длины гайки на концах затяжки завариваются с болтом. Предварительное напряжение затяжек осуществляется завинчиванием гаек по концам затяжки или отклонением затяжки в пролете с помощью натяжных болтов с упором на смежные плиты, т.е. созданием уклона ветвей затяжек в горизонтальной или вертикальной плоскости. Уклон ветвей затяжек в вертикальной плоскости создается отклонением ветвей затяжки от усиливаемой конструкции или подтягиванием к усиливаемой конструкции. В случае малой ширины поперечного сечения или большой длины усиливаемой ребристой плиты, когда расстояния между ветвями затяжки недостаточно для придания им требуемого уклона в горизонтальной плоскости, применяется их взаимное стягивание несколькими стяжными болтами с установкой между ними дополнительных распорок. При натяжении затяжек путем создания уклона их ветвей величина отклонения от первоначального положения каждой ветви определяется в зависимости от величины предварительного напряжения и отношения длины отклоняемого участка между крайними упорами к полной длине ветви.

В местах перегиба между шпренгельной затяжкой и усиливаемой плитой устанавливаются прокладки из пластины и круглого коротыша с ограничителями, предотвращающими взаимное сближение ветвей затяжки при их предварительном напряжении взаимным стягиванием. На горизонтальных участках шпренгельных затяжек с параллельными ветвями без стяжных болтов устанавливают соединительные прокладки, которые предотвращают смещение ветвей затяжки от проектного положения в процессе предварительного напряжения и при эксплуатации. Дополнительная арматура в виде шпренгельной затяжки при усилении ребристых плит может устанавливаться в расширенный шов между плитами с последующим обетонированием или без него. Концы затяжки при предварительном напряжении заанкериваются с помощью концевых анкеров в виде уголков, опираемых на торцы плит.

Нами, при восстановлении эксплуатационных качеств покрытия котельной Могилевского комбината силикатных изделий, в результате проведенного инструментально – технического обследования[3] состояния железобетонных ребристых плит покрытия данного объекта было установлено, что некоторые плиты покрытия типа 1ПГ имеют следующие дефекты и повреждения: разрушение защитного слоя бетона рабочей арматуры продольных ребер, оголение и коррозия продольной рабочей арматуры на глубину до 0,8 мм; продольное ребро плиты, находящейся на оси “Г”, в приопорной зоне разрушено по наклонному сечению, прогиб ребра до 70 мм, наблюдается прогиб крайнего поперечного ребра до 30 мм, наличие косых и нормальных трещин с шириной раскрытия до 1 мм. По данным визуального и инструментально – технического обследования было составлено заключение о техническом состоянии ребристых плит покрытия и предложено их усиление при помощи шпренгельных затяжек из арматурной стали[3,4]. ребристый плита затяжка резьбовой

Рис. 2. Общий вид конструкции усиления:

1 – усиливаемая ребристая плита типа 1ПГ; 2 – верхний пояс фермы; 3 – упор; 4 – уголок; 5 – подпружная нить; 6 – направляющая стопорная втулка; 7 – шайба; 8 – натяжная гайка; 9 – ребро жесткости; 10 – стяжной болт; 11 – катки - гладкие арматурные стержни; 12 – опорные швеллеры.

Упор (3) из швеллера №18 длиной 1000 мм устанавливается на верхний пояс фермы (2) и сваривается с уголками (4) 75×6 мм длиной 500 мм по периметру мест сопряжений швом с высотой катета 6 мм. Сварка производится электродами, соответствующими марке стали (не ниже Э42).

Рис. 3. Конструкция упора и ребра жесткости.

При зафиксированном положении упора (3) в заранее подготовленные отверстия в ребрах плиты и в упоре (3) устанавливается стяжной болт (10) диаметром 20 мм. После этого в направляющую стопорную втулку (6) 40х40х100 мм вставляется подпружный стержень из гибкой арматуры (5) диаметром 18 мм и фиксируется по концам гайками. Концы стержня длиной по 120 мм должны иметь метрическую резьбу М18. Направляющая стопорная втулка приваривается по месту к стенке швеллера электродами не ниже типа Э42 с катетом шва 6 мм.

Рис. 4. Схема закрепления упора.

Затем в 1/3 пролета плиты с каждой стороны продольных ребер устанавливается опорный швеллер (12 )№20 длиной 500 мм со стальным катком (11) диаметром 50 мм таким образом, чтобы они опоясывались подпружной нитью. Уплотнение зазоров и натяжение подпружной нити осуществляется с помощью натяжных гаек (8). Для увеличения натяжения арматуры подпружную нить посередине пролета стягивают стяжными хомутами.

Для создания предварительного напряжения в подпружной нити и для его контроля применена теория винтовой пары [5], согласно которой при нагружении стержня (подпружной нити) осевой силой Fзат для завинчивания гайки к ключу необходимо приложить момент Тзав, а к стержню винта - реактивный момент Тр, который удерживает стержень от вращения. При этом можно записать:

Тзав=Тт+Тр,

где Тт – момент сил трения в опорном торце гайки,

Тр – момент сил трения в резьбе.

В результате необходимых преобразований согласно теореме механики, учитывающей силы трения, а также исходя из конструктивных особенностей резьбового соединения, получаем окончательную формулу расчета:

Тзав=0,5∙Fзат∙d2∙[(Dcp/d2)∙f+tg(ψ+φ)],

Откуда выразим искомую силу в затяжке:

Fзат = Тзав/(0,5 ∙d2∙[(Dcp/d2)∙f+tg(ψ+φ)]),

где Тзав – момент завинчивания гайки, определяемый по формуле:

Тзав=Fк∙l

здесь Fк – приведенная сила на ключе, принимаемая равной 150 Н,

l=15∙d – длина ручки ключа, мм,

d – диаметр поперечного сечения резьбы, мм,

d2 – средний диаметр резьбы, мм,

Dcp – приведенный радиус сил трения на опорном торце гайки (средний радиус торца гайки), мм, определяемый по формуле:

Dcp=(D1+dотв)/2,

D1 – наружный диаметр опорного торца гайки, мм,

dотв – диаметр отверстия под болт, мм,

f – коэффициент трения на торце гайки,

ψ – угол подъема резьбы,

φ – угол трения в резьбе.

Данные по резьбовому соединению приведены в табл. 1.

Таблица 1 Характеристики резьбового соединения.

d, мм

d2, мм

dотв, мм

D1, мм

f

ψ

φ

18

16,376

18,5

27

0,15

20411

90501

Dcp=(27+18,5)/2=22,75 мм.

Тзав=150∙15∙18=40500 Н∙мм.

Fзат = 40500/(0,5 ∙16,376∙[(22,75/16,376)∙0,15+tg(20411+90501)])=11493 Н.

Напряжение в подпружной цепи (5) при известной ее площади поперечного сечения As,ad=254 мм2 составит sp=11493/254=45,25 МПа.

Далее рассмотрим, какое напряжение создается в ветвях затяжки при их сближении. При сближении тяжей величину предварительного напряжения можно вычислить по формуле, предложенной Н.М.Онуфриевым [6]:

sp=ε∙Es=(√(i2+1)-1)∙Es,

где i=tgφ=2a/b – уклон наклонных тяжей затяжки над подводимой опорой, Es – модуль упругости стали, принимаемый равным 2∙105 МПа.

Рис. 5. К расчету напряжений при сближении ветвей затяжки.

В здании котельной в качестве покрытия приняты железобетонные ребристые плиты типа 1ПГ размером 3,0х6,0 м. Исходя из этого определяем, что величина b, соответствующая расстоянию между катками (11), составляет 3м.

Для наглядности вычислим значения предварительного напряжения при сближении ветвей затяжки на разные расстояния, пользуясь формулой (7):

при a=15 мм i=tgφ=2∙15/3000=0,01

sp=(√(0,012+1)-1)∙2∙105=10 МПа;

при a=20 мм i=tgφ=2∙20/3000=0,013

sp=(√(0,0132+1)-1)∙2∙105=18 МПа;

при a=25 мм i=tgφ=2∙25/3000=0,017

sp=(√(0,0172+1)-1)∙2∙105=28 МПа;

при a=30 мм i=tgφ=2∙30/3000=0,02

sp=(√(0,022+1)-1)∙2∙105=40 МПа;

При полном сближении ветвей затяжки a=75 мм,

при a=75 мм i=tgφ=2∙75/3000=0,05

sp=(√(0,052+1)-1)∙2∙105=250 МПа.

Произведя, таким образом, оценку данного способа усиления ребристых плит шпренгельными затяжками, следует отметить, что суммарное напряжение, которое можно создать в ветвях затяжки различными способами, достигает 300 МПа. Отличительной особенностью этого способа усиления является включение в совместную работу верхнего пояса ригеля (фермы или балки). При этом отпадает необходимость снятия конструкции кровли для проведения работ по усилению плиты.

Литература

1. СНБ 5.03.01-02 «Бетонные и железобетонные конструкции».-Минск: Министерство архитектуры и строительства РБ,2003.-143 с.;

2. Пособие П1-98 «Усиление железобетонных конструкций» (к СНиП 2.03.01-84).-Минск: Министерство архитектуры и строительства РБ,1998.-93 с.;

3. ХД №9984 “Техническое обследование состояния железобетонных плит покрытия и перекрытия котельной Могилевского комбината силикатных изделий и рекомендации по восстановлению их эксплуатационных качеств”;

4. Семенюк С.Д., Клундук Н.В. Способы восстановления эксплуатационных качеств железобетонных ребристых плит покрытий и перекрытий зданий и сооружений // Проблемы современного бетона и железобетона: сборник трудов. В 2 ч. Ч. 1 бетонные и железобетонные конструкции / редкол.:М.Ф. Марковский [и др.].-Минск: Стринко, 2007,-348 с.:ил;

5. Иванов, М.Н. Детали машин / М.Н. Иванов.-М.:Высшая школа,2005.-408 с.;

6. Онуфриев, Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений / Н.М Онуфриев.-Л.:Стройиздат,1965.-342 с.:ил.

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РЕБРИСТЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ ПОДВЕДЕНИЕМ ПОД НИХ СТАЛЬНЫХ БАЛОК

ФОРУМ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ 2(18)

ФОРУМ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ 2(18) УДК 658.5 Жегера К.В., кандидат технических наук доцент кафедры «Управление качеством и ТСП» Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Россия, г. Пенза Аманниязова Ш. А. студент

Подробнее

РЕФЕРАТ. Реферат 12с., 7ч., 3рис., 6 источников.

РЕФЕРАТ. Реферат 12с., 7ч., 3рис., 6 источников. Федеральное агентство образования Российской Федерации Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет Кафедра строительных конструкций Реферат «Алгоритм визуального обследования строительных

Подробнее

Наука среди нас 5 (9) 2018 nauka-sn.ru

Наука среди нас 5 (9) 2018 nauka-sn.ru 1 УДК 69.04 ЖУСУПОВА ЖАДЫРА НУРБОЛОВНА Магистр, КазНИТУ им. К.И. Сатпаева, Казахстан, г. Алматы НАШИРАЛИЕВ ЖАНГЕЛДИ ТУРТЕМИРОВИЧ кандидат техн. наук, доцент, ассоц. Профессор, КазНИТУ им. К.И. Сатпаева,

Подробнее

УралСГТ. Ремонт и проектирование

УралСГТ. Ремонт и проектирование Ремонт и проектирование Компания «УралСГТ» выполняет квалифицированный ремонт и реконструкцию железобетонных мостовых конструкций и других сооружений транспортной инфраструктуры с применением самых современных

Подробнее

АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО

АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО УДК 69.58:728.48 Н.Н. Алешин, Д.Н. Алешин, А.В. Колесников Сибирский государственный индустриальный университет ОЦЕНКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОБЩЕСТВЕННОГО

Подробнее

РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ Учреждение образования «Мозырский государственный педагогический университет имени И. П. Шамякина» Утверждаю Проректор по учебной работе УО МГПУ имени И.П. Шамякина И.М. Масло 2010 г. Регистрационный номер

Подробнее

Репозиторий БНТУ УДК

Репозиторий БНТУ УДК УДК 624.012 142 Прогрессирующее обрушение Титов А.Л. (Научный руководитель Зверев В.Ф.) Белорусский национальный технический университет, Минск, Беларусь Тема расчета на прогрессирующее обрушение раскрыта

Подробнее

БЕЗБАЛОЧНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ С ЛОКАЛЬНЫМ УСИЛЕНИЕМ

БЕЗБАЛОЧНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ С ЛОКАЛЬНЫМ УСИЛЕНИЕМ УДК 624.012.82 БЕЗБАЛОЧНОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ С ЛОКАЛЬНЫМ УСИЛЕНИЕМ И.В.Шеховцов, к.т.н., доц., С.В.Петраш, к.т.н., доц., А.В.Бондаренко, к.т.н., доц., В.И.Шеховцов, к.т.н. Одесская государственная академия строительства

Подробнее

Вестник КРСУ Том

Вестник КРСУ Том УДК 624.012.35-624.012.45 ИССЛЕДОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ С ВНЕШНИМ АРМИРОВАНИЕМ С ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМИ ПРОГОНАМИ Приведены результаты экспериментального исследования совместной работы сборно-монолитного

Подробнее

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры

Подробнее

Бетон Арматура Арматура трубы

Бетон Арматура Арматура трубы УДК 539.3+622.83+519.682.6 Данилов В.И. ФГУП «ГУССТ 8 при Спецстрое России», г. Ижевск МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЕКТОВ БЕЗОПАСНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ СУЩЕСТВУЮЩИХ СТРОЕНИЙ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА ТЕРРИТОРИЯХ РАЗВИТИЯ КАРСТА,

Подробнее

Нагрузки q n γ f q. Рубероид, δ=2 мм 2,40 1,10 2,64 Монолитная ж/б плита, δ=120 мм 300,00 1,10 330,00 Снег 126,00 1 / 1,40 180,00

Нагрузки q n γ f q. Рубероид, δ=2 мм 2,40 1,10 2,64 Монолитная ж/б плита, δ=120 мм 300,00 1,10 330,00 Снег 126,00 1 / 1,40 180,00 Оценка несущей способности кладки из кирпича Простенки каменной кладки являются вертикальными несущими элементами здания. По результатам замеров получили следующие расчетные размеры простенков: высота

Подробнее

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ СОДЕРЖАНИЕ Введение.. 9 Глава 1. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ 15 1.1. Классификация нагрузок........ 15 1.2. Комбинации (сочетания) нагрузок..... 17 1.3. Определение расчетных нагрузок.. 18 1.3.1. Постоянные

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ По теме:

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ По теме: Закрытое акционерное общество «Строительно-Проектная Компания «СПК» ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ По теме: «Обследование строительных конструкций здания, расположенного по адресу: на предмет установки нового

Подробнее

A.M. Ibragimov, L.Y. Gnedina, A.Y. Smirnov, R.A. Solovjov

A.M. Ibragimov, L.Y. Gnedina, A.Y. Smirnov, R.A. Solovjov УДК 614.841.4:699.81 А.М. Ибрагимов, Л.Ю. Гнедина, А.Ю. Смирнов, Р.А. Соловьев (Ивановский государственный политехнический университет; е-mail: [email protected] ) ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Подробнее

Прочностной расчет здания после пожара

Прочностной расчет здания после пожара Прочностной расчет здания после пожара 1. Описание Здание, построенное в г. Кемерово в 1955 году, является строительным объектом промышленного назначения (рис.1.1). Основными конструкциями здания является

Подробнее

5.3. Перекрытия и покрытие

5.3. Перекрытия и покрытие 5.3. Перекрытия и покрытие В ходе инструментального обследования были выполнены вскрытия перекрытий и покрытия здания и пристройки, а также определены фактические прочностные характеристики бетона неразрушающим

Подробнее

Оглавление YOUR-GOAL.RU 2

Оглавление YOUR-GOAL.RU 2 Оглавление 1. Введение... 3 1.1. Состояние вопроса... 3 1.2. Краткая характеристика... 3 2. Результаты обследования... 6 2.1 Термины и определения... 6 2.2 Межэтажные и чердачное перекрытия... 7 2.3 Стропильная

Подробнее

8.Усиление ребристых ж/б плит.

Железобетонная рубашка устраивается с трех сторон усиливаемой конструкции, когда отсутствует возможность охватить поперечное сечение со всех четырех сторон (крайние колонны, балки монолитного перекрытия, продольные ребра ребристых плит и т.п.). При устройстве рубашек следует обеспечивать анкеровку дополнительной поперечной арматуры со свободным концом путем ее приварки к арматуре усиливаемой конструкции или заанкериванием с помощью продольных стержней.

Рис. 9.2. Усиление монолитной балки и колонны железобетонной рубашкой: 1 – усиливаемая балка, 2 – усиливаемая колона, 3 – отверстия в плите, 4 – поперечная арматура обоймы, 5 – насечка поверхности, 6 – оголенная арматура колонны, 7 – наружная стена, 8 – анкерные стержни

Рис. 9.3. Усиление ребристых плит и колонны железобетонной обоймой: 1 – усиливаемая плита, 2 – усиливаемая колона, 3 – бетон обоймы, 4 – продольная арматура обоймы, 5 – поперечная арматура обоймы, 6 – насечка поверхности

9. Усиление наклонных сечений изгибаемых ж/б элементов.

Усиление зоны среза конструкций производится увеличением их поперечного сечения путем устройства наращивания, железобетонных обойм, рубашек, а также увеличением поперечного армирования путем установки дополнительной поперечной арматуры в зоне среза с обеспечением совместной работы с конструкцией.

Дополнительная поперечная арматура принимается в виде арматурных стержней или стальных полос, нормальных или наклонных к продольной оси конструкции.

Совместная работа наращиваний, обойм, рубашек с бетоном конструкции в зоне среза обеспечивается, кроме связей сдвига (как при усилении сжатой зоны), воспринимающих сдвигающее усилие вдоль оси конструкции, устройством поперечных связей, работающих на сдвиг поперек оси конструкции в наклонном сечении. Поперечные связи выполняются в виде поперечных арматурных стержней, а также насечки и шпонок на боковых гранях усиливаемой конструкции.

Совместная работа дополнительной поперечной арматуры с усиливаемой конструкцией обеспечивается: приваркой к существующей арматуре; приклеиванием к бетону в зоне среза; закреплением концов в верхней и нижней зонах с помощью анкерных устройств. После установки в проектное положение дополнительная поперечная арматура обетонируется или покрывается антикоррозионными и огнезащитными составами.

Восстановление прочности конструкций с наклонными трещинами выполняется путем инъецирования трещин полимерраствором, позволяющим получить равнопрочное соединение частей конструкции.

При устройстве наращивания со стороны верхней и нижней граней конструкции (рис. 11.1, а) поперечные связи выполняют в виде скоб, приваренных концами к оголенной продольной арматуре конструкции и дополнительной продольной арматуре, выполняющей для них функцию анкера. Интенсивность поперечных связей на единицу длины элемента в этом случае должна быть не менее интенсивности существующего поперечного армирования:

.При устройстве наращивания со стороны боковых граней конструкции (рис. 11.1, б) на них выполняют шпонки или насечку, а дополнительную поперечную арматуру соединяют сваркой с арматурой усиливаемой конструкции с помощью пластин. В случае отсутствия на боковых гранях шпонок или насечки в расчете б етон наращивания не учитывается.

Рис. 11.1. Усиление зоны среза конструкций увеличением поперечного сечения:

а – наращиванием со стороны верхней и нижней граней; б – наращиванием со стороны боковых граней: 1 – усиливаемая конструкция, 2 – бетон наращивания, 3 – скоба, 4 – пластина, 5 – дополнительная поперечная арматура, 6 – оголенная арматура конструкции, 7 – насечка поверхности

Совместную работу железобетонных обойм и рубашек с усиливаемой конструкцией в зоне среза обеспечивают, кроме шпонок и насечки на контактной поверхности, установкой дополнительной поперечной арматуры (рис. 11.2). В случае устройства рубашки свободные концы поперечной арматуры приваривают к продольной арматуре конструкции или заанкеривают с помощью дополнительных анкеров (при тавровом сечении).

Дополнительная поперечная арматура может устанавливаться в подготовленных пазах с закреплением ее полимерраствором. Арматура устанавливается перпендикулярно направлению наклонных трещин (при их наличии) или под углом 45 (при отсутствии наклонных трещин) с необходимой длиной анкеровки в обе стороны от трещин, определяемой по формуле

,где и– расчетное сопротивление и площадь поперечного сечения в клеиваемой арматуры;– расчетное сопротивление срезу бетона усиливаемой конструкции; ,– ширина и глубина паза.

Р ис. 11.2. Усиление зоны среза конструкций увеличением поперечного сечения:а – рубашкой при прямоугольном сечении; б – рубашкой при тавровом сечении; в – обоймой, 1 – усиливаемая конструкция, 2 – монолитный бетон, 3 – дополнительная поперечная арматура, 4 – насечка п

в

оверхности, 5 – анкерная пластина

Дополнительная поперечная стержневая арматура, закрепленная по концам приваркой к существующей арматуре или с помощью анкеров, при усилении может выполняться с предварительным напряжением. Предварительное напряжение создают приданием уклона поперечным стержням путем их стягивания попарно с помощью стяжных болтов или завинчиванием гаек на концах поперечных стержней при их нагревании. После выполнения предварительного напряжения гайки на болтах заваривают. Для исключения закручивания усиливаемой конструкции напряжение в поперечных стержнях должно создаваться одновременно с обеих сторон конструкции.

Для закрепления дополнительной поперечной арматуры на усиливаемых конструкциях в зоне среза со стороны верхней и нижней граней устанавливают анкерные устройства в виде уголков или швеллеров (рис. 11.3, а). При усилении конструкций таврового сечения крепежные уголки устанавливают под полкой и заанкеривают болтами, пропускаемыми через отверстия в полке (рис. 11.3, б).

Установка дополнительной поперечной арматуры, наклонной к продольной оси элемента и закрепленной по концам, в

а

ыполняется в специально пробитые на боковых поверхностях борозды, которые затем заделывают полимерраствором ( рис. 11.3,в).

Р ис. 11.3. Усиление зоны среза конструкций установкой дополнительной поперечной арматуры:а – сборной балки; б – балки монолитного перекрытия; в – балки с наклонными стержнями, 1 – усиливаемая конструкция, 2 – уголок, 3 – швеллер, 4 – стяжной болт, 5 – болт, 6 – дополнительная поперечная арматура, 7 – накладная арматура, 8 – борозды на боковой поверхности, 9 – существующая арматура

Коэффициенты условий работы бетона наращивания и дополнительной поперечной арматуры в зоне среза принимаются равными:

, ;

, ;

, .

Площадь поперечного сечения дополнительной поперечной арматуры и толщина наращивания определяется расчетом.

Величина предварительного напряжения дополнительной поперечной арматуры принимается равной 70...100 МПа.

УСИЛЕНИЕ РЕБРИСТЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЙ НАРАЩИВАНИЕМ - Техника. Технические науки - Каталог статей

Предыдущая страница

6.45. Рекомендации по усилению железобетонной колонны двухсторонними преднапряженными распорками (рис. 60)

 

Двухсторонние распорки применяются для повышения несущей способности колонн с центральной нагрузкой, а также внецентренно сжатых с двухзначными моментами. Каждая распорка состоит из двух уголков 4, связанных между собой приваренными к ним соединительными планками 5.

Вверху и внизу каждой распорки укрепляются специальные планки - упоры 3, посредством которых они упираются в упорные уголки 1, устанавливаемые на ригелях, непосредственно примыкающих к усиливаемым колоннам 9.

Внутренние плоскости полок уголков - упоров 1 должны быть заделаны заподлицо с наружными боковыми поверхностями усиливаемых колонн. Для этого в местах установки уголков - упоров скалывается слой бетона и обнажается арматура ригеля 11. Упорные уголки 1 прикрепляются сваркой 8 к оголенной арматуре 11, после чего имеющиеся зазоры между полками уголков и сколотой поверхностью бетона тщательно зачеканиваются ремонтным составом.

Непосредственно к уголкам-упорам примыкают упорные планки ветвей распорок 3, которые при монтаже должны плотно соприкасаться с уголками упоров, так как это гарантирует равномерную передачу усилий на распорки, что обеспечивается креплением планок монтажными болтами 2, для которых имеются отверстия 10.

Установка распорок производится с перегибом в середине их высоты. Поэтому в боковых полках уголков предусматриваются вырезы, облегчающие такой перегиб.

Чтобы возместить потери площади поперечного сечения распорок в связи с устройством прорезей в боковых полках, в этих местах привариваются специальные планки 7, которые в дальнейшем используются для постановки натяжных болтов 6.

Смонтированные и плотно подогнанные распорки имеют наклон в сторону обоих концов, образуя зазор между боковыми гранями колонны и распоркой.

Для создания предварительного напряжения сжатия распорки выпрямляются, придавая им вертикальное положение. Это достигается натяжением болтов.

После выпрямления двухсторонних распорок и включения в совместную работу с усиливаемой колонной 9 их закрепляют приваркой планок 5, которые соединяют между собой обе распорки.

После закрепления распорок крепежные 2 и натяжные 6 болты снимаются.

 

6.46. Рекомендации по усилению консолей колонн с помощью наклонных и горизонтальных тяжей (рис. 61)

 

Усиление консолей колонн рекомендуется проводить при увеличении статической нагрузки на колонну или для предотвращения развития трещин при постоянном действии динамических нагрузок. Оно может быть осуществлено устройством наклонных тяжей (см. "а"). Стягивание консолей достигается следующим образом. На верхней части консоли укладываются с обеих сторон колонны уголки 9, к которым привариваются стержни 4. Затем через изготовленные таким способом подкладки пропускаются тяжи 2, закрепляемые упорами 3 на нижней стороне колонны 1.

Консоли могут быть усилены также с помощью горизонтальных затяжек, закрепляемых на консолях траверсами из швеллера 5 (см. б).

Усиление консолей стяжными хомутами может быть выполнено с помощью горизонтальных или наклонных тяжей 2 (см. в, г). Стяжные хомуты представляют собой корсеты, состоящие из уголков-упоров, стягиваемые тяжами из круглой стали. Натяжение осуществляется специальным стяжным устройством 7.

 

УСИЛЕНИЕ РЕБРИСТЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЙ НАРАЩИВАНИЕМ

а), а1) наращивание сверху;

б) перекрытие пробоины в полке листами волнистой асбофанеры;

в) бетонирование зазора между балками под опорными ребрами сместившихся плит;

г) установка стяжного уголка между опорными ребрами при смещении плиты на соседнюю балку;

д) усиление опорных ребер хомутами;

1 - плита;

2 - балка;

3, 4 - наращивание;

5 - асбофанера;

6 - стяжной уголок;

7 - хомуты d >= 10 мм;

8 - подкладки в виде уголков;

9 - опорные уголки.

Рис. 16

 

УСИЛЕНИЕ РЕБРИСТЫХ ПЛИТ ПОКРЫТИЯ ПРИ ПОВРЕЖДЕНИЯХ РЕБЕР

Примечание.

Обозначения даны в соответствии с официальным текстом документа.

 

а), а1) наращивание сверху;

б) перекрытие пробоины в полке листами волнистой асбофанеры;

в) бетонирование зазора между балками под опорными ребрами сместившихся плит;

г) установка стяжного уголка между опорными ребрами при смещении плиты на соседнюю балку;

д) усиление опорных ребер хомутами;

1 - плита;

2 - балка;

3, 4 - наращивание;

5 - асбофанера;

6 - стяжной уголок;

7 - хомуты d >= 10 мм;

8 - подкладки в виде уголков;

9 - опорные уголки.

Рис. 17

Следующая страница

Содержание


About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *