Способы усиления отдельных железобетонных конструкций
Лекция 7.
Способы усиления отдельных железобетонных конструкций – круглопустотных и ребристых плит перекрытия и покрытия.
Усиление моногопустотных плит наращиванием сечений
Происходит увеличение плеча внутренней пары сил и Помимо описанных рядом явлений, происходит
собственного веса перекрытия. Особенно важно обеспечить усиление наклонных сечений. Вскрытие пустот плиты
прочность контактного шва. Применяются вязанные или сварные следует выполнять с временными разгружающими
арматурные сетки, инвентарные фиксаторы для обеспечения подпорками, демонтируемыми после набора бетоном
заданного положения сеток, мелкозернистый бетон В15-В25 или проектной прочности.
Рекомендуемые материалы
цементно-песчаный раствор М50-М100.
Вскрытие пустот выполняется после установки разгружающих конструкций – подпорок, стоек и т.п. Происходит усиление нормальных и наклонных сечений при минимальном увеличении жесткости. Обетонирование стальных элементов обеспечивает их антикоррозионную защиту. Существенного увеличения толщины перекрытия не происходит. | Данный метод позволяет увеличить несущую способность перекрытия путем повышения приведенной площади сечения растянутой арматуры, в том числе неметаллической. В качестве полимерных составов могут применяться силикатные, поливинил-ацетатные и эпоксидные композиции. В случае использования тканых материалов следует выполнять финишный накрывочный слой. |
Установка разгружающих элементов
При подведении разгружающих балок происходит усиление нормальных и наклонных сечений. Существенное увеличение жесткости системы происходит при обеспечении прочности контактного шва. Рекомендуется заполнять или зачеканивать швы между плитой и балками клеющими полимерсодержащими составами. Использование метода ограниченно, так как приводит к увеличению общей высоты ( толщины ) перекрытия. | Метод применим для усиления плит покрытия, так как приводит к появлению на верхней поверхности диска стальных элементов. Справедливы рекомендации по упрочнению контактного шва. В случае усиления покрытия необходимо обеспечить надлежащее антикоррозионное покрытие стальных элементов и утепление, в том числе балок. Рекомендуется использовать оцинкованные шпильки и гайки. |
Эффективный способ усиления большепролетных плит покрытия. Для получения большего эффекта необходимо следить за равномерной подклинкой узлов сопряжения плиты и фермы. Во избежание выпадения клиньев их следует зафиксировать прихватками сваркой. | Использование данного метода возможно при обеспечении устойчивости шпренгельных балок в вертикальной плоскости. |
Метод применим для усиления плит покрытий. См. примечания для «Подведение разгружающих балок сверху» | Наиболее простой и надежный, но материалоемкий способ усиления. Масса металла для усиления 6-ти метровой плиты покрытия составляет около 220-240 кг. Зачастую не применим из-за невозможности доставки балки в зону монтажа – насыщенность оборудованием, коммуникациями и т.д. Кроме того, существуют серии плит перекрытия/покрытия с «глухими» торцами, не позволяющими опереть балку усиления. |
Усиление пустотных и ребристых плит горизонтальными и шпренгельными затяжками
Эффективные методы усиления, так как позволяют включать монтируемые элементы в работу. Значительно менее материалоемкие, чем подведение балок, но с большим количеством метизов. Напряжения при проектировании затяжек и анкерных хомутов следует принимать в пределах упругой работы стали - s = 80-100 МПа для сталей марок Вст3. Скрытые поверхности стальных деталей должны иметь надежное антикоррозионное покрытие. Момент затяжки стандартных гаек, используемых для натяжения, принимается в зависимости от диаметра затяжки и типа резьбы. |
Метод применим при наличии достаточных зазоров между плитами. Для эффективной работы усиления необходимо надежное крепление нижних и верхних опор, предотвращающее продергивание и ослабление натяжения. См. рекомендации по антикоррозионному покрытию и резьбовым соединениям. | Условие надежной работы усиления – обеспечение устойчивости шпренгеля. См. рекомендации по резьбовым соединениям. |
Усиление опорных узлов пустотных и ребристых плит
Надежный, эффективный способ позволяющий получить соответствующий расчетам, необходимый эффект. Ограниченно применение для усиления плит покрытия из-за необходимости вскрытий конструкций кровли. | Простой, надежный способ изменения изначальной проектной расчетной схемы работы пустотных плит. Позволяет снизить величины пролетных моментов. |
Способы, позволяющие усилить узел опирания ребристых плит, в зависимости от возможности размещения протезных элементов. См. рекомендации по антикоррозионным покрытиям и резьбовым соединениям. |
Контрольные вопросы по материалам лекции №7
В о п р о с ы | В а р и а н т ы о т в е т о в |
1. Наращивание сечений пустотных и ребристых плит позволяет…… | 1) … повысить несущую способность путем увеличения плеча внутренней пары сил |
2) …снизить массу перекрытия/покрытия | |
3) … передать часть нагрузок на набетонку | |
2. Подведение разгружающих балок снизу способствует существенному и эффективному повышению жесткости системы в случае….. | 1) …принятия большего профиля балки усиления |
2) …обеспечения прочности и жесткости контактного шва | |
3) … обеспечения минимального трения по контактному шву | |
4) … применения балок переменного сечения | |
3. При наращивание сечений пустотных и ребристых плит необходимо…………. | 1) … обеспечение отсутствия адгезии слоя наращивания к усиливаемой конструкции |
2) … обязательное вскрытие пустот и установка арматуры | |
3) … обязательное устройство шпонок | |
4) …обеспечение прочности контактного шва | |
5) … применение бетона большей прочности, чем в усиливаемой конструкции | |
4. Эффективные напряжения в затяжках и хомутах из сталей Вст3 следует принимать….. | 1) …не более временного сопротивления |
2)…не более напряжения текучести | |
3) …равным напряжению текучести | |
4) …25-50% от величины напряжения текучести | |
5) …80-90% от величины напряжения текучести | |
5. Скрытые поверхности и детали элементов усиления … | 1) …не требуют проведения никаких мероприятий в любом случае |
2) … не требуют проведения никаких мероприятий в случае использования внутри помещений или здания | |
3) … следует тщательно покрывать антикоррозионными составами или защищать бетоном, раствором | |
4) … следует тщательно покрывать антикоррозионными составами или защищать бетоном, раствором только при наличии агрессивных компонентов среды | |
6. Создание неразрезности введением верхней арматуры в изначально шарнирно опертые конструкции возможно при …… | 1) … введении дополнительной нижней арматуры, воспринимающей пролетные положительные моменты |
2) … введении верхней арматуры, воспринимающей опорные отрицательные моменты | |
3) … введении поперечной арматуры | |
7. Создание неразрезности введением верхней арматуры в изначально шарнирно опертые конструкции позволяет …… | 1) …ни к чему не приводит |
2) … увеличить пролетные моменты и снизить перерезывающие усилия | |
3) … уменьшить перерезывающие усилия | |
Вместе с этой лекцией читают "3 Принципы водного законодательства". 4) … уменьшить пролетные моменты | |
8. Усиление узлов опирания плит протезами выполняется при …… | 1) … необходимости уменьшить перерезывающие усилия в опорных зонах |
2) … необходимости перераспределить величины изгибающих моментов | |
3) … недостаточной прочности узлов на местное действие нагрузки | |
4) … недостаточности поперечного армирования опираемого элемента |