- •1 Роль реконструкции зданий в решении социальных, градостроительных и архитектурных задач.
- •3 Срок службы зданий и их фактический износ.
- •4 Предварительная оценка возможности и целесообразности реконструкции жилых зданий.
- •5 Цели и задачи реконструкции промышленных предприятий. Долговечность и износ производственных зданий.
- •6 Особенности реконструкции производственных зданий. Необходимость проведения реконструкции промышленных зданий и сооружений.
- •7 Основы проектирования реконструкции. Инженерные изыскания площадки реконструируемого объекта.
- •8 Особенности учета нагрузок и воздействий при проектировании реконструкции.
- •9 Основные принципы проектирования усиления железобетонных и каменных конструкций.
- •10 Усиление железобетонных конструкций. Усиление плит перекрытий.
- •11 Усиление железобетонных балок по нормальным сечениям.
- •12 Усиление железобетонных балок по наклонным сечениям.
- •13 Усиление железобетонных колони.
- •14 Усиление консолей железобетонных колонн.
- •15 Усиление стропильных железобетонных ферм.
- •16 Усиление каменных столбов и простенков.
- •17 Общее укрепление стен зданий из каменных материалов.
- •18 Усиление стальных конструкций. Общие положения.
- •19 Усиление стальных балок.
- •20 Усиление стальных стропильных ферм.
- •21 Усиление стальных колонн.
- •22 Особенности расчета усиливаемых металлических элементов.
- •23 Усиление оснований реконструируемых зданий.
- •24 Восстановление гидроизоляции и влажностного режима.
- •25. Усиление фундаментов.
- •26. Замена и усиление крыш, перегородок и других элементов.
- •27 Замена лестниц и балконов.
- •28. Принципы усиления деревянных конструкций.
- •29 Надстройка жилых и общественных зданий.
- •30. Надстройка промышленных зданий.
- •31 Сопряжение пристраиваемых и существующих зданий.
- •1. Роль реконструкции зданий в решении социальных, градостроительных и архитектурных задач.
18 Усиление стальных конструкций. Общие положения.
При недостаточной несущей способности отдельных элементов, конструкций или зданий и сооружений производится их усиление, при этом, так же как и при конструкциях из других материалов, необходимо предусмотреть минимальные потери из-за остановок технологического цикла.
Элементы сварных конструкций, испытывающие растяжение, сжатие или изгиб, могут быть усилены увеличением сечений путем приварки новых дополнительных деталей. Несущая способность элемента при этом возрастает с увеличением его сечения или жесткости. Однако нагрев элемента в процессе сварки может снижать его несущую способность. Степень снижения зависит от режима сварки, толщины и ширины элемента, направления сварки. Для продольных швов снижение прочности не превышает 15%. для поперечных может достигать 40%. Поэтому наложение швов поперек элемента при его усилении под нагрузкой категорически запрещается.
В связи с некоторой потерей прочности элементов при сварке, а также перераспределением напряжений как по сечению элемента, так и между элементами усиление под нагрузкой производят при напряжениях, не превышающих 0,8Ry, где Ry — расчетное сопротивление для стали, из которой изготовлен элемент.
С целью сокращения объемов работ по усилению, а в некоторых случаях и отказа от усиления необходимо выявлять и использовать резервы несущей способности сохраняемых конструкций путем: - уточнения усилий, действующих в перенапряженных элементах, за счет учета пространственной работы каркаса; фактических условий соединения и закрепления, учета фактических значений нагрузок, воздействий и их сочетаний; - уточнения прочностных характеристик материала конструкций и соединений, фактических размеров сечений и элементов; - включения в работу ограждающих конструкций или других вспомогательных элементов зданий и сооружений.
Основными способами усиления конструкций являются: - увеличение площади поперечного сечения отдельных элементов конструкции; - изменение конструктивной схемы всего каркаса или отдельных элементов его, в результате чего меняется расчетная схема: - регулирование напряжений.
Каждый из этих способов может применяться самостоятельно или в комбинации с другим. При выборе способа усиления и разработке проекта усиления необходимо учитывать требования монтажной технологичности.
При конструктивном оформлении усиления путем увеличения сечений необходимо: - обеспечить надежную совместную работу элементов усиления и усиливаемой конструкции, в том числе требования по местной устойчивости (размеры свесов, отгибов) и неискажаемости сечения (установка в необходимых случаях ребер, диафрагм и т. п.); - не принимать решений, затрудняющих проведение мероприятий по антикоррозионной защите, в особенности ведущих к щелевой коррозии или образованию замкнутых полостей, применяя в необходимых случаях герметизацию щелей; - назначать места обрыва элементов усиления из условия работы неусиленных сечений при действии расчетных нагрузок в упругой стадии, не допуская резких концентраторов напряжений в указанных местах; - учитывать наличие конструктивного оформления узлов, ребер жесткости, прокладок и т. п., а также допустимость увеличения габаритов строительных конструкций; - обеспечивать технологичность производства работ по усилению, и частности, доступность сварки, возможность сверления отверстий, закручивания болтов и т. п.
При усилении конструкций путем изменения конструктивной схемы требуется: - учитывать перераспределение усилий в конструкциях, элементах. узлах, а также в опорах, включая дополнительные проверки фундаментов; - учитывать разность температур, если существующие и новые конструкции могут эксплуатироваться в разных температурных режимах, а также температурный режим при замыкании статически неопределимых систем; - предусматривать в конструктивных решениях элементов и узлов возможность компенсации несовпадения размеров существующих и новых конструкций.
Способ усиления конструкций, предусматривающий регулирование напряжений, позволяет уменьшить усилия, действующие в конструкции. Преимущество его состоит также в том, что усиление может производиться без разгрузки конструкции и остановки технологического процесса.
Присоединение деталей усиления к конструкциям выполняется с помощью сварки, на болтах класса точности А и В или высокопрочных. В случае опасности возникновения хрупкого или усталостного разрушения присоединение осуществлять на высокопрочных бонах или болтах класса точности А. При соответствующем обосновании допускается применение дюбелей и самонарезающих винтов.
Применяемая для элементов усиления сталь, как правило, не должна уступать по качеству металлу усиливаемых конструкций (по механическим свойствам, вязкости и свариваемости).
При усилении конструкций, эксплуатируемых в агрессивной среде, коррозионная стойкость металла элементов усиления должна быть не ниже стойкости металла усиливаемой конструкции.