Лекція №15. Посилення ферм і конструкцій на сприйняття поперечних сил. Застосування сучасних технологій при посиленні конструкцій
Для посилення проміжних і опорних вузлів ферм рекомендуються металеві попередньо напружені затяжки (див. рис.15.1). Конструкція затягування складається з верхніх і нижніх прокладок з кутників, сполучених планками і поперечних стержнів. Вгорі стержні приварюються, внизу притягуються закрученням гайок. Попереднє напруження в цьому випадку досягається закручуванням гайок. Приприварюванні стержнів вгорі і внизу попереднє напруження можна здійснити взаємним стяганням.
При посиленні розтягнутих елементів решітки ферм рекомендується застосовувати зовнішнє затягування (див. рис. 15.3). Кріплення затяжок в вузлах може бути здійснено приварюванням до фасонки, закріпленої болтами і хомутами (як у верхньому вузлі рис. 15.3) або приварюванням до кутників, притягнутим анкерними болтами до пояса ферми (як в нижньому вузлі рис.15.3). Натягнення затяжок проводиться за допомогою закручення гайок.
Рис.15.1. Посилення середніх і опорних вузлів ферм: 1-посилюваний елемент; 2-прокладка з кутників; 3-упорні кутники; 4-попередньо напружені затяжки; 5-з’єднувальні планки.
При значному пошкодженні стиснутих і розтягнутих поясів ферм рекомендується післявстановлення тимчасових підпор наскрізне посилення обох поясів див. рис.15.3). Елементи стиснутого пояса рекомендується посилювати металевими обоймами з профільного і листового металу. Опори для обойм потрібно проектувати по місцю відповідно до конфігурації вузла і встановлювати на цементному розчині. Нижні розтягнуті пояси ферм рекомендується посилювати встановленням попередньо напружених затяжок. Анкерування стержнів наскрізнихзатяжок повинно виконуватися на опорних вузлах в торцях ферм, в проміжних вузда стержні затяжок (після попереднього напруження) повинні бути закріплені з допомогою спеціальних хомутів фіксаторів на зварюванні.
Рис.15.2. Посилення розтягнутих елементів решітки ферми: 1-стиснутий пояс; 2-попередньо напружені затяжки; 3-елементи анкерних влаштувань.
Рис.15.3. Посилення поясів ферм: 1-посилювана ферма; 2-плити покриття; 3-металева обойма; 4-попередньо напружені затяжки; 5-анкерне влаштування на опорному вузлі; 6-ребро жорсткості; 7-хомут для фіксації затяжок; 8-фіксатор.
Посилення згинаючих елементів, на сприйняття поперечних сил рекомендується, в основному, проводити за допомогою збільшення площі перетину поперечної і похилої арматури, який досягається встановленням додаткових стержнів однимз рекомендованихспособів (див. рис. 15.4).
Найбільш простим по трудомісткості способомє посилення вертикальними накладними хомутами (див. рис. 15.4). Хомути накладаються на балку, що посилюється підведенням знизу. Попередньо необхідно пробити отвори в перекритті з обох сторін балки і:підкласти прокладки з кутників. Хомути повинні мати кінці з нарізкою. Після підведення хомутів зверху балки на їх кінці одягається підкладка з смугової сталі і закручуються гайки.При притягненні хомутів гайки повинні закручуватися одночасно на двох кінцях. При цьому способі посилення не потрібно яких-небудь порушень поверхні бетону балок, що посилюються.
Рис.15.4. Посилення балок на сприйняття поперечних сил вертикальними накладними накладними хомутами: 1-посилювана балка; 2-накладні хомути з арматурної сталі; 3-підкладка; 4-гайка; 5-нижні підкладки з кутників.
При посиленні балок похилими накладними хомутами (див. рис. 15.5) установка їх не має істотних відмінностей від вертикальних, крім попереднього оголення нижньої поздовжньої арматури і приварки до неї коротишів, що служать анкерами. Замість підкладок з смугової сталі використовуються підкладки з кутників. Після притягнення хомутів порушений захисний шар необхідновідновитизачеканюванням цементним розчином або пластичним бетоном на дрібному заповнювачі.
Рис.15.5. Посилення балки на сприйняття поперечних сил похилими накладними хомутами: 1-посилювана балка; 2-коротиш, 3-арматура балки; 4-похилі накладніхомути; 5-опорний кутник; 6-гайка; 7-отвір, що заробляється післявстановлення хомутів.
Найбільш ефективним і порівняно простим способом потрібно вважати посилення попередньо напруженими хомутами, оскільки попереднє напруження значно збільшує навантаження, що сприймається елементами посилення (див. рис. 15.6).
Конструкція заздалегідь напружених хомутів складається з верхніх кріпильних кутників, що підвішуються до плити перекриття на, болтах нижніх кріпильних кутників сполучених планками на зварці;парної кількості хомутів і стяжних болтів з шайбами-захватами. Післяприварювання хомутів знизу і зверху попереднє напруження в них створюється взаємним стяганням двох стержнів стяжними болтами. Стягання стержнів необхідно проводити одночасно з обох сторін балки, що посилюється щоб уникнути крутіння останньою. По закінченні натягнення гайки на болтах рекомендується заварити.
При посиленні ребер збірних плит покриття рекомендується посилювати їх вертикальними накладними хомутами, об'єднуючи разом по два ребра.
Рис.15.6 .Посилення балки на сприйняттяпоперечнихсил попередньо напруженими хомутами: 1-посилювана балка; 2- кріпильний болт; 3-підкладка; 4- з’єднувальні планки; 5-накдкиз кутників; 6-попередньо напружені хомути; 7-стяжний болт; 8-шайба-захват.