1 5. Восстановление и усиление железобетонных конструкций, выбор методов восстановления и усиления.

Способы усиление железобетонных конструкций:

1.Разгружение конструкций – этот способ прост, но не всегда рационален, т.к. сущ.конструкции практически не используются, фактически новые конструкции уменьшают полезную площадь помещений и их габариты.:

1) Полное (Замена конструкции)

2) Частичное (передача части нагрузки на новые конструкции)

2. Увеличение несущей способности конструкций

1) Без изменения расчетной схемы и напряженного состояния (увеличение сечения)

(железобетонные рубашки, железобетонные или углепластиковые обоймы, одностороннее наращивание, металлические обоймы)

2) С изменением расчетной схемы

(Дополнительные жесткие опоры, доп.упругие опоры, метал.кронштейны, предварительно-напряженные шарнирно-стуржневые цепи, увеличение статической неопределимости системы введением преднапряженных связей)

3) с изменением напряженного состояния

(Доп.горизонтальная или шпренгельная преднапряженная арматура, преднапряженные распорки или затяжки, специальные случаи усиления отдельных элементов конструкций)

Основные принципы проектирования усиление жб конструкций:

1. При выборе способа усиления следует учитывать факторы, определяющие возможность применения того или иного способа в данных условиях с учетом:

• Агрессивности среды эксплуатации конструкции;

• Пожароопасности зданий;

• Возможности выполнения усиления без остановки основного производства или с его остановкой;

• Недопустимости запыленности и проведения сварочных работ во взрывоопасных помещениях;

• Уменьшения габаритов помещений в результате усиления.

2. Выявлять резервы снижения материалоемкости и трудозатрат при усилении, учитывая:

• Реальные прочностные характеристики бетона и стали при выполнении поверочных расчетов, применяя из без ущерба для эксплуатационной надежности;

• Более рациональное размещение технологических нагрузок и т.д.

3. При усилении следует отдавать предпочтение индустриальным способам:

• Которые не требуют разгрузки конструкций;

• Методам, связанным с изменением статической схемы конструкций;

• Использованию предварительного напряжения;

• И спользованию высокопрочных сталей, бетона и т.д.

4. При выборе враиантов усиления следует отдавать предпочтение решениям с четкой расчетной схемой, обеспечивающей совместную работу усиливаемой конструкции с элементами усиления.

5. Предусматривать в проекте усиления мероприятия, обеспечивающие включение элементов усиления в работу для восприятия необходимой величины доп.нагрузки.

6. Рекомендации по усилению должны учитывать не только перспективу увеличения нагрузок, но и ликвидировать обнаруженные на стадии обследования дефекты изготовления, монтажа и эксплуатации.

7. Для выполнения усиления рекомендуется использовать арматуру и бетон (на класс выше).

16. Восстановление и усиление железобетонных плит покрытий и перекрытий.

Для железобетонных перекрытий характерны следующие дефекты: разрушение защитного слоя бетона и, как следствие, обнажение и коррозия арматуры; трещины и околы, вызванные сверхнормативными прогибами изгибаемых элементов; коррозия бетона, арматуры и металлических деталей в местах переменной влажности и воздействия агрессивной среды (как правило, в местах опирания).

П ри усилении выполняют комплекс мероприятий, направленных на повышение (восстановление) несущей способности либо деформативности перекрытий или их отдельных элементов. Перекрытие усиливают его разгрузкой, увеличением площади поперечного сечения несущих элементов, подведением новых несущих элементов или изменением конструктивной схемы перекрытия. 1. Разгрузка перекрытия сводится к замене старых малоэффективных тепло- и звукоизоляционных материалов на современные, обладающие низшей плотностью и соответственно меньшей массой. 2. Увеличение площади поперечного сечения несущих элементов - балок перекрытий - достигается (в зависимости от их материала) постановкой накладок, установкой дополнительных металлических элементов, устройством железобетонных обойм и рубашек. 3. Новые несущие элементы подводят с сохранением или увеличением высоты перекрытия. При этом на новые элементы может передаваться часть полезной нагрузки с собственной массой элементов пола или вес звукоизоляционной засыпки с собственной массой элементов потолка.

Конструкции шпренгелей зависят от конструкции усиливаемых элементов. Шпренгели располагают в пределах высоты балок, под или над ними. Наиболее часто используется расположение в пределах высоты, так как при этом отпадает необходимость увеличения высоты междуэтажного перекрытия или увязки расположения балок и перегородок, в которых можно скрыть шпренгель, выходящий за габариты балок. Усиление опор сборных железобетонных плит (рис. 4.7).

Дефект: Недостаточная площадь опирания сборных плит.

Методы исправления: Усиление производится путем устройства дополнительных стальных опорных элементов (3).

На промежуточных опорах (рис. 47а) металлические балки элемента усиления (3) выступают в обе стороны от опоры и являются общими для плит смежных пролетов. Продольные ребра смежных плит опираются на общую траверсу дополнительных опорных элементов (4).

Рис. 4.7. Усиление опор сборных плит

а - усиление на средних опорах; б - усиление на крайних опорах; 1 - существующая плита; 2 - балка; 3 - металлическая балка усиления; 4 - поперечная траверса; 5 - уголки анкера; 6 - болты анкера.

На крайних опорах (рис. 4.7б) дополнительные опорные элементы выступают в одну сторону и имеют большой вылет. Они притягиваются к плите анкерными болтами (6).