17. Восстановление и усиление железобетонных балок перекрытий, стропильных и подстропильных балок.

1. Н аращивание сечения

   • Наращивание сверху (с учетом и без учета сцепления) - см. шпоры по практике

• Наращивание снизу.

2. Объединение балки с плитами перекрытия (обетонирование балки)

3. Введение затяжек(чаще всего предварительно напряженных)

4. Введение промежуточных опор (упругая опора-балка мет.двутавр, упруг.опора-ферма, жест.опора-стойка, жест.опора-подкосы)

Дефекты: Глубокие и значительные повреждения железобетонных конструкций с обнажением арматуры и с утратой ее сцепления с бетоном.

Методы исправления: Усиление балок производится односторонним наращиванием сечения со стороны растянутой зоны (рис. 4.9а, в). Дополнительная продольная арматура (4) связывается с существующей арматурой усиливаемой балки при помощи соединительных элементов (2) или коротышей.

Рис. 4.9. Усиление железобетонных балок

а, в - односторонним наращиванием; г, б - детали вариантов приварки арматуры усиления; 1 - усиливаемая балка; 2 - соединительные элементы; 3 - арматура усиливаемой балки; 4 - дополнительная рабочая арматура; 5 - коротыши; 6 - бетон усиления; 7 - бетон сколоть.

Соединительные элементы (2) применяют диаметром 10 - 30 мм; коротыши (5) - диаметром 10 - 40 мм с шагом 200 - 1000 мм.

После проведения сварочных работ производится подготовка поверхности и бетонирование наращиваемого сечения.

Усиление тавровой балки стальными шпренгелями (рис. 4.10).

Дефекты: Снижение несущей способности балки вследствие коррозии бетона и арматуры.

Методы исправления: На торцах балки устраивают анкерные устройства, к которым привариваются расчетным сварным швом затяжки шпренгеля. На балке в уровне затяжки устанавливают прокладки из двух уголков. Напряжение затяжек осуществляют с помощью двух талрепов.

Рис. 4.10 Усиление железобетонных балок стальным шпренгелем

1 - железобетонная балка; 2 - стальные затяжки шпренгеля; 3 - изолирующая прокладка.

Усиление железобетонной балки прямоугольного сечения стальными шпренгелями (рис. 4.11).

Дефекты: Снижение несущей способности балки вследствие коррозии бетона и арматуры.

Методы исправления: На торцах балки (в опорных узлах) устанавливают анкерные устройства, к которым привариваются расчетным сварным швом затяжки шпренгеля.

Рис. 4.11. Усиление железобетонной балки стальным шпренгелем

1 - усиливаемый элемент; 2 - стальные утолки; 3 - металлические планки

18.Восстановление и усиление железобетонных колонн.

1. Н аращивание сечения (либо устройство обоймы).-см. шпоры по практике

Металлических

Железобетонных

Углепластиковых

2. И зменение расчетной схемы (установка связей из плоскости рамы или наоборот в плоскости)

3. Устройство разгружающих стоек. (применяют, когда повреждения значительные).

Р аспорки состоят из 2х уголков (швеллеров), связанных между собой соединительными планками. Для создания предварительного напряжения сжатия распорки с помощью натяжных болтов выпрямляются, принимая вертикальное положение. При этом распорки надежно включаются в совместную работу с колонной, частично разгружая ее. Усиление колонн предварительно напряженными распорками целесообразно при длине распорок не более 5м, когда не требуется большого расхода металла для обеспечения их устойчивости.

Усиление железобетонных колонн (рис. 4.13).

Дефекты: Снижение несущей способности колонны в результате разрушения бетона и значительной коррозии арматуры, недостаточная несущая способность арматуры.

Методы исправления: Усиление производят путем изготовления железобетонной обоймы или наращиванием.

Для усиления по рис. 4.13 а, устанавливается дополнительная рабочая арматура (2) и дополнительная поперечная арматура в виде спирали (4) диаметром не менее 6 мм, при этом предварительно скалывается защитный слой, не менее чем на диаметр рабочей арматуры. Расстояние между витками спирали в осях принимается 50 - 70 мм. Спираль охватывает всю рабочую арматуру усиления, и существующую продольную арматуру колонны. После установки арматуры колонну бетонируют в опалубке или с помощью торкретирования.

Р ис. 4.13. Усиление железобетонных колонн

а - железобетонной обоймой; б - наращиванием сечения; 1 - усиливаемая колонна; 2 - дополнительная продольная арматура усиления; 3 - заполнить бетоном; 4 - дополнительная поперечная арматура усиления в виде спирали; 5 - существующая продольная арматура колонны; 6 - соединительные стержни на сварке; 7 - дополнительная поперечная арматура, усиления колонн

При усилении колонны способом наращивания сечения (рис. 4.13б), сначала скалывают защитный слой не менее чем на 0,5 диаметра арматуры. Затем через специальные соединительные (6) стержни, выполненные, из арматуры диаметром 10 - 40 мм и длиной от 50 до 200 мм соединяют с помощью сварки существующую арматуру с арматурой усиления (2). К новой арматуре приваривают также поперечные стержни с шагом не более 500 мм и не более 20 диаметров продольной арматуры.

После установки арматуры производят бетонирование сечения.

Усиление железобетонных колонн стальной обоймой (рис. 4.14).

Дефект: Снижение несущей способности колонн при различных повреждениях.

Метод исправления: Усиление осуществляют с помощью преднапряженных распорок, (рис. 4.14а) которые включаются в совместную работу с усиливаемой колонной, что позволяет осуществлять контроль за степенью их состояния. В этом случае следует предусматривать мероприятия по обеспечению устойчивости покрытия и технике безопасности.

И зготовляют распорки из уголков. С помощью крепежных болтов (3) устанавливаются уголки (2) на колонну. Установку их производят с перегибом в середине высоты, упирая верхние и нижние концы в достаточно прочные конструкции (фундаменты, балки перекрытия). На концах уголков устраиваются упоры (4). Ввод в напряженное состояние распорок осуществляют выпрямлением их с помощью натяжных болтов (5) до вертикального положения.

Рис. 4.14. Усиление железобетонных колонн стальной обоймой

а - усиление с помощью напрягаемых распорок из уголков в момент изготовления и готовом виде; б - усиление части колонны стальной обоймой из уголков в месте разрушения;

Расчет и конструирование стальной обоймы производят как стальных колонн.

Дополнительное крепление вертикальных стальных связей к железобетонным колоннам (рис. 4.15).

Дефекты: Недостаточная несущая способность колонн, необходимость крепления других конструкций при реконструкции.

Методы исправления: На железобетонную колонну устанавливается стальной хомут, сваренный из стальных пластин. Сборка хомута производится на стяжных болтах, а крепление связей осуществляют, к приваренной к хомуту фасонке.

Р ис. 4.15. Дополнительное крепление вертикальных стальных связей к железобетонным колоннам

1 - железобетонная колонна; 2 - хомут; 3 - вертикальные стальные связи; 4 - стяжные болты; 5 - фасонка для крепления связей