2.4.2. Збірні плити перекриття і покриття

Збірні залізобетонні ребристі плити перекриття підсилюються поелементно — поличка, поперечне та поздовжнє ребро.

Н айбільш простим способом підсилення полички ребристих плит є влаштування набетонки (рис. 2.38, а). Бетон набетонки повинен мати надійне зчеплення з бетоном плити. Якщо досягти надійного контакту між новим та старим бетоном виявиться неможливим, наприклад при просочуванні поверхні бетону нафтопродуктами, на поверхні полички плити влаштовуються прорубані ділянки бетону (без руйнування арматури сітки), в яких після укладання бетону конструкції підсилення створюються шпонки (рис. 2.38, б). Товщина бетону, що вкладається, не повинна бути менше ніж 30 мм. Клас бетону монолітної шару за міцністю на стиск має бути не менше ніж клас бетону конструкції, що підсилюється. Якщо є можливість з конструктивної чи технологічної точки зору, можна підсилення полички сумістити з підсиленням поздовжніх ребер. Для цього в межах поздовжніх ребер по верху плити влаштовуються додаткові монолітні балки (рис. 2.39). Шви між сусідніми ребристими плитами ретельно очищаються від розчину, будівельного сміття тощо, після установлення плоских каркасів бокові поверхні плит зволожуються і шов зачеканюється дрібнозернистим бетоном.

Поперечні ребра ребристих плит покриття і перекриття підсилюються після їх ремонту (видалення зруйнованого бетону, о чищення арматури від продуктів корозії та відновлення захисного шару бетону. Ці ребра підсилюються або шляхом підведення прокатних швелерів під ребра (рис. 2.40) або встановленням затяжок на них (рис. 2.41).

Н айбільш поширеним пошкодженням ребристих плит є руйнування поздовжніх ребер. Найпростішим способом ці елементи можна підсилити шляхом підведення прокатних чи зварних профілів. Висота елементів підсилення через вимоги другої групи граничних станів (обмеження величини деформацій), як правило, більша ніж проміжок між верхом поверхні конструкції обпирання плити та низом лобового ребра її. Тому балки підсилення виконують із підрізанням на опорі (рис. 2.42). Сталеві балки підсилення заводяться в проектне положення методом повертання. Уключення їх у роботу виконується шляхом підклинювання пластинами між низом поперечних ребер та верхом балки (поз. 5 на рис. 2.42), які потім зварюються між собою і з балкою підсилення.

П риклад 2.9. Залізобетонна ребриста плита покриття розміром 36 м (серія 1.865.1 вип. 1.2) сприймає повне навантаження 2,0 кПа. Власна вага панелі — 22,5 кН. У результаті механічного удару було повністю зруйноване поздовжнє ребро панелі. Необхідно відновити несучу здатність конструкції без її демонтажу.

Оскільки висота поперечних і торцевих ребер панелі однакова й дорівнює 150 мм, а висота поздовжнього ребра — 250 мм, то підсилення конструкції виконуємо шляхом підведення під поперечні ребра панелі безпосередньо біля зруйнованого поздовжнього ребра металевого двотавра так, щоб він обпирався на балку покриття. Визначаємо номер двотавра.

Розрахункове навантаження на поздовжнє ребро панелі складає

Оскільки поздовжнє ребро повністю зруйноване, то все навантаження передається безпосередньо на прокатний профіль.

Розрахунковий згинальний момент по середині прольоту

Приймаємо сталь ВСт кп 2-1 (ТУ 14-1-3023-80) із розрахунковим опором

Визначаємо необхідний момент опору:

За сортаментом приймаємо Ι № 16 (за ГОСТ 8339-72*) ( ).Оскільки проміжок між верхом кроквяної балки та нижньою гранню торцевого ребра становить 250 – 150 = 100 мм, то на опорі металевої балки слід виконати підрізання (рис. 2.42).

З амість балок підсилення можуть використовуватися розвантажувальні металеві ферми (рис. 2.43) або шпренгельні затяжки (рис. 2.44). Включення ферми в роботу здійснюється за допомогою пластин-клинців. При використанні шпренгельних затяжок попереднє напруження в них створюється шляхом затягування гайок. Контроль затягування здійснюється динамометричним ключем.

У разі необхідності підсилення похилого перерізу поздовжнього ребра на ньому встановлюються додаткові зовнішні хомути (рис. 2.45). Уключення таких хомутів у роботу здійснюється шляхом закручування гайок (контроль — динамометричним ключем) із подальшим заварюванням чи встановленням контргайок. Як варіант може бути використаний метод створення попереднього напруження в поперечних стрижнях шляхом їх попарного стягування між собою. В даному разі хомути можуть установлюватись не на різьбовому з’єднанні, а на зварці з обох кінців.

Приклад 2.10. Залізобетонна збірна плита перекриття шириною 1,5 м покладена на горбильковий ригель (рис. 2.46). Повне навантаження (з урахуванням власної ваги) на 1 м² панелі дорівнює 12,0 кН/м². У результаті помилок монтажу довжина площадки обпирання панелі складає лише 20 мм, що значно менше ніж потрібно. Необхідно забезпечити надійну роботу вузла обпирання панелі на ригель.

Для збільшення площадки обпирання під панель підведемо кутик ∟ 12,510 (за ГОСТ 8509-72*) (поз. 3 рис. 2.46). Через отвір у ньому, а також у швах між панелями пропустимо тяж (поз. 2), що приварений до пластини товщиною 12 мм. Пластину прикріпимо болтом (поз. 4) до панелі, яка розміщена по другий бік ригеля.

В изначаємо необхідний діаметр тяжа. Опорна реакція панелі:

Зусилля, що припадає на один тяж, нахилений до горизонтальної площини під кутом :

Розрахунковий опір сталі приймаємо .

Необхідна площа поперечного перерізу тяжа

Приймаємо стрижень Ø14 А-І ( ).

П

1

ідсилення багатопустотних панелей перекриття шляхом нарощування зверху (в стиснутій зоні) (рис. 2.47) малоефективне через те, що частіше за все виникає необхідність у підсиленні розтягнутої зони, а використання набетонки лише незначно збільшує плече внутрішньої пари сил. Таке підсилення використовується, як пра-вило, в разі необхідності збільшення жорсткості конструктції. Шар моно-літного бетону повинен надійно зчіплюватися з бетоном плити перекриття. Для цього треба відповідним чином підготувати поверхню плити та доглядати за бетоном після його вкладання. Якщо зчеплення нового та старого бетону недостатнє, то в панелі пробивають отвори, в яких під час бетонування утворюються шпонки (рис. 2.48).

Р адикальним способом збільшення несучої здатності багатопустотних панелей перекриття та покриття є встановлення в пустотах (у прорубані поздовжні отвори) сталевої жорсткої арматури (частіше за все — прокатних двотаврів) або армування пустот арматурними каркасами з наступним бетонуванням отворів (рис. 2.49).

Підсилення розтягнутої зони плит виконується шляхом установлення додаткової арма-тури. Стрижні такої арматури встановлюються в прорізані в розтягнутій зоні поздовжні борозни на полімеррозчині (рис. 2.50).

У якості арматури може використовуватися склотканина або листовий метал (рис. 2.51). Ці матеріали в очищеному та обезжиреному вигляді на-клеюються на підготовлену поверхню бетону. В даному випадку використовують декілька шарів склотканини марок СТ-11, СТ-13 або скло сіток марок РС₂-1, РС₂-2 і інші.

Використання розван-тажуючих сталевих балок (рис. 2.52) зверху або знизу плити дає можливість частково розвантажити плиту або змінити її розрахункову схему. У випадку, коли все навантаження передається на балки підсилення, плита починає працювати лише у поперечному напрямі, опорами її стають балки підсилення.

І ншим способом зміни розрахункової схеми є перетворення нерозрізних, вільно обпертих плит у нерозрізні. Для цього у приопорних зонах у прорубані верхні частини пустот установлюються арматурні каркаси (рис. 2.53), верхня робоча арматура яких розраховується.