28 Основные способы усиления стальных конструкций. Усиление соединений.
Вопросы № 29, 30, 31.
29 Способы усиления стальных балок.
Усиление металлических балок осуществляют увеличением сечения, при этом необходимо выполнить их разгрузку не менее чем на 60 % или установить временные дополнительные опоры.
Рис 11.3. Схемы усиления балок симметричными накладками
Наиболее простой способ усиления — симметричными накладками (рис. 11.3), однако при этом возникает необходимость в большом объеме потолочной сварки. При большой ширине нижней накладки можно избежать потолочных швов, однако ширина ее не должна превышать 506, в противном случае возникает значительная концентрация напряжений по кромкам балки.
Для повышения местной устойчивости локальных участков стенки балки устанавливают на этих участках короткие ребра жесткости, окаймляя их продольными ребрами
Местное усиление балок: 1,2 — ребра жесткости
Эффективным способом усиления сплошных балок являются натяжные устройства, которые обеспечивают стабильную величину предварительного напряжения, не зависящую от податливости анкеров и вытяжки затяжек. Такие способы позволяют регулировать усилие предварительного напряжения в нижнем поясе балки.
Рис. 11.5. Схема распорного устройства:
1 — усиливаемая балка; 2 —шарнир; 3 — упоры; 4 — сектор; 5 — трос; 6 — груз
При усилении балок путем увеличения сечения (рис. 3) наиболее рациональными по расходу стали являются двусторонние симметричные или близкие к симметричным схемы усиления «а» — «е» с расположением элементов усиления по возможности дальше от центра тяжести неусиленного сечении балки.
Рис. 3. Усиление балок путем увеличения сечений
а — к — схемы усиления
Практически во всех случаях усиления с изменением конструктивных схем целесообразно Использование методов активного регулирования усилий для включения в работу новых элементов.
Рис. 5. Установка наклонных ребер жесткости
а — д — без пригонки к поясам: б — г, е — с пригонкой
30 Способы усиления стальных колонн.
Усиление колонн необходимо, как правило, при значительном увеличении нагрузок, в случае существенного коррозионного износа или при значительных локальных повреждениях. Ввиду сложности разгрузки колонн их усиление обычно выполняется под нагрузкой, что в основном определяет выбор способа усиления.
При усилении колонн путем увеличения сечений (рис. 10) используются симметричные и несимметричные схемы усиления.
Рис. 10. Усиление колонн путем увеличения сечений
а — симметричные без смещения центра тяжести; б — несимметричные со смещением центра тяжести
При усилении центрально-сжатых колонн и стоек рекомендуются симметричные схемы усиления или схемы, обеспечивающие минимальное смещение центра тяжести усиленного сечения от линий действия сжимающих усилий.
При усилении внецентренно сжатых колонн с преобладающими моментами одного знака рационально использование несимметричной схемы усиления со смещением центра тяжести усиленного сечения в сторону действия момента.
При усилении колонн и стоек могут быть использованы приемы регулирования усилий с частичной разгрузкой усиливаемого элемента и одновременным увеличением расчетного сечения (рис. 12
Рис. 12. Усиление сплошных колонн
а – в - предварительно изогнутыми элементами с последующим выпрямлением; г — предварительно напряженным элементом
При увеличении усилий в колоннах требуется проверить несущую способность фундаментов и оснований.
Усиление сжатых стоек
Эффективным средством усиления сжатых стальных стержней является применение предварительно напряженных телескопических труб и элементов из других жестких профилей.
Рис. 11.1. Усиление предварительно напряженной
стойкой: 1 — предварительно напряженная стойка; 2 — сварной шов; 3 — накладки