2. Проектирование усиления столба к3.

Учитывая то, что перегрузка столба может достичь только

,

уголки и планки обоймы берем минимальных размеров.

Площадь вертикальных уголков (4∟50х50, d=5 мм.).

Расчетное сопротивление уголков на сжатие, при условии, что они непосредственно будут воспринимать нагрузки от балок Б6, по табл. В.1 [ 3 ] МПа .

Поперечную арматуру - планки берем из полосы 40×4 ( мм²) с шагом S = 500мм (S ≤ b).

Процент армирования поперечными планками (формула В.6 [ 3 ])

Расчетное сопротивление планок (поперечная арматура) по табл. В.1 [ 3 ] МПа .

Несущая способность столба, усиленного ненапряженной металлической обоймой, согласно п. В.1 [ 3 ] при и равна:

,

несущая способность кирпичного столба, усиленного металлической обоймой, достаточна.

2. Усиление плиты перекрытия пм1

2. 1. Оценка технического состояния плиты ребристого перекрытия пм1 и разработка мероприятий по ремонту (усилению) конструкции.

Исходные данные:

1. Плита имеет номинальную толщину h_пл = 60мм, кубиковая прочность бетона плиты при обследовании не определялась, а была взята по проекту : R = 20 МПа (М200), тогда условный класс бетона (п. 6.14 [ 4 ]) B 0,8R = = 16МПа;

2. Рабочая арматура периодического профиля номинальным диаметром 10 мм, ее прочность не определялась; согласно требованиям п. 6.21 [ 4 ] расчетное сопротивление такой арматуры R_s = 155МПа. Согласно проекту во всех пролетах и на опорах номинальная площадь арматуры A_s = 14мм² (5Ø6 сортамент арматуры);

3. Размер расчетного пролета крайней панели плиты l₀₁ = 1715мм, средних панелей – l₀ = 1800мм;

4. В результате действия агрессивных компонентов технологических жидкостей бетон верхней зоны плиты поврежден на глубину Δ₁ = 10мм, потеря площади сечения верхней арматуры составляет 5 %. Бетон нижней зоны плиты поврежден на глубину Δ₂ = 10мм, потеря площади сечения нижней арматуры составляет 5 %;

5. Расчетная нагрузка, действующая на плиту g+v = q = 5 кПа.

2. 1. 1. Определение технического состояния плиты перекрытия пм1.

Определение технического состояния плиты проводится путем сопоставления имеющихся дефектов и повреждений с квалификационными признаками технического состояния железобетонных конструкций по табл. 2 [ 1 ] и на основании поверочных расчетов.

Учитывая выводы обследования и признаки табл. 2 [ 1 ] опасности обрушения конструкции нет (отсутствуют трещины в растянутой зоне и прогибы плиты), то есть предыдущее состояние конструкции является III - непригодная к нормальной эксплуатации.

Чтобы уточнить техническое состояние, выполняем проверочные расчеты прочности нормальных сечений плиты в зоне действия максимальных моментов.

Согласно расчетной схемы сечений плиты (рис. 2.1) их характеристики следующие:

• фактическая рабочая высота сечения 1-1 составляет:

мм ;

• то же самое для сечения 2-2:

мм ;

• фактическая площадь арматуры в сечении 1-1:

мм² ;

• то же самое для сечения 2-2:

мм².

Для условного класса тяжелого бетона В20 расчетное сопротивление бетона = 8,4МПа (табл. 8 [ 5 ] , по интерполяции при = 0,9).

Высота сжатой зоны бетона в сечениях 1-1 и 2-2:

мм ,

мм .

Соответствии с требованиями п. 3.15 [ 5 ] прочность нормальных сечений 1-1 , 2-2 , 3-3 плиты составляет:

 

Под действием нагрузок на 1 м ширины плиты в сечениях 1-1, 2-2, 3-3 будут возникать моменты:

кН·м ;

кН·м ;

кН·м .

Рис. 2.1. К поверочному расчету прочности плиты:

а - схема армирования с учетом повреждений; б - расчетная схема балочной плиты; 1 - рабочая арматура в 1-м пролете; 3 - то же самое на первой промежуточной опоре; 2, 4 - конструктивная арматура

Выводы:

1. В первом пролете (сечение 1-1) прочность плиты не обеспечена, так как

;

2. Над первой промежуточной опорой (сечение 2-2) прочность плиты не обеспечена, потому что ;

3. В средних пролетах и на остальной опор прочность плиты также не обеспечена, потому что ;

4. По требованиям [ 1 ] такая конструкция относится к IV категории технического состояния - аварийная;

5. Согласно требованиям [ 1, 3, 4 ], плиту в первом пролете нужно усилить, на остальных участках - восстановить утраченную прочность и долговечность конструкции.

Для чего предусматривают следующие меры:

• увеличение прочности нормального сечения плиты в первом пролете путем наращивания сечения сжатого бетона и растянутой (расчетной) арматуры;

• восстановления прочности нормального сечения в других местах плиты путем восстановления проектной высоты плиты за счет нанесения нового бетона повышенной прочности и установления конструктивной арматуры.