5.11. Создание пространственной работы каркаса и покрытия

Традиционные каркасы зданий — рамные и рамно-связевые вклю­чают стойки и ригели, воспринимающие усилия от вертикальных и гори­зонтальных нагрузок. Если их несущая способность недостаточна, возмо­жен вариант введения дополнительных связей, которые способствуют пе­рераспределению горизонтальных нагрузок с поперечных рам на усиленные торцевые фахверки или жесткие блоки (рис. 5.22, 5.24).

Надежность покрытия из параллельно расположенных поперечных ферм может быть повышена введением нескольких продольных ферм, ко­торые, обеспечивая пространственную работу покрытия, в случае необхо­димости перераспределяют нагрузку с более слабых ненадежных ферм на более надежные. Такое решение было принято нами при усилении ферм покрытия над складом катанки ВСПКЗ, кстати, выполненных из кипящей стали и находящихся в неотапливаемом здании (рис. 5.23).

104

Таким образом, если имеется необходимость в усилении здания или сооружения можно использовать прием включения конструкций в про­странственную работу и перераспределения нагрузок с одних элементов на более жесткие дополнительно образованные с помощью связевых элемен­тов конструкций.

5.12. Одновременное использование различных приемов

На практике при усилении конструкций часто применяю сразу не­сколько приемов, что обеспечивает большую эффективность. Приведем несколько примеров такого усиления. При усилении стоек и ригелей мно­гопролетных рам целесообразен способ, предложенный нами в работе [76]. Усиление осуществляют Т-образными рамами, преднапряженными инвен­тарными затяжками. Заранее на заводе или стройплощадке изготовляют Т-образные рамы и стягивают затяжками концы их консолей с базой стоек. Затем прикрепляют эти рамы к существующим колоннам здания, делая их парными, охватывающими колонны с двух сторон, как обоймы, за счет со­единения их планками (рис. 5.25). Между верхом консолей рам и сущест-

105

вующими ригелями заводят жесткие прокладки, которые объединяют кон­соли рам и подклинивают ригели. Постепенно снимают усилия преднапря-жения в раме и убирают затяжки, для использования в следующих Т-образных рамах. Происходит резкое загружение консолей и стоек рам уси­ления уже от разгружения ригелей и колонн здания, так как снятие затяжек эквивалентно приложению внешних направленных вверх сил на концах консолей рам. В этом примере использованы приемы преднапряжения за­тяжками, усиление увеличением сечения (колонны усилены обоймой из стоек и планок) и проведения дополнительных опор, какими являются кон­цы консолей рам.

Известно усиление балок шпренгелями. Повысить эффективность этого приема можно, если концы затяжек закреплять к верхним полкам со­седних балок с обеих сторон (рис. 5.26). При загружении балок эксплуата­ционной нагрузкой, например колесами мостовых кранов, происходит од­новременное растяжение затяжек шпренгелей и полок соседних балок, а средняя балка выгибается вверх от реакций стоек шпренгеля. При этомпрактически отсутствуют силы обжатия балок, что повышает эффектив­ность предварительного напряжения.

При усилении металлических балок также целесообразно исполь­зовать инвентарные затяжки, которыми напрягают жесткие элементы уси­ления, а после их прикрепления к эксплуатируемой балке затяжки снимают. Это обеспечивает разгрузку балок и включение в работу элементов усиле­ния.

106