
- •Нацыянальны комплекс нарматыўна-тэхнiчных дакументаў у будаўнiцтве дапаможнiк да будаўнiчых нормаў I правiлаў
- •Предисловие
- •Содержание
- •Усиление стальных конструкций узмацненне стальных канструкцый
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Обозначения
- •4 Общие положения по проектированию усиления стальных конструкций зданий и сооружений
- •Окончание таблицы 4.1
- •5 Технические и технологические требования к конструкциям усиления
- •6 Усиление конструкций путем изменения конструктивной схемы
- •6.1 Общие положения
- •6.2 Подведение дополнительных опор, подкосов и подвесок
- •6.3 Постановка дополнительных связей, распределительных систем и распорок
- •6.4 Превращение статически определимых систем в статически неопределимые созданием жестких узлов
- •6.5 Введение новых стержневых систем для изменения статической схемы конструкции
- •6.6 Включение в совместную работу с фермами светоаэрационных фонарей, введение дополнительных элементов
- •6.7 Основные положения по расчету усилений конструкций изменением конструктивной схемы
- •6.8 Примеры расчета усилений конструкций путем изменения конструктивной схемы
- •Пример 6.2
- •Пример 6.3
- •Пример 6.4
- •Пример 6.5
- •Пример 6.6
- •Пример 6.7
- •Пример 6.8
- •7 Усиление соединений конструкций
- •7.1 Сварные соединения
- •7.2 Устранение дефектов сварных соединений
- •Продолжение таблицы 7.1
- •Окончание таблицы 7.1
- •7.3 Усиление соединений со стыковыми швами
- •7.4 Усиление соединений с угловыми швами
- •1, 2, 3, 4 — Порядок выполнения сварных швов
- •7.5 Конструктивные и технологические требования при усилении сварных соединений
- •7.6 Заклепочные и болтовые соединения
- •7.7 Примеры расчета усилений соединений конструкций
- •8 Устранение дефектов и повреждений стальных конструкций
- •Продолжение таблицы 8.1
- •Продолжение таблицы 8.1
- •Продолжение таблицы 8.1
- •Продолжение таблицы 8.1
- •Окончание таблицы 8.1
- •1, 2, 3, 4 — Последовательность варки вставки
- •9 Усиление конструкций путем увеличения сечения
- •9.1 Общие положения
- •9.2 Расчет усиления центрально-растянутых и центрально-сжатых элементов на прочность и устойчивость
- •9.3 Расчет усилений внецентренно-нагруженных элементов на прочность и устойчивость
- •9.4 Расчет усиления изгибаемых элементов
- •9.5 Расчет присоединения элементов усиления
- •9.6 Требования к технологии выполнения работ по усилению конструкций путем увеличениясечения
- •9.7 Примеры расчета усилений конструкций путем увеличения сечения
- •Приложение а
- •Данные из ранее действовавших государственных стандартов и технических условий на сталь
- •Окончание таблицы а.1
- •Продолжение таблицы а.2
- •Окончание таблицы а.2
- •Приложение б
6 Усиление конструкций путем изменения конструктивной схемы
6.1 Общие положения
6.1.1 Метод усиления изменением конструктивной схемы позволяет повысить несущую способность и другие эксплуатационные характеристики конструкций в целом (жесткость, устойчивость) за счет рационального изменения их расчетных схем. Однако этот метод усиления часто приводит к догрузке отдельных узлов и элементов и необходимости их местного усиления.
6.1.2 При усилении конструкций путем изменения конструктивной схемы необходимо:
учитывать перераспределение усилий в конструкциях, элементах, узлах и на опорах; обращать внимание на изменчивость этих усилий вследствие податливости оснований;
учитывать температурный режим эксплуатации, особенно при образовании статически неопределимых систем;
иметь в виду, что во многих случаях эффективность усиления пропорциональна величине предварительной разгрузки конструкций;
предусматривать в конструктивных решениях элементов и узлов возможность компенсации несовпадения размеров существующих и новых конструкций.
6.1.3 Основные преимущества рассматриваемого типа усиления:
возможность усиления всей конструкции или всего сооружения, а не их отдельных элементов;
возможность использования всех способов предварительного напряжения и регулирования усилий, применяемых для металлических конструкций;
возможность усиления конструкций, имеющих значительные остаточные деформации, когда применение других типов усиления (на сварке, болтах) затруднено;
простота выполнения усилений, сравнительно малая трудоемкость работ, небольшой расход металла.
6.2 Подведение дополнительных опор, подкосов и подвесок
Метод усиления конструкций путем подведения дополнительных опор, подкосов или подвесок позволяет уменьшить пролет балочной системы и за счет этого увеличить несущую способность балок и ферм в 2—3 раза (рисунок 6.1). Подведение дополнительных опор (рисунок 6.1а) возможно при наличии свободного пространства под усиливаемой конструкцией. Фундаменты под опоры должны опираться на плотный грунт, любые осадки опор снижают эффективность усиления. При устройстве подкосов (рисунок 6.1б) возможно появление поперечных усилий, действующих на колонну.
При стесненных условиях технологического процесса усиление ригелей и ферм покрытий можно осуществлять подвешиванием (рисунок 6.1д): стойки выполняют из фасонного проката, гнутых профилей, сварных или горячедеформированных труб, тяжи — из канатов или прокатных профилей.
1 — усиливаемая конструкция; 2 — существующая опора; 3 — новая опора;
4 — элемент местного усиления; 5 — новые подкосы; 6 — дополнительный пилон; 7 — новый вант
Рисунок 6.1 — Усиление конструкций подведением дополнительных опор,
подкосов и подвесок:
а, б, в, г — подведение дополнительных опор и подкосов;
д — подвешивание балок (ферм) к дополнительным опорам
6.3 Постановка дополнительных связей, распределительных систем и распорок
Устройство дополнительных продольных горизонтальных связей по нижним поясам стропильных ферм в каркасах промышленных зданий (рисунок 6.2а, рисунок 6.6) позволяет повысить жесткость здания в целом в поперечном направлении и косвенно осуществить усиление колонн. В зданиях длиной до 90 м кроме установки дополнительных продольных распределительных горизонтальных связей по нижним поясам ферм (рисунок 6.2б) в торце здания устраивают жесткий связевой фахверк. В этом случае горизонтальные усилия (ветер, крановые нагрузки), действующие поперек здания, передаются на торцевой фахверк, вследствие чего за счет пространственной работы повышается жесткость каркаса в 1,5—2 раза и уменьшаются усилия в колоннах.
Постановка распорок по колоннам (рисунок 6.2в) обеспечивает уменьшение гибкости ветвей нижней части колонны, вследствие чего их несущая способность из плоскости рамы увеличивается на 10 %—30 %. Постановка по длине колонн диафрагм повышает устойчивость ветвей колонны, а постановка дополнительных ребер повышает местную устойчивость стенок колонн.
1 — дополнительные горизонтальные продольные связи;
2 — связи по торцевому фахверку стен; 3 — дополнительные распорки; 4 — существующие связи
Рисунок 6.2 — Усиление конструкций постановкой дополнительных связей:
а — постановка новых связей;
б — постановка новых связей с устройством жесткого торцевого фахверка;
в — постановка дополнительных связей (распорок) по колоннам