14 Усиление консолей железобетонных колонн.
Выбор метода усиления консоли колонны, как правило, зависит от ее формы и характера действующих усилий. Так, при больших изгибающих моментах эффективной оказывается горизонтальная затяжка (табл.3.7, п.1) из тяжей, натягиваемых гайками до напряжений 60-90 МПа. При больших значениях поперечной силы и сжимающих напряжений в наклонной сжатой полосе целесообразно усиление преднапряженной наклонной затяжкой (табл.3.7, п.2) или металлическим столиком (табл.3.7, п.3), приваренным к продольной арматуре колонны.
Площадь сечения ветвей горизонтальной затяжки определяется по формуле
As13=1,25(М1-М)/Rsnh01·0,9,
где М1, М - соответственно изгибающие моменты, воспринимаемые консолью после и до усиления;
h01 - полезная высота сечения консоли, усиленной затяжкой.
Горизонтальной затяжкой
1-Составная балка
2-Затяжка Ø=16…25
3-Гайка M16…M25
Наклонной затяжкой
1-Обвязка L50…100
2-Затяжка Ø12…18
3-Планки b=40…60 δ=4…6
Металлическим столиком
1-Стальные пластины δ=8…16
2-Опорная деталь L75…100
15 Усиление стропильных железобетонных ферм.
Усиление стропильных ферм в практике эксплуатации здании встречается довольно часто. Причины усиления разнообразны.
Дефекты:
1.дефекты изготовления (смещение арматурных каркасов, недостаточное предварительное напряжение нижнего пояса);
2.дефекты из-за неправильной перевозки и монтажа;
3.перегрузка фермы.
В каждом конкретном случае оценивается степень повреждения элементов фермы и выбираются способы их усиления.
Рассмотрим некоторые из них.
Нижний пояс фермы часто усиливается горизонтальной предварительно напряженной стержневой затяжкой из арматуры классом АII, АIII, Ø18-32 мм. Усилие натяжения затяжки обеспечивается торцевыми гайками и стягивающими струбцинами (рис.3.10, а). Так как расстояние между парными тяжами затяжки небольшое, то для обеспечения требуемого натяжения ставятся промежуточные стальные распорки из уголка или швеллера с интервалом 3 м. При натяжении важно производить одновременное стягивание тяжей затяжек с обеих сторон, чтобы не допустить искривления нижнего пояса фермы. Ввиду того, что ферма чаще всего усиливается в полностью нагруженном состоянии, необходимо создавать высокое напряжение в затяжке порядка (0,6-0,8) Rsn.
Верхний пояс фермы, а также сжатые элементы решетки можно усиливать стальной обоймой или распорками, ранее рассмотренными на рис.3.8.
Опорные узлы фермы, имеющие наклонные трещины, усиливаются напряженными хомутами, состоящими из уголков, горизонтальных пластин и стержневой арматуры. Напряжение в стержнях создается натяжными гайками с последующей приваркой стержней к уголкам обвязки (рис.3.10, б). Аналогичным образом усиливаются промежуточные узлы фермы (рис.3.10, в).
После окончания натяжения хомутов и горизонтальных затяжек гайки привариваются к стержням (см.рис.3.10, а, б) или срезаются (см.рис.3.10, в).
Усиленные сжатые элементы фермы проверяются расчетом на прочность, а растянутые - на прочность и трещиностойкость.
Рис. 3.10. Усиление элементов стропильной фермы: а – нижнего пояса; б – опорного узла; в – промежуточного узла; 1 – горизонтальная затяжка; 2 – напрягаемые хомуты; 3 – балка (швеллер) для натяжения хомутов; 4 – стягивающая струбцина; 5 – промежуточная распорка
При дополнительной нагрузке на стропильные фермы и балки часто возникает необходимость усиления конструкций в целом или их отдельных элементов и узлов. Эффективным и достаточно простым способом усиления являются предварительно напряженные шарнирно-стержневые цепи, располагаемые в пределах высоты ферм (при наличии мостовых кранов) или ниже конструкции (рис. 10.45). При больших пролетах или значительном увеличении нагрузки шарнирно-стержневые цепи усиления располагаются в двух уровнях.
Рис. 10.45. Усиление ферм шарнирно-стержневыми цепями:
а — одноярусное в пределах высоты ферм; б — то же, двухъярусное; в — одноярусное ниже пояса фермы