5.3.2. Підсилення балки у прольотах.

Конструювання підсилення балки у прольотах

Підсилення балки у прольотах проектуємо нарощенням знизу з постановкою додаткової поздовжньої арматури, яка приварюється до основної через коротуни завдовжки 100мм, що встановлюються через 500 мм. Відстань між центрами ваги існуючої арматури та арматури підсилення призначаємо 50 мм. Нарощення бетону виконується методом торкретування. Товщину шару нарощення попередньо приймаємо 40 мм.

Збільшення висоти перерізу при нарощенні балки не призводить до значного збільшення згинаючих моментів, тому в подальших розрахунках це не враховуємо.

Розрахунок підсилення балки у прольотах

Розрахункова схема зусиль в нормальних перерізах у прольотах балки представлена на рис.16.

Рисунок 16. Розрахункова схема зусиль в нормальних перерізах

У прольотах балки

Визначаємо необхідне додаткове армування, приймаючи переріз існуючої робочої арматури ослабленим на 25% (врахування можливості ушкодження стержнів арматури при зварюванні):

– в першому прольоті

_m = (М_1,enl + R_s · 0,75A_s (h_o,ed – h_o) / R_b · γ_b2 · b'_f·h²_o,ad =

= = 0,048;

ξ_ad = 0,05 < ξ_R = 0,652;

A_{s, ad} = (R_b · γ_b2 · ξ_ad · b'_f·h_o,ad – R_s · 0,75 A_s) / R_s,ad =

= = 3,63 см²-

приймаємо 2 Ø16 А-ІІІ з A_{s, ad} = 4,02 см²;

– в середньому прольоті

_m = (М_2,enl + R_s · 0,75 A_s (h_o,ed – h_o) / R_b · γ_b2 · b'_f·h²_o,ad =

= = 0,033;

ξ_ad = 0,033 < ξ_R = 0,652;

A_s,ad = (R_b · γ_b2 · ξ_ad · b'_f·h_o,ad – R_s · 0,75 A_s) / R_s,ad =

= =2,33 см²

приймаємо 2 Ø14 А-ІІІ з A_{s, ad} = 3,08 см².

5.3.3. Перевірка несучої здатності другорядної балки на підпорах при збільшеному корисному навантаженні та збільшеній висоті при нарощенні балки знизу в прольотах

Дані для перевірки несучої здатності

Розрахунковий переріз до підсилення на підпорах представлено на рис.17.

Для армування нормальних перерізів на першій проміжній підпорі прийнято дві сітки марки

з A_s = 10 · 0,196 · 2 · 2 = 7,84 см²,

а на середній підпорі – дві сітки марки

з A_s = 8 · 0,196 · 2 · 2 = 6,272 см².

Рисунок 17. Розрахунковий переріз балки на підпорах до підсилення

Розрахункові зусилля балки на підпорах

Згинаючі моменти балки при збільшеному навантаженні:

– негативний на першій проміжній підпорі

–М_В,enl=– (g_enl+v_enl)l²₀₁=–0,0715·45131·5,75²=–106688Н·м=–107кН·м;

– негативний на середній підпорі

–М_С,enl = –β (g_enl + v_enl) l²₀₂ = –0,0625 · 45131 · 5,75 · 5,75 = = –93259 Н·м = –93,3 кН·м

Несуча здатність балки на підпорах з врахуванням збільшення висоти її перерізу при нарощенні знизу у прольотах:

– на першій проміжній підпорі

х = R_sA_s / R_b · γ_b2 · b = = 18,4 см;

ξ = х / h_o = = 0,45 < ξ_R = 0,631;

–М_В = –R_b · γ_b2 · b · х (h_o – 0,5x) = –0,85·0,9·20·18,4 (41 – 0,5·18,4) =

= –8952 кН·см = –89,5 кН·м < –107 кН·м,

– міцність не забезпечується;

– на середніх підпорах

х = = 14,8 см;

ξ = х / h_o = = 0,33 < ξ_R = 0,631;

–М_С = –0,85 · 0,9 · 20 · 14,8 (41 – 0,5 · 14,8) = –7608 кН·см =

= –76 кН·м < –93,3 кН·см – міцність не забезпечується.