» » Усиление железобетонных элементов


Усиление железобетонных элементов

Ниже будут рассмотрены только новые простые и достаточно эффективные методы усиления железобетонных конструкций, основанные на принципе изменения статической схемы конструкции или изменения ее напряженного состояния. Методы усиления по этим принципам изгибаемых, сжатых и внецентренно сжатых элементов разработаны в последние годы Н. М. Онуфриевым.


Усиление изгибаемых элементов

Изменение первоначальной конструктивной схемы изгибаемых эле ментов со. значительным увеличением их несущей способности достигается превращением балочных конструкций во внецентренно сжатые.

Исходя из этого положения, разработаны три вида «затяжек усиления», — горизонтальных, шпренгельных и комбинированных, подвергаемых предварительному натяжению.

Затяжки усиления выполняются из двух, а в некоторых случаях из четырех тяжей, предварительное напряжение которых осуществляется стягиванием тяжей попарно при помощи болтового устройства.


Относительно небольшим сближением тяжей в них достигается значительное предварительное напряжение, которое создает в балочной конструкции обжатие, существенно влияющее на повышение несущей способности и жесткости усиливаемого элемента. Например, с приданием затяжке незначительного уклона в 0,035 в ней развивается напряжение около 1300 кг/см2 при напряжении в натяжном устройстве только 45 кг/см2. Поэтому натяжное приспособление может быть очень простым — в виде болта. Для придания тяжам затяжки заданного уклона предусматриваются специальные ограничители.


Таким образом, при надежном соединении затяжки с опорами усиливаемого железобетонного элемента получается единая система, работающая совместно. Каждое загружение будет вызывать в новой системе натяжение в затяжке, которое будет передаваться опорами и вызывать в элементе сжимающие усилия, а на опорах — изгибающие моменты вследствие внецентренного приложения сжимающих усилий.

Повышения предварительного напряжения затяжек можно достигнуть также введением промежуточных распорок между тяжами.

Детали прикрепления различных типов затяжек к усиливаемым конструкциям достаточно просты и понятны из рисунков; они требуют ничтожных реконструктивных работ (на ограниченных участках), что позволяет успешно применять этот метод усиления в действующих цехах, не прерывая в них производства.

Для предохранения затяжек от коррозии может быть применено оштукатуривание их цементным раствором по сетке, а в цехах без повышенной влажности и пожарной опасности можно ограничиться окрас кой масляной или эмалевой краской.

Для расчета различных типов затяжек усиления выведены формулы из условия совместной работы балок с затяжками как статически неопределимых комбинированных систем.

Составлены и расчетные таблицы, использование которых ускоряет и упрощает проектирование разных типов затяжек усиления при разных видах загружения.


Для проверки эффективности усиления конструкций с разными типами затяжек усиления в Ленинградском инженерно-строительном институте в 1950—1953 гг. были проведены экспериментальные исследования (до разрушения) с параллельным испытанием кортрольных балок без затяжек. Эти испытания подтвердили эффективность усиления балок затяжками, причем сравнение теоретических разрушающих нагрузок с экспериментальными показало их достаточно близкую сходимость. Затем было произведено испытание ребристого перекрытия, усиленного затяжками на Ленинградском гидролизном заводе. Успешно выполнены усиления перекрытий затяжками на заводе «Красный треугольник», на фабрике «Скороход» (в Ленинграде) и на ряде корпусов гидролизных заводов, а также других промышленных предприятий.


Следует отметить, что действительные величины предварительных напряжений в тяжах были несколько ниже теоретических (в пределах до 15%), что объясняется наличием неучтенного расчетом обмятия опорных частей тяжей.

При испытании балок со шпренгельными затяжками усиления было установлено, что наличие трения в местах перегиба тяжей должно учитываться, и при эксплуатационной нагрузке средний коэффициент трения может быть принят на основе экспериментов равным 0,45, что было учтено в соответствующих расчетных формулах.


Наконец, в 1953 г. были проведены испытания статически неопре делимых систем в виде двухпролетных неразрезных балок (13 балок). Целью этих экспериментов была проверка возможности усиления неразрезных балок затяжками усиления только в пролетах, учитывая пластические деформации при перераспределении усилий.

Испытания показали хорошую сходимость теоретических вычислений и экспериментальных данных; например, в тяжах затяжек среднее отклонение было 0,35% при наибольшем отклонении — 4%.

Результаты этих экспериментов показали, что благодаря наличию пластических деформаций и происходящему перераспределению усилий возможно обходиться усилением одних только пролетов, без усиления балок на опорах.

скачать dle 11.1смотреть фильмы бесплатно
11.01.18
Комментарии

Добавить комментарий!